板式换热器的换热效率(板式换热器板片厚度及尺寸对刚度和换热器承压的影响)

Posted 2023-05-29

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板式换热器的换热效率(板式换热器板片厚度及尺寸对刚度和换热器承压的影响)

板式换热器的换热板片最常用的材料为SUS304,316L;钛材；HC276等，厚度从0.45-0.8mm(以0.6mm最为常见）。而板片的刚度是指板式换热器板片按照要求组装后，在固定夹紧板和活动夹紧板的夹紧作用下，抵抗两侧不同压力的介质作用而变形的能力。

在正常工作状态下，板片除了要有足够的强度外，还需要有一定的刚度，以控制板片的变形过程，使得换热介质在板片通道内液层厚度均匀，保证换热效率。根据热胀冷缩原理，温度的升高或降低都会引起板片的膨胀或收缩，但板片的膨胀或收缩要受到来自固定夹紧板和活动夹紧板的限制。当热胀冷缩不能完全自由地进行时，就会产生应力。这就要求传热板片应有足够的刚度和耐压能力。在板片的结构设计中常常需要合理的布置支撑点和增加加强筋。板片的刚度不仅取决于承点位置的密度和精度，还取决于板片的长、宽以及厚度等其他因素。

目前，国内外换热器板片的板型千差万别，已有几百上千种。就其长宽比指标而言，有1：2、1：3等多种。在特殊工况条件下还有1：1、1：4、1：5等等。不同的工况采用不同的长宽比，其承压能力也不尽相同。我公司经过多年的板型开发和产品验证发现，板片的长宽比是影响板片钢度的重要因素之一。例如液液换热工况，换热板片的尺寸设计有向窄长型发展的趋势。窄长型板片可以有效地减少流体的边流，使其在通道内尽量地均匀流动，强化换热效果。此外，也为提高板片的横向刚度提供了极为有利的条件。板片的纵向刚度可以靠4–6对夹紧螺栓和固定夹紧板、活动夹紧板来保证。而在计算板片的横向刚度时，不仅要考虑两板夹紧后的受力变形，还要考虑液体压力和密封垫片的拉力，以及板片支承点的变形、错位等诸多因素。当板片的横向刚度不足以克服以上的变形时，有可能在密封垫片与板片之间发生泄露。实践证明板片的长宽比选择在1：2.5、1：3左右时，板式换热器的整机承压能力可达2.5MPa,而低于此值的板型，其整机承压能力通常为1.3-1.6MPa.

株洲鸿新通过十几年的摸索实践，每种规格的板片均具有两个板型以适于不同的工况。采用热混合技术，可以综合保证换热器的传热和压降要求，使其运行在最佳工作点。内旁通、大小角度以及不对称流道截面积板型装配为两侧介质流量相差数倍的工况提供了完美的解决方案。未来我司将根据新技术新工况的要求，开发更多适用节能、高效环保的换热器产品。