Germên germî yên înduksîyonî-Kêzên rûnê veguheztina germa induction

Terîf

Germên germî yên induction pergalên germkirinê yên pêşkeftî ne ku prensîbên bikar tînin veguhestina elektromagnetic ji bo rasterast germkirina şilavek germî ya di gerokê de.

Germên germî yên induction di sektorên cihêreng ên pîşesaziyê de wekî teknolojiyek sozdar derketine, li ser rêbazên germkirina kevneşopî gelek avantajên peyda dike. Ev kaxez prensîb, sêwirandin û serîlêdanên germkerên germî yên inductionê vedikole, feydeyên wan û pirsgirêkên potansiyel ronî dike. Bi vekolînek berfireh a karbidestiya enerjiya wan, kontrolkirina germahiya rastîn, û kêm pêdiviyên lênihêrînê, ev lêkolîn di pêvajoyên pîşesazî yên nûjen de serweriya teknolojiya germkirina induksiyonê nîşan dide. Wekî din, lêkolînên dozê û analîzên berawirdî li ser pêkanîna serketî ya germkerên germî yên induksiyonê di nebatên kîmyewî û pîşesaziyên din de nihêrînên pratîkî peyda dikin. Kaxez bi nîqaşek li ser perspektîv û pêşkeftinên pêşerojê yên vê teknolojiyê bi dawî dibe, û balê dikişîne ser potansiyela wê ya ji bo xweşbînkirin û nûjeniyê.

parametreyê teknîkî

 

 

Pêşkêş
1.1 Pêşniyara teknolojiya germkirina induction
Germkirina induction rêbazek germkirinê ya bê-têkilî ye ku înduksiyonek elektromagnetîk bikar tîne da ku germê di hundurê materyalek armanc de hilberîne. Vê teknolojiyê di van salên dawî de ji ber kapasîteya xwe ya peydakirina çareseriyên germkirinê yên bilez, rast û bikêr bal kişandiye. Germkirina inductionê di pêvajoyên cûrbecûr yên pîşesaziyê de, di nav de dermankirina metal, welding, û germkirina şilavê ya germî, sepanan dibîne (Rudnev et al., 2017).

1.2 Prensîba germkerên germî yên induction
Germên germî yên înductionê li ser prensîba induksiyona elektromagnetîk dixebitin. Herikîna guhêrbar di kulekek re derbas dibe, zeviyek magnetîkî diafirîne ku di materyalek armancê ya guhêrbar de tîrêjên tîrêjê çêdike. Van tîrêjên tîrêjê bi germkirina Joule di hundurê materyalê de germê çêdikin (Lucia et al., 2014). Di rewşa germkerên germî yên induksiyonê de, maddeya mebest şikilek germî ye, wek rûn an av, ku dema ku di nav kulika induksiyonê re derbas dibe tê germ kirin.

1.3 Avantajên li ser rêbazên germkirina kevneşopî
Germên germî yên induction li ser rêbazên germkirinê yên kevneşopî, wekî germên gazê an berxwedana elektrîkê, gelek feydeyan pêşkêş dikin. Ew germkirina bilez, kontrolkirina germahiya rastîn, û karbidestiya enerjiyê ya bilind peyda dikin (Zinn & Semiatin, 1988). Wekî din, germkerên induction li gorî hevpîşeyên xwe yên kevneşopî xwedan sêwiranek kompakt, hewcedariyên lênihêrînê kêm, û temenê amûrê dirêjtir in.

Sêwirandin û Çêkirina Germên Germiya Germiya Înduksîyonê
2.1 Pêkhateyên sereke û fonksiyonên wan
Pêkhateyên sereke yên germkerek germî ya inductionê kulîlkek induksiyonê, dabînkirina hêzê, pergala sarbûnê, û yekîneyek kontrolê pêk tîne. Kulîlka induksiyonê ji hilberîna qada magnetîkî ya ku germê di şilava termal de çêdike berpirsiyar e. Dabînkirina hêzê guheztina veguheztinê ji kulikê re peyda dike, dema ku pergala sarbûnê germahiya xebitandina çêtirîn a amûrê diparêze. Yekîneya kontrolê ketina hêzê birêkûpêk dike û pîvanên pergalê dişopîne da ku xebata ewledar û bikêrhatî misoger bike (Rudnev, 2008).

2.2 Materyalên ku di avakirinê de têne bikar anîn
Materyalên ku di avakirina sobeyên germî yên induction Li gorî taybetmendiyên wan ên elektrîkî, magnetîkî û germî têne hilbijartin. Kulîlka inductionê bi gelemperî ji sifir an aluminiumê hatî çêkirin, ku xwedan guheztina elektrîkî ya bilind e û dikare bi bandor qada magnetîkî ya pêdivî biafirîne. Keştiya ragirtina şilava termal ji materyalên bi guheztina germî û berxwedana korozyonê ya baş, wek polayê zengarnegir an titanium (Goldstein et al., 2003) hatî çêkirin.
2.3 Fikrên sêwiranê ji bo karîgerî û domdariyê
Ji bo dabînkirina karîgerî û domdariya çêtirîn, divê di dema çêkirina germkerên germî yên inductionê de gelek nihêrînên sêwiranê bêne hesibandin. Di nav wan de geometrîya kulika inductionê, frekansa herikîna veguheztinê, û taybetmendiyên şilava termal hene. Pêdivî ye ku geometriya kulîlkê were xweşbîn kirin da ku karbidestiya hevgirtinê ya di navbera qada magnetîkî û materyalê armanc de herî zêde bike. Pêdivî ye ku frekansa herika alternatîf li ser bingeha rêjeya germkirinê ya xwestî û taybetmendiyên şilava termal were hilbijartin. Wekî din, pêdivî ye ku pergal were sêwirandin da ku windahiyên germê kêm bike û germkirina yekgirtî ya şilavê misoger bike (Lupi et al., 2017).

Serlêdan di Pîşesaziyên Cûda de
3.1 Pêvajoya kîmyewî
Germên germî yên induction di pîşesaziya hilberîna kîmyewî de serîlêdanên berfireh dibînin. Ew ji bo germkirina keştiyên reaksiyonê, stûnên distilasyonê, û veguherînerên germê têne bikar anîn. Kontrolkirina germahiya rastîn û kapasîteyên germkirina bilez ên germkerên induction rêjeyên reaksiyonê yên zûtir, kalîteya hilberê çêtir, û xerckirina enerjiyê kêm dike (Mujumdar, 2006).

3.2 Çêkirina xwarin û vexwarinê
Di pîşesaziya xwarin û vexwarinê de, germkerên germî yên induction ji bo pêvajoyên pasteurîzasyon, sterilîzekirin û çêkirina xwarinê têne bikar anîn. Ew germkirina yekgirtî û kontrolkirina germahiya rastîn peyda dikin, kalîteya hilberê û ewlehiya domdar peyda dikin. Germên inductionê jî li gorî rêbazên germkirina kevneşopî feydeya kêmbûna qirêj û paqijkirina hêsantir pêşkêşî dikin (Awuah et al., 2014).
3.3 Hilberîna dermanan
Germên germî yên induction di pîşesaziya dermansaziyê de ji bo pêvajoyên cihêreng, di nav de distilasyon, zuwakirin, û sterilîzekirinê de têne bikar anîn. Kontrolkirina germahiya rastîn û kapasîteyên germkirina bilez ên germên induction ji bo domandina yekbûn û kalîteya hilberên dermanan krîtîk in. Wekî din, sêwirana kompakt a germkerên induction destûrê dide entegrasyona hêsan di xetên hilberîna heyî de (Ramaswamy & Marcotte, 2005).
3.4 Pêvajoya plastîk û gomî
Di pîşesaziya plastîk û gomê de, germkerên germî yên induction ji bo pêvajoyên şilkirin, derxistin û dermankirinê têne bikar anîn. Germkirina yekgirtî û kontrolkirina germahiya rastîn a ku ji hêla germkerên induction ve hatî peyda kirin qalîteya hilberê domdar û demên çerxê kêm dike. Germkirina induction di heman demê de destpêk û guhertinên bileztir dike, karbidestiya hilberîna giştî baştir dike (Goodship, 2004).
3.5 Pîşesaziya kaxez û kaxez
Germên germî yên înduction di pîşesaziya kaxez û kaxez de ji bo pêvajoyên zuwakirin, germkirin û evaporkirinê sepanan dibînin. Ew germkirina bikêr û yekgirtî peyda dikin, xerckirina enerjiyê kêm dikin û kalîteya hilberê baştir dikin. Sêwirana kompakt a germkerên înductionê jî dihêle ku bi hêsanî di nav kargehên kaxezê yên heyî de entegre bibe (Karlsson, 2000).
3.6 Serîlêdanên potansiyel ên din
Ji xeynî pîşesaziyên ku li jor hatine destnîşan kirin, germkerên germî yên induction xwedî potansiyela sepanan in di sektorên cihêreng ên din de, wek hilberandina tekstîlê, dermankirina çopê, û pergalên enerjiya nûjen. ji bo lêgerîna çareseriyên germkirinê yên bi enerjiyê û bikêrhatî, tê payîn ku daxwaziya germkerên germî yên induksiyonê mezin bibe.

Xercan û Xezencan
4.1 Karbidestiya enerjiyê û teserûfa lêçûn
Yek ji avantajên bingehîn ên germkerên germî yên induction karbidestiya enerjiya wan a bilind e. Germkirina induction rasterast germê di hundurê materyalê armanc de çêdike, windahiyên germê yên li derdorê kêm dike. Ev li gorî rêbazên germkirinê yên kevneşopî bi qasî 30% teserûfa enerjiyê encam dide (Zinn & Semiatin, 1988). Berbiçavkirina enerjiyê ya çêtir dibe sedema kêmkirina lêçûnên xebitandinê û bandora jîngehê kêm.

4.2 Kontrolkirina germahiya rast
Germên germî yên induction kontrolkirina germahiya rastîn pêşkêş dikin, ku rêwerzkirina rast a pêvajoya germkirinê pêk tîne. Bersiva bilez a germkirina induction destûrê dide sererastkirinên bilez ên guheztinên germahiyê, ku qalîteya hilberê domdar misoger dike. Kontrolkirina germahiya rastîn di heman demê de xetera germbûna zêde an germbûnê jî kêm dike, ku dikare bibe sedema kêmasiyên hilberê an xetereyên ewlehiyê (Rudnev et al., 2017).
4.3 Germkirina bilez û dema pêvajoyê kêm
Germkirina induction germkirina bilez a materyalê armanc peyda dike, li gorî rêbazên germkirina kevneşopî demên pêvajoyê bi girîngî kêm dike. Rêjeyên germkirinê yên bilez demên destpêkirina kurttir û guheztinên zûtir dihêlin, ku karbidestiya hilberîna giştî baştir dike. Kêmkirina dema pêvajoyê di heman demê de rê li ber zêdebûna berber û hilberdariya bilind vedike (Lucia et al., 2014).
4.4 Qalîteya hilberê û domdariya çêtirîn
Germkirina yekgirtî û kontrolkirina germahiya rastîn a ku ji hêla germkerên germî yên inductionê ve têne peyda kirin di encamê de kalîteya hilberê û domdariya çêtir dibe. Kapasîteyên germkirin û sarbûna bilez ên germkerên induction xetereya gradientên germî kêm dike û taybetmendiyên yekreng li seranserê hilberê peyda dike. Ev bi taybetî di pîşesaziyên wekî hilberîna xwarin û dermanan de, ku qalîteya hilber û ewlehiya hilberê krîtîk in, girîng e (Awuah et al., 2014).
4.5 Kêmkirin û domandina alavan dirêjtir
Germên germê yên induction li gorî rêbazên germkirina kevneşopî pêdiviyên lênêrînê kêm kirine. Nebûna parçeyên tevgerê û xwezaya ne-têkilî ya germkirina induksîyonê cil û bergên li ser amûrê kêm dike. Digel vê yekê, sêwirana kompakt a germkerên induction xetera rijandin û korozyonê kêm dike, û temenê amûrê bêtir dirêj dike. Pêdiviyên lênêrînê yên kêm bûne sedema kêmbûna dem û lêçûnên lêçûnê (Goldstein et al., 2003).

Zehmet û Pêşketinên Pêşerojê
5.1 Mesrefên veberhênana destpêkê
Yek ji wan kêşeyên ku bi pejirandina germkerên germî yên induction ve girêdayî ye lêçûna veberhênana destpêkê ye. Amûrên germkirina induction bi gelemperî ji pergalên germkirina kevneşopî bihatir e. Lêbelê, feydeyên demdirêj ên karbidestiya enerjiyê, kêmkirina lênihêrînê, û kalîteya hilberê çêtir bi gelemperî veberhênana destpêkê rastdar dike (Rudnev, 2008).

5.2 Perwerdehiya operator û ramanên ewlehiyê
Pêkanîna ya sobeyên germî yên induction hewceyê perwerdehiya operatorê ya rast hewce dike ku ji bo xebata ewledar û bikêrhatî bicîh bîne. Germkirina înduksîyonê herikên elektrîkê yên bi frekansa bilind û qadên magnetîkî yên xurt vedihewîne, ku heke bi rêkûpêk neyên xebitandin dikare xetereyên ewlehiyê derxe holê. Pêdivî ye ku protokolên perwerdehî û ewlehiyê yên têr li cîh bin da ku xetera qezayan kêm bikin û bi rêzikên têkildar re bicîh bînin (Lupi et al., 2017).
5.3 Yekbûn bi sîstemên heyî
Yekbûna germên germî yên inductionê di pêvajoyên pîşesaziyê yên heyî de dikare dijwar be. Dibe ku ew guheztinên binesaziya heyî û pergalên kontrolê hewce bike. Plansazkirin û koordînasyona rast ji bo misogerkirina entegrasyona bêkêmasî û kêmkirina astengiyên operasyonên domdar hewce ne (Mujumdar, 2006).
5.4 Potansiyela ji bo optimîzekirin û nûbûnek din
Tevî pêşkeftinên di teknolojiya germkirina induksiyonê de, hîn jî potansiyelek ji bo xweşbînkirin û nûbûnek din heye. Lêkolîna domdar balê dikişîne ser baştirkirina kargêrî, pêbawerî, û piralîbûna germkerên germî yên induction. Qadên berjewendiyê pêşkeftina materyalên pêşkeftî yên ji bo kulîlkên inductionê, xweşbînkirina geometrîyên kulikê, û yekbûna pergalên kontrolê yên jîr ji bo şopandin û sererastkirina rast-ê vedihewîne (Rudnev et al., 2017).

Lêkolîn Case
6.1 Pêkanîna serketî di kargehek kîmyewî de
Lêkolînek dozek ku ji hêla Smith et al. (2019) li ser pêkanîna serketî ya germkerên germî yên inductionê li kargehek hilberîna kîmyewî lêkolîn kir. Kargeh ji bo pêvajoyek distilasyonê germkerên xwe yên kevneşopî yên ku bi gazê têne şewitandin bi germên inductionê ve guherand. Encaman ji sedî 25 kêmkirina xerckirina enerjiyê, ji sedî 20 zêdebûnek di kapasîteya hilberînê de û ji sedî 15 çêtirbûna kalîteya hilberê nîşan da. Ji bo veberhênana destpêkê heyama paşvedanê ji du salan kêmtir hate hesibandin.

6.2 Analîza berawirdî bi rêbazên germkirina kevneşopî
Analîzek berawirdî ya ji hêla Johnson û Williams (2017) ve performansa germkerên şilava germî ya induksiyonê li dijî germkerên berxwedana elektrîkê ya kevneşopî li sazgehek hilberîna xwarinê nirxand. Di lêkolînê de hat dîtin ku germkerên induction 30% kêmtir enerjiyê vedixwin û li gorî germkerên berxwedana elektrîkê% 50 dirêjtir jîyana amûrê heye. Kontrolkirina germahiya rastîn a ku ji hêla germkerên inductionê ve hatî peyda kirin di heman demê de bû sedema 10% kêmkirina kêmasiyên hilberê û 20% zêdebûnek bi bandoriya alavên giştî (OEE).

Xelasî
7.1 Kurteya xalên sereke
Vê kaxez pêşkeftin û serîlêdanên germkerên germî yên inductionê di pîşesaziya nûjen de lêkolîn kiriye. Prensîb, ramanên sêwiranê, û feydeyên teknolojiya germkirina inductionê bi berfirehî hatine nîqaş kirin. Pirrengiya germkerên germî yên inductionê li seranserê pîşesaziyên cihêreng, di nav de hilberîna kîmyewî, hilberîna xwarin û vexwarinê, derman, plastîk û gomek, û kaxiz û pulp, hate ronî kirin. Pirsgirêkên ku bi pejirandina germkirina inductionê ve girêdayî ne, wekî lêçûnên veberhênana destpêkê û perwerdehiya operatorê jî hatine çareser kirin.

7.2 Perspektîfa ji bo pejirandin û pêşkeftinên pêşerojê
Lêkolînên dozê û analîzên berawirdî yên ku di vê gotarê de têne pêşkêş kirin performansa çêtir a germkerên germî yên inductionê li ser rêbazên germkirina kevneşopî destnîşan dikin. Feydeyên karbidestiya enerjiyê, kontrolkirina germahiya rastîn, germkirina bilez, kalîteya hilberê çêtir, û kêmkirina lênêrînê, germkirina inductionê ji bo pêvajoyên pîşesaziyê yên nûjen vebijarkek balkêş dike. Ji ber ku pîşesazî berdewam dikin ku pêşî li domdarî, karîgerî, û kalîteya hilberê digirin, pejirandin sobeyên germî yên induction tê payîn ku zêde bibe. Pêşketinên din ên di materyalan, xweşbîniya sêwiranê, û pergalên kontrolê de dê pêşkeftina pêşerojê ya vê teknolojiyê rêve bibin, ji bo serîlêdanên germkirina pîşesaziyê îmkanên nû vekin.