螺旋板換熱器結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡介及相關(guān)特點(diǎn)

一、優(yōu)卡達(dá)螺旋板換式熱器結(jié)構(gòu)型式

為了防止冷熱流體在優(yōu)卡達(dá)螺旋板換式熱器中互相混流，必須對流體的通道進(jìn)行很好的密封。根據(jù)通道密封形式，可以將較常用的優(yōu)卡達(dá)螺旋板換式熱器分為以下三種結(jié)構(gòu)型式。

(1)螺旋板換式熱器Ⅰ型結(jié)構(gòu)。

兩個螺旋流道的兩側(cè)完全焊接密封，如下圖所示，所以也稱為不可拆結(jié)構(gòu)。兩流體在通道中均按螺旋形流動，通常冷流體從外周流向中心，熱流體從中心流向外周，完全是逆流。由于流體是在單流道中流動，流體分布狀況良好，但是流道的兩側(cè)均焊死，通道的清洗較困難。這種換熱器的中心軸可以垂直安裝，也可水平安裝。這種型式主要用于較清潔的液體與液體之間的換熱，也可用于流量不大時的氣體換熱或蒸汽冷凝。

Ⅰ型結(jié)構(gòu)

(2)螺旋板換式熱器Ⅱ型結(jié)構(gòu)。

兩個通道的兩側(cè)交錯焊接密封，敞開處由墊片密封，如下圖所示，流體在兩個流道中仍按螺旋形流動。若墊片損壞則只能一種流體滲漏，而不會導(dǎo)致兩種流體互漏。由于兩流體均有敞開處，只要打開蓋頂就能進(jìn)行清洗，所以也稱為可拆結(jié)構(gòu)。但由于流道較窄，加上有定距柱，機(jī)械清洗仍不易進(jìn)行。這種型式主要用于液-液換熱，也可用于流量不大時的氣體換熱或蒸汽冷凝。

Ⅱ型結(jié)構(gòu)

(3)螺旋板換式熱器Ⅲ型結(jié)構(gòu)

一個通道的兩側(cè)焊死，另一通道的兩側(cè)敞開，如下圖所示。流體在焊接通道中是螺旋流動，在敞開通道中是軸向流動。這種類型結(jié)構(gòu)用于兩流體流量相差很大的情況，通常用于冷凝器及氣體冷卻器等。

Ⅲ型結(jié)構(gòu)

二、優(yōu)卡達(dá)螺旋板換式熱器特點(diǎn)

螺旋板換式熱器主要優(yōu)點(diǎn)是：

(1)傳熱系數(shù)高。當(dāng)流體在螺旋板間流動時，由于離心力作用及定距柱所引起的干擾作用，故可在較低Re數(shù)(Re=1400~1800)下產(chǎn)生湍流，并允許選用較高的流速（對液體可達(dá)3m/s，對氣體可達(dá)30m/s），故傳熱系數(shù)比較高。如水對水的傳熱，傳熱系數(shù)可達(dá)2000~3000W/m-2·K。

(2)不易堵塞和結(jié)垢。由于流速較高，又是在螺旋通道中流過，能自行起到?jīng)_刷作用，故流體中的懸浮物不易沉積下來。即使產(chǎn)生污垢，由于是單一流道，用化學(xué)處理除垢也很容易。同時，由于流道高速（螺旋板寬）最大為2m，用高壓水或蒸汽清洗也很容易。

(3)兩流體都為螺旋流動時，由于流道長，而且可以認(rèn)為是完全逆流流動，因而傳熱效率高，且便于控制溫度和利用低溫?zé)嵩础?/p>

(4)螺旋板式換熱器中，由于熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的熱應(yīng)力被螺旋板消除，所以沒有熱應(yīng)力破壞。

(5)結(jié)構(gòu)緊湊，制作簡便。單位體積的傳熱面積約為列管式的3倍。

主要缺點(diǎn)：

(1)操作壓力和溫度不能太高。特別是能承受的壓力較低，一般在2MPa（表壓）以下，操作溫度在400℃以下。

(2)不易檢修。因?yàn)檎麄€換熱器已卷制焊接為一整體，一旦發(fā)生中間泄漏或其它故障，就很難檢修。當(dāng)然，螺旋板厚度一般大于列管式換熱器傳熱管的厚度，因此，螺旋板泄漏的可能性很小。

(3)流體阻力較大。因流道長，其間又受定距柱和螺旋流動的影響，流體阻力比較大，在同樣物料和流速條件下，比直管要大2~3倍。

(4)在污垢沉積嚴(yán)重的場合不能使用。

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