板式換熱器在19世紀(jì)開始提出,到20世紀(jì)20年代初開始用于牛奶工業(yè)中。由于板式換熱器在制造上和使用上都有一些獨(dú)到之處,所以在工業(yè)上一經(jīng)使用成功之后就發(fā)展很快。早期的板式換熱器大都用于食品工業(yè),現(xiàn)在板式換熱器的使用已遍及食品、釀造、化工、機(jī)械、冶金、發(fā)電、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€行業(yè)。
板式換熱器主要由板片、墊圈、機(jī)架、壓緊機(jī)構(gòu)等組成。
1)板片是板式換熱器的主要部分,即換熱面。板片是用薄金屬板沖壓而成的一個整張,大致由下列幾部分組成。
(1)板片本體部分,它是主要的換熱面部分。
(2)液體進(jìn)出孔(角孔),它是流體的進(jìn)出通道,同時也起到聯(lián)箱的作用。
(3)進(jìn)出口導(dǎo)流部分,它介于角孔與板片本體之間,主要使流體能在板間流動均勻,同時,它也有換熱的作用。
(4)密封槽,位于板片的周圍,是安放密封墊圈之用,使工作流體不向外泄露和內(nèi)部相互泄露。
(5)定位孔及掛鉤,使板片組裝時保證相互位置及固定之用。
2)密封墊圈是板式換熱器中一個重要的輔助零件,主要保證流體在板間流動時的密封性;墊圈的斷面尺寸常影響板間隙的工作尺寸值,從而影響其放熱強(qiáng)度和阻力特性。
墊圈材料是一個極為關(guān)鍵的因素,目前已成為影響板式換熱器使用范圍的一個重要因素,選擇墊圈的材料要考慮其耐溫、耐壓和化學(xué)穩(wěn)定性,以及彈性等性質(zhì)。目前常用的材料有橡膠、三元乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠、氯丁橡膠、聚四氟乙烯、復(fù)合墊片等。
3)機(jī)架的作用在于裝載板片,也同時作為壓緊設(shè)備之用。
可拆卸板式換熱器是由許多沖壓有波紋薄板按一定間隔,四周通過墊片密封,并用框架和壓緊螺旋重疊壓緊而成,板片和墊片的四個角孔形成了流體的分配管和匯集管,同時又合理地將冷熱流體分開,使其分別在每塊板片兩側(cè)的流道中流動,通過板片進(jìn)行熱交換。