1. giới thiệu
Máy trao đổi nhiệt tấm được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau cho các ứng dụng chuyển nhiệt.Các miếng dán và tấm trong các bộ trao đổi nhiệt này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chuyển nhiệt hiệu quả và ngăn ngừa rò rỉSự co lại của nấm mốc, xảy ra trong quá trình sản xuất các miếng dán và tấm, có thể có tác động đáng kể đến hiệu suất và chức năng của chúng.Hiểu được những tác động này là điều cần thiết để tối ưu hóa thiết kế và sản xuất máy trao đổi nhiệt tấm.
2Hiểu về sự thu hẹp nấm mốc
2.1 Định nghĩa và tính toán
Sự co lại của nấm mốc đề cập đến việc giảm kích thước của một bộ phận đúc khi nó nguội và cứng sau khi được hình thành trong khuôn.Nó thường được thể hiện dưới dạng tỷ lệ phần trăm và được tính bằng cách so sánh sự khác biệt giữa kích thước khoang khuôn và kích thước bộ phận cuối cùng với kích thước khoang khuônVề mặt toán học, tỷ lệ co lại (S) có thể được tính bằng công thức: (S=frac{D - M}{D} lần 100%), trong đó (D) là kích thước khuôn và (M) là kích thước bộ phận đúc.
2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự thu hẹp nấm mốc
- Tính chất vật chất: Các vật liệu khác nhau được sử dụng cho vỏ và tấm, chẳng hạn như cao su cho vỏ và các kim loại khác nhau cho tấm, có đặc tính co lại khác nhau.Vật liệu cao su được sử dụng trong các miếng dán có thể có một phạm vi tốc độ co lại rộng tùy thuộc vào loại của chúngCác vật liệu tinh thể thường có tốc độ co lại cao hơn so với các vật liệu vô hình.
- Điều kiện xử lý: Các thông số quy trình đúc, bao gồm nhiệt độ, áp suất và thời gian làm mát, ảnh hưởng đáng kể đến sự co lại của khuôn.dẫn đến sự co lại lớn hơn trong quá trình làm mátThời gian làm mát dài hơn có thể cho phép làm cứng đồng nhất và hoàn toàn hơn, giảm khả năng biến dạng và co lại quá mức.
- Phần hình học: Hình dạng và kích thước của các miếng đệm và tấm cũng ảnh hưởng đến sự co lại.dẫn đến biến dạng hoặc không chính xác kích thướcNgoài ra, sự hiện diện của các tính năng như lỗ, xương sườn hoặc đầu có thể ảnh hưởng đến dòng chảy của vật liệu trong quá trình đúc và hành vi co lại tiếp theo.
3. Ảnh hưởng đến Gaskets
3.1 Độ chính xác kích thước
Kích thước chính xác của miếng nắp là rất quan trọng cho việc niêm phong đúng cách trong máy trao đổi nhiệt tấm.Các miếng dán kết quả có thể quá lớn hoặc quá nhỏMột ván quá nhỏ có thể không cung cấp một con dấu hiệu quả, dẫn đến rò rỉ giữa các tấm và giảm hiệu quả truyền nhiệt.một vỏ quá lớn có thể gây khó khăn trong quá trình lắp đặt và cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể của bộ trao đổi nhiệt bằng cách can thiệp vào sự sắp xếp đúng các tấm.
3.2 Hiệu suất niêm phong
Khả năng niêm phong của vỏ nắp phụ thuộc vào khả năng phù hợp với bề mặt của tấm và duy trì niêm phong chặt chẽ trong điều kiện hoạt động.Sự co lại của nấm mốc có thể ảnh hưởng đến hình dạng cắt ngang và độ dày đồng nhất của miếng dán. Sự co lại không đồng đều có thể làm cho vỏ nắp có áp suất tiếp xúc không nhất quán dọc theo bề mặt niêm phong của nó, tạo ra các đường rò rỉ tiềm năng.Trong các ứng dụng có áp suất hoặc nhiệt độ cao, ngay cả một độ lệch nhỏ trong kích thước đệm do co lại có thể làm tổn hại đến tính toàn vẹn của niêm phong và dẫn đến sự cố hệ thống.
3.3 Tính chất vật liệu và độ bền
Sự co lại của nấm mốc cũng có thể ảnh hưởng đến tính chất vật liệu của miếng đệm. Trong quá trình làm mát, các chuỗi polyme trong vật liệu cao su có thể định hướng theo một hướng cụ thể,có thể ảnh hưởng đến các tính chất cơ học như độ bền kéoNếu sự co lại quá nhiều hoặc không đồng đều, nó có thể dẫn đến căng thẳng bên trong vỏ, làm giảm độ bền và tuổi thọ của nó.những căng thẳng bên trong có thể làm cho vỏ nắp bị nứt hoặc xấu đi nhanh hơn, đòi hỏi phải thay thế thường xuyên hơn.
4. Tác động đến đĩa
4.1 Phương pháp phù hợp kích thước với đệm
Các tấm trong bộ trao đổi nhiệt tấm được thiết kế để hoạt động song song với các miếng dán để tạo ra một đường lưu lượng kín cho các chất lỏng chuyển nhiệt.Mùi co lại của các tấm có thể ảnh hưởng đến khả năng tương thích của họ với các miếng dánNếu các tấm co lại quá nhiều, các rãnh đệm có thể trở nên quá hẹp, khiến việc lắp đặt đệm đúng cách trở nên khó khăn.các rãnh đệm có thể quá rộng, dẫn đến sự phù hợp lỏng lẻo và rò rỉ tiềm năng. Kiểm soát chính xác sự co lại khuôn cho cả các tấm và các miếng dán là cần thiết để đảm bảo phù hợp và niêm phong đáng tin cậy.
4.2 Hiệu quả chuyển nhiệt
Hiệu quả chuyển nhiệt trong bộ trao đổi nhiệt tấm có liên quan chặt chẽ đến diện tích bề mặt có sẵn cho trao đổi nhiệt và sự phân bố dòng chảy của chất lỏng.Sự co lại của nấm mốc có thể ảnh hưởng đến hình dạng và tính phẳng của các tấmNếu các tấm bị cong hoặc biến dạng do co lại không đồng đều, các kênh dòng chảy giữa các tấm có thể trở nên không đồng đều, dẫn đến sự phân phối chất lỏng không đồng đều.Điều này có thể làm giảm hiệu quả chuyển nhiệt tổng thể vì một số khu vực của các tấm có thể không được sử dụng hiệu quả cho trao đổi nhiệtNgoài ra, các tấm cong cũng có thể gây ra tăng áp suất giảm trên bộ trao đổi nhiệt, tiêu thụ nhiều năng lượng hơn để bơm chất lỏng qua hệ thống.
4.3 Tính toàn vẹn cơ học
Các tấm trong một bộ trao đổi nhiệt tấm cần phải chịu được căng thẳng cơ học do áp lực của chất lỏng chảy qua chúng.,đặc biệt là nếu sự co lại không đồng đều. những căng thẳng bên trong này có thể làm giảm khả năng chịu tải trọng bên ngoài của tấm và có thể dẫn đến sự cố sớm, chẳng hạn như nứt hoặc biến dạng.Trong các ứng dụng có sự khác biệt áp suất cao, đảm bảo rằng các tấm có sự toàn vẹn cơ học đầy đủ bằng cách kiểm soát sự co lại của khuôn là cực kỳ quan trọng.
5Các chiến lược để giảm tác động của sự suy giảm nấm mốc
5.1 Chọn nguyên liệu chính xác
Chọn đúng vật liệu cho các miếng dán và tấm là bước đầu tiên trong việc kiểm soát sự co lại của khuôn.vật liệu có đặc điểm co lại nhất quán và được hiểu rõ nên được chọnTrong một số trường hợp, các chất phụ gia có thể được sử dụng để sửa đổi hành vi co lại của vật liệu cơ bản.vật liệu có đặc tính co lại thấp hoặc những vật liệu có thể dễ dàng điều chỉnh trong quá trình sản xuất để tính đến co lại nên được xem xétNgoài ra, tiến hành kiểm tra vật liệu kỹ lưỡng trước khi sản xuất có thể giúp dự đoán và kiểm soát sự co lại một cách chính xác.
5.2 Tối ưu hóa quy trình đúc
Điều chỉnh kỹ các thông số quy trình đúc là rất quan trọng để giảm thiểu sự thay đổi thu nhỏ của khuôn.đảm bảo rằng khuôn được làm nóng và làm mát đồng đềuĐiều chỉnh áp suất áp dụng trong quá trình đúc cũng có thể giúp bù đắp cho sự co lại.áp dụng áp suất cao hơn trong giai đoạn làm mát có thể giúp để nén vật liệu và giảm co lạiViệc sử dụng các công nghệ đúc tiên tiến, chẳng hạn như đúc phun với các hệ thống điều khiển chính xác, có thể cung cấp kiểm soát tốt hơn về quy trình và dẫn đến hành vi co lại nhất quán hơn.
5.3 Các cân nhắc về thiết kế khuôn
Thiết kế của chính khuôn đóng một vai trò quan trọng trong việc quản lý co lại khuôn.xem xét tính chất vật liệu và điều kiện chế biếnSử dụng các phần đắp khuôn hoặc các thành phần điều chỉnh có thể cho phép điều chỉnh chi tiết kích thước khuôn trong quá trình sản xuất.thông gió và thiết kế cổng đúng trong khuôn có thể giúp đảm bảo dòng chảy vật liệu đồng đều và giảm khả năng co lại không đồng đều.
5.4 Phương pháp xử lý sau đúc
Một số phương pháp điều trị sau đúc có thể được áp dụng để sửa chữa hoặc giảm thiểu tác động của sự co lại nấm mốc.Các quy trình sau khắc nghiệt có thể được sử dụng để giảm căng thẳng bên trong và ổn định thêm kích thướcĐối với các tấm, các quy trình như nung hoặc giảm căng thẳng có thể giúp giảm căng thẳng bên trong do co lại.Hoạt động gia công hoặc cắt giảm có thể được thực hiện để đạt được kích thước cuối cùng mong muốn, mặc dù điều này có thể làm tăng chi phí sản xuất và sự phức tạp.
6Kết luận
Sự co lại của khuôn có tác động sâu sắc đến hiệu suất và chất lượng của vỏ và tấm trong bộ trao đổi nhiệt tấm. Nó có thể ảnh hưởng đến độ chính xác kích thước, hiệu suất niêm phong, hiệu quả truyền nhiệt,và tính toàn vẹn cơ họcBằng cách hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến sự co lại khuôn và thực hiện các chiến lược thích hợp như lựa chọn vật liệu chính xác, tối ưu hóa quy trình, cải tiến thiết kế khuôn,và các phương pháp điều trị sau đúc, các nhà sản xuất có thể giảm thiểu hiệu quả các tác động tiêu cực của sự co lại. Điều này sẽ dẫn đến việc sản xuất các bộ trao đổi nhiệt tấm chất lượng cao hơn với hiệu suất, độ tin cậy,và tuổi thọ, cuối cùng có lợi cho một loạt các ngành công nghiệp dựa trên các thiết bị chuyển nhiệt này.
