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    常見問題
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    板式熱交換器的結構形式

    1.平板式熱交換器
     
    平板式熱交換器簡稱板式熱交換器,其結構如圖片4-46所示。它是由一組長方形的薄金屬板平行排列,夾緊組裝于支架上面構成。兩相鄰板片的邊緣襯有墊片,壓緊后板間形成密封的流體通道,且可用墊片的厚度調節通道的大小。每塊板的四個角上,各開一個圓孔,其中有兩個圓孔和板面上的流道相通,另兩個圓孔則不相通。它們的位置在相鄰板上是錯開的,以分別形成兩流體的通道。冷、熱流體交替地在板片兩側流動,通過金屬板片進行換熱。
     
    板片是板式熱交換器的核心部件。為使流體均勻流過板面,增加傳熱面積,并促使流體的湍動,常將板面沖壓成凹凸的波紋狀,波紋形狀有幾十種,常用的波紋形狀有水平波紋、人字形波紋和圓弧形波紋等。
     
    板式熱交換器的優點是結構緊湊,單位體積設備所提供的換熱面積大;組裝靈活,可根據需要增減板數以調節傳熱面積;板面波紋使截面變化復雜,流體的擾動作用增強,具有較高的傳熱效率;拆裝方便,有利于維修和清洗。其缺點是處理量??;操作壓力和溫度受密封墊片材料性能限制而不宜過高。板式熱交換器適用于經常需要清洗、工作環境要求十分緊湊,工作壓力在2.5 MPa以下,溫度在 -35℃~200℃場合。
     
    2.螺旋板式熱交換器
    螺旋板式熱交換器它是由兩張間隔一定的平行薄金屬板卷制而成的。兩張薄金屬板形成兩個同心的螺旋型通道,兩板之間焊有定距柱以維持通道間距,在螺旋板兩側焊有蓋板。冷、熱流體分別通過兩條通道,通過薄板進行換熱。
     
    常用的螺旋板式熱交換器,根據流動方式不同,分為四種:
     
    (1)Ⅰ型螺旋板式熱交換器兩個螺旋通道的兩側完全焊接密封,為不可拆結構。熱交換器中,兩流體均作螺旋流動,通常冷流體由外周流向中心,熱流體由中心流向外周,呈完全逆流流動。此類熱交換器主要用于液體與液體間的傳熱。
     
    (2)Ⅱ型螺旋板式熱交換器一個螺旋通道的兩側為焊接密封,另一通道的兩側是敞開的,熱交換器中,一流體沿螺旋通道流動,而另一流體沿熱交換器的軸向流動。此類熱交換器適用于兩流體流量差別很大的場合,常用作冷凝器、氣體冷卻器等。
     
    (3)Ⅲ型螺旋板式熱交換器Ⅲ型螺旋板式熱交換器的結構。熱交換器中,一種流體做螺旋流動,另一流體做兼有軸向和螺旋向兩者組合的流動。該結構適用于汽體冷凝。
     
    (4)G型螺旋板式熱交換器G型螺旋板式熱交換器的結構。該結構又稱塔上型,常被安裝在塔頂作為冷凝器,采用立式安裝,下部有法蘭與塔頂法蘭相連接。汽體由下部進入中心管上升至頂蓋折回,然后沿軸向從上至下流過螺旋通道被冷凝。
     
    螺旋板式熱交換器的優點是螺旋通道中的流體由于慣性離心力的作用和定距柱的干擾,在較低雷諾數下即達到湍流,并且允許選用較高的流速,故傳熱系數大;由于流速較高,又有慣性離心力的作用,流體中懸浮物不易沉積下來,故螺旋板式熱交換器不易結垢和堵塞;由于流體的流程長和兩流體可進行完全逆流,故可在較小的溫差下操作,能充分利用低溫熱源;結構緊湊,單位體積的傳熱面積約為管殼式熱交換器的3倍。其缺點是:操作溫度和壓力不宜太高,目前最高操作壓力為2MPa,溫度在400℃以下;因整個熱交換器為卷制而成,一旦發現泄漏,維修很困難。
     
    3.熱板式熱交換器
     
    熱板式熱交換器是一種新型高效板面式熱交換器,其傳熱基本單元為熱板。其成型方法是按等阻力流動原理,將雙層或多層金屬平板點焊或滾焊成各種圖形,并將邊緣焊接密封組成一體。平板之間在高壓下充氣形成空間,實現最佳流動狀態的流道結構形式。各層金屬板的厚度可以相同,亦可以不同,板數可以為雙層或多層,這樣就構成了多種熱板傳熱表面形式,如不等厚雙層熱板、等厚雙層熱板、三層不等厚熱板、四層等厚熱板等,設計時,可根據需要選取。
     
    熱板式熱交換器具有最佳的流動狀態,阻力小,傳熱效率高;根據工程需要可制造成各種形狀,亦可根據介質的性能選用不同的板材。熱板式熱交換器可用于加熱、保溫、干燥、冷凝等多種過程,作為一種新型的熱交換器,具有廣闊的應用前景。
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