प्लेट ताप एक्सचेंजर्स अनेक औद्योगिक अनुप्रयोगों में मौजूद होते हैं और मुख्य रूप से दो तरल पदार्थों के बीच ऊष्मा स्थानांतरित करने के लिए धातु की प्लेटों का उपयोग करते हैं।
उनका उपयोग तेजी से बढ़ रहा है क्योंकि वे पारंपरिक ताप एक्सचेंजर्स (आमतौर पर एक कुंडलित ट्यूब जिसमें एक तरल पदार्थ होता है जो दूसरे तरल पदार्थ वाले कक्ष से गुजरता है) से बेहतर प्रदर्शन करते हैं क्योंकि ठंडा किया जा रहा तरल पदार्थ अधिक सतह क्षेत्र संपर्क होता है, जो गर्मी हस्तांतरण को अनुकूलित करता है और तापमान परिवर्तन की दर को बहुत बढ़ाता है।
प्लेट ताप एक्सचेंजर में, कक्षों से गुजरने वाली कुंडलियों के स्थान पर, दो वैकल्पिक कक्ष होते हैं, जो आमतौर पर पतली गहराई के होते हैं, तथा उनकी सबसे बड़ी सतहों पर नालीदार धातु की प्लेटों द्वारा अलग किए जाते हैं। कक्ष पतला होता है, क्योंकि यह सुनिश्चित करता है कि अधिकांश द्रव मात्रा प्लेट के संपर्क में रहे, जिससे ताप विनिमय में सहायता मिलती है।
इस तरह की ऊष्मा विनिमय प्लेटों को पारंपरिक रूप से स्टैम्पिंग या डीप ड्राइंग जैसे पारंपरिक मशीनिंग का उपयोग करके तैयार किया जाता है, लेकिन हाल ही में फोटोकैमिकल एचिंग (पीसीई) इस कठोर अनुप्रयोग के लिए उपलब्ध सबसे कुशल और लागत प्रभावी निर्माण तकनीक साबित हुई है। इलेक्ट्रोकेमिकल मशीनिंग (ईसीएम) एक अन्य 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 सीमित है, बहुत अधिक ऊर्जा की खपत करती है, उपकरणों का डिजाइन और निर्माण मुश्किल है, और वर्कपीस मशीन टूल्स और फिक्स्चर का क्षरण हमेशा सिरदर्द रहा है।
अक्सर, प्लेट हीट एक्सचेंजर के दोनों तरफ अत्यंत जटिल विशेषताएं होती हैं, जो कभी-कभी स्टैम्पिंग और मशीनिंग की क्षमता से परे होती हैं, लेकिन पीसीई का उपयोग करके आसानी से प्राप्त की जा सकती हैं। इसके अतिरिक्त, पीसीई प्लेट के दोनों तरफ एक साथ विशेषताएं उत्पन्न कर सकता है, जिससे महत्वपूर्ण समय की बचत होती है, और इस प्रक्रिया को विभिन्न धातुओं पर लागू किया जा सकता है, जिसमें स्टेनलेस स्टील, इनकोनेल 617, एल्यूमीनियम और टाइटेनियम शामिल हैं।
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 ठीक से रासायनिक रूप से संसाधित करने के लिए फोटोरेसिस्ट और एचेंट का उपयोग करते हुए, प्रक्रिया में संरक्षित सामग्री गुण, साफ रूपरेखा के साथ गड़गड़ाहट और तनाव मुक्त भाग और कोई गर्मी प्रभावित क्षेत्र नहीं होते हैं। इसके अतिरिक्त, द्रव नक़्क़ाशी माध्यम प्लेट में उपयोग किए जाने वाले द्रव शीतलन माध्यम के लिए एक इष्टतम संरचना बनाता है। इन संरचनाओं में जंग के लिए अतिसंवेदनशील कोई कोने और किनारे नहीं होते हैं।
इस तथ्य के साथ कि पीसीई आसानी से दोहराए जाने योग्य और कम लागत वाले डिजिटल या ग्लास उपकरणों का उपयोग करता है, यह पारंपरिक मशीनिंग तकनीकों और स्टैम्पिंग के लिए लागत प्रभावी, उच्च सटीकता और तेज विनिर्माण विकल्प प्रदान करता है। इसका मतलब है कि प्रोटोटाइप उपकरणों का उत्पादन करते समय महत्वपूर्ण लागत बचत होती है, और स्टैम्पिंग और मशीनिंग तकनीकों के विपरीत, स्टील को फिर से काटने के साथ कोई उपकरण पहनने और लागत जुड़ी नहीं होती है।
मशीनिंग और स्टैम्पिंग से कट लाइन पर धातु पर कम-से-कम सही परिणाम प्राप्त हो सकते हैं, जिससे अक्सर मशीनिंग की जा रही सामग्री विकृत हो जाती है और गड़गड़ाहट, ताप-प्रभावित क्षेत्र और पुनः निर्मित परतें रह जाती हैं। इसके अतिरिक्त, वे छोटे, अधिक जटिल और अधिक सटीक धातु भागों जैसे ताप विनिमय प्लेटों के लिए आवश्यक विस्तृत समाधान को पूरा करने का प्रयास करते हैं।
प्रक्रिया चयन में विचार करने के लिए एक और कारक मशीनिंग की जाने वाली सामग्री की मोटाई है। पारंपरिक प्रक्रियाओं में अक्सर कठिनाइयों का सामना करना पड़ता है जब पतली धातु प्रसंस्करण पर लागू किया जाता है, मुद्रांकन और मुद्रांकन कई मामलों में अनुपयुक्त होते हैं, जबकि लेजर और पानी काटने से क्रमशः थर्मल विरूपण और सामग्री विखंडन के असंगत और अस्वीकार्य स्तर होते हैं। जबकि पीसीई का उपयोग विभिन्न धातु मोटाई में किया जा सकता है, एक महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि यह पतली धातु शीट पर काम कर सकता है, जैसे कि प्लेट हीट एक्सचेंजर्स में उपयोग किए जाते हैं, बिना समतलता से समझौता किए, जो विधानसभा की अखंडता के लिए महत्वपूर्ण है। महत्वपूर्ण।
एक प्रमुख क्षेत्र जहां प्लेटों का उपयोग किया जाता है, वह है स्टेनलेस स्टील, एल्युमीनियम, निकल, टाइटेनियम, तांबा और विशेष मिश्र धातुओं से बने ईंधन सेल अनुप्रयोग।
ईंधन कोशिकाओं में धातु की प्लेटों में अन्य सामग्रियों की तुलना में कई फायदे पाए गए हैं। साथ ही, वे बहुत मजबूत होती हैं, बेहतर शीतलन के लिए उत्कृष्ट विद्युत चालकता प्रदान करती हैं, नक्काशी का उपयोग करके उन्हें बहुत पतला बनाया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप छोटे स्टैक बनते हैं, और चैनल के भीतर कोई दिशात्मक सतह खत्म नहीं होती है। प्लेटों का निर्माण और चैनल का निर्माण एक ही समय में किया जा सकता है, और जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, धातु में कोई तापीय तनाव पैदा नहीं होता है, जिससे पूर्ण समतलता सुनिश्चित होती है।
पीसीई प्रक्रिया वायुमार्ग की गहराई और मैनिफोल्ड ज्यामिति सहित सभी प्रमुख बोर्ड आयामों पर दोहराए जाने योग्य सहनशीलता सुनिश्चित करती है, और सख्त दबाव ड्रॉप विनिर्देशों के लिए भागों का निर्माण कर सकती है।
रासायनिक रूप से नक्काशी की गई शीटों का उपयोग करने वाले अन्य उद्योगों में रैखिक मोटर, एयरोस्पेस, पेट्रोकेमिकल और रासायनिक उद्योग शामिल हैं। निर्माण के बाद, प्लेटों को स्टैक किया जाता है और हीट एक्सचेंजर का कोर बनाने के लिए एक साथ विसरण बंध या ब्रेज़ किया 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 होते हैं, जो क्रायोजेनिक्स से 900 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान रेंज के अनुकूल होने के साथ-साथ 600 बार के दबाव को झेलने में सक्षम होते हैं। दो से अधिक प्रक्रिया धाराओं को एक इकाई में 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 डिज़ाइन में भी एकीकृत किया जा सकता है, जिससे एकल इकाई में लागत प्रभावी रूप से कार्यक्षमता बढ़ जाती है।
आज की समय की कार्यकुशल और स्थान बचाने वाली ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकताएं कई विकास इंजीनियरों के लिए भारी चुनौतियां पेश करती हैं। विद्युत और माइक्रोसिस्टम प्रौद्योगिकी में कई घटकों के लघुकरण से तथाकथित थर्मल हॉट स्पॉट बनते हैं, जिन्हें लंबे समय तक सेवा जीवन सुनिश्चित करने के लिए इष्टतम ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है।
2D और 3D PCE का उपयोग करके, सबसे छोटे क्षेत्र में ऊष्मा 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 नक्काशी प्रक्रिया डिजाइन नवाचार और ज्यामितीय स्वतंत्रता को प्रेरित करती है, इसलिए लहरदार चैनल किनारों और गहराई के उपयोग के माध्यम से लेमिनार प्रवाह के विपरीत अशांत प्रवाह को 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 इस तरह की लहरें और अनियमितताएं आसानी से पीसीई द्वारा उत्पन्न होती हैं, लेकिन वैकल्पिक विनिर्माण प्रक्रियाओं का उपयोग करके उत्पादन करना संभव या लागत-निषेधात्मक नहीं है।
पीसीई विशेषज्ञ माइक्रोमेटल जीएमबीएच उच्च गुणवत्ता वाले कार्य-वस्तुओं का उत्पादन करने के लिए प्रतिस्पर्धात्मक मूल्य वाले ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग करता है, जिनमें उच्च स्तर की पुनरावर्ती सटीकता होती है।
व्यक्तिगत माइक्रोचैनल प्लेटों को विभिन्न 3D ज्यामितियों से जोड़ा जा सकता है (उदाहरण के लिए, प्रसार वेल्डिंग द्वारा)। माइक्रोमेटल एक अनुभवी साझेदार नेटवर्क का उपयोग करता है जो ग्राहकों को व्यक्तिगत माइक्रोचैनल प्लेट या इंटीग्रल माइक्रोचैनल हीट एक्सचेंजर ब्लॉक खरीदने का विकल्प देता है।
ऐसा पदार्थ जिसमें धात्विक गुण हों तथा जिसमें दो या अधिक रासायनिक तत्व हों, जिनमें से कम से कम एक धातु हो।
मशीनिंग के दौरान उपकरण/कार्यवस्तु इंटरफेस पर द्रव तापमान वृद्धि को कम करें। आम तौर पर तरल रूप में, जैसे घुलनशील या रासायनिक मिश्रण (अर्ध-सिंथेटिक, सिंथेटिक), लेकिन दबावयुक्त हवा या अन्य गैसें भी हो सकती हैं। बड़ी मात्रा में गर्मी को अवशोषित करने की इसकी क्षमता के कारण, पानी को विभिन्न काटने वाले यौगिकों के लिए शीतलक और वाहक के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और पानी से यौगिक का अनुपात मशीनिंग कार्य के साथ बदलता रहता है। काटने वाला तरल पदार्थ देखें; अर्ध-सिंथेटिक काटने वाला तरल पदार्थ; घुलनशील तेल काटने वाला तरल पदार्थ; सिंथेटिक काटने वाला तरल पदार्थ।
1. गैस, द्रव या ठोस में किसी घटक का वितरण जो संरचना को सभी भागों में एक समान बनाता है। 2. एक परमाणु या अणु स्वतः ही पदार्थ के भीतर एक नए स्थान पर चला जाता है।
एक ऑपरेशन जिसमें विद्युत धारा इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से वर्कपीस और एक सुचालक उपकरण के बीच प्रवाहित होती है। एक रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू होती है जो नियंत्रित दर पर वर्कपीस से धातु को घोलती है। पारंपरिक काटने के तरीकों के विपरीत, वर्कपीस की कठोरता एक कारक नहीं है, जिससे ईसीएम मशीन के लिए कठिन सामग्रियों के लिए उपयुक्त है। इलेक्ट्रोकेमिकल पीस, इलेक्ट्रोकेमिकल होनिंग और इलेक्ट्रोकेमिकल टर्निंग के रूप में।
कार्यात्मक रूप से मशीन उपकरण में रोटरी मोटर के समान, 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 छीलकर समतल कर दिया जाता है। अक्ष गति को चलाने के लिए रैखिक मोटरों का उपयोग करने का मुख्य लाभ यह है कि यह अधिकांश सीएनसी मशीन उपकरणों में उपयोग की जाने वाली बॉल स्क्रू असेंबली प्रणालियों के कारण होने वाली अकुशलता और यांत्रिक अंतर को समाप्त करता है।
सतह बनावट में व्यापक अंतर वाले घटक। उपकरण कटऑफ सेटिंग की तुलना में व्यापक अंतर वाली सभी अनियमितताओं को शामिल करें। प्रवाह; झूठ; खुरदरापन देखें।
डॉ. माइकल जे. हिक्स, सेंटर फॉर बिजनेस एंड इकोनॉमिक रिसर्च के निदेशक और बॉल स्टेट यूनिवर्सिटी के मिलर स्कूल ऑफ बिजनेस में जॉर्ज एंड फ्रांसिस बॉल प्रतिष्ठित अर्थशास्त्र के प्रोफेसर हैं। हिक्स ने टेनेसी विश्वविद्यालय से अर्थशास्त्र में पीएचडी और एमए और वर्जीनिया मिलिट्री इंस्टीट्यूट से अर्थशास्त्र में बीए की डिग्री प्राप्त की है। उन्होंने दो पुस्तकें और 60 से अधिक विद्वत्तापूर्ण प्रकाशन लिखे हैं, जो राज्य और स्थानीय सार्वजनिक नीति पर केंद्रित हैं, जिसमें कर और व्यय नीति और स्थानीय अर्थव्यवस्थाओं पर वॉलमार्ट का प्रभाव शामिल है।