螺旋板换热器的类型、特点与应用分析

螺旋板换热器由两块薄金属板焊接在隔板上，卷成螺旋形成。两块薄金属板在装置内形成两个螺旋通道，盖板或密封头焊接在顶部和底部。换热时，冷热流体分别进入两个通道，在装置内进行严格的逆流流动。两种传热介质可全回流，增强其流动性，大大提高设备传热的实际效果。即使这两种介质的温差很小，也能达到理论目标的实际传热效果。根据结构形式，可分为不可拆卸（I型）螺旋板换热器和可拆卸（II型和III型）螺旋板换热器。

1、I型

目前我国使用的螺旋板式换热器有三种基本的结构型式，较为常用的是“螺旋板式换热器“I”类型，通常称为不可拆卸类型，如图1所示。螺旋通道两端焊接密封，不能机械清洗。但由于其传热性能好、密封可靠、金属消耗少、加工方便等优点，在同类设备中推广较快。

图1

2、II 型及其衍生

“II”型设备是可拆卸的，如图2所示。两个螺旋通道一端开放，另一端焊接密封。开放通道端用橡胶垫或石棉橡胶垫等平板盖密封，与“I”型设备相比，除了增加平板盖、垫片、法兰、紧固件外，还需要机械加工螺旋通道端面，以确保平板盖的密封。

图2

设备也可以设计成一端“I”，另一端为型“II”类型，如图3所示，即一个螺旋通道的两端是焊接密封的，另一个螺旋通道的一端是焊接密封的一端是开放的。

图3

选用“II”型设备是用来机械清洗的，但在实际操作中，即使拆下封头，也很难机械清洗，因为螺旋通道之间的距离很小，通道内布有定距柱或定距泡。“II”型与“I”型设备相比“I”型设备金属消耗量高25~40%，加工时间高60%，成本高60%以上。

从密封性能的角度来看“II”型设备容易产生泄漏和短路。泄漏是指介质泄漏到大气中。短路是指当平板盖变形时，介质不在设备内旋转，直接通过垫片与螺旋端面之间的间隙从内圈运行到外圈（或相反），从而影响传热效果。

3、III型

国内还生产过“皿”设备，如图4所示。它是由四块钢板同时卷制而成的。一个螺旋通道的两端完全焊接，另一个通道的两端完全打开。一种介质通过螺旋通道，另一种介质通过轴向直道。适用于纯蒸汽冷凝条件。该结构螺旋通道进出口阻力大，内积杂质不易吹出，推广缓慢。

图4