板式換熱器板片的質(zhì)量好壞影響到板式換熱器的整體性能和工作狀況。在此情況下,板式換熱器板片行業(yè)蓬勃發(fā)展,各種型號的板片基本實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn),等一批專業(yè)生產(chǎn)銷售板式換熱器板片的企業(yè),為國內(nèi)外板式換熱器用戶更換板片帶來了便利。
組成
每張板片包含兩個(gè)部件:
金屬板:為壓制有波紋、密封槽和角孔的金屬薄板,是重要的傳熱元件。波紋不僅可強(qiáng)化傳熱,而且可以增加薄板的和剛性,從而提高板式換熱器的承壓能力,并由于促使液體呈湍流狀態(tài),故可減輕沉淀物或污垢的形成,起到一定的“自潔”作用。
密封墊片:安裝在沿板片周邊的墊圈槽內(nèi),密封板片之間的周邊,防止流體向外泄漏,并按設(shè)計(jì)要求,密封一部分角孔,使冷、熱液體按各自的流道流動(dòng)。
密封原理
在波紋板片上粘有密封墊,密封墊設(shè)計(jì)成雙道密封結(jié)構(gòu),并具有信號孔。當(dāng)介質(zhì)如從**道密封泄漏時(shí),可從信號孔泄出,便能及早發(fā)現(xiàn)問題加以解決,不會(huì)造成兩種介質(zhì)的混合。
密封墊根據(jù)不同的介質(zhì)和操作溫度選用不同的膠種。
板片材料
板片材質(zhì)
適合流體
不銹鋼(SUS304.316等)
凈水、河用水、食用油、礦物油
鈦及鈦鈀(Ti,Ti-Pd)
海水、鹽水、鹽化物
20Cr,18Ni,6Mo(254SMO)
稀硫酸、稀疏鹽化物水溶液,無機(jī)水溶液
鎳(Ni)
高溫、高濃度苛性鈉
HASTELLOY合金(C276,D205,B2G)
濃硫酸、鹽酸、磷酸
標(biāo)準(zhǔn)材料和厚度
板式換熱器板片
AISI 304
通常是 0.4 or 0.5 mm 厚度
AISI 316
總是0.5 and 0.6 mm
254 SMO (高合金)
通常是 0.6 mm
鈦
總是0.5 and 0.6 mm
有些有更厚的板片 (高壓的工況)
有些PHEs 有 0.4 mm (低壓工況)
哈氏C-276 (鎳合金)
通常 0.6 mm
板片的制作
一次成型
板片都是采用極度精密的模具一次沖壓成型,只有一次成型的板片才具有相同的精度,所以
板與板之間有均勻的金屬點(diǎn)接觸,保證板式換熱器能在較高的壓力下正常運(yùn)行,并能承受系統(tǒng)的壓力沖擊等。
先進(jìn)板型設(shè)計(jì)
先進(jìn)的板型設(shè)計(jì)在于應(yīng)用CAD/CAM技術(shù),配合先進(jìn)的壓制工藝,使所以的板片都具有極高的精度,因此利用更薄的板材來提高傳熱效率。
分流區(qū)域
為便于配置接管,現(xiàn)代的板式換熱器的進(jìn)出口接管都采用單邊。要充分利用全部的換熱面積,必須保證流體均勻分布在整個(gè)板片。對一個(gè)寬的板片,也要能保證均勻分布。另一個(gè)顯著的特點(diǎn)是壓力降較低,可以使更多的壓力降用于傳熱,從而獲得較高的傳熱系數(shù)。
定位系統(tǒng)
板片的定位是以五點(diǎn)金屬與金屬接觸而確定,上承桿的三點(diǎn),可以防止板片上下移
動(dòng),加上下承桿的兩點(diǎn)板片就不會(huì)左右移動(dòng)。
板式換熱器是由一組波紋金屬板組成,板上有四個(gè)角孔,供傳熱的兩種液體通過。金屬板片安裝在一個(gè)側(cè)面有固定板和活動(dòng)壓緊板的框架內(nèi),并用夾緊螺栓夾緊。板片上裝有密封墊片,將流體通道密封,并且引導(dǎo)流體交替地流至各自的流道內(nèi),形成熱交換。流體的流量,物理性質(zhì),壓力降和溫度差決定了板片的數(shù)量和尺寸。波紋板不僅提高了湍流程度,并且形成許多支承點(diǎn),足以承受介質(zhì)間的壓力差。金屬板和活動(dòng)板壓緊板懸掛在上導(dǎo)桿,并由下導(dǎo)桿定位,而桿端則固定在支撐柱上。
板片常見型號
國內(nèi)外板式換熱器板片常見型號
合理的分流區(qū)
均勻分布流速,去除了流速死區(qū),從而避免了因污垢堆積而產(chǎn)生的腐蝕,同時(shí)又提高了板片換熱面積的利用率。
兩種流體完全逆向流動(dòng),大大提高了換熱效率。
同種流體進(jìn)、出口平行配管,簡化了工程安裝。
單一板片,簡化了維修。