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微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器(簡(jiǎn)稱微反應(yīng)器)是重要的微化工設(shè)備之一,是實(shí)現(xiàn)化工過(guò)程微小型化的裝備。在微化工過(guò)程中微反應(yīng)器擔(dān)負(fù)起了完成反應(yīng)過(guò)程、提高反應(yīng)收率、控制產(chǎn)物形貌以及提升過(guò)程安分離回收難度和成本、減少過(guò)程污染等具有重要的意義。針對(duì)不同過(guò)程特點(diǎn)開(kāi)發(fā)出的微反應(yīng)器不僅形式多樣,其配套的工藝技術(shù)也與傳統(tǒng)化工過(guò)程存在一定區(qū)別,利用集成化的微反應(yīng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)過(guò)程的耦合,因此微反應(yīng)技術(shù)的發(fā)展也同時(shí)帶動(dòng)了化工工藝的進(jìn)步。微反應(yīng)器起源于20世紀(jì)90年代,21世紀(jì)初葉是微尺度反應(yīng)技術(shù)的快速發(fā)展期。創(chuàng)闊科技也在基礎(chǔ)研究方面,隨著對(duì)微尺度多相流動(dòng)、分散、聚并研究的不斷深入,微反應(yīng)器內(nèi)多相流型,分散尺度調(diào)控機(jī)制以及微分散體系的大批量制備規(guī)律等問(wèn)題逐漸被人們深入理解?;谖⒎磻?yīng)器內(nèi)微小的流體分散尺度、極大的相間接觸面積等特點(diǎn)可以有效強(qiáng)化相間傳質(zhì)和混合過(guò)程,從而為反應(yīng)過(guò)程的強(qiáng)化奠定基礎(chǔ)。研究結(jié)果表明,利用微反應(yīng)器能夠有效強(qiáng)化受傳遞或混合控制的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,而這類過(guò)程在傳統(tǒng)的反應(yīng)裝置內(nèi)往往難以精確控制,極易產(chǎn)生局部熱點(diǎn)、濃度分布不均、短路流和流動(dòng)死區(qū)等問(wèn)題,微反應(yīng)器具有的高效混合和快速傳遞性能是解決這些問(wèn)題的重要手段。微通道換熱器創(chuàng)闊能源科技制作加工。寶山區(qū)換熱器微通道換熱器
換熱器(heatexchanger),是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備,又稱熱交換器。換熱器在化工、石油、動(dòng)力、食品及其它許多工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位,其在化工生產(chǎn)中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等,應(yīng)用之廣。創(chuàng)闊科技在不斷的研發(fā)創(chuàng)新現(xiàn)已適用于不同介質(zhì)、不同工況、不同溫度、不同壓力的換熱器,結(jié)構(gòu)型式也不同,然而換熱器在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業(yè)生產(chǎn)中,常常用作把低溫流體加熱或者把高溫流體冷卻,把液體汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液體。換熱器既可是一種單元設(shè)備,如加熱器、冷卻器和凝汽器等;也可是某一工藝設(shè)備的組成部分,如氨合成塔內(nèi)的換熱器。換熱器是化工生產(chǎn)中重要的單元設(shè)備,根據(jù)統(tǒng)計(jì),熱交換器的噸位約占整個(gè)工藝設(shè)備的20%有的甚至高達(dá)30%,其重要性可想而知。微通道換熱器加工微化工混合器、反應(yīng)器制作加工設(shè)計(jì)聯(lián)系創(chuàng)闊科技。
創(chuàng)闊科技使用的真空擴(kuò)散焊是一種固態(tài)連接方法,是在一定溫度和壓力下使待焊表面發(fā)生微小的塑性變形實(shí)現(xiàn)大面積的緊密接觸,并經(jīng)一定時(shí)間的保溫,通過(guò)接觸面間原子的互擴(kuò)散及界面遷移從而實(shí)現(xiàn)零件的冶金結(jié)合。擴(kuò)散焊大致可分為三個(gè)階段:第一階段為初始塑性變形階段。在高溫和壓力下,粗糙表面的微觀凸起首先接觸,并發(fā)生塑性變形,實(shí)際接觸面積增加,并伴隨表面附著層和氧化膜的破碎,使界面實(shí)現(xiàn)緊密接觸,形成大量金屬鍵,為原子的擴(kuò)散提供條件。第二階段為界面原子的互擴(kuò)散和遷移。在連接溫度下,原子處于較高的活躍狀態(tài),待焊表面變形形成的大量空位、位錯(cuò)和晶格畸變等缺陷,使得原子擴(kuò)散系數(shù)增加。此外,此階段還伴隨著再結(jié)晶的發(fā)生,以實(shí)現(xiàn)更加牢固的冶金結(jié)合和界面孔洞的收縮及消失。第三階段為界面及孔洞的消失。該階段原子繼續(xù)擴(kuò)散使原始界面和孔洞完全消失,達(dá)到良好的冶金結(jié)合。其優(yōu)點(diǎn)可歸納為以下幾點(diǎn):(1)接頭性能優(yōu)異。擴(kuò)散焊接頭強(qiáng)度高,真空密封性好,質(zhì)量穩(wěn)定。對(duì)于同質(zhì)材料,焊接接頭的微觀組織及性能與母材相似,且母材在焊后其物理、化學(xué)性能基本不發(fā)生改變。(2)焊接變形小。擴(kuò)散連接是一種固相連接技術(shù),焊接過(guò)程中沒(méi)有金屬的熔化和凝固。
創(chuàng)闊科技的微通道尺寸小,流體在微通道中的流動(dòng)為層流狀態(tài),為了在層流狀態(tài)下提高微混合器的混合效果,實(shí)現(xiàn)快速混合,學(xué)者們?cè)O(shè)計(jì)出了許多微混合器的結(jié)構(gòu)。依據(jù)有無(wú)外力的加人將微混合器,分為主動(dòng)型微混合器與被動(dòng)型微混合器。主動(dòng)型微混合器需要外界的能量加人以誘導(dǎo)混合的發(fā)生,如磁場(chǎng)、電動(dòng)力、超聲波等。與主動(dòng)型微混合器需要加人外界能量不同,被動(dòng)型微混合器依靠自身的幾何結(jié)構(gòu)來(lái)促進(jìn)混合。被動(dòng)型微混合器又可以分為T型、分流型、混沌型等。T型微混合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但無(wú)法提供很大的流體間接觸面積。分流型微混合器將待混合流體分成許多薄層,薄層間相互接觸,增大流體間接觸面積促進(jìn)混合。本文所研究的內(nèi)交叉指型微混合器為分流型微混合器?;煦鐚?duì)流可以使流體界面變形、拉伸、折疊,從而增加流體界面面積強(qiáng)化傳質(zhì)。本文所研究的分離再結(jié)合型微混合器就是一種三維結(jié)構(gòu)的混沌型微混合器。創(chuàng)闊科技致力于加工設(shè)計(jì)微通道換熱器。
創(chuàng)闊科技的微通道換熱器是一種采用特殊微加工技術(shù)制造的換熱器。當(dāng)量水力直徑通常小于1mm。該換熱器的特點(diǎn)是單位體積換熱量大,耐高壓,制造難度大。在微通道設(shè)計(jì)中,如果當(dāng)量直徑過(guò)小時(shí),可能需要關(guān)注微尺度效應(yīng)。此時(shí),傳統(tǒng)的宏觀理論公式不再適用于流動(dòng)和傳熱。,我們將使用FLUENT制作一個(gè)簡(jiǎn)單的微通道換熱器案例。當(dāng)然,微通道換熱器的當(dāng)量直徑足以通過(guò)解決NS方程來(lái)模擬。2模型和網(wǎng)格。由于實(shí)際換熱器單元較多,流道數(shù)量較大,本案按對(duì)稱面截取部分計(jì)算。換熱器長(zhǎng)度60mm,寬度6mm,微通道高度mm,寬度1mm(當(dāng)量直徑mm)。全六面網(wǎng)格劃分如下。網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)總數(shù)為691096。3求解設(shè)置在這種情況下,我們假設(shè)介質(zhì)在微通道換熱器流道的流動(dòng)狀態(tài)為層流,所以選擇層流模型,打開(kāi)能量方程。我們?yōu)閾Q熱介質(zhì)設(shè)置了兩組水/水、氣/水。水和空氣是默認(rèn)的。事實(shí)上,應(yīng)根據(jù)溫度設(shè)置相應(yīng)的值。換熱器本體由鋼制成,不考慮單元之間連接造成的傳熱阻力(單元與單元之間的集成模型)。換熱器的入口設(shè)置為速度入口邊界,出口設(shè)置為壓力邊界。根據(jù)以下值設(shè)置,介質(zhì)流向?yàn)槟媪?。除上下邊界外,其余為絕緣墻。換熱介質(zhì)序號(hào)名稱類型值溫度水/水換熱1熱水入口速度邊界m/s。注塑模具流道板真空擴(kuò)散焊接加工制作創(chuàng)闊科技。楊浦區(qū)微通道換熱器設(shè)計(jì)
微通道通過(guò)各向異性的蝕刻過(guò)程可完成加工新型換熱器。寶山區(qū)換熱器微通道換熱器
創(chuàng)闊能源科技微通道加工材質(zhì)的選擇在低介質(zhì)流量時(shí),熱阻控制區(qū)為低熱導(dǎo)率區(qū)。因此低熱導(dǎo)率材料換熱器(如玻璃)的換熱效率要明顯高于諸如金屬等具高熱導(dǎo)率的換熱器。在高介質(zhì)流量時(shí),對(duì)于結(jié)構(gòu)參數(shù)一定的換熱器,隨操作流量的增加,導(dǎo)熱熱阻對(duì)換熱效率的影響逐漸增強(qiáng),高效換熱區(qū)也向高熱導(dǎo)率方向移動(dòng),換熱器材料可用熱導(dǎo)率相對(duì)較低的金屬材料(如不銹鋼)。Bier等對(duì)錯(cuò)流式微通道換熱器內(nèi)氣-氣換熱特性進(jìn)行了數(shù)值分析和實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明,不銹鋼微通道換熱器的換熱效率高于銅微換熱器。寶山區(qū)換熱器微通道換熱器