板式換熱器的結構特點(diǎn)

       板式換熱器主要由一定數量的平板式換熱片(幾十片至數百片)、墊片、固定框架和壓緊裝置(壓緊螺桿和活動(dòng)壓板)等組成。換熱片系由沖壓或輥壓成各種形狀,在其表面上壓出特殊設計的波紋,這種波紋不僅使其強度和剛性增加,而且形成流體的高速紊流。紊流有力地阻止了沉淀物在板面上形成,減少了積垢,大大提高了冷熱介質(zhì)通過(guò)薄金屬板壁的換熱效率。換熱片的波紋形式很重要,他決定了換熱片的工作特性。主要的波紋形式有水平平直波紋、皺褶波紋形、瘤形凹凸板、鋸齒型波紋板、人字形波紋板(V字形)和雙人形波紋板(W字形),斜形的波紋又有不同的傾角。換熱板片波紋的設計和制造是板式換熱器的技術(shù)關(guān)鍵。換熱片的材質(zhì)是優(yōu)質(zhì)不銹鋼板或欽板,其次是鋁及其合金。板片厚度0.5一1.2m m。板片角上開(kāi)有流體通道孔,四周及角孔周?chē)鷫河腥Σ?。裝配時(shí)首先用粘結劑將墊片粘牢在板片密封槽中,角孔周?chē)糠植壑懈鶕鲃?dòng)需要放置墊片,一方面防止流體的泄漏,另一方面使板片之間形成一定的空隙。當金屬板組借壓緊螺桿由蓋板壓緊時(shí),相鄰板間板角上的開(kāi)孔形成連續的通道,將介質(zhì)(參與熱交換過(guò)程的介質(zhì))從進(jìn)口處引流到金屬板組中,并分配到金屬板間的狹窄槽道中。
        板式熱交換器主要由傳熱板片、密封墊圈、壓緊裝置及其他一些部件(如軸、接管等)組成,傳熱板片是板式換熱器的關(guān)鍵元件,常用的有以下幾種:人字形板、水平平直波紋板、鋸齒形板;密封墊圈是板式換熱器的一個(gè)關(guān)鍵的零件,是為了防止流體的外漏和兩流體之間內漏,它安裝于密封槽中,運行中承受壓力和溫度,而且受著(zhù)工作流體的侵蝕;壓緊裝置包括固定與活動(dòng)的壓緊板、壓緊螺栓,它用于將墊圈壓緊,產(chǎn)生足夠的密封力,使熱交換器在工作時(shí)不發(fā)生泄漏,通過(guò)旋緊螺栓來(lái)產(chǎn)生壓緊力。
       1、板式換熱器的技術(shù)特點(diǎn)
       板式換熱器技術(shù)的主要特點(diǎn)有:第一,板式換熱器單元和單片面積大型化。第二,采用墊片無(wú)膠連接技術(shù),使板式換熱器安裝和維護的時(shí)間節約80%。第三,由一種規格的板片設計兩種不同波形夾角,以滿(mǎn)足有不同壓力降要求的場(chǎng)合,從而擴大了應用范圍。第四,板片材料多樣化,已使用了不銹鋼、高鉻鎳合金、蒙乃爾哈氏合金等,還推出了石墨式換熱器。
       2、板式換熱器的結構特點(diǎn)
       ①傳熱效率高,一般比管殼式加熱器高2一4倍。K值一般達到3500一5800KW/甘.k( 3000-5000cal/m2.h. 9C ) ,因而在同一條件下所需傳熱面積小。
       ②結構緊湊,體積小,特別適用于老廠(chǎng)改造中技改等充分利用原有設備,克服空間局限的場(chǎng)合。質(zhì)量輕,傳熱板薄,耗用金屬量少,每平方米加熱面積約消耗金屬10kg。僅為列管式加熱器的1/3-1/4.
       ③加熱物料在加熱器中停留時(shí)間短,內部死角少,衛生條件好。適用于熱敏性物料的加熱,例如牛乳、味精溶液等。
       ④操作靈活性大,應用范圍廣,可以根據需要增加或減少板片的數量以改變其加熱面積,或改變工作條件。設備規格的幅度很大,每片換熱片的尺寸,小的可到0.5m2,大的可達1.3擴,每臺設備的換熱面積可在1擴一1000甘之間,設備余量大。
      ⑤可使用較低溫度的熱源,回收低溫熱源中的熱量,達到節約能源的目的。冷熱物料之間的傳熱溫差可減少到4一590 0
      ⑥換熱器板片間通道內流體運動(dòng)激烈,且表面光滑,形成積垢較少,工作周期長(cháng),并便于使用化學(xué)方法清洗??梢源蠓葴p少小檢或停機時(shí)蒸發(fā)罐刷管煮堿所耗費的人力、物力、財務(wù)。
      ⑦換熱器板片較薄,承壓能力低;特別是對于波紋板片間形成接觸點(diǎn),互為支撐型的換熱器,使用年代長(cháng),壓緊尺寸超出安裝要求尺寸后,易使接觸點(diǎn)壓成凹坑,最后形成穿孔,使板片報廢。
      ⑧板片 間的間距(縫隙寬度)較窄(一般換熱器4一6mm,“寬縫”的換熱器在8一12mm)液膜較薄,蒸發(fā)速度快。若為高溫蒸汽與液體物料作為冷熱介質(zhì)進(jìn)行換熱,在物料突然斷流情況下,容易發(fā)生蒸干焦化現象,加速板片間的密封墊圈損壞;焦化物質(zhì)會(huì )造成板片間冷物料通道堵死,影響設備的使用,給生產(chǎn)造成損失。所以,員工對板式換熱器設備結構和工作原理的理解是實(shí)際使用中的難點(diǎn)。
     

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