框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
1.1 框架結(jié)構(gòu)的組成
板式換熱器主要由下列部件組成：兩個(gè)垂直構(gòu)件，即尾部支持和固定支持，具有四個(gè)流體連接頭或接管；頂部和底部的導(dǎo)桿架設(shè)在兩個(gè)垂直構(gòu)件之間，為板組導(dǎo)向、定位；另有一可動(dòng)構(gòu)件講板組壓緊在固定構(gòu)件上；夾緊部件，其作用是將固定構(gòu)件和移動(dòng)構(gòu)件夾緊。
夾緊部件通常有兩類：
（1）拉桿
用一定數(shù)量的拉桿t把固定和可移動(dòng)構(gòu)件夾緊。除了板片和它們的流道中容納的工質(zhì)重量外，尾部支撐、頂部和底部的導(dǎo)桿處于無應(yīng)力狀態(tài)。
（2）壓榨式
用兩個(gè)支持在尾部支撐的緊固絲桿，施加壓緊載荷于可移動(dòng)構(gòu)件上，絲桿本身受到應(yīng)力作用，頂部和底部的連桿也受到了應(yīng)力作用。這是一種較為昂貴和不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，因?yàn)榫o固絲桿處于受壓狀態(tài)，但其安裝、拆卸較為容易，并可進(jìn)一步利用動(dòng)力緊固裝置，如電動(dòng)或液壓裝置使操作更加便利。
1.2 框架受力分析
應(yīng)力和應(yīng)變是框架設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的重要因素，因?yàn)檫^度的變形會(huì)降低作用在密封墊上的壓力，造成泄漏。當(dāng)板片組合尺寸減小，單個(gè)密封墊的影響增加，這一問題將變得更加顯著。因此，在框架設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)以下主要載荷給予充分的考慮：
（1）頭蓋、隨動(dòng)版和尾部支撐，由于流體壓力和緊固載荷造成的應(yīng)力和變形；
（2）在拉桿中的拉伸應(yīng)力和緊固絲桿中的壓縮應(yīng)力；
（3）頂部承載導(dǎo)桿的剛度，頂部承載桿必須承受板片和它們的流道里面容納的工質(zhì)重量，并使板片不與底部導(dǎo)桿接觸；
（4）頂部導(dǎo)桿的橫向強(qiáng)度應(yīng)保證板組在側(cè)方向的穩(wěn)定性。
1.3 框架的破壞載荷
在對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還要考慮到框架的破壞載荷。框架的破壞載荷由三部分組成：
（1）流體壓力載荷p，它是運(yùn)行壓力和密封墊內(nèi)板片投影面積的函數(shù)；
（2）密封墊載荷r，可以相當(dāng)于一個(gè)軟彈簧；
（3）板片之間金屬與金屬接觸載荷m，在緊固的最后階段起到相當(dāng)于硬彈簧的作用。
流體壓力載荷p的作用，會(huì)引起框架結(jié)構(gòu)和緊固機(jī)構(gòu)的某些變形，從而減少了載荷r和m，因此，總載將小于荷p+m+r。
另外，壓力差的存在對(duì)多段裝置也將會(huì)有一的影響，如果某一段的壓力比另一段高得多，低壓段將在不平衡載荷下被壓縮，并減少高壓段的密封能力。低壓段尺寸比高壓段大的越多，其影響就越為顯著。但是，良好的設(shè)計(jì)是可以避免這類弊病的。通常情況下，板式換熱器需要按照高于最大工作壓力50%的試驗(yàn)壓力設(shè)計(jì)。