Deskové výměníky tepla existují v mnoha průmyslových aplikacích a primárně využívají kovové desky k přenosu tepla mezi dvěma tekutinami.
Jejich použití rychle roste, protože překonávají tradiční výměníky tepla (obvykle stočená trubka obsahující jednu tekutinu, která prochází komorou obsahující jinou tekutinu), protože chlazená tekutina má větší povrchový kontakt, což optimalizuje přenos tepla a výrazně zvyšuje rychlost změny teploty.
Místo cívek procházejících komorami jsou v deskovém výměníku tepla dvě střídající se komory, obvykle tenké do hloubky, oddělené vlnitými kovovými deskami na jejich největších plochách. Komora je tenká, protože to zajišťuje, že většina objemu kapaliny je v kontaktu s deskou, což napomáhá výměně tepla.
Takové teplosměnné desky byly tradičně vyráběny lisováním nebo konvenčním obráběním, jako je hluboké tažení, ale v poslední době se fotochemické leptání (PCE) ukázalo jako nejúčinnější a nákladově efektivní výrobní technika dostupná pro tuto přísnou aplikaci. kus Koroze obráběcích strojů a přípravků byla vždy bolestí hlavy.
Obě strany deskového výměníku tepla často obsahují extrémně složité prvky, které někdy přesahují možnosti lisování a obrábění, ale lze je snadno dosáhnout pomocí PCE. Kromě toho může PCE generovat prvky na obou stranách desky současně, což výrazně šetří čas a proces lze aplikovat na řadu různých kovů, včetně nerezové oceli, Inconel 617, hliníku a titanu.
Vzhledem k některým inherentním charakteristikám procesu nabízí PCE atraktivní alternativu pro lisování a obrábění v aplikacích na plechy. Použití fotorezistu a leptadla k preciznímu chemickému zpracování vybraných oblastí se vyznačuje zachovanými vlastnostmi materiálu, díly bez otřepů a pnutí s čistými obrysy a bez tepelně ovlivněných zón. Kromě toho tekuté leptací médium vytváří optimální strukturu pro tekuté chladící médium a nemá žádné korozivzdorné struktury použité v deskách.
V kombinaci se skutečností, že PCE používá snadno opakovatelné a levné digitální nebo skleněné nástroje, poskytuje nákladově efektivní, vysoce přesnou a rychlou výrobní alternativu k tradičním obráběcím technikám a lisování. To znamená značné úspory nákladů při výrobě prototypových nástrojů a na rozdíl od lisovacích a obráběcích technik nedochází k opotřebení nástroje a nákladům spojeným s přeřezáváním oceli.
Obrábění a lisování může přinést méně než dokonalé výsledky na kovech na linii řezu, často deformuje obráběný materiál a zanechává otřepy, tepelně ovlivněné zóny a přetavené vrstvy. Kromě toho se snaží splnit rozlišení detailů požadované pro menší, složitější a přesnější kovové díly, jako jsou teplosměnné desky.
Dalším faktorem, který je třeba vzít v úvahu při výběru procesu, je tloušťka materiálu, který má být obráběn. Tradiční procesy se při zpracování tenkých kovů často setkávají s obtížemi, ražení a ražení jsou v mnoha případech nevhodné, zatímco řezání laserem a vodou vede k nepřiměřeným a nepřijatelným úrovním tepelné deformace, respektive fragmentace materiálu. Zatímco PCE lze použít v různých tloušťkách kovu, bez toho, aby byl použit u výměníků tepla plochých plechů, je klíčový atribut, který lze použít u plochých plechů. nost, která je kritická pro integritu sestavy.Důležité.
Klíčovou oblastí, kde se desky používají, jsou aplikace palivových článků vyrobených z nerezové oceli, hliníku, niklu, titanu, mědi a řady speciálních slitin.
Bylo zjištěno, že kovové desky v palivových článcích mají mnoho výhod oproti jiným materiálům. Zároveň jsou velmi pevné, nabízejí vynikající vodivost pro lepší chlazení, lze je vyrobit extrémně tenké leptáním, což vede ke kratším svazkům, a nemají žádnou směrovou povrchovou úpravu v kanálku. Desky lze tvarovat a vytvářet kanály současně, a jak bylo uvedeno výše, v kovu nevzniká žádné tepelné pnutí, což zajišťuje absolutní rovinnost.
Proces PCE zajišťuje opakovatelné tolerance u všech rozměrů klíčové desky, včetně hloubky dýchacích cest a geometrie potrubí, a může vyrábět díly podle přísných specifikací poklesu tlaku.
Další průmyslová odvětví, která používají chemicky leptané plechy, zahrnují lineární motory, letecký, petrochemický a chemický průmysl. Po výrobě jsou desky naskládány a difúzně spojeny nebo pájeny dohromady, aby se vytvořilo jádro výměníku tepla. Hotové výměníky tepla mohou být až šestkrát menší než tradiční výměníky tepla typu „shell and tube“, což poskytuje vynikající prostorové a hmotnostní výhody.
Tepelné výměníky vyrobené s použitím PCE jsou také velmi robustní a účinné, schopné odolat tlaku 600 barů při adaptaci na teplotní rozsah od kryogeniky do 900 stupňů Celsia. Je možné kombinovat více než dva procesní proudy do jedné jednotky a splnit požadavky na potrubí a ventily jsou výrazně sníženy. Reakce a míchání mohou být také integrovány do deskového výměníku tepla přidáním funkčnosti v jediné jednotce, nákladově efektivní.
Dnešní požadavky na efektivní a prostorově úsporný odvod tepla představují pro mnoho vývojových inženýrů obrovské výzvy. Miniaturizace mnoha komponent v elektrotechnice a mikrosystémové technologii vytváří takzvaná tepelná horká místa, která vyžadují optimální odvod tepla pro zajištění dlouhé životnosti.
Pomocí 2D a 3D PCE lze ve výměnících tepla vyrobit mikrokanály s definovanými šířkami a hloubkami pro výběr média pro odvod tepla na nejmenší ploše. Možné návrhy kanálů nejsou téměř žádné.
Kromě toho, protože proces leptání inspiruje návrhové inovace a geometrickou svobodu, turbulentní tok na rozdíl od laminárního toku může být podporován pomocí okrajů a hloubky vlnitých kanálů. Dorublentní tok v chladicím médiu znamená, že chladicí prostředky v kontaktu s tepelným zdrojem je nestálejší, ale je to, že je to možné, ale je to možné, ale je to tak, že je to možné, ale je to tak, že je to možné, ale je to tak, že je to tak, že je to možné, ale je to tak, že je to tak, že je to možné, ale je to tak, že je to tak, že je možné, ale je to tak, že je to tak, že je možné, ale je to tak, že je to tak, že je možné, ale je to tak, že je to tak, že je možné, ale je to tak, že je to možné, ale je to tak, že je to možné, ale je to tak, že je možné, ale je to tak, že je možné, ale je to tak, že je možné, ale je to tak, že je možné. produkovat pomocí alternativních výrobních procesů.
Specialista PCE micrometal GmbH používá optoelektronické nástroje za konkurenceschopné ceny k výrobě vysoce kvalitních obrobků s vysokým stupněm opakovatelné přesnosti.
Jednotlivé mikrokanálové desky lze připevnit (např. difúzním svařováním) k různým 3D geometriím. micrometal využívá zkušenou partnerskou síť, která zákazníkům dává možnost zakoupit jednotlivé mikrokanálové desky nebo integrální bloky mikrokanálových výměníků tepla.
Látka s kovovými vlastnostmi sestávající ze dvou nebo více chemických prvků, z nichž alespoň jeden je kov.
Snižte nárůst teploty kapaliny na rozhraní nástroj/obrobek během obrábění. Obvykle v kapalné formě, jako jsou rozpustné nebo chemické směsi (polosyntetické, syntetické), ale může to být i stlačený vzduch nebo jiné plyny. Voda je díky své schopnosti absorbovat velké množství tepla široce používána jako chladicí kapalina a nosič pro různé řezné směsi a poměr vody k řezné kapalině se liší podle řezné kapaliny.polosyntetická řezná kapalina;řezná kapalina s rozpustným olejem;syntetická řezná kapalina.
1. Difúze složky v plynu, kapalině nebo pevné látce, která má tendenci učinit složky stejnoměrnými.2.Atom nebo molekula se spontánně přesune na nové místo v materiálu.
Operace, při které elektrický proud protéká mezi obrobkem a vodivým nástrojem přes elektrolyt. Iniciuje chemickou reakci, která rozpouští kov z obrobku řízenou rychlostí. Na rozdíl od konvenčních metod řezání není tvrdost obrobku faktorem, takže ECM je vhodný pro těžkoobrobitelné materiály. Ve formě elektrochemického broušení, elektrochemického honování a elektrochemického soustružení.
Funkčně, stejně jako rotační motor v obráběcím stroji, lze lineární motor považovat za standardní rotační motor s permanentními magnety, který je axiálně řezán uprostřed, poté odizolován a položen naplocho. Hlavní výhodou použití lineárních motorů pro pohon pohybu os je, že eliminuje neefektivitu a mechanické rozdíly způsobené montážními systémy kuličkových šroubů používaných ve většině CNC obráběcích strojů.
Širší rozmístění součástí ve struktuře povrchu. Zahrňte všechny nepravidelnosti rozmístěné šíře, než je nastavení cutoff nástroje. Viz Průtok;Ležící;Drsnost.
Dr. Michael J. Hicks je ředitelem Centra pro obchodní a ekonomický výzkum a George a Francis Ball významnými profesory ekonomie na Miller School of Business na Ball State University. Hicks získal titul Ph.D.Je autorem dvou knih a více než 60 odborných publikací zaměřených na státní a místní veřejnou politiku, včetně daňové a výdajové politiky a dopadu Walmartu na místní ekonomiky.