PDF《板式降膜蒸发器激光焊 蜂窝状波纹传热板》

蒸发器传热板 作者简介 黄粤宁先生 硕士 主要从事食品工 艺和设备的技术开发和 管理工作 板式降膜蒸发器激光焊 蜂窝状波纹传热板 黄粤宁&沈学军 !宁波乐惠食品设备制造有限公司" 浙江宁波" J$,+%%$ 摘&要 简要介绍了用于造纸工业的板式降膜蒸发器中的激光焊蜂窝状波纹传热板" 阐述了激光焊 蜂窝状波纹传热板的降膜性能% 强度计算和激光焊接各项性能& 该激光焊蜂窝状波纹传热板按照国 家标准进行强度设计计算" 降膜良好% 强化传热% 液膜稳定& 关键词 激光焊# 蜂窝状波纹传热板# 板式降膜蒸发器 中图分类号 ) *+J+ d ' K&&&&文献标识码 ! &&&&文章编号 (%,-.

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9 O &&由于世界能源紧缺和环保的严格要求" 使得蒸发 技术不断改进与创新" 蜂窝状波纹板外流式降膜蒸发 器问世几十年来" 与管式降膜蒸发器相比" 具有传热 效率高% 能耗低% 不易结垢% 不易起泡等诸多优点" 广泛应用于轻工% 造纸% 化工% 环保% 食品% 海水淡 化等工业领域& 过去这 种蒸发器的传热板都用电阻焊" 美国\9E56MD ? F 公司首先使用激光焊加工" 之后 ! 6FO = N H 公 司也相继采用激光焊& 在国家自然科学基金支持下" 天津科技大学与宁 波乐惠食品设备制造有限公司合作" 对这种传热板的 性能作了系列研究($. -) " %((% 年设计制造了激光焊蜂 窝状波纹传热板" 成功应用于蒸发器等工业装备" 本 文对其进行了介绍& :;

板式降膜蒸发器 板式降膜蒸发器由加热元件% 料液分布器% 除沫 器% 筒体% 循环泵等组成" 其结构简图见图 $& 中空 的蜂窝状波纹传热板加热元件是该蒸发器的核心元 件" 它是两块不锈钢长薄板叠置后" 周边激光焊直焊 缝以形成密闭板间空间" 板面上通常按菱形布局进行 激光圈焊" 在专用模具中对板间充压使板片鼓胀成型 为蜂窝状波纹传热板 !见图 %$& =;

蜂窝状波纹传热板降膜性能 表面凹凸相间具有蜂窝状波纹% 内腔中空的传热 板" 其各蜂窝点加强了元件的刚度与强度" 降膜性能 优于竖平板 !坚光管$& =< :;

降膜流动性能 根据液膜表面能最小原理" 蜂窝凸处液膜朝蜂 窝凹下处聚集" 导致凸处膜薄凹处膜厚" 凸处膜易于 表面更新" 凹处积液重力大于表面张力而降落" 使蜂 窝表面降膜流速大于平板面降膜% 而膜厚小于平板面 降膜" 有学者研究表明了这一现象($) & 图J为蜂窝板 !曲线 $ 和曲线 %$ 和竖平板 !曲线 J$ 的无因次膜 厚" 前者小于后者" 在相同周边流量下" 蜂窝板的液 膜薄" 膜速相应增加& 图J还表明蜂窝板降膜临界雷 诺数降低" 因而易于现湍流& + J J + & ,中国造纸- %($, 年第 J- 卷第 + 期图$&板式降膜蒸发器 图%&蜂窝状波纹传热板及板束 图J&蜂窝板和竖平板的无因次膜厚 =