板式換熱器的板片是用來隔離介質(zhì)和進(jìn)行換熱的,是板式換熱器的重要組成部分。板片的設(shè)計(jì)厚度與板式換熱器的承壓能力有關(guān)。板片加厚能提高板式換熱器的承壓能力。板式換熱器板片的板型千差萬別,已有上百種型式。就其長寬比而言有1:2,1:3等,在特殊工況條件下還有1:1,1:4,1:5,1:6等。不同的工況采用不同的長寬比,其承壓能力也不盡相同。
一、板式換熱器板片的定義
板式換熱器板片是沖壓成型的,具有幾何圖形的有規(guī)則的波紋,有人字形、水平波紋等。波紋作用如下:
1、提高板片的剛度;
2、使介質(zhì)在低流速下發(fā)生強(qiáng)烈地湍流,強(qiáng)化傳熱。
上述A片和B片是根據(jù)位置編號的,實(shí)際上可以互用。A片和B片的波紋是相互在板片平面內(nèi)轉(zhuǎn)過180°間隔排列的。角孔不通(盲孔)的某些板片稱為換向板片。流體遇到盲孔即拐彎,進(jìn)行換向。這樣能增長流程和增加冷卻或加熱時(shí)間。
通常采用人字形板片組合時(shí),相鄰板片互相倒置,波紋相互接觸,形成密度大、分布均勻的指點(diǎn),板片角及邊緣密封結(jié)構(gòu)已逐步完善,使換熱器具有很好的承壓能力。在滿足板式換熱器承壓能力的前提下,應(yīng)盡量選用較小的板片厚度。板片的厚度基本在0.4㎜~0.8㎜。板片的厚度主要依承受工作壓力的大小而決定,工作壓力要求越高,板片厚度越厚,生產(chǎn)成本越高。反之則越低,使用者需要視自己需求決定,基本上以0.5㎜及0.6㎜板片多。
二、很多時(shí)候,一些特殊的工況都會選擇符合需求的板片厚度。因?yàn)榘迤穸冗x薄了,可能會導(dǎo)致板片變形;如果選厚了,則又可能出現(xiàn)熱效率下降的問題??梢愿鶕?jù)幾個(gè)點(diǎn)去選擇:
1、承壓能力
一般來說,常規(guī)的工作壓力在1.0MPa,選擇板片的厚度為0.5㎜。當(dāng)壓力超過1.0MPa,小于1.6MPa時(shí),會選用0.6㎜的厚度,因?yàn)檫@時(shí)0.5㎜的板片在高壓下回產(chǎn)生變形,發(fā)生泄漏。
2、溫度
根據(jù)熱脹冷縮原理,溫度的升高或降低都會引起板片的膨脹或收縮,但板片的膨脹或收縮要受到來自固定壓緊板和活動(dòng)壓緊板的限制。
板式換熱器的設(shè)計(jì)溫度不要超過150℃,當(dāng)溫度超過或者更高時(shí),會選用全焊接換熱器,而不采用板式的,因?yàn)槟透邷馗邏?,全焊厚度可達(dá)到1㎜,結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
3、腐蝕性能
普通的水水、油水、汽水的介質(zhì)工況,我們主要也是0.5㎜的板片厚度,這樣更利于傳熱。當(dāng)遇到強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或者腐蝕性強(qiáng)的產(chǎn)品的時(shí)候,我們也會考慮用0.6㎜或0.7㎜的板厚,以此提高板片冷熱兩側(cè)的表面熱系數(shù),延長被腐蝕的可能性。