被公侵犯的漂亮人妻中字葵司

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    詳細談談板式換熱器的結構和型號選用參數
    文章來源: 日期: 2018.09.25 點擊:

    板式換熱器是由數十塊(或更多)平板式換熱片疊在一起壓緊構成。板片是優質不銹鋼板或鈦板,厚0.6~0.8mm,用大型液壓機在其表面上壓出特殊設計的波紋。在板片的一側表面上緊貼著用有機材料(丁晴橡膠、氟橡膠等)制造的墊片,以保持板片間的密封性。這些板片的兩側用剛性的端蓋及用多個(6~12個)螺栓壓緊,成為一個整體(與板框式壓濾機相似)。每兩件板片之間的空隙與墊片共同構成流體的通道,物料由上而下或由下而上連續流動。每塊板片的兩側分別流過冷的和熱的流體,通過板片進行熱交換,(如下圖所示)。

    板式換熱器結構圖.jpg

    一、板片的波紋型式很重要,它決定了板片的工作特性。
    主要的波紋型式有:水平平直式(或稱洗衣板形)、斜紋式、人字式(v字形)和雙人字型(w字形),斜形的波紋又有不同的斜角。換熱板片波紋的設計和制造是板式換熱器的技術關鍵。板片的波紋深度一般為5~6mm,墊片在壓緊后的厚度和它相同,這樣墊片與板片波紋的頂部是在同一平面上,互相緊貼。板片的四角各有一個大圓孔,分別作為冷熱流體的進出通道。板片的波紋有兩個很重要的功能:
        ①提高傳熱性能。物料在兩件波紋板之間的縫隙通過,這些波紋使流體不斷改變流動方向,產生旋轉和扭轉,形成許多微細的渦流,從而使流體內各部分的質點不斷迅速轉移,使熱交換迅速進行;流體的強烈湍流還減少了懸浮微粒在換熱面上的沉積和結垢,故被稱為“自潔式換熱器”;表面壓成波紋也使實際換熱面積增大了百分之幾十;所有這些因素都顯著加強了傳熱過程,使它的傳熱系數比一般管式加熱器提高幾倍。 

        ②提高板片的剛性和受壓能力。在板片組合壓緊以后,相鄰兩板間有很多波紋的突出點互相接觸,形成很多支承點,從而大大增強了板片的剛性。因此,雖然板片的厚度很薄而面積又很大,也能承受相當高的壓力。換熱面的厚度比用加熱管小得多,就大幅度減少了材料消耗和設備重量。

    二、板式換熱器的型號以板片的型號來代表,每種型號的板片有一定的換熱面積和傳熱特性。
    每臺換熱器所用板片的數量視所需的總面積而定,變化幅度可以很大。換熱器的框架長度則按安裝板片的需要,每種型號均有幾個不同長度的等級。板式換熱器的板片是垂直放置的,物料從上方入,下方出;或從下方入,上方出;冷和熱的物料安排成反方向流動,以取得最大的有效溫度差,達到最高的效率。如果用蒸汽加熱,應從上方進汽,下方排出凝縮水,被加熱的物料則從下方入,上方出。
    板式換熱器通常用單程的工作方式,這對板片和連接管路的布置是最有利的。在大多數情況下,適當地選擇板片的型式和參數,可以用單程達到所需的熱交換參數。但在某些特殊情況下,也可用雙程或四程的方式(但絕不需要象管式加熱器那樣用很多程)。 
        現在國內外都有很多生產板式換熱器的制造廠,如瑞典Alfa Laval公司,英國的APV公司和德國的Gea公司等;國內如蘭州蘭石、天津板式換熱器廠、四平巨元、上海飲料機械廠、蘇州安博特換熱設備有限公司等。他們都有多種規格的產品,其具體樣式和參數也是多樣化的。 這類產品的主要參數是:單片換熱面積(m2),最大裝機面積(m2),通道直徑(mm),最大物料量(t/h),每通道流量(kg/s),傳熱系數k值(w/ m2.k),以及框架的尺寸等。有些設備還表明它的熱力參數,如θ值和je(kpa/htu)等。k值通常是以水對水在40℃下、壓力降為50kpa時測出的數值;θ和je值均隨通過流體量而變化。在產品資料中還標明其容許的使用壓力和溫度。  

    三、關于板式換熱器的選用,國外的生產廠家通常是根據用戶提出有關的數據,主要是冷熱兩種物體的種類、數量和性質,以及工作的條件,由他們通過計算選擇最佳方案,提供用戶決定。
    但國內的制造廠,對某些行業較有經驗,對某些行業仍經驗不足,有時需由用戶自行選定。這時要注意如下幾點: 
        ①加熱面積不可按照原有管式加熱器的面積,一般只需后者的30%~50%。應通過有關傳熱的計算來決定(這種計算比較復雜,此處難以列出)。 
        ②注意設備的通道直徑即角孔和連接管的直徑,它決定了物料的最大通過量。如選用了較大的通道直徑,在以后有需要時可以增加板片數量來提高物料處理量。直徑不足會限制物料的流量。特別是在使用低壓蒸汽作熱源時,管徑不足會使進汽量不足,嚴重降低換熱器的性能。例如,管徑為200mm的換熱器,如管中蒸汽流速為30m/s,當蒸汽溫度為100℃時,通過的蒸汽量只為2t/h,110℃的蒸汽量為2.8t/h,120℃的蒸汽量為3.8t/h。它們不一定能滿足加熱糖汁的需要,這就會明顯降低板式換熱器的性能。國內某糖廠新購的設備就因為這個問題(通道直徑不足)而性能很差。 
        ③板片之間的間距(縫隙寬度)也很重要,多數板式換熱器的這一數值為5~6mm,可應用于液體,也可使用略有正壓的水蒸汽(汽壓0.03~0.1mpa)。有些產品的這一數值小于4mm,只能用于液體或壓力較高的蒸汽;如使用低壓蒸汽,則因通道面積不夠限制了進汽量,也降低了換熱器的性能。 
        ④如果設備的性能參數提供了θ值,應復算它是否適當。 
     
    目前通用的換熱器的板片,由于片間的縫隙和空間較小,用于含有固體雜質(特別是纖維狀物)的液體時易堵塞,而且不適宜使用壓力很低(有真空)的水蒸汽為熱源(因為它的比容和體積很大)。80年代末以后,開發制成了一種“寬縫”(wide-gap)的、亦稱自由流動(free-flow)的板式換熱器,板片間的寬度較大,平均寬度約12mm,板片之間的空間大很多,可用于含有纖維類雜質的液體,也可使用低壓(有較高真空度)的、比容很大的蒸汽。這種板片的波紋深度大,用特殊設計的波紋形狀來加強板片的剛性,板片之間的接觸點較少。這種板片較難制造,價格也較高。 



    注:以上為蘇州工業園區博格傳熱技術有限公司整理編寫所得。未經允許,不得轉載。
     
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