(整理)螺旋板式换热器平板式换热器
板式换热器分类汇总
板式换热器分类汇总
一、按板式换热器分类
1)板翅式换热器
由封闭在带有冷、热流体进出口的集流箱中的换热板束构成。
板束由平板和波纹翅片交互叠合,钎焊固定而成。
冷、热流体流经平板两侧换热,翅片增加了传热面积,又促进了流体的湍动,并对设备有增强作用。
2)螺旋板换热器
由两张保持一定间距的平行金属板卷制而成,冷、热流体分别在金属板两侧的螺旋形通道内流动。
这种换热器的传热系数高(约比管壳式换热器高1~4倍),平均温度差大(因冷、热流体可作完全的逆流流动),流动阻力小,不易结垢;但维修困难。
使用压力不超过2MPa。
3)平板式换热器
由一定形状的波纹薄板和密封垫片交互叠合,并用框架夹紧组装而成。
冷、热流体分别在波纹板两侧的流道中流过,经板片进行换热。
波纹板通常由厚度为0.5~3mm的不锈钢、铝、钛、钼等薄板冲制而成。
平板式换热器的优点是传热系数高(约比管壳式换热器高2~4倍),容易拆洗,并可增减板片数以调整传热面积。
操作压力通常不超过2MPa,操作温度不超过250℃。
二、按焊接形式分类
1)板壳式换热器、
2)半焊接板式换热器、
3)钎焊板式换热器。
4)全焊接板式换热器、
三、按根据结构来区分
1)螺旋板式换热器
2)可拆卸板式换热器(又叫带密封垫片的板式换热器)
3)板卷式换热器(又叫蜂窝式换热器)
4)焊接板式换热器。
板式换热器的种类
板式换热器的种类用板材构成传热面的间壁式板式换热器。
这类换热器结构紧凑,单位体积的传热面积较大。
其主要类型有:1.螺旋板式换热器结构如图所示。
其特点是有一端管板不与外壳相连,可以沿轴向自由伸缩。
这种结构不但完全消除了热应力,而且由于固定端的管板用法兰与壳体连接,整个管束可以从壳体中抽出,便于清洗和检修。
浮头式换热式应用较为普遍,但结构复杂,造价较高。
螺旋板换热器的直径一般在1.6m以内,板宽200~1200mm,板厚2~4mm。
两板间的距离由预先焊在板上的定距撑控制,相邻板间的距离为5~25mm。
常用材料为碳钢和不锈钢。
螺旋板换热器的优点是:①传热系数高:螺旋流道中的流体由于离心惯性力的作用,在较低雷诺数下即可达到湍流(一般在Re=1400~1800时即为湍流),并且允许采用较高流速010(液体2m/s,气体20m/s),所以传热系数较大。
如水与水之间的换热,其传热系数可达2000~3000W/(m2.℃),而列管式换热器一般为1000~2000W/(m2.℃)。
②不易结垢和堵塞:由于对每种流体流动都是单通道,流体的速度较高,又有离心惯性力的作用,湍流程度高,流体中悬浮的颗粒不易沉积,故螺旋板换热器不易结垢和堵塞,宜处理悬浮液及粘度较大的流体。
③能利用低温热源:由于流体流动的流道长和两流体可完全逆流,故可在较小的温差下操作,充分回收低温热源。
据有的资料介绍,若流体出口端热、冷流体温差可小至3℃。
④结构紧凑:单位体积的传热面积约为列管式的3倍。
螺旋板式换热器的主要缺点是:①操作压强和温度不宜太高:目前最高操作压强不超过20at,温度在400℃以下。
②不易检修:因常用的螺旋板换热器被焊成一体,一旦损坏,修理很困难。
2.平板式换热器平板式换热器(通常为板式换热器)主要由一组冲压出一定凹凸波纹的长方形薄金属板平行排列,以密封及夹紧装置组装于支架上构成。
两相邻板片的边缘衬有垫片,压紧后可以达到对外密封的目的。
螺旋板式换热器
目录
• 螺旋板式换热器概述 • 螺旋板式换热器性能特点 • 螺旋板式换热器应用领域 • 螺旋板式换热器设计选型 • 螺旋板式换热器运行维护与保养 • 螺旋板式换热器发展趋势与展望
01 螺旋板式换热器概述
定义与的换热设备,由两张平行的金 属板卷制而成,形成两个均匀的 螺旋通道。
未来发展趋势预测
个性化定制
随着市场需求多样化,螺旋板式换热器将向个性 化定制方向发展。
绿色环保
环保意识的提高将推动螺旋板式换热器向更加环 保的方向发展。
智能化和网络化
随着工业4.0的推进和物联网技术的应用,螺旋板 式换热器将实现智能化和网络化运行。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
螺旋板式设计使得设备具有较高的承压能力,可适应较高的工
03
作压力和温度。
操作弹性大、适用范围广
螺旋板式换热器可处 理多种流体介质,包 括液体、气体以及蒸 汽等。
设备处理量可根据需 求进行调整,操作弹 性大。
操作温度范围宽,可 满足不同工艺要求。
易于维护和管理
设备结构简单,维护方便。
螺旋板式换热器具有较长的使用寿命和稳定的性 能,降低了维护成本。 设备运行过程中噪音低,对环境影响小。
02
原理:两种不同温度的流体在螺 旋通道内以逆流或顺流方式进行 热量交换,达到加热或冷却的目 的。
结构组成
螺旋体
由金属板材卷制而成的 螺旋通道,是热量交换
的主要场所。
端盖
密封装置
支承结构
位于螺旋体两端,用于 连接流体进出口管道。
确保流体在螺旋通道内 不泄漏,保证换热效率。
用于支撑螺旋体,保证 其稳定性和安全性。
螺旋板式换热器原理
螺旋板式换热器原理
螺旋板式换热器是一种常用的换热设备,其原理基于热传递和流体力学。
螺旋板式换热器通过将热传递表面进行螺旋排列,从而实现高效的换热。
首先,让我们从结构原理方面来解释螺旋板式换热器的工作原理。
螺旋板式换热器由两个平行的金属板组成,它们通过一系列螺旋形的金属带连接在一起。
这种结构可以形成一系列通道,热交换的两种流体分别通过这些通道流动。
其中一种流体通过螺旋通道的中心,而另一种流体则通过相邻的螺旋通道。
这种设计增加了热交换表面积,提高了换热效率。
其次,从传热原理来看,螺旋板式换热器利用了流体间的对流和传导来实现热量的传递。
当两种流体在螺旋通道中流动时,它们之间会发生热量的传递。
热量会从温度较高的流体传递到温度较低的流体,直到两种流体达到热平衡。
这种热传递过程可以实现高效的换热,使得螺旋板式换热器在许多工业领域得到广泛应用。
此外,螺旋板式换热器还可以根据具体的工艺要求进行优化设计,包括通道的宽窄、螺旋角度、板材材质等。
这些设计参数会直
接影响换热器的换热效率和传热能力。
总的来说,螺旋板式换热器的原理基于结构设计和热传递原理,通过优化设计和流体力学原理实现高效的热量传递和换热,广泛应
用于化工、石油、食品等工业领域。
希望这个回答能够全面地解释
螺旋板式换热器的工作原理。
板式换热器型号
板式换热器型号1. 引言板式换热器是一种常用于工业生产过程中的设备,主要用于加热、冷却和回收废热。
不同的板式换热器型号适用于不同的工业过程,能够满足不同的热交换需求。
本文将介绍几种常见的板式换热器型号及其特性。
2. 型号一:平板式换热器平板式换热器是最常见的板式换热器之一,也是最简单的一种类型。
其结构由一对平行的金属板组成,中间通过密封垫片将两个板分隔开来。
流体通过板之间的通道进行热交换。
平板式换热器的优点是结构简单、易于维护,适用于低到中温度下的热交换。
平板式换热器的型号通常以板的尺寸和材料来命名,例如PHE-1000/304,表示采用了1000mm×1000mm的不锈钢板材制造。
3. 型号二:波纹板式换热器波纹板式换热器是一种增强换热效果的设计,其板上有波纹或凹凸的设计,增大了换热面积和湍流效应,提高了热交换效率。
波纹板式换热器适用于液体和气体之间的热交换,在工业生产中广泛应用。
波纹板式换热器的型号通常以板的波纹形状、材料和尺寸来命名,例如CBHX-1200/316,表示采用了1200mm×1200mm的316不锈钢波纹板制造。
4. 型号三:螺旋板式换热器螺旋板式换热器是一种结构复杂的板式换热器,其板之间形成了一条或多条螺旋形的通道。
螺旋板式换热器可以实现较高的换热效率和压力降,适用于高温高压环境下的热交换。
螺旋板式换热器的型号通常以板的螺旋形状、材料和尺寸来命名,例如SHX-1500/2205,表示采用了1500mm×1500mm的2205双相不锈钢螺旋板制造。
5. 型号四:气体液体板式换热器气体液体板式换热器是一种专门用于气体和液体之间的热交换的设备。
其结构与普通的板式换热器相似,但在板的通道中加入了泡沫或网状材料,增加了液体气泡和气体分散的效果,从而提高了热交换效率。
气体液体板式换热器的型号通常以板的材料、尺寸和最大工作压力来命名,例如G-LHX-800/CS/40,表示采用了800mm×800mm的碳钢板材制造,最大工作压力为40 bar。
常见换热器的种类及特点
常见换热器的种类及特点换热器是将热量从一个物质传递到另一个物质的设备,常见的换热器种类包括壳管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器、换热管束和换热器组件等。
每种换热器都有其独特的特点和适用场景。
1. 壳管式换热器壳管式换热器是最常见的一种换热器,由一个外壳和多个内置管子组成。
热传导通过管壁实现,热量从热源通过管内流体流向冷却介质。
壳管式换热器具有结构简单、适用性广、换热效率高的特点。
常见的壳管式换热器有固定式和浮动式两种,固定式适用于高温高压场合,浮动式适用于温差较大的情况。
2. 板式换热器板式换热器由多个金属板组成,热传导通过板之间的薄层流体实现。
板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗方便等特点。
板式换热器适用于低温低压场合,如冷却水、空调系统等。
3. 螺旋板式换热器螺旋板式换热器是将螺旋板组装在两个端盖上形成的,通过螺旋板的旋转实现热传导。
螺旋板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗方便等特点。
螺旋板式换热器适用于高温高压场合。
4. 换热管束换热管束是将多根直径较小的管子束缚在一起,通过管壁实现热传导。
换热管束具有结构紧凑、传热效率高、适用性广的特点。
换热管束适用于高温高压场合。
5. 换热器组件换热器组件是由多个换热器组成的系统,可以根据不同的需求组合和调整。
换热器组件具有灵活性高、适应性强的特点。
换热器组件适用于需要灵活配置和调整的场合。
以上是常见的换热器种类及其特点。
根据不同的工作条件和需求,选择适合的换热器可以提高换热效率,降低能耗,实现更加有效的热量传递。
常见传热装置构型
常见传热装置构型有以下几种:
1.管式换热器:由一系列的管道组成,管内流体与管外流体通过管
壁进行热交换。
2.板式换热器:由一组平行的金属板组成,流体在板间流动,通过
板片进行热交换。
3.螺旋板式换热器:由两个相互嵌套的螺旋板组成,流体在螺旋板
之间流动,通过板壁进行热交换。
4.热管换热器:由一系列的热管组成,热管内的工质在蒸发端吸收
热量后汽化,在冷凝端释放热量后凝结,通过工质的相变进行热交换。
5.壳管式换热器:由一个圆柱形的外壳和内部的管束组成,管内流
体与壳侧流体通过管壁进行热交换。
6.空气冷却器:通过空气与流体进行热交换,通常用于冷却流体。
7.冷却塔:通过水与空气进行热交换,通常用于冷却水。
螺旋板式换热器原理
螺旋板式换热器原理
螺旋板式换热器通过将两种介质分别通过螺旋形的流道的板壁来实现换热的过程。
螺旋板式换热器的核心部件是由一对平行的金属板组成的,上下板之间形成螺旋状的流道。
其中一个介质通过螺旋流道的内侧流动,而另一个介质则通过螺旋流道的外侧流动。
当两种介质在流道中同时流动时,由于螺旋形流道的存在,它们会发生相互碰撞和交换热量。
具体来说,当热的介质从内侧流道中向外侧流动时,它会通过板壁与冷的介质发生热量的传递。
这样,在螺旋板式换热器中,热的介质会通过板壁的传热将热量传递给冷的介质,从而实现热量的交换。
螺旋板式换热器具有以下优点:
1. 效率高:螺旋板式换热器采用螺旋形的流道设计,可以增加热量交换的表面积,进而提高换热效率。
2. 紧凑型:螺旋板式换热器的结构紧凑,占地面积小,适用于空间受限的场合。
3. 适用范围广:螺旋板式换热器可用于不同的工况和介质,具有较好的适应性。
4. 温差大:由于螺旋板式换热器的结构特点,它们可以承受较大的温度差,适用于高温或低温换热的场合。
总之,螺旋板式换热器通过螺旋形的流道设计,实现了两种介质之间的热量交换。
它具有效率高、紧凑型、适用范围广和温差大的优点,因此在许多工业领域得到广泛应用。
换热器专业术语- 中英对照
换热器专业术语- 中英对照换热器heat exchanger热交换器heat exchanger紧凑式换热器compact heat exchanger管式换热器tubular heat exchanger套管式换热器double-pipe heat exchanger 间壁式换热器surface type heat exchanger 表面式换热器surface type heat exchanger 板管式换热器tube-on-sheet heat exchanger 板翅式换热器plate-fin heat exchanger板式换热器plate heat exchanger螺旋板式换热器spiral plate heat exchanger 平板式换热器flat plate heat exchanger顺流式换热器parallel flow heat exchanger 逆流式换热器counter flow heat exchanger 流式换热器cross-flow heat echanger折流式换热器turn back flow heat exchanger 直接接触式换热器direct heat exchanger旋转式换热器rotary heat exchanger刮削式换热器scraped heat exchanger热管式换热器heat pipe exchanger蓄热器recuperator壳管式换热器shell and tube heat exchanger 管板tube plate可拆端盖removable head管束bundle of tube管束尺寸size of tube bundle顺排管束in-line hank of tubes错排管束staggered hank of tubes盘管coil蛇形管serpentine coilU形管U-tube光管bare tube肋片管finned tube翅片管finned tube肋管finned tube肋管束finned tube bundle肋片fin套片plate fin螺旋肋spiral fin整体肋integral fin纵向肋longitudinal fin钢丝肋wire fin内肋inner fin肋片管尺寸size of fin tube肋片厚度fin thickness肋距spacing of fin肋片数pitch of fin肋片长度finned length肋片高度finned height肋效率fin efficiency换热面积heat exchange surface传热面积heat exchange surface冷却面积cooling surface加热表面heat exchange surface基表面primary surface扩展表面extended surface肋化表面finned surface迎风表面face area流通表面flow area净截面积net area;effective sectional area迎风面流速face velocity净截面流速air velocity at net area迎风面质量流速face velocity of mass净截面质量流速mass velocity at net area冷(热)媒有效流通面积effective area for cooling or heating medium 冷(热)媒流速velocity of cooling or heating medium干工况dry condition;sensible cooling condition湿工况wet condition;dehumidifying condition接触系数contact factor旁通系数bypass factor换热效率系数coefficient of heat transmission effectiveness盘管风阻力air pressure drop of coil;air resistance of coil盘管水阻力pressure drop of cooling or heating medium表面冷却surface cooling蒸发冷却evaporating cooling冷却元件cooling element传热板temp plate heat exchanger夹套型传热板clamp on heat exchanger。
换热器的结构与性能特点
a.切除过少
b.切除适当
c.切除过多
挡板切除对流动的影响
精选课件
精选课件
精选课件
管子的规格和排列方式
管子的规格:最常用的直径为19 mm、 22 mm、25 mm、32 mm、38 mm、 57 mm 管长:1.5、2.0、3.0、6.0m L/D=4~10(管长/壳体直径)
精选课件
精选课件
换热器的结构与性能特点
精选课件
在工业生产中,要实现热量的传递,须采用一定 的设备,此种传递热量的设备,称换热器或热交换器。
换热器广泛应用于各种工业生产过程中,其主要 用途适用于加热、冷却、蒸发、冷凝、干燥等方面, 因其使用的条件不同,其容量、压力、温度等变动范 围较大,为了适应不同的用途,存在各种形式及结构 的换热器。
列管一端固定在与 优点是管束可取出清洗或更换。因为管束可自 外壳固定的管板上, 由移动,所以适用两流体温差大的换热情况。 另一端固定在可自 缺点是结构复杂,造价高 由移动的管板上
管束一端可自由膨 胀
优点是结构比浮头式简单,造价也比浮头式低。 缺点是壳内流体有外漏的可能,所以壳体内不 适于流过易挥发,易燃,易爆和有毒介质。只 适用于低压流体。
精选课件
流体流速的选择
流体 种类
一般液体 宜结垢液体
气体
流速 m/s
管程
壳程
0.5~0.3 >1
5~30
0.2~1.5 >0.5 3~15
精选课件
不同粘度液体在列管换热器中流速(在钢管中)
液体粘度mPa.s
>1500 1000~500 50பைடு நூலகம்~100
100~53 35~1 >1
最大流速m/s
双螺纹换热器与板式换热器板式的对比
螺纹管缠绕式换热器与板式换热器板式的对比结构比较板换是由若干传热板片叠置压紧组装而成,流道很窄,只有2-3mm,所以非常易堵塞。
板换的一个优点就是金属耗材较低,结构紧凑螺旋螺纹管换热器最小的热交换管径到8mm,还有10mm,12mm。
相对来说,管道流畅,不易堵塞。
螺旋螺纹管换热器克服了原先的管壳式换热器结构不紧凑,耗材大的缺点,螺旋螺纹管换热器由若干螺旋螺纹管紧密有序地盘绕在一起,结构非常紧凑,体积非常小。
性能比较板换的换热系数最高能达到7000W/㎡·℃,通常在水水换热中能达到3000~4000 W/㎡·℃,在汽水换热中只能达到1000~3000 W/㎡·℃板换有卡装式和钎焊式几种形式,对于目前普遍应用的卡装式换热器适合用于水水换热和4公斤饱和蒸汽以下的换热,如果要应用在汽水换热中需安装减稳减压和一级换热装置,不但投资高而且复杂;钎焊式的板换由于流道非常窄,只有0.7mm左右,所以非常容易堵塞和结垢,我们知道如果换热器结垢严重的话,就会影响换热器的正常换热,给用户运行带来不便。
而对于钎焊板式换热器,如果堵塞的话,那么意味着无法检修。
螺旋螺纹管换热器由于结构的特点,使得介质的流速加快,湍流强烈,换热系数最高能达到14000 W/㎡·℃,通常情况下也能达到5000~9000 W/㎡·℃,换热优势明显。
螺旋螺纹管换热器继承了传统管壳式换热器的优点,耐高温(最高耐温400℃),耐高压(1.6MPa),非常适合有相变的场合。
由于螺旋螺纹管换热器独特的螺旋缠绕结构和不锈钢材质的光洁度高,使其不易结垢和堵塞。
后期维护比较板换由于流道较窄,易堵塞,易结垢,维护较为繁琐。
板换遇到堵塞和结垢严重的情况下,要进行拆卸,清洗非常不方便,每一次拆卸,垫片必须重新更换,而垫片的费用要占换热器造价的三分之一,维护费用非常高;在高温的蒸汽换热中,选择密封垫板式换热器不是很合适,而选择钎焊板式换热器的话,一旦换热器中出现泄露点,整台换热器就会报废,其使用价值大打折扣。
(整理)板式换热器的计算方法[1]
板式换热器的计算方法板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。
在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。
目前,越来越多的厂家采用计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。
以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。
以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的:∙总传热量(单位:kW).∙一次侧、二次侧的进出口温度∙一次侧、二次侧的允许压力降∙最高工作温度∙最大工作压力如果已知传热介质的流量,比热容以及进出口的温度差,总传热量即可计算得出。
温度T1 = 热侧进口温度T2 = 热侧出口温度t1 = 冷侧进口温度t2= 冷侧出口温度热负荷热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为:(热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量)在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。
(1)无相变化传热过程式中Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W;m h,m c-----热、冷流体的质量流量,kg/s;C ph,C pc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K);T1,t1------热、冷流体的进口温度,K;T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。
(2)有相变化传热过程两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为:一侧有相变化两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程式中r,r1,r2--------物流相变热,J/kg;D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。
对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。
对数平均温差(LMTD)对数平均温差是换热器传热的动力,对数平均温差的大小直接关系到换热器传热难易程度.在某些特殊情况下无法计算对数平均温差,此时用算术平均温差代替对数平均温差,介质在逆流情况和在并流情况下的对数平均温差的计算方式是不同的。
十三种类型换热器结构原理及特点(图文并茂)
十三种类型换热器结构原理及特点(图文并茂)展开全文一、板式换热器的构造原理、特点:板式换热器由高效传热波纹板片及框架组成。
板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧板之间,在换热器内部就构成了许多流道,板与板之间用橡胶密封。
压紧板上有本设备与外部连接的接管。
板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成,四角冲有供介质进出的角孔,上下有挂孔。
人字形波纹能增加对流体的扰动,使流体在低速下能达到湍流状态,获得高的传热效果。
并采用特殊结构,保证两种流体介质不会串漏。
板式换热器结构图二、螺旋板式换热器的构造原理、特点:螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽-汽、汽-液、液-液,对液传热。
它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。
结构形式可分为不可拆式(Ⅰ型)螺旋板式及可拆式(Ⅱ型、Ⅲ型)螺旋板式换热器。
螺旋板式换热器结构图三、列管式换热器的构造原理、特点:列管式换热器(又名列管式冷凝器),按材质分为碳钢列管式换热器,不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管式换热器三种,按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器,按结构分为单管程、双管程和多管程,传热面积1~500m2,可根据用户需要定制。
列管式换热器结构图四、管壳式换热器的构造原理、特点:管壳式换热器是进行热交换操作的通用工艺设备。
广泛应用于化工、石油、石油化工、电力、轻工、冶金、原子能、造船、航空、供热等工业部门中。
特别是在石油炼制和化学加工装置中,占有极其重要的地位。
换热器的型式。
管壳式换热器结构图五、容积式换热器的构造原理、特点:钢衬铜热交换器比不锈钢热交换器经济,并且技术上有保证。
它利用了钢的强度和铜的耐腐蚀性,即保证热交换器能承受一定工作压力,又使热交换器出水质量好。
钢壳内衬铜的厚度一般为1.0mm。
钢衬铜热交换器必须防止在罐内形成部分真空,因此产品出厂时均设有防真空阀。
此阀除非定期检修是绝对不能取消的。
部分真空的形成原因可能是排出不当,低水位时从热交换器,或者排水系统不良。
螺旋板式换热器
螺旋板式换热器一、概述:螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽-汽、汽-液、液-液,对液传热。
目前已广泛用于化工、石化、食品饮料、机械、集中供热、冶金、动力、船舶、造纸、纺织、医药、核工业和海水淡化及热电联产等工业领域,可满足各类冷却、加热、冷凝、浓缩、消毒和余热的回收等工艺的要求。
螺旋板换热器的结构及换热原理决定了其具有结构紧凑、占地面积小、传热效率高、操作灵活性大、应用范围广、热损失小、安装和清洗方便等特点。
两种介质的平均温差可以小至1℃,热回收效率可达99%以上。
在相同压力损失情况下,螺旋板式换热器的传热是列管式换热器的3~5倍,占地面积为其1/3,金属耗量只有其2/3。
因此,螺旋板式换热器是一种高效、节能、节约材料、节约投资的先进热交换设备。
二、工作原理:螺旋板式换热器又称螺旋式换热器,是用薄金属板压制成具有一定波纹形状的换热板片,然后叠装,用夹板、螺栓紧固而成的一种换热器。
工作流体在两块板片间形成的窄小而曲折的通道中流过。
冷热流体依次通过流道,中间有一隔层板片将流体分开,并通过此板片进行换热。
如图,换热器由两块平行但其间焊有定距柱的金属板卷制而成, 由此构成一对同心且相邻的螺旋形流道, 流道截面为矩形。
两种介质在其间的流动方式有:1、均为螺旋形流动(全逆流) , 主要用于液体的加热及冷却过程(I型,见图9);2、两种介质分别为螺旋流和轴向流(90°错流) , 主要用于冷凝、气体冷却、热虹吸和重沸器(II型,见图10);3、一种为介质螺旋流, 另一种为轴向与螺旋流的组合,主要用于蒸汽冷凝, 特别适用于冷凝液和非冷凝液需要低温冷却的场合。
三、型式分类:1、I型:我国现在使用的螺旋板式换热器有三种基本的结构型式, 最普遍应用的为“I”型, 通常称为不可拆式,如图1。
它的螺旋通道两端均为焊接密封, 不能进行机械清洗, 但由于它具备传热性能好、密封可靠、金属消耗量少、加工方便等优点, 所以在同类设备中推广最快。
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。
螺旋板换热器、板式换热器
螺旋板换热器螺旋板换热器是以螺旋通道实现传热的一种有较高传热效率的传热设备,在化工生产中应用十分广泛。
其工作原理是:当两种温度不同的流体,从管壁两侧流入换热器的通道时,两流体隔着管壁逆流接触。
热量就由热流体传给管壁,然后再由管壁传给冷流体,以实现于结构上的特点,使流体能在较低的速度下就达到湍流状态,从而强化了传热。
该设备采用板材制作,故在大规模组织生产时,可降低成本。
材料:碳钢或不锈钢型式:卧式立式规格:F=40m²--F=300m²板式换热器结构原理:板式换热器是由传热板片、密封胶垫、夹紧板和夹紧螺栓等主要零部件组成,是用薄金属制成具有一定形状波纹的换热板片,然后叠装而成的一种换热器,工作流体在两块板片间所形成的窄而曲折的通道中流过,冷热流体依次通过各自流道,中间隔一层板片,通过此板片进行换热:传热板片四个角开有流道孔,镶贴有密封胶垫的传热板片安装在固定夹紧板和活动夹紧板之间的框架上,用夹紧螺栓夹紧。
传热板片波纹为人字形,相邻板片具有反向的人字形沟槽,沟槽的交叉点相互支撑形成接触点,介质流动时形成湍流,从而获得很高的传热效率。
应用领域:板式换热器已广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医药、食品、化纤、造纸、轻纺、船舶、供热等部门,可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒、余热回收等各种情况。
设计特点:1、高效节能:其换热系数在3000~4500kcal/m2·°C·h,比管壳式换热器的热效率高3~5倍。
2、结构紧凑:板式换热器板片紧密排列,与其他换热器类型相比,板式换热器的占地面积和占用空间较少,面积相同换热量的板式换热器仅为管壳式换热器的1/5。
3、容易清洗拆装方便:板式换热器靠夹紧螺栓将夹固板板片夹紧,因此拆装方便,随时可以打开清洗,同时由于板面光洁,湍流程度高,不易结垢。
4、使用寿命长:板式换热器采用不锈钢或钛合金板片压制,可耐各种腐蚀介质,胶垫可随意更换,并可方便在、拆装检修。
换热器维护检修规程
换热器维护检修规程1.主题内容与适用范围本规程规定了换热器的完好标准,设备的维护,检修周期和检修内容,检修方法与质量标准,试车与验收,维护检修安全注意事项。
本规程适用于企业中设计压力不大于6.4MPa,设计温度大于-20o C、小于520 o C的管壳式、平板式和螺旋板式换热的维护和检修。
1.1结构简述1.1.1管壳式换热器(包括固定管板式、浮头式、U形管式和填料函式)主要由外壳、管板、管束、顶盖(封头)等部件构成。
固定管板式换热器的两端管板,与壳体焊接相连,为减小温差引起的热应力,有时在壳体上设有膨胀节。
浮头式换热器的一端管板固定在壳体与管箱之间,另一端管板可以在壳体内自由移动。
U形管式换热器的换热管弯成U形,两端固定在同一管板上,管束可以自由伸缩。
填函式换热器的一端管板固定,另一端填函封可以自由伸缩。
1.1.2平板式换热器主要由换热板片、密封垫片、固定封头,活动封头(头盖)、夹紧螺栓、挂架等组成,换热板片上有不同形状的波纹;密封材料大多采用天然橡胶和合成橡胶。
1.1.3螺旋板式换热器主要由外壳螺旋体、密封件及进出口等四部分组成。
螺旋体是用两片平行的钢板卷制而成,它具有两个介质通过的矩形通道。
根据通道布置的不同,螺旋板换热器又分三种形式:Ⅰ型,主要特点是螺旋通道的两端全部垫入密封条后焊接密封;Ⅱ型,特点是螺旋通道两端的面交错焊死;Ⅲ型,特点是一个通道的两端全焊死,另一个通道的两端蛤敞开。
2.完好标准2.1 零、部件2.1.1 换热器零、部件及附件完整齐全,壳体、管程、板片、封头的冲蚀、腐蚀在允许范围内,管束的堵管数不超过管束总数的10%,隔板、板片、折流析、防冲板等地严重的扭曲变形。
2.1.2 仪表、计器和各种安全装置齐全,完整,灵敏,准确。
2.1.3 基础、机座完好,无倾斜、下沉、裂纹等现象。
2.1.4 各部连接螺栓、地脚螺栓坚固整齐、无锈蚀,符合技术要求。
2.1.5 管道、管件、阀门、管架等安装合理、牢固完整、标专分明、符合要求。
板式换热器型号 (2)
板式换热器型号简介板式换热器是一种常见的换热设备,广泛用于工业生产和日常生活中的热交换过程中。
它由一组平行排列的金属板组成,通过板与板之间的热传导来实现换热效果。
不同的板式换热器型号在结构、换热效率和应用领域上存在差异。
常见板式换热器型号1. 平板式换热器平板式换热器是最常见的一种板式换热器型号。
它由平行排列的板和夹板组成。
流体通过板与板之间的管道流动,通过板与板之间的热传导完成换热过程。
平板式换热器结构简单、换热效率高,广泛应用于空调系统、锅炉系统和工业生产中的热交换过程。
2. 螺旋板式换热器螺旋板式换热器是一种紧凑型的换热器,它将多个板卷绕成螺旋状,形成一个长管道。
流体通过螺旋管道流动,实现换热效果。
螺旋板式换热器具有体积小、换热效率高的特点,常用于高温、高压环境下的换热过程。
3. 波纹板式换热器波纹板式换热器采用波纹板作为换热介质,通过波纹板的波动来增加板与板之间的传热面积。
波纹板式换热器具有紧凑型、换热效率高、阻力小等优点,常用于化工、冶金和电力行业的热交换过程。
选择适合的板式换热器型号在选择合适的板式换热器型号时,需要考虑以下几个因素:1. 热负荷和换热效果要求根据需要传热的流体的温度、流量和换热功率,选择合适的板式换热器型号。
不同的型号有不同的换热效果,需根据实际情况来确定。
2. 空间限制和体积要求根据使用场所的空间限制和体积要求,选择适合的紧凑型板式换热器,以保证换热效果的同时,减少占用空间。
3. 材料选型根据使用环境的需求,选择合适的材料,如不锈钢、碳钢、铜等。
不同的材料具有不同的耐腐蚀性和耐压性能,需根据实际使用条件来选择。
4. 清洁和维护要求对于易堵塞或易结垢的流体,选择易清洁的板式换热器型号,以便方便清洗和维护。
使用板式换热器的优点板式换热器具有以下几点优点:•换热效率高:由于板与板之间的接触面积大,换热效果好。
•结构紧凑:相比其他换热器设备,板式换热器体积小,占用空间少。
螺旋板式换热器 标准
螺旋板式换热器标准
螺旋板式换热器是一种高效、紧凑的换热设备,广泛应用于各种工业领域。
其标准设计和制造工艺使其具有较高的传热效率和较低的流体阻力,同时能够适应各种恶劣的工作环境。
螺旋板式换热器的核心部件是由两张平行的金属板卷制而成的螺旋板,相邻的两个螺旋板之间形成了一个曲折的通道,流体通过这个通道时得到了充分的换热。
此外,螺旋板的边缘也卷成了一个半圆形,可以将封头和筒体连接起来,增强了设备的密封性和稳定性。
螺旋板式换热器的优点包括:传热效率高、体积小、重量轻、容易清洗和维修、能够适应高温高压等恶劣工作环境。
同时,由于其特殊的结构,螺旋板式换热器还能够有效地防止介质泄漏和堵塞。
在设计和制造螺旋板式换热器时,需要遵循一定的标准。
首先,设备的材料选择要符合相关标准,如不锈钢、碳钢等。
其次,设备的结构尺寸和参数要符合设计规范,以确保设备的性能和安全性。
此外,设备的制造工艺和质量也要符合相关标准,如焊接工艺、无损检测等。
总之,螺旋板式换热器是一种高效、紧凑的换热设备,其设计和制造需要遵循一定的标准。
了解这些标准可以帮助我们更好地了解和使用这种设备,提高其传热效率和安全性。
- 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)。
螺旋板式换热器结构性能:1、本设备适用于:液-液,气-气,气-液对流传热可用于蒸汽冷凝和液体蒸发传热,化工,石油,医药,机械,电力,轻工和纺织等工业部门均可选用。
2、本设备由两张钢板卷制而成,形成了两个均匀的螺旋通道,两种传热截止可进行全逆流流动,适用小温差传热,便于回收低温热源并可准确地控制出口温度。
3、在壳体上的接管是切向结构,局部阻力小,螺旋通道的曲率是均匀的,流体在设备内流动没有大的换向,总的阻力小,因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。
4、螺旋通道的端面是焊接密封的,密封性能好,结构可靠。
5、不易检修,尤其是内部板出现问题时极难修理,有些厂把设备两端焊缝全部车掉,重新将板展平补焊后再卷制,这样做消耗的工时太大,因选用螺旋板式换热器防腐是十分重要的。
6、不能进行机械清洗,生产实践证明,螺旋板换热器与一般列管式换热器相比是不容易堵塞的,尤其是泥沙、小贝壳等悬浮颗粒杂质不易在螺旋通道内沉积,分析其原因;一是因为它是单通道杂质在通道内的沉积一形成周转的流还就会提高至把它冲掉,二事故因为螺旋通道内没有死角,杂质容易被冲出。
7、因为螺旋通道内有定距柱支撑通道间距,甩以不得有纤维状杂质(棉纱,草棍,树叶等)进入换热器内部。
8、严格控制冷却水出口温度在结垢温度以下。
主要特点:1、传热效率:介质的狭长通道内流动,即旋转离心又受定距柱拢动,因而易于获得低雷诺数的湍流(但压力隆并不大),传热系数高,最高可达2500KCal/2·h·℃其热效率一般为列管式换热器的1-3倍。
2、回收低温热能:采用本设备,在两流体温差较小的情况下,仍可进行热交换,可利用该换热器回收低温热能,进行废热回收利用。
3、热损失少:本设备结构紧凑,体积小,外表面积小,并且由于接近常温的流体从外边缘通道流过,所以可不必保温。
4、操作稳定:本设备具有狭长的两个均匀通道,介质可进行均匀加热或冷却,可准确地控制出口温度。
5、结构可靠:两通道为焊接密封,保证热交换介质不混合,同一介质通道间密封用垫片由法兰盖压紧不短路。
6、自洁污垢:介质走狭长的单通道,流速比基它换热器高,污垢不易沉积其中,即该种换热器有自身清洗作用。
7、价格低质量可保证:本设备主体不用管材,只用板材,采用卷料整板卷制,材料利用率高,且制造较简便,成本低,质量好。
1.结构如图所示。
其特点是有一端管板不与外壳相连,可以沿轴向自由伸缩。
这种结构不但完全消除了热应力,而且由于固定端的管板用法兰与壳体连接,整个管束可以从壳体中抽出,便于清洗和检修。
浮头式换热式应用较为普遍,但结构复杂,造价较高。
螺旋板换热器的直径一般在1.6m以内,板宽200~1200mm,板厚2~4mm。
两板间的距离由预先焊在板上的定距撑控制,相邻板间的距离为5~25mm。
常用材料为碳钢和不锈钢。
螺旋板换热器的优点是:①传热系数高:螺旋流道中的流体由于离心惯性力的作用,在较低雷诺数下即可达到湍流(一般在Re=1400~1800时即为湍流),并且允许采用较高流速(液体2m/s,气体20m/s),所以传热系数较大。
如水与水之间的换热,其传热系数可达2000~3000W/(m2·℃),而列管式换热器一般为1000~2000W/(m2·℃)。
②不易结垢和堵塞:由于对每种流体流动都是单通道,流体的速度较高,又有离心惯性力的作用,湍流程度高,流体中悬浮的颗粒不易沉积,故螺旋板换热器不易结垢和堵塞,宜处理悬浮液及粘度较大的流体。
③能利用低温热源:由于流体流动的流道长和两流体可完全逆流,故可在较小的温差下操作,充分回收低温热源。
据有的资料介绍,若流体出口端热、冷流体温差可小至3℃。
④结构紧凑:单位体积的传热面积约为列管式的3倍。
螺旋板式换热器的主要缺点是:①操作压强和温度不宜太高:目前最高操作压强不超过20at,温度在400℃以下。
②不易检修:因常用的螺旋板换热器被焊成一体,一旦损坏,修理很困难。
2.平板式换热器平板式换热器(通常为板式换热器)主要由一组冲压出一定凹凸波纹的长方形薄金属板平行排列,以密封及夹紧装置组装于支架上构成。
两相邻板片的边缘衬有垫片,压紧后可以达到对外密封的目的。
操作时要求板间通道冷、热流体相间流动,即一个通道走热流体,其两侧紧邻的流道走冷流体。
为此,每块板的四个角上个各开一个圆孔。
通过圆孔外设置或不设直圆环形垫片可使每个板间通道只同两个孔相连。
板式换热器的组装流程如图(a)所示。
由图可见,引入的流体可并联流入一组板间通道,而组与组间又为串联机构。
换热板的结构如图(b)所示。
板上的凹凸波纹可增大流体的湍流程度,亦可增加板的刚性。
波纹的形式有多种,图(b)所示的是人字形波纹板。
板式换热器的优点是:①传热系数高:因板面上有波纹,在低雷诺数(Re=200左右)下即可达到湍流,而且板片厚度又小,故传热系数大。
热水与冷水间换热的传热系数可达1500~4700W/(m2·℃)。
②结构紧凑:一般板间距为4~6mm,单位体积设备可提供的传热面积为250~1000m2/m3(列管换热器只有40~150m2/m3)。
③具有可拆结构:可根据需要,用调节板片数目的方法增减传热面积。
故检修、清洗都比较方便。
板式换热器的主要缺点是:①操作压强和温度不太高:压强过高容易泄漏,操作压强不宜超过20at。
操作温度受垫片材料耐热性能限制,一般不超过250℃。
②处理量小:因板间距离仅几毫米,流速又不大,故处理量较小。
3.板翅式换热器板翅式换热器是一种更为高效、紧凑、轻巧的换热器,应用甚广。
板翅式换热器的结构形式很多,但其基本结构元件相同,即在两块平行的薄金属板之间,夹入波纹状或其它形状的金属翅片,并将两侧面封死,即构成一个换热基本单元。
将各基本元件进行不同的叠积和适当的排列,并用钎焊固定,即可制成并流、逆流或错流的板束(或称芯部)。
其结构如图所示。
将带有流体进、出口接管的集流箱焊在板束上,就成为板翅式换热器。
我国目前常用的翅片型式有光直型、锯齿形和多孔形翅片三种,如图所示。
板翅式换热器的优点是:①传热系数高、传热效果好:因翅片在不同程度上促进了湍流并破坏了传热边界层的发展,故传热系数高。
空气强制对流给热系数为35~350W/(m2·℃),油类强制对流时给热系数为115~1750W/(m2·℃)。
冷、热流体间换热不仅以平隔板为传热面,而且大部分通过翅片传热(二次传热面),因此提高了传热效果。
②结构紧凑:单位体积设备提供的传热面积一般能达到2500~4300m2/m3。
③轻巧牢固:通常用铝合金制造,板重量轻。
在相同的传热面积下,其重量约为列管式换热器的1/10。
波形翅片不单是传热面,亦是两板间的支撑,故其强度很高。
④适应性强、操作范围广:因铝合金的导热系数高,且在0℃以下操作时,其延伸性和抗拉强度都较高,适用于低温及超低温的场合,故操作范围广。
此外,既可用于两种流体的热交换,还可用于多种不同介质在同一设备内的换热,故适应性强。
板翅式换热器的缺点是:①设备流道很小,易堵塞,且清洗和检修困难,所以,物料应洁净或预先净制。
②因隔板和翅片都由薄铝片制成,故要求介质对铝不腐蚀。
简介:可拆式(Ⅱ型、Ⅲ型)螺旋板式换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同,但其中通道可拆开清洗,两端加封头密封。
特别适用有粘性、有沉淀液体的液与液交换,以及气一液,蒸汽冷凝。
由于可拆式换热器需增添封头、法兰等部件,设备成本比不可拆式换热器稍大。
基本参数螺旋板式换热器的公称压力PN规定为0.6、1、1.6、2.5Mpa(即原6、10、16、25kg/cm2)(系指单通道随的最大工作压力)试验压力为工作压力的1.25倍。
螺旋板式换热器与介质接触部分的材质,碳素钢为Q235A、Q235AF,不锈钢酸钢为SUS321、SUS304。
其它材质可根据用户要求选定。
允许工作温度:碳素钢的t=0~+350℃,不锈钢酸钢的t=-40~500℃,升温降压范围按压力容器的有关规定。
选用本设备时,应通过洽当的工艺计算,使设备通道内的流体达到湍流状态。
(一般液体流速1m/Sec气体流速10m/Sec)。
单台设备不能满足使用要求,可以多台组合使用,但组合时必须符合下列规定:并联组合,串联组合:设备和通道间距相同。
混合组合:一个通道并联,一个通道串联。
钛板板式换热器BR0.05型板式换热器BR0.05型板式换热器BR0.10型板式换热器一、技术数据单片换热面积:m² 0.109 法兰通径:DN mm 25,50板间距:mm 4 工作温度:℃≤150单流道截面积:m² 0.000656 工作压力:MPa 0.6,1.0,1.6 最大处理量:m³ /h 25 角孔直径:mm 50二、BR0.10板片主要参数板片外型尺寸mm 658×244×0.7 法向波纹节距mm 15 有效换热面积m² 0.1098 流道宽度mm 210单片重量kg 0.89 平均板间距mm 4.0角孔直径mm Φ50 平均流道截面积m² 0.000656波纹高度mm 3.3 平均当量直径mm 6.6波纹形状等腰三角形板片材料SUS 304 316 316L 三、BR0.10安装尺寸BR0.23型板式换热器。