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提取浓缩机组板片及密封垫的选用

文章来源:www.luliyaoji.cn?? 作者:betway必威亚洲官网-必威官网亚洲体育?? 发布时间:2019-12-05 10:33?

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  提取浓缩机组是一种高效节能的换热设备,具有传热系数高、结构紧凑、耗材少、形式多样、易于维护等优点。广泛应用于机械、电力、冶金、化工、轻纺、饮料、城市供热等行业和领域,具有较强的竞争力。
提取浓缩机组
  提取浓缩机组采用不锈钢、工业纯钛等材料,金属板(一般为0.5- 10mm厚)作为换热元件。通常用模具将板材压制成各种沟槽或波纹,既能增加板材的刚度,又能防止板材在被压制时的变形,增强流体的湍流度,增加热交换面积。每个板的四个角上都有一个孔,在板和孔的周围压上一个密封垫片槽,并根据需要在孔周围的槽中放置垫片,以允许流体或防止流体进入板表面之间的通道。如果几个板块安排支持根据换热要求,和固定和可移动的压缩板压压紧螺钉,流体通道之间形成相邻板块的帮助下的四个角孔和垫圈盘子
  1. 板的组合形式
  根据提取浓缩机组的市场研究,我国制造商设计的板形主要为垂直人字形波纹。人字纹波可分为横向人字纹波和纵向人字纹波。当流体在上述两种通道中流动时,可以形成网状流动,但流动阻力和传热系数不同。横向人字形波纹板使用时,流体通过板块之间形成的渠道顺利,流动阻力很小,压降很低,但传热系数略低于纵向人字形波纹板,所以它更适合低流量的场合,高粘度和大流量。使用纵向人字形波纹板(波纹板夹角为120°)时,板间流体形成的通道容易产生湍流,传热系数高,能产生理想的传热效果。主要缺点是压降比较大,只适用于压力不太大的情况,不适合高粘度、低流动阻力的情况。
  2. 板结构
  板式结构的合理设计将直接影响整机的传热性能、阻力降和承压能力。目前有核心结构100多种,主要有人字形波纹(包括横向和纵向人字形波纹)、横向波纹、竖向波纹、斜向波纹等。我国板式换热器板结构形式多为人字形波纹,属于典型的网络流板结构。其特点是在平板构成的流体通道中,触点充满交错,流体围绕这些触点流动,形成螺旋前进的轨迹,从而产生强烈的扰动。
  增加流体的流动程度,可以减小层流底层的厚度,有效地增加无相变的对流换热系数,从而增加换热系数。实验结果表明,在雷诺数为re = 20-200,流速为0.2-0.5m/s时,流体进入湍流状态,传热系数较高。因此,它不仅能大大增强板的整体刚度,而且通过均匀地在板上布置接触点并错开,适当地减小间距,能承受较大的压差。
  3.板的密封结构分析
  在提取浓缩机组的设计中,整体结构与密封强度密切相关。合理的密封结构设计不仅可以提高板的刚度,提高板式换热器的耐压性能,还可以保证良好的密封性能。密封结构由板的密封槽和密封垫片组成。密封垫片的性能(物理性能、化学性能、工艺性能)、密封槽的形式、密封垫片的压缩比是密封设计的三个要素。
  目前,国内外各种板密封槽均采用平面形式设计,如图3a所示。具有板材加工简单,密封垫片结构简单,易粘接,密封垫片在密封槽内稳定性好等优点。但也有缺点,如密封垫片与密封槽粘接时,定位必须十分准确,不得有偏差,否则密封垫片会脱离密封槽,失去密封效果。针对这种情况,本文对密封槽型进行了大量的研究和试验,开发出一种新型的结构形式。密封垫片具有良好的稳定性,定位准确,提高了密封槽的刚性,降低了装配过程中的夹紧力,降低了板材的变形程度。多年使用结果表明,该密封槽效果良好,值得推广
  4. 密封垫片
  密封垫片是提取浓缩机组的重要组成部分。在装配过程中,垫片的密封槽应固定在与胶板,和垫圈应放置在孔周围的槽根据流体流动的需要,以允许或阻止流体进入板块之间的通道,实现热量交换的目的。垫片的材料、结构和压缩比直接关系到板式换热器的密封效果。目前常用的垫片材料有合成橡胶和石棉橡胶。常用的合成橡胶有丁腈橡胶、三元乙丙橡胶和维顿橡胶。合成橡胶垫片的物理性能指标主要包括工作状态下的永久压缩变形和断裂伸长率。橡胶垫片的硬度指标应根据密封槽的形式和压缩量来确定。
  密封垫片的结构形式多种多样,有矩形、梯形、六边形、五边形等。常用的有两种形式:一是密封垫片的上部截面是尖的;
  在另一种形式中,上半部分是一个平面。前者是通过从顶端到中间的尺寸差来增加密封垫片的变形程度。其结构设计实际上仍然是平面密封,而非线性密封,因为板的密封槽底部是一个平面。当板的密封槽底平面有缺陷时,这种结构可以弥补一些缺陷。后一种设计的目的是减少密封垫片的压缩,压缩形式为平面压缩。主要缺点是在板材装配过程中,板材容易错位,夹紧力过大,容易引起板材变形。通过分析、研究和试验,给出了与密封槽相对应的垫片截面,使装配更加容易,提高了板的承压能力。通常,密封垫片的压缩量与原始厚度的比值,即压缩比,作为密封垫片的设计依据。根据多年的设计经验和对国内外大量提取浓缩机组密封结构的分析,认为将压缩比控制在20% ~ 25%比较理想。

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