平板式换热器的关键部件

平板式换热器是以板壁为传热壁的换热器，普遍的有内置式换热器、螺旋式平板式换热器、转动刮刀式换热器及其夹套筒式换热器等。

内置式

片式换热器是一种新型的高效率换热器，早就在20世际20时代就在食品产业中运用。因为它有很多特有的优势，因此在乳制品工业生产、水果汁工业生产及别的液态食品生产中用作高溫短时间(HTST)灭菌设备，也用以液态食品类的降温和真空泵提液。这类换热器从20世际50时代起慢慢拓展到石油化工设备等单位，近十余年来发展趋势迅速。

内置式换热器具备很多优势，不是别的换热器能够比较，关键优势有：

① 传热高效率： 因为板间间隙小，热冷流体均能得到较高的流动速度，且因为板上的凸凹沟纹，流体根据就产生大幅度渗流，所以传热指数较高。板间流动性的临界值流阻为180～ 200。一般应用的角速度为0.5m/s，Re数为5000上下，表面传热指数为5800W/m·K，故适合迅速制冷和加温。

② 结构紧凑： 在较小的作业室内空间内可容下比较大的传热总面积，这也是内置式换热器的鲜明特点之一。内置式换热器企业容积内可供应的传热总面积为250～1500m/m，这也是一切别的换热器所不到的，例如，列管换热器换热器仅有40～150m/m。

③ 实际操作灵便： 当生产制造上需要更改加工工艺标准或生产量时，可随意提升或降低板片数量，以达到加工工艺的规定。此外在同一台机器设备上还可随意按段变成加热、加温、制冷和发热量收购等的组成。

④ 适合热敏电阻商品： 热敏电阻食品类以迅速层析根据时，不会有太热状况。

⑤ 卫生状况靠谱： 因为密封性构造确保两流体不相混和，与此同时拆装安装简便易行，且又有利于清理，故可确保较好的食品质量安全标准。

因为以上优势，内置式换热器在食品产业上运用非常普遍，尤其是用以乳制品和蛋品的高溫短时间除菌和超高温杀菌，用以水果汁和饮品的加温、除菌和制冷，用以麦芽汁和葡萄酒的降温和除菌。

内置式换热器最首要的缺陷有：

① 密封性附近长，必须较多的密封垫，且密封圈必须常常维修清理，因此便于毁坏。

② 不抗髙压，且流体穿过换热器后工作压力损害比较大。

内置式换热器由很多薄的金属材料型板平行面排序而成。型板(传热板)由水压机冲压加工成形。它悬架于摆杆上，其前面有固定不动板，扭紧后支撑架上的卡紧丝杆可使卡紧板与各传热板叠合在一起。板与板中间在板的四周上面有橡胶垫圈，以确保密封性并使两板间有一定空隙。调整密封圈的薄厚可调节板间过流道的尺寸。每片板的四个上面，各开一孔，借圆形密封圈的密闭功效，使四个孔中仅有2个孔可与表面一侧的浇口互通，另2个孔与另一侧的浇口互通。那样，冷流体和热流体就在金属薄板的两边更替流动性，开展传热。

金属材料传热板是内置式换热器的关键部件，决策了换热器的使用性能和工程造价。现阶段工业生产中运用了多种不同的传热板，其结构形式和特性均有很大区别，关键有以下几类：

(1) 平行面波形板： 金属片波浪纹是水准的平行面波浪纹。流体竖直穿过波浪纹时，产生了水准的塑料薄膜波浪纹。因为流体流动性，其方位和流动速度多次变化，产生明显渗流，表面传热指数扩大。其传热指数相比列管式换热器大四倍。除此之外，因为表面凸凹不平，传热面也扩大了。平行面波形板还能够有多种多样样子。波形板的间隔一般为3～6mm，流体穿过的效率为0.3～ 0.8m/s。为了避免因金属薄板两边压力差导致金属薄板形变，销钉表面上经一定间距改装突起，以提升支撑，确保板的强度和板间隔。

(2)交叉式波形板： 波浪纹并不是水准的，而与水平方向成一视角，邻近两板的波浪纹方位恰好反过来。因而，二块板叠在一起时，波浪纹就成斑点状触碰。那样可以提升板的抗压强度，维持板间间距。当流体根据这种的安全通道时，流动速度时大时小。穿过斑点状触碰一部分时，忽散忽聚，造成强烈的振荡，进而增强了传热指数。与平行面波形板对比，当流动速度仅有平行面波形板的一半时，即0.25～0.3m/s上下时，传热指数就可以同样。其缺陷是生产制造技术标准高，两板叠合，尺寸公差不可以很大，不然将危害传热。

(3) 半球型板： 在传热板上压出来半球型突起。邻近二块传热板的半球型突起互相分开，起支撑的功效，承担两边的压差，确保板的强度和板间隔。板间距一般为6～8mm。这类板形适用粘性比较大的流体。在半球型板上，因为很多球型突起的存有，促进流体产生强烈的渗流，流入持续产生大幅度转变，成为网状的流形。故这类板归属于说白了的网流板。

螺旋式平板式

螺旋式平板式换热器是用二张平行面的冷轧钢板卷做成具备两根螺旋式安全通道的球菌后，再再加上轴承端盖和联接管而制作的。螺旋式安全通道直接用很多定距支撑点，以确保安全通道间隔，提升厚钢板抗压强度。热冷流体在2个互相不相融的安全通道内互相以倒流方法流动性并根据厚钢板传热。

螺旋式平板式机器设备的具体优势为：

① 结构紧凑，体型小，重量较轻，金属材料使用量小：其企业传热面所占据的容积比列管换热器小数倍。例如一台传热总面积达100m的螺旋式平板式换热器，其直徑仅1.3m，高1.4m。

② 高效率： 因为流体在安全通道内移动时，在惯性力的效果下，因而在低流阻下就可以获得渗流，而且在制定中，容许液态流动速度较高(液态≤2m/s)，又确保倒流实际操作，故传热高效率很高。

③ 有“自清洁功效”： 安全通道不容易阻塞，适合解决含固态颗粒物或化学纤维的料液及其别的高粘稠度液态。其“自清洁功效”主要表现为;若安全通道部分为废弃物所堵，因截面减少，部分流动速度扩大，因此对堆积物起着冲洗功效。这一点与列管换热器换热器的管中流动性截然不同。

螺旋式平板式换热器的缺陷为：

① 不容易维修，厚钢板若有泄漏，要拆卸维修比较艰难;

② 能够承担的负担不高;

③ 流动性摩擦阻力驱动力耗费比较大。

转动刮刀式

这类换热器的机理是被加温或制冷的料液从传热面一侧穿过，由刮刀在挨近传热面处接连不断地健身运动使料液成粘状流动性，故也可以称作刮刀塑料薄膜换热器或刮面式换热器。

刮刀的效果不但取决于提升换热器的传热指数，并且还能够提高破乳、混和和增塑等功效。

这类换热器是由内表面抛光的空心圆桶和含有刮刀的内转筒及其外圆桶所组成。内转筒与正中间圆桶内表面中间狭小的圆形室内空间即是被解决料液的安全通道，料液由一端进到，从另一端排出来。内转筒转速比约为500r/min，由金属材料或适合的塑胶做成的刮板以松式联接固定不动以内转筒上。旋转时，刮板在向心力的作用下紧贴传热面，进而使传热面不断刮清外露。刃口务必常常打磨抛光，以维持竖直锐利。

正中间圆桶的外界是夹套，筒夹内注入加温物质或冷却液。用液态冷却液时，传热面两边流体的流入应以反向为好。

转动刮刀式换热器可以直接应用，还可以多个串连应用，并配上料泵向换热器给料。这类换热器实际操作时的可变参数是料液总流量、刮刀转速比。在加温(或制冷)剂溫度一定的前提下，调整料液总流量可获得所需求的溫度。这类换热器的特点是传热指数高，拆卸清理便捷，也是彻底密闭式的机器设备。缺陷是输出功率耗费大。

转动刮刀式换热器在食品行业中尤其适用于植物奶油、冰激凌等的生产制造，由于这种产品规定迅速制冷的与此同时，又规定明显的搅拌。

夹套筒式换热器

在食品工厂中采用的蒸煮锅、热冷缸和加温桶等都归属于夹套筒式换热器。这类换热器有多种多样形式和主要用途。有自然压式、低电压或充压式，有的装有搅拌桨以加快传热。搅拌桨的类别有叶轮式、飞机螺旋桨式、锚式和桨式等。器皿有站立圆柱形或球形。根据筒夹开展加熱或制冷。

搅拌的效果是因为提升对流换热。搅拌桨种类的选取在于商品的粘稠度。飞机螺旋桨式搅拌桨用以粘稠度达到2Pa·s的商品，搅拌桨的孔径大概为桶径的三分之一。叶轮式搅拌桨一般应用的外径也是桶径的三分之一，但应用粘稠度达到50Pa·s。桨式搅拌桨应用内径比较大，可以做到桶径的二分之一到三分之二，能应用于粘稠度达1000Pa·s的商品。针对更高一些粘稠度的商品，要应用锚式搅拌桨。