螺旋板式换热器的外壳是承受内压或外压的连接结构,为提高外壳的承压能力,螺旋板式换热器外壳用两个半圆筒体组合焊接而成。这种组合焊接的关键零件是连接板。连接板与螺旋板及外壳连接是将连接板安放在螺旋体上,两边进行焊接,再将两个半圆形的外壳与连接板焊接,焊接结构采用有衬板的对接焊缝,以使得对接焊缝焊接质量。
螺旋体是一个弹性体,对这样的弹性构件,当其受压时容易被压瘪,使设备不能正常操作。一种办法是增加螺旋体板厚,这是不经济的;另一种办法是增加定距柱数量。缩小定距柱间的距离。以此来提高螺旋板的刚度和承压能力。采用定距柱焊接的方法有两种。一种是采用手工焊,将定距柱焊接十螺旋体上;另一种方法是定距柱采用接触焊技术(螺柱焊),其接触焊定距柱。
螺旋板式换热器的制造工艺程序
下料、拼接一无损检测一翻边、接触焊定距柱一表面清洗一总拼一无损检测一卷制一通道整形、焊接通道、装配一金加工一装配一压力试验一酸洗钝化、油漆一包装。
端盖下料(仿形切割)一装配(圆环筋、倒锥)一贴合复板一无损检测一金加工一检漏一后处理一油漆。
螺旋板换热器制造质量的控制
①螺旋板的弯曲度,每米小于3mm;
②定距柱焊接月前采用手工焊和接触焊两种方法,对手工焊定距柱点焊质量应进行检查,若发现烧穿及漏焊时,除补焊外,还应对点焊质量进行检查。控制好点焊的长度可螺旋体卷制时定距柱不脱落,要注意起弧和收弧时不要造成板面咬肉现象发生。
③由于翻边螺旋板在卷制过程中,卷制半径越小,翻边同弹量就越大,因此,卷制成形后螺旋通道端边(翻边)应进行校正、整形。
④可拆式螺旋板换热器应在螺旋体与窄边法兰装配焊接后再进行端面密封面的车加工,要求窄边法兰下端面与密封面保持水平,否则一旦上卡压紧时,下卡便会产生附加弯矩。
⑤在压力试验中,对于可拆式螺旋板换热器采用井字架工装,以防止产品轴向变形;试验时,一侧通道内通入压缩空气,另一侧通道内放人水或把设备放入水中,检查产品的焊接质量,就能两介质之间不会产生内漏。对于有的产品不能进行水压试验时,需进行气压试验,试验时,一侧通入压缩空气,另一侧通道内进行封闭,通一根皮管插入水中,检查产品是否存在内漏隐患口。
由于流速较高,又是在螺旋通道中流过,能自行起到冲刷作用,故流体中的悬浮物不易沉积下来。即使产生污垢,由于是单道,用化学处理除垢也很容易。同时,由于流道高速(螺旋板宽)大为2m,用高压水或蒸汽清洗也很容易。
主要缺点:
(1)操作压力和温度不能太高。特别是能承受的压力较低,一般在2MPa(表压)以下,操作温度在400℃以下。
(2)不易检修。因为整个换热器已卷制焊接为一整体,一旦发生中间泄漏或其它故障,就很难检修。当然,螺旋板厚度一般大于列管式换热器传热管的厚度,因此,螺旋板泄漏的可能性很小。
(3)流体阻力较大。因流道长,其间又受定距柱和螺旋流动的影响,流体阻力比较大,在同样物料和流速条件下,比直管要大2~3倍。
(4)在污垢沉积严重的场合不能使用。
螺旋板热交换器工作原理是通过螺旋式的板片组成的换热器,在两种流体之间进行热量传递。它被广为应用于化工、制药、食品、饮料、造纸等行业中的加热、冷却、蒸发、浓缩等工艺过程中,具有换热、减少降耗、体积小、维护方便等优点。螺旋板热交换器适用于高黏度、高含固体、易结垢的介质,能够避免结垢、磨损和腐蚀等问题的发生,因此在一些特定的工艺场合中应用较为广。
螺旋板热交换器在食品工业中广为应用于热敏感性食品的加热和冷却过程中,例如果汁、奶制品、啤酒等。它可以通过螺旋板间的传热来加热或冷却食品,同时也可以在杀菌和灭菌过程中起到重要作用。它具有结构紧凑、传热、清洗方便等优点。
避免螺旋板热交换器结垢的方法如下:
1、运行中严把水质关,定要对系统中的水和软化罐中的软化水进行严格的水质化验,合格后才能注人管网中。
2、新的系统投运时,应将设备与供热系统分开,进行一段时间的循环后,再将设备并人系统中,以避免管网中杂质进入设备。
3、在供热系统中,除污器和过滤器应当进行不定期的清理外,还应当保持管网中的清洁,以免设备堵塞。
严格按照清洗方式进行清洗,也可以在一些情况下避免水垢的产生,可以良好的保障集中供热生产的正常运行。