Ploščni izmenjevalniki toplote obstajajo v številnih industrijskih aplikacijah in uporabljajo predvsem kovinske plošče za prenos toplote med dvema tekočinama.
Njihova uporaba hitro narašča, ker prekašajo tradicionalne izmenjevalnike toplote (običajno zvita cev, ki vsebuje eno tekočino, ki gre skozi komoro, ki vsebuje drugo tekočino), ker je tekočina, ki se hladi, v stiku z večjo površino, kar optimizira prenos toplote in močno poveča hitrost spremembe temperature.
Namesto tuljav, ki potekajo skozi komore, sta v ploščnem toplotnem izmenjevalniku dve izmenjujoči se komori, običajno tanki, ločeni z valovitimi kovinskimi ploščami na svojih največjih površinah. Komora je tanka, saj to zagotavlja, da je večina volumna tekočine v stiku s ploščo, kar pomaga pri izmenjavi toplote.
Takšne plošče za izmenjavo toplote so bile tradicionalno izdelane z žigosanjem ali konvencionalno strojno obdelavo, kot je globoko vlečenje, vendar se je pred kratkim izkazalo, da je fotokemično jedkanje (PCE) najučinkovitejša in stroškovno najučinkovitejša tehnika izdelave, ki je na voljo za to strogo uporabo. Elektrokemična obdelava (ECM) je druga alternativna tehnologija, ki lahko izdeluje zelo natančne dele v serijah, vendar ta postopek zahteva zelo visoko stopnjo vnaprejšnje naložbe, je omejen na prevodne materiale, porabi veliko energije, načrtovanje in izdelava orodij sta težka, obdelovanec pa Korozija obdelovalnih strojev in napeljav je bila vedno glavobol.
Obe strani ploščnega toplotnega izmenjevalnika pogosto vsebujeta izredno zapletene funkcije, ki včasih presegajo zmožnosti žigosanja in strojne obdelave, vendar jih je enostavno doseči s PCE. Poleg tega lahko PCE ustvari funkcije na obeh straneh plošče hkrati, s čimer prihrani veliko časa, postopek pa je mogoče uporabiti za vrsto različnih kovin, vključno z nerjavnim jeklom, Inconelom 617, aluminijem in titanom.
Zaradi nekaterih inherentnih značilnosti postopka ponuja PCE privlačno alternativo za žigosanje in strojno obdelavo v aplikacijah za pločevino. Z uporabo fotorezista in sredstva za jedkanje za natančno kemično obdelavo izbranih območij ima postopek ohranjene lastnosti materiala, dele brez robov in napetosti s čistimi obrisi in brez toplotno prizadetih območij. Poleg tega tekoči medij za jedkanje ustvari optimalno strukturo za tekoči hladilni medij, uporabljen v plošči. Te strukture nimajo vogalov in robovi dovzetni za korozijo.
V kombinaciji z dejstvom, da PCE uporablja enostavno ponovljiva in poceni digitalna ali steklena orodja, zagotavlja stroškovno učinkovito, visoko natančno in hitro proizvodno alternativo tradicionalnim tehnikam obdelave in žigosanju. To pomeni znatne prihranke pri izdelavi prototipnih orodij in za razliko od tehnik žigosanja in obdelave ni obrabe orodja in stroškov, povezanih s ponovnim rezanjem jekla.
Strojna obdelava in žigosanje lahko povzročita manj kot popolne rezultate na kovini na liniji reza, pri čemer pogosto deformirata material, ki se obdeluje, in puščata robove, toplotno prizadeta območja in prelite plasti. Poleg tega si prizadevajo doseči ločljivost podrobnosti, zahtevano za manjše, bolj zapletene in natančnejše kovinske dele, kot so plošče za izmenjavo toplote.
Drugi dejavnik, ki ga je treba upoštevati pri izbiri postopka, je debelina materiala, ki ga je treba strojno obdelati. Tradicionalni postopki pogosto naletijo na težave pri obdelavi tankih kovin, vtiskovanje in vtiskovanje sta v mnogih primerih neprimerna, medtem ko lasersko in vodno rezanje vodita do nesorazmernih in nesprejemljivih ravni toplotne deformacije oziroma drobljenja materiala. Medtem ko se lahko PCE uporablja v različnih debelinah kovin, je ključna lastnost, da lahko deluje na tanjših kovinskih ploščah, kot so tiste, ki se uporabljajo pri izmenjavi toplote plošč. rs, brez ogrožanja ravnosti, ki je ključnega pomena za celovitost sklopa.pomembno.
Ključno področje, kjer se uporabljajo plošče, so aplikacije gorivnih celic iz nerjavečega jekla, aluminija, niklja, titana, bakra in vrste posebnih zlitin.
Ugotovljeno je bilo, da imajo kovinske plošče v gorivnih celicah številne prednosti pred drugimi materiali. Hkrati so zelo močne, nudijo odlično električno prevodnost za boljše hlajenje, izdelati jih je mogoče izjemno tanke z jedkanjem, kar ima za posledico krajše nize, in nimajo usmerjene površinske obdelave znotraj kanala. Plošče je mogoče oblikovati in ustvariti kanale istočasno, in kot je omenjeno zgoraj, v kovini ni ustvarjena toplotna obremenitev, kar zagotavlja absolutno ravnost.
Postopek PCE zagotavlja ponovljive tolerance na vseh ključnih dimenzijah plošče, vključno z globino dihalne poti in geometrijo razdelilnika, in lahko izdeluje dele v skladu s specifikacijami majhnega padca tlaka.
Druge industrije, ki uporabljajo kemično jedkane plošče, vključujejo linearne motorje, vesoljsko, petrokemično in kemično industrijo. Po izdelavi se plošče zložijo in difuzijsko spojijo ali spajkajo skupaj, da naredijo jedro toplotnega izmenjevalnika. Končani toplotni izmenjevalniki so lahko do šestkrat manjši od tradicionalnih "oklepnih in cevnih" toplotnih izmenjevalnikov, kar zagotavlja odlično prostorsko in težo.
Toplotni izmenjevalniki, proizvedeni z uporabo PCE, so prav tako zelo robustni in učinkoviti, lahko prenesejo tlak 600 barov, medtem ko se prilagajajo temperaturnemu območju od kriogenih do 900 stopinj Celzija. Možno je združiti več kot dva procesna toka v eno enoto in izpolniti zahteve glede cevi in ​​ventilov so močno zmanjšane. Reakcijo in mešanje je mogoče vključiti tudi v zasnovo ploščnega toplotnega izmenjevalnika, kar stroškovno učinkovito dodaja funkcionalnost v eni enoti.
Današnje zahteve po učinkovitem in prostorsko varčnem odvajanju toplote predstavljajo ogromne izzive za številne razvojne inženirje. Miniaturizacija številnih komponent v električni in mikrosistemski tehnologiji ustvarja tako imenovane termalne vroče točke, ki zahtevajo optimalno odvajanje toplote, da se zagotovi dolga življenjska doba.
Z uporabo 2D in 3D PCE je mogoče v toplotnih izmenjevalnikih izdelati mikrokanale z definiranimi širinami in globinami za izbiro medija za odvajanje toplote na najmanjšem območju. Omejitev možnih zasnov kanalov skorajda ni.
Poleg tega, ker postopek jedkanja navdihuje inovativnost oblikovanja in geometrijsko svobodo, je mogoče turbulentni tok v nasprotju z laminarnim tokom spodbujati z uporabo valovitih robov in globin kanalov. Turbulentni tok v hladilnem mediju pomeni, da se hladilna tekočina v stiku z virom toplote nenehno spreminja, zaradi česar je izmenjava toplote učinkovitejša. Takšne valovitosti in nepravilnosti v mikrokanalih v toplotnih izmenjevalnikih zlahka ustvari PCE, vendar niso možne ali so cenovno previsoke. za proizvodnjo z uporabo alternativnih proizvodnih procesov.
PCE specialist micrometal GmbH uporablja optoelektronska orodja po konkurenčnih cenah za izdelavo visokokakovostnih obdelovancev z visoko stopnjo ponovljive natančnosti.
Posamezne mikrokanalne plošče je mogoče pritrditi (npr. z difuzijskim varjenjem) na različne 3D geometrije. Micrometal uporablja izkušeno partnersko mrežo, ki daje strankam možnost nakupa posameznih mikrokanalnih plošč ali integralnih mikrokanalnih blokov izmenjevalnika toplote.
Snov, ki ima kovinske lastnosti in je sestavljena iz dveh ali več kemičnih elementov, od katerih je vsaj eden kovina.
Zmanjšajte zvišanje temperature tekočine na vmesniku orodje/obdelovanec med obdelavo. Običajno v tekoči obliki, kot so topne ali kemične mešanice (polsintetika, sintetika), lahko pa tudi zrak pod tlakom ali drugi plini. Zaradi svoje sposobnosti absorbiranja velikih količin toplote se voda pogosto uporablja kot hladilno sredstvo in nosilec za različne rezalne spojine, razmerje med vodo in spojino pa se spreminja glede na nalogo obdelave. Glejte rezalno tekočino;polsintetična rezalna tekočina;topna oljna rezalna tekočina;sintetična rezalna tekočina.
1. Porazdelitev komponente v plinu, tekočini ali trdni snovi, ki teži k enotni sestavi v vseh delih.2.Atom ali molekula se spontano premakne na novo mesto v materialu.
Postopek, pri katerem električni tok teče med obdelovancem in prevodnim orodjem skozi elektrolit. Sproži kemično reakcijo, ki raztopi kovino iz obdelovanca z nadzorovano hitrostjo. Za razliko od običajnih metod rezanja trdota obdelovanca ni dejavnik, zaradi česar je ECM primeren za materiale, ki jih je težko obdelovati. V obliki elektrokemičnega brušenja, elektrokemičnega honanja in elektrokemičnega struženja.
Funkcionalno enako kot rotacijski motor v obdelovalnem stroju, si lahko linearni motor predstavljamo kot standardni rotacijski motor s trajnim magnetom, ki je aksialno odrezan na sredini, nato pa ga odstranimo in položimo ravno. Glavna prednost uporabe linearnih motorjev za pogon osnega gibanja je, da odpravlja neučinkovitosti in mehanske razlike, ki jih povzročajo sklopni sistemi krogličnih vijakov, ki se uporabljajo v večini CNC obdelovalnih strojev.
Širše razmaknjene komponente v površinski teksturi. Vključite vse nepravilnosti, ki so širše razporejene od nastavitve mejne vrednosti instrumenta. Glejte pretok;laž;Hrapavost.
Dr. Michael J. Hicks je direktor Centra za poslovne in ekonomske raziskave ter ugledni profesor ekonomije Georgea in Francisa Balla na Poslovni šoli Miller pri Ball State University. Hicks je doktoriral.in magistriral iz ekonomije na Univerzi v Tennesseeju ter diplomiral iz ekonomije na Vojaškem inštitutu v Virginiji. Je avtor dveh knjig in več kot 60 znanstvenih publikacij, ki se osredotočajo na državno in lokalno javno politiko, vključno z davčno politiko in politiko porabe ter vplivom Walmarta na lokalna gospodarstva.