Lo scambiatore di calore a piastre è un tipo di scambiatore di calore ad alta efficienza costituito da molte piastre di titanio ondulate. È l'attrezzatura ideale per gli scambi di calore liquido-liquido e liquido-vapore. È caratterizzato da un'elevata efficienza di scambio termico, struttura compatta, comodo smontaggio e lavaggio, lunga durata e così via, ed è stato ampiamente utilizzato nell'industria alimentare, aerospaziale, ingegneria navale, industria petrolchimica, metallurgia, attrezzature mediche, strumentazione e altro campi. Lo scambiatore di calore a piastre è costituito da una piastra di trasferimento del calore, una guarnizione di tenuta, un dispositivo di pressatura e alcuni altri componenti come perni di bloccaggio, asta di guida e tubo. La chiave per determinare la durata e le prestazioni di sicurezza dello scambiatore di calore a piastre è garantire la qualità di saldatura delle parti principali come piastra, guarnizione di tenuta, piastra di compattazione, separatore intermedio, prigioniero di serraggio, flangia del tubo e connessione.

Il materiale della piastra di trasferimento del calore ha un'influenza importante sulle prestazioni, sulla vita, sulle condizioni di lavoro e sulla qualità di formatura dello scambiatore di calore a piastre. Il controllo di qualità dei materiali comprende principalmente:

  1. La composizione chimica, le proprietà meccaniche e altri requisiti tecnici dei materiali devono essere conformi alle norme pertinenti;
  2. Selezionare i materiali adatti in base alle caratteristiche e all'ambito di applicazione dei materiali, ovvero alle proprietà del mezzo di scambio termico, alle condizioni di lavoro (inclusi contenuto di cloruro, valore PH, temperatura di esercizio, pressione di esercizio, funzionamento a vuoto o funzionamento continuo, ecc.), così come la resistenza allo stampaggio e alla corrosione dei materiali, ecc.

La piastra di trasferimento del calore è l'elemento chiave dello scambiatore di calore a piastre. Da un lato, fa sì che il fluido produca forti turbolenze a bassa velocità per migliorare il trasferimento di calore. D'altra parte, la rigidità della piastra viene aumentata in modo che possa sopportare una pressione maggiore. La forma ondulata della piastra di trasferimento del calore ha una grande influenza sull'efficienza del trasferimento di calore e sulla resistenza al flusso. Al fine di soddisfare le esigenze delle diverse condizioni di trasferimento del calore, sono stati sviluppati molti tipi di piastre di trasferimento del calore ondulato, tra cui la piastra ondulata a forma di Z e la piastra ondulata piatta orizzontale sono le principali. I materiali in lamiera includono acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, alluminio e sue leghe, ottone, lega Monel, nichel, titanio, ecc. Il materiale specifico per la lega, tra cui:

  • Acciaio inossidabile austenitico 316L, 304
  • 254SMO in acciaio inossidabile super austenitico
  • Nichel N02201 e lega a base di nichel C276 e C2000
  • E fogli laminati a freddo come rame e alluminio

Il titanio offre un'eccellente resistenza alla corrosione, specialmente nei fluidi contenenti cloro, e lo scambiatore di calore a piastre realizzato in titanio è ancora ampiamente usato in applicazioni corrosive anche se è costoso. La chiave per la produzione di scambiatori di calore a piastre è la formazione della piastra, che al momento è principalmente la pressatura della piastra. Gli scambiatori di calore a piastre in titanio e lega di titanio sono generalmente realizzati in titanio puro GR1, GR2 e lega di titanio palladio GR11 (GR1 + Pd), GR7 (GR2 + Pd con uno spessore di 0.4 ~ 1.5mm.