مبدل حرارتی صفحه ای
راندمان انتقال حرارت بالا، ساختار فشرده، انعطاف پذیری عملیاتی، مصرف کم فلز، اتلاف حرارت کم و نصب و برچیدن آسان از مزایای توسعه سریع و طیف گسترده ای از کاربردها است.
از آنجایی که مبدل حرارتی صفحه ای وارد کاربردهای صنعتی می شود، انتخاب مواد لاینر آب بندی یکی از مسائل اصلی تأثیرگذار بر استفاده از مبدل های حرارتی صفحه ای است، به ویژه مقاومت در برابر دمای مواد آستر برجسته ترین تأثیر را دارد. اما ضعیف ترین حلقه آن نیز در واشر نهفته است.
برای مبدل های حرارتی صفحه ای، معمولاً از مهر و موم های الاستیک مانند لاستیک نیتریل (NBR) یا لاستیک اتیلن پروپیلن دی ان (EPDM) استفاده کنید. مهر و موم مبدل های حرارتی نیز از پیری رنج می برند، که منجر به کاهش تدریجی عملکرد آنها و در نهایت از دست دادن مفید می شود. خواص کشسانی به تدریج در اثر عوامل حرارتی و شیمیایی فرسایش می یابد که همراه با عوامل مختلف دیگر روند پیری مهر و موم را تسریع می کند.
معمولاً عوامل مؤثر بر عمر مفید واشر آب بندی را می توان به شرح زیر خلاصه کرد:
1. تاثیر اندازه مبدل حرارتی صفحه ای
مبدل حرارتی صفحه ای از یک پوشش ثابت، یک پوشش متحرک و مجموعه ای از صفحات تشکیل شده است. اصل ساختاری این است که گروه صفحات بین صفحات انتهایی جلو و عقب با کمک یک پیچ فشرده می شود که فشار لازم را نیز بر روی حلقه آب بندی ایجاد می کند. بر اساس این ساختار مبدل حرارتی، در طی فرآیند پرس مبدل حرارتی، صفحه پوشش متحرک به طور مداوم به صفحه پوشش ثابت نزدیکتر می شود و در نتیجه صفحات نزدیک به صفحه پوشش متحرک اولین فشاری هستند. هرچه صفحات بیشتری فشرده شوند، پیش تنش بیشتر ایجاد می شود. به دلیل این ویژگی های ساختاری، در شرایط کاری یکسان، تعداد صفحات نیز بر عمر مفید مهر و موم مبدل حرارتی تأثیر می گذارد.
2. مبدل حرارتی صفحه ای در ضربه موقعیت قرار دارد
استفاده از مهر و موم مبدل های حرارتی صفحه ای نه تنها تحت تأثیر نور، آب و هوا، بلکه تحت تأثیر محیط اطراف نیز قرار می گیرد. بنابراین در مبدل حرارتی در فضای باز قرار می گیرد
مبدل حرارتی قرار داده شده در فضای باز نسبت به فضای داخلی، عمر مفید آب بندی متفاوت خواهد بود. برای به حداقل رساندن اثرات محیطی، استفاده از پوشش محافظ یا لایه ای عایق در قسمت بیرونی مبدل حرارتی صفحه ای بسیار موثر است.
3. تأثیر شرایط عملکرد مبدل حرارتی صفحه ای
تأثیر تغییرات دما و فشار بر عمر مفید آب بندی ها را نباید دست کم گرفت. پیکهای تنش ایجاد شده در بخشهای مختلف آببند تحت شرایط متغیر بیشتر از بارهای ثابت در یک دوره زمانی طولانی، برای سازمان داخلی مواد کشندهتر است. به طور مشابه، مراحل شروع توقف یا توقف طولانی مدت می تواند تأثیر منفی بر عمر آب بندی داشته باشد. از نقطه نظر کارخانه، اگر فرآیند نیاز به راه اندازی و خاموشی مکرر داشته باشد، از دستگاه های فنری بین میله های اتصال و صفحه پوشش قابل جابجایی استفاده می شود تا تأثیر تغییرات بار دما بر روی مهر و موم ها به حداقل برسد.
3. تأثیر شرایط مبدل حرارتی صفحه ای
تغییرات دما و فشار در طول عمر آب بندی را نمی توان دست کم گرفت. در صورت تغییر در شرایط عملیاتی، پیکهای تنش ایجاد شده در بخشهای مختلف آببند بیشتر برای سازماندهی داخلی مواد کشنده هستند تا بار ثابت در یک دوره زمانی طولانی. به طور مشابه، مراحل شروع توقف یا توقف طولانی مدت می تواند تأثیر منفی بر عمر آب بندی داشته باشد. از نقطه نظر ماشین، اگر فرآیند نیاز به روشن و خاموش کردن مکرر داشته باشد، یک وسیله فنری بین میله اتصال و پوشش قابل جابجایی اثر تغییرات بار دما بر روی آب بند را کاهش می دهد.
4. نفوذ محیطی که در مبدل حرارتی صفحه ای جریان دارد
محیطی که از مبدل حرارتی صفحه ای جریان می یابد بیشترین تأثیر را بر عمر آب بندی ها دارد. برای نحوه انتخاب مهر و موم مناسب، در سیال مواد و شرایط استفاده اغلب کامل نیست، در فرآیند طراحی اغلب در خنک کننده، گرمایش افزودنی ها، بازدارنده ها و سایر مواد موجود در مخلوط نادیده گرفته می شود و این مواد برای نفوذ به داخل مهر و موم منجر به از بین رفتن خواص فیزیکی آن می شود.
