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螺旋板换热器的特点是:

①传热效能好。弯曲的螺旋通道和定距柱,有利于增强流体的湍流状态通道内流体阻力小,可提高设计流速,有助于提高传热系数。对于水-水换热,传热系数可达1.8~3.5千瓦每平方米每摄氏度〔kW/(m(·℃)〕。

②有自清洗作用。单通道内的流体通过通道内杂质沉积处时,流速会相对提高,容易把杂质冲掉。

③不可拆式结构的密封性能好,适用于剧毒、易燃、易爆或贵重流体的换热。

④相邻通道内的流体呈纯逆流方式流动,可得到大的对数平均温差,有利于小温差传热,适用于回收低温位热能。

⑤结构较紧凑单位设备体积内的传热面积可达150m。

⑥由于螺旋通道本身的弹性自由膨胀,温差应力小。

⑦价格低廉。

可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔,四周通过垫片密封,并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成,板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管,同时又合理地将冷热流体分开,使其分别在每块板片两侧的流道中流动,通过板片进行热交换。

焊接密封焊接密封的结构形式有三种,

①将需要密封的通道用方钢垫进钢板中,卷制后进行焊接;

②将需要密封通道用圆钢垫进钢板中卷好后进行焊接;

③将螺旋板在机床轧制斜边成形,在卷制过程中。卷制半径越小,翻边回弹量就越大,卷制成形螺旋板进行通道翻边校正、整形后进行焊接口。

螺旋体是一个弹性体,对这样的弹性构件,当其受压时容易被压瘪,使设备不能正常操作。一种办法是增加螺旋体板厚,这是不经济的;另一种办法是增加定距柱数量。缩小定距柱间的距离。以此来提高螺旋板的刚度和承压能力。采用定距柱焊接的方法有两种。一种是采用手工焊,将定距柱焊接十螺旋体上;另一种方法是定距柱采用接触焊技术(螺柱焊),其接触焊定距柱。

螺旋板换热器制造质量的控制

①螺旋板的弯曲度,每米小于3mm;

②定距柱焊接月前采用手工焊和接触焊两种方法,对手工焊定距柱点焊质量应进行检查,若发现烧穿及漏焊时,除补焊外,还应对点焊质量进行检查。控制好点焊的长度可螺旋体卷制时定距柱不脱落,要注意起弧和收弧时不要造成板面咬肉现象发生。

③由于翻边螺旋板在卷制过程中,卷制半径越小,翻边同弹量就越大,因此,卷制成形后螺旋通道端边(翻边)应进行校正、整形。

④可拆式螺旋板换热器应在螺旋体与窄边法兰装配焊接后再进行端面密封面的车加工,要求窄边法兰下端面与密封面保持水平,否则一旦上卡压紧时,下卡便会产生附加弯矩。

⑤在压力试验中,对于可拆式螺旋板换热器采用井字架工装,以防止产品轴向变形;试验时,一侧通道内通入压缩空气,另一侧通道内放人水或把设备放入水中,检查产品的焊接质量,就能两介质之间不会产生内漏。对于有的产品不能进行水压试验时,需进行气压试验,试验时,一侧通入压缩空气,另一侧通道内进行封闭,通一根皮管插入水中,检查产品是否存在内漏隐患口。

螺旋板换热器应用广泛。在中国,中小型合成氨厂的变换热交换器和合成塔下部的热交换器已先后用螺旋板换热器取代管壳式换热器。烧碱厂的电解液加热器和浓碱液的冷却器,采用螺旋板换热器所用的设备费仅为管壳式换热器的1/3。此外,这种换热器用于塔顶冷凝、淬火油冷却、发烟硫酸冷却和脂肪酸冷却等都有良好的效果。这种设备用于蒸汽的冷凝和无相变的对流传热效果佳,也可用于沸腾传热。

当流体在螺旋板间流动时,由于离心力作用及定距柱所引起的干扰作用,故可在较低Re数(Re=1400~1800)下产生湍流,并允许选用较高的流速(对液体可达3m/s,对气体可达30m/s),故传热系数比较高。如水对水的传热,传热系数可达2000~3000W/m-2·K。

使用螺旋板式热交换器的过程中会产生热量,这是它的通风功能发挥作用了,它的通风方式有两种:
1、鼓风式:空气先流经通风机后流入管束;操作费用较经济,产生的湍流对传热有利,使用较多。
2、引风式:空气先流经管束后流入通风机。气流分布均匀,利于螺旋板式热交换器的温度准确控制,噪声小,是发展的方向。
热流体出口温度主要靠调节通过管束的风星来控制,即调节叶片的倾角、通风机转速和百叶窗的开启程度等。对冬季易凝、易冻的流体,可采用热风循环或蒸汽加热的办法调节流体出口温度。使用螺旋板式热交换器时,这两种通风方式可以根据设备的使用情况来选择。

螺旋板热交换器在使用过程中会由于各种原因引起结垢的情况,结垢后就会对设备的散热问题产生一些影响,那么如何才能解决这个散热问题?
螺旋板热交换器在表面产生了水垢后就对一些散热的效果产生了很大的变化,对于这个变化我们不得不采取一些措施,好的措施就是避免结垢情况的发生。

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