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可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔,四周通过垫片密封,并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成,板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管,同时又合理地将冷热流体分开,使其分别在每块板片两侧的流道中流动,通过板片进行热交换。
螺旋板卷制、焊接好以后装配窄边法兰,将螺旋通道两端进行机械加工,然后用倒锥端盖及垫片将通道封住,垫片材料选择根据介质特性和温度;倒锥端盖与螺旋体连接采用上卡、下卡及螺母。为了提高螺旋板式换热器的密封性能,防止各圈螺旋通道内介质发生短路使传热效率受到一定的影响,螺旋体完整,如发现螺旋体缺陷及焊接缺陷,进行修补,机械加工车出。
螺旋板式换热器的制造工艺程序
下料、拼接一无损检测一翻边、接触焊定距柱一表面清洗一总拼一无损检测一卷制一通道整形、焊接通道、装配一金加工一装配一压力试验一酸洗钝化、油漆一包装。
端盖下料(仿形切割)一装配(圆环筋、倒锥)一贴合复板一无损检测一金加工一检漏一后处理一油漆。
螺旋板换热器应用广泛。在中国,中小型合成氨厂的变换热交换器和合成塔下部的热交换器已先后用螺旋板换热器取代管壳式换热器。烧碱厂的电解液加热器和浓碱液的冷却器,采用螺旋板换热器所用的设备费仅为管壳式换热器的1/3。此外,这种换热器用于塔顶冷凝、淬火油冷却、发烟硫酸冷却和脂肪酸冷却等都有良好的效果。这种设备用于蒸汽的冷凝和无相变的对流传热效果佳,也可用于沸腾传热。
主要缺点:
(1)操作压力和温度不能太高。特别是能承受的压力较低,一般在2MPa(表压)以下,操作温度在400℃以下。
(2)不易检修。因为整个换热器已卷制焊接为一整体,一旦发生中间泄漏或其它故障,就很难检修。当然,螺旋板厚度一般大于列管式换热器传热管的厚度,因此,螺旋板泄漏的可能性很小。
(3)流体阻力较大。因流道长,其间又受定距柱和螺旋流动的影响,流体阻力比较大,在同样物料和流速条件下,比直管要大2~3倍。
(4)在污垢沉积严重的场合不能使用。
螺旋板热交换器工作原理是通过螺旋式的板片组成的换热器,在两种流体之间进行热量传递。它被广为应用于化工、制药、食品、饮料、造纸等行业中的加热、冷却、蒸发、浓缩等工艺过程中,具有换热、减少降耗、体积小、维护方便等优点。螺旋板热交换器适用于高黏度、高含固体、易结垢的介质,能够避免结垢、磨损和腐蚀等问题的发生,因此在一些特定的工艺场合中应用较为广。