板式換熱器的結(jié)構(gòu)原理
板式換熱器,本成套設備由板式換熱器、平衡槽、離心式衛(wèi)生泵、熱水裝置(包括蒸汽管路、熱水噴入器)、支架以及儀表箱等組成。用于牛奶或其它熱敏感性液體之殺菌冷卻。欲處理的物料先進入平衡槽,經(jīng)離心式衛(wèi)生泵送入換熱器、經(jīng)過預熱、殺菌、保溫、冷卻各段,凡未達到殺菌溫度的物料,由儀表控制氣動回流閥換向、再回到平衡槽重新處理。
可拆卸板式換熱器是由許多沖壓有波紋薄板按一定間隔,四周通過墊片密封,并用框架和壓緊螺旋重疊壓緊而成,板片和墊片的四個角孔形成了流體的分配管和匯集管,同時又合理地將冷熱流體分開,使其分別在每塊板片兩側(cè)的流道中流動,通過板片進行熱交換。
板式換熱器是將板片以疊加的形式裝在固定壓緊板、活動壓緊板中間,然后用夾緊螺栓夾緊而成。
1、傳熱系數(shù)高 由于不同的波紋板相互倒置,構(gòu)成復雜的流道,使流體在波紋板間流道內(nèi)呈旋轉(zhuǎn)三維流動,能在較低的雷諾數(shù)(一般Re=50~200)下產(chǎn)生紊流,所以傳熱系數(shù)高,一般認為是管殼式的3~5倍。電站閥門
2、對數(shù)平均溫差大,末端溫差小 在管殼式換熱器中,兩種流體分別在管程和殼程內(nèi)流動,總體上是錯流流動,對數(shù)平均溫差修正系數(shù)小,而板式換熱器多是并流或逆流流動方式,其修正系數(shù)也通常在0.95左右,此外,冷、熱流體在板式換熱器內(nèi)的流動平行于換熱面、無旁流,因此使得板式換熱器的末端溫差小,對水換熱可低于1℃,而管殼式換熱器一般為5℃.
3、價格低 采用相同材料,在相同換熱面積下,板式換熱器價格比管殼式約低40%~60%。
4、 制作方便 板式換熱器的傳熱板是采用沖壓加工,標準化程度高,并可大批生產(chǎn),管殼式換熱器一般采用手工制作。
5、容易清洗 框架式板式換熱器只要松動壓緊螺栓,即可松開板束,卸下板片進行機械清洗,這對需要經(jīng)常清洗設備的換熱過程十分方便。
6、熱損失小 板式換熱器只有傳熱板的外殼板在大氣中,因此散熱損失可以忽略不計,也不需要保溫措施。而管殼式換熱器熱損失大,需要隔熱層。
7、容量較小 是管殼式換熱器的10%~20%。
8、單位長度的壓力損失大 由于傳熱面之間的間隙較小,傳熱面上有凹凸,因此比傳統(tǒng)的光滑管的壓力損失大。
9、占地面積小 板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊,單位體積內(nèi)的換熱面積為管殼式的2~5倍,也不像管殼式那樣要預留抽出管束的檢修場所,因此實現(xiàn)同樣的換熱量,板式換熱器占地面積約為管殼式換熱器的1/5~1/8。
10、容易改變換熱面積或流程組合,只要增加或減少幾張板,即可達到增加或減少換熱面積的目的;改變板片排列或更換幾張板片,即可達到所要求的流程組合,適應新的換熱工況,而管殼式換熱器的傳熱面積幾乎不可能增加。
11、重量輕 板式換熱器的板片厚度僅為0.4~0.8mm,而管殼式換熱器的換熱管的厚度為2.0~2.5mm,管殼式的殼體比板式換熱器的框架重得多,板式換熱器一般只有管殼式重量的1/5左右。