工程中心
ENGINEERING CENTER
應用領域
隨著工業水平的不斷發展進步,對換熱器的換熱能力以及耐溫耐壓能力同時提出了更高要求。普通板翅式換熱器由一系列具有一定波紋形狀的金屬翅片疊加后釬焊而成,耐溫耐壓能力相對較低;管殼式換熱器由管板、換熱管及承壓外殼等焊接而成,可承受高溫高壓,但緊湊度低,換熱效果差。因此傳統換熱器無法滿足現代先進工業技術同時對換熱器高溫、高壓、承受能力及高緊湊度的嚴苛要求。
在這一背景下,我公司研發出了高溫高壓微通道板式換熱器(MCHE)。它是一種基于光化學蝕刻和擴散焊接等特殊先進加工工藝的新型緊湊式高效換熱器,其板片之間沒有任何密封墊片或焊劑,可承受高達60MPa的工作壓力和800℃以上的工作溫度,能夠輕松達到1000m /m 以上的緊湊度,并具有較高的安全性和可以接受的壓降,是下一代高效緊湊式換熱器發展的主導方向。
高溫高壓微通道板式換熱器在系統中的應用
工藝特點
換熱器的緊湊度與換熱通道的水力直徑密切相關。因此要提高換熱器的緊湊度,關鍵在于減小換熱通道的水力直徑。MCHE的通道水力直徑一般控制在 0.5~ 2.0 mm 之間,緊湊度可達 2500 m / m 。通道主要有“平直通道”、“Z(人)字形通道”、“S形通道”、“翼型通道”等。橫截面形狀基本以半圓形結構為主。換熱板通道采用成熟的光化學蝕刻法進行加工,其相比其他加工方法存在如下優點:
a) 費用低;
b) 處理速度快、適合批量化生產;
c) 壁面無毛邊、無缺口;
d) 能夠處理很薄的材料;
e) 能夠精確的控制通道的直徑,且線條均勻不會出現大小孔的現象;
f) 生產周期短;
g) 質量可控。
微通道換熱器通常是在高溫高壓下工作,因此選擇的材料不僅要求要耐高溫高壓,而且具有良好的抗腐蝕能力和抗蠕變性能。常用材料主要有不銹鋼、鈦合金、鎳基合金等。
擴散焊diffusion bonding是一種固態焊接方法,將焊件緊密貼合,通過加熱和擠壓被焊件使之產生塑性變形,達到焊件界面之間的晶粒生長以實現界面自由連接。焊接后的接頭可以達到與母材相近的力學性能,具有非常好的耐高溫高壓特性。