板翅式换热器
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高热流密度的换热表面技术 目前对于高热流密度的换热表面的开发研究也 很活跃，美国空气研究公司报道，已开发出一种错 位片条翅片，其翅片密度为1451片/m，传热面积率 β高达5650m2/m3。美国3M公司已有紧密度为 4000～8600片/m的翅片，水力直径Dh仅为0.1mm， 并曾在试验中获得2MW/m2的热流密度。德国卡而 斯鲁厄核研究中心与梅塞德斯密特-布尔柯-布洛姆 （MBB）公司也宣称开发出β=15000 m2/m3的微 型换热器。
板式换热器功能
工翅片主要起传热作用，封条起密封作用， 隔板是双面涂有钎料的薄板，主要起换热和分隔 作用。翅片为满足不同的换热要求，需要设计各 种不同的翅片形式，翅片主要有四种形式，平直 型、波纹型、多孔型和锯齿型。 换热器内可同时进行2～12种介质的热交换。 (附：目前，国产产品最大尺寸达1250 × 1351× 6000mm,Pmax＝8.0MPa,T=150～一
板翅换热器制造工艺进展
三
钛和不锈钢板翅式换热器钎焊工艺 据国外文献报道，现在不锈钢板翅式换热器产品的耐 温和耐压极限已达到850℃及14.0MPa。不锈钢板翅式换 热器最常用的钎料是镍基钎料，其次是铜基、银基和锰基 钎料，其中只有采用镍基钎料才能使产品既耐高温又耐腐 蚀。采用真空钎焊的不锈钢主要是奥氏体、铁素体和马氏 体不锈钢。目前镍基钎料钎焊不锈钢的工艺还不成熟，特 别是大型不锈钢板翅式换热器，还有许多问题需要解决， 如不锈钢热膨胀系数大，导热系数低，容易因热应力产生 裂纹，易产生脆性极大的σ相和发生晶间贫铬等。另外， 不锈钢板翅式换热器对钎焊前的处理要求非常高，对表面 异物敏感性高。钛板翅式换热器的制造工艺研究国内刚刚 起步，苏云海曾应用银基钎料对钛合金板翅式换热器的钎 焊工艺进行了探索。
板翅式换热器的技术发展趋势 二
真空钎焊工艺的推广和改进以及新制造工艺的研究 铝板翅式换热器的真空钎焊工艺已经成熟，但钛 和不锈钢板翅式换热器真空钎焊工艺还有待进一步完 善和改进。采用钎焊技术制造板翅式换热器，很难大 幅度提高其耐压能力。扩散熔合焊为大幅度提高板翅 式换热器的耐压能力提供新的途径。英国洛尔斯-罗伊 思公司采用超塑性成型和扩散熔合的技术生产出一种 可在35MPa下运行的钛板翅式换热器。英国马尔斯顿 公司研究应用扩散焊法（激光焊和电子束焊）生产不 锈钢板翅式换热器。
板翅式换热器
铝制板翅式换热器属一种新型高效换热 设备。它以其结构紧凑、重量轻、体积小和 传热效率高等优点，广泛应用于化学、石油 化工、工业气体分离设备、动力运输机械、 制冷、国防工业等各个领域。与传统的管壳 式结构相比，单位体积传热面积大5～10倍， 重量减轻9/10。
板翅式换热器构成
由波形翅片、封条和隔板组成 一个夹层，称为通道。然后将各夹 层进行不同的叠积或适当的排列， 构成许多平行的通道，钎焊成整体， 就是一组板束，再配上流Байду номын сангаас出入的 封头，就成为完整的板翅式换热器。
(3)伴有相变及两相流的传热及流动, 相对于单 相流的传热与流动，这一方面的研究显得很薄弱， 今后仍是重点研究的一个领域。 (4)防结垢问题 气侧结垢一般并不十分严重， 但是传热面紧凑程度越高，其水力直径Dh越小，垢 层对流道截面减小的影响就越大，因而这一问题仍 然是工业界最为关心的问题之一。 (5)其它问题 物性变化的影响、表面选择方法、 如何从结构上保证流体均布、流道如何合理布置以 及纵向导热影响等多方面的问题在设计中一直未彻 底解决，仍然有待进一步研究。
27℃)
板翅式热器制造工艺进展 一
真空钎焊工艺 真空钎焊工艺已被世界各国的板翅式 换热器生产厂家所接受，并已取代了原来 的盐浴浸渍老工艺。目前世界上真空钎焊 设备的主要供应商是英国康萨克 （CONSARC）公司、日本真空技术株式会 社、美国伊普森（IPSEN）公司以及国内的 兰州真空设备厂.
板翅式热器制造工艺进展 二
基于CFD技术的传热、流动及防结 垢研究
关于传热、流动及防结垢的研究主要有以下几个方面。 (1)传热、压降系数及有关关联式 目前这些系数和 关联式还不齐备，有许多工业上用的传热表面的数据不全 或缺少可用的关联式，对于传热单元数NTU较大的情况， 试验技术有较大的误差，有待于改进，翅片与隔板联接的 热阻及其对整个传热过程的影响也需要更进一步研究。 (2)传热机理和各种传热表面的数值解 由于仅仅掌 握经验关系式并不能最终解决开发新的传热表面、强化传 热和精确设计等问题，研究工作者越来越多地把精力投入 到应用CFD技术求传热与流动的数值解方面，以期建立模 拟传热和流动的数值模型，并通过计算来预测新型表面的 传热及阻力系数及其关系。
板翅式换热器的技术发展趋势 一
耐高压、高温和耐腐蚀的新型板翅式换热器开发 虽然板翅式换热器的优点已得到公认，但人们 始终没有放弃对适应性更广，特别是能耐更高压力、 耐高温和耐腐蚀、不易结垢的新型板翅式换热器的 追求。日本仲摩信人的试验表明，用铝碳钎维复合 材料制成板翅式换热器可以承受35MPa的压力。南 京化工大学开发的石墨改性碳纤维增强聚四氟乙烯 板翅式换热器，具有极强的抗腐蚀和抗结垢能力， 可以用于石油化工领域的许多恶劣工况条件下。由 特殊陶瓷材料制成的板翅式换热器，可耐1000℃以 上高温。由于航天、电子及超导等工业的要求，各 种微型板翅式换热器的研制与改进正方兴未艾。
板翅式换热器构成
由波形翅片、封条和隔板组成一 个夹层，称为通道。然后将各夹层进 行不同的叠积或适当的排列，构成许 多平行的通道，钎焊成整体，就是一 组板束，再配上流体出入的封头，就 成为完整的板翅式换热器。
板式换热器功能
工翅片主要起传热作用，封条起密封作用， 隔板是双面涂有钎料的薄板，主要起换热和分隔 作用。翅片为满足不同的换热要求，需要设计各 种不同的翅片形式，翅片主要有四种形式，平直 型、波纹型、多孔型和锯齿型。 换热器内可同时进行2～12种介质的热交换。 (附：目前，国产产品最大尺寸达1250 × 1351× 6000mm,Pmax＝8.0MPa,T=150～一27℃)
板式换热器功能
工翅片主要起传热作用，封条起密封作用， 隔板是双面涂有钎料的薄板，主要起换热和分隔 作用。翅片为满足不同的换热要求，需要设计各 种不同的翅片形式，翅片主要有四种形式，平直 型、波纹型、多孔型和锯齿型。 换热器内可同时进行2～12种介质的热交换。 (附：目前，国产产品最大尺寸达1250 × 1351× 6000mm,Pmax＝8.0MPa,T=150～一
板翅换热器制造工艺进展
三
钛和不锈钢板翅式换热器钎焊工艺 据国外文献报道，现在不锈钢板翅式换热器产品的耐 温和耐压极限已达到850℃及14.0MPa。不锈钢板翅式换 热器最常用的钎料是镍基钎料，其次是铜基、银基和锰基 钎料，其中只有采用镍基钎料才能使产品既耐高温又耐腐 蚀。采用真空钎焊的不锈钢主要是奥氏体、铁素体和马氏 体不锈钢。目前镍基钎料钎焊不锈钢的工艺还不成熟，特 别是大型不锈钢板翅式换热器，还有许多问题需要解决， 如不锈钢热膨胀系数大，导热系数低，容易因热应力产生 裂纹，易产生脆性极大的σ相和发生晶间贫铬等。另外， 不锈钢板翅式换热器对钎焊前的处理要求非常高，对表面 异物敏感性高。钛板翅式换热器的制造工艺研究国内刚刚 起步，苏云海曾应用银基钎料对钛合金板翅式换热器的钎 焊工艺进行了探索。
板翅式换热器的技术发展趋势 二
真空钎焊工艺的推广和改进以及新制造工艺的研究 铝板翅式换热器的真空钎焊工艺已经成熟，但钛 和不锈钢板翅式换热器真空钎焊工艺还有待进一步完 善和改进。采用钎焊技术制造板翅式换热器，很难大 幅度提高其耐压能力。扩散熔合焊为大幅度提高板翅 式换热器的耐压能力提供新的途径。英国洛尔斯-罗伊 思公司采用超塑性成型和扩散熔合的技术生产出一种 可在35MPa下运行的钛板翅式换热器。英国马尔斯顿 公司研究应用扩散焊法（激光焊和电子束焊）生产不 锈钢板翅式换热器。
板翅式换热器
铝制板翅式换热器属一种新型高效换热 设备。它以其结构紧凑、重量轻、体积小和 传热效率高等优点，广泛应用于化学、石油 化工、工业气体分离设备、动力运输机械、 制冷、国防工业等各个领域。与传统的管壳 式结构相比，单位体积传热面积大5～10倍， 重量减轻9/10。
板翅式换热器构成
由波形翅片、封条和隔板组成 一个夹层，称为通道。然后将各夹 层进行不同的叠积或适当的排列， 构成许多平行的通道，钎焊成整体， 就是一组板束，再配上流Байду номын сангаас出入的 封头，就成为完整的板翅式换热器。
(3)伴有相变及两相流的传热及流动, 相对于单 相流的传热与流动，这一方面的研究显得很薄弱， 今后仍是重点研究的一个领域。 (4)防结垢问题 气侧结垢一般并不十分严重， 但是传热面紧凑程度越高，其水力直径Dh越小，垢 层对流道截面减小的影响就越大，因而这一问题仍 然是工业界最为关心的问题之一。 (5)其它问题 物性变化的影响、表面选择方法、 如何从结构上保证流体均布、流道如何合理布置以 及纵向导热影响等多方面的问题在设计中一直未彻 底解决，仍然有待进一步研究。
27℃)
板翅式热器制造工艺进展 一
真空钎焊工艺 真空钎焊工艺已被世界各国的板翅式 换热器生产厂家所接受，并已取代了原来 的盐浴浸渍老工艺。目前世界上真空钎焊 设备的主要供应商是英国康萨克 （CONSARC）公司、日本真空技术株式会 社、美国伊普森（IPSEN）公司以及国内的 兰州真空设备厂.
板翅式热器制造工艺进展 二
基于CFD技术的传热、流动及防结 垢研究
关于传热、流动及防结垢的研究主要有以下几个方面。 (1)传热、压降系数及有关关联式 目前这些系数和 关联式还不齐备，有许多工业上用的传热表面的数据不全 或缺少可用的关联式，对于传热单元数NTU较大的情况， 试验技术有较大的误差，有待于改进，翅片与隔板联接的 热阻及其对整个传热过程的影响也需要更进一步研究。 (2)传热机理和各种传热表面的数值解 由于仅仅掌 握经验关系式并不能最终解决开发新的传热表面、强化传 热和精确设计等问题，研究工作者越来越多地把精力投入 到应用CFD技术求传热与流动的数值解方面，以期建立模 拟传热和流动的数值模型，并通过计算来预测新型表面的 传热及阻力系数及其关系。
板翅式换热器的技术发展趋势 一
耐高压、高温和耐腐蚀的新型板翅式换热器开发 虽然板翅式换热器的优点已得到公认，但人们 始终没有放弃对适应性更广，特别是能耐更高压力、 耐高温和耐腐蚀、不易结垢的新型板翅式换热器的 追求。日本仲摩信人的试验表明，用铝碳钎维复合 材料制成板翅式换热器可以承受35MPa的压力。南 京化工大学开发的石墨改性碳纤维增强聚四氟乙烯 板翅式换热器，具有极强的抗腐蚀和抗结垢能力， 可以用于石油化工领域的许多恶劣工况条件下。由 特殊陶瓷材料制成的板翅式换热器，可耐1000℃以 上高温。由于航天、电子及超导等工业的要求，各 种微型板翅式换热器的研制与改进正方兴未艾。
板翅式换热器构成
由波形翅片、封条和隔板组成一 个夹层，称为通道。然后将各夹层进 行不同的叠积或适当的排列，构成许 多平行的通道，钎焊成整体，就是一 组板束，再配上流体出入的封头，就 成为完整的板翅式换热器。
板式换热器功能
工翅片主要起传热作用，封条起密封作用， 隔板是双面涂有钎料的薄板，主要起换热和分隔 作用。翅片为满足不同的换热要求，需要设计各 种不同的翅片形式，翅片主要有四种形式，平直 型、波纹型、多孔型和锯齿型。 换热器内可同时进行2～12种介质的热交换。 (附：目前，国产产品最大尺寸达1250 × 1351× 6000mm,Pmax＝8.0MPa,T=150～一27℃)