板式换热器结构原理及分类
- 2019-09-05 10:42 -

板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔,四周通过垫片密封,并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成,板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管,同时又合理地将冷热流体分开,使其分别在每块板片两侧的流道中流动,通过板片进行热交换。
 
板式换热器结构原理及分类
 
  通过外力将传热板片夹紧组装在一起,介质通过传热板片上的通孔在板片表面进行流动,在板片波纹的作用下形成激烈的湍流,犹如用筷子搅动杯中的热水,加大了换热的面积。冷热介质分别在传热板片的两侧流动,湍流形成的大量换热面与板片接触,通过板片来进行充分的热传递,达到最终的换热效果。冷热介质的隔离主要通过密封垫的分割,或者通过大量的焊缝来保证,在换热板片不开裂穿孔的情况下,冷热介质不会发生混淆。
  2、板式换热器结构
  板式换热器是由一组波纹形的平行金属板构成的,在板片的4个拐角处都有通道孔,板被夹紧在一个侧面附有连接管的固定板和活动压紧板的框架中,并用夹紧螺栓加以夹紧。这些连接管同板上的通道孔对中,并与热交换的两种液体的外部管路相连,传热板和活动压紧板悬挂在顶部承载梁的下面并由底部横梁使其对准定位。传热板片、密封垫片、压紧板、导轨以及夹紧螺栓是板式换热器的主要部件组成。
  1)传热板片:主要起换热作用的元件,一般波纹做成人字形,按照流体介质的不同,传热板片的材质也不一样,大多采用不锈钢和钛材制作而成。
  2)两端压板:两个主要是夹紧压住所有的传热板片,保证流体介质不泄漏。
  3)密封垫片:主要是在热热板片之间起密封作用。板式换热器的泄漏多是因为密封垫片错位或者老化引起的。
  4)夹紧螺栓:主要的夹紧封头和换热板片的作用。夹紧螺栓的预扣,一般是通扣螺纹,预紧螺栓时,一定用力矩扳手,使固定板片的力矩均匀。
  3、板式换热器分类
  板式换热器的主要类型有螺旋板式换热器、平板式换热器、板翅式换热器三种。
  螺旋板换热器
  由两张保持一定间距的平行金属板卷制而成,冷、热流体分别在金属板两侧的螺旋形通道内流动。这种换热器的传热系数高(约比管壳式换热器高1~4倍),平均温度差大(因冷、热流体可作完全的逆流流动),流动阻力小,不易结垢;但维修困难。使用压力不超过2MPa。
  2)平板式换热器
  由一定形状的波纹薄板和密封垫片交互叠合,并用框架夹紧组装而成。冷、热流体分别在波纹板两侧的流道中流过,经板片进行换热。波纹板通常由厚度为0.5~3mm的不锈钢、铝、钛、钼等薄板冲制而成。平板式换热器的优点是传热系数高(约比管壳式换热器高2~4倍),容易拆洗,并可增减板片数以调整传热面积。操作压力通常不超过2MPa,操作温度不超过250℃。
  3)板翅式换热器
  由封闭在带有冷、热流体进出口的集流箱中的换热板束构成。板束由平板和波纹翅片交互叠合,钎焊固定而成。冷、热流体流经平板两侧换热,翅片增加了传热面积,又促进了流体的湍动,并对设备有增强作用。
  4、板式换热器的渗漏
  由于板式换热器密封周边长,板片较薄,在使用过程中可能会出现泄漏。泄漏,又可分为内漏和外漏的两种情况。
  1)板式换热器的外漏
  这里指的是换热设备内的介质向外部空间的泄漏。这是容易发现的渗漏现象。主要的泄漏的原因是垫片老化、垫片被腐蚀或板片变形。当这个渗漏时,应立即在该地区的做上记号、打开设备来更换垫圈或板片。
  2)板式换热器的内漏
  这指的是两个介质由于某种原因造成高压介质向低压侧介质泄漏。这种现象一般不易及时发现泄漏。这是主要的原因,板片穿孔、裂纹或被腐蚀。发现这种泄露的方法是要经常对低压侧的介质进行化验,从其组分的变化中加以判断。这种渗漏的停机检查方法是:
  ①拆开板式换热器,清除表面的污垢板式换热器、干燥后重新组装起来。在一侧进行压力为0.2~0.3 Mpa的水压试验。待另一侧流出水后即停止试验,打开换热器,仔细观察板片的未试压侧,其中湿的板片即为有孔或裂纹的板片。
  ②现场也可以透光、着色检查方法,查出废板片。检查所有的废料板和垫圈来代替,重新组装后使用。
  板片错位后,很快就会出现外漏,有时虽然不会立即发生,但却是发生渗漏的一种隐患,所以都必须及时处理,究其原因主要是板片变形引起密封垫片滑离了垫圈槽。一旦发生这种情况,应及时处理。

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