प्लेट हीट एक्सचेंजर्स कई औद्योगिक अनुप्रयोगों में मौजूद हैं और मुख्य रूप से दो तरल पदार्थों के बीच गर्मी स्थानांतरित करने के लिए धातु प्लेटों का उपयोग करते हैं।
उनका उपयोग तेजी से बढ़ रहा है क्योंकि वे पारंपरिक हीट एक्सचेंजर्स (आमतौर पर एक कुंडलित ट्यूब जिसमें एक तरल पदार्थ होता है जो दूसरे तरल पदार्थ वाले कक्ष से होकर गुजरता है) से बेहतर प्रदर्शन करते हैं क्योंकि ठंडा किया जा रहा तरल पदार्थ ग्रेटर सतह क्षेत्र संपर्क होता है, जो गर्मी हस्तांतरण को अनुकूलित करता है और तापमान परिवर्तन की दर को काफी बढ़ाता है।
प्लेट हीट एक्सचेंजर में कक्षों से गुजरने वाली कॉइल्स के बजाय, दो वैकल्पिक कक्ष होते हैं, आमतौर पर पतली गहराई के, जो नालीदार धातु प्लेटों द्वारा उनकी सबसे बड़ी सतहों पर अलग होते हैं। कक्ष पतला होता है, क्योंकि यह सुनिश्चित करता है कि अधिकांश तरल मात्रा प्लेट के संपर्क में है, जिससे गर्मी विनिमय में सहायता मिलती है।
ऐसी हीट एक्सचेंज प्लेटें पारंपरिक रूप से स्टैम्पिंग या गहरी ड्राइंग जैसी पारंपरिक मशीनिंग का उपयोग करके बनाई गई हैं, लेकिन हाल ही में फोटोकैमिकल नक़्क़ाशी (पीसीई) इस कठोर अनुप्रयोग के लिए उपलब्ध सबसे कुशल और लागत प्रभावी निर्माण तकनीक साबित हुई है। इलेक्ट्रोकेमिकल मशीनिंग (ईसीएम) एक और वैकल्पिक तकनीक है जो बैचों में बहुत सटीक भागों का निर्माण कर सकती है, लेकिन इस प्रक्रिया के लिए बहुत उच्च स्तर के अग्रिम निवेश की आवश्यकता होती है, यह प्रवाहकीय सामग्रियों तक ही सीमित है, बहुत अधिक ऊर्जा की खपत करती है, उपकरणों का डिजाइन और निर्माण कठिन है, और वर्कपीस का क्षरण होता है। मशीन टूल्स और फिक्स्चर की समस्या हमेशा से एक सिरदर्द रही है।
अक्सर, प्लेट हीट एक्सचेंजर के दोनों किनारों में बेहद जटिल विशेषताएं होती हैं जो कभी-कभी स्टैम्पिंग और मशीनिंग की क्षमताओं से परे होती हैं, लेकिन पीसीई का उपयोग करके आसानी से प्राप्त की जाती हैं। इसके अतिरिक्त, पीसीई प्लेट के दोनों किनारों पर एक साथ सुविधाएं उत्पन्न कर सकता है, जिससे महत्वपूर्ण समय की बचत होती है, और इस प्रक्रिया को स्टेनलेस स्टील, इनकोनेल 617, एल्यूमीनियम और टाइटेनियम सहित विभिन्न धातुओं की एक श्रृंखला पर लागू किया जा सकता है।
प्रक्रिया की कुछ अंतर्निहित विशेषताओं के कारण, पीसीई शीट धातु अनुप्रयोगों में मुद्रांकन और मशीनिंग के लिए एक आकर्षक विकल्प प्रदान करता है। चयनित क्षेत्रों को सटीक रूप से रासायनिक रूप से संसाधित करने के लिए फोटोरेसिस्ट और एटकेंट का उपयोग करते हुए, इस प्रक्रिया में संरक्षित सामग्री गुण, गड़गड़ाहट और तनाव-मुक्त भागों के साथ साफ रूपरेखा और कोई गर्मी-प्रभावित क्षेत्र नहीं होते हैं। इसके अलावा, द्रव नक़्क़ाशी माध्यम प्लेट में उपयोग किए जाने वाले तरल शीतलन माध्यम के लिए एक इष्टतम संरचना बनाता है। इन संरचनाओं में संक्षारण के लिए अतिसंवेदनशील कोई कोने और किनारे नहीं होते हैं।
इस तथ्य के साथ कि पीसीई आसानी से दोहराने योग्य और कम लागत वाले डिजिटल या ग्लास टूल का उपयोग करता है, यह पारंपरिक मशीनिंग तकनीकों और मुद्रांकन के लिए एक लागत प्रभावी, उच्च सटीकता और तेज़ विनिर्माण विकल्प प्रदान करता है। इसका मतलब है कि प्रोटोटाइप टूल का उत्पादन करते समय महत्वपूर्ण लागत बचत होती है, और मुद्रांकन और मशीनिंग तकनीकों के विपरीत, स्टील को फिर से काटने के साथ कोई उपकरण घिसाव और लागत जुड़ी नहीं होती है।
मशीनिंग और स्टैम्पिंग कट लाइन पर धातु पर कम-से-सही परिणाम दे सकते हैं, अक्सर मशीनीकृत होने वाली सामग्री को विकृत कर देते हैं और गड़गड़ाहट, गर्मी से प्रभावित क्षेत्र और परतों को फिर से बनाते हैं। इसके अलावा, वे हीट एक्सचेंज प्लेट्स जैसे छोटे, अधिक जटिल और अधिक सटीक धातु भागों के लिए आवश्यक विस्तृत रिज़ॉल्यूशन को पूरा करने का प्रयास करते हैं।
प्रक्रिया चयन में विचार करने के लिए एक अन्य कारक मशीनीकृत की जाने वाली सामग्री की मोटाई है। पतली धातु प्रसंस्करण पर लागू होने पर पारंपरिक प्रक्रियाओं में अक्सर कठिनाइयों का सामना करना पड़ता है, मुद्रांकन और मुद्रांकन कई मामलों में अनुपयुक्त होते हैं, जबकि लेजर और पानी काटने से क्रमशः थर्मल विरूपण और सामग्री विखंडन के अनुपातहीन और अस्वीकार्य स्तर होते हैं। हालांकि पीसीई का उपयोग विभिन्न धातु मोटाई में किया जा सकता है, एक प्रमुख विशेषता यह है कि यह पतली धातु शीट पर काम कर सकता है, जैसे कि प्लेट हीट एक्सचेंजर्स में उपयोग की जाने वाली, सपाटता से समझौता किए बिना। , जो विधानसभा की अखंडता के लिए महत्वपूर्ण है।महत्वपूर्ण।
एक प्रमुख क्षेत्र जहां प्लेटों का उपयोग किया जाता है वह स्टेनलेस स्टील, एल्यूमीनियम, निकल, टाइटेनियम, तांबे और विशेष मिश्र धातुओं की एक श्रृंखला से बने ईंधन सेल अनुप्रयोगों में है।
ईंधन कोशिकाओं में धातु प्लेटों में अन्य सामग्रियों की तुलना में कई फायदे पाए गए हैं। साथ ही, वे बहुत मजबूत हैं, बेहतर शीतलन के लिए उत्कृष्ट विद्युत चालकता प्रदान करते हैं, नक़्क़ाशी का उपयोग करके बेहद पतला बनाया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप छोटे ढेर होते हैं, और चैनल के भीतर कोई दिशात्मक सतह खत्म नहीं होती है। प्लेटों का निर्माण और चैनल एक ही समय में बनाए जा सकते हैं, और जैसा ऊपर बताया गया है, धातु में कोई थर्मल तनाव नहीं बनाया जाता है, जिससे पूर्ण सपाटता सुनिश्चित होती है।
पीसीई प्रक्रिया वायुमार्ग की गहराई और कई गुना ज्यामिति सहित सभी कुंजी बोर्ड आयामों पर दोहराए जाने योग्य सहनशीलता सुनिश्चित करती है, और तंग दबाव ड्रॉप विनिर्देशों के लिए भागों का निर्माण कर सकती है।
अन्य उद्योग जो रासायनिक रूप से नक़्क़ाशीदार शीट का उपयोग करते हैं उनमें रैखिक मोटर्स, एयरोस्पेस, पेट्रोकेमिकल और रासायनिक उद्योग शामिल हैं। निर्माण के बाद, प्लेटों को ढेर किया जाता है और हीट एक्सचेंजर का कोर बनाने के लिए एक साथ फैलाया जाता है या टांका लगाया जाता है। तैयार हीट एक्सचेंजर्स पारंपरिक "शेल और ट्यूब" हीट एक्सचेंजर्स की तुलना में छह गुना छोटे हो सकते हैं, जो उत्कृष्ट स्थान और वजन लाभ प्रदान करते हैं।
पीसीई का उपयोग करके उत्पादित हीट एक्सचेंजर्स भी बहुत मजबूत और कुशल हैं, जो क्रायोजेनिक्स से लेकर 900 डिग्री सेल्सियस तक की तापमान सीमा के अनुकूल होते हुए 600 बार के दबाव को झेलने में सक्षम हैं। एक इकाई में दो से अधिक प्रक्रिया धाराओं को संयोजित करना संभव है और पाइपिंग और वाल्वों की आवश्यकताओं को पूरा करना बहुत कम हो जाता है। प्रतिक्रिया और मिश्रण को प्लेट हीट एक्सचेंजर डिजाइन में भी एकीकृत किया जा सकता है, जिससे लागत प्रभावी ढंग से एक ही इकाई में कार्यक्षमता जुड़ जाती है।
कुशल और स्थान-बचत गर्मी अपव्यय के लिए आज की आवश्यकताएं कई विकास इंजीनियरों के लिए भारी चुनौतियां पेश करती हैं। विद्युत और माइक्रोसिस्टम प्रौद्योगिकी में कई घटकों का लघुकरण तथाकथित थर्मल हॉट स्पॉट बनाता है, जिसके लिए लंबी सेवा जीवन सुनिश्चित करने के लिए इष्टतम गर्मी अपव्यय की आवश्यकता होती है।
2डी और 3डी पीसीई का उपयोग करके, सबसे छोटे क्षेत्र में गर्मी अपव्यय मीडिया के चयन के लिए हीट एक्सचेंजर्स में परिभाषित चौड़ाई और गहराई वाले माइक्रोचैनल का निर्माण किया जा सकता है। संभावित चैनल डिजाइनों की लगभग कोई सीमा नहीं है।
इसके अलावा, चूंकि नक़्क़ाशी प्रक्रिया डिज़ाइन नवाचार और ज्यामितीय स्वतंत्रता को प्रेरित करती है, लैमिनर प्रवाह के विपरीत अशांत प्रवाह को लहरदार चैनल किनारों और गहराई के उपयोग के माध्यम से बढ़ावा दिया जा सकता है। शीतलन माध्यम में अशांत प्रवाह का मतलब है कि गर्मी स्रोत के संपर्क में शीतलक लगातार बदल रहा है, जो गर्मी विनिमय को और अधिक कुशल बनाता है। हीट एक्सचेंजर्स में माइक्रोचैनल में ऐसे गलियारे और अनियमितताएं आसानी से पीसीई द्वारा उत्पादित की जाती हैं, लेकिन वैकल्पिक विनिर्माण प्रक्रियाओं का उपयोग करके उत्पादन करना संभव या लागत-निषेधात्मक नहीं है।
पीसीई विशेषज्ञ माइक्रोमेटल जीएमबीएच उच्च स्तर की दोहराने योग्य सटीकता के साथ उच्च गुणवत्ता वाले वर्कपीस का उत्पादन करने के लिए प्रतिस्पर्धी मूल्य वाले ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग करता है।
अलग-अलग माइक्रोचैनल प्लेटों को विभिन्न 3डी ज्यामिति से जोड़ा जा सकता है (उदाहरण के लिए, प्रसार वेल्डिंग द्वारा)। माइक्रोमेटल एक अनुभवी भागीदार नेटवर्क का उपयोग करता है जो ग्राहकों को व्यक्तिगत माइक्रोचैनल प्लेट या इंटीग्रल माइक्रोचैनल हीट एक्सचेंजर ब्लॉक खरीदने का विकल्प देता है।
एक पदार्थ जिसमें धात्विक गुण होते हैं और दो या दो से अधिक रासायनिक तत्वों से युक्त होता है, जिनमें से कम से कम एक धातु होता है।
मशीनिंग के दौरान टूल/वर्कपीस इंटरफ़ेस पर तरल पदार्थ के तापमान में वृद्धि को कम करें। आमतौर पर तरल रूप में, जैसे घुलनशील या रासायनिक मिश्रण (अर्ध-सिंथेटिक, सिंथेटिक), लेकिन हवा या अन्य गैसों पर भी दबाव डाला जा सकता है। बड़ी मात्रा में गर्मी को अवशोषित करने की क्षमता के कारण, पानी का व्यापक रूप से विभिन्न काटने वाले यौगिकों के लिए शीतलक और वाहक के रूप में उपयोग किया जाता है, और पानी और यौगिक का अनुपात मशीनिंग कार्य के साथ बदलता रहता है। तरल पदार्थ काटना देखें;अर्ध-सिंथेटिक काटने वाला तरल पदार्थ;घुलनशील तेल काटने वाला तरल पदार्थ;सिंथेटिक काटने वाला तरल पदार्थ।
1. गैस, तरल या ठोस में एक घटक का वितरण जो संरचना को सभी भागों में एक समान बनाता है।2.एक परमाणु या अणु अनायास ही सामग्री के भीतर एक नए स्थान पर चला जाता है।
एक ऑपरेशन जिसमें इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से एक वर्कपीस और एक प्रवाहकीय उपकरण के बीच विद्युत प्रवाह प्रवाहित होता है। एक रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू करता है जो नियंत्रित दर पर वर्कपीस से धातु को घोलता है। पारंपरिक काटने के तरीकों के विपरीत, वर्कपीस की कठोरता एक कारक नहीं है, जो ईसीएम को मशीन से मुश्किल सामग्री के लिए उपयुक्त बनाती है। इलेक्ट्रोकेमिकल पीसने, इलेक्ट्रोकेमिकल ऑनिंग और इलेक्ट्रोकेमिकल टर्निंग के रूप में।
कार्यात्मक रूप से एक मशीन उपकरण में रोटरी मोटर के समान, एक रैखिक मोटर को एक मानक स्थायी चुंबक रोटरी मोटर के रूप में माना जा सकता है, जिसे केंद्र में अक्षीय रूप से काटा जाता है, फिर उतार दिया जाता है और सपाट रखा जाता है। अक्ष गति को चलाने के लिए रैखिक मोटर्स का उपयोग करने का मुख्य लाभ यह है कि यह अधिकांश सीएनसी मशीन टूल्स में उपयोग किए जाने वाले बॉल स्क्रू असेंबली सिस्टम के कारण होने वाली अक्षमताओं और यांत्रिक मतभेदों को समाप्त करता है।
सतह की बनावट में व्यापक दूरी वाले घटक। उपकरण कटऑफ सेटिंग की तुलना में व्यापक दूरी वाली सभी अनियमितताओं को शामिल करें। प्रवाह देखें;झूठ;खुरदरापन.
डॉ. माइकल जे. हिक्स सेंटर फॉर बिजनेस एंड इकोनॉमिक रिसर्च के निदेशक हैं और बॉल स्टेट यूनिवर्सिटी के मिलर स्कूल ऑफ बिजनेस में अर्थशास्त्र के जॉर्ज और फ्रांसिस बॉल प्रतिष्ठित प्रोफेसर हैं। हिक्स ने अपनी पीएच.डी. प्राप्त की।और टेनेसी विश्वविद्यालय से अर्थशास्त्र में एमए और वर्जीनिया मिलिट्री इंस्टीट्यूट से अर्थशास्त्र में बीए किया है। उन्होंने राज्य और स्थानीय सार्वजनिक नीति पर ध्यान केंद्रित करते हुए दो किताबें और 60 से अधिक विद्वान प्रकाशन लिखे हैं, जिसमें कर और व्यय नीति और स्थानीय अर्थव्यवस्थाओं पर वॉलमार्ट का प्रभाव शामिल है।