Asal-usul Penukar Panas Permukaan sing Digores

Asal-usul Penukar Panas Permukaan sing Digores

Asal-usul lan pangembangan penukar panas permukaan sing dikerok bisa ditelusuri maneh nganti awal abad kaping 20. Penciptaané dudu sukses saknalika nanging minangka respon marang watesan sing ana ing penukar panas tradisional nalika nangani bahan tartamtu.

Asal Inti: 1920-an - 1930-an

Konsep lan desain awal penukar panas permukaan sing dikerok utamane dibentuk sajrone periode iki, didorong dening industri panganan, utamane ing produksi margarin lan es krim.

1. Masalah sing kudu dirampungake:

o Bahan Viskositas Dhuwur: Bahan kaya mentega, campuran es krim, lan selai iku kentel banget lan nduweni aliran sing kurang apik ing penukar panas tabung utawa pelat tradisional, gampang macet lan nyebabake efisiensi transfer panas sing sithik banget.

o Sensitivitas Geser: Pembentukan kristal lemak utawa kristal es ing bahan kasebut mbutuhake kontrol sing tepat. Pendinginan sing kuat utawa ora rata bisa nyebabake tekstur kasar lan rasa sing ora enak.

o Fouling lan Coking: Bahan sing ngandhut gula utawa protein cenderung dadi padhet lan karamel ing permukaan sing dadi pemanas, ora mung mengaruhi transfer panas nanging uga nyebabake kerusakan produk lan kesulitan ngresiki peralatan.

2. Para Pelopor Teknologi:

Salah sawijining paten paling awal kanggo penukar panas permukaan sing dikerok bisa dilacak bali menyang pungkasan taun 1920-an nganti awal taun 1930-an. Contone, sekitar taun 1928, insinyur ing Gerhard Company ing Jerman (sing banjur dadi bagean saka APV Group) nggawe karya rintisan ing bidang iki.

Tokoh kunci liyané yaiku CO (Charlie) Linn, sing ngrancang penukar panas permukaan kerok sing sukses sacara komersial pisanan kanggo divisi Votator saka Girdler Corporation ing Amerika Serikat (sekitar taun 1933-1935). Piranti iki wiwitane ditemukake kanggo produksi margarin sing terus-terusan. Jeneng "Votator" malah dadi sinonim karo penukar panas permukaan kerok sajrone wektu sing suwe.

Poin-poin Inovatif saka Prinsip Kerja

Desain inti saka penukar panas permukaan sing dikerok kanthi cerdas ngatasi masalah ing ndhuwur:

• Tindakan Ngerok: Ing njero silinder penukar panas, rotor sing dilengkapi scraper muter kanthi kecepatan dhuwur. Scraper kasebut, ing sangisore gaya sentrifugal utawa pegas, nempel rapet ing tembok silinder, terus-terusan ngeruk film materi ing tembok njero.

• Papat Kauntungan Utama:

1. Pembaruan Terus-terusan Permukaan Transfer Panas: Nyegah adhesi lan pangotoran bahan, njaga efisiensi transfer panas sing dhuwur banget.

2. Pencampuran lan Pemotongan sing Seragam: Njamin pemanasan lan pendinginan sing seragam saka kabeh bahan lan nyedhiyakake gaya geser sing bisa dikontrol, sing penting banget kanggo proses kristalisasi (kayata kristalisasi lemak lan pembentukan kristal es).

3. Nangani Viskositas sing Banget Dhuwur: Tindakan kerokan lan dorongan mekanik ngidini piranti iki nangani cairan sing pucet, lembut, lan malah granular sing ora bisa ditangani dening penukar panas tradisional.

4. Wektu Tinggal sing Cekak Banget: Materi kasebut ngliwati penukar panas ing film tipis, saengga cocog banget kanggo bahan sing sensitif marang panas lan ngoptimalake pengawetan rasa, warna, lan nutrisi produk.

Pangembangan lan Popularisasi

• Taun 1940-an - 1950-an: Kanthi akselerasi industrialisasi pangan sadurunge lan sawise Perang Dunia II, penukar panas permukaan sing dikerok kanthi cepet diterapake ing industri susu, selai, lan saus. Pembekuan es krim sing terus-terusan minangka aplikasi tonggak sejarah liyane.

• Taun 1960-an nganti saiki: Bidang aplikasine wis berkembang saka industri panganan nganti industri kimia, farmasi, petrokimia, lan polimer plastik. Iki digunakake kanggo nangani cairan sing angel kayata leleh polimer, parafin, aspal, kosmetik, lan farmasi.

• Kemajuan Teknologi: Penukar panas permukaan kerok modern wis nggawe kemajuan sing signifikan ing bahan (kayata panggunaan lapisan keras tahan aus lan tahan korosi), teknologi penyegelan, kontrol otomatisasi (kontrol suhu, tekanan, lan kecepatan sing tepat), lan desain modular.

Ringkesan

Asal-usul penukar panas scraper bisa ditemokake kanthi tepat ing taun 1920-an lan 1930-an. Iki ditemokake kanggo nyukupi tuntutan proses pemanasan, pendinginan, kristalisasi, lan sterilisasi terus-terusan bahan viskositas dhuwur lan sensitif panas ing industri panganan. Penemuan iki minangka tonggak sejarah penting ing sejarah peralatan industri proses, ngembangake fungsi "pertukaran panas" sing prasaja dadi operasi gabungan "pertukaran panas lan pangolahan mekanik". Nganti saiki, isih nduweni peran sing ora bisa diganti ing pirang-pirang bidang industri.