真空泵板式换热器工作原理及板式换热器的基本知识
真空泵板式换热器工作原理及板式换热器的基本知识
真空泵板式换热器的工作原理
真空泵板式换热器是一种高效的热交换设备，其工作原理基于以下核心要点：
- 结构组成：板式换热器主要由一系列具有特定波纹形状的金属板片堆叠而成。这些板片之间形成许多薄矩形的流道，流道间隔通过垫片或者直接焊接实现密封。板片的波纹设计增加了流体的湍流程度，从而提高了热交换效率。
热量交换：换热过程中，两种不同的流体（通常是热流体和冷流体）分别通过板片组的不同通道。热流体通过一侧通道传递热量，而冷流体则在另一侧通道吸收热量，两者通过板片进行间接热交换，但不会混合。板片的材质通常选择具有良好导热性能的金属，如不锈钢，以优化传热效率。
操作模式：在真空泵的应用中，板式换热器常用于冷却真空泵的工作液或油，以维持真空泵的适宜工作温度并提高其效率及寿命。冷却水或其他冷却介质通过换热器的一侧，而从真空泵出来的热流体则通过另一侧，热量在两股流体之间传递。
效率优势：相比于传统的管壳式换热器，板式换热器在相同流动阻力和泵功率消耗的情况下，能提供更高的传热系数。这是因为它的流道狭窄，流体流速高，且板片间的接触面积大，这些都促进了热能的有效传递。
灵活性与维护：板式换热器还具有易于拆卸和清洗的优点，如果某一板片出现损坏或需要清洁，可以从堆叠中单独替换或取出，而不必更换整个换热器。
综上所述，真空泵板式换热器通过精心设计的板片结构，实现了高效、紧凑的热交换过程，对于维持真空泵系统的稳定运行和提升整体效率至关重要。
板式换热器的基本知识
板式换热器和列管式换热器一样同属于间壁式换热器范畴。板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。
板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹，并在板片的四个角上开有角孔，用于介质的流道。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。
框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。
板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间，然后用夹紧螺栓夹紧而成。
换热板片：换热板片表面压制成为波纹型或槽型，以增加板的刚度，增大流体的湍流程度，提高传热效率。其材质一般为不锈钢、铜、铝、铝合金、钛、镍等。板角处的角孔起着连接通道的作用。
垫片：板的周边放置垫片，不仅起到密封作用，也使板与板之间形成一定间隙，从而构成流体通道。
上、下导杆：可以保证板片定位，通过端板将板片压紧。
板式换热器的相关参数：
- 板间距：相邻两板片间的平均距离b。
- 工作压力：板式换热器在正常压力工作情况下，任何一侧可能出现的最高压力。
- 设计压力：在相应的设计温度下，用以保证板式换热器正常工作的压力，该压力值不得低于工作压力。
- 设计温度：板式换热器在正常工作情况和相应的设计压力下，设计的元件温度，其值不得低于元件表面在工作状态下可能达到最高温度；对于0℃以下工作的板式换热器，其设计温度不得高于元件表面可能达到的最高温度。在任何情况下，元件表面的温度不得超过元件材料的允许使用温度。图样和铭牌上标注的设计温度为垫片的设计温度。
板式换热器的工作原理
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，并用框架将换热器的板片和垫片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。
板式换热器的优缺点：
优点：
- 结构紧凑，单位体积换热面积大。
- 适应性强，可通过增减板片满足所需的换热面积。
- 热量损失小。
- 由于板隙（2-8mm）较小，物料可以快速薄层通过，能够精确控制换热温度。
缺点：
- 由于结构形式的限制，须采用橡胶密封垫，密封周边长，不易密封。
- 承压能力低(不高于2Mpa），使用温度（不高于180℃）受到垫片耐温性能的限制。
- 流道小，易堵塞。
- 流体阻力大，处理量一般较小。