板式換熱器是由傳熱板片、密封膠墊、框架和夾緊螺栓等主要零部件組成。是用薄金屬制成具有一定形狀波紋的換熱板片,然后疊裝而成達到一種換熱器,工作流體在兩塊板片所形成的窄而曲折的通道中流過,冷熱流體依次通過各個流道,中間隔一層板片,通過此板片進行換熱。傳熱板片四個角開有角孔,鑲貼有密封膠墊的傳熱板片安裝在固定夾緊板和活動夾緊板之間的框架上,用夾緊螺柱夾緊。傳熱板片波紋為人字形,相鄰板片具有反方向的人字形溝槽,溝槽的交叉點相互支撐形成接觸點,介質流動時形成湍流,從而獲得很高的傳熱效率。
板片進口分流區采用網格狀設計
板片的進口分流區設計有流線引導槽,它具有拉近不同流道上的流動阻力之差別的作用,使得流體在板片換熱區域均勻分布,從而避免了不均勻流量分配和流動死角所帶來的換熱效率下降,點蝕和結垢等弊端。對于寬度較大的板片,還增加了順等勢線均壓槽,從而形成了流線引導槽和順等勢線均壓槽交叉形成的阻力很小,具有近乎的均流作用的網格狀進口分流區。同時分流區還起到快速形成紊流強烈換熱的作用,使分流區提前參與換熱,有效的提高了換熱長度,減少換熱面積。(普通板片分流設計的弊病:在同角流時冷介質若從左側進出板片,在短路效果作用下冷介質在板片左側易形成紊流高效換熱區,右側則易形成流動死區;而熱介質從右側進出板片,在短路效果作用下熱介質在板片右側易形成紊流高效換熱區,左側則易形成流動死區;使換熱效果惡化)。
板片懸掛定位鎖定系統
板片采用燕尾槽形狀的懸掛定位系統。該系統有三個功能:
懸掛:將板片懸掛在上導桿上,使其能沿上導桿前后自由滑動;
定位:使板片上下左右定位準確;
鎖定:設計的燕尾槽折邊使得板片在夾緊時能自動相互鎖住,從而保證所有的板片在任何安裝條件下都能精確地對齊,避免了人為因素所造成的偏差。采用板片四角凹凸槽定位技術,使板片在裝配時互相咬邊鎖定,錯位。
采用熱混流技術。
傳熱板片分為銳角和鈍角人字型板。銳角板壓降小,紊流換熱程度差;鈍角板壓降大,紊流換熱程度強烈。選型設計流道時既有銳角銳角流道、鈍角鈍角流道、也有鈍角銳角新型組合流道以適應不同壓降和換熱的要求。被加熱水被分流到不同型的流道內(鈍角鈍角流道被加熱水出口溫度高于正常溫度,銳角銳角流道低于正常溫度,銳角鈍角流道接近正常溫度)通過熱混流實現傳熱性能和流通性能。
密封墊片:
選用中美合資派克公司生產的高品質膠墊片。一律采用國際上聲譽顯著的廠家(美國杜邦德國貝爾)所提供的原料制造而成,有很長的使用壽命。其設計的“凸"形截面能大大增強密封性。
采用機械卡扣的免粘貼式掛墊。
密封墊片鑲嵌在密封槽內,由周邊的掛鉤固定,提高了密封墊片工作的可靠性,板片墊片槽的設計科學合理,使成形板片剛度均勻一致,避免了剛度不均勻現象的發生,有效地延長了墊片的使用壽命的密封墊片結構設計。
與傳統膠粘墊片相比有以下優點:
a承壓性能好。墊片四周的若干小扣與板片嵌入式連接,增加了墊片的定位性,在承壓狀態下墊片不滑動,承壓能力比膠粘式連接高0.4Mpa。
b能有效避免粘劑中因含有大量氯離子而造成對不銹鋼板片的腐蝕,保護板片,可防止粘貼式板換板片密封凹槽因腐蝕造成的泄露。
c維修方便,并能迅速簡單地替換,墊片可重復利用3—5次。
板片的密封槽兩側都有連續分布的側邊,而且通常一側是直邊,另一側是不規則波紋狀的側邊。連續的側邊能對密封墊起到強有力支撐,而波紋狀的板片側邊與波紋狀的密封墊側邊正好相互咬合,使密封墊在板片上固定得更加牢固,不易因壓力波動等原因而滑出密封槽。
開發的技術,不僅使得免粘結密封墊的安裝十分簡便,而且密封墊外側的山脊狀凸起物正好與另一板片背部的凹槽相吻合,使得整個板片組在夾緊時相互卡住,避免錯位。