优选高效间壁式热交换器

螺旋板式换热器由螺旋板、隔 板、头盖、连接管等构成。
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3.1 螺旋板式热交换器
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3.1 螺旋板式热交换器
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3.1 螺旋板式热交换器
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3.1 螺旋板式热交换器
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3.1 螺旋板式热交换器
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3.1 螺旋板式热交换器
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3.1 螺旋板式热交换器
螺旋板式换热器的优点
优选高效间壁式热交换器
南京师范大学 能源与机械工程学院
Nanjing Normal University (NJNU) , School of Energy and Mechanical Engineering
高效间壁式热交换器
螺旋板式热交换器 板式热交换器 板翅式热交换器 翅片管热交换器 热管热交换器 蒸发冷却器 微型热交换器
传热板片 主要有：平直翅片、波纹翅片、锯齿翅片、多孔翅片、条片 翅片、钉状翅片。
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3.2 板式热交换器
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3.2 板式热交换器
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3.2 板式热交换器
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3.2 板式热交换器
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3.2 板式热交换器
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3.2 板式热交换器
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3.2 板式热交换器
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3.2 板式热交换器
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3.2 板式热交换器
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3.2 板式热交换器
板式换热器的缺点
允许的操作压强和温度比较低：通常操作压强低于1.5MPa， 最高不超过2.0MPa，压强过高容易泄露；操作温度受垫片 材料的耐热性限制，一般不超过250℃。 另外由于两板的间距仅几毫米，流通面积较小，而流速又不 大，因而处理量较小。
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3.2 板式热交换器
离心力的作用 定距柱的干扰
流动阻力较小
较低雷诺数 下达到湍流
允许大流速
1.5～2倍 传热系数高
离心力的作用 流体速度较大
悬浮颗粒 不易沉积
污垢沉积
流速增加
自洁
不易结 垢堵塞
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3.1 螺旋板式热交换器
螺旋板式换热器的优点
能利用温度较低的热源：由于流体流动的流道较长和 两流体可进行完全逆流，故可在较小的温差下操作， 能充分利用温度较低的热源。 结构紧凑：单位体积的传热面积为列管式的3倍，可 节约金属材料。
板式换热器的用途
螺旋板式换热器和平板式换热器都具有结构紧凑、材料消耗 少，传热系数大的特点，属于新型的高效紧凑式换热器。这 类换热器一般不耐高温高压，但对于压强较低（ 1.5MPa）， 温度不高（ 150℃ ）或腐蚀性强必须用贵重材料的场合，则 显示出更大的优越性，目前已广泛应用于食品、轻工和化学 等工业。
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3.3 板翅式热交换器
板翅式热交换器的结构
板翅式热交换器结构形式多样，但其基本结构元件相同，即 在两块平行薄金属板之间，加入特殊形状的金属翅片，将两 侧面封死，即成为一个换热基本元件。 将各基本元件进行适当排列，并通过钎焊制成顺流、逆流或 错流的板翅式热交换器的板束（芯体），然后再将带由流体 进出口接管的集流箱焊在板束上，即成为板翅式换热器。
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3.3 板翅式热交换器
板翅式热交换器的特点
板翅式热交换器的优点： 结构紧凑（单位体积设备的传热面一般达到2500 m2/m3， 最高可达4300 m2/m3）； 重量轻（铝合金制造，在相同的传热面下，其重量约为列管 式的十分之一）； 传热系数较高（由于翅片促进了流体的湍动并破坏了热边界 层的发展）； 强度大（除增加传热面积外，翅片也提高芯体的强度）。
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3.3 板翅式热交换器
板翅式热交换器的应用
铝合金不仅导热系数高，而且在零度以下操作时，其延性 和抗拉强度都很高，适用于低温和超低温的场合，可在绝 对零度至200℃范围内使用，是板翅式热交换器的理想材 料。同时因翅片对隔板有支撑作用，板翅式换热器允许操 作压强也比较高，可达5MPa。
这种换热器的缺点是设备流道很小，易堵塞，且清洗和检 修困难，故所处理的物料应较洁净或预先净制；另外由于 隔板的翅片多由薄铝板制成，故要求介质对铝不腐蚀。
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3.1 螺旋板式热交换器
螺旋板式换热器的不足
操作压强和温度不宜太高：目前操作压力一般不超过 0.5~1MPa，温度不超过250℃。 不易检修：因整个换热器被焊成一体（Ⅰ型），一旦 损坏，修理很困难。
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3.2 板式热交换器
构造和工作原理
在固定压紧板上交替排列金属 薄板和垫圈，然后按放活动压 紧板，最后旋紧压紧螺栓，即 构成一台板式热交换器。两薄 板与垫圈之间空间为冷热流体 的流道。
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3.2 板式热交换器
板式换热器的拓展
板式热交换器（可拆式）耐温耐压性能差： 将薄板之间直接焊接，取代密封垫片连接形式（全焊式）
耐温耐压能力增强，但无法拆卸
密封垫片与焊接组合形式（半焊式）
应用于两种温度和压力相差较大的流体换热场合
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3.3 板翅式热交换器
板翅式热交换器的背景
板翅式热交换器是一种高效、紧凑、轻巧的换热器，过去 由于制造成本高，仅用于宇航、电子、原子能等少数部门。 现已逐渐用于石油化工及其它工业部门，取得良好效果。
板式换热器的优点
波纹板片交叉相 叠形成复杂流动
较小的板间距
较低雷诺数 下达到湍流
传热系数高
结构紧凑：一般板间距为4~6mm，单位体积设备可提供 的传热面为250~1000m2/m3（列管式换热器只有40~150 m2/m3）。平板式换热器的金属消耗量可减少一半以上。
具有可拆结构：可根据需要，用调节板片数目的方法增减 传热面积。操作灵活性大，检修、清洗也都比较方便。
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3.1 螺旋板式热交换器
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3.1 螺旋板式热交换器
基本构造与工作原理
螺旋板式换热器由两张间距 一定的平行薄金属板卷制而 成，在其内部形成两个同心 的螺旋形通道。换热器中央 设有隔板，将螺旋形通道隔 开，两板之间焊有定距柱以 维持通道间距。在螺旋板两 侧设有盖板。冷热流体分别 通过两条通道，在器内逆流 流动，通过薄板进行换式热交换器
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3.3 板翅式热交换器
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3.3 板翅式热交换器
板翅式热交换器中流体的流动形式常采用顺流、逆流或错流
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3.3 板翅式热交换器
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3.3 板翅式热交换器
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3.3 板翅式热交换器
翅片的型式
翅片的型式很多，有平直翅片、锯齿翅片、多孔翅片、波 纹翅片、钉状制片、百叶窗式翅片、片条翅片等。 我国目前常用的翅片型式有光直型翅片、锯齿型翅片和多 孔型翅片三种。