板式换热器内部流道如何工作
板式换热器让两种流体在一叠薄板之间交替的窄缝里流动。用下面的视图看进内部,跟着两股流体走一遍,再看热量如何穿过板片从热侧传到冷侧。
发生的顺序
热侧进
→
冷侧进
→
热量穿过板片
→
两侧出
板式换热器让两种流体在一叠薄板之间交替的窄缝里流动。用下面的视图看进内部,跟着两股流体走一遍,再看热量如何穿过板片从热侧传到冷侧。
板式换热器让两种从不混合的流体之间传递热量。它由一叠被框架压紧的、略带波纹的薄板片组成。一种流体走每隔一层的窄缝,另一种走与之相间的窄缝,热量穿过板片从较热的一股流向较冷的一股。
从外面看,它只是一只带四个接管的长方形框架。真正的工作全靠板片之间那些窄流道里发生的事,所以只有剖开,才能看清两股流体如何被隔开、热量又如何从一股交到另一股。
温热流体经热侧入口送入,并被分配到板片组中每隔一层的流道。密封垫防止它串进隔壁的流道。
冷流体经冷侧入口进入,占据与之相间的流道。于是一条热流道和一条冷流道并排,中间只隔一层板片。
因为两股流体之间只有一层薄金属壁,热量便直接穿过去,从热侧流到冷侧。板上的波纹搅动流体,让热量沿整条流道都能贴到板片。
热流体在远端角落交出热量后流出,冷流体在另一侧变热后流出。两股流体全程保持分离。
它们从不接触。每种流体都待在自己那一套流道里,每条热流道与相邻的冷流道之间只隔一层薄金属板。板片边缘的密封垫把两股流体彼此隔开,也把外界隔开。
热量总是从热的一侧流向冷的一侧。因为两股流体之间只有一层薄金属板,热量很快就能穿过它,于是热流体变凉、冷流体变热。
逆流布置让两股流体在整叠板片上始终保持较大的温差。相比同向流动,这样能从热流体中回收更多的热量。
窄缝让流体紧贴板片、流速更快,热量不必绕远路。所以在同样的换热任务下,板式换热器能做得比管壳式小得多。
靠框架。厚实的端板和长拉杆把板片组压紧,使密封垫压实、流体不会在流道之间串漏。