螺旋板式换热器
结构性能：
1、本设备适用于：液-液，气-气，气-液对流传热可用于蒸汽冷凝和液体蒸发传热，化工，石油，医药，机械，电力，轻工和纺织等工业部门均可选用。
2、本设备由两张钢板卷制而成，形成了两个均匀的螺旋通道，两种传热截止可进行全逆流流动，适用小温差传热，便于回收低温热源并可准确地控制出口温度。
3、在壳体上的接管是切向结构，局部阻力小，螺旋通道的曲率是均匀的，流体在设备内流动没有大的换向，总的阻力小，因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。
4、螺旋通道的端面是焊接密封的，密封性能好，结构可靠。
5、不易检修，尤其是内部板出现问题时极难修理，有些厂把设备两端焊缝全部车掉，重新将板展平补焊后再卷制，这样做消耗的工时太大，因选用螺旋板式换热器防腐是十分重要的。
6、不能进行机械清洗，生产实践证明，螺旋板换热器与一般列管式换热器相比是不容易堵塞的，尤其是泥沙、小贝壳等悬浮颗粒杂质不易在螺旋通道内沉积，分析其原因；一是因为它是单通道杂质在通道内的沉积一形成周转的流还就会提高至把它冲掉，二事故因为螺旋通道内没有死角，杂质容易被冲出。
7、因为螺旋通道内有定距柱支撑通道间距，甩以不得有纤维状杂质（棉纱，草棍，树叶等）进入换热器内部。
8、严格控制冷却水出口温度在结垢温度以下。
主要特点：
1、传热效率：介质的狭长通道内流动，即旋转离心又受定距柱拢动，因而易于获得低雷诺数的湍流(但压力隆并不大)，传热系数高，最高可达2500KCal/2·h·℃其热效率一般为列管式换热器的1-3倍。
2、回收低温热能：采用本设备，在两流体温差较小的情况下，仍可进行热交换，可利用该换热器回收低温热能，进行废热回收利用。
3、热损失少：本设备结构紧凑，体积小，外表面积小，并且由于接近常温的流体从外边缘通道流过，所以可不必保温。
4、操作稳定：本设备具有狭长的两个均匀通道，介质可进行均匀加热或冷却，可准确地控制出口温度。
5、结构可靠：两通道为焊接密封，保证热交换介质不混合，同一介质通道间密封用垫片由法兰盖压紧不短路。
6、自洁污垢：介质走狭长的单通道，流速比基它换热器高，污垢不易沉积其中，即该种换热器有自身清洗作用。
7、价格低质量可保证：本设备主体不用管材，只用板材，采用卷料整板卷制，材料利用率高，且制造较简便，成本低，质量好。
1.
结构如图所示。其特点是有一端管板不与外壳相连，可以沿轴向自由伸缩。这种结构不但完全消除了热应力，而且由于固定端的管板用法兰与壳体连接，整个管束可以从壳体中抽出，便于清洗和检修。浮头式换热式应用较为普遍，但结构复杂，造价较高。
螺旋板换热器的直径一般在1.6m以内，板宽200～1200mm，板厚2～4mm。
两板间的距离由预先焊在板上的定距撑控制，相邻板间的距离为5～25mm。常用材料为碳钢
和不锈钢。
螺旋板换热器的优点是：
①传热系数高：螺旋流道中的流体由于离心惯性力的作用，在较低雷诺数下即可达到湍流（一般在Re=1400～1800时即为湍流），并且允许采用较高流速（液体2m/s，气体20m/s），所以传热系数较大。如水与水之间的换热，其传热系数可达2000～3000
W/(m2·℃），而列管式换热器一般为1000～2000
W/(m2·℃）。
②不易结垢和堵塞：由于对每种流体流动都是单通道，流体的速度较高，又有离心惯性力的作用，湍流程度高，流体中悬浮的颗粒不易沉积，故螺旋板换热器不易结垢和堵塞，宜处理
悬浮液及粘度较大的流体。
③能利用低温热源：由于流体流动的流道长和两流体可完全逆流，故可在较小的温差下操作，
充分回收低温热源。据有的资料介绍，若流体出口端热、冷流体温差可小至3℃。
④结构紧凑：单位体积的传热面积约为列管式的3倍。
螺旋板式换热器的主要缺点是：
①操作压强和温度不宜太高：目前最高操作压强不超过20at，温度在400℃以下。
②不易检修：因常用的螺旋板换热器被焊成一体，一旦损坏，修理很困难。
2.平板式换热器
平板式换热器（通常为板式换热器）主要由一组冲压出一定凹凸波纹的长方形薄金属板平行排列，以密封及夹紧装置组装于支架上构成。两相邻板片的边缘衬有垫片，压紧后可以达到对外密封的目的。操作时要求板间通道冷、热流体相间流动，即一个通道走热流体，其两侧
紧邻的流道走冷流体。为此，每块板的四个角上个各开一个圆孔。通过圆孔外设置或不设直圆环形垫片可使每个板间通道只同两个孔相连。板式换热器的组装流程如图（a）所示。由图可见，引入的流体可并联流入一组板间通道，而组与组间又为串联机构。换热板的结构如图（b）所示。板上的凹凸波纹可增大流体的湍流程度，亦可增加板的刚性。波纹的形式有
多种，图（b）所示的是人字形波纹板。
板式换热器的优点是：
①传热系数高：因板面上有波纹，在低雷诺数（Re=200左右）下即可达到湍流，而且板片厚度又小，故传热系数大。热水与冷水间换热的传热系数可达1500～4700W/(m2·℃）。
②结构紧凑：一般板间距为4～6mm，单位体积设备可提供的传热面积为250～1000m2/m3（列
管换热器只有40～150m2/m3）。
③具有可拆结构：可根据需要，用调节板片数目的方法增减传热面积。故检修、清洗都比较
方便。
板式换热器的主要缺点是：
①操作压强和温度不太高：压强过高容易泄漏，操作压强不宜超过20at。操作温度受垫片
材料耐热性能限制，一般不超过250℃。
②处理量小：因板间距离仅几毫米，流速又不大，故处理量较小。
3.板翅式换热器
板翅式换热器是一种更为高效、紧凑、轻巧的换热器，应用甚广。板翅式换热器的结构形式很多，但其基本结构元件相同，即在两块平行的薄金属板之间，夹入波纹状或其它形状的金属翅片，并将两侧面封死，即构成一个换热基本单元。将各基本元件进行不同的叠积和适当的排列，并用钎焊固定，即可制成并流、逆流或错流的板束（或称芯部）。其结构如图所示。将带有流体进、出口接管的集流箱焊在板束上，就成为板翅式换热器。我国目前常用的翅片型式有光直型、锯齿形和多孔形翅片三种，如图所示。
板翅式换热器的优点是：
①传热系数高、传热效果好：因翅片在不同程度上促进了湍流并破坏了传热边界层的发展，故传热系数高。空气强制对流给热系数为35～350W/(m2·℃），油类强制对流时给热系数为115～1750W/(m2·℃）。冷、热流体间换热不仅以平隔板为传热面，而且大部分通过翅片传热（二次传热面），因此提高了传热效果。
②结构紧凑：单位体积设备提供的传热面积一般能达到2500～4300m2
/m3。
③轻巧牢固：通常用铝合金制造，板重量轻。在相同的传热面积下，其重量约为列管式换热器的1/10。波形翅片不单是传热面，亦是两板间的支撑，故其强度很高。
④适应性强、操作范围广：因铝合金的导热系数高，且在0℃以下操作时，其延伸性和抗拉强度都较高，适用于低温及超低温的场合，故操作范围广。此外，既可用于两种流体的热交换，还可用于多种不同介质在同一设备内的换热，故适应性强。
板翅式换热器的缺点是：
①设备流道很小，易堵塞，且清洗和检修困难，所以，物料应洁净或预先净制。
②因隔板和翅片都由薄铝片制成，故要求介质对铝不腐蚀。
简介：
可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋板式换热器
结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其中通道可拆开清洗，两端加封头密封。特别适用有粘性、有沉淀液体的液与液交换，以及气一液，蒸汽冷凝。由于可拆式换热器需增添封头、法兰等部件，设备成本比不可拆式换热器稍大。
基本参数
螺旋板式换热器的公称压力PN规定为0.6、1、1.6、2.5Mpa（即原6、10、16、25kg/cm2）（系指单通道随的最大工作压力）试验压力为工作压力的1.25倍。
螺旋板式换热器与介质接触部分的材质，碳素钢为Q235A、Q235AF，不锈钢酸钢为SUS321、SUS304。其它材质可根据用户要求选定。
允许工作温度：碳素钢的t=0～+350℃，不锈钢酸钢的t=-40～500℃，升温降压范围按压力容器的有关规定。选用本设备时，应通过洽当的工艺计算，使设备通道内的流体达到湍流状态。（一般液体流速1m/Sec气体流速10m/Sec）。
单台设备不能满足使用要求，可以多台组合使用，但组合时必须符合下列规定：
并联组合，串联组合：设备和通道间距相同。混合组合：一个通道并联，一个通道串联。
不锈耐酸钢制PN0.6、1.6MPa不可拆式（Ⅰ型）螺旋板换热器主要技术参数：
钛板板式换热器
螺旋板式换热器结构及性能 1、本设备由两张卷制而成，形成了两个均匀的螺旋通道，两种传热介质可进行全逆流流动，大大增强了换热效果，即使两种小温差介质，也能达到理想的换热效果。 2、在壳体上的接管采用切向结构，局部阻力小，由于螺旋通道的曲率是均匀的，液体在设备内流动没有大的转向，总的阻力小，因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。 3、I型不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有较高的密封性。 4、II型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其中一个通道可拆开清洗，特别适用有粘性、有沉淀液体的热交换。 5、III型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其两个通道可拆开清洗，适用范围较广。 6、单台设备不能满足使用要求时，可以多台组合使用，但组合时必须符合下列规定：并联组合、串联组合、设备和通道间距相同。混合组合：一个通道并联，一个通道串联。 螺旋板式换热器的基本参数： 1.螺旋板式换热器的公称压力PN规定为0.6，1，1.6、 2.5Mpa（即原6、10、16、25kg/cm）（系指单通道的最大工作压力）试验压力为工作压力的1.25倍。 2.螺旋板式换热器与介质接触部分的材质，碳素钢为Q235A、Q235B、不锈钢酸港为SUS321、SUS304、3161。其它材质可根据用户要求选定。 3.允许工作温度：碳素钢的t=0-+350℃。不锈钢酸钢的t=-40-500℃。升温降压范围按压力容器的有关规定，选用本设备时，应通过恰当的工艺计算，使设备通道内的流体达到湍流状态。（一般液体流速1m/Sec气体流速10m/Sec）.设备可卧放或立放，但用于蒸气冷凝时只能立放；用于烧碱行业必须进行整体热处理，以消除应力。 螺旋板式换热器防堵塞原理 螺旋板式换热器与一般列管式换热器相比是不容易堵塞的，尤其是泥沙、小贝壳等悬浮颗粒杂质不易在螺旋通道内沉积，主要体现在： 1.因为它是单通道杂质在通道内的沉积一形成周转的流还就会提高至把它冲掉； 2.因为螺旋通道内没有死角，杂质容易被冲出。 螺旋板换热器的分类 螺旋板换热器分为可拆分螺旋板换热器和不可拆分螺旋板换热器。不可拆式螺旋板换热器的结构比较简单，螺旋通道的两端全部焊死。可拆式螺旋板换热器.除螺旋通道两端的密封结构以外，其他与不可拆式完全相同。为达到机械清洗的目的，可拆式螺旋通道，一端敞开，用平板盖和垫片密封，以防止流体漏到大气中或同一通道内的流体短路。为了提高螺旋板的承压能力，在板与板之间用定距柱支撑。筒体上的流体进出口有法向接管和切向接管两种。中国普遍使用切向接管,它的流体阻力小,杂质容易被冲出。使用回转支座比较方便，可使换热器立放或卧放。换热的A、B流体分别流过螺旋板的两侧，其中的一种流体沿螺旋通道由外向内，至中心出口流出；而另一种流体则沿螺旋通道由中心进口，由内向外流出。两种流体呈纯逆流方式流动。螺旋板换热器最大结构尺寸为：板宽1800毫米，外径1700毫米，传热面积250米，板与板之间的距离20毫米。允许最高操作压力可达 2.5兆帕。工作温度由选用的材料而定，材料大多用碳钢、不锈钢、铝、铜和钛。
螺旋板式换热器 螺旋板式换热器：主要由两张平行的薄钢板卷制而成，构成一对相互隔开的螺旋形流道。冷热两流体以螺旋板为传热面相间流动，两板之间焊有定距柱以维持流道间距，同时也可以增加螺旋板的刚度。在换热器中心设有中心隔板，使得两个螺旋通道隔开。在顶部和底部分别焊有盖板或封头和两流体的出、入接管。一般有一对进出口是设在圆周边上(接管可以为切向或径向)，而另外一对则设在圆鼓的轴心上。 螺旋板式换热器是一种高效换热设备，适用汽-汽、汽-液、液-液，对液传热。它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。由于用途不同，螺旋板换热器的流道布置和封盖形式有以下几种结构型式。不可拆式（I型）螺旋板式及可拆式（II型、III型）螺旋板式换热器。 “I”型结构：两个螺旋流道的两侧完全焊接密封，所以又称为不可拆结构，因而具有较高的密封性。两流体在流道长均作螺旋流动。冷流体从外流向中心，热流体从中心流向外，完全是逆流。由于流体是在单流道中流动，流动分布情况良好，这种形式主要用于液体与液体。 “II”型结构：在这种型式中，一种流体在螺旋流道中进行螺旋流动，另一种则在另一螺旋流道中进行轴向流动。所以轴向流道的两侧是敞开的，螺旋流道两侧则焊接密封。这种型式适用于两种介质流率差别很大的情况，通常用作冷凝器、气体冷却器等。 “III”型结构：在这种型式中，一种流体进行螺旋流动，另一种则进行轴向流动和螺旋流动的组合。适用于蒸汽的冷凝冷却，蒸汽先进入轴流部分，当冷凝后体积减小时，才转入螺旋流道以进一步冷却。 其特点是有一端管板不与外壳相连，可以沿轴向自由伸缩。这种结构不但完全消除了热应力，而且由于固定端的管板用法兰与壳体连接，整个管束可以从壳体中抽出，便于清洗和检修。螺旋板换热器的直径一般在1.6m以内，板宽200～1200mm，板厚2～4mm。两板间的距离由预先焊在板上的定距撑控制，相邻板间的距离为5～25mm。常用材料为碳钢和不锈钢。
不可拆式螺旋板式换热器 螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽－汽、汽－液、液－液，对液传热。它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。按结构形式可分为不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋板式换热器。 螺旋板式换热器通过多年实践使用证明，确是一种高效换热设备，它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业中应用。换热器吸取当代国际先进技术，经独特的优化设计制造的液-液、汽-水热交换器。产品结构工艺按瑞典“阿尔法拉代”公司标准，螺旋板端面采用折边氩弧焊，“顶距柱”专用工艺为电容蓄电接触器，提高了内在和外表的质量得到“宝钢”认可，能取代进口。 不可拆式螺旋板式换热器是按-机部标准JB/TQ724-89不可拆式螺旋板式换热器形式，基本参数与尺寸的规定而进行设计的，它具备制造简单，成本低，体积小和传热性能好等优点，但也有它的不足之处，例如不能进行机械清洗，坏了不易检修等，选用者应根据工程的实际情况选取具体的设备使之最为有效。结构及性能 1、本设备适用于：液-液，气-气，气-液对流传热可用于蒸汽冷凝和液体蒸发传热，化工，石油，医药，机械，电力，轻工和纺织等工业部门均可选用。 2、本设备由两张钢板卷制而成，形成了两个均匀的螺旋通道，两种传热截止可进行全逆流流动，适用小温差传热，便于回收低温热源并可准确地控制出口温度。 3、在壳体上的接管是切向结构，局部阻力小，螺旋通道的曲率是均匀的，流体在设备内流动没有大的换向，总的阻力小，因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。 4、螺旋通道的端面是焊接密封的，密封性能好，结构可靠。 5、不易检修，尤其是内部板出现问题时极难修理，有些厂把设备两端焊缝全部车掉，重新将板展平补焊后再卷制，这样做消耗的工时太大，因选用螺旋板式换热器防腐是十分重要的。 6、不能进行机械清洗，生产实践证明，螺旋板换热器与一般列管式换热器相比是不容易堵塞的，尤
SS型螺旋板式换热器使用性能表及尺寸表 螺旋板式换热器适用于多行工业生产中，可进行液-液，气-液，气-气对流传热，废热回收，蒸汽冷凝或液体蒸发，其热效率一般为列管式的1-3倍，污洁自清能力强，节能效果好，占地面积小。（一）结构形式 不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式换热器（JB/1287-73标准），型号见表： “Ⅱ、Ⅲ”型为可拆式，咱们可设计制造。结构原理与基本不可拆式换热器基本相同，但其中有一通道或二通道可拆开清洗，两端加封头或法兰盖密封。特别适用有粘性、有颗粒沉淀的液--交换，以及气--液，蒸汽冷凝。 SS型螺旋板式换热器使用性能表 型号换热量 Q104[K al/h] 设计压力 P [MPa] 一次水（130→80）二次水（70→95） 流量V1 [m3/h] 通道截面 积F1[m2] 流速 W1[m/ s] 阻力降 △P1 [MPa] 流量V1 [m3/cm] 通道截 面积 f1[m2] 流速 W1[m /s] 阻 力 降 △P 1 [MP a] SS50- 1050 1.010.40.00370.780.1620.60.005 1.020.2 8 SS75- 1075 1.015.60.0060.720.16310.00810.20.2 8
SS100- 10100 1.020.70.0080.720.1641.20.011 1.05 0.3 1 SS150- 10150 1.031.10.010.860.26620.013 1.22 0.4 6 SS200- 10200 1.041.50.0130.890.27830.019 1.15 0.4 8 SS250- 10250 1.051.90.0160.90.321030.023 1.19 0.5 5 SS50- 1650 1.610.40.00370.780.7720.60.005 1.020.2 98 SS75- 1675 1.615.60.0060.720.17310.0078 1.20.2 09 SS100- 16100 1.620.70.0080.720.1741.20.011 1.05 0.3 2 SS15016 - 150 1.631.10.010.860.27620.013 1.22 0.4 9 SS200- 16200 1.641.50.0130.890.29830.019 1.15 0.5 2 SS250- 16250 1.651.90.0160.90.341030.023 1.19 0.5 8 SS型螺旋板式换热器基本尺寸及重量表 型号 计算换 热面积 F（m2） 通道间距 板宽H (mm) 设备直 径 Dg(mm ) 接管公 称 直径 Dg(mm ) 支座及地脚 螺栓孔直径 n-φ(mm) 设备重量 W(kg) B1 (mm) B2 (mm) SS50-1015.510144001000802-φ241180 SS75-1024.3101460010001002-φ241420 SS100-1034101480010501002-φ241870 SS150-1049.21014100011001252-φ242820 SS200-1068.91420100014801502-φ244550 SS250-1088.91420120015001502-φ244700 SS50-1615.510144001000802-φ241235
螺旋板式换热器的换热原理、构造原理、特点 螺旋板式换热器是用薄金属板压制成具有一定波纹形状的换热板片，然后叠装，用夹板、螺栓紧固而成的一种换热器。工作流体在两块板片间形成的窄小而曲折的通道中流过。冷热流体依次通过流道，中间有一隔层板片将流体分开，并通过此板片进行换热。 螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽－汽、汽－液、液－液，对液传热。它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。按结构形式可分为不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋板式换热器。 螺旋板换热器的结构及换热原理决定了其具有结构紧凑、占地面积小、传热效率高、操作灵活性大、应用范围广、热损失小、安装和清洗方便等特点。两种介质的平均温差可以小至1℃，热回收效率可达99%以上。在相同压力损失情况下，螺旋板式换热器的传热是列管式换热器的3～5倍，占地面积为其的1/3，金属耗量只有其的2/3。因螺旋板式换热器是一种高效、节能、节约材料、节约投资的先进热交换设备。所以目前已广泛用于化工、石化、食品饮料、机械、集中供热、冶金、动力、船舶、造纸、纺织、医药、核工业和海水淡化及热电联产等工业领域，可满足各类冷却、加热、冷凝、浓缩、消毒和余热的回收等工艺的要求。 板式换热器的构造原理、特点： 板式换热器由高效传热波纹板片及框架组成。板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧板之间，在换热器内部就构成了许多流道，板与板之间用橡胶密封。压紧板上有本设备与外部连接的接管。板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成，四角冲有供介质进出的角孔，上下有挂孔。人字形波纹能增加对流体的扰动，使流体在低速下能达到湍流状态，获得高的传热效果。并采用特殊结构，保证两种流体介质不会串漏。 小结： 总体来讲，板式换热器的换热系数要比螺旋板的高，但是螺旋板换热器造价低廉，更加适合工艺要求不严的水水换热！ 另外板式换热器分为可拆卸和全封闭型，前者可以通过拆卸进行清洗和维修，但是每次拆卸肯定要更换胶条，需要进行二次投资！而后者则应用于介质叫洁净的工况，无法拆卸。螺旋板式换热器它是由两张互相平行的薄金属板，卷制成同心的螺旋形通道。在其中央设置隔板将两通道隔开，两板间焊有定距柱以维持通道间距，螺旋板两侧焊有盖板和接管。两流体分别在两通道内流动，通过螺旋板进行换热。 （1）总传热系数高由于流体在螺旋形通道内受到惯性离心力的作用和定距柱的干扰，低雷诺数(Re=1400～1800)下即可达到湍流，允许流速大(液体为2m/s，气体为20m/s)，故传热系数大。如水对水换热过程K=2000～3000W/m2?K。 （2）不易结垢和堵塞由于流速较高且在螺旋形通道中流过，有自行冲刷作用，故流体中的悬浮物不易沉积下来。 （3）能利用低温热源由于流道长而且两流体可达到完全逆流，因而传热温差大，能充分利用温度较低的热源。 （4）结构紧凑由于板薄2～4mm，单位体积的传热面积可达到150～500m2/m3。 `主要缺点是操作压强不能超过2MPa，操作温度在300～400℃以下，另外因整个换热器焊为一体，一旦损坏检修困难。螺旋板换热器直径在1.5m之内，板宽200～1200mm，板厚2～4mm，两板间距5～25mm，可用普通钢板和不锈钢制造，目前广泛用于化工、轻工、食品等行业。 板式和螺旋式的区别，螺旋使用在温度高，压力大，粘度大的场合，而板式用天温度小于160，压力小于1.6MPA，粘度不是很大的场合，螺旋板的传热系数比板换低一半左右，具体得看介质参数来定。
螺旋板式换热器性能简介 螺旋板式换热器是传热元件由螺旋形板组成的换热器，是一种高效换热器设备,适用汽－汽、汽－液、液－液，对液传热。它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。 相比较其他种类的换热器，螺旋板式换热器具有以下特点： 1、传热效率高（性能好）。一般认为螺旋板式换热器的传热效率为列管式换热器的1-3倍。等截面单通道不存在流动死区，定距柱及螺旋通道对流动的扰动降低了流体的临界雷诺数，水水换热时螺旋板式换热器的传热系数最大可达3000W/（㎡.K）。 2、有效回收低温热能。螺旋板式换热器由两张卷制而成，形成了两个均匀的螺旋通道，两种传热介质可进行全逆流流动，大大增强了换热效果，即使两种小温差介质，也能达到理想的换热效果，进行余热回收，充分利用低温热能。 3、运行可靠性强。不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有较高的密封性，保证两种工作介质不混合。 4、阻力小。在壳体上的接管采用切向结构，局部阻力小，由于螺旋通道的曲率是均匀的，液体在设备内流动没有大的转向，总的阻力小，因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。比较低的压力损失，处理大容量蒸汽或气体；有自清刷能力，因其介质呈螺旋型流动，污垢不易沉积；清洗容易，可用蒸汽或碱液冲洗，简单易行，适合安装清洗装置；介质走单通道，允许流速比其他换热器高。
5、可多台组合使用。单台设备不能满足使用要求时，可以多台组合使用，但组合时必须符合下列规定：并联组合、串联组合、设备和通道间距相同。混合组合：一个通道并联，一个通道串联。 螺旋板式换热器的主要技术参数： 1.螺旋板式换热器的公称压力规定为0.6,1,1.6, 2.5Mpa（即原6、10、16、25kg/cm）（系指单通道的最大工作压力）试验压力为工作压力的1.25倍。 2.螺旋板式换热器与介质接触部分的材质，碳素钢为Q235A、Q235B，不锈钢为SUS321、SUS304、316L。其它材质可根据用户要求选定。 3.允许工作温度：碳钢为-20-3500C，不锈钢为-20-3500C 4.选用设备时，应通过适当的工艺计算，使设备通道内的液体达到湍流状态（一般液体速度≥0.5m/s；气体≥10m/s） 5.设备可卧放或立放，但用于蒸汽冷凝时只能立放。 6.用于烧碱行业必须进行整体热处理，以消除应力。 7.当通道两侧流量值差较大时，可采用不等间距通道来优化工艺设计。
螺旋板式换热器的基本构造 螺旋板式换热器与其他种类换热器相比的特点是，传热流道长、流道间距大、耐热温、不易泄漏。因此它换热效率较高，换热后冷介质的温度容易接近热介质的温度，适于粘稠性物料和含有颗粒性物料的加温或降温处理，但不适于含有纤维性物料换热。螺旋板式换热器也适用于有机化合物蒸汽的冷凝加工。 二、螺旋板式换热器的基本构造和工作原理 螺旋板式换热器是由两张较长的钢板叠放在一起卷制而成的，如图一，每张板上均布地焊有定距柱，它使两张板之间产生一定的间距，形成换热流道，定距柱起到支撑钢板抵抗流体压力的作用，也起到流体在换热流道中流动时增加湍流从而提高换热效率的作用。相邻两流道流过的两种流体温度不同，它们通过螺旋钢板进行传热，达到换热的目的。两流道的间距可以相同，也可不同。流道间距不能太小，也不能太大，太小容易堵塞，太大不利于传热，在制造工艺结构上也难以实现，一般为8-30mm 较为适宜。 图一对于进行换热的两种介质，如果都是液体，在螺旋板式换热器的六道中是按螺旋方向流动的，如图二，并且按逆流的方式流动，所谓逆流是指相邻流道中两种液体流动的方向相反，这样能使两流体在相互传热的流程中始终保持一定的温差，从而可获得较好的效果。 对于换热的两种介质，一种是液体，另一种是汽（气）体，可按错流方式流动，所谓错流，是指液体按螺旋方向流动，汽（气）体按换热器的轴向直接通过，如图三，这主要是考虑到汽（气）体的特点，适于较
大的流量，减少阻力，适用于有机蒸汽冷凝。根据具体工况，蒸汽也可按螺旋方向流动，但气体由于热容量较小，一般那要按轴向直接通过。 图二图三 三、螺旋板式换热器的类型 1．不可拆式 卷制后的螺旋板式换热器，其两端焊死，它不可拆卸，形成固定结构，流程内部不可触及。它适用于不易堵塞的流体换热。不可拆式又有卧式和立式的结构。 2．可拆式 卷制后的螺旋板式换热器，每端只将一个流道焊死，而另一个流道开放，然后在端面上加端盖加以密封。其端盖可以拆卸，从而清理流道内部。它适用于易堵塞的流体换热。转：https://www.doczj.com/doc/c111363862.html,/news_001_d_32.html
螺旋板式换热器 结构性能： 1、本设备适用于：液-液，气-气，气-液对流传热可用于蒸汽冷凝和液体蒸发传热，化工，石油，医药，机械，电力，轻工和纺织等工业部门均可选用。 2、本设备由两张钢板卷制而成，形成了两个均匀的螺旋通道，两种传热截止可进行全逆流流动，适用小温差传热，便于回收低温热源并可准确地控制出口温度。 3、在壳体上的接管是切向结构，局部阻力小，螺旋通道的曲率是均匀的，流体在设备内流动没有大的换向，总的阻力小，因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。 4、螺旋通道的端面是焊接密封的，密封性能好，结构可靠。 5、不易检修，尤其是内部板出现问题时极难修理，有些厂把设备两端焊缝全部车掉，重新将板展平补焊后再卷制，这样做消耗的工时太大，因选用螺旋板式换热器防腐是十分重要的。 6、不能进行机械清洗，生产实践证明，螺旋板换热器与一般列管式换热器相比是不容易堵塞的，尤其是泥沙、小贝壳等悬浮颗粒杂质不易在螺旋通道内沉积，分析其原因；一是因为它是单通道杂质在通道内的沉积一形成周转的流还就会提高至把它冲掉，二事故因为螺旋通道内没有死角，杂质容易被冲出。 7、因为螺旋通道内有定距柱支撑通道间距，甩以不得有纤维状杂质（棉纱，草棍，树叶等）进入换热器内部。 8、严格控制冷却水出口温度在结垢温度以下。 主要特点： 1、传热效率：介质的狭长通道内流动，即旋转离心又受定距柱拢动，因而易于获得低雷诺数的湍流(但压力隆并不大)，传热系数高，最高可达2500KCal/2·h·℃其热效率一般为列管式换热器的1-3倍。 2、回收低温热能：采用本设备，在两流体温差较小的情况下，仍可进行热交换，可利用该换热器回收低温热能，进行废热回收利用。 3、热损失少：本设备结构紧凑，体积小，外表面积小，并且由于接近常温的流体从外边缘通道流过，所以可不必保温。 4、操作稳定：本设备具有狭长的两个均匀通道，介质可进行均匀加热或冷却，可准确地控制出口温度。 5、结构可靠：两通道为焊接密封，保证热交换介质不混合，同一介质通道间密封用垫片由法兰盖压紧不短路。 6、自洁污垢：介质走狭长的单通道，流速比基它换热器高，污垢不易沉积其中，即该种换热器有自身清洗作用。 7、价格低质量可保证：本设备主体不用管材，只用板材，采用卷料整板卷制，材料利用率高，且制造较简便，成本低，质量好。 1.
螺旋板式换热器的应用 螺旋板式换热器，是由两张平行的金属板卷制成两个螺旋形通道，冷热流体之间通过螺旋板壁进行换热的换热器。螺旋板式换热器有可拆的和不可拆的两种型式。 螺旋板式换热器的分类 螺旋板式换热器分为可拆分螺旋板式换热器和不可拆分螺旋板式换热器。不可拆式螺旋板式换热器的结构比较简单，螺旋通道的两端全部焊死。可拆式螺旋板式换热器.除螺旋通道两端的密封结构以外，其他与不可拆式完全相同。为达到机械清洗的目的，可拆式螺旋通道，一端敞开，用平板盖和垫片密封，以防止流体漏到大气中或同一通道内的流体短路。为了提高螺旋板的承压能力，在板与板之间用定距柱支撑。筒体上的流体进出口有法向接管和切向接管两种。中国普遍使用切向接管,它的流体阻力小,杂质容易被冲出。使用回转支座比较方便，可使换热器立放或卧放。换热的A、B流体分别流过螺旋板的两侧，其中的一种流体沿螺旋通道由外向内，至中心出口流出；而另一种流体则沿螺旋通道由中心进口，由内向外流出。两种流体呈纯逆流方式流动。螺旋板式换热器最大结构尺寸为：板宽1800毫米，外径1700毫米，传热面积250平方米，板与板之间的距离20毫米。允许最高操作压力可达 2.5兆帕。工作温度由选用的材料而定，材料大多用碳钢、不锈钢、铝、铜和钛。 螺旋板式换热器结构及性能 1、本设备由两张卷制而成，形成了两个均匀的螺旋通道，两种传热介质可进行全逆流流动，大大增强了换热效果，即使两种小温差介质，也能达到理想的换热效果。 2、在壳体上的接管采用切向结构，局部阻力小，由于螺旋通道的曲率是均匀的，液体在设备内流动没有大的转向，总的阻力小，因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。 3、I型不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有较高的密封性。 4、II型可拆式螺旋板式换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其中一个通道可拆开清洗，特别适用有粘性、有沉淀液体的热交换。
螺旋板换热器 螺旋板换热器是以螺旋通道实现传热的一种有较高传热效率的传热设备，在化工生产中应用十分广泛。其工作原理是：当两种温度不同的流体，从管壁两侧流入换热器的通道时，两流体隔着管壁逆流接触。热量就由热流体传给管壁，然后再由管壁传给冷流体，以实现于结构上的特点，使流体能在较低的速度下就达到湍流状态，从而强化了传热。该设备采用板材制作，故在大规模组织生产时，可降低成本。 材料：碳钢或不锈钢型式：卧式立式规格：F=40m2--F=300m2
板式换热器 结构原理： 板式换热器是由传热板片、密封胶垫、夹紧板和夹紧螺栓等主要零部件组成，是用薄金属制成具有一定形状波纹的换热板片，然后叠装而成的一种换热器，工作流体在两块板片间所形成的窄而曲折的通道中流过，冷热流体依次通过各自流道，中间隔一层板片，通过此板片进行换热：传热板片四个角开有流道孔，镶贴有密封胶垫的传热板片安装在固定夹紧板和活动夹紧板之间的框架上，用夹紧螺栓夹紧。传热板片波纹为人字形，相邻板片具有反向的人字形沟槽，沟槽的交叉点相互支撑形成接触点，介质流动时形成湍流，从而获得很高的传热效率。 应用领域： 板式换热器已广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医药、食品、化纤、造纸、轻纺、船舶、供热等部门，可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒、余热回收等各种情况。 设计特点： 1、高效节能：其换热系数在3000～4500kcal/m2·°C·h，比管壳式换热器的热效率高3~5倍。 2、结构紧凑：板式换热器板片紧密排列，与其他换热器类型相比，板式换热器的占地面积和占用空间较少，面积相同换热量的板式换热器仅为管壳式换热器的1/5。 3、容易清洗拆装方便：板式换热器靠夹紧螺栓将夹固板板片夹紧，因此拆装方便，随时可以打开清洗，同时由于板面光洁，湍流程度高，不易结垢。 4、使用寿命长：板式换热器采用不锈钢或钛合金板片压制，可耐各种腐蚀介质，胶垫可随意更换，并可方便在、拆装检修。 5、适应性强：板式换热器板片为独立元件，可按要求随意增减流程，形式多样；可适用于各种不同的、工艺的要求。 6、不串液，板式换热器密封槽设置泄液液道，各种介质不会串通，即使出现泄露，介质总是向外排出。
螺旋板换热器特点 螺旋板换热器的特点是：①传热效能好。弯曲的螺旋通道和定距柱,有利于增强流体的湍流状态通道内流体阻力小，可提高设计流速，有助于提高传热系数。对于水-水换热,传热系数可达1.8～3.5千瓦每平方米每摄氏度〔kW/(m(·℃)〕。②有自清洗作用。单通道内的流体通过通道内杂质沉积处时，流速会相对提高，容易把杂质冲掉。③不可拆式结构的密封性能好，适用于剧毒、易燃、易爆或贵重流体的换热。④相邻通道内的流体呈纯逆流方式流动，可得到最大的对数平均温差，有利于小温差传热，适用于回收低温位热能。⑤结构较紧凑单位设备体积内的传热面积可达150米(/米(。⑥由于螺旋通道本身的弹性自由膨胀，温差应力小。⑦价格低廉。能否选用螺旋板换热器的关键是堵塞问题，尽管它有自清洗作用，但由于设计或操作不当也会发生堵塞，这时即使用可拆式结构也难于用机械方法清洗。采用水、气或蒸汽吹洗，操作方便效果更好。螺旋板换热器最大的缺点是检修困难，如发生内圈螺旋板破裂，便会使整台设备报废。 个人觉得要是选用螺旋板式换热器的话，材质的选择很重要，能直接影响到使用寿命；另外后期的维护，拆装以及清洗方式都应该事先考虑好。 螺旋板换热器的分类 螺旋板换热器分为可拆分螺旋板换热器和不可拆分螺旋板换热器。不可拆式螺旋板换热器的结构比较简单，螺旋通道的两端全部焊死。可拆式螺旋板换热器.除螺旋通道两端的密封结构以外，其他与不可拆式完全相同。为达到机械清洗的目的，可拆式螺旋通道，一端敞开，用平板盖和垫片密封，以防止流体漏到大气中或同一通道内的流体短路。为了提高螺旋板的承压能力，在板与板之间用定距柱支撑。筒体上的流体进出口有法向接管和切向接管两种。中国普遍使用切向接管,它的流体阻力小,杂质容易被冲出。使用回转支座比较方便，可使换热器立放或卧放。换热的A、B流体分别流过螺旋板的两侧，其中的一种流体沿螺旋通道由外向内，至中心出口流出；而另一种流体则沿螺旋通道由中心进口，由内向外流出。两种流体呈纯逆流方
已知数据物性参数传热量M1= 2000 kg/h = 0.556 kg/s t 1’ = 140 C t 1’’ = 40 C t m1 = 40 + 0.3×(140-40) = 70 C 参考[2]：表7-8 表7-10 表7-11 υ 1 = 778.525×10^- 6 kg/(m×s) λ 1 = 0.1085 W /(m×K) C p1 = 2.23kJ/(kg×K) ρ 1 = 788 kg/m3 Q = M1×Cp1×( t 1’- t 1’’) = 123.988kJ 用试算法确定t2’’ t 2‘ =25 C t m2 = (t2‘+t2‘)/2 (1)假定水的出口温度 t 2‘’ = 35 C 则 t m2 = 30 C ρ 1 = 995.7 kg/m3 C p2 =4.18kJ/(kg×K) t 2‘’ = 123.988/( 995.7×4.18×15/3600 ) = 32.14 C 相差太大，重新取值。 (2)假定水的出口温度 t2‘’ = 33 C t m2 = 29 C ρ 1 = 995.98 kg/m3 C p2 =4.18kJ/(kg×K) t 2‘’ = 123.988/( 995.98×4.18×15/3600 ) = 32.15 C 相差太大，重新取值。 Q = 123.99kJ
出口温度物性参数选型当量直径(3)假定水的出口温度 t2‘’ = 32.15 C t m2 = 28.6 C ρ 1 = 996.09 kg/m3 C p2 =4.18kJ/(kg×K) t2‘’= 123.988/( 996.09×4.18×15/3600 ) = 32.147 C 相差0.003 C，合适。 t m2= ( t1’+t2’’)/2 = ( 25+32.15 )/2 = 28.6 C 参考[2]：表2-1 υ 2 = 794.69×10^-6 kg/(m×s) λ 2 = 0.609 W/(m× K) C p2 =4.18kJ/(kg×K) ρ 2 = 996.09 kg/m3 换热器为液—液热交换器，煤油和水相对清洁，选用 Ⅰ型 参考[1]附录F.1 冷却水 w2 = 0.5 m/s 煤油w1 = 0.4 m/s A2 = m2 /( 3600×w2×ρ 2 ) = 15/(3600×0.5 ) =0.0083 m2 A1 = M1/( 3600×w1×ρ 1 ) = 2000/(3600×0.4×788 ) =0.0018 m2 参考[1]表3.1 H = 0.6m H e = H-2×б = 0.6-2×0.01 = 0.58 m b2 = A2/H e = 0.0083/0.58 = 0.014 m t2‘’= 32.15 C
长江大学毕业设计(论文)任务书 学院（系）机械工程学院专业过程装备与控制工程班级装备10901学生姓名指导教师/职称 1．毕业设计(论文)题目： 螺旋板式换热器的设计 2．毕业设计（论文）起止时间： 2013 年3月20日～2013年6月13日 3．毕业设计(论文)所需资料及原始数据（指导教师选定部分）毕业设计所需资料： （1）钱颂文.换热器设计手册[M].北京：化学工业出版社，2002 （2）史美中,王中铮.热交换器原理与设计[M].南京：东南大学出版社，1989 （3）潘国昌,郭庆丰.化工设备设计[M].北京：清华大学出版社，1996 （4）尾花英朗著,徐忠权译.热交换器设计手册[M].北京：石油工业出版社,1982 原始数据： 设计要求：换热器换热面积为20平方米; 介质温度(℃) 工作压 力（MPa） 粗苯 贫油进口180 出口165 1 富油90140 粗苯产量8.25吨/每天 4．毕业设计(论文)应完成的主要内容1）换热器发展概述 2）方案设计
3）换热计算 4）结构设计 5）换热性能预测及分析 6）壳体的有限元分析 5．毕业设计(论文)的目标及具体要求 毕业设计文说明书：字数不少于1.2万字或1.2万字篇幅的内容；翻译：与 研究课题有关的译文不少于3千汉字（或2万印刷字符的外文原文的翻译）；阅 读与研究课题相关的有代表性的参考文献资料15篇以上。 绘图要求： （1）总装图1张， （2）零件图4张 （3）实体图 6、完成毕业设计(论文)所需的条件及上机时数要求 AutoCAD、Aspen Plus、Ansys上机200小时。 任务书批准日期 2011 年 3 月 20 日教研室(系)主任(签字) 任务书下达日期 2011年 3 月 28 日指导教师(签字) 完成任务日期年月日学生（签名）
产品技术参数： 螺旋板式换热器产品简介 螺旋板式换热器是一种高效换热设备，适用汽—汽、汽—液、液—液，对流传热。它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。按结构形式可分为不可拆式(I型)螺旋板式及可拆式(Ⅱ型、Ⅲ型)螺旋板式换热器。 结构及性能 1、本设备由两张钢板卷制而成，形成了两个均匀的螺旋通道，两种传热介质可进行全逆流流动，大大增强了换热效果，即使两种小温差介质，也能达到理想的换热效果。 2、在壳体上的接管采用叨向结构，局部阻力小，由于螺旋通道的曲率是均匀的，液体在设备内流动没有大的转向，总的阻力小，因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。 3、I型不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有较高的密封性。 4、Ⅱ型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其中一个通道可拆开清洗，特别适用有粘性、有沉淀液体的热交换。 5、Ⅲ型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其两个通道可拆开清洗，适用范围较广。 6、螺旋板式换热器按公称压力可分为PN0.6、1.0、1.6、2.5MPa(系指单通道能承受的最大工作压力)。按材质可分为碳素钢和不锈钢。用户可根据实际工艺情况选用。 7、单台设备不能满足使用要求时，可以多台组合使用，但组合时必须符合下列规定：并联组合、串联组合，设备和通道间距相同。混合组合：一个通道并联，一个通道串联。 部分规格换热器列举如下:
不锈耐酸钢制PN0.6、1.6MPa不可拆式（I型）螺旋板换热器
碳素钢制PN0.6、1.6MPa不可拆式（Ｉ型）螺旋板换热器
螺旋板式换热器结构及性能 1、本设备由两卷制而成，形成了两个均匀的螺旋通道，两种传热介质可进行全逆流流动，大大增强了换热效果，即使两种小温差介质，也能达到理想的换热效果。 2、在壳体上的接管采用切向结构，局部阻力小，由于螺旋通道的曲率是均匀的，液体在设备流动没有大的转向，总的阻力小，因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。 3、I型不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有较高的密封性。 4、II型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其中一个通道可拆开清洗，特别适用有粘性、有沉淀液体的热交换。 5、III型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其两个通道可拆开清洗，适用围较广。 6、单台设备不能满足使用要求时，可以多台组合使用，但组合时必须符合下列规定：并联组合、串联组合、设备和通道间距相同。混合组合：一个通道并联，一个通道串联。 螺旋板式换热器的基本参数： 1.螺旋板式换热器的公称压力PN规定为0.6，1，1.6、 2.5Mpa（即原6、10、16、25kg/cm）（系指单通道的最大工作压力）试验压力为工作压力的1.25倍。 2.螺旋板式换热器与介质接触部分的材质，碳素钢为Q235A、Q235B、不锈钢酸港为SUS321、SUS304、3161。其它材质可根据用户要求选定。 3.允许工作温度：碳素钢的t=0-+350℃。不锈钢酸钢的t=-40-500℃。升温降压围按压力容器的有关规定，选用本设备时，应通过恰当的工艺计算，使设备通道的流体达到湍流状态。（一般液体流速1m/Sec气体流速10m/Sec）.设备可卧放或立放，但用于蒸气冷凝时只能立放；用于烧碱行业必须进行整体热处理，以消除应力。 螺旋板式换热器防堵塞原理 螺旋板式换热器与一般列管式换热器相比是不容易堵塞的，尤其是泥沙、小贝壳等悬浮颗粒杂质不易在螺旋通道沉积，主要体现在： 1.因为它是单通道杂质在通道的沉积一形成周转的流还就会提高至把它冲掉； 2.因为螺旋通道没有死角，杂质容易被冲出。 螺旋板换热器的分类 螺旋板换热器分为可拆分螺旋板换热器和不可拆分螺旋板换热器。不可拆式螺旋板换热器的结构比较简单，螺旋通道的两端全部焊死。可拆式螺旋板换热器.除螺旋通道两端的密封结构以外，其他与不可拆式完全相同。为达到机械清洗的目的，可拆式螺旋通道，一端敞开，用平板盖和垫片密封，以防止流体漏到大气中或同一通道的流体短路。为了提高螺旋板的承压能力，在板与板之间用定距柱支撑。筒体上的流体进出口有法向接管和切向接管两种。中国普遍使用切向接管,它的流体阻力小,杂质容易被冲出。使用回转支座比较方便，可使换热器立放或卧放。换热的A、B流体分别流过螺旋板的两侧，其中的一种流体沿螺旋通道由外向，至中心出口流出；而另一种流体则沿螺旋通道由中心进口，由向外流出。两种流体呈纯逆流方式流动。螺旋板换热器最大结构尺寸为：板宽1800毫米，外径1700毫米，传热面积250米，板与板之间的距离20毫米。允许最高操作压力可达 2.5兆帕。工作温度由选用的材料而定，材料大多用碳钢、不锈钢、铝、铜和钛。