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管殼式換熱器又稱列管式換熱器,是一種通用的標準換熱設備。它具有結構簡單、堅固耐用、造價低廉、用材廣泛、清洗方便、適應性強等優點,應用廣泛,在換熱設備中占據主導地位。管殼式換熱器是把換熱管束與管板連接后,再用筒體與管箱包起來,形成兩個獨立的空間。管內的通道及與其相貫通的管箱稱為管程(tube-side);管外的通道及與其相貫通的部分稱為殼程(shell-side)。一種流體在管內流動,而另一種流體在殼與管束之間從管外表面流過,為了保證殼程流體能夠橫向流過管束,以形成較高的傳熱速率,在外殼上裝有許多擋板。按結構不同可分為四類:

 

1、固定管板換熱器   

其由殼體、管束、封頭、管板、折流擋板、接管等部件組成。結構特點為:兩塊管板分別焊于殼體的兩端,管束兩端固定在管板上。換熱管束可做成單程、雙程或多程。它適用于殼體與管子溫差小的場合。

 

優點:結構簡單、緊湊。在相同的殼體直徑內,排管數多,旁路少;每根換熱管都可以進行更換,且管內清洗方便。

 

2、浮頭式換熱器 

浮頭式換熱器適用于殼體和管束壁溫差較大或殼程介質易結垢的場合。結構特點是兩端管板之一不與殼體固定連接,可在殼體內沿軸向自由伸縮,稱為浮頭。

 

優點:當換熱管與殼體有溫差存在,殼體或換熱管膨脹時,互不約束,不會產生溫差應力;管束可從殼體內抽出,便于管內和管間的清洗。

 

3、U形管式換熱器 

結構特點是只有一個管板,換熱管為 U 型,管子兩端固定在同一管板上。管束可以自由伸縮,當殼體與 U 型換熱管有溫差時,不會產生溫差應力??蓮浹a浮頭式換熱器結構復雜的特點,同時又保留換熱管束可以抽出,熱應力可以消除的優點。

 

優點:結構簡單,只有一個管板,密封面少,運行可靠,造價低;管束可以抽出,管間清洗方便。

 

4、填料函式換熱器 

浮頭式換熱器的一種改型結構,它把原置于殼程內部的浮頭移至體外,用填料函來密封殼程內介質的外泄。結構特點是管板只有一端與殼體固定連接,另一端采用填料函密封。管束可以自由伸縮,不會產生因殼壁與管壁溫差而引起的溫差應力。

 

優點:結構較浮頭式換熱器簡單,制造方便,耗材少,造價低;管束可從殼體內抽出,管內、管間均能進行清洗,維修方便。

 

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