欢迎访问“板翅式换热器_管壳式换热器_新乡冰峰换热器有限公司”官方网站

全国服务热线

13937364235
  • 新乡冰峰换热器有限公司
  • 新乡冰峰换热器有限公司
  • 新乡冰峰换热器有限公司
冰峰换热器 - 换热器行业领先者

板翅式换热器

发布:xxbfhr 浏览:596次

  板翅式换热器,通常由隔板、翅片、封条、导流片组成。在相邻两隔板间放置翅片、导流片以及封条组成一夹层,称为通道,将这样的夹层根据流体的不同方式叠置起来,钎焊成一整体便组成板束,板束是板翅式换热器的核心。

  板翅式换热器已广泛应用于石油、化工、天然气加工等行业。

  简介

  板翅式换热器的出现把换热器的换热效率提高到了一个新的水平,同时板翅式换热器具有体积小、重量轻、可处理两种以上介质等优点。目前,板翅式换热器已广泛应用于石油、化工、天然气加工等行业。

  发展概况

  二十世纪三十年代,板翅式换热器首先在航空工业上被采用,它结构紧凑、轻巧、传热效率高等特点引起了研究人员和设计工作者的兴趣。随后在制冷、石油化工、空气分离、航空航天、动力机械、超导等工业部门得到广泛应用,被公认是***新型换热器之一。

  1942年,美国的诺利斯首先进行了平直翅片、锯齿翅片、波纹翅片、钉状翅片的传热机理研究,找出几种主要翅片的摩擦因子(f),传热因子(j)与雷诺数(Re)的关系,为以后的研究与设计奠定了基础。

  1947年美国海军研究署、船舶局、航空局合作在斯坦福大学拟定了系统的研究计划并扩大了研究范围。

  板翅式换热器发展中另一方面是制造工艺,对于结构复杂、隔板和翅片又很薄的铝合金钎焊工艺掌握是在经历了一段相当漫长又曲折过程,在突破许多关键技术后才达到今天的水平。现在国外板翅式换热器***高设计压力可达10MPa以上,***大芯体尺寸(L×W×H)6000~7000×1200×1200mm,重达10吨以上,可以有十多种流体同时换热。

  我国是从20世纪60年代中期开始板翅式换热器试验研究,70年代初期自行开发成功,并首先在空分设备上得到应用。90年代初,杭氧厂引进美国S.W公司大型真空钎焊炉和板翅式换热器制造技术,板翅式换热器生产在我国得到飞速发展。现在已在空气分离、石油化工(乙烯、合成氨、天然气分离与液化)、动力机械及航天(神舟号飞船)等工业部门得到广泛应用。并有部分出口国外(美国、加拿大等国)。

  近十年来,我国板翅式换热器生产发展很快,设计和制造技术也较成熟,已在空气分离、石油化工、动力机械及航空航天等上业部门得到广泛应用,并有部分出口国外。

  特点

  (1)传热效率高,由于翅片对流体的扰动使边界层不断破裂,因而具有较大的换热系数;同时由于隔板、翅片很薄,具有高导热性,所以使得板翅式换热器可以达到很高的效率。

  (2)紧凑,由于板翅式换热器具有扩展的二次表面,使得它的比表面积可达到1000㎡/m3。

  (3)轻巧,原因为紧凑且多为铝合金制造,现在钢制,铜制,复合材料等的也已经批量生产。

  (4)适应性强,板翅式换热器可适用于:气-气、气-液、液-液、各种流体之间的换热以及发生集态变化的相变换热。通过流道的布置和组合能够适应:逆流、错流、多股流、多程流等不同的换热工况。通过单元间串联、并联、串并联的组合可以满足大型设备的换热需要。工业上可以定型、批量生产以降低成本,通过积木式组合扩大互换性。

  (5)制造工艺要求严格,工艺过程复杂。

  (6)容易堵塞,不耐腐蚀,清洗检修很困难,故只能用于换热介质干净、无腐蚀、不易结垢、不易沉积、不易堵塞的场合。

  结构

1

  通常由隔板、翅片、封条、导流片组成。在相邻两隔板间放置翅片、导流片以及封条组成一夹层,称为通道,将这样的夹层根据流体的不同方式叠置起来,钎焊成一整体便组成板束,板束是板翅式换热器的核心,配以必要的封头、接管、支撑等就组成了板翅式换热器。

  一台典型的板翅式换热器主要组成元件有翅片、隔板、封条、导流片和封头等。

  1、翅片

  翅片是铝板翅式换热器的基本元件,传热过程主要通过翅片热传导及翅片与流体之间的对流传热来完成。翅片的主要作用是扩大传热面积,

  提高换热器得紧凑性,提高传热效率,兼做隔板的支撑,提高换热器的强度和承压能力。翅片间的节距一般从1mm~4.2mm,翅片的种类和型式多种多样,常用的形式有锯齿型、多孔型、平直型、波纹型等,国外还有百叶窗式翅片、片条翅片、钉状翅片等。

  2、隔板

  隔板是二层翅片之间的金属平板,,它在母体金属表面覆盖有一层钎料合金,在钎焊时合金熔化而使翅片、封条与金属平板焊接成一体。隔板把相邻两层隔开,热交换通过隔板进行,常用隔板一般厚1mm~2mm。

  3、封条

  封条在每层的四周,其作用是把介质与外界隔开。封条按其截面形状可分为燕尾槽形、槽钢形和腰鼓形三种。一般,封条的上下两个侧面应具有0.3/10的斜度,以便在与隔板组合成板束时形成缝隙,利于溶剂的渗透和形成饱满的焊缝。

  4、导流片

  导流片一般布置在翅片的两端,在铝板翅式

  换热器中主要是起流体的进出口导向作用,以利于流体在换热器内的均匀分布,减少流动死区,提高换热效率。

  5、封头

  封头也叫集流箱,通常由封头体、接管、端板、法兰等零件经焊接组合而成。封头的作用是分布和集聚介质、连接板束与工艺管道。

  另外,一台完整的板翅式换热器还应包括支座、吊耳、隔热层等附属装置。支座与支架相连用来支承换热器的重量;吊耳为换热器吊装使用;铝板翅式换热器外面一般都要考虑隔热。通常采用干燥珠光砂、矿渣棉或硬性聚胺脂发泡等方法。

  工作原理

  从传热机理上看,板翅式换热器仍然属于肩臂式换热器。其主要特点是,它具有扩展的二次传热表面(翅片),所以传热过程不仅是在一次传热表面(隔板)上进行,而且同时也在二次传热表面上进行。高温侧介质的热量除了有一次表面倒入低温侧介质外,还沿翅片表面高度方向传递部分热量,即沿翅片高度方向,有隔板倒入热量,再将这些热量对流传递给低温侧介质。由于翅片高度大大超过了翅片厚度,因此,沿翅片高度方向的导热过程类似于均质细长导杆的导热。此时,翅片的热阻就不能被忽略。翅片两端的温度***高等于隔板温度,随着翅片和介质的对流放热,温度不断降低,直至在翅片中部区域介质温度。