片式熱交換器

片式熱交換器

片式熱交換器,常用於乳製品高溫短時間殺菌,也可用作食品料液的加熱殺菌和冷卻。

片式熱交換器的工作原理


它主要由許多具有花紋的不鏽鋼薄片重疊組合的,相鄰兩片之間的花紋構成料液及蒸汽的通道。料液流經通道時,液層很薄,加熱片面積又大,料液升溫較快,熱交換效果好。
由於兩片之間空隙小,冷、熱兩流體通過時,將產生很高的流速,加熱片衝壓成凹凸花紋,流速大小和方向不斷突然改變,形成湍流狀態,能有效的破壞料液升溫時的邊界層,減少了邊界層的熱阻,故有較高的傳熱效率。

片式熱交換器結構


它主要由片式換熱片、分界板、導桿、壓緊板、支架、壓緊螺桿、墊圈及溫度控制裝置等部分組成。
在每片的四角上各開一孔口,借圈環橡膠墊圈進行密封,四個孔口中只有兩個孔可與金屬片一側的流道相通,另兩個孔則與該片另一側的流道相通。
調節墊圈的厚度,即可改變兩片之間空隙大小,能實現流速、流量及溫度的調節作用。對不同的液料需要,尚可增減傳熱片的片數,就能滿足生產要求。
片式熱交換器,主要用於處理熱敏感物料。由於兩片間空隙小,物料又是快速薄層通過,不會產生過熱現象,所以,廣泛用於牛奶果汁等食品的加熱、殺菌。
此外,可在同一套設備中進行加熱和冷卻,如均質后的冰淇淋料,可進入交換器中進行冷卻,因料液薄層冷卻速度較快。

傳熱片的結構


傳熱片的型式較多,其結構、形狀差別也較大。目前廣泛採用平直波紋片,結構簡單可靠。傳熱效果好。
1.平直波紋片的結構
它是用1200噸油壓機將1毫米厚的不鏽鋼板表面衝壓出與流體流向呈垂直的波紋,且使流體在波紋片表面形成條狀薄膜,呈垂直方向的波狀流動。
在金屬片兩側,流體的壓力經常是變化的,為防止薄片的變形,在金屬片的表明縱向裝置了間隔突緣,它們形成了片間的多支觸電,增加了金屬片的剛度,且保證了片間所需的距離,一般為3~6毫米。
2.波紋片的裝配工藝
波紋片上有四個角孔,通過密封墊組合后構成兩條互不通連的冷熱流體進出通道,其中由一條通道與兩個角孔相通,處於金屬片的右表面,另一條通道與另兩個角孔相通,處於金屬片的左表面,它們分別為相鄰金屬片的波紋行程流體進出通道。