Płytowy wymiennik ciepła
Wysoka sprawność wymiany ciepła, zwarta konstrukcja, elastyczność działania, niskie zużycie metalu, małe straty ciepła oraz łatwość montażu i demontażu to zalety szybkiego rozwoju i coraz szerszego zakresu zastosowań.
Ponieważ płytowy wymiennik ciepła ma zastosowania przemysłowe, wybór materiałów wykładziny uszczelniającej jest jedną z głównych kwestii wpływających na zastosowanie płytowych wymienników ciepła, zwłaszcza odporność temperaturowa materiału wykładziny jest najważniejszym wpływem. Ale jego najsłabsze ogniwo leży również w uszczelce.
W przypadku płytowych wymienników ciepła zwykle stosuje się uszczelki elastyczne, takie jak kauczuk nitrylowy (NBR) lub kauczuk etylenowo-propylenowo-dienowy (EPDM). Uszczelnienia wymienników ciepła również ulegają starzeniu, co prowadzi do stopniowego pogarszania się ich wydajności i ostatecznej utraty przydatności. Właściwości elastyczne ulegają stopniowej erozji pod wpływem czynników termicznych i chemicznych, które wraz z różnymi innymi czynnikami przyspieszają proces starzenia się uszczelki.
Zwykle czynniki wpływające na żywotność uszczelek można podsumować w następujący sposób w czterech punktach:
1. Wpływ wielkości płytowego wymiennika ciepła
Płytowy wymiennik ciepła składa się z pokrywy stałej, pokrywy ruchomej i zestawu płyt. Zasada konstrukcyjna polega na tym, że grupa płyt jest wciskana pomiędzy przednią i tylną płytę końcową za pomocą śruby, która wytwarza również niezbędny nacisk na pierścień uszczelniający. W oparciu o tę konstrukcję wymiennika ciepła, podczas procesu prasowania wymiennika ciepła, ruchoma nakładka jest stale dociskana bliżej nieruchomej pokrywy, w wyniku czego w pierwszej kolejności dociskane są płyty znajdujące się w pobliżu ruchomej pokrywy. Im więcej płyt należy prasować, tym większe jest generowane naprężenie wstępne. Ze względu na te cechy konstrukcyjne, w tych samych warunkach pracy, liczba płyt będzie miała również wpływ na żywotność uszczelki wymiennika ciepła.
2. Płytowy wymiennik ciepła znajduje się w miejscu uderzenia
Na zastosowanie uszczelek płytowych wymienników ciepła wpływa nie tylko światło, klimat, ale także otaczające środowisko. Tak umieszczony w zewnętrznym wymienniku ciepła
Wymiennik ciepła umieszczony na zewnątrz w porównaniu do wymiennika wewnętrznego, żywotność uszczelki będzie inna. Aby zminimalizować wpływ środowiska, bardzo skuteczne jest zastosowanie osłony ochronnej lub warstwy izolacyjnej na zewnątrz płytowego wymiennika ciepła.
3. Wpływ warunków pracy płytowego wymiennika ciepła
Nie należy lekceważyć wpływu zmian temperatury i ciśnienia na żywotność uszczelek. Piki naprężeń powstające w różnych częściach uszczelnienia w zmieniających się warunkach są bardziej szkodliwe dla wewnętrznej organizacji materiału niż stałe obciążenia przez długi okres czasu. Podobnie procedury start-stop lub długie przestoje mogą mieć negatywny wpływ na żywotność uszczelnienia. Z punktu widzenia zakładu, jeśli proces wymaga częstych rozruchów i wyłączeń, pomiędzy drążkami ściągającymi a zdejmowaną pokrywą stosuje się urządzenia sprężynowe, aby zminimalizować wpływ zmian obciążenia temperaturowego na uszczelnienia.
3. Wpływ warunków płytowego wymiennika ciepła
Nie można lekceważyć zmian temperatury i ciśnienia wpływających na żywotność uszczelnienia. W przypadku zmiany warunków pracy, szczyty naprężeń powstające w różnych częściach uszczelnienia są bardziej szkodliwe dla wewnętrznej organizacji materiału niż stałe obciążenie w długim okresie czasu. Podobnie procedury start-stop lub długie przestoje mogą mieć negatywny wpływ na żywotność uszczelnienia. Z punktu widzenia maszyny, jeśli proces wymaga częstego włączania i wyłączania, urządzenie sprężynowe umieszczone pomiędzy drążkiem kierowniczym a zdejmowaną pokrywą zmniejsza wpływ zmian obciążenia temperaturowego na uszczelkę.
4. Wpływ czynnika przepływającego w płytowym wymienniku ciepła
Największy wpływ na żywotność uszczelek ma medium przepływające przez płytowy wymiennik ciepła. Jak wybrać odpowiednie uszczelnienie, w płynie substancje i warunki stosowania często nie są idealne, w procesie projektowania często pomija się dodatki chłodzące, grzewcze, inhibitory i inne substancje zawarte w mieszance, które przedostają się do wnętrza uszczelnienia, co powoduje zniszczenie jego właściwości fizycznych.
