Конструкция пластин определяет технические показатели теплообменного аппарата. От формы, размеров и конструктивных особенностей пластин зависят интенсивность теплоотдачи, надежность аппарата, технологичность на стадии производства и трудоемкость при эксплуатации и ремонте. Гофрированные пластины изготавливаются методом холодной штамповки из тонкого листа, имеют повышенную жесткость по сравнению с плоскими пластинами. На поверхности пластин благодаря наличию гофр создаются извилистые щелевидные межпластинные каналы сложной формы, в которых при сравнительно малых скоростях потока достигается турбулизация движущихся рабочих сред.
В рабочем положении в аппарате пластины обычно испытывают различное давление рабочих сред с обеих сторон, что может вызвать ее прогиб в сторону меньшего давления. Для предотвращения деформаций на каждой пластине имеются вертикальные ряды дистанционных (опорных) выступов, которые создают многочисленные точки взаимной опоры между пластинами. При полном соприкосновении опорных выступов между пластинами в собранном аппарате сохраняется зазор менее 4,5 мм.
Жидкость после выхода из углового отверстия в межпластинный канал растекается по расширяющейся входной части и затем движется вдоль пластин по широкой извилистой щели между ними. Во время омывания поверхности жидкость подвергается турбулизации, которая вызывается частыми поворотами потока в образованных гофрами каналах. В одном и том же аппарате пластины конструктивно отличаются друг от друга, поскольку отличается как их конкретное назначение, так и месторасположение в пакете относительно других пластин . Однотипные по форме поверхности пластины по своему назначению в аппарате подразделяются на рядовые, граничные и концевые. Рядовые пластины характеризуются тем, что имеют полное количество отверстий по углам, то есть каждая из них имеет четыре отверстия. Пластины с этими отверстиями при сборке аппарата образуют продольные коллекторные каналы. В аппарате они составляют большую часть пластин и в каждом аппарате включены параллельно, работая в одних и тех же температурных и гидравлических условиях. Граничные пластины имеют неполное число отверстий по углам (менее четырех). Пластины этого вида устанавливаются в местах, где изменяется направление потока и, следовательно, ими определяются границы пакетов.
Концевые пластины размещаются по концам секции, непосредственно примыкая к данного типа не несут тепловой нагрузки, так как омываются рабочей средой только с одной стороны. В разборных и полуразборых пластинчатых теплообменниках Промэнерго используются пластины импортного производства, причем полуразборные теплообменники, как частный случай полностью разборных, собираются из модулей — пар пластин, соединенных лазерной сваркой.
ПРОКЛАДКИ (УПЛОТНЕНИЯ)
Герметичность разборного и полуразборного теплообменных аппаратов достигается применением различных прокладок однократного или многократного применения.
Прокладками однократного применения являются металлические прокладки, прокладки из асбеста, паронита и других материалов, не обладающих достаточной упругостью.
Резиновые прокладки можно применять многократно, поскольку после снятия нагрузки они могут восстанавливать свою первоначальную форму в довольно широких пределах. Для их изготовления применяются различные типы каучуков.
МАТЕРИАЛЫ ПЛАСТИН
— нержавеющая сталь 1.4301 (AISI 304);
— нержавеющая сталь 1.4401 (AISI 316);
— нержавеющая сталь 1.4404 (AISI 316L);
— нержавеющая сталь 1.4571 (AISI 316Ti);
— нержавеющая сталь 1.4529 (соответствует AVESTA SMO 254);
— титан;
— титан, стабилизированный палладием;
— хастеллой;
— никель;
— тантал;
— инколой.
МАТЕРИАЛЫ УПЛОТНЕНИЙ
— NBR (акрилнитрат-бутадиен каучук) tmax = +140 °С. Рабочие среды — вода, жидкости на основе минеральных масел, животные и растительные жиры, углеводороды.
— EPDM (этилен-пропилен-диен-модифицированный каучук) tmax = +150 °С. Рабочие среды — вода, пар, алкоголь, кетоны, моющие жидкости, органические и неорганические кислоты и щелочи.
— HT-EPDM (высокотемпературный EPDM каучук) tmax = +170 °С (для пара +150 °С). Рабочие среды —
вода, пар, алкоголь, кетоны, моющие жидкости, органические и неорганические кислоты и щелочи.
— CR (хлорбутадиен каучук) tmin = -40 °С, tmax = +130 °С. Рабочие среды — аммиак, фреоны, углекислота, силиконовые масла, растворители.
— FPM (фторсодержащий каучук) tmin = -20 °С, tmax = +160 °С. Рабочие среды — минеральные масла, различные углеводороды, нефть, бензин, кислоты.
— Витонатахдо180оС).
Возможно также применение других материалов.
