Language
Country/Area
No result found
سر الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة: لماذا يمكن أن تعمل صفائح الوسائد في ظل الظروف القاسية؟
في العمليات الصناعية، مع تزايد الطلب على المبادلات الحرارية عالية الكفاءة، حظيت المبادلات الحرارية ذات الألواح الوسادة، باعتبارها تقنية ناشئة، باهتمام واسع النطاق تدريجيًا. يتم تصنيع اللوحة على شكل وسادة عن طريق لحام صفحتين معدنيتين رفيعتين. عندما يتم نفخ هذه الصفائح، فإنها تشكل سطحًا متموجًا فريدًا، مما يسمح لها بالعمل بفعالية في مجموعة متنوعة من الظروف القاسية.
عملية التصنيع
يتم تصنيع الألواح على شكل وسادة باستخدام عملية نفخ، حيث يتم لحام صفحتين معدنيتين رفيعتين على السطح بالكامل باستخدام الليزر أو تكنولوجيا اللحام بالمقاومة، ويتم إغلاق الحواف عن طريق لحام التماس. في النهاية، يتم ملء الفجوات الداخلية بسائل عالي الضغط، مما يسبب تشوهًا بلاستيكيًا للوحة المعدنية، وبالتالي تشكيل شكلها المتموج الفريد.
تمنح عملية النفخ هذه لوحة الوسادة استقرارًا هيكليًا ممتازًا ومرونة، مما يسمح لها بالعمل عند ضغوط تزيد عن 100 ميجا باسكال ودرجات حرارة تصل إلى 800 درجة مئوية.
أنواع ألواح الوسائد
تنقسم الألواح المدببة بشكل أساسي إلى نوعين: سطح محدب مفرد وسطح محدب مزدوج. عادةً ما تشكل الأسطح المحدبة المفردة الجدار المزدوج للسفينة المغطاة، بينما يمكن تجميع الأسطح المحدبة المزدوجة في سلسلة من المبادلات الحرارية. تسمح هذه التصميمات المختلفة باستخدام ألواح الوسائد بمرونة في العديد من المجالات الصناعية المختلفة.
نطاق التطبيق
إن نطاق تطبيق ألواح الوسائد واسع جدًا، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر احتياجات نقل الحرارة السائلة والغازية السائلة، خاصة في صناعة الورق والصناعات الدوائية وتجهيز الأغذية.
تستخدم العديد من المبردات المطلية بالكهرباء ألواح وسائد مغمورة مباشرة في السائل، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة الطاقة والاستقرار التشغيلي بشكل كبير.
نقل البحوث والمعرفة
على الرغم من المزايا العديدة التي تتمتع بها تقنية ألواح الوسائد، إلا أن فهم أدائها الحراري وخبرة تصميمها لا يزال محدودًا نسبيًا. في الآونة الأخيرة، استمرت الأبحاث حول التحليل الهندسي وتدفق السوائل والتوصيل الحراري في تحسين أدائها في العمليات الفعلية.
في الوقت الحالي، يقوم الباحثون بتطوير أدوات برمجية تجارية للتغلب على اختناقات المعرفة الحالية في تصميم لوحة الوسادة.
تحليل تدفق الموائع وانتقال الحرارة
تعمل القنوات الداخلية للوحة الوسادة على تعزيز اختلاط السوائل بسبب شكلها المتموج، وبالتالي زيادة معدل نقل الحرارة. ومع ذلك، قد يؤدي هذا أيضًا إلى زيادة فقدان الضغط. وبالتالي فإن التحليل التفصيلي لتدفق السوائل ونقل الحرارة يعد أمرًا أساسيًا لتصميم مبادلات حرارية فعالة.
الاستنتاج
مع استمرار نمو الطلب الصناعي، تُظهر ألواح الوسائد، باعتبارها تقنية ناشئة للتبادل الحراري، إمكانات كبيرة للتطوير. سيؤدي البحث المستمر والابتكار للباحثين العلميين إلى تعزيز تطبيقه في مختلف الصناعات. ومع ذلك، يبقى أن نرى ما إذا كانت هذه التكنولوجيا قادرة على تحقيق الإنتاج الضخم والتعميم في نطاق أوسع من التطبيقات الصناعية في المستقبل؟
