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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。
釬焊板式換熱器基本結(jié)構(gòu)是由前后蓋板和中間的波紋通道板構(gòu)成。接頭可以根據(jù)具體市場和應(yīng)用需要定制。在真空釬焊過程中,會在板片之間的每個接觸點(diǎn)處形成一個焊點(diǎn)。以下設(shè)計的換熱器包含2個獨(dú)立的循環(huán)。
化學(xué)清洗法
這種方法是將一種化學(xué)溶液循環(huán)地通過換熱器,使板片表面的污垢溶解、排出。此法不需要拆開換熱器,簡化了清洗過程,也減輕了清洗的勞動程度。由于板片波紋能促進(jìn)清洗液劇烈湍流,有利于垢層溶解,所以化學(xué)清洗法是比較理想的方法。
墊片的特性及其更換
由于板式換熱器的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,對于不同的介質(zhì)和工藝有不同的耐溫、耐壓和耐腐蝕的要求。想用一鐘“的”墊片來適應(yīng)所有情況,顯然是不可能的,而應(yīng)針對不同情況采用不同材料的墊片。增加焊點(diǎn)的橫向和縱向間距,會降低傳熱性能和摩擦系數(shù),但是減小摩擦系數(shù)的利大于減小換熱的弊,因此在一定的范圍內(nèi),橫、縱向間距的增大對換熱器性能的提高有一定的作用。常用的墊片截面形狀為六邊行。常用的墊片種類有天然橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠、硅橡膠、氟橡膠、石棉纖維板等。
Kumar 等對凹凸板片通道內(nèi)流體的傳熱和流動特性進(jìn)行了數(shù)值研究,發(fā)現(xiàn)板片焊點(diǎn)直徑對于通道內(nèi)的傳熱影響可以忽略不計,但隨著焊點(diǎn)直徑的增大,通道的綜合換熱性能降低,而且對壓力損失有著直接的影響。Shirzad 等人利用CFD 對凹凸板片進(jìn)行模擬研究,通過研究不同焊點(diǎn)通道高度、縱向間距和橫向間距對換熱性能的影響,發(fā)現(xiàn)在Re=1 000~8 000 的范圍內(nèi),低雷諾數(shù)下,增加板片通道的高度可以提高換熱器的熱性能;增加焊點(diǎn)的橫向和縱向間距,會降低傳熱性能和摩擦系數(shù),但是減小摩擦系數(shù)的利大于減小換熱的弊,因此在一定的范圍內(nèi),橫、縱向間距的增大對換熱器性能的提高有一定的作用。對于較高要求的應(yīng)用,板材可以采用SMO254,這是一種鉬含量較高的不銹鋼。