螺旋板換熱器是由兩張平行的金屬板卷制成兩個螺旋形通道,冷熱流體之間通過螺旋板壁進行換熱的換熱器。螺旋板換熱器有可拆的和不可拆的兩種型式。
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。
螺旋板換熱器的特點:
①傳熱效能好:彎曲的螺旋通道和定距柱,有利于增強流體的湍流狀態(tài)通道內(nèi)流體阻力小,可提高設(shè)計流速,有助于提高傳熱系數(shù)。對于水-水換熱,傳熱系數(shù)可達1.8~3.5千瓦每平方米每攝氏度〔kW/(m(·℃)〕。
②有自清洗作用:單通道內(nèi)的流體通過通道內(nèi)雜質(zhì)沉積處時,流速會相對提高,容易把雜質(zhì)沖掉。
③不可拆式結(jié)構(gòu)的密封性能好,適用于劇毒、易燃、易爆或貴重流體的換熱。
④相鄰?fù)ǖ纼?nèi)的流體呈純逆流方式流動,可得到最大的對數(shù)平均溫差,有利于小溫差傳熱,適用于回收低溫位熱能。
⑤結(jié)構(gòu)較緊湊單位設(shè)備體積內(nèi)的傳熱面積可達150m。由于螺旋通道本身的彈性自由膨脹,溫差應(yīng)力小。
⑥價格低廉:相同換熱面積下,螺旋折流板換熱器的體積比傳統(tǒng)弓形折流板換熱器小1/3,所需原材料費用降低。能否選用螺旋板換熱器的關(guān)鍵是堵塞問題,盡管它有自清洗作用,但由于設(shè)計或操作不當(dāng)也會發(fā)生堵塞,這時即使用可拆式結(jié)構(gòu)也難于用機械方法清洗。采用水、氣或蒸汽吹洗,操作方便效果更好。螺旋板換熱器最大的缺點是檢修困難,如發(fā)生內(nèi)圈螺旋板破裂,便會使整臺設(shè)備報廢。
螺旋板式換熱器具有體積小、設(shè)備緊湊、傳熱效率高、金屬耗量少的優(yōu)點,適用干液-液、氣一液、氣一氣對流傳熱,蒸汽冷凝和液體蒸發(fā)傳熱,化工、石油、醫(yī)藥、機械、電力、環(huán)保、節(jié)能及需要熱量轉(zhuǎn)換等工業(yè)。
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