[科普中国]-片式热交换器

片式热交换器，常用于乳制品高温短时间杀菌，也可用作食品料液的加热杀菌和冷却。

片式热交换器的工作原理它主要由许多具有花纹的不锈钢薄片重叠组合的，相邻两片之间的花纹构成料液及蒸汽的通道。料液流经通道时，液层很薄，加热片面积又大，料液升温较快，热交换效果好。

由于两片之间空隙小，冷、热两流体通过时，将产生很高的流速，加热片冲压成凹凸花纹，流速大小和方向不断突然改变，形成湍流状态，能有效的破坏料液升温时的边界层，减少了边界层的热阻，故有较高的传热效率。1

片式热交换器结构它主要由片式换热片、分界板、导杆、压紧板、支架、压紧螺杆、垫圈及温度控制装置等部分组成。

在每片的四角上各开一孔口，借圈环橡胶垫圈进行密封，四个孔口中只有两个孔可与金属片一侧的流道相通，另两个孔则与该片另一侧的流道相通。

调节垫圈的厚度，即可改变两片之间空隙大小，能实现流速、流量及温度的调节作用。对不同的液料需要，尚可增减传热片的片数，就能满足生产要求。

片式热交换器，主要用于处理热敏感物料。由于两片间空隙小，物料又是快速薄层通过，不会产生过热现象，所以，广泛用于牛奶、果汁等食品的加热、杀菌。

此外，可在同一套设备中进行加热和冷却，如均质后的冰淇淋料，可进入交换器中进行冷却，因料液薄层冷却速度较快。1

传热片的结构传热片的型式较多，其结构、形状差别也较大。目前广泛采用平直波纹片，结构简单可靠。传热效果好。

1．平直波纹片的结构

它是用1200吨油压机将1毫米厚的不锈钢板表面冲压出与流体流向呈垂直的波纹，且使流体在波纹片表面形成条状薄膜，呈垂直方向的波状流动。

在金属片两侧，流体的压力经常是变化的，为防止薄片的变形，在金属片的表明纵向装置了间隔突缘，它们形成了片间的多支触电，增加了金属片的刚度，且保证了片间所需的距离，一般为3~6毫米。

2．波纹片的装配工艺

波纹片上有四个角孔，通过密封垫组合后构成两条互不通连的冷热流体进出通道，其中由一条通道与两个角孔相通，处于金属片的右表面，另一条通道与另两个角孔相通，处于金属片的左表面，它们分别为相邻金属片的波纹行程流体进出通道。1

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学