Pločasti izmjenjivači topline postoje u mnogim industrijskim primjenama i prvenstveno koriste metalne ploče za prijenos topline između dva fluida.
Njihova upotreba brzo raste jer su bolji od tradicionalnih izmjenjivača topline (obično namotana cijev koja sadrži jednu tekućinu koja prolazi kroz komoru koja sadrži drugu tekućinu) jer je tekućina koja se hladi ima kontakt sa većom površinom, što optimizira prijenos topline i uvelike povećava brzinu promjene temperature.
Umjesto kalemova koji prolaze kroz komore, u pločastom izmjenjivaču topline postoje dvije naizmjenične komore, obično tanke po dubini, razdvojene valovitim metalnim pločama na svojim najvećim površinama. Komora je tanka, jer to osigurava da je veći dio volumena tekućine u kontaktu s pločom, pomažući razmjenu topline.
Takve ploče za izmjenu topline tradicionalno su se izrađivale korištenjem štancanja ili konvencionalne strojne obrade kao što je duboko izvlačenje, ali se nedavno pokazalo da je fotokemijsko jetkanje (PCE) najefikasnija i najisplativija tehnika proizvodnje dostupna za ovu rigoroznu primjenu. Elektrohemijska obrada (ECM) je još jedna alternativna tehnologija koja može proizvoditi vrlo precizne dijelove u serijama, ali ovaj proces zahtijeva ograničenu količinu energije, zahtijeva visok nivo ulaganja. projektovanje i izrada alata je teška, a obradak Korozija alatnih mašina i pribora oduvek je bila glavobolja.
Često obje strane pločastog izmjenjivača topline sadrže izuzetno složene karakteristike koje su ponekad izvan mogućnosti štancanja i strojne obrade, ali se lako postižu korištenjem PCE. Osim toga, PCE može istovremeno generirati karakteristike na obje strane ploče, štedeći značajno vrijeme, a proces se može primijeniti na niz različitih metala, uključujući nehrđajući čelik,11 i titan aluminij,67, inconel.
Zbog nekih svojstvenih karakteristika procesa, PCE nudi atraktivnu alternativu za štancanje i mašinsku obradu u primjenama limova. Koristeći fotorezist i nagrizanje za preciznu kemijsku obradu odabranih područja, proces karakterizira očuvana svojstva materijala, dijelovi bez ivica i naprezanja sa čistim konturama i bez zona pod utjecajem topline. Dodatno, medij za jetkanje u obliku fluida nema optimalnu strukturu fluida za nagrizanje ploče. je podložan koroziji.
U kombinaciji s činjenicom da PCE koristi lako ponovljive i jeftine digitalne ili staklene alate, pruža ekonomičnu, visoku preciznost i brzu proizvodnju alternativu tradicionalnim tehnikama strojne obrade i štancanju. To znači značajnu uštedu prilikom proizvodnje prototipnih alata, a za razliku od tehnika štancanja i strojne obrade, nema trošenja alata i troškova čelika povezanih s ponovnim rezanjem.
Obrada i štancanje mogu proizvesti manje nego savršene rezultate na metalu na liniji reza, često deformirajući materijal koji se obrađuje i ostavljajući neravnine, zone pod utjecajem topline i prerađene slojeve. Osim toga, oni nastoje zadovoljiti rezoluciju detalja potrebnu za manje, složenije i preciznije metalne dijelove kao što su ploče za izmjenu topline.
Drugi faktor koji treba uzeti u obzir pri odabiru procesa je debljina materijala koji se obrađuje. Tradicionalni procesi često nailaze na poteškoće kada se primjenjuju na obradu tankog metala, štancanje i štancanje su u mnogim slučajevima neprikladni, dok lasersko i vodeno rezanje dovode do neproporcionalnih i neprihvatljivih nivoa termičke deformacije i fragmentacije materijala, respektivno. pločasti izmjenjivači topline, bez ugrožavanja ravnosti, što je ključno za integritet sklopa.bitan.
Ključno područje u kojem se koriste ploče je u aplikacijama gorivih ćelija od nehrđajućeg čelika, aluminija, nikla, titana, bakra i niza specijalnih legura.
Utvrđeno je da metalne ploče u gorivnim ćelijama imaju mnoge prednosti u odnosu na druge materijale. U isto vrijeme, one su vrlo jake, nude odličnu provodljivost za bolje hlađenje, mogu se izraditi izuzetno tanke pomoću jetkanja, što rezultira kraćim slojevima, i nemaju usmjerenu površinsku završnicu unutar kanala. Ploče se mogu formirati i stvarati kanali u isto vrijeme, a kao što je gore spomenuto, u metalu se ne stvara apsolutno toplotno naprezanje, odnosno apsolutna ravnost.
PCE proces osigurava ponovljive tolerancije na svim ključnim dimenzijama ploče, uključujući dubinu disajnih puteva i geometriju razdjelnika, i može proizvesti dijelove prema strogim specifikacijama za pad tlaka.
Ostale industrije koje koriste hemijski urezane limove uključuju linearne motore, vazduhoplovnu, petrohemijsku i hemijsku industriju. Nakon proizvodnje, ploče se slažu i difuzionim spojem ili lemljenjem zajedno čine jezgro izmjenjivača topline. Gotovi izmjenjivači topline mogu biti i do šest puta manji od tradicionalnih izmjenjivača topline u obliku školjke i cijevi.
Izmjenjivači topline proizvedeni korištenjem PCE su također vrlo robusni i efikasni, sposobni da izdrže pritisak od 600 bara dok se prilagođavaju temperaturnom rasponu od kriogenih do 900 stepeni Celzijusa. Moguće je kombinovati više od dva toka procesa u jednu jedinicu i zadovoljiti zahtjeve za cijevi i ventili su u velikoj mjeri smanjeni. Reakcija i miješanje se također mogu integrirati u dizajn jedne ploče izmjenjivača topline, dodaj funkcionalnosti ploče za izmjenu topline.
Današnji zahtjevi za efikasno odvođenje topline koje štedi prostor predstavljaju ogromne izazove za mnoge razvojne inženjere. Minijaturizacija mnogih komponenti u električnoj i mikrosistemskoj tehnologiji stvara takozvane termalne vruće tačke, koje zahtijevaju optimalno rasipanje topline kako bi se osigurao dug vijek trajanja.
Koristeći 2D i 3D PCE, mikrokanali sa definisanim širinama i dubinama mogu se proizvesti u izmenjivačima toplote za izbor medija za disipaciju toplote na najmanjoj površini. Gotovo da nema ograničenja za moguće dizajne kanala.
Nadalje, budući da proces jetkanja inspiriše inovaciju dizajna i geometrijsku slobodu, turbulentni tok za razliku od laminarnog toka može se promovirati korištenjem valovitih ivica i dubina kanala. Turbulentni tok u rashladnom mediju znači da se rashladno sredstvo u kontaktu sa izvorom toplote stalno mijenja, što čini razmjenu topline efikasnijom. zabranjeno za proizvodnju korištenjem alternativnih proizvodnih procesa.
PCE specijalist micrometal GmbH koristi optoelektronske alate po konkurentnim cijenama za proizvodnju visokokvalitetnih radnih komada s visokim stupnjem ponovljive tačnosti.
Pojedinačne mikrokanalne ploče mogu se pričvrstiti (npr. difuzijskim zavarivanjem) na različite 3D geometrije.micrometal koristi iskusnu partnersku mrežu koja kupcima daje mogućnost kupovine pojedinačnih mikrokanalnih ploča ili integralnih mikrokanalnih blokova izmjenjivača topline.
Supstanca koja ima metalna svojstva i koja se sastoji od dva ili više hemijskih elemenata, od kojih je najmanje jedan metal.
Smanjite temperaturu tečnosti na interfejsu alata / radnog stakla tokom obrade.polusintetička tekućina za rezanje;rastvorljivo ulje za rezanje;sintetička tečnost za sečenje.
1. Difuzija komponente u plinu, tekućini ili čvrstoj tvari koja teži da komponente ujednače.2.Atom ili molekul spontano se pomiče na novu lokaciju unutar materijala.
Operacija u kojoj električna struja teče između obratka i provodljivog alata kroz elektrolit. Pokreće hemijsku reakciju koja rastvara metal iz radnog komada kontrolisanom brzinom. Za razliku od konvencionalnih metoda rezanja, tvrdoća radnog komada nije faktor, što ECM čini pogodnim za materijale koje je teško obrađivati. U obliku elektrohemijskog brušenja, elektrohemijskog tokarenja i honanja.
Funkcionalno isti kao rotacioni motor u alatnoj mašini, linearni motor se može smatrati standardnim rotacionim motorom sa permanentnim magnetom, izrezan aksijalno u sredini, zatim ogoljen i položen ravno. Glavna prednost korišćenja linearnih motora za pokretanje osovinskog kretanja je ta što eliminiše neefikasnost i mehaničke razlike uzrokovane CNC sistemima za montažu kugličnih vijaka.
Komponente sa širim razmakom u površinskoj teksturi. Uključiti sve nepravilnosti koje su razmaknute šire od postavke graničnika instrumenta. Pogledajte Flow;Laganje;Roughness.
Dr Michael J. Hicks je direktor Centra za poslovna i ekonomska istraživanja i ugledni profesor ekonomije George and Francis Ball na Miller School of Business Univerziteta Ball State. Hicks je doktorirao.i magistrirao ekonomiju na Univerzitetu Tennessee i diplomirao ekonomiju na Vojnom institutu Virginije. Autor je dvije knjige i više od 60 naučnih publikacija koje se fokusiraju na državnu i lokalnu javnu politiku, uključujući poreznu politiku i politiku potrošnje i utjecaj Walmarta na lokalnu ekonomiju.