העיקרון של צינור מעבה חלק

העיקרון של מעבה חלק מבוסס על חילופי חום. כאשר גז בטמפרטורה- גבוהה זורם בתוך הצינור, הוא מחליף חום עם אמצעי קירור חיצוני (כגון מים או אוויר) דרך דופן הצינור, ובכך מתקרר ומתעבה לנוזל.

 

מעבה חלק מורכב בדרך כלל משתי שכבות של צינורות זכוכית או מתכת. התעלה הפנימית נושאת את אדי הטמפרטורה הגבוהה- לעיבוי, בעוד שהחלל החיצוני מלא במדיום הקירור. פעולתו עוקבת אחר עקרונות תרמודינמיקה והעברת חום בסיסיים, במיוחד בשלבים הבאים:

 

אדי-בטמפרטורה גבוהה נכנסים לצינור הפנימי. גזים בטמפרטורה גבוהה- הנוצרים במהלך ניסויים או תהליכים תעשייתיים (כגון אדי ממס במהלך זיקוק) נכנסים לצינור הפנימי מקצה אחד של המעבה וזורמים קדימה בתוך הצינור.

 

חום מועבר דרך דופן הצינור. טמפרטורת האדים גבוהה יותר מטמפרטורת דופן הצינור, והחום מועבר מהחומר הגזי אל דופן הצינור הפנימי באמצעות הולכה תרמית, ובהמשך אל דופן הצינור החיצוני. למרות שלחומרי זכוכית (כגון זכוכית בורוסיליקט) יש מוליכות תרמית נמוכה יותר מאשר למתכות, הם מספיקים לצרכי מעבדה שגרתיים.

 

מדיום קירור חיצוני מסיר חום. מי קירור (בדרך כלל כניסת תחתית, יציאה עליונה) זורמים דרך הצינור החיצוני, וסופגים חום מהצינור הפנימי. תכנון הזרם הנגדי (-זרימת מים וקיטור בכיוונים מנוגדים) ממקסם את הפרש הטמפרטורות ומשפר את יעילות חילופי החום.

אדים מתעבים לנוזל. כאשר טמפרטורת הקיטור יורדת מתחת לנקודת הטל שלו, מתרחש שינוי פאזה, המעבה את הגז לטיפות שזורמות במורד דופן הצינור ובסופו של דבר נאספות בבקבוק קולט.

אולי גם תרצה

שלח החקירה