板式换热器在19世纪开始提出,到20世纪20年代初开始用于牛奶工业中。由于板式换热器在制造上和使用上都有一些独到之处,所以在工业上一经使用成功之后就发展很快。早期的板式换热器大都用于食品工业,现在板式换热器的使用已遍及食品、酿造、化工、机械、冶金、发电、交通运输等各个行业。
板式换热器是用薄金属板(厚度一般为0.5-1.5mm左右)压制成具有一定形状波纹的换热板片,然后叠装而成的一种换热器。工作流体在两块板片所形成的窄小而曲折的通道中流过。冷热流体依次通过各自流道,中间隔一层板片,通过此板片进行换热。
1、板式换热器的优点
1)传热系数高。板式换热器的流道小,板片是波形,截面变化复杂,使流体的流动方向和流速不断变化,增加了流体的扰动,因而能在很小的流速下达到紊流,具有较高的传热系数。特别适用于液—液换热及黏度较大的流体间换热。
2)适应性大。可通过增减板片达到所需要的传热面积。一台换热器可分成几个单元,可适应同时进行几种流体间的加热或冷却。
3)结构紧凑,体积小,耗材少。每立方米体积间的传热面积可达250m2,每平方米传热面仅需金属15kg左右。
4)传热系数高和金属消耗少,使其传热有效度可达85%-90%以上。
5)易于拆洗、修理。
6)污垢系数小。由于流动扰动大,污垢不易沉积;所用板片材质较好,很少有腐蚀,这些都使其污垢系数值较小。
7)板式换热器主要用金属板材,因而原材料价格比同种金属的管材要低廉。
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。