مبدل های حرارتی صفحه ای دارای اجزای مختلفی می باشد که شامل قاب های نگهدارنده، صفحات مبدل حرارتی، واشر، پیچ و مهره، میله نگهدارنده و میله راهنما می باشد؛ در حین تولید، قسمت قاب ها و صفحات از اهمیت بالایی برخوردار می باشند زیرا که این اجزا وظایف مهمی را در مبدل ایفا می کنند. در ادامه دسته بندی روش های تولید مبدل صفحه ای را توضیح داده است.

برای آشنایی کامل با اجزای مبدل صفحه ای روی لینک کلیک کنید

مبدل های صفحه و قاب

مواد خام برای تولید صفحات انتقال حرارت مبدل حرارتی انواع مختلفی را شامل می شوند که در اینجا لازم هست محیط کاربردی مبدل مشخص و جنس صفحات بر طبق محیط کاربری انتخاب شود، در این ارتباط مواد مختلفی همچون فولاد زنگ نزن در گرید های مختلف،تیتانیوم، آلیاژ های نیکل و… مورد استفاده قرار می گیرند بعد از تهیه مواد ذکر شده طی فرایند بازرسی و در اندازه های استاندارد و مشخص شده برش داده می شود و سپس صفحات توسط پرس های هیدرولیکی فرم داده شده و ترمیم می شوند.

فرم دهی صفحات بسیار مهم بوده و شیار های روی صفحات نیز بایستی از قبل طراحی و لحاظ شوند، پرسکاری  شامل یک فرایند شکل دهی سرد می باشد که در یک قالب دارای شیار های سطحی مطلوب در پرس nc انجام می شود. در این فرایند به جهت کنترل و شناسایی صفحات یک کد بر روی صفحات نیز ایجاد می شود و سپس مجموعه ماشین کاری شده نازل ها به دقت روی قاب های انتهایی مونتاژ می شوند، به همین ترتیب، پیچ ها، میله های حامل بالایی و پایه (یا هادی پایینی)، ستون پایه و دیگر اجزای انتهایی قاب، ماشین کاری و آماده مونتاژ می شوند.

با توجه به نوع واشرها ابتدا بازرسی کیفی انجام شده و سپس در پک صفحات بصورت چسب کاری شده یا گیره ای نصب    می شوند. سپس واحد صفحه و قاب مربوط بر اساس نیاز مشتری (تعداد صفحات، سایز صفحات، ابعاد سطح، واشر ها طبق مشخصات کاری حرارتی) مونتاژ می شوند. آنگاه این واحد تکمیل شده طبق یک کد معین هیدروتست می شود. باید توجه داشت که تست هیدروتست در تمامی شرایط قبل از بازرسی و بسته بندی نهایی آزمایش می شود.

با توجه به نوع واشرها ابتدا بازرسی کیفی انجام شده و سپس در پک صفحات بصورت چسب کاری شده یا گیره ای نصب می شوند. سپس واحد صفحه و قاب مربوط بر اساس نیاز مشتری (تعداد صفحات، سایز صفحات، ابعاد سطح، واشر ها طبق مشخصات کاری حرارتی) مونتاژ می شوند. آنگاه این واحد تکمیل شده طبق یک کد معین هیدروتست می شود. باید توجه داشت که تست هیدروتست در تمامی شرایط قبل از بازرسی و بسته بندی نهایی آزمایش می شود.

انواع روش های تولید مبدل صفحه ای

مبدل های حرارتی لحیم شده

یکی دیگر از روش های تولید مبدل صفحه ای رو برای مبدل حرارتی لحیم شده بررسی میکنیم

بعد از بازرسی مواد خام (فولاد زنگ نزن و مس) برای صفحات کانال، کویل های هر کدام از کانال ها در خطوط پرس کامپیوتری و خودکار نصب می شوند. سپس ورق های فولاد زنگ نزن و مس همزمان و با هم برشکاری و پرس می شوند. صفحات کانال در پک های صفحه حاوی تعداد معینی صفحه قرار می گیرند و سپس در میان صفحات انتهایی (درپوش) مونتاژ شده در پالت های خاص لحیم کاری شده به صورت مجزا و به دقت در پالت ها قرار می گیرند و هر واحد با گرافیت و شبکه های خاص از هم جدا می شوند.

جنس این شبکه به گونه ای است که سبب کاهش ضربه به لحیم کاری و نیز کاهش تنش ناشی از اختلاف در انبساط حرارتی صفحه و کانال می شود. مجموعه پالت بندی شده این مبدل ها در یک کوره گذاشته می شوند که در آن واحد ها به مدت ۸ ساعت تحت لحیم کاری سخت خلا قرار می گیرند. در این فرایند، مواد لحیم کاری در نقاط تماس میان صفحات جمع می شوند که دلیل آن وجود نیروهای مویینگی است و بنابر این اتصالات لحیم شده بسیار بهتر می شوند.

بعد از فرایند لحیم کاری سخت، هر واحد مبدل با شماره سریال حک شده ای روی خود علامت گذاری می شوند، این عمل برای شناسایی و تایید شرایط کار و جنس مبدل ضروری است، سپس کنترل نشتی تحت فشار و انسجام سازه ای این مبدل ها قبل از بسته بندی نهایی برای تحویل آزمایش می شوند.

خوردگی مبدل حرارتی صفحه ای از جمله مشکلات رایج این نوع مبدل هاست که میتونید بعد از این مقاله مشاهده کنید

مبدل های صفحه ای نیمه جوشکاری شده

صفحات این مبدل ها نیز با فرآیند مبدل های صفحه و قاب، که پیشتر اشاره شد، تولید شده و در ادامه پک های صفحه ای دوقلو با جوش دادن دو صفحه به هم ساخته می شوند. این کار با شیوه جوشکاری لیزری انجام می شود. شایان ذکر است بیشتر موادی پیش از این گفته شد مانند فولاد زنگ نزن، تیتانیوم، تیتانیوم پایدار شده با پالادیم برای جوشکاری لیزری مناسب هستند. سپس واشری که از قبل بازرسی شده است، روی هر کدام از دو وجه خارجی جفت صفحه جوشکاری شده یا با چسب و یا با گیره نصب می شود. آنگاه این جفت صفحات جوشکاری شده واشردار را مطابق شرایط حرارتی مورد نیاز و همانند مبدل های حرارتی مورد نیاز کاملا واشر بندی شده مونتاژ می کنند. سر انجام کل این واحد قبل از بسته بندی نهایی طبق شرایط کدهای تولید و کاربری، بازرسی و تست آبی( هیدروتست) می شوند.

مبدل صفحه ای جوشی

مبدل حرارتی صفحه ای تمام جوشکاری شده

و آخرین مورد از روش های تولید مبدل صفحه ای ذکر شده در این مقاله:

در این نوع از مبدل های با توجه به اینکه نیاز به فشار های نسبتا بالایی هست و بایستی فشار اعمالی توسط سیال ها و شرایط کاری مبدل تامین شود و استفاده از واشر ها در مبدل های صفحه ای با محدودیت هایی از نظر تامین فشار رودرو هست استفاده از مبدل های نیمه جوشکاری شده و تمام جوشکاری شده پیشنهاد می شود برای این منظور صفحات توسط جوشکاری لیزی به همدیگر جوشکاری می شوند و سپس مونتاژ می گردند.

در این فرایند از فولاد زنگ  نزن ، تیتانیوم، تیتانیوم پایدار شده با پالادیوم را می توان استفاده نمود. صفحات بعد از جوشکاری مورد بازرسی از نظر نشتی و تست هیدروتست قرار می گیرند و سپس بسته بندی و آماده ارسال می گردند. در این فرایند تولید از آنجا که جوشکاری یک فرایند ذوبی بوده و نیاز است تا محل های جوشکاری شده از لحاظ ساختاری و ترکیبات بسیار مناسب با مجموعه اصلی باشد، پس لازم می باشد تا تعیین شرایط جوشکاری لیزر برای هر محصول بصورت دقیق کنترل شده و مورد تایید واقع گردد. بعد از انجام جوشکاری اگر نیاز باشد عملیات حرارتی ثانویه نیز اتخاذ گردد.

شرکت پترو فناور در راستای ارتقا محصولات خود از فرایند های مختلف تولید استفاده کرده و با توجه به داشتن تیم منسجم و قوی در ارتباط با بهینه سازی همواره در صدد رسیدن به شرایط بهینه در تولید مبدل های صفحه ای می باشد. برای این منظور تک تک اجزا را در شرایط بهینه تولید کرده و همچنین طراحی را به گونه انجام می دهد که بهینه ترین حالت کاربری برای مشتریان لحاظ گردد.