स्क्र्याप गरिएको सतह ताप एक्सचेन्जरहरूको उत्पत्ति

स्क्र्याप गरिएको सतह ताप एक्सचेन्जरहरूको उत्पत्ति

स्क्र्याप गरिएको सतह ताप एक्सचेन्जरहरूको उत्पत्ति र विकास २० औं शताब्दीको सुरुवातमा पत्ता लगाउन सकिन्छ। तिनीहरूको सिर्जना रातारात सफलता थिएन बरु विशिष्ट सामग्रीहरूसँग व्यवहार गर्दा परम्परागत ताप एक्सचेन्जरहरूको अन्तर्निहित सीमितताहरूको प्रतिक्रिया थियो।

मूल उत्पत्ति: १९२० - १९३० को दशक

स्क्र्याप गरिएको सतह ताप एक्सचेन्जरहरूको अवधारणा र प्रारम्भिक डिजाइन मुख्यतया यस अवधिमा बनाइएको थियो, जुन खाद्य उद्योगद्वारा संचालित थियो, विशेष गरी मार्जरीन र आइसक्रिमको उत्पादनमा।

१. समाधान गर्नुपर्ने समस्याहरू:

o उच्च चिपचिपापन सामग्रीहरू: बटर, आइसक्रिम मिक्स, र जाम जस्ता सामग्रीहरू अत्यन्तै चिपचिपा हुन्छन् र परम्परागत ट्यूब वा प्लेट ताप एक्सचेन्जरहरूमा कम प्रवाहशीलता हुन्छन्, सजिलै अवरुद्ध हुन्छन् र परिणामस्वरूप धेरै कम ताप स्थानान्तरण दक्षता हुन्छ।

o शियर संवेदनशीलता: यी सामग्रीहरूमा बोसो क्रिस्टल वा बरफ क्रिस्टलको गठनलाई सटीक नियन्त्रण आवश्यक पर्दछ। तीव्र वा असमान चिसोपनले खस्रो बनावट र खराब स्वाद निम्त्याउन सक्छ।

o फोहोर र कोकिङ: चिनी वा प्रोटिन युक्त पदार्थहरू तताउने सतहहरूमा ठोस र कारमेलाइज हुने गर्छन्, जसले गर्दा ताप स्थानान्तरणलाई मात्र असर गर्दैन तर उत्पादन बिग्रने र उपकरण सफा गर्न कठिनाइ पनि हुन्छ।

२. प्रविधिमा अग्रगामीहरू:

o स्क्र्याप गरिएको सतह ताप एक्सचेन्जरहरूको लागि प्रारम्भिक पेटेन्टहरू मध्ये एक १९२० को दशकको अन्त्यदेखि १९३० को दशकको सुरुवातसम्म पत्ता लगाउन सकिन्छ। उदाहरणका लागि, १९२८ तिर, जर्मनीको गेरहार्ड कम्पनी (एपीभी समूहको पछिल्ला भाग) का इन्जिनियरहरूले यस क्षेत्रमा अग्रगामी काम गरे।

o अर्को प्रमुख व्यक्तित्व CO (चार्ली) लिन हुनुहुन्थ्यो, जसले संयुक्त राज्य अमेरिकामा गर्डलर कर्पोरेशनको भोटेटर डिभिजनको लागि पहिलो व्यावसायिक रूपमा सफल स्क्र्याप गरिएको सतह ताप एक्सचेन्जर डिजाइन गर्नुभयो (लगभग १९३३-१९३५)। यो उपकरण मूल रूपमा मार्जरीनको निरन्तर उत्पादनको लागि आविष्कार गरिएको थियो। "भोटेटर" नाम लामो समयसम्म स्क्र्याप गरिएको सतह ताप एक्सचेन्जरहरूको पर्यायवाची पनि बन्यो।

कार्य सिद्धान्तका नवीन बुँदाहरू

स्क्र्याप गरिएको सतह ताप एक्सचेन्जरहरूको मुख्य डिजाइनले माथिका समस्याहरूलाई चलाखीपूर्वक सम्बोधन गर्दछ:

• स्क्र्यापिङ कार्य: ताप विनिमय सिलिन्डर भित्र, स्क्र्यापरहरूले सुसज्जित रोटर उच्च गतिमा घुम्छ। केन्द्रापसारक बल वा स्प्रिङको बलमा, स्क्र्यापरहरू सिलिन्डरको भित्तामा नजिकबाट टाँसिन्छन्, भित्री भित्तामा रहेको सामग्रीको फिल्मलाई निरन्तर स्क्र्याप गर्छन्।

• चार प्रमुख फाइदाहरू:

१. ताप स्थानान्तरण सतहको निरन्तर नवीकरण: सामग्रीको आसंजन र फोउलिंगलाई रोक्छ, अत्यधिक उच्च ताप स्थानान्तरण दक्षता कायम राख्छ।

२. एकरूप मिश्रण र कपाल काट्ने: सम्पूर्ण सामग्रीको एकरूप ताप र शीतलन सुनिश्चित गर्दछ र नियन्त्रणयोग्य कपाल काट्ने बल प्रदान गर्दछ, जुन क्रिस्टलाइजेसन प्रक्रिया (जस्तै बोसो क्रिस्टलाइजेसन र बरफ क्रिस्टल गठन) को लागि महत्त्वपूर्ण छ।

३. अत्यधिक उच्च चिपचिपापनको ह्यान्डलिङ: मेकानिकल स्क्र्यापिङ र पुशिङ एक्शनले यसलाई परम्परागत ताप एक्सचेन्जरहरूले ह्यान्डल गर्न नसक्ने पेस्टी, क्रिमी र दानेदार तरल पदार्थहरू पनि ह्यान्डल गर्न सक्षम बनाउँछ।

४. अत्यन्तै छोटो बसोबास समय: यो सामग्री पातलो फिल्ममा ताप एक्सचेन्जरबाट गुज्रन्छ, जसले गर्दा यसलाई ताप-संवेदनशील सामग्रीहरूको लागि अत्यधिक उपयुक्त बनाउँछ र उत्पादनको स्वाद, रंग र पोषणको संरक्षण अधिकतम बनाउँछ।

विकास र लोकप्रियता

• १९४० - १९५० को दशक: दोस्रो विश्वयुद्ध अघि र पछि खाद्य औद्योगिकीकरणको गतिसँगै, डेरी, जाम र सस उद्योगहरूमा स्क्र्याप गरिएको सतह ताप एक्सचेन्जरहरू द्रुत रूपमा प्रयोग गर्न थालियो। आइसक्रिमको निरन्तर फ्रिजिङ अर्को कोसेढुङ्गा प्रयोग थियो।

• १९६० देखि हालसम्म: तिनीहरूको प्रयोग क्षेत्रहरू खाद्य उद्योगदेखि रासायनिक, औषधि, पेट्रोकेमिकल र प्लास्टिक पोलिमर उद्योगहरूमा विस्तार भएको छ। तिनीहरू पोलिमर पग्लने, प्याराफिन, डामर, सौन्दर्य प्रसाधन र औषधि जस्ता चुनौतीपूर्ण तरल पदार्थहरू ह्यान्डल गर्न प्रयोग गरिन्छ।

• प्राविधिक प्रगति: आधुनिक स्क्र्याप गरिएको सतह ताप एक्सचेन्जरहरूले सामग्रीहरू (जस्तै पहिरन-प्रतिरोधी र जंग-प्रतिरोधी कडा कोटिंग्सको प्रयोग), सिलिङ प्रविधि, स्वचालन नियन्त्रण (तापमान, दबाब र गतिको सटीक नियन्त्रण), र मोड्युलर डिजाइनमा उल्लेखनीय प्रगति गरेका छन्।

निष्कर्षमा

स्क्र्यापर ताप एक्सचेन्जरको उत्पत्ति १९२० र १९३० को दशकमा ठ्याक्कै पत्ता लगाउन सकिन्छ। यो खाद्य उद्योगमा उच्च-चिसोपन र ताप-संवेदनशील सामग्रीहरूको निरन्तर ताप, शीतलन, क्रिस्टलाइजेसन र निर्जंतुकीकरणको प्रक्रिया मागहरू पूरा गर्न आविष्कार गरिएको थियो। यसको आविष्कार प्रक्रिया उद्योग उपकरणको इतिहासमा एक महत्त्वपूर्ण कोसेढुङ्गा थियो, जसले सरल "ताप विनिमय" प्रकार्यलाई "ताप विनिमय र मेकानिकल प्रशोधन" को संयुक्त सञ्चालनमा विस्तार गर्‍यो। आजसम्म, यसले अझै पनि धेरै औद्योगिक क्षेत्रहरूमा अपरिवर्तनीय भूमिका खेल्छ।