认识平板式换热器的结构优缺点
板式换热器结构及原理
板式换热器结构及原理板式换热器是一种常用的热交换设备,它的结构简单、操作方便、换热效率高、节能环保等优点使其被广泛应用于化工、食品、医药、能源等领域。
本文将介绍板式换热器的结构及其原理。
一、板式换热器的结构板式换热器由板式换热器主体、夹套、支撑、密封、进出口等组成。
其中,板式换热器主体是由一组板片组成的,每个板片都是由两个波纹板和一个平板组成的。
波纹板的作用是增加板片之间的距离,使流体能够在板片之间流动,从而实现换热。
平板的作用是加强板片的刚度,防止变形。
板片的材质通常是不锈钢、钛合金、铜等。
夹套是用于加热或冷却流体的一种部件。
它通常是由两个平板组成的,中间夹有一个密闭的空间,用于流体的加热或冷却。
夹套的材质通常是与板片相同的材质。
支撑是用于支撑板式换热器主体和夹套的一种部件。
它通常是由钢材或铝材制成的。
密封是用于保证板式换热器的密封性能的一种部件。
它通常是由橡胶、丁晴橡胶等材质制成的,能够承受高温高压。
进出口是用于流体进出的一种部件。
它通常是由钢管或塑料管制成的。
二、板式换热器的原理板式换热器的原理是利用流体在板片之间流动,实现热量的传递。
当热流体进入板式换热器夹套时,会与板片之间的冷流体进行热交换。
热流体的热量会通过板片传递给冷流体,从而使冷流体升温,热流体冷却。
在整个过程中,热流体和冷流体是分别在板片的两侧流动的,它们之间不会发生混合,因此热交换效率很高。
板式换热器有许多种不同的结构形式,如单通道、多通道、单板、双板等。
其中,单通道、多通道是指流体在板片之间的流动路径,单板、双板是指每个板片的结构形式。
不同的结构形式适用于不同的工况,可以根据实际需要进行选择。
三、板式换热器的优点板式换热器具有许多优点,如换热效率高、占地面积小、操作方便、维护简单、节能环保等。
下面分别进行介绍。
1. 换热效率高板式换热器的板片之间距离较小,流体在板片之间流动时,会产生较强的强制对流,从而使热量传递更快、更充分。
【专业知识】板式换热器的特点以及应用
【专业知识】板式换热器的特点以及应用【学员问题】板式换热器的特点以及应用?【解答】板式换热器是由一系列具有一定波纹外形的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。
它与常规的管壳式换热器相比,在相同的活动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多,在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。
板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
一、板式换热器的基本结构板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。
板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成外形各异的波纹,并在板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道,板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封,框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成,板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。
二、板式换热器的特点(板式换热器与管壳式换热器的比较)a.传热系数高由于不同的波纹板相互颠倒,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维活动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般以为是管壳式的3~5倍。
b.对数均匀温差大,末端温差小在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内活动,总体上是错流活动,对数均匀温差修正系数小,而板式换热器多是并流或逆流活动方式,其修正系数也通常在0.95左右,此外,冷、热流体在板式换热器内的活动平行于换热面、无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃。
c.占地面积小板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检验场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10.d.轻易改变换热面积或流程组合,只要增加或减少几张板,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。
板式换热器的优点
板式换热器的优点1传热效率高比传统管式换热器换热效率高2~4倍。
一般板式换热器的传热系数K在值在3000~6000W/m2℃范围内。
板片中都有一定的波纹设计以形成流道,(见图1,加强极低流速下的流体的扰动流,强化换热。
同时,湍流流动又有自净效应以防止污垢生成,减少热阻,因而传热效率很高。
2热损小、阻力损失小、冷却水量少因结构紧凑和体积小,换热器的外表面积很小,因而散热损失也很小,通常不再需要保温。
在相同的传热系数的条件下,板式换热器通过合理的选择流速,阻力损失可控制在管壳式换热器的1/3范围内。
板式换热器由于其流道的几何形状所致,以及二种液体都有很高的热效率,故可使冷却水用量大为降低。
反过来又降低了管道、阀门和泵的安装费用。
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工业冷水机组四大件之板式换热器的优点分析
工业冷水机组四大件之板式换热器的优点分析板式换热器是工业冷水机的四大件之一,它不仅结构紧凑、体积小,而且还坚固、成本较低。
是由几十片乃至几百片有凹凸纹路的不锈钢或其它金属薄板组成。
板式换热器相邻板之间纹路不同,凹凸不平,不仅保证了两种流体相互分离冷冻交叉流动,又形成许多接触点,将这些接触点真空焊接后,便成为传热良好、结构紧凑的板式换热器。
不管是风冷冷水机,还是水冷冷水机,采用板式换热器可大大减小安装空间、简称施工强度。
由于板式换热器一般都采用不锈钢材料,并且是在极高的真空环境下钎焊而成,因此它的强度高,广泛应用于空调、冷冻、食品、化工、电力、冶金、建筑等行业。
那么,板式换热器与传统的管式换热器相比,它有哪些优点呢?
首先是它的体积小、重量轻,当用于工业冷水机组的冷凝器或者蒸发器时,板式换热器是传统管式换热器体积和重量的1/6到1/5。
其次便是板式换热器的工作压力高,板式换热器除了边缘外,板之间凹凸接触处也进行了焊接,因此焊点很多,强度高、耐高压。
另外,由于板式换热器的体积小,因此对制冷剂需求量小。
一些板式换热器的制冷剂需求量只有传统壳管式的1/4。
板式换热器最突出的一个优点是它的凹凸图纹复杂,冷媒水流动高度紊乱,不易结冻。
即使它的局部有结冰,同样不影响使用,因为板式换热器和传统壳管式换热器相比,它更能承受因结冻而产生的压力。
最后,它的单元性特别好:板式换热器容易并列组合,得以适应换热要求。
当然,根据用户对工业冷水机的需求不同,所需选用的换热器也不一样,具体的制作选材可以直接电话沟通并进行书面陈述。
板式换热器有什么特点
板式换热器,作为第三代壁挂炉的换热原件,相对于第二代套管式换热器有着传热效率更高,出水温度更恒定的优势。
板式换热器有传热效率高、使用安全可靠、占地小,易维护、随机应变、有利于低温热源的利用、阻力损失少、冷却水量小、在投资效率低的特点。
传热效率高板片波纹的设计以高度的薄膜导热系数为目标,板片波纹所形成的特殊流道,使流体在极低的流速下即可发生强烈的扰动流(湍流),扰动流又有自净效应以防止污垢生成因而传热效率很高。
一般地说,板式换热器的传热系数K值在3000~6000W/m2.oC范围内。
这就表明,板式换热器只需要管壳式换热器面积的1/2~1/4即可达到同样的换热效果。
使用安全可靠在板片之间的密封装置上设计了2道密封,同时又设有信号孔,一旦发生泄漏,可将其排出热换器外部,即防止了二种介质相混,又起到了安全报警的作用。
占地小,易维护板式换热器的结构极为紧凑,在传热量相等的条件下,所占空间仅为管壳式换热器的1/2~1/3。
并且不象管壳式那样需要预留出很大得空间用来拉出管束检修。
而板式换热器只需要松开夹紧螺杆,即可在原空间范围内100%地接触倒换热板的表面,且拆装很方便。
随机应变由于换热板容易拆卸,通过调节换热板的数目或者变更流程就可以得到最合适的传热效果和容量。
只要利用换热器中间架,换热板部件就可有多种独特的机能。
这样就为用户提供了随时可变更处理量和改变传热系数K值或者增加新机能的可能。
有利于低温热源的利用由于两种介质几乎是全逆流流动,以及高的传热效果,板式换热器两种介质的最小温差可达到1oC。
用它来回收低温余热或利用低温热源都是最理想的设备。
在相同传热系数的条件下,板式换热器通过合理的选择流速,阻力损失可控制在管壳式换热器的1/3范围内。
阻力损失少因结构紧凑和体积小,换热器的外表面积也很小,因而热损失也很小,通常设备不再需要保温。
冷却水量小板式换热器由于其流道的几何形状所致,以及二种液体都又很高的热效率,故可使冷却水用量大为降低。
板式换热器典型结构
板式换热器典型结构板式换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于化工、冶金、电力、制药等工业领域。
它的典型结构包括:板叠堆、板组、端板、挡板、密封条和连接件等部分。
1. 板叠堆板叠堆是板式换热器的核心部分,由多个平行的金属板组成。
这些金属板通常是波纹状的,以增加换热面积和强化对流传热效果。
板叠堆的材质通常选择不锈钢、钛合金、镍合金等耐腐蚀材料,以适应不同工况的需求。
2. 板组板组是由板叠堆叠加在一起形成的整体结构。
板组的数量和排列方式决定了换热器的换热效率和流体的流动路径。
一般来说,板组越多,换热面积越大,换热效果越好。
板组的排列方式主要有单通道、多通道和多效等形式,用于满足不同的换热要求。
3. 端板端板是将板组固定在一起的部分,通常由厚重的金属材料制成。
端板具有良好的密封性能,能够确保流体在板组内部的流动方向和流量分布均匀。
端板上还设置有进出口管道和连接口,用于与外部系统进行流体的连接和调节。
4. 挡板挡板位于板组的两端,用于分隔流体的进出口。
挡板上开设了流体通道和孔洞,使得流体可以在板组内部按照预定的路径流动,从而实现换热的目的。
挡板的设计和布置对于换热器的性能和效率有着重要的影响。
5. 密封条密封条位于板叠堆和端板之间,用于保持板组内部的密封性。
密封条通常采用橡胶或聚四氟乙烯等材料制成,具有良好的耐腐蚀性和密封性能。
通过适当的压力和温度控制,可以确保换热器的工作安全和稳定。
6. 连接件连接件用于将板组、端板、挡板和密封条等部分紧密地连接在一起。
连接件通常采用螺栓、螺母和密封垫等元件组成,能够承受换热器内部流体的压力和温度载荷。
连接件的质量和紧固程度对于换热器的性能和安全运行至关重要。
板式换热器的典型结构包括板叠堆、板组、端板、挡板、密封条和连接件等部分。
这些部分相互协作,通过流体的流动和热量的传递,实现了高效的换热过程。
板式换热器具有结构紧凑、换热效率高、适应性强等优点,是现代工业中不可或缺的重要设备之一。
板式换热机组的结构性能和应用
板式换热机组的结构性能和应用
板式换热机组是一种现代化的换热设备,它通过将多组平行的板式换热器组合在一起,在流体之间进行换热。
它不仅具有结构紧凑、热效率高、占地面积小等优点,还具有广泛
的应用领域。
板式换热机组的结构由板式热交换器、流体引导设施、支撑结构、密封结构等几部分
组成。
板式热交换器是核心部分,由大量平行排列的板片组成,板片之间的距离和厚度可
以根据实际需要进行调整。
流体引导设施用于引导流体进入和流出换热器,支撑结构用于
支撑和固定板式热交换器和其他组件,密封结构则保证了流体之间的隔离。
板式换热机组的性能非常优越。
首先,它的传热效率高,传热系数可达到
20000W/m²·℃以上。
其次,由于板式热交换器采用平行排列的板片组成,因此流体之间
的压降很小,能够节约能源。
此外,板式换热机组还具有结构紧凑、维护方便、占地面积
小等优点。
板式换热机组广泛应用于化工、制药、食品、能源、冶金等行业中。
在石油化工生产中,板式换热机组可以用来进行热力水平沉香、洗涤塔冷却、油品冷却等工艺。
在制药行
业中,板式换热机组可以用来进行原料与制品之间的热量交换。
在食品行业中,板式换热
机组可用于牛奶除菌、酸奶酵母、果汁杀菌等工艺。
在能源领域,板式换热机组可以用来
进行发电厂余热回收、燃气发电机组冷却、核电站次级冷却等工艺。
在冶金领域,板式换
热机组可用于钢铁铸造、冶炼等工艺中的冷却和加热。
常见换热器结构及优缺点
常见换热器结构及优缺点6.7 换热器换热器是化⼯、⽯油、⾷品及其他许多⼯业部门的通⽤设备,在⽣产中占有重要地位。
化⼯⽣产中,换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应⽤甚为⼴泛。
由于⽣产规模、物料的性质、传热的要求等各不相同,故换热器的类型也是多种多样。
根据冷、热流体热量交换的原理和⽅式基本上可分为三⼤类:混合式、蓄热式、间壁式。
6.7.1 直接接触式(混合式)在这类换热器中,冷热两种流体通过直接混合进⾏热量交换。
在⼯艺上允许两种流体相互混合的情况下,这是⽐较⽅便和有效的,且其结构⽐较简单。
直接接触式换热器常⽤于⽓体的冷却或⽔蒸汽的冷凝。
6.7.2 蓄热式蓄热式换热器⼜称为蓄热器,它主要由热容量较⼤的蓄热室构成,室中可填耐⽕砖或⾦属带等作为填料。
当冷、热两种流体交替地通过同⼀蓄热室时,即可通过填料将得⾃热流体的热量,传递给冷流体,达到换热的⽬的。
这类换热器的结构简单,且可耐⾼温,常⽤于⽓体的余热及其冷量的利⽤。
其缺点是设备体积较⼤,⽽且两种流体交替时难免有⼀定程度的混合。
6.7.3 间壁式这⼀类换热器的特点是在冷热两种流体之间⽤⼀⾦属壁(或⽯墨等导热性好的⾮⾦属)隔开,以使两种流体在不相混合的情况下进⾏热量交换。
由于在三类换热器中,间壁式换热器应⽤最多,因此下⾯重点讨论间壁式换热器。
(1)夹套式换热器结构:夹套装在容器外部,在夹套和容器壁之间形成密闭空间,成为⼀种流体的通道。
优点:结构简单,加⼯⽅便。
缺点:传热⾯积A⼩,传热效率低。
⽤途:⼴泛⽤于反应器的加热和冷却。
为了提⾼传热效果,可在釜内加搅拌器或蛇管和外循环。
(2)沉浸式蛇管换热器结构:蛇管⼀般由⾦属管⼦弯绕⽽制成,适应容器所需要的形状,沉浸在容器内,冷热流体在管内外进⾏换热。
优点:结构简单,便于防腐,能承受⾼压。
缺点:传热⾯积不⼤,蛇管外对流传热系数⼩,为了强化传热,容器内加搅拌。
(3)喷淋式换热器结构:冷却⽔从最上⾯的管⼦的喷淋装置中淋下来,沿管表⾯流下来,被冷却的流体从最上⾯的管⼦流⼊,从最下⾯的管⼦流出,与外⾯的冷却⽔进⾏换热。
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。
板式换热器结构及原理
板式换热器结构及原理板式换热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于化工、制药、食品等行业中的热交换过程中。
本文将从结构和原理两个方面详细介绍板式换热器的工作原理和设计特点。
一、结构板式换热器的主要组成部分包括:板式热交换器芯体、板式换热器外壳、密封垫、支撑架和管路连接件等。
1.板式热交换器芯体板式热交换器芯体是板式换热器的核心部件,由一系列平板状的金属板和密封垫组成。
板式热交换器芯体的板间距和板间通道宽度可以根据不同的换热要求进行设计和调整。
板式热交换器芯体中的流体分别从两端进入,通过板间通道进行热交换,最终从另一端流出。
2.板式换热器外壳板式换热器外壳是板式热交换器芯体的保护罩,通常由钢板制成。
外壳的内壁通常涂有防腐涂层,以防止化学物质的腐蚀。
3.密封垫密封垫是板式热交换器芯体中不同板之间的密封垫片,用于防止流体泄漏。
密封垫通常采用橡胶、聚四氟乙烯等材料制成,具有良好的耐腐蚀性和密封性。
4.支撑架支撑架是板式热交换器芯体的支撑结构,用于支撑和固定板式热交换器芯体。
5.管路连接件管路连接件是板式换热器与管路连接的接口部件,通常采用法兰连接、螺纹连接等方式。
二、原理板式换热器的工作原理是利用板式热交换器芯体中的板间通道,使两种不同温度的流体在板间通道中进行热交换,从而实现热量的转移。
在板式换热器中,流体从两端进入,通过板间通道进行热交换,最终从另一端流出。
在热交换过程中,热量从温度高的流体传递到温度低的流体,从而实现热量的转移。
板式热交换器芯体中的板间距和板间通道宽度可以根据不同的换热要求进行设计和调整。
板间距越小,板间通道越窄,热交换效果越好,但也会增加流体流动的阻力。
板式热交换器芯体中的板间通道通常呈现波浪形结构,以增加板间通道的热交换面积。
板间通道的波浪形结构还可以增加流体的湍流程度,从而提高热交换效率。
板式热交换器芯体中的流体流动方式主要分为对流和换热两种。
对流是指流体在板间通道中的流动方式,换热是指流体在板间通道中的热量传递方式。
板式换热器相对于其他类型换热器的优势及特点
1、提高传热效率板式换热器是间壁传热式换热器,冷流体通过换热器板片传热,流体与板片直接接触,传热方式为热传导和对流传热。
提高板式换热器传热效率的关键是提高传热系数和对数平均温差。
(1)提高换热器传热系数只有同时提高板片冷热两侧的表面热系数,减小垢层热阻,选用热导率高的板片,减小板片的厚度,才能有效提高换热器的传热系数。
提高板片的表面传热系数由于板式换热器的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流,因此能获得较高的表面传热系数,表面传热系数与板片波纹的几何结构及介质的流动状态有关。
板片的波形包括人字形、平直形、球形等。
经过多年的研究和实验发现,波纹断面形状为三角形的人字形板片具有较高的表面传热系数,且波纹的夹角越大,板间流道内介质流速越高,表面传热系数越大。
减小污垢层热阻减小换热器的污垢层热阻的关键是防止板片结构。
板片结构厚度为 1mm 时,传热系数降低约 10%。
因此,必须注意监测换热器冷热两端的水质,防止板片结构,并防止水中杂物附着在板片上。
有些供热单位为防止盗水及钢件腐蚀,在供热介质中添加药剂,因此必须注意水质和黏性药剂引起杂物玷污换热器板片。
如果水中有黏性杂物,应采用专用过滤器进行处理。
选用药剂时,宜选择无黏性的药剂。
选用导热率高的板片板片材质可选择奥氏体不锈钢、钛合金、钢合金等。
不锈钢的导热性能好,热导率约 14.4W/(mk),强度高,冲压性能好,不易被氧化,价格比钛合金和铜合金低,但其耐氯离子腐蚀的能力差。
减小板片厚度板片的设计厚度与其耐腐蚀性能无关,与换热器的承压能力有关。
板片加厚,能提高换热器的承压能力。
采用人字形板片组合时,相邻板片互相倒置,波纹相互接触,形成了密度大、分布均匀的指点,板片角及边缘密封结构已逐步完善,使换热器具有很好的承压能力。
在满足换热器承压能力的前提下,应尽量选用较小的板片厚度。
(2)提高对数平均温差板式换热器流型有逆流、顺流和混合流型。
在相同工况下,逆流时对数平均温差最大,顺流时最小,混合流型介于二者之间。
板式换热器的介绍以及优缺点
板式换热器的介绍
关于板式换热器,也许你觉得很陌生,但是对于应用换热器的领域,你就会觉得不陌生了,例如空调、暖通设备、食品冷却、循环水系统等等,今天江苏昌盛密封材料有限公司的装机师傅为我们讲解下板式换热器。
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板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道,通过板片进行热传量。
以上结构图就看的比较清楚,那么一个产品肯定有它的优缺点,板式换热器也不例外,我们先说下换热器的优点:它本身构造是很坚固的,处理能力高,可靠性大,选用的材料种类比较多(不锈钢304,316,TI等),关键它清洗比较方便(定期清洗不影响极机器运作可以找江苏昌盛密封材料进行清洗)!那么它的缺点是什么呢:在金属消耗方便它的传热效率、结构紧凑性及单位换热面积等方面均不如一些新型高效紧凑式换热器。
板式换热器的型号是非常多的,具体的话可以按需定制生产。
板式换热器性能分析
板式换热器性能分析摘要:板式换热器自发明至今已有100多年的历史,经过不断演化发展,已经形成一种高效紧凑的换热器。
由于其传热系数大、传质阻力小等优势,被广泛地应用于众多领域。
近几年来,我国越来越多相关领域的专家意识到板式换热器的重要性,并展开了探索研究。
本文就板式换热器的换热性能进行分析整理,旨在推进我国板式换热器在制造和应用领域的发展,尽快到达世界领先水平。
关键词:板式换热器;换热性能;分析研究引言板式换热器于60年代开始在我国出现,现在板式换热器作为一种高效换热器,被广泛应用于石油化工、空调制冷、能源工程、机械制造等领域。
目前我国也意识到板式换热器在相关行业的重要作用,对板式换热器的研究越来越深入,包括金属薄片的厚度、材质、导热性,使用过程外界环境的影响,金属薄片表面流道的形状,还有传质阻力等等。
1.板式换热器的构造、换热原理和特征1.1 板式换热器的构造及换热原理板式换热器是主要由一层一层具有波纹形表面的金属薄板叠加而成,除此之外还包括密封胶垫、压紧板、夹紧螺栓、加紧螺母、上下导杆、前支柱等。
金属薄板间流道截面错综复杂,流体沿着板间的狭小流道流动,速度和方向不断改变,极易引发湍流,破坏边界层,减少液膜热阻,提高了传热系数,降低传质阻力,这也是评价板式换热器性能好坏的主要方面。
随着板式换热器的广泛应用,板式换热器的形式越来越多样化,表1展示了常见的一些板式换热器的分类情况。
板式换热器的零部件形式种类比较少,内部之间可以通用,这也是其独特的优势。
金属板薄片一层一层叠加,板与板之间形成流域,冷热流体按照表面不同波纹形成的流道流通,通过金属板薄片换热。
当前最为常见的换热预测经验公式都是先要通过基本的参数测量,包括温度、压力、流量。
计算出整体对流换热系数,然后得到努赛尔数的经验公式:Nu=CRenPrm。
下面给出了一些常见的板式换热器传热性能的预测公式:Nu=0.374Re0.668Pr0.333(uf/uw)0.14适用范围:当量直径为4-10mm,介质为水,流动形式为湍流,流体粘度为10-100kg/(m×s)。
板式换热器结构原理及特点-secret.
板式换热器结构原理及特点-secret 2017-07-25板式换热器结构原理及特点板式换热器是由传热板片、密封垫片、压紧板、上下导杆、支柱、夹紧螺栓等主要零件组成。
传热板片四个角开有角孔并镶贴密封垫片,设备夹紧时,密封垫片按流程组合形式将各传热板片密封连接,角孔处互相连通,形成迷宫式的介质通道,使换热介质在相邻的通道内逆向流动,经强化热辐射、热对流、热传导进行充分的热交换。
由于传热片特殊的结构,装配后在较低的流速下(Re=200)就能激起强烈的湍流,因而加快了流体边界层的破坏,强化了传热过程。
板式换热器工作压力一般为0.3MPa~1.6 Mpa,工作温度一般低于160℃。
用于水蒸汽加热或冷凝时,护板式换热器的垫片,据下表进行选取,也可根据用户的不同需要选择其它材料。
本公司作为国内一流的换热设备生产企业,研制开发的产品主要技术特点如下:1.传热效率高传热板片波纹结构设计合理,有利于强化传热,可以使介质在较低流速下形成激烈的湍流状态,结垢可能性降低,传热效率高。
每平方米换热器面积可实现供需暖建筑面积500~1000平方米。
2.占地面积小由于传热效率高,设备结构紧凑,使得板式换热器占地面积为同等第一文库网能力的管壳式换热器的40%。
3.使用寿命长传热板片采用免粘挂垫结构,避免了粘结剂对传热板片的腐蚀;传热板片拉伸成型时,采用非同时合模新工艺,保证了板片均匀拉伸,波纹尺寸精确,使得传热板片各部分耐腐蚀能力及机械强度均匀。
从而延长了板式换热器的使用寿命。
4.耐压能力高传热板片流道四周采用加强结构;相邻板片波纹波峰相互支撑,形成大量触。
5.压力阻力损失小传热板片角孔处波纹方向科学,采用流线型设计,避免流动死区,流道当量直径大,减小了压力损失。
6.拆卸方便、快捷由于胶垫为免粘挂垫,板片为悬挂在上导梁,夹紧螺柱为快装式结构,在清洗设备板片时可快速拆下螺柱、移动板片来清洗板片、更换胶垫。
7.运行安全可靠本公司生产的板式换热器密封垫片利用双道密封结构,在板片夹紧状态下变形小,回弹性好,组装及维修重新组装后垫片密封可靠,换热器无内泄现象,如有外泄现象可及时发现处理。
板式换热器的结构特征
板式换热器的结构特征
板式换热器是一种由多个平行板组成的换热设备。
其主要结构特征包括:
1. 板束:板式换热器由多个平行紧密排列的金属板组成,形成一个板束。
板束通常由一对端板和一系列夹板组成,夹板将金属板夹紧并形成一个密封的热交换区域。
2. 流体通道:板束中的金属板之间形成了流体通道,用于流体的传热和传质。
流体通道可以是平行于板束的,也可以是交叉的,具体的结构设计取决于实际应用需求。
3. 导流设备:板束中的金属板通常设置有导流设备,用于引导流体沿着特定路径流动,以增加换热效率。
导流设备可以是波纹状、蜿蜒状或其他形状,以增加流体流动的乱流程度。
4. 紧固件和密封件:板束的端板和夹板之间使用紧固件(如螺栓、螺母等)进行连接,并通过密封件确保板束内的流体不发生泄漏。
紧固件和密封件需要具有良好的耐高温和耐腐蚀性能。
5. 外壳:板束通常被安装在一个外壳中,用于保护板束,并为流体提供进出口。
外壳通常由金属材料制成,具有较高的强度和耐腐蚀性。
总的来说,板式换热器具有结构紧凑、换热效率高、设备体积小等优点,因此被广泛应用于工业和民用领域的热交换过程中。
板式换热器知识及优点分析
板式换热器知识及优点分析板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道,通过板片进行热量交换。
板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。
它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。
在相同压力损失情况下,其传热系数比管式换热器高3-5倍,占地面积为管式换热器的三分之一,热回收率可高达90%以上。
板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
板换换热效率高、占地面积小、维修方便、能够保护主机等,是最直观的优点。
中文名:板式换热器组成:板式换热器、平衡槽、热水装置等类型:框架式(可拆卸式)和钎焊式标准:GB16409-1996《板式换热器》优点:换热效率高、热损失小含义:由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器板式换热器结构图拆解可拆卸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。
基本组成结构如图所示:板式换热器和管壳式换热器相比较,具有的显著特点:1.传热系数高由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。
2.对数平均温差大,末端温差小在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数也通常在0.95左右,此外,冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃。
认识平板式换热器的结构优缺点
封垫片、压紧和定位装置等构成。 优点:传热系数高, 结构紧凑,具有可拆结构 缺点:允许的操作压强和温度都比换热器由隔板、翅板、封条等组成,它是在两块平行金属隔板之间放置波纹
状或其他形状的金属翅片,并在其两侧边缘以封条密封而组成单元体,对各单元进行 不同的组合好适当的排列,并用纤焊焊牢,组成板束,把若干板束按需要组装,便构 成不同的流型,冷、热两种流体分别流过间隔排列的冷流层和热流层进行热量传递。 我国目前常用的翅片形式有平直型翅片、锯齿型翅片、和多孔型翅片三种。 优点:结构紧凑,传热效率高;缺点:设备流道小,清洗和检修困难
知识点3. 认识平板式换热器的结构、优缺点
平板式换热器简称板式换热 器,它是由固定端板、活动 端板、传热板片、密封垫片、 压紧和定位装置等构成。
优点:传热系数高, 结构紧凑,具有可拆结 构 缺点:允许的操作压 强和温度都比较低,处 理量较小 ,流动阻力 较大
平板式换热器总体结构
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操作压强和温度不宜太高不易检修板翅式换热器由隔板翅板封条等组成它是在两块平行金属隔板之间放置波纹状或其他形状的金属翅片并在其两侧边缘以封条密封而组成单元体对各单元进行不同的组合好适当的排列并用纤焊焊牢组成板束把若干板束按需要组装便构成不同的流型冷热两种流体分别流过间隔排列的冷流层和热流层进行热量传递
螺旋板式换热器是由螺旋板、顶盖、接管口等组成。螺旋板由两张卷制螺旋
状的金属板制成,形成了两个均匀的螺旋通道,两种传热介质可进行全逆流流 动,大大增强了换热效果,即使两种小温差介质,也能达到理想的换热效果。 优点:结构紧凑,传热效率高,不易结垢和堵塞,能利用温度较低的热源 缺点:操作压强和温度不宜,太高不易检修
板式换热器
板式换热器一、平板式板式换热器1.基本结构和特点平板式换热器由一组长方形的薄金属传热板片构成,用框架将板片夹紧组装于支架上。
两个相邻板片的边缘衬以垫片压紧密封。
垫片的材质通常采用各种橡胶或压缩石棉等组成,根据不同的处理介质选用。
板片四个角上开有圆孔,垫片叠加组装后构成流体的通道。
温度不同的流体介质分别从板片的两侧流过,从而通过垫片进行热交换。
平板式换热器的板片一般比较薄,其厚度一般为0.5~3㎜,其表面通常分别压制成各种波纹型或槽型,既可以增强板片的强度,同时也可以改变流体的流动状态,增强流体的湍流程度,提高换热效率。
平板式换热器可以用于处理从水到粘度的液体,可用于加热、冷却、冷凝、蒸发等过程。
在化工行业中用于冷却氨水、工业处理废水、冷却合成树脂等;在食品工业中,广泛用于食品的加热杀菌和冷却;在生活设施中可用于制冷、加热;同时,板式换热器还广泛用于制碱、制酸、染料、钢铁、机械、电力、造纸、制药、纺织等行业。
随着技术的不断发展,平板式换热器可以得到更为广泛的应用。
换热板片的尺寸,常见的宽度为200~1000㎜,板高可达2000㎜,两板之间的间距一般为4~6㎜.板片的数目可以根据需要的换热能力进行增减,这也是平板式换热器较其他换热器的优点。
板片的形式有很多种类,最常用的有水平平直波纹板结构、人字形板片结构等。
其中波纹的截面形状又分为三角形、梯形。
流体的流向与波纹成一定的倾角或垂直,形成曲折流动,增强流动的扰动。
平板式换热器的主要优点:1.在低流速下可以获得高的传热系数。
2.热效率高。
3.结构紧凑,占用空间小,很小的空间就可以提供较大的换热面积,单位体积内具有的换热面积是列管式换热器的1.7倍以上。
4.成本低。
平板式换热器的缺点主要是由于受结构强度和垫圈材质的限制,操作压力和温度较低,而且由于板间的间隙小,所处理的容量也有限。
一般其操作压力应控制在1.5MPa以下;对合成橡胶垫圈,其适用温度应不高于130℃,对压缩石棉垫圈,其适用温度应不高于250℃.2.主要零部件、材质和技术条件板式换热器主要由板片、密封垫片、固定封头(头盖)、夹紧螺栓、挂架等组成。
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板式内部结构
螺旋板式换热器是由螺旋板、顶盖、接管口等组成。螺旋板由两张卷制螺旋
状的金属板制成,形成了两个均匀的螺旋通道,两种传热介质可进行全逆流流 动,大大增强了换热效果,即使两种小温差介质,也能达到理想的换热效果。 优点:结构紧凑,传热效率高,不易结垢和堵塞,能利用温度较低的热源 缺点:操作压强和温度不宜,太高不易检修
板式换热器的
传热元件是板
面,其传热性
结构 形式
能优于管式换
热器。
夹套式换热器是最简单的板式换热器,它是在容器外壁安装夹套制成,夹套与容
器之间形成的空间为加热介质或冷却介质的通路。主要用于反应过程的加热或冷却。 在用蒸汽进行加热时,蒸汽由上部接管进入,冷凝水由下部接管流出。作为冷却器 时,冷却介质由夹套下部接管进入,由上部接管流出。 优点:结构简单,制作方便;缺点:加热面积小,传热系数低
平板式换热器简称板式换热器,它是由固定端板、活动端板、传热板片、密
封垫片、压紧和定位装置等构成。 优点:传热系数高, 结构紧凑,具有可拆结构 缺点:允许的操作压强和温度都比较低,处理量较小 ,流动阻力较大
板翅式换热器由隔板、翅板、封条等组成,它是在两块平行金属隔板之间放置波纹
状或其他形状的金属翅片,并在其两侧边缘以封条密封而组成单元体,对各单元进行 不同的组合好适当的排列,并用纤焊焊牢,组成板束,把若干板束按需要组装,便构 成不同的流型,冷、热两种流体分别流过间隔排列的冷流层和热流层进行热量传递。 我国目前常用的翅片形式有平直型翅片、锯齿型翅片、和多孔型翅片三种。 优点:结构紧凑,传热效率高;缺点:设备流道小,清洗和检修困难
知识点3. 认识平板式换热器的结构、优缺点
平板式换定位装置等构成。
优点:传热系数高, 结构紧凑,具有可拆结 构 缺点:允许的操作压 强和温度都比较低,处 理量较小 ,流动阻力 较大
平板式换热器总体结构
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