板式换热器板片的长宽比
即使在理想接触状态下,板片上接触压力的分布也是不均匀的,与标准的三角形断面
波纹相比,减压波纹的接触压力较小,承载能力较高,因而可采用较薄的板材,并增大传热效
率。经过对八种形状和尺寸的方案(图3-52和表3-9)分析比较后认为:当波顶半径r相近时,
波纹的承载能力随升角口和转角半径月的增大而提高;r=∞(水平直线)时比波顶弯曲的承载
能力大,且接触压力集中在两侧边缘(触点边缘的金属被压凹),顶部较小。方案1为三角形断
面的波纹,方案2、3为直线梯形断面的波纹,方案4-8为曲线梯形断面的波纹。
注:括号内的数字为换算成^= 27mm后的值。
方案1的承压能力最大,约比其余方案高0.8。2.88倍,主要原因是其节距(A=18mm)比
其余方案(A= 27mm)小,若均换算为A=27mm后,则以方案2、3的承压能力最大。此外,波
顶弯曲比波顶平直的波纹对板片偏斜的敏感性小(前者承载能力约减小1/3,而后者约减小2/3)。
方案6比方案4的承压能力约高17%,且对板片的偏斜敏感性相同,故推荐采用方案6。
板片偏斜将改变波纹处的支撑状况(由对称状态变成非对称状态),从而使承载能力降低;
偏斜角度越大,则承载能力趣小。偏斜角度由50增加至14。时,方案2、4的极限荷载和极限压力
将分别比刚性固定铰支者降低52.8%。74.7%和41.0%~ 54.8%。
二、流道的当量直径d。
流道的当量直径d。对板式换热器的性能有显著影响。当Re -定时,d。越大,则传热系数
和压力降均越小。当量直径可按下式计算:
4h.6 2h
de= 2(h+6.两一可,因为h《b.P
^。掣
三、板片的长宽比( //b)
板片的长度£与宽度6之比,对流体的流动状态、传热性能和密封性能均有一定的影响。
L/b大,流体的分布较均匀,但压力降和密封垫片的比长度//a(单位板片面积n的垫片周长Z,
ITI/II12)也大;L/b小,则情况相反。口越小,//a相对越大;o和L/b相同时,//a几乎与£成
正比。例如,当L/b=3时,a=0.2rri2板片的比长度约为10. 33rrr/rr12;而口= 0.5rr12约为
6. 54rrr/rr12。
对于单边流板片,增大//b有利于流体(或温度)沿板片宽度均匀分布和消除“死区”。早