板殼式熱交換器構(gòu)造和工作原理

板殼式熱交換器可分為板管束和殼體兩大部分板束相當(dāng)于管殼式的管束，其中每一個(gè)板束元件是南兩塊冷壓成形（或爆炸成形等）的金屬板條成對(duì)地在接觸處嚴(yán)密地焊接在一起，構(gòu)成的一個(gè)包含多個(gè)扁平流道的板管。在熱交換器中，這些扁平狀的板管流道構(gòu)成板殼式熱交換器的板程，相當(dāng)于管殼式熱交換器的管程，而每一個(gè)板束元件則相當(dāng)于一根管子。許多個(gè)寬度不等的板管按一定次序排列。為保持板管之間的間距，在相鄰板管的兩端鑲進(jìn)金屬條，并與板管焊在一起。板管兩端部便形成管板，從而使許多板管牢同地連接在一起構(gòu)成板管束。板管束的端面呈現(xiàn)若干扁平的流道。板束中間的板間距是靠板束元件上的凸窩來保持的。板管束裝配在殼體內(nèi)，它與殼體間靠滑動(dòng)密封消除縱向膨脹差，設(shè)備截面一般為圓形，也有矩形、六邊形等。

板殼式熱交換器由壓力容器外殼和傳熱板束兩部分組成，平行焊在一起的板束縱向裝在殼體內(nèi)。壓力容器的外殼承受流體壓力，板束由若干板片組焊而成，板片的流道呈人字形波紋狀，相鄰的板片相互倒置，板片之間的波紋接觸形成觸點(diǎn)。這些觸點(diǎn)有助于使流體在整個(gè)換熱過程中處于湍流流動(dòng)狀態(tài)，既可以提高傳熱效率，同時(shí)又抑制了板面上污垢的產(chǎn)生。板束由板片焊接組裝而成，固定在壓力容器殼體內(nèi)部的支架上，并通過波紋膨脹節(jié)和殼體接管連接，板束拆卸方便。

1)傳熱效率高。波紋板具有“靜攪拌”的作用，流體流動(dòng)易形成湍流，而且流體流速分布均勻，可以實(shí)現(xiàn)“純逆流”，換熱壁面兩側(cè)均有較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。

2)不易結(jié)垢，維護(hù)和清洗方便。

3)溫差小，熱量利用率高。板殼式熱交換器的冷端和熱端的溫差小，可以回收更多的熱量，節(jié)約裝置的操作費(fèi)用。

4)結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕。板殼式熱交換器單位體積內(nèi)傳熱面積可比管殼式熱交換器增加70%。

5)焊接技術(shù)要求高。

1、板式熱交換器是由高分子合成纖維采用特殊工藝制成，具有透濕性能高、氣密性好、抗撕裂、耐老化等特點(diǎn)，

2、板式熱交換器產(chǎn)品節(jié)能效果達(dá)到了國(guó)外先進(jìn)水平，壽命長(zhǎng)而且溫度傳導(dǎo)性好，適用于室內(nèi)外溫差大濕差小的地區(qū)，

3、板式熱交換器并可根據(jù)用戶的要求配置加熱、制冷、加濕、凈化、消聲等不同功能段。

4、板式熱交換器通常使用不銹鋼(sus 304,sus316)、鈦合金在真空高溫釬焊而成釬焊式,或者使用密封圈螺栓鎖合成組合式。

5、板式熱交換器形成結(jié)構(gòu)緊湊的板式熱交換器，能夠耐受持續(xù)高溫和高壓條件下的運(yùn)行。

如圖，其中加強(qiáng)的桿叫作加勁桿，又稱加筋桿或加強(qiáng)肋。加勁桿的布局方式有多種，有等距加勁,不等矩加勁,單方向加勁和雙方向加勁等。圖為單向等距加勁板。有些加勁板殼是通過鉚接將加勁桿固定在薄板或薄殼上,有些是用較厚的材料通過機(jī)械銑切或化學(xué)腐蝕等加工方法制成的。復(fù)合材料加勁板殼一般是將加勁桿粘接在薄板或薄殼上，再經(jīng)加溫固化而成。

和相同截面積的光板殼相比，加勁板殼截面的厚度增大，內(nèi)力以較大的力臂組成反抗彎矩，所以在相同彎矩的作用下，加勁板殼中的應(yīng)力比光板殼中的應(yīng)力低得多，在光板殼開始破壞時(shí)，加勁板殼還能繼續(xù)承載，即加勁板殼的強(qiáng)度較高；另一方面，加勁板殼比光板殼具有較大的截面慣性矩（見截面的幾何性質(zhì)），這意味著加勁板殼比光板殼具有較大的剛度。由于這些優(yōu)點(diǎn)，加勁板殼廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、船舶、橋梁、建筑以及儀表中。