Особенности пластин и уплотнений для теплообменников

Иллюстрация / Фото: из открытых источников

Рассмотрим виды пластин для теплообменников (например, есть такие, как здесь), а также особенности их работы. Эта деталь считается основой конструкции пластинчатых теплообменников (ПТО).

Особенности конструкции, виды

Устройство представляет собой гофрированный пакет, оснащенный несколькими плитами. Отдельная плита состоит из неподвижной и прижимной пластин. Они производятся из нержавейки или титана. Толщина металла меняется в зависимости от мощности оборудования. Может составлять от 0,4 до 1,0 мм.

При выпуске используют стали марок:

• AISI316;
• AISI304;
• 254SMO.

Пластины плотно прилегают друг к другу, образуя при этом небольшие щелевые каналы. Наружная рифленая поверхность оснащена углублениями, в которых устанавливается уплотнитель. Рельефные элементы располагаются под углами 30, 40 и 60°.

Пластины ПТО могут иметь:

• Жесткую конструкцию (TL), в которой выпуклые компоненты располагаются под углом 30 градусов. Этот вид является наиболее эффективным по теплопередаче, имеет высокое гидравлическое сопротивление.
• Конструкцию мягкого типа (TK), оснащенную пластинами с углом рифленых деталей в 60°. Она обладает малым коэффициентом передачи тепла и гидравлическим сопротивлением.
• Среднюю по параметрам теплопередачу и гидросопротивлению конструкцию (TM). В ней устанавливаются пластины с углом рифления 40 и 60°.

Такие аппараты используются при температурах не выше 180 °C. Давление в среде не должно превышать 25 кгс/см2.

Особенности работы

Эффективность работы теплообменника зависит от качества уплотнителей. Рассмотрим, какие материалы применяются в этом оборудовании, а также поговорим об особенностях его эксплуатации.

Материалом для уплотнителей теплообменников являются резинотехнические изделия, способные работать в условиях:

• повышенных термомеханических нагрузок;
• вредного влияния агрессивных сред;
• высокого температурного режима.

Для их производства используют:

1. Синтетический эластомер (EPDM) – эластичный диэлектрический материал, способный работать при высоких температурах (диапазон: -30 – +160 °C). Имеет повышенную износостойкость.
2. Нитрил-каучук (NBR) – хороший диэлектрик, имеющий повышенную эластичность, отличающийся устойчивостью к воздействию продуктов нефтехимии. Он функционирует в широком температурном диапазоне от -40 до +110 °C.

Уплотнители (например, уплотнения Alfa Laval) устанавливаются в канавках пластин при помощи эпоксидного клея или каучуковых клипс. Сложные условия работы оборудования требуют регулярного обслуживания этих деталей теплообменного оборудования, промывки, очистки. Нужно выполнять своевременную замену уплотнителей. Это поможет увеличить их ресурс, улучшить качество работы теплообменника.