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可拆板式換熱器因具有換熱效率高，單位體積內(nèi)換熱面積容量大，介質(zhì)流通阻力小,，維修方便等諸多優(yōu)點,，近20年在國內(nèi)多個換熱領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。經(jīng)過國內(nèi)諸多制造廠家的努力，可拆板式換熱器的承壓能力不斷提高。本文重點對可拆板式換熱器使用最多的梯形墊片槽板片密封情況進行分析，以期發(fā)現(xiàn)這種密封形式的問題和缺點,，探尋克服這些缺點的更加合理的密封結(jié)構(gòu)，進一步提高可拆板式換熱器密封承壓能力的可能性,。 可拆板式換熱器安裝后,，橡膠墊片被相臨的板片夾持約束在墊片槽內(nèi)，橡膠墊片被壓縮變形,，產(chǎn)生一定的彈力,，起到對板間介質(zhì)的密封作用。 可拆板式換熱器的板束被壓緊,，內(nèi)部未填充介質(zhì)時,，墊片的受力情況如圖3所示：被夾持在墊片槽內(nèi)的橡膠墊片，受到相臨板片的擠壓,，墊片在厚度方向壓縮變形,，同時這種變形使橡膠墊片在寬度方向上有膨脹的趨勢，但這一方向的膨脹受到梯形墊片槽的限制,，即在墊片兩側(cè)受到來自板片的約束,。根據(jù)文獻[1]的給出的數(shù)據(jù)，墊片受到約束壓縮且壓縮率達到25%時,，其應(yīng)力相對簡單壓縮提高79.42%,。 此時對板片進行受力分析，如圖4和圖5所示,在這里我們僅對A-A線左側(cè)區(qū)域進行詳細分析,。對于背側(cè)緊靠活動夾緊板的第一張板片,，A-A線左側(cè)區(qū)域分別受到來自活動夾緊板的支持力,來自第二張板片的壓力,因墊片受壓膨脹對板片的壓力，相對墊片槽左下角,，因板片自身具有的強度,，形成的扭矩?？傻贸鱿旅娴牡攘筷P(guān)系：
對具有梯形墊片槽的板片,，如果把第1張板片對應(yīng)墊片槽的背側(cè)對墊起來,，使板片邊緣不與活動夾緊板接觸，當(dāng)板束夾緊到規(guī)定的尺寸后,，板片邊緣會不同程度地向后側(cè)變形,，這說明被壓縮后的墊片對墊片槽側(cè)邊作用力產(chǎn)生的力矩大于板片自身強度產(chǎn)生的抗變形能力，即或者,。當(dāng)?shù)?/span>1板片墊片槽背側(cè)沒有被墊起，板片整個背面都緊靠活動夾緊板時,，那么由公式1.1就可以得出,，即 ，即板片邊緣部分背面受到的支撐力大于其正面來自第2張板片的壓力,。因為力的作用是相互的,，因此對第二張板片，其所受的背面支撐力也大于其正面來自第3張板片的壓力,，即,。將板束中所有板片邊緣的受力按公式1.1，就可得出： 從公式1.2可以看出,，具有梯形墊片槽的板片組成的板束被夾緊后,，各板片墊片槽外側(cè)受力不同，靠近活動板的第1張板片受力最大,。如果墊片槽外側(cè)變窄,，即變小，會使板片邊緣受力增大,。 實際被夾緊的板束,，各板片都會產(chǎn)生一定的變形，使墊片槽的角增大,，從而減小了墊片槽對墊片橫向的約束,，墊片的壓縮有向簡單壓縮演變的驅(qū)勢。這不僅使變小,，同時也使變小,。從而降低了換熱器的承壓能力。整個板束中的板片,，靠近活動夾緊板的第1張雖然受力最大,，但因為活動板的支撐作用，墊片槽的變形量最小,，而靠近固定夾緊板的最后一張板片,，累計的變形量最大。即使固定夾緊板的變形量在控制范圍內(nèi),，板束承壓后靠近固定壓緊板的板片也往往先發(fā)生泄漏,。如果墊片槽變形量過大,，墊片接近或完全變成簡單壓縮狀態(tài)，板間介質(zhì)會侵入墊片槽內(nèi)側(cè),，墊片內(nèi)側(cè)壓力巨增,，板束承壓能力一般不會超過1.35MPa。對于在板片前后兩側(cè)對稱的墊片槽,，就不存在上述缺點,，理論上有更好的抗變形和承壓能力。如果板束內(nèi)板片過多時,，可以在板束間增加一塊較厚的隔板來減小板片的變形量,。 關(guān)于板束承壓后板片邊緣和墊片的受力分析和泄漏機理，將在后續(xù)文章中詳細討論,。最終探討進一步提升可拆板式換熱器承壓能力的可能性,。因為我的知識限制，對上面的論述有不當(dāng)?shù)牡胤?，請大家多多指教?/span> 參考文獻： 1.《可 |
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