Plaatwaarmtewikselers besteane yn in protte yndustriële tapassingen en brûke benammen metalen platen om waarmte oer te dragen tusken twa floeistoffen.
Harren gebrûk groeit rap, om't se better prestearje as tradisjonele waarmtewikselers (meastal in spiraalfoarmige buis mei ien floeistof dy't troch in keamer giet mei in oare floeistof), om't de floeistof dy't koele wurdt in grutter oerflakkontakt hat, wat de waarmteferfier optimalisearret en de snelheid fan temperatuerferoaring sterk fergruttet.
Ynstee fan spoelen dy't troch de keamers geane, binne der yn in platenwaarmtewikseler twa ôfwikseljende keamers, meastentiids tin yn djipte, skieden troch golfplaten op har grutste oerflakken. De keamer is tin, om't dit derfoar soarget dat it measte fan it floeibere folume yn kontakt is mei de plaat, wat de waarmtewikseling befoarderet.
Sokke waarmtewikselplaten wurde tradisjoneel makke mei stampen of konvinsjonele ferwurking lykas djip tekenjen, mar koartlyn is fotochemysk etsen (PCE) de effisjintste en kosten-effektive fabrikaazjetechnyk bliken te wêzen dy't beskikber is foar dizze strange tapassing. Elektrochemyske ferwurking (ECM) is in oare alternative technology dy't tige presys ûnderdielen yn batches kin produsearje, mar dit proses fereasket in tige hege ynvestearring foarôf, is beheind ta geliedende materialen, ferbrûkt in soad enerzjy, it ûntwerp en de fabrikaazje fan ark is lestich, en it wurkstik. De korrosje fan masine-ark en fixtures is altyd in hoofdpijn west.
Faak befetsje beide kanten fan in platenwaarmtewikseler ekstreem komplekse funksjes dy't soms bûten de mooglikheden fan stampen en masinearjen lizze, mar maklik te berikken binne mei PCE. Derneist kin PCE tagelyk funksjes oan beide kanten fan 'e plaat generearje, wêrtroch't in soad tiid besparre wurdt, en it proses kin tapast wurde op in ferskaat oan ferskillende metalen, ynklusyf roestfrij stiel, Inconel 617, aluminium en titanium.
Troch guon ynherinte skaaimerken fan it proses biedt PCE in oantreklik alternatyf foar it stampen en ferwurkjen yn plaatmetaal tapassingen. Troch it brûken fan fotoresist en etsmiddel om selektearre gebieten presys gemysk te ferwurkjen, hat it proses bewarre materiaaleigenskippen, braam- en spanningsfrije ûnderdielen mei skjinne kontoeren en gjin waarmte-beynfloede sônes. Derneist makket it floeibere etsmedium in optimale struktuer foar it floeibere koelmedium dat yn 'e plaat brûkt wurdt. Dizze struktueren hawwe gjin hoeken en rânen dy't gefoelich binne foar korrosje.
Yn kombinaasje mei it feit dat PCE maklik werhelbere en goedkeape digitale of glêzen ark brûkt, biedt it in kosteneffektyf, heech-krekt en rap produksjealternatyf foar tradisjonele ferwurkingstechniken en stampen. Dit betsjut wichtige kostenbesparrings by it produsearjen fan prototype-ark, en yn tsjinstelling ta stamp- en ferwurkingstechniken is d'r gjin arkfersliting en kosten ferbûn mei it opnij snijen fan stiel.
Bearbeitjen en stampen kin minder-as-perfekte resultaten produsearje op metaal by de snijline, wêrtroch't it materiaal dat bewurke wurdt faak misfoarme wurdt en bramen, waarmte-beynfloede sônes en opnij getten lagen efterlitten wurde. Derneist stribje se dernei om te foldwaan oan de detailresolúsje dy't nedich is foar lytsere, kompleksere en presysere metalen ûnderdielen lykas waarmtewikselplaten.
In oare faktor om te beskôgjen by prosesseleksje is de dikte fan it materiaal dat bewurke wurde moat. Tradisjonele prosessen komme faak tsjin swierrichheden oan as se tapast wurde op tinne metaalferwurking, stampen en stampen binne yn in protte gefallen net geskikt, wylst laser- en wettersnijden liede ta ûnevenredige en ûnakseptabele nivo's fan termyske deformaasje en materiaalfragmentaasje, respektivelik. Wylst PCE brûkt wurde kin yn in ferskaat oan metaaldikten, is in wichtich attribút dat it kin wurkje op tinner metalen platen, lykas dy brûkt yn platenwaarmtewikselers, sûnder de flakheid yn gefaar te bringen, wat kritysk is foar de yntegriteit fan 'e gearstalling.
In wichtich gebiet dêr't platen brûkt wurde is yn brânstofseltapassingen makke fan roestfrij stiel, aluminium, nikkel, titanium, koper en in oanbod fan spesjale legeringen.
Metalen platen yn brânstofsellen hawwe in protte foardielen bliken te hawwen boppe oare materialen. Tagelyk binne se tige sterk, biede se poerbêste gelieding foar bettere koeling, kinne se ekstreem tin makke wurde mei etsen, wat resulteart yn koartere stapels, en hawwe se gjin rjochtingsôfwerking yn it kanaal. Platen kinne tagelyk foarme wurde en kanalen makke wurde, en lykas hjirboppe neamd, wurdt der gjin termyske spanning yn it metaal makke, wêrtroch absolute flakheid garandearre wurdt.
It PCE-proses soarget foar werhellebere tolerânsjes op alle ôfmjittings fan it toetseboerd, ynklusyf de djipte fan 'e luchtwei en de geometry fan it spruitstuk, en kin ûnderdielen produsearje neffens strange spesifikaasjes foar drukfal.
Oare yndustryen dy't gemysk etste platen brûke binne ûnder oaren lineêre motors, loftfeart, petrochemyske en gemyske yndustry. Nei fabrikaazje wurde de platen steapele en diffúsjebondele of oaninoar soldeare om de kearn fan 'e waarmtewikseler te meitsjen. Klearmakke waarmtewikselers kinne oant seis kear lytser wêze as tradisjonele "shell and tube" waarmtewikselers, wat poerbêste romte- en gewichtsfoardielen biedt.
Waarmtewikselers produsearre mei PCE binne ek tige robuust en effisjint, yn steat om in druk fan 600 bar te wjerstean, wylst se har oanpasse oan in temperatuerberik fan kryogenika oant 900 graden Celsius. It is mooglik om mear as twa prosesstreamen yn ien ienheid te kombinearjen en te foldwaan oan de easken oan piping en kleppen dy't sterk wurde fermindere. Reaksje en mingen kinne ek wurde yntegrearre yn it ûntwerp fan 'e platenwaarmtewikseler, wêrtroch't kosteneffektyf funksjonaliteit tafoege wurdt yn ien ienheid.
De easken fan hjoed de dei foar effisjinte en romtebesparende waarmteôffiering presintearje enoarme útdagings foar in protte ûntwikkelingsyngenieurs. De miniaturisaasje fan in protte komponinten yn elektryske en mikrosysteemtechnology makket saneamde termyske hotspots, dy't optimale waarmteôffiering fereaskje om in lange libbensdoer te garandearjen.
Mei help fan 2D- en 3D-PCE kinne mikrokanalen mei definieare breedtes en djipten makke wurde yn waarmtewikselers foar de seleksje fan waarmteôffiermedia yn it lytste gebiet. D'r is hast gjin limyt oan 'e mooglike kanaalûntwerpen.
Fierder, om't it etsproses ûntwerpinnovaasje en geometryske frijheid ynspirearret, kin turbulinte stream yn tsjinstelling ta laminêre stream befoardere wurde troch it brûken fan weagjende kanaalrânen en djipten. Turbulinte stream yn it koelmedium betsjut dat it koelmiddel yn kontakt mei de waarmteboarne konstant feroaret, wat waarmtewikseling effisjinter makket. Sokke ribbels en ûnregelmjittichheden yn mikrokanalen yn waarmtewikselers wurde maklik produsearre troch PCE, mar binne net mooglik of kosten-beheinend om te produsearjen mei alternative produksjeprosessen.
PCE-spesjalist micrometal GmbH brûkt opto-elektronyske ark tsjin konkurrearjende prizen om wurkstikken fan hege kwaliteit te produsearjen mei in hege mjitte fan werhelle krektens.
Yndividuele mikrokanaalplaten kinne wurde befestige (bygelyks troch diffúzjelassen) oan ferskate 3D-geometrieën. micrometal brûkt in betûft partnernetwurk dat klanten de opsje jout om yndividuele mikrokanaalplaten of yntegraal mikrokanaalwaarmtewikselblokken te keapjen.
In stof mei metallyske eigenskippen en besteande út twa of mear gemyske eleminten, wêrfan teminsten ien in metaal is.
Ferminderje de temperatuerferhegingen fan floeistof by de ynterface tusken ark en wurkstik tidens de ferwurking. Meastentiids yn floeibere foarm, lykas oplosbere of gemyske mingsels (semi-syntetysk, syntetysk), mar kin ek druklucht of oare gassen wêze. Fanwegen syn fermogen om grutte hoemannichten waarmte te absorbearjen, wurdt wetter in soad brûkt as koelmiddel en drager foar ferskate snijferbiningen, en de ferhâlding fan wetter ta ferbining ferskilt mei de ferwurkingstaak. Sjoch snijfloeistof; semi-syntetyske snijfloeistof; oplosbere oaljesnijfloeistof; syntetyske snijfloeistof.
1. Diffúzje fan in komponint yn in gas, floeistof of fêste stof dy't de neiging hat om de komponinten unifoarm te meitsjen. 2. In atoom of molekule ferpleatst spontaan nei in nije lokaasje binnen it materiaal.
In operaasje wêrby't elektryske stroom streamt tusken in wurkstik en in geliedend ark troch in elektrolyt. Begjint in gemyske reaksje dy't metaal mei in kontroleare taryf út it wurkstik oplost. Oars as by konvinsjonele snijmetoaden is de hurdens fan it wurkstik gjin faktor, wêrtroch ECM geskikt is foar lestich te bewurkjen materialen. Yn 'e foarm fan elektrochemysk slypjen, elektrochemysk honen en elektrochemysk draaien.
Funksjoneel itselde as in rotearjende motor yn in masine-ark, kin in lineêre motor beskôge wurde as in standert permaninte magneet rotearjende motor, axiaal yn 'e midden snien, dan stript en plat lein. It wichtichste foardiel fan it brûken fan lineêre motors om assenbeweging oan te driuwen is dat it de ineffisjinsjes en meganyske ferskillen elimineert dy't feroarsake wurde troch de kogelskroefassemblagesystemen dy't brûkt wurde yn 'e measte CNC-masine-ark.
Breder útinoar lizzende komponinten yn 'e oerflaktekstuer. Omfetsje alle ûnregelmjittichheden dy't breder útinoar lizze as de ynstelling fan it ynstrumintôfsnijpunt. Sjoch Floeiing; Lizzen; Rûchheid.
Dr. Michael J. Hicks is direkteur fan it Center for Business and Economic Research en de George and Francis Ball Distinguished Professor of Economics oan 'e Miller School of Business fan Ball State University. Hicks krige syn Ph.D. en MA yn ekonomy oan 'e Universiteit fan Tennessee en in BA yn ekonomy oan it Virginia Military Institute. Hy is de auteur fan twa boeken en mear as 60 wittenskiplike publikaasjes dy't rjochte binne op steats- en lokaal iepenbier belied, ynklusyf belesting- en útjeftebelied en de ynfloed fan Walmart op lokale ekonomyen.