Пластинчато‑обечайковые теплообменники в основном состоят из пакета пластин и обечайки. Холоднокатаные пластины соединяются лазерной или плазменной сваркой, образуя пакет пластин, в котором предусмотрены два отдельных канала для протекания рабочих сред: рабочая среда А проходит по каналам со стороны пластин, а рабочая среда Б — по каналам со стороны обечайки.

Это оборудование сочетает в себе преимущества пластинчатых и кожухотрубных теплообменников и широко применяется в таких отраслях, как холодильная техника, химическая промышленность, нефтегазовая отрасль, здравоохранение, пищевая промышленность, судостроение, энергетика, целлюлозно‑бумажное производство и нефтепереработка. Пластинчато‑кожуховой теплообменник основан на новом принципе работы: внутри кожуха устанавливается набор гофрированных пластин, сваренных лазерной или автоматизированной плазменной сваркой, которые заменяют традиционные теплообменные трубки в качестве элементов теплопередачи.

Принцип применения

Пластинчато‑оболочечные теплообменники являются наиболее подходящим типом теплообменников для условий работы с эмульсионными жидкостями. Это обусловлено тем, что они совмещают преимущества кожухотрубных теплообменников — такие как возможность эксплуатации при высоких температурах и давлениях без уплотнительных прокладок и низкое падение давления — с достоинствами пластинчатых теплообменников, включая высокую эффективность теплопередачи, компактные габариты, минимальное загрязнение и небольшие разности температур на выходе.

Процесс

Пластинчато‑обечайковые теплообменники используют пластинчатые трубки в качестве элементов теплопередачи и состоят преимущественно из пучка трубок и обечайки. Контактные края пар холоднокатаных пластин плотно свариваются между собой, образуя сборку из пластинчатых трубок с множеством плоских проточных каналов. Большое число пластинчатых трубок различной ширины располагается в определённой последовательности. Для обеспечения зазора между трубками по обоим концам соседних трубок вставляются металлические полосы и привариваются к ним. Эти торцевые секции выполняют функцию трубных досок, надёжно соединяя пластинчатые трубки в единый пучок. Торцевая поверхность пучка трубок образует несколько плоских проточных каналов. Пучок трубок устанавливается внутри обечайки; между пучком и обечайкой предусмотрено скользящее уплотнение, позволяющее компенсировать разницу в продольном температурном расширении. В пластинчато‑обечайковом теплообменнике пучок трубок герметично собран внутри обечайки, а пластинчатые трубки внутри пучка формируют плоские проточные каналы.

Жидкость поступает в пакет пластин и трубок в качестве горячего теплоносителя и проходит через него. Охлаждающая вода или другой охлаждающий теплоноситель протекает между трубками с наружной стороны кожуха, выступая в роли холодного теплоносителя и отбирая тепло у горячего теплоносителя. Теплообмен между горячим и холодным теплоносителями осуществляется непосредственно в пакете трубок. После теплообмена охлаждённая жидкость выходит из пластинчато‑кожухового теплообменника, завершая весь цикл.

Эффект

Пластинчато-оболочечные теплообменники в условиях работы с эмульсией:

1. Высокая эффективность теплопередачи: пластинчато-оболочковые теплообменники способны эффективно передавать тепло от горячего теплоносителя к холодному, существенно повышая эффективность теплопередачи.

2. Высокая адаптивность: пластинчато-оболочечные теплообменники особенно хорошо подходят для эксплуатационных условий, подобных тем, которые встречаются при работе с молочной кислотой.

3. Простота обслуживания: пластинчато-оболочечные теплообменники могут продлевать срок службы за счёт простого ремонта и замены комплектующих.

Заключение

Пластинчато-оболочечные теплообменники демонстрируют превосходные показатели теплопередачи и высокую адаптивность в условиях эксплуатации с эмульсиями, полностью соответствуя технологическим требованиям производства эмульсий. Кроме того, их широкие проточные каналы обеспечивают бесперебойную циркуляцию эмульсии и минимизируют риск загрязнения.