目前使用的螺旋板式换热器自二十世纪三十年代初开始在瑞典开发。在纤维工业中,已经开发出热交换器以回收低等级的热量。通过设计改进,它已应用于各种不同的传热过程。
螺旋板式换热器是由两个相对较长的板卷起的一对同心螺旋通道。通常的设计是关闭一个通道的一端和另一个通道的另一端。根据任务的不同要求,渠道截流方式也可以不同。板的外端在圆周上,圆周上相应地有一个喷嘴。
螺旋板两侧均设有顶盖,形成换热器。如果使用不同形式的屋顶,可以适应不同传热过程的要求。
螺旋板的宽度为4至72英寸(约100毫米至1800毫米)。通道宽度为3到16英寸(约4.7-25毫米)。这两个通道的宽度不一定相等。可以轧制的最大直径约为56英寸(1400毫米)。因此,热交换器的最大面积约为1800英尺(167米)。虽然对最小传热面积没有限制,但从经济角度看,5平方英尺是最小的。
螺旋板式热交换器基本上可以由任何材料制成,只要这些材料可以冷加工和焊接,包括碳钢、不锈钢、镍基耐蚀合金、镍和镍合金、铜合金、铝合金和钛。
螺旋板式热交换器可以设计成耐腐蚀的,阳极保护的和涂层保护的。螺旋板也可涂有干燥的酚基树脂,这对冷却水的防腐特别有效。还可以在螺旋形螺旋板上滚动电极,以便可以通过阳极保护方法保存电极。
螺旋板式换热器的常规设计要求两个通道能分别承受总压差。由于每个圆必须能够承受规定的压力,因此每个圆的厚度应根据设计压力来考虑。根据不同的压力,带钢厚度为0.078-0.3125英寸(约2-8毫米)。由于螺旋线直径较大,设计压力有限。通常认为最大压力为150磅/英寸(约10千克/厘米)。对于较小直径的换热器,可以使用较大的设计压力。设计温度限制由选定的制造材料决定。