1、螺旋板式换热器的结构

螺旋板式换热器结构设计螺旋板式换热器是一种高效的热交换设备，广泛应用于化工、石油、制药、食品等领域。

其具有换热效率高、能耗低、结构紧凑、占地面积小等优势。

本文将从螺旋板式换热器的结构设计方面进行探讨。

一、基本结构螺旋板式换热器主要由两个纵向平行的金属板组成，它们呈轴线对称排列并向相反方向旋转。

在两个金属板之间，通过搭接或焊接形成交错的通道，形成流体的热交换通道。

1.板式尺寸：板式尺寸的设计应综合考虑流体的流量、压力损失、热传导和换热面积等因素。

对于对称的螺旋板式换热器，一般采用相同的板式，但对小流量、大面积换热器，可采用不同的板式。

2.板式形状：板式的形状直接影响流体的流动状态和热传导效率，在设计中应选用合适的板式形状。

一般采用折弯或贴合成型的方法将金属板加工成波形或直线形态，以减少流体流动的阻力，提高换热效率。

3.板式厚度和材料：板式的厚度和材料确定了板式的刚度和耐腐蚀性。

板式厚度应保证足够的强度和稳定性，一般选择0.4-1.2mm的厚度。

板式材料要选用高强度、优良的耐腐蚀性金属材料，例如不锈钢、钛等。

三、堆叠式结构设计在堆叠式螺旋板式换热器中，多个板式交错组合形成流体的换热通道，其结构设计包括以下几个方面：1.通道宽度：通道宽度的设计应综合考虑换热效率、压力损失和流体的流量大小。

通道宽度越小，换热效率越高，但压力损失也越大。

一般通道宽度为10-15mm。

2.板式堆叠方式：板式堆叠方式有单侧进出口和双侧进出口两种。

单侧进出口适用于流量较大、压力损失小的情况；双侧进出口适用于流量较小、压力损失大的情况。

3.渗漏损失：渗漏损失是指流体在换热通道之间泄漏导致的能量损失。

设计时应注意减小通道之间的渗漏损失，采取相应的措施，如板式之间采用密封条，增加密封面积等。

容积设计是指为螺旋板式换热器设计合理的壳体容积和板式堆叠数目。

在容积设计中，应考虑以下几个方面：1.壳体容积：为保证换热器的性能和运行效率，在设计时应尽量减少壳体的容积，以减少流体的停留时间和热损失。

板式换热器的种类用板材构成传热面的间壁式板式换热器。

这类换热器结构紧凑，单位体积的传热面积较大。

其主要类型有：1.螺旋板式换热器结构如图所示。

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010（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2000～3000W/(m2.℃），而列管式换热器一般为1000～2000W/(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。

螺旋板式换热器原理
螺旋板式换热器通过将两种介质分别通过螺旋形的流道的板壁来实现换热的过程。

螺旋板式换热器的核心部件是由一对平行的金属板组成的，上下板之间形成螺旋状的流道。

其中一个介质通过螺旋流道的内侧流动，而另一个介质则通过螺旋流道的外侧流动。

当两种介质在流道中同时流动时，由于螺旋形流道的存在，它们会发生相互碰撞和交换热量。

具体来说，当热的介质从内侧流道中向外侧流动时，它会通过板壁与冷的介质发生热量的传递。

这样，在螺旋板式换热器中，热的介质会通过板壁的传热将热量传递给冷的介质，从而实现热量的交换。

螺旋板式换热器具有以下优点：
1. 效率高：螺旋板式换热器采用螺旋形的流道设计，可以增加热量交换的表面积，进而提高换热效率。

2. 紧凑型：螺旋板式换热器的结构紧凑，占地面积小，适用于空间受限的场合。

3. 适用范围广：螺旋板式换热器可用于不同的工况和介质，具有较好的适应性。

4. 温差大：由于螺旋板式换热器的结构特点，它们可以承受较大的温度差，适用于高温或低温换热的场合。

总之，螺旋板式换热器通过螺旋形的流道设计，实现了两种介质之间的热量交换。

它具有效率高、紧凑型、适用范围广和温差大的优点，因此在许多工业领域得到广泛应用。

螺旋板换热器的结构及作用
螺旋板换热器是由一组相紧邻的螺旋板组成的一种换热器，它的结构
由内、外壳、螺旋板和锥形中心组成。

其中最重要的是螺旋板，内、外壳
只是它的外部结构，螺旋板的密度和螺距决定了换热效率、流动特性、结
构限制，以及安装在外壳上的锥形中心，消除螺旋板在入口和出口处的速
率变化。

螺旋板换热器用于汽液两相流中的热传递，还可以用于特殊流体的热
传递。

它采用独特的结构设计，从而可以在有限的空间和体积内获得最大
的热传递效率。

它可以更有效地提供更大空间，使得热传递过程更为紧凑。

因此，螺旋板换热器的作用是在液体或汽气流体传递过程中，能够有
效地传递热能，改善换热效率，防止易燃、易爆等物质积聚，减少换热器
大小，优化换热器体积，从而有效降低系统能耗。

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。

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。

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。

螺旋板式换热器一、概述：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。

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。

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1/3，金属耗量只有其2/3。

因此，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。

二、工作原理：螺旋板式换热器又称螺旋式换热器，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。

如图，换热器由两块平行但其间焊有定距柱的金属板卷制而成, 由此构成一对同心且相邻的螺旋形流道, 流道截面为矩形。

两种介质在其间的流动方式有:1、均为螺旋形流动(全逆流) , 主要用于液体的加热及冷却过程（I型，见图9)；2、两种介质分别为螺旋流和轴向流(90°错流) , 主要用于冷凝、气体冷却、热虹吸和重沸器（II型，见图10)；3、一种为介质螺旋流, 另一种为轴向与螺旋流的组合,主要用于蒸汽冷凝, 特别适用于冷凝液和非冷凝液需要低温冷却的场合。

三、型式分类：1、I型：我国现在使用的螺旋板式换热器有三种基本的结构型式, 最普遍应用的为“I”型, 通常称为不可拆式，如图1。

它的螺旋通道两端均为焊接密封, 不能进行机械清洗, 但由于它具备传热性能好、密封可靠、金属消耗量少、加工方便等优点, 所以在同类设备中推广最快。

螺旋板换热器的结构及作用
1.结构
2.工作原理
当热媒流体流过螺旋板换热器时，热媒流体与螺旋板之间会形成一系
列的螺旋流动通道。

热媒流体在螺旋流动通道中的速度会不断变化，从而
形成了高速和低速的流动区域。

在高速流动区域，热媒流体受到离心力的
作用，流体被推到靠近边界的位置，从而增加了与螺旋板之间的接触面积，提高了传热效率。

而在低速流动区域，热媒流体流动速度较慢，但由于接
触面积大，传热效率依然较高。

1.热传递
螺旋板换热器通过大面积的螺旋板与热媒流体之间的接触，在相同体
积下实现更高的传热效率。

这是因为螺旋板换热器的运动使得流体在不同
速度下工作，从而提高了流体在换热器中的停留时间和接触面积，加快了
热媒流体与螺旋板之间的热量传递。

2.流体混合
3.减小换热器体积
4.容易清洗和维护
总之，螺旋板换热器以其高效的传热性能、较小的体积和方便的维护
及清洗方式，广泛应用于许多工业领域，如化工、食品、制药等，为工业
生产提供了可靠的换热解决方案。

螺旋板式换热器的使用说明传热元件由螺旋形板组成的换热器。

螺旋板式换热器是一种高效换热器设备，合用汽－汽、汽－液、液－液，对液传热。

它合用于化学、石油、溶剂、医药、食物、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。

按结构方法可分为不成拆式（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结构及功用：1、本设备由两张卷制而成，组成了两个均匀的螺旋通道，两种传热介质可进行全逆流运动，大大增强了换热后果，即使两种小温差介质，也能抵达梦想的换热后果。

2、在壳体上的接纳采用切向结构，局部阻力小，由于螺旋通道的曲率是均匀的，液体在设备内运动没有大的转向，总的阻力小，因而可提高设计流速使之具有较高的传热才干。

3、I型不成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事理与不成拆式换热器基本一样，但个中一个通道可拆开清洗，非凡合用有粘性、有沉淀液体的热交流。

5、III型可拆式螺旋板换热器结构事理与不成拆式换热器基本一样，但其两个通道可拆开清洗，合用局限较广。

6、单台设备不能知足运用要求时，可以多台组合运用，但组应时必需契合下列规矩：并联组合、串联组合、设备和通道间距一样。

搀杂组合：一个通道并联，一个通道串联。

我公司是生产换热器的专业性单位，多年来，在各大专院校、科研单位的鼎力相助和各用户单位的大力支持下，已形成了一定规模的换热器生产体系。

我公司生产螺旋板式换热器、列管式冷凝器（换热器）、烟气换热器、空气冷却器等。

以及生产各种规格型号的换热器和散热器，而且还在不断地开发新的散热器品种。

目前我公司散热器的主要品种有：发酵设备、换热设备、搅拌设备、石油化工设备、高温水或蒸汽散热器（GL型、SRZ型、U型、SRL 型等）、高温导热油散热器（FUL型）、表面空气冷却器（KL型、TLS型）。

翅片管型式有：绕片式、挤压式、串片式、焊片式等。

翅片管材质有：钢、铜、铝、不锈钢、钢铝复合、铜铝复合等。

换热器维护检修规程1．主题内容与适用范围本规程规定了换热器的完好标准，设备的维护，检修周期和检修内容，检修方法与质量标准，试车与验收，维护检修安全注意事项。

本规程适用于企业中设计压力不大于6.4MPa,设计温度大于－20o C、小于520 o C的管壳式、平板式和螺旋板式换热的维护和检修。

1.1结构简述1.1.1管壳式换热器（包括固定管板式、浮头式、U形管式和填料函式）主要由外壳、管板、管束、顶盖（封头）等部件构成。

固定管板式换热器的两端管板，与壳体焊接相连，为减小温差引起的热应力，有时在壳体上设有膨胀节。

浮头式换热器的一端管板固定在壳体与管箱之间，另一端管板可以在壳体内自由移动。

U形管式换热器的换热管弯成U形，两端固定在同一管板上，管束可以自由伸缩。

填函式换热器的一端管板固定，另一端填函封可以自由伸缩。

1.1.2平板式换热器主要由换热板片、密封垫片、固定封头，活动封头（头盖）、夹紧螺栓、挂架等组成，换热板片上有不同形状的波纹；密封材料大多采用天然橡胶和合成橡胶。

1.1.3螺旋板式换热器主要由外壳螺旋体、密封件及进出口等四部分组成。

螺旋体是用两片平行的钢板卷制而成，它具有两个介质通过的矩形通道。

根据通道布置的不同，螺旋板换热器又分三种形式：Ⅰ型，主要特点是螺旋通道的两端全部垫入密封条后焊接密封；Ⅱ型，特点是螺旋通道两端的面交错焊死；Ⅲ型，特点是一个通道的两端全焊死，另一个通道的两端蛤敞开。

2．完好标准2.1 零、部件2.1.1 换热器零、部件及附件完整齐全，壳体、管程、板片、封头的冲蚀、腐蚀在允许范围内，管束的堵管数不超过管束总数的10%，隔板、板片、折流析、防冲板等地严重的扭曲变形。

2.1.2 仪表、计器和各种安全装置齐全，完整，灵敏，准确。

2.1.3 基础、机座完好，无倾斜、下沉、裂纹等现象。

2.1.4 各部连接螺栓、地脚螺栓坚固整齐、无锈蚀，符合技术要求。

2.1.5 管道、管件、阀门、管架等安装合理、牢固完整、标专分明、符合要求。