የተቧጨሩ የገጽታ ሙቀት መለዋወጫዎች አመጣጥ

የተቧጨሩ የገጽታ ሙቀት መለዋወጫዎች አመጣጥ

የተቧጨሩ የወለል ሙቀት መለዋወጫዎች አመጣጥና እድገት ከ20ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ጀምሮ ሊመጣ ይችላል። የእነሱ ፈጠራ በአንድ ጀምበር የተሳካ አልነበረም፣ ነገር ግን ከተወሰኑ ቁሳቁሶች ጋር ሲገናኙ ባህላዊ የሙቀት ልውውጥዎች ያላቸውን ውስጣዊ ውስንነት የሚያሳይ ምላሽ ነበር።

ዋና መነሻ፡ 1920ዎቹ - 1930ዎቹ

የተቧጨሩ የወለል ሙቀት መለዋወጫዎች ጽንሰ-ሀሳብ እና የመጀመሪያ ዲዛይን በዋናነት የተፈጠሩት በዚህ ወቅት ሲሆን በተለይም ማርጋሪን እና አይስክሬም በማምረት ረገድ በምግብ ኢንዱስትሪው ተነሳሽነት ነው።

1. ሊፈቱ የሚገቡ ችግሮች፡

ከፍተኛ የውፍረት ቁሶች፡- እንደ ቅቤ፣ የአይስክሬም ድብልቅ እና ጃም ያሉ ቁሳቁሶች እጅግ በጣም ዝልግልግ እና በባህላዊ የቱቦ ወይም የፕላት ሙቀት መለዋወጫ መሳሪያዎች ውስጥ ደካማ የመፍሰስ አቅም ያላቸው ሲሆኑ በቀላሉ ይዘጋሉ እና የሙቀት ማስተላለፊያ ቅልጥፍናን በጣም ዝቅተኛ ያደርገዋል።

o የመቁረጥ ስሜታዊነት፡- በእነዚህ ቁሳቁሶች ውስጥ የስብ ክሪስታሎች ወይም የበረዶ ክሪስታሎች መፈጠር ትክክለኛ ቁጥጥር ይጠይቃል። ኃይለኛ ወይም ያልተመጣጠነ ቅዝቃዜ ወደ ሻካራ ሸካራነት እና ደካማ ጣዕም ሊያመራ ይችላል።

o ብክለት እና ኮኪንግ፡- ስኳር ወይም ፕሮቲን የያዙ ቁሳቁሶች በማሞቂያ ቦታዎች ላይ መጠናከር እና ካርሜላይዜሽን ማድረግ ይችላሉ፣ ይህም የሙቀት ማስተላለፍን ብቻ ሳይሆን የምርት መበላሸትን እና የመሳሪያዎችን ጽዳት ችግር ያስከትላል።

2. በቴክኖሎጂ ውስጥ አቅኚዎች፡

o ለተቧጨሩ የወለል ሙቀት ልውውጥ ባለሙያዎች የመጀመሪያዎቹ የፈጠራ ባለቤትነት ማረጋገጫዎች አንዱ ከ1920ዎቹ መጨረሻ እስከ 1930ዎቹ መጀመሪያ ድረስ ሊመዘገብ ይችላል። ለምሳሌ፣ በ1928 አካባቢ፣ በጀርመን ገርሃርድ ኩባንያ (በኋላ የAPV ቡድን አካል) ውስጥ የሚገኙ መሐንዲሶች በዚህ መስክ አቅኚ ሆነው ሥራ ሠርተዋል።

ሌላው ቁልፍ ሰው በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ ለጊርድለር ኮርፖሬሽን የቮታተር ክፍል (ከ1933-1935 አካባቢ) የመጀመሪያውን በንግድ ስኬታማ የሆነ የተቧጨረ የገጽታ ሙቀት መለዋወጫ የነደፈው CO (ቻርሊ) ሊን ነበር። ይህ መሳሪያ መጀመሪያ የተፈጠረው ማርጋሪን ያለማቋረጥ ለማምረት ነው። "ቮታተር" የሚለው ስም ለረጅም ጊዜ ከተቧጨሩ የገጽታ ሙቀት መለዋወጫ ጋር ተመሳሳይነት ነበረው።

የፈጠራ የስራ መርሆዎች

የተቧጨሩ የወለል ሙቀት መለዋወጫዎች ዋና ዲዛይን ከላይ የተጠቀሱትን ችግሮች በብልሃት ይፈታል፡

• የመቧጨር ተግባር፡- በሙቀት ልውውጥ ሲሊንደር ውስጥ፣ መቧጨር የተገጠመለት ሮተር በከፍተኛ ፍጥነት ይሽከረከራል። መቧጨር በሴንትሪፉጋል ኃይል ወይም ስፕሪንግ ኃይል ስር፣ ከሲሊንደሩ ግድግዳ ጋር በቅርበት ይጣበቃል፣ በውስጠኛው ግድግዳ ላይ ያለውን የቁስ ፊልም ያለማቋረጥ ይቧጭራል።

• አራት ዋና ዋና ጥቅሞች፡

1. የሙቀት ማስተላለፊያ ወለል ቀጣይነት ያለው እድሳት፡- የቁሳቁስ ማጣበቂያ እና ብክለትን ይከላከላል፣ እጅግ በጣም ከፍተኛ የሙቀት ማስተላለፊያ ቅልጥፍናን ይጠብቃል።

2. ወጥ የሆነ ማደባለቅ እና መቆረጥ፡- የሙሉውን ቁሳቁስ ወጥ የሆነ ማሞቂያ እና ማቀዝቀዝ ያረጋግጣል እንዲሁም ለክሪስታላይዜሽን ሂደት (እንደ ስብ ክሪስታላይዜሽን እና የበረዶ ክሪስታል ምስረታ ያሉ) ወሳኝ የሆነውን ቁጥጥር የሚደረግበት የመሸርሸር ኃይል ይሰጣል።

3. እጅግ በጣም ከፍተኛ የሆነ የቪስኮሲቲ አያያዝ፡- ሜካኒካል መቧጨር እና መግፋት ባህላዊ የሙቀት መለዋወጫዎች ሊቋቋሙት የማይችሉትን ፓስቲ፣ ክሬም እና ጥራጥሬ ፈሳሾችን እንዲይዝ ያስችለዋል።

4. እጅግ በጣም አጭር የመኖሪያ ጊዜ፡ ቁሱ በቀጭን ፊልም ውስጥ በሙቀት መለዋወጫ ውስጥ ያልፋል፣ ይህም ለሙቀት ስሜታዊ ለሆኑ ቁሳቁሶች በጣም ተስማሚ ያደርገዋል እንዲሁም የምርት ጣዕም፣ ቀለም እና የአመጋገብ ጥበቃን ከፍ ያደርገዋል።

ልማት እና ተወዳጅነት

• 1940ዎቹ - 1950ዎቹ፡- ከሁለተኛው የዓለም ጦርነት በፊት እና በኋላ የምግብ ኢንዱስትሪ መስፋፋት እየተፋጠነ በመምጣቱ፣ በወተት፣ በጃም እና በሶስ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ የተቧጨሩ የወለል ሙቀት መለዋወጫዎች በፍጥነት ጥቅም ላይ ውለዋል። አይስክሬም ያለማቋረጥ ማቀዝቀዝ ሌላው ወሳኝ አተገባበር ነበር።

• ከ1960ዎቹ እስከ አሁን፡- የአጠቃቀም ክልላቸው ከምግብ ኢንዱስትሪ ወደ ኬሚካል፣ ፋርማሲዩቲካል፣ ፔትሮኬሚካል እና ፕላስቲክ ፖሊመር ኢንዱስትሪዎች ተስፋፍቷል። እንደ ፖሊመር ማቅለጥ፣ ፓራፊን፣ አስፋልት፣ ኮስሞቲክስ እና ፋርማሲዩቲካልስ ያሉ ፈታኝ ፈሳሾችን ለማስተናገድ ያገለግላሉ።

• የቴክኖሎጂ እድገት፡- ዘመናዊ የተቧጨሩ የገጽታ ሙቀት መለዋወጫዎች በቁሳቁሶች (እንደ መልበስን የሚቋቋሙ እና ዝገት የሚቋቋሙ ጠንካራ ሽፋኖችን መጠቀም)፣ የማተሚያ ቴክኖሎጂ፣ አውቶማቲክ ቁጥጥር (የሙቀት፣ የግፊት እና የፍጥነት ትክክለኛ ቁጥጥር) እና ሞዱላር ዲዛይን ላይ ጉልህ እድገቶችን አሳይተዋል።

ማጠቃለያ

የጭቃ ሙቀት መለዋወጫ አመጣጥ በ1920ዎቹ እና 1930ዎቹ በትክክል ሊገኝ ይችላል። በምግብ ኢንዱስትሪ ውስጥ ከፍተኛ viscosity እና ሙቀት-ስሜታዊ ቁሳቁሶችን የማያቋርጥ ማሞቂያ፣ ማቀዝቀዝ፣ ክሪስታላይዜሽን እና ማምከን የሂደቱን ፍላጎቶች ለማሟላት የተፈለሰፈ ነው። ፈጠራው በሂደት ኢንዱስትሪ መሳሪያዎች ታሪክ ውስጥ ጉልህ የሆነ ምዕራፍ ሲሆን ቀላል የሆነውን "የሙቀት ልውውጥ" ተግባር ወደ "የሙቀት ልውውጥ እና ሜካኒካል ማቀነባበሪያ" የተቀናጀ አሠራር በማስፋፋት ላይ ይገኛል። እስከ ዛሬ ድረስ በብዙ የኢንዱስትሪ ዘርፎች አሁንም የማይተካ ሚና ይጫወታል።