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板式換熱器基本結(jié)構(gòu)及運行原理
板式換熱器的型式主要有框架式(可拆卸式)和釬焊式兩大類,板片形式主要有人字形波紋板、水平平直波紋板和瘤形板片三種。
釬焊換熱器結(jié)構(gòu)
主要結(jié)構(gòu)
⒈板式換熱器板片和板式換熱器密封墊片
⒉固定壓緊板
⒊活動壓緊板
⒋夾緊螺栓
⒌上導(dǎo)桿
⒍下導(dǎo)桿
⒎后立柱
由一組板片疊放成具有通道型式的板片包。兩端分別配置帶有接管的端底板。
整機由真空釬焊而成。相鄰的通道分別流動兩種介質(zhì)。相鄰?fù)ǖ乐g的板片壓制成波紋。型式,以強化兩種介質(zhì)的熱交換。在制冷用釬焊式板式換熱器中,水流道總是比制冷劑流道多一個。
板式換熱器
板片和流道
通常有二種波紋的板片 (L 小角度和 H大角度),這樣就有三種不同的流道(L, M 和 H),如下所示:
L:小角度
由相鄰小夾角的板片組成的通道。傳熱系數(shù)低,阻力小。適用于大流量,傳熱弱(低比熱或溫差?。┑那闆r,如:環(huán)境壓力下的空氣傳熱。H:大角度
由相鄰大夾角的板片組成的通道。傳熱系數(shù)高,阻力大。適用于小流量但傳熱強(高比熱,有相變或大溫差)的情況,如:制冷劑相變傳熱。M:通道
由相鄰大/小夾角的板片組成的通道。傳熱系數(shù)和阻力介于H和L通道之間。L L = 小角度流道
L H = 混合流道
H H=大角度流道
在這三種流道中選擇,并根據(jù)特殊的工況定身量做和選型。
理論上,一臺換熱器可以混用不同類型的流道,如H型之后是M型。
但對于有相變的情況,這會導(dǎo)致個H流道和后一個M流道之間介質(zhì)的分配失調(diào),因此,在各類制冷用BPHE中不予采用。
板片波紋的主要作用:使得流體紊流,強化傳熱相鄰板片的波紋形成接觸抗點,提高耐壓性能。
注:巧克力分布去:使流體均勻流過整個板片,在 A 和B處的壓力降相同,使在這里的壓力損失,把壓力降用于有效的傳熱,允許平行流AlfaLaval 創(chuàng)造發(fā)明創(chuàng)造,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用。如下圖。
板式換熱器設(shè)計的一般原則
選擇板片的波紋型式
板片的波紋型式主要有人字形波紋和水平平直波紋兩種。人字形波紋板片的承壓能力可高于1.0MPa,水平平直波紋板片的承壓能力一般在1.0MPa左右;人字形波紋板片的傳熱系數(shù)和流體阻力都高于水平平直波紋板片。選擇板片的波紋型式,主要要考慮板式換熱器的工作壓力、流體的壓力降和傳熱系數(shù)。如果工作壓力在1.6MPa以上,則別無選擇地要采用人字形波紋板片;如果工作壓力不高又特別要求阻力降低,則選用水平平直波紋板片較好一些;鑒于此,對在味精工作板式換熱器的選擇、點評、設(shè)備、維護保養(yǎng)等和我們進行交流評論。如果由于安裝位置所限,需要高的換熱效率以減少換熱器占地面積,而阻力降可以不受限制,則應(yīng)選用人字形波紋板片。板片型式或波紋型式還應(yīng)根據(jù)換熱場合的實際需要而定。對流量大允許壓降小的情況,應(yīng)選用阻力小的板型,反之選用阻力大的板型。