流道是指板式换热器内相邻板片组成的介质流动的一组通道,常用N表示热流体侧的流道数;n表示冷流体侧的流道数。

流程是指板式换热器内介质向一个方向流动的一组流道。通常用M、m分别表示热流体侧、冷流体侧的流程数。

板式流程组合即为板式换热器内流程与流道的配置方式,表示为:

板式杀菌机中的板式换热器一般是根据工艺的要求确定板式杀菌机的工艺流程,并确定好每一段的工艺参数,然后进行工艺计算。计算好每一段换热面积后画出板式换热器中物料及加热介质流程简图,并将各段面积、料液进出口温度及加热介质进出口温度参数等在图上进行标注。本例杀菌过程总共分为三段即加热段、预热段及冷却段。预热段是采用杀菌后的物料对来料进行加热。冷却段为塔水冷却。如本例板式换热器物料及加热介质进出口温度参数如图1所示。板式杀菌机用的板式换热器,有的制造厂家是外协,外协件就要把板式换热器各段的换热面积及流程提供给外协厂家,由外协厂家根据流程参数确定流程及流道数。

图1 板式杀菌机物料及加热介质进出口温度参数   

Fig.1 Temperature parameters of plate sterilizer material and heating medium inlet and outlet

物料在换热器中的流速一般在0.35m/s～0.5m/s之间,大多在0.3m/s是确定板式换热器流程流道数的依据。本例流程流道数如图2所示。本例板片组合物料腔板片断面净长度为283mm,宽度为4.5mm,本例的流程与流道数组合为:

图2 BS-5000型板式杀菌机流程与流道数   

Fig.2 BS-5000 plate sterilizer process and flow channel number

板片压紧尺寸855±8.2mm,板片外形尺寸为1214×345(mm),板片外形尺寸为1370×450×1520(mm)

物料与加热介质在本换热器内的流速:物料在杀菌段的流速为0.35m/s,物料在预热段的流速为0.35m/s,物料在冷却段的流速也是0.35m/s。本例加热水循环量为6975kg/h,在加热段、预热段与冷却段的流速均为0.25m/s。

物料在板式换热器中的流速一般设计为0.35m/h～0.5m/h,流速不宜过快,过快的流速阻力会增大,还会导致泄露发生。在逆流换热过程中冷物料的出口温度可以高出间壁中热流体的出口温度,在这一点上应引起注意。

板式杀菌机要做到流程与流道的合理分配,流速不宜过高,过高会使料液阻力增大,导致泄漏发生,其次是预热段的物料热温升的问题,即被预热的物料温升不能超过热料的温升。