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板式换热器材质及性能特点
来源: | 作者:shaibao | 发布时间: 2019-11-11 | 898 次浏览 | 分享到:
 最近几十年来板式换热器发展很快，种类越来越多，技术性能越来越好，应用范围越来越广。板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹，并在板片的四个角上开有角孔，用于介质的流道。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间，然后用夹紧螺栓夹紧而成。
                                            
         密封垫片是板式换热器的一个关键的部件。板式换热器的工作温度实质上就是垫片能承受的温度，板式换热器的工作压力也受垫片制约。据分析，密封周边的长度(m)是换热面积(m2)的6~8倍，(例如：某一单板换热器的面积为0.5m2的板片，密封垫片展开长度约为4m)。板片很薄、刚性差，只能采用弹性材料制造密封垫片，而它们能承受的温度都不高。垫片应有得证密封的压缩量，压缩量应保证槽不变形。
         1、非粘贴式密封垫片，相比传统的粘贴式垫片工艺繁杂、费时费料、装拆不便，甚至可能因粘接剂、清洗剂中的有害成分影响人体健康和导致板片垫片槽腐蚀开裂。因此，非粘贴密封垫片的应用越来越广，某些场合也可采用局部粘贴方法。一般，装(换)1条垫片仅需几分种，时间和劳动量分别比粘贴式垫片节省80%～95%和70%，尤其便于现场更换，使维修费用及停工损失大大减少。 非粘贴垫片和板片相应部位均具有特制的结构形状，两者用机械方法连接，品种较多，大致可分为"嵌入式"和"夹卡式"两类，适用的温度达165 ℃，压力2.5 MPa。ALFA-LAVAL、APV、GEA、美国ITT和HISAKA 等公司均各有专利产品。 
        2、可靠的板片定位系统 为使板片和垫片密封部位定位准确且可靠，防止上下或左右滑移，延长垫片寿命，ALFA-LAVAL、APV及GEA、BN公司等均采用了不同的板片定位结构。 
        3、密封垫片材料和性能评价 PHE最薄弱的环节就是垫片。多年来，一直成为众所关注和探索的焦点，现已在耐温、耐蚀材料及其性能评价方面取得了一些进展。 
(1)丁腈橡胶(NBR)一般适用于120 ℃以下工况，新研制的高温NBR可到145 ℃，经氢化处理的NBR达160 ℃；三元乙丙橡胶(EPDM)过去只用于150 ℃，高温EPDM已提高到160 ℃；氟丙橡胶(FPM)可用于175 ℃；石墨层压垫片适用温度可达400 ℃，能良好地代替压缩石棉纤维垫片。 
(2)包覆垫片以一般橡胶或金属块作为芯体，外包聚四氟乙烯(PTFE)或经氟化处理的合成材料等，可以用于腐蚀性很强的介质或提高温度极限。　HISAKA率先使用包覆PTFE的NBR垫片，使PHE的应用领域比过去大大拓宽，垫片的使用寿命也更长。ALFA-LAVAL已将这种垫片用于双板焊接PHE。 
(3)随着非粘贴密封垫片的发展，非粘贴密封垫片用材料的配方须有微妙的改变，要求其性能更稳定、更耐久且抗撕裂性更好。 
(4)评价垫片耐温性能的好坏，主要有2个指标：额定温度下的压缩永久变形和硬度。对于新的垫片材料，一般需经环样试验和板片加垫片的整体试验，试验时间为5～40天。推荐的垫片使用温度极限应低于考虑了一定安全系数后的压缩永久变形曲线。
       板式换热器的质量及使用寿命很大程度取决于密封垫的质量和使用寿命。对于大对数的换热器而言，板片一般不会损坏，而密封垫则容易老化而引起泄漏，所以密封垫的好坏决定了换热器的好坏和使用寿命。 板式换热器选用本公司生产的高质量的换热器密封垫作为配套密封垫，保证了板式换热器的长时间运行寿命及运行可靠性。