基本构造
主要由板片、密封垫片、框架等部件组成。板片是核心部件,表面有波纹或凹槽,以增加传热面积和流体扰动;密封垫片用于板片间密封,防止介质泄漏;框架则用于固定板片和密封垫片,包括前支柱、活动压紧板、固定压紧板、上导杆、下导杆、压紧螺柱与螺母等。
工作原理
板式换热器由一组具有特殊波纹的薄金属板构成,板与板之间凭借垫片保持间距形成流道,板上留有的孔道使换热流体通过,拉纤将多块板夹紧并固定于能拆卸的盖板之上,从而组成一台换热器。冷热介质分别在板片两侧的流道中流动,通过板片进行热量交换,通常采用对流传热和导热两种方式,其中对流传热占主导地位。
主要类型
可拆卸板式换热器:也叫带密封垫片的板式换热器,便于拆卸清洗和维护,应用较为广泛。
焊接板式换热器:包括半焊接板式换热器、全焊接板式换热器等,焊接结构使其密封性更好,能承受较高的压力和温度。
螺旋板式换热器:由两张平行的金属板卷制而成,形成两个螺旋形通道,具有传热效率高、不易堵塞等特点。
板卷式换热器:又叫蜂窝式换热器,是将金属板片卷成蜂窝状结构,具有紧凑、高效等优点。
性能特点
优点
传热系数高:一般为 1300-4000kcal/m²・°C・h,最高可达 5000kcal/m²・°C・h,在低流速下就能强化传热,比管壳式换热器的传热系数高 3-5 倍。
结构紧凑轻便:板片间距一般只有 2-8mm,每立方米体积约有 300 平方米的传热面积,占地面积仅为管式换热器的 1/3 左右。
操作灵活性大:可通过增加或减少板片数量来改变传热面积,也可通过改变流程组合来适应不同的工艺要求,还能在一台设备中进行多种介质的换热。
金属耗材低:例如人字形波纹板,每平方米换热面积所需消耗的金属约为 7-7.7 公斤,比同参数的管壳式换热器耗材少。
热损耗小:由于只有板片周边与垫圈暴露于空气中,热损失系数一般只有 0.1%,通常不需要保温层。
安装、检查、拆洗方便:不需要地脚螺钉安装,拆卸安装容易,便于对板片进行检查和清洗。
应用领域
广泛应用于化工、石油、食品、医药、冶金、电力、制冷、暖通空调等行业,可用于加热、冷却、冷凝、蒸发等多种工艺过程。例如,在化工行业中用于反应釜冷却、热交换和气体净化;在食品行业中用于冷却饮料、加热食品;在医药行业中用于药品生产过程中的物料冷却和加热等。

