سکریپڈ سرفیس ہیٹ ایکسچینجرز کی اصلیت

سکریپڈ سرفیس ہیٹ ایکسچینجرز کی اصلیت

کھرچنے والی سطح کے ہیٹ ایکسچینجرز کی ابتدا اور نشوونما کا پتہ 20ویں صدی کے اوائل سے لگایا جا سکتا ہے۔ ان کی تخلیق راتوں رات کامیابی نہیں تھی بلکہ مخصوص مواد سے نمٹنے کے دوران روایتی ہیٹ ایکسچینجرز کی موروثی حدود کا جواب تھا۔

اصل اصل: 1920 - 1930

کھرچنے والی سطح کے ہیٹ ایکسچینجرز کا تصور اور ابتدائی ڈیزائن بنیادی طور پر اس عرصے کے دوران تشکیل دیا گیا تھا، جو کھانے کی صنعت کے ذریعے کارفرما تھا، خاص طور پر مارجرین اور آئس کریم کی تیاری میں۔

1. حل ہونے والے مسائل:

o ہائی وسکوسیٹی مواد: مکھن، آئس کریم مکس اور جیم جیسے مواد انتہائی چپچپا ہوتے ہیں اور روایتی ٹیوب یا پلیٹ ہیٹ ایکسچینجرز میں بہاؤ کی صلاحیت کم ہوتی ہے، آسانی سے بند ہوجاتی ہے اور اس کے نتیجے میں حرارت کی منتقلی کی کارکردگی بہت کم ہوتی ہے۔

o قینچ کی حساسیت: ان مواد میں چربی کے کرسٹل یا آئس کرسٹل کی تشکیل کے لیے عین کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔ شدید یا ناہموار ٹھنڈک موٹے ساخت اور خراب ذائقہ کا باعث بن سکتی ہے۔

o فاؤلنگ اور کوکنگ: چینی یا پروٹین پر مشتمل مواد حرارتی سطحوں پر ٹھوس اور کیریملائز ہوتے ہیں، نہ صرف گرمی کی منتقلی کو متاثر کرتے ہیں بلکہ مصنوعات کی خرابی اور آلات کی صفائی میں دشواری کا باعث بنتے ہیں۔

2. ٹیکنالوجی کے علمبردار:

o سکریپڈ سطح کے ہیٹ ایکسچینجرز کے ابتدائی پیٹنٹ میں سے ایک کا پتہ 1920 کی دہائی کے آخر سے 1930 کی دہائی کے اوائل تک پایا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، 1928 کے آس پاس، جرمنی میں Gerhard کمپنی کے انجینئرز (بعد میں APV گروپ کا حصہ) نے اس شعبے میں اہم کام کیا۔

o ایک اور اہم شخصیت CO (چارلی) لن تھی، جس نے ریاستہائے متحدہ میں گرڈلر کارپوریشن کے ووٹیٹر ڈویژن (1933-1935 کے لگ بھگ) کے لیے پہلا تجارتی طور پر کامیاب سکریپڈ سطح کا ہیٹ ایکسچینجر ڈیزائن کیا۔ یہ آلہ اصل میں مارجرین کی مسلسل پیداوار کے لیے ایجاد کیا گیا تھا۔ یہاں تک کہ "ووٹیٹر" کا نام ایک طویل عرصے تک کھرچنے والے ہیٹ ایکسچینجرز کا مترادف بن گیا۔

کام کرنے کے اصول کے اختراعی نکات

سکریپڈ سطح کے ہیٹ ایکسچینجرز کا بنیادی ڈیزائن مندرجہ بالا مسائل کو ذہانت سے حل کرتا ہے:

• سکریپنگ ایکشن: ہیٹ ایکسچینج سلنڈر کے اندر، سکریپر سے لیس ایک روٹر تیز رفتاری سے گھومتا ہے۔ کھرچنے والے، سینٹری فیوگل فورس یا اسپرنگس کی طاقت کے تحت، سلنڈر کی دیوار کے قریب سے چپکے رہتے ہیں، اندرونی دیوار پر موجود مادی فلم کو مسلسل کھرچتے رہتے ہیں۔

• چار بڑے فائدے:

1. حرارت کی منتقلی کی سطح کی مسلسل تجدید: مواد کو چپکنے اور فولنگ کو روکتا ہے، انتہائی اعلی حرارت کی منتقلی کی کارکردگی کو برقرار رکھتا ہے۔

2. یکساں مکسنگ اور شیئرنگ: پورے مواد کی یکساں حرارت اور ٹھنڈک کو یقینی بناتا ہے اور قابل کنٹرول شیئر فورس فراہم کرتا ہے، جو کرسٹلائزیشن کے عمل کے لیے اہم ہے (جیسے کہ چکنائی کے کرسٹلائزیشن اور آئس کرسٹل کی تشکیل)۔

3. انتہائی زیادہ واسکوسیٹی کو سنبھالنا: مکینیکل سکریپنگ اور پشنگ ایکشن اسے پیسٹی، کریمی، اور یہاں تک کہ دانے دار سیالوں کو سنبھالنے کے قابل بناتا ہے جسے روایتی ہیٹ ایکسچینجرز سنبھال نہیں سکتے۔

4. انتہائی مختصر رہائش کا وقت: مواد ایک پتلی فلم میں ہیٹ ایکسچینجر سے گزرتا ہے، جس سے یہ گرمی سے متعلق حساس مواد کے لیے انتہائی موزوں ہوتا ہے اور مصنوعات کے ذائقے، رنگ اور غذائیت کو زیادہ سے زیادہ محفوظ کرتا ہے۔

ترقی اور مقبولیت

• 1940 - 1950 کی دہائی: دوسری جنگ عظیم سے پہلے اور بعد میں خوراک کی صنعت کاری میں تیزی کے ساتھ، ڈیری، جام اور چٹنی کی صنعتوں میں کھرچنے والی سطح کے ہیٹ ایکسچینجرز کو تیزی سے لاگو کیا گیا۔ آئس کریم کا مسلسل جم جانا ایک اور سنگ میل کی درخواست تھی۔

• 1960 سے اب تک: ان کے استعمال کے شعبے فوڈ انڈسٹری سے لے کر کیمیکل، فارماسیوٹیکل، پیٹرو کیمیکل، اور پلاسٹک پولیمر صنعتوں تک پھیل چکے ہیں۔ وہ چیلنجنگ سیالوں کو سنبھالنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں جیسے پولیمر پگھلنے، پیرافین، اسفالٹ، کاسمیٹکس، اور دواسازی۔

• تکنیکی ترقی: جدید سکریپڈ سطح کے ہیٹ ایکسچینجرز نے مواد (جیسے لباس مزاحم اور سنکنرن مزاحم سخت کوٹنگز کا استعمال)، سیلنگ ٹیکنالوجی، آٹومیشن کنٹرول (درجہ حرارت، دباؤ، اور رفتار کا درست کنٹرول)، اور ماڈیولر ڈیزائن میں اہم پیش رفت کی ہے۔

خلاصہ

کھرچنے والے ہیٹ ایکسچینجر کی اصلیت 1920 اور 1930 کی دہائیوں میں ٹھیک طور پر واقع ہوسکتی ہے۔ اس کی ایجاد فوڈ انڈسٹری میں مسلسل حرارتی، کولنگ، کرسٹلائزیشن اور ہائی وسکوسیٹی اور گرمی سے حساس مواد کی جراثیم کشی کے عمل کے تقاضوں کو پورا کرنے کے لیے کی گئی تھی۔ اس کی ایجاد پراسیس انڈسٹری کے آلات کی تاریخ میں ایک اہم سنگ میل تھی، جس نے سادہ "ہیٹ ایکسچینج" فنکشن کو "ہیٹ ایکسچینج اور مکینیکل پروسیسنگ" کے مشترکہ آپریشن تک پھیلا دیا۔ آج تک، یہ اب بھی بہت سے صنعتی شعبوں میں ایک ناقابل تلافی کردار ادا کرتا ہے۔