板式換熱器是由傳熱板片、密封膠墊、框架和夾緊螺栓等主要零部件組成。是用薄金屬制成具有一定形狀波紋的換熱板片，然后疊裝而成達(dá)到一種換熱器，工作流體在兩塊板片所形成的窄而曲折的通道中流過，冷熱流體依次通過各個流道，中間隔一層板片，通過此板片進行換熱。

傳熱板片四個角開有角孔，鑲貼有密封膠墊的傳熱板片安裝在固定夾緊板和活動夾緊板之間的框架上，用夾緊螺柱夾緊。傳熱板片波紋為人字形，相鄰板片具有反方向的人字形溝槽，溝槽的交叉點相互支撐形成接觸點，介質(zhì)流動時形成湍流，從而獲得很高的傳熱效率。

板式換熱器是以波紋為傳熱面的新型、高效換熱器，它具有如下特點：

1、使用壽命長：傳熱板片壓制成型時，采用合模新工藝，保證了板片均勻壓制，波紋尺寸精確，使得傳熱板片各部分耐腐蝕能力及機械強度均勻，從而延長了板式換熱器的使用壽命。

2、拆裝清洗方便，甚至可以不必完全拆開僅把壓緊螺栓松開就可抽出板片清洗，更換墊片，更換板片。

3、傳熱板片流道四周采用加強結(jié)構(gòu)，波紋尺寸合理，使得各接觸點分布均勻，提高了耐壓能力；波紋采用流線型，避免流動死區(qū)，流道當(dāng)量直徑大，阻力損失小。

4、板式換熱器傳熱系數(shù)高，一般可達(dá)到4000-7000W/m2(介質(zhì)同為水-水)。傳熱板片波紋結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，有利于強化傳熱，可以使介質(zhì)在較低流速下形成激烈的湍流，結(jié)垢可能性降低，傳熱效率高。

一、板式換熱器技術(shù)特點

BR、BRB系列板式換熱器是我公司采用德國技術(shù)（引進V系列壓型、落料模具技術(shù)）研制的新一代產(chǎn)品。在設(shè)計和制造時采用了計算機優(yōu)化設(shè)計和計算機輔助制造技術(shù)，并對常見的工況進行了計算機模擬，從而保證了設(shè)計與工況的一致性。

板式換熱器的結(jié)構(gòu)和一般特點:

板片組包括一定數(shù)量的傳熱板片，根據(jù)傳熱面積的需要確定。

板片上的密封墊片保證流道相互密封。密封墊片還決定換熱器中流體流動的方向。

框架是用緊固螺栓將板片固定。

進出口介質(zhì)的接口通常在換熱器的固定壓緊板上。在多通道情況下，連接口必須在固定壓緊板上。

相鄰的板形成流道分別走熱和冷介質(zhì)。

通常，單通道換熱器用于兩種介質(zhì)100%逆流。所有接口均位于固定壓緊板上，便于安裝和維修。

若兩種介質(zhì)的流道數(shù)相同，可達(dá)100%的逆流。

安裝迅速，維修方便。

二、板式換熱器的主要技術(shù)改進特點：

（一）換熱器的傳熱板片：

采用進口浦項制鐵、日本金屬株式會社、德國克虜伯不銹鋼板材或日本神戶制鋼的鈦板，在1萬噸板式換熱器專用油壓機上一次壓制成形，避免了重復(fù)沖壓,板片沖壓時采用雙面涂油覆膜技術(shù)，保證板片成型精度高，板片減薄量控制在0.1mm, 模具為組合式合模即整個模具由若干塊小模具拼裝而成即保證板片沖壓成型應(yīng)力均勻同時當(dāng)其中某塊模具出現(xiàn)磨損時可迅速更換,保證模具的精度,板片設(shè)計采用超細(xì)網(wǎng)格的數(shù)值模擬技術(shù)結(jié)合精密的實驗測量方法，設(shè)計出流動和傳熱性能優(yōu)越的換熱板片；板片在低流速下能夠產(chǎn)生高湍流及高換熱系數(shù)；板片在一定的換熱系數(shù)下具有更小的阻力系數(shù)；“人”字形波紋板片在板片之間形成多達(dá)數(shù)千個接觸點，壓制的板片具有極高的精度，它使得板片之間的接觸點承壓均勻，從而能承受高達(dá)25bar以上的壓力。

1、板片剛度好。因此墊片的厚度和寬度（即體積）要大許多，在同樣的工作壓力下，墊片在單位體積上的壓力要小許多，因此永久變形小，使用壽命長。

2、傳熱系數(shù)高，高效節(jié)能，是因為液體進入板式換熱器板間后，湍流非常發(fā)達(dá)，湍流的形成與板片間的支撐觸點有很密切的關(guān)系，眾多的支撐觸點使換熱器的換熱能力得到提高，承壓能力得到加強。

3、板間距即波紋高度或墊片槽深度比普通型高25%，延長了液體在板間的換熱時間，從而使傳熱更充分，增大了冷熱介質(zhì)溫差，提高了熱效率，最小換熱溫差僅為1℃。

4、不等截面板式換熱器的優(yōu)點：

A不等截面板式換熱器是將板片壓制成兩側(cè)流體通道橫截面積不等的波紋，然后把兩片（A板和B板）流體通道橫截面積大的波紋的一面相對組成寬流道，把兩片板片（B板和A板）流體通道橫截面積小的波紋的一面相對組成窄流道。

寬窄流道橫截面積之比約為2：1。大多數(shù)供熱場合冷介質(zhì)流量比熱介質(zhì)流量大，讓大流量的冷介質(zhì)走寬流道，讓小流量熱介質(zhì)走窄流道,在單流程的情況下，可使冷熱介質(zhì)在板間的流速接近或相等，這樣可提高板式換熱器的換熱能力，即提高換熱系數(shù)。同時保證寬流道介質(zhì)不堵塞及較小的壓降。

B不等截面板式換熱器的接管都在一側(cè)，可使設(shè)備更有利于安裝、調(diào)試和維護。

C在冷熱介質(zhì)處理量不等的情況下，選用不等截面板式換熱器可以減少一定的設(shè)備選用面積，可減少部分設(shè)備投資，一般減少20%。

D不等截面板式換熱器板間介質(zhì)采用對角逆流的形式，更有利于冷熱介質(zhì)的熱交換。

(窄流道板片/寬流道板片)

(上圖中深色為寬流道板間距流通面積為窄流道的1.3或2或2.5或3倍，板間距6～8mm)

5、板片進口分流區(qū)采用網(wǎng)格狀設(shè)計

板片的進口分流區(qū)設(shè)計有流線引導(dǎo)槽，它具有拉近不同流道上的流動阻力之差別的作用，使得流體在板片換熱區(qū)域均勻分布，從而避免了不均勻流量分配和流動死角所帶來的換熱效率下降，點蝕和結(jié)垢等弊端。對于寬度較大的板片，還增加了順等勢線均壓槽，從而形成了流線引導(dǎo)槽和順等勢線均壓槽交叉形成的阻力很小，具有近乎完美的均流作用的網(wǎng)格狀進口分流區(qū)。同時分流區(qū)還起到快速形成紊流強烈換熱的作用，使分流區(qū)提前參與換熱，有效的提高了換熱長度，減少換熱面積。（普通板片分流設(shè)計的弊?。涸谕橇鲿r冷介質(zhì)若從左側(cè)進出板片，在短路效果作用下冷介質(zhì)在板片左側(cè)易形成紊流高效換熱區(qū)，右側(cè)則易形成流動死區(qū)；而熱介質(zhì)從右側(cè)進出板片，在短路效果作用下熱介質(zhì)在板片右側(cè)易形成紊流高效換熱區(qū)，左側(cè)則易形成流動死區(qū)；使換熱效果惡化）。

6、板片懸掛定位鎖定系統(tǒng)

板片采用燕尾槽形狀的懸掛定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)有三個功能：

懸掛:將板片懸掛在上導(dǎo)桿上，使其能沿上導(dǎo)桿前后自由滑動;

定位:使板片上下左右定位準(zhǔn)確;

鎖定:最新設(shè)計的燕尾槽折邊使得板片在夾緊時能自動相互鎖住，從而保證所有的板片在任何安裝條件下都能精確地對齊，避免了人為因素所造成的偏差。采用板片四角凹凸槽定位技術(shù)，使板片在裝配時互相咬邊鎖定，永不錯位。

7、采用熱混流技術(shù)。

傳熱板片分為銳角和鈍角人字型板。銳角板壓降小，紊流換熱程度差；鈍角板壓降大，紊流換熱程度強烈。選型設(shè)計流道時既有銳角銳角流道、鈍角鈍角流道、也有鈍角銳角新型組合流道以適應(yīng)不同壓降和換熱的要求。被加熱水被分流到不同型的流道內(nèi)（鈍角鈍角流道被加熱水出口溫度高于正常溫度，銳角銳角流道低于正常溫度，銳角鈍角流道接近正常溫度）通過熱混流實現(xiàn)最好的傳熱性能和流通性能。

（二）密封墊片：

選用中美合資派克公司生產(chǎn)的高品質(zhì)膠墊片。一律采用國際上聲譽顯著的廠家（美國杜邦德國貝爾）所提供的原料制造而成，有很長的使用壽命。其獨特設(shè)計的“凸”形截面能大大增強密封性。

1、采用機械卡扣的免粘貼式掛墊。

密封墊片鑲嵌在密封槽內(nèi)，由周邊的掛鉤固定，提高了密封墊片工作的可靠性，板片墊片槽的設(shè)計科學(xué)合理，使成形板片剛度均勻一致，避免了剛度不均勻現(xiàn)象的發(fā)生，有效地延長了墊片的使用壽命獨特的密封墊片結(jié)構(gòu)設(shè)計。

與傳統(tǒng)膠粘墊片相比有以下優(yōu)點：

a維修方便，并能迅速簡單地替換，墊片可重復(fù)利用3—5次。

b能有效避免粘劑中因含有大量氯離子而造成對不銹鋼板片的腐蝕，保護板片，可防止粘貼式板換板片密封凹槽因腐蝕造成的泄露。          

c承壓性能好。墊片四周的若干小扣與板片嵌入式連接，增加了墊片的定位性，在承壓狀態(tài)下墊片不滑動，承壓能力比膠粘式連接高0.4Mpa。

板片的密封槽兩側(cè)都有連續(xù)分布的側(cè)邊，而且通常一側(cè)是直邊，另一側(cè)是不規(guī)則波紋狀的側(cè)邊。連續(xù)的側(cè)邊能對密封墊起到強有力支撐，而波紋狀的板片側(cè)邊與波紋狀的密封墊側(cè)邊正好相互咬合，使密封墊在板片上固定得更加牢固，不易因壓力波動等原因而滑出密封槽。
最新開發(fā)的zhuanli技術(shù)，不僅使得免粘結(jié)密封墊的安裝十分簡便，而且密封墊外側(cè)的山脊?fàn)钔蛊鹞镎门c另一板片背部的凹槽相吻合，使得整個板片組在夾緊時相互卡住，避免錯位。

2、角孔采用雙道密封。

在夾緊鏍栓的作用下板片四周凹槽的墊片不易脫槽錯位,而角孔內(nèi)側(cè)的墊片相對來說定位性薄弱,因此在進出口兩種介質(zhì)被雙道密封墊分開，防止任何處理之間的介質(zhì)混合。另處，在墊片結(jié)構(gòu)設(shè)計中，充分考慮了墊片在多次拆裝后的永久變形問題，新設(shè)備出廠時規(guī)定的夾緊盡寸下，板片之間并未剛性接觸，而是預(yù)留了0.1mm 的間隙，多次拆裝后尚有進一步夾緊的余地，以保證墊片的密封性能。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計提高了換熱器長期可靠的運行性能。

3、密封墊在冷熱流體間設(shè)置兩道密封,中間設(shè)有泄漏檢查孔。

無論是冷流體還是熱流體的內(nèi)密封發(fā)生損壞，所泄漏的流體都會經(jīng)泄漏區(qū)從特別設(shè)計的密封墊泄漏孔流到外界，而不會相互摻混。檢查孔處墊片為一半厚度,長度為2cm。

4、采用特殊粘較加高溫固化粘接工藝

在同行業(yè)中率先采用高溫固化粘接工藝,密封粘膠根據(jù)水質(zhì)特點選用美國3M公司生產(chǎn)的特殊產(chǎn)品,并采用配套先進涂膠設(shè)備噴涂粘膠,從而保證板式換熱器密封墊片的粘接穩(wěn)定性和密封墊片的使用壽命,板片和密封墊片粘接后,在一定的預(yù)緊力條件下放入160℃的高溫烘箱中恒溫烘干8小時,板片和密封墊片之間發(fā)生高溫聚合反應(yīng),從而使板片與密封墊片的粘接更加牢固,所以組裝后的板式換熱器的板片在160℃以下的運行工況經(jīng)過多次拆裝而密封墊片不會脫落。