В промышленных процессах, в связи с растущим спросом на высокоэффективные теплообменники, пластинчатые теплообменники с подушками, как новая технология, постепенно получили широкое внимание. Пластина в форме подушки изготавливается путем сварки двух тонких металлических листов. Когда эти листы надуваются, они образуют уникальную волнистую поверхность, позволяющую эффективно работать в различных экстремальных условиях.
Панели в форме подушки изготавливаются с использованием надувного процесса, при котором два тонких металлических листа свариваются точечной сваркой по всей поверхности с использованием технологии лазерной или контактной сварки, а края герметизируются шовной сваркой. Со временем внутренние зазоры заполняются жидкостью под высоким давлением, вызывая пластическую деформацию металлической пластины, образуя ее уникальную волнистую форму.
Этот процесс надувания придает подушке превосходную структурную стабильность и гибкость, позволяя ей работать при давлении более 100 МПа и температуре до 800°C.
Игольчатые доски в основном делятся на два типа: с одинарной выпуклой поверхностью и с двойной выпуклой поверхностью. Одиночные выпуклые поверхности обычно образуют двойную стенку сосуда с рубашкой, а двояковыпуклые поверхности могут быть собраны в серию теплообменников. Эти различные конструкции позволяют гибко использовать наволочки во многих различных отраслях промышленности.
Диапазон применения подушек довольно широк, включая, помимо прочего, потребности в теплопередаче жидкость-жидкость и газ-жидкость, особенно в бумажной, фармацевтической и пищевой промышленности.
Во многих гальванических охладителях используются опорные пластины, которые непосредственно погружены в жидкость, что значительно повышает энергоэффективность и стабильность работы.
Несмотря на множество преимуществ технологии подушкообразных панелей, понимание ее тепловых характеристик и опыт проектирования по-прежнему относительно ограничены. В последнее время исследования в области геометрического анализа, потока жидкости и теплопроводности продолжают улучшать его характеристики в реальных операциях.
В настоящее время исследователи разрабатывают коммерческие программные инструменты, позволяющие преодолеть существующие узкие места в знаниях в области проектирования подушечек для иголок.
Внутренние каналы опорной пластины способствуют перемешиванию жидкости благодаря своей волнистой форме, тем самым увеличивая скорость теплопередачи. Однако это также может привести к увеличению потерь давления. Поэтому детальный анализ потока жидкости и теплопередачи является ключом к разработке эффективных теплообменников.
Поскольку промышленный спрос продолжает расти, подушки, как новая технология теплообмена, демонстрируют большой потенциал для развития. Непрерывные исследования и инновации научных исследователей будут способствовать дальнейшему развитию его применения в различных отраслях. Однако еще неизвестно, сможет ли эта технология достичь массового производства и популяризации в более широком спектре промышленных применений в будущем?