স্ক্র্যাপড সারফেস হিট এক্সচেঞ্জারের উৎপত্তি

স্ক্র্যাপড সারফেস হিট এক্সচেঞ্জারের উৎপত্তি

স্ক্র্যাপড সারফেস হিট এক্সচেঞ্জারগুলির উৎপত্তি এবং বিকাশ বিংশ শতাব্দীর গোড়ার দিকে খুঁজে পাওয়া যায়। তাদের সৃষ্টি রাতারাতি সাফল্য ছিল না বরং নির্দিষ্ট উপকরণের সাথে কাজ করার সময় ঐতিহ্যবাহী হিট এক্সচেঞ্জারগুলির অন্তর্নিহিত সীমাবদ্ধতার প্রতিক্রিয়া ছিল।

মূল উৎপত্তি: ১৯২০ - ১৯৩০ এর দশক

স্ক্র্যাপড সারফেস হিট এক্সচেঞ্জারের ধারণা এবং প্রাথমিক নকশা মূলত এই সময়কালেই তৈরি হয়েছিল, যা খাদ্য শিল্প দ্বারা চালিত হয়েছিল, বিশেষ করে মার্জারিন এবং আইসক্রিম উৎপাদনে।

১. সমাধানযোগ্য সমস্যা:

o উচ্চ সান্দ্রতা উপাদান: মাখন, আইসক্রিম মিশ্রণ এবং জ্যামের মতো উপাদানগুলি অত্যন্ত সান্দ্র এবং ঐতিহ্যবাহী টিউব বা প্লেট তাপ এক্সচেঞ্জারগুলিতে কম প্রবাহিত হয়, যা সহজেই আটকে যায় এবং এর ফলে তাপ স্থানান্তর দক্ষতা খুব কম হয়।

o শিয়ার সংবেদনশীলতা: এই উপকরণগুলিতে চর্বি স্ফটিক বা বরফ স্ফটিক গঠনের জন্য সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। তীব্র বা অসম শীতলতার ফলে রুক্ষ গঠন এবং খারাপ স্বাদ হতে পারে।

০ দূষণ এবং কোকিং: চিনি বা প্রোটিনযুক্ত উপাদানগুলি উত্তাপের পৃষ্ঠগুলিতে শক্ত এবং ক্যারামেলাইজ হওয়ার প্রবণতা রাখে, যা কেবল তাপ স্থানান্তরকে প্রভাবিত করে না বরং পণ্যের অবনতি এবং সরঞ্জাম পরিষ্কারের ক্ষেত্রে অসুবিধা সৃষ্টি করে।

2. প্রযুক্তির অগ্রদূত:

o স্ক্র্যাপড সারফেস হিট এক্সচেঞ্জারের প্রাচীনতম পেটেন্টগুলির মধ্যে একটি 1920-এর দশকের শেষ থেকে 1930-এর দশকের গোড়ার দিকে পাওয়া যায়। উদাহরণস্বরূপ, 1928 সালের দিকে, জার্মানির গেরহার্ড কোম্পানির (পরবর্তীতে APV গ্রুপের অংশ) প্রকৌশলীরা এই ক্ষেত্রে অগ্রণী কাজ করেছিলেন।

o আরেকজন গুরুত্বপূর্ণ ব্যক্তিত্ব ছিলেন সিও (চার্লি) লিন, যিনি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের গার্ডলার কর্পোরেশনের ভোটেটর বিভাগের জন্য প্রথম বাণিজ্যিকভাবে সফল স্ক্র্যাপড সারফেস হিট এক্সচেঞ্জার ডিজাইন করেছিলেন (প্রায় ১৯৩৩-১৯৩৫)। এই ডিভাইসটি মূলত মার্জারিনের ক্রমাগত উৎপাদনের জন্য উদ্ভাবিত হয়েছিল। "ভোটেটর" নামটি দীর্ঘ সময়ের জন্য স্ক্র্যাপড সারফেস হিট এক্সচেঞ্জারের সমার্থক হয়ে ওঠে।

কাজের নীতির উদ্ভাবনী বিষয়গুলি

স্ক্র্যাপ করা পৃষ্ঠের তাপ এক্সচেঞ্জারগুলির মূল নকশাটি উপরোক্ত সমস্যাগুলি বুদ্ধিমানের সাথে সমাধান করে:

• স্ক্র্যাপিং অ্যাকশন: তাপ বিনিময় সিলিন্ডারের ভেতরে, স্ক্র্যাপার দিয়ে সজ্জিত একটি রটার উচ্চ গতিতে ঘোরে। কেন্দ্রাতিগ বল বা স্প্রিংসের প্রভাবে স্ক্র্যাপারগুলি সিলিন্ডারের দেয়ালের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে লেগে থাকে, ক্রমাগত ভেতরের দেয়ালের উপাদানের ফিল্মটি স্ক্র্যাপ করে।

• চারটি প্রধান সুবিধা:

১. তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠের ক্রমাগত পুনর্নবীকরণ: উপাদানের আনুগত্য এবং দূষণ রোধ করে, অত্যন্ত উচ্চ তাপ স্থানান্তর দক্ষতা বজায় রাখে।

২. অভিন্ন মিশ্রণ এবং শিয়ারিং: সমগ্র উপাদানের অভিন্ন উত্তাপ এবং শীতলতা নিশ্চিত করে এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য শিয়ার বল প্রদান করে, যা স্ফটিকীকরণ প্রক্রিয়ার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ (যেমন চর্বি স্ফটিকীকরণ এবং বরফ স্ফটিক গঠন)।

৩. অত্যন্ত উচ্চ সান্দ্রতা পরিচালনা: যান্ত্রিক স্ক্র্যাপিং এবং পুশিং অ্যাকশন এটিকে পেস্টি, ক্রিমি এবং এমনকি দানাদার তরল পরিচালনা করতে সক্ষম করে যা ঐতিহ্যবাহী তাপ এক্সচেঞ্জাররা পরিচালনা করতে পারে না।

৪. অত্যন্ত স্বল্প সময়কাল: উপাদানটি একটি পাতলা আবরণে তাপ এক্সচেঞ্জারের মধ্য দিয়ে যায়, যা এটিকে তাপ-সংবেদনশীল উপকরণের জন্য অত্যন্ত উপযুক্ত করে তোলে এবং পণ্যের স্বাদ, রঙ এবং পুষ্টি সর্বাধিক সংরক্ষণ করে।

উন্নয়ন এবং জনপ্রিয়করণ

• ১৯৪০-১৯৫০-এর দশক: দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের আগে এবং পরে খাদ্য শিল্পায়নের ত্বরান্বিত হওয়ার সাথে সাথে, দুগ্ধ, জ্যাম এবং সস শিল্পে স্ক্র্যাপড সারফেস হিট এক্সচেঞ্জার দ্রুত প্রয়োগ করা শুরু হয়। আইসক্রিমের ক্রমাগত হিমায়িতকরণ ছিল আরেকটি মাইলফলক প্রয়োগ।

• ১৯৬০ থেকে বর্তমান: খাদ্য শিল্প থেকে শুরু করে রাসায়নিক, ওষুধ, পেট্রোকেমিক্যাল এবং প্লাস্টিক পলিমার শিল্পেও এর প্রয়োগের ক্ষেত্র বিস্তৃত হয়েছে। পলিমার গলানো, প্যারাফিন, অ্যাসফল্ট, প্রসাধনী এবং ওষুধের মতো চ্যালেঞ্জিং তরলগুলি পরিচালনা করতে এগুলি ব্যবহৃত হয়।

• প্রযুক্তিগত অগ্রগতি: আধুনিক স্ক্র্যাপড সারফেস হিট এক্সচেঞ্জারগুলি উপকরণ (যেমন পরিধান-প্রতিরোধী এবং ক্ষয়-প্রতিরোধী শক্ত আবরণের ব্যবহার), সিলিং প্রযুক্তি, অটোমেশন নিয়ন্ত্রণ (তাপমাত্রা, চাপ এবং গতির সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ) এবং মডুলার ডিজাইনে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি অর্জন করেছে।

সারাংশ

স্ক্র্যাপার হিট এক্সচেঞ্জারের উৎপত্তিস্থল ১৯২০ এবং ১৯৩০-এর দশকে সুনির্দিষ্টভাবে চিহ্নিত করা যেতে পারে। খাদ্য শিল্পে উচ্চ-সান্দ্রতা এবং তাপ-সংবেদনশীল পদার্থের ক্রমাগত গরম, শীতলকরণ, স্ফটিককরণ এবং জীবাণুমুক্তকরণের প্রক্রিয়া চাহিদা পূরণের জন্য এটি উদ্ভাবিত হয়েছিল। এর আবিষ্কার প্রক্রিয়া শিল্প সরঞ্জামের ইতিহাসে একটি গুরুত্বপূর্ণ মাইলফলক ছিল, যা সহজ "তাপ বিনিময়" ফাংশনকে "তাপ বিনিময় এবং যান্ত্রিক প্রক্রিয়াকরণ" এর সম্মিলিত ক্রিয়াকলাপে প্রসারিত করেছিল। আজও, এটি অনেক শিল্প ক্ষেত্রে একটি অপূরণীয় ভূমিকা পালন করে।