板式换热器的结构原理及应用，可拆卸式、焊接式、半焊接式

板式换热器通过叠加的波纹金属板片形成流道，让冷热流体在板片两侧逆向或错流进行高效换热，具有体积小、传热快、拆装灵活等特点，广泛用于多行业换热场景。

板式换热器按板片间的密封方式，分为可拆卸式、焊接式、半焊接式。

一、可拆卸式板式换热器（垫片密封式）

可拆卸式板换是最常见的类型，其换热板片间依靠弹性垫片实现密封，可以快捷实现板片的拆卸与重组。

1、结构原理：

1）由传热板片、弹性密封垫片、固定压紧板、活动压紧板和拉紧螺栓等组成。

2）密封垫片预先安装在板片边缘的密封槽内，多块板片叠加后，通过拉紧螺栓将固定压紧板和活动压紧板收紧。

3）收紧产生的压力使垫片发生弹性变形，填充板片间的缝隙，实现冷热流体的隔离密封，同时形成交替的冷热流体流道。

2、应用场景

1）HVAC暖通空调：用于中央空调的冷水、热水换热，可根据季节负荷变化增减板片数量。

2）民用生活热水：酒店、小区的集中热水供应系统，维护时只需更换老化垫片，成本低。

3）食品饮料行业：适用于牛奶巴氏杀菌、果汁冷却，可拆结构方便进行CIP（在线清洗），满足卫生要求。

二、焊接式板式换热器（全焊接式）

焊接式板换采用焊接替代垫片，完全消除垫片老化泄漏风险，主要用于解决高温高压场景下的密封问题。

1、结构原理

1）由焊接板片组、固定端板、活动端板和拉紧螺栓等组成，无密封垫片。

2）相邻板片的边缘通过激光焊接或氩弧焊实现永久连接，形成不可拆卸的板片组。

3）板片组与端板之间同样采用焊接密封，整个流道系统为全金属封闭结构，仅保留流体进出的接口。

2、应用场景

1）石油炼化：用于高温高压的原油加热、润滑油冷却，耐受温度可达500℃，压力可达10MPa。

2）电力行业：电站锅炉的给水预热、乏汽冷凝，可长期稳定运行，无需频繁维护。

3）化工反应工艺：处理高温反应流体的换热，如合成氨、甲醇生产中的余热回收。

三、半焊接式板式换热器（混合密封式）

这是一种折中设计，针对部分流体腐蚀性强/高温高压，部分流体温和的工况，结合了焊接和垫片的优势。

1、结构原理

1）采用板片对（双片焊接）为基础单元，每对板片的边缘先焊接形成一个独立的流道（通常用于腐蚀性或高温流体）。

2、多个“板片对”叠加，相邻“板片对”之间则通过密封垫片进行密封，形成另一路流体的流道（通常为清洁、温和流体）。

3、最终通过拉紧螺栓收紧两端压紧板，实现整体密封，既解决了关键流道的耐腐蚀/耐高温问题，又保留了一定的维护灵活性。

2、应用场景

1）化工行业：处理含酸碱的腐蚀性流体与普通冷却水的换热，腐蚀性流体走焊接流道，冷却水走垫片流道。

2）制药行业：药液（需耐腐蚀、无菌）与加热/冷却介质（如水）的换热，焊接流道确保药液不被污染，垫片流道方便维护。

3）食品深加工：高浓度果汁（易腐蚀板片）与冷水的换热，焊接流道避免果汁泄漏，垫片流道降低维护成本。

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