板式换热器

密封圈
密封圈的作用： 1. 密封流体，防止流体外漏
和两流体间的内漏； 2. 分配流体。组织板片间的
流道，引导流体的流向
密封圈的材质： 耐腐蚀、耐温、承压、硬度、延展性、抗拉强度、抗变形
橡胶密封圈：不超过130°C 石棉密封圈：不超过250°C
工作压力不超过2.5MPa
板式换热器的密封圈
二、流程组合
板式换热器
板式换热器是一种紧凑、高效的换热设备，应用分布在医药、化 工、食品、轻工、造船、动力等工业领域 。
一、板式换热器的基本构造
板式换热器主要由换热板片、密封圈、盖板、紧固装置等组成。 换热板是板式换热器的核心部件，一般为经过冲压成型的薄金属 片。将许多板片叠放在一起，板片与板片间的周边放入密封圈使 板片间保持一定距离，并构成密封的流道。冷、热流体分别在板 片两侧各自的流道中流动，通过换热板进行热交换。
r1, f
r2, f
1
2
0.14
Nu
C
wenku.baidu.com
Rem
Pr n
w
C、m-取决于板片形式、流体的流动类型 de=2b，b-板间距（2~6mm）
2.流动阻力的计算
无相变 Eu-欧拉数，
Eu b Red
p 压差
Eu u2 惯性力
b，d-取决于换热器的具体结构，
de-不同于热计算
4A 4Lb
de
板式换热器的基本构造
板式换热器的主要部件
换热板
通常由0.5~1.5mm的金属板压制而成，材质一般为不锈钢、钛、铜、铝 合金。选材主要依据换热介质的腐蚀性。
换热板片无论其尺寸大小，结构形式如何，都具有以下共同特征：
角孔（4个）：供冷热介质进出口用，一般为圆形，也有三角形的。 密封槽：设在板的四周以及角孔的周围，用来放置密封圈。 倒流槽：设在流体的进出口处，使流体沿板间流通，均匀分布。 缺口：板的上下端，用于定位、支撑、悬挂。
板片表面形状以水平直波纹和人字形波纹较为常见。波纹的形状对流体 的流动阻力、传热状况有很大影响。
以120°人字形波纹为例，板片安装时相互倒置，形成许多均匀分布的 网状接触点。
相互叠加的换热板片
右图为人字形 流道截面的变 化示意图
传热面：波形 花纹区域
I、网状触点可以提高板间的承压能力； II、板间流道弯曲多变，能有效地使流体产生湍流，降低传热热阻。
结构紧凑
1.压力（2.5MPa）、温度 （130/250℃）不太高的场合；
2.不适用于含固体颗粒或含纤 维类杂物的流体
3.液-液换热
可实现多种介质换热（板片加设隔板）
末端温差小
t 1 2 C
流程组合
22
2流程，2通道
22
流程数：流体在板间折返的次数；
通道数：流体从板片一端流向另一端的通道数。
1 3
1流程，3通道
1 3
热流体的流程数×通道数=冷流体的流程数×通道数
三、板式换热器的设计
1.热计算
有效传热面积-波形表面的面积
平均温差 传热系数 对流换热系数（无相变）
tm tlm
1 K
1
1
U
2b
2(L b)
3.板片总数的确定
p mEuu2
F Ne Fp
F-总传热面积，Fp-单片传热面积，Ne-有效板片数。
N Ne 2 m1n1 m2n2 1
m1 m2-热、冷流体的流程数；
n1 n2-热、冷流体的通道数。
三、板式换热器的特点
传热系数高 1.流道弯曲多变，已形成湍流； 2.导热热阻小； 3.流体流动无旁路。