密封墊片是板式換熱器的一個關鍵的部件。板式換熱器的工作溫度實質(zhì)上就是墊片能承受的溫度,板式換熱器的工作壓力也受墊片制約。據(jù)分析,密封周邊的長度(m)是換熱面積(m2)的6~8倍,(例如:某一單板換熱器的面積為0.5m2的板片,密封墊片展開長度約為4m)。板片很薄、剛性差,只能采用彈性材料制造密封墊片,而它們能承受的溫度都不高。板式換熱器膠墊應有得證密封的壓縮量,壓縮量應保證槽不變形。?
1、非粘貼式密封墊片,相比傳統(tǒng)的粘貼式墊片工藝繁雜、費時費料、裝拆不便,甚至可能因粘接劑、清洗劑中的有害成分影響人體健康和導致板片墊片槽腐蝕開裂。因此,非粘貼密封墊片的應用越來越廣,某些場合也可采用局部粘貼方法。一般,裝(換)1條墊片僅需幾分種,時間和勞動量分別比粘貼式墊片節(jié)省80%~95%和70%,尤其便于現(xiàn)場更換,使維修費用及停工損失大大減少。?非粘貼墊片和板片相應部位均具有特制的結(jié)構形狀,兩者用機械方法連接,品種較多,大致可分為"嵌入式"和"夾卡式"兩類,適用的溫度達165?℃,壓力2.5?MPa。
2、可靠的板片定位系統(tǒng)?為使板片和墊片密封部位定位準確且可靠,防止上下或左右滑移,延長墊片壽命,ALFA-LAVAL、APV及GEA、BN公司等均采用了不同的板片定位結(jié)構。
3、密封墊片材料和性能評價?PHE較薄弱的環(huán)節(jié)就是墊片。多年來,一直成為眾所關注和探索的焦點,現(xiàn)已在耐溫、耐蝕材料及其性能評價方面取得了一些進展。
(1)丁腈橡膠(NBR)一般適用于120?℃以下工況,新研制的高溫NBR可到145?℃,經(jīng)氫化處理的NBR達160?℃;三元乙丙橡膠(EPDM)過去只用于150?℃,高溫EPDM已提高到160?℃;氟丙橡膠(FPM)可用于175?℃;石墨層壓墊片適用溫度可達400?℃,能良好地代替壓縮石棉纖維墊片。
(2)包覆墊片以一般橡膠或金屬塊作為芯體,外包聚四氟乙烯(PTFE)或經(jīng)氟化處理的合成材料等,可以用于腐蝕性很強的介質(zhì)或提高溫度極限。?HISAKA率先使用包覆
PTFE的NBR墊片,使PHE的應用領域比過去大大拓寬,墊片的使用壽命也更長。ALFA-LAVAL已將這種墊片用于雙板焊接PHE。
(3)隨著非粘貼密封墊片的發(fā)展,非粘貼密封墊片用材料的配方須有微妙的改變,要求其性能更穩(wěn)定、更耐久且抗撕裂性更好。
(4)評價墊片耐溫性能的好壞,主要有2個指標:額定溫度下的壓縮永久變形和硬度。對于新的墊片材料,一般需經(jīng)環(huán)樣試驗和板片加墊片的整體試驗,試驗時間為5~
40天。推薦的墊片使用溫度極限應低于考慮了一定安全系數(shù)后的壓縮永久變形曲線。
板式換熱器的質(zhì)量及使用壽命很大程度取決于密封墊的質(zhì)量和使用壽命。對于大對數(shù)的換熱器而言,板片一般不會損壞,而密封墊則容易老化而引起泄漏,所以密封墊的好壞決定了換熱器的好壞和使用壽命。