Иллюстрацияланган химиялык инженериянын принциптери – кулап түшүүчү пленка бууланткычы

Химиялык заводдо, эгерде биз сүттү коюлтулган сүткө айландыргыбыз келсе же жемиш ширесинен сууну алып салгыбыз келсе, аларды чоң казанга куюп, кайнатсак болобу? Албетте, жок! Сүт, шире жана фармацевтикалык эритмелер сыяктуу заттар абдан "назик" (жылуулукка сезгич). Жогорку температурада бир мүнөт гана кошумча азык заттарды жок кылып, даамын өзгөртүшү мүмкүн.

Ошентип, биз эмне кыла алабыз? Инженерлер күчтүү чечимди — кулап түшүүчү пленка бууланткычын ойлоп табышты.

"Чоң казан кайнатуунун" ордуна, ал суюктукту "жылдырып" коёт.

1. Макроскопиялык көрүнүш – Тартылуу күчү менен башкарылуучу "Суу жылгагы"

(Киргизилген: түшүүчү пленка бууланткычынын жалпы түзүлүшү жана блок-схемасы)

Кадимки кайнатуудан айырмаланып, пленка бууланткычындагы процесс "жогорудан төмөн карай" жүрөт:

· Кире бериш (жогорку жагында, жашыл жебе): Тамактандыруу суюктугу жогору жактан кирет.

· Агым (ортоңку, көк агым): Суюктук бүт жабдууну толтурбайт, анын ордуна, тартылуу күчү менен вертикалдык түтүктөрдүн ички дубалдары боюнча ылдый агат.

· Жылытуу (сырткы кызыл зона): Ысык буу түтүктөрдүн сыртын курчап турат. Суюктук ылдый карай агып жатканда, ал түтүктүн дубалы аркылуу тез ысыйт.

· Жыйынтык: Суюктук жука катмарды пайда кылгандыктан, жылуулук алмашуу өтө тез жүрөт. Түбүнө жеткенге чейин суунун көпчүлүк бөлүгү бууга айланып, "чыгып кеткен".

Жөнөкөй аналогия:
Аквапаркта жогорку ылдамдыктагы суу тайгалак тээп баратканыңызды элестетиңиз. Тез ылдый түшкөн сайын (кыска убакытта), бассейнге жеткенге чейин денеңиздеги суунун көпчүлүгү (эриткич) шамал (ысык) менен учуп кеткен болот. Максатка "ашыкча ысып кетпестен" жетүүгө болот.

2. Микроскопиялык көрүнүш – Түтүктөрдүн ичиндеги “көңдөй макарон”

(Катталган: бир түтүктүн ичинде пленканын пайда болуу механизми)

Эгерде биз бир түтүктү кесип ачып, кылдаттык менен байкасак, чыныгы сыйкырды көрөбүз:

· Дубал пленкасы (көк суюк катмар): Суюктук түтүктү крандан алынган суудай толтурбайт, тескерисинче, ички дубалга бекем жабышкан жука пленканы пайда кылат.

· Борбордук канал (ак буу өзөгү): Түтүктүн ортосу бош! Ал пайда болгон буу (экинчи буу) үчүн атайын жол катары кызмат кылат.

· Көбүктүн жарылышы (фазанын өзгөрүшү): Плёнканын бетинде тынымсыз майда көбүкчөлөр пайда болуп, жарылып, борбордук каналга буу бөлүп чыгарат.

Жөнөкөй аналогия:
Куймак жасоону элестетиңиз. Эгер камырды калың кесек кылып калтырсаңыз, ал жай бышат жана күйүп кетиши мүмкүн. Бирок аны жука катмар кылып жайсаңыз, ал бир нече секунданын ичинде бышат. Плёнка бууланткычы ошол эле принципти колдонот — жылуулукту тез өткөрүү үчүн суюктукту жука кылып жайат.

3. Негизги компонент – "Идеалдуу тең салмактуу душ башы"

(Сизге тиешелүү: жогору жагында суюктук бөлүштүргүч)

Бул системанын жүрөгү. Айрым түтүктөр көбүрөөк суюктук алса, башкалары азыраак суюктук алса эмне болот?

Жетиштүү суюктуксуз түтүктөр өтө ысып, калдыктардын (мисалы, шекердин) күйүп, кирдеп кетишине алып келип, акыры түтүктөрдү бүтөп калат.

Ошондуктан бизге керек a суюктук бөлүштүрүүчү.

· Бирдей бөлүштүрүү: Сүрөттө душтун идеалдуу башы сыяктуу так жасалган металл пластина көрсөтүлгөн.

· Жада калса камтуу: Суюктук алгач тарелкага бирдей жайылат, андан кийин кылдаттык менен жасалган тешиктер же дамбалар аркылуу ар бир түтүккө бирдей агып кирет.

Жөнөкөй аналогия:
Бул дыйканчылыктагы сугат системасына окшош. Ар бир катарга (түтүккө) бирдей өлчөмдө суу куюлушу керек. Эгерде бир эле түтүк кургап калса, ал күйүп, кирдеп, бүтүндөй системаны тазалоо үчүн өчүрүүгө мажбур кылышы мүмкүн.

Түшүп жаткан пленка бууланткычынын үч негизги артыкчылыгы

· Fast: Өтө кыска убакытта (адатта бир нече секунддан ондогон секундга чейин) калуу убактысы, жылуулуктун бузулушунун алдын алат.

· Жука: Плёнканын агымы эң сонун жылуулук өткөрүмдүүлүгүн камсыз кылат, буулануу үчүн төмөнкү температураны талап кылат.

· түздө: Тартылуу күчү менен башкарылуучу агым каршылыкты жана энергия сарптоону азайтат.