板式换热器的结构特点

       板式换热器主要由一定数量的平板式换热片(几十片至数百片)、垫片、固定框架和压紧装置(压紧螺杆和活动压板)等组成。换热片系由冲压或辊压成各种形状,在其表面上压出特殊设计的波纹,这种波纹不仅使其强度和刚性增加,而且形成流体的高速紊流。紊流有力地阻止了沉淀物在板面上形成,减少了积垢,大大提高了冷热介质通过薄金属板壁的换热效率。换热片的波纹形式很重要,他决定了换热片的工作特性。主要的波纹形式有水平平直波纹、皱褶波纹形、瘤形凹凸板、锯齿型波纹板、人字形波纹板(V字形)和双人形波纹板(W字形),斜形的波纹又有不同的倾角。换热板片波纹的设计和制造是板式换热器的技术关键。换热片的材质是优质不锈钢板或钦板,其次是铝及其合金。板片厚度0.5一1.2m m。板片角上开有流体通道孔,四周及角孔周围压有圈槽。装配时首先用粘结剂将垫片粘牢在板片密封槽中,角孔周围部分槽中根据流动需要放置垫片,一方面防止流体的泄漏,另一方面使板片之间形成一定的空隙。当金属板组借压紧螺杆由盖板压紧时,相邻板间板角上的开孔形成连续的通道,将介质(参与热交换过程的介质)从进口处引流到金属板组中,并分配到金属板间的狭窄槽道中。
        板式热交换器主要由传热板片、密封垫圈、压紧装置及其他一些部件(如轴、接管等)组成,传热板片是板式换热器的关键元件,常用的有以下几种:人字形板、水平平直波纹板、锯齿形板;密封垫圈是板式换热器的一个关键的零件,是为了防止流体的外漏和两流体之间内漏,它安装于密封槽中,运行中承受压力和温度,而且受着工作流体的侵蚀;压紧装置包括固定与活动的压紧板、压紧螺栓,它用于将垫圈压紧,产生足够的密封力,使热交换器在工作时不发生泄漏,通过旋紧螺栓来产生压紧力。
       1、板式换热器的技术特点
       板式换热器技术的主要特点有:第一,板式换热器单元和单片面积大型化。第二,采用垫片无胶连接技术,使板式换热器安装和维护的时间节约80%。第三,由一种规格的板片设计两种不同波形夹角,以满足有不同压力降要求的场合,从而扩大了应用范围。第四,板片材料多样化,已使用了不锈钢、高铬镍合金、蒙乃尔哈氏合金等,还推出了石墨式换热器。
       2、板式换热器的结构特点
       ①传热效率高,一般比管壳式加热器高2一4倍。K值一般达到3500一5800KW/甘.k( 3000-5000cal/m2.h. 9C ) ,因而在同一条件下所需传热面积小。
       ②结构紧凑,体积小,特别适用于老厂改造中技改等充分利用原有设备,克服空间局限的场合。质量轻,传热板薄,耗用金属量少,每平方米加热面积约消耗金属10kg。仅为列管式加热器的1/3-1/4.
       ③加热物料在加热器中停留时间短,内部死角少,卫生条件好。适用于热敏性物料的加热,例如牛乳、味精溶液等。
       ④操作灵活性大,应用范围广,可以根据需要增加或减少板片的数量以改变其加热面积,或改变工作条件。设备规格的幅度很大,每片换热片的尺寸,小的可到0.5m2,大的可达1.3扩,每台设备的换热面积可在1扩一1000甘之间,设备余量大。
      ⑤可使用较低温度的热源,回收低温热源中的热量,达到节约能源的目的。冷热物料之间的传热温差可减少到4一590 0
      ⑥换热器板片间通道内流体运动激烈,且表面光滑,形成积垢较少,工作周期长,并便于使用化学方法清洗。可以大幅度减少小检或停机时蒸发罐刷管煮碱所耗费的人力、物力、财务。
      ⑦换热器板片较薄,承压能力低;特别是对于波纹板片间形成接触点,互为支撑型的换热器,使用年代长,压紧尺寸超出安装要求尺寸后,易使接触点压成凹坑,后形成穿孔,使板片报废。
      ⑧板片 间的间距(缝隙宽度)较窄(一般换热器4一6mm,“宽缝”的换热器在8一12mm)液膜较薄,蒸发速度快。若为高温蒸汽与液体物料作为冷热介质进行换热,在物料突然断流情况下,容易发生蒸干焦化现象,加速板片间的密封垫圈损坏;焦化物质会造成板片间冷物料通道堵死,影响设备的使用,给生产造成损失。所以,员工对板式换热器设备结构和工作原理的理解是实际使用中的难点。
     

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