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板式換熱器的使用范圍非常廣,在生物工程、造紙、化工、食品、石油、海水淡化以及醫(yī)藥等多種領(lǐng)域中都發(fā)揮著重要的作用,具有溫度效率高、占地面積小、能夠全部逆流傳熱、傳熱面積大和節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。板式換熱器因?yàn)椴牧系奶厥夂图夹g(shù)水平有限的原因，只能應(yīng)用于液一氣和液- 一液兩種形式間的轉(zhuǎn)換,具有一定的局限性，但隨著材料技術(shù)和制作工藝的不斷進(jìn)步和發(fā)展，全激光光焊式板式換熱器和半激光焊式板式換熱器等先進(jìn)的板式換熱器的出現(xiàn),使得板式換熱器在氨制冷系統(tǒng)中占據(jù)重要地位。
1半激光焊式板式換熱器
傳統(tǒng)的板式換熱器利用密封材料將板片隔離開來,但半激光焊式板式換熱器通過焊接的方式將兩塊相同的板片制成模塊通道,并與傳統(tǒng)的墊片通道間隔分布組合而成。其工作原理主要是在傳統(tǒng)墊片通道中流人非腐蝕性的介質(zhì),在焊接的通道中流人腐蝕性介質(zhì)，使得兩個焊接板間圓形孔道墊片接觸。在生產(chǎn)過程中使用單 的焊料,能夠承受頻繁的溫度變化,耐壓性和耐高靜壓的能力很強(qiáng),同傳統(tǒng)的膠墊式換熱器相比,激光焊接板式換熱器中剩余密封墊的長度比原來短了10%o,使用材料將為昂貴的膠墊也非常經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠"。此外,半激光焊式板式換熱器還有很強(qiáng)的介質(zhì)適應(yīng)力,運(yùn)行安全性高,易損件少,運(yùn)行費(fèi)用較低,同傳統(tǒng)板式換熱器相比有更高的抗腐蝕性、耐壓和耐溫性,因此應(yīng)用的領(lǐng)域更為廣泛。
2 板式換熱器在氨制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用
通常采用蛇管式蒸發(fā)器、螺旋管式蒸發(fā)器、直立管式蒸發(fā)器和滿液式殼管式蒸發(fā)器等氨蒸發(fā)器用于氨制冷系統(tǒng)中的冷水生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，一般傳熱系數(shù)達(dá)到460-750W/m2."C。但氨朱冷系統(tǒng)應(yīng)用在大型的食品、化工及生物工程等領(lǐng)域中時(shí)候,冷水的作用主要是對生產(chǎn)過程中的物料進(jìn)行儲存和冷卻,需要大量的冷水,但是如果采用以上傳統(tǒng)的氨蒸發(fā)器生產(chǎn)冷水則需要占用很大的容器和空間,造成很大的浪費(fèi)。半激光焊式板式換熱器的研制順利的解決了這個問題，由于其耐腐蝕性高,體積小,在氨蒸發(fā)器中的傳熱系數(shù)高達(dá)9001300 W/m-.C,有效的提高了冷水的生產(chǎn)效率,降低了投入成本，具有非常明顯的優(yōu)勢。氨制冷系統(tǒng)生產(chǎn)冰水過程中半激光焊式板式換熱器的氨管線示意圖詳見圖。
半激光焊式板式換熱器的氨管線在設(shè)計(jì)過程中- 一定要對安全。節(jié)能和生產(chǎn)工藝中的冷水不穩(wěn)定等問題進(jìn)行考慮，通過兩個開關(guān)由帶電磁閥控制的雙氨主閥(一大- -小)來控制人氨量。要保證半激光焊式板式換熱器在氨電磁閥損害或維修過程中能夠正常使用,這就需要另外安裝手動旁路節(jié)流閥和截止閥,此外還要將氨過濾器安裝在旁路氨節(jié)流閥和由帶電磁閥控制的氨主閥前,避免半激光焊式板式換熱器和由帶電磁閥控制的氨主閥被制冷系統(tǒng)中的鐵銹及其它雜質(zhì)堵塞。
因?yàn)橛幸欢康睦鋬鲇痛嬖谟谥评湎到y(tǒng)中，要確保冷凍油在進(jìn)人半激光焊式板式換熱器后能定時(shí)的正常排出,使傳熱效率穩(wěn)定在較高的水平,就需要將排泄閥安裝在供氨管底部(進(jìn)入半激光焊式板式換熱器前)利于排油3。最后在設(shè)計(jì)過程中規(guī)盡量利用丹佛斯牌的由帶電磁閥控制的氨主閥,保證其耐用、穩(wěn)定和安全性。
從電氣控制設(shè)計(jì)方面考慮,帶電磁閥控制的氨主閥同冰水輸送泵、流量繼電器(位于冰水管道上)以及冰水溫度都有聯(lián)系，如果冰水在管道內(nèi)不能正常流動的話,流量繼電器(位于冰水管道上)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就會使得由帶電磁閥控制的兩個氨主閥同時(shí)關(guān)閉;如果冰水循環(huán)泵出現(xiàn)問題，不能正常的進(jìn)行工作，由帶電磁閥控制的兩個氨主閥會同時(shí)關(guān)閉，二者只有在冰水循環(huán)泵恢復(fù)正常工作后才能開啟。通過這種設(shè)計(jì)方式才能保證冰水能夠順利生產(chǎn)，不會出現(xiàn)冰水在半激光焊式板式換熱器中不流動而導(dǎo)致溫度較低凝結(jié)的現(xiàn)象。
3結(jié)語
經(jīng)過不斷的研究和實(shí)踐中總結(jié)出了半激光焊式板式換熱器的優(yōu)勢,因?yàn)椴捎玫闹谱鞑牧鲜氢伆搴筒讳P鋼,所以耐腐蝕性能非常好,并且在長時(shí)間的低溫工作:狀態(tài)下不會出現(xiàn)密封材料老化和生銹的現(xiàn)象,做到運(yùn)行成本低、使用時(shí)間長。再加上半激光焊式板式換熱器通道中液體處于高速流動的形態(tài),因此不會出現(xiàn)結(jié)冰和水垢沉積的情況，可以長時(shí)間使用而不用清洗,非常方便。因此半激光焊式板式換熱器能夠完全替代傳統(tǒng)的氨蒸發(fā)器在氨制冷系統(tǒng)中進(jìn)行冷水的生產(chǎn)工藝,能夠確立良好的經(jīng)濟(jì)效益,是氨制冷系統(tǒng)中生產(chǎn)領(lǐng)域中的一個較大的進(jìn)步,應(yīng)該得到普遍推廣。
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