Теплонспользующие установки промышленных предприятий

Пластинча­тые аппараты

Определяющей особенностью устройства пла­стинчатых теплообменных ап­паратов является конструкция и форма поверхности теплооб­мена и каналов для рабочей среды. Формы пластин и про­фили их поверхности очень разнообразны. Пластины рас­полагаются параллельно друг другу. Простейший теплооб­менник должен иметь не менее трех пластин, образующих два канала, по одному из которых течет горячая среда, а по другому — холодная. В промышленных аппаратах, выполненных из пластнн того или иного типа, необ­ходимая поверхность набирается из однотипных пластин. Малая толщина пластин и малые промежутки между пластинами по­зволяют получить высокую компактность и малую металлоем­кость. Аппараты этого типа обладают большой степенью уни­фикации.

Современный пластинчатый аппарат представляет собой рамную конструкцию (рис. 4.11). Теплообменные поверхности аппарата набираются на штангах, установленных между перед­ней и задней стойками. Передняя стойка и нажимная плита обеспечивают заделку подводящих и отводящих штуцеров для обоих теплоносителей. Унификация пластинчатого аппарата та­кова, что в пределах одного пакета пластнн может быть реали­зована прямоточная или противоточная схема.

Отличительная особенность пластинчатых аппаратов состо­ит еще и в том, что на одной и той же раме можно собрать полностью разборный пакетный или блочный аппарат. Блоч­ные аппараты рассчитываются на давление до 2,5 МПа и тем­пературы сред от 200 до 400 °С. Теплообменник составляется из унифицированных сварных блоков, количество и схему ком­поновки которых определяют на основании теплового и гидро­механического расчетов аппарата. В боковых стенках камер де­лают отверстия для входа и выхода рабочих сред. Распредели­тельные камеры блоков соединяют между собой проходными

Или глухими втулками. Применение глухих втулок позволяет собирать блоки по параллельной, противоточной или смешан­ной схемам.

В разборных пластинчатых аппаратах образование каналов и обеспечение движения через них теплоносителей осуществля­ется благодаря уплотнительным прокладкам. Особое внимание прп конструировании уплотнений следует уделять зоне угловых отверстии, обеспечивающих подвод теплоносителя в канал меж­ду пластинами. Необходимо так выполнять уплотнение (рнс.4.12), чтобы исключить опасность попадания одной среды в по­лость другой. Как видно из рисунка, предлагаемая конструк­ция уплотнения исключает возможность смешения двух тепло­носителей даже при нарушении плотности внутреннего уплотни­тельного кольца. В качестве уплотнителей между пластинами используются специальные резиновые прокладки однократного или многократного применения. Оми должны удовлетворять сле­дующим требованиям: при обжатии с минимальным усилием
обеспечивать надежное заполнение неровностей, образовав­шихся на пластинах и прокладках при изготовлении, создавая герметичность рабочих полостей; обладать достаточными упру­гими свойствами, сохранять герметичность узлов; сохранять -плотняющне свойства в процессе эксплуатации. На рис. 4.12, б показана установка уплотнительных прокладок в разборных ластничатых аппаратах.

Рис. 4.12. Конструкция уплотнений разборных пластинчатых аппаратов:

А — зоны углооых отверстий; б — уплотнительные прокладки межпластипныс

Разборные пластинчатые аппараты обладают высокой экс­плуатационной надежностью и минимальным временем на ре­визии и ремонты, а также благодаря широким комбинаторным возможностям пригодны к созданию комбинированных аппара­тов комплексной тепловой обработки продукта.