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      一、管壳式换热器的主要类型:   管壳式换热器就是具有换热管和壳体的一种换热设备,换热管与管板连接,再用壳体固定。按其结构型式,主要分为:固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式换热器、方形壳体翅片管换热器等。详细结构如下: 
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, g" C8 H. k2 ^( y1、固定管板式换热器
' a( v. H5 u6 w* I# q   优点:结构简单、紧凑、布管多,管内便于清洗,更换、造价低,应用广泛。管坏时易堵漏。, b9 ]8 v0 y, z+ m. ~) x
   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。7 M6 N/ @$ X; o8 n1 n5 x. _
固定管板式换热器结构如上图所示,换热器的两端管板采用焊接方法与壳体连接固定。换
5 ?! o8 `8 L8 m |热管可为光管或低翅管。其结构简单,制造成本低,能得到较小的壳体内径,管程可分成多样,壳程也可用纵向隔板分成多程,规格范围广,故在工程中广泛应用。
7 H. J- P, O# Y" _) D6 d 其缺点是壳侧不便清洗,只能采用化学方法清洗,检修困难,对于较脏或对材料有腐蚀性的介质不能走壳程。壳体与换热管温差应力较大,当温差应力很大时,可以设置单波或多波膨胀节减小温差应力。
% `6 L. Q: B1 ?1 v2 V2、 浮头式换热器; }7 V; H) V3 u# d/ p8 H
   优点:管束可以抽出,便于清洗;缺点:换热器结构较复杂,金属耗量较大。
3 [8 i1 ?2 Q5 [* a7 A; P ^0 j   适用场合:适用于介质易结垢的场合。浮头式换热器的一端管板与壳体固定,而另一端的管板可在壳体内自由浮动,壳体和管束对膨胀是自由的,故当两种介质的温差较大时,管束和壳体之间不产生温差应力。浮头端设计成可拆结构,使管束能容易的插入或抽出壳体。(也可设计成不可拆的)。这样为检修、清洗提供了方便。但该换热器结构较复杂,而且浮动端小盖在操作时无法知道泄露情况。因此在安装时要特别注意其密封。( E) J/ E$ V- C8 i4 h8 K
浮头换热器的浮头部分结构,按不同的要求可设计成各种形式,除必须考虑管束能在设备内自由移动外,还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。     在设计时必须考虑浮头管板的外径Do。该外径应小于壳体内径Di,一般推荐浮头管板与壳体内壁的间隙b1=3~5mm。这样,当浮头出的钩圈拆除后,即可将管束从壳体内抽出。以便于进行检修、清洗。浮头盖在管束装入后才能进行装配,所以在设计中应考虑保证浮头盖在装配时的必要空间。- V3 [% j0 B9 u
钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要作用。随着幞头式换热器的设计、制造技术的发展,以及长期以来使用经验的积累,钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善。7 p, B! C. n% v$ f& ]4 L. n
钩圈一般都为对开式结构,要求密封可靠,结构简单、紧凑、便于制造和拆装方便。
: ~# `4 x. U+ k1 }' c- b8 i8 P 浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性,在长期使用过程中积累了丰富的经验。尽管近年来受到不断涌现的新型换热器的挑战,但反过来也不断促进了自身的发展。故迄今为止在各种换热器中扔占主导地位。3、U形管式换热器 2 s" Y3 c3 q7 _3 W
下图为双壳程U形管式换热器。U形管式换热器是将换热管弯成U形,管子两端固定在同一块管板上。由于换热管可以自由伸缩,所以壳体与换热管无温差应力。因U形管式换热器仅有一块管板,所以结构较简单,管束可从壳体内抽出,壳侧便于清洗,但管内清洗稍困难,所
% Z3 J' j5 @ e$ |; ~3 F$ K" G以管内介质必须清洁且不易结垢。: z& [' v1 ^, m
     U形管式换热器一般用于高温高压情况下,尤其是壳体与换热管金属壁温差较大时。壳程可设置纵向隔板,将壳程分为两程(如图中所示)。- }- T6 i! p# x/ M6 j! e
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二、管壳式换热器主要零部件结构:1、折流板    列管式换热器折流板的作用是;增强流体在管间流动的湍流程度;增大传热系数;提高传热效率。同时它还起支撑管束的作用。冷凝器不设折流板,因为蒸汽的冷凝与流动状态无关。
% L5 y- T; w$ K( V- P$ X6 Z. }    列管式换热器折流板可分为
% c& Q* c4 j1 O% e! E横向折流板又可分为弓形(圆缺形)、圆盘-圆环形和扇形切口三种类型。
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4 O/ L8 N+ M! q! Q8 D0 ^, C8 }2、管板 在固定式管板的计算中按有温差的各种工况计算出壳体轴向应力、换热管的轴向应力、换热管与管板之间的拉脱力q中,有一个不能满足强度(或稳定)条件时,就需要设置膨胀节。在固定式管板强度校核计算中,当管板厚度确定之后,不设膨胀节时,有时管板强度不够,设膨胀节后,管板厚度可能就满足要求。此时,也可设置膨胀节以减薄管板,但要从材料消耗、制造难易、安全及经济效果等综合评估而定。       一、管壳式换热器的主要类型:   管壳式换热器就是具有换热管和壳体的一种换热设备,换热管与管板连接,再用壳体固定。按其结构型式,主要分为:固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式换热器、方形壳体翅片管换热器等。详细结构如下: 
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1、固定管板式换热器
1 V% g9 y, {. Y/ |" @   优点:结构简单、紧凑、布管多,管内便于清洗,更换、造价低,应用广泛。管坏时易堵漏。0 C- @, F- f! B2 Q; V
   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。9 A; I8 X0 }. p! q2 a
固定管板式换热器结构如上图所示,换热器的两端管板采用焊接方法与壳体连接固定。换/ d% e: U! Q5 Y$ _
热管可为光管或低翅管。其结构简单,制造成本低,能得到较小的壳体内径,管程可分成多样,壳程也可用纵向隔板分成多程,规格范围广,故在工程中广泛应用。: b% `+ s/ e0 f" y; n* O' g. V
 其缺点是壳侧不便清洗,只能采用化学方法清洗,检修困难,对于较脏或对材料有腐蚀性的介质不能走壳程。壳体与换热管温差应力较大,当温差应力很大时,可以设置单波或多波膨胀节减小温差应力。
L6 b' q. z$ J( H$ B: n$ R0 V2、 浮头式换热器
9 Z2 ?1 x% E2 Q0 a   优点:管束可以抽出,便于清洗;缺点:换热器结构较复杂,金属耗量较大。
7 V) `9 T9 R# R; N# u, M7 q   适用场合:适用于介质易结垢的场合。浮头式换热器的一端管板与壳体固定,而另一端的管板可在壳体内自由浮动,壳体和管束对膨胀是自由的,故当两种介质的温差较大时,管束和壳体之间不产生温差应力。浮头端设计成可拆结构,使管束能容易的插入或抽出壳体。(也可设计成不可拆的)。这样为检修、清洗提供了方便。但该换热器结构较复杂,而且浮动端小盖在操作时无法知道泄露情况。因此在安装时要特别注意其密封。
: K2 s) Z& X0 _* |1 y 浮头换热器的浮头部分结构,按不同的要求可设计成各种形式,除必须考虑管束能在设备内自由移动外,还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。     在设计时必须考虑浮头管板的外径Do。该外径应小于壳体内径Di,一般推荐浮头管板与壳体内壁的间隙b1=3~5mm。这样,当浮头出的钩圈拆除后,即可将管束从壳体内抽出。以便于进行检修、清洗。浮头盖在管束装入后才能进行装配,所以在设计中应考虑保证浮头盖在装配时的必要空间。; o. W2 `& k; t- n$ T! r, w1 L
钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要作用。随着幞头式换热器的设计、制造技术的发展,以及长期以来使用经验的积累,钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善。
7 M; x9 T) j* J. E/ h+ }5 V: y 钩圈一般都为对开式结构,要求密封可靠,结构简单、紧凑、便于制造和拆装方便。% H/ C8 S) K8 [4 C. E1 i/ Y( X
浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性[font=黑体][font=新宋体][size=5][/size][/font][/font],在长期使用过程中积累了丰富的经验。尽管近年来受到不断涌现的新型换热器的挑战,但反过来也不断促进了自身的发展。故迄今为止在各种换热器中扔占主导地位。3、U形管式换热器 
0 B. }! ~6 S, I& ^. j7 T% c下图为双壳程U形管式换热器。U形管式换热器是将换热管弯成U形,管子两端固定在同一块管板上。由于换热管可以自由伸缩,所以壳体与换热管无温差应力。因U形管式换热器仅有一块管板,所以结构较简单,管束可从壳体内抽出,壳侧便于清洗,但管内清洗稍困难,所
4 s0 A5 S% d) v [, {( G以管内介质必须清洁且不易结垢。
e. ?6 W( g; }$ M4 n2 e7 x+ r     U形管式换热器一般用于高温高压情况下,尤其是壳体与换热管金属壁温差较大时。壳程可设置纵向隔板,将壳程分为两程(如图中所示)。
4 M$ r% Z0 s* D  3 P$ x7 g- V$ @. J5 _
二、管壳式换热器主要零部件结构:1、折流板    列管式换热器折流板的作用是;增强流体在管间流动的湍流程度;增大传热系数;提高传热效率。同时它还起支撑管束的作用。冷凝器不设折流板,因为蒸汽的冷凝与流动状态无关。, u8 S1 J$ P0 ~& M
    列管式换热器折流板可分为
|! h' ^2 c- W- d9 S( @1 s横向折流板又可分为弓形(圆缺形)、圆盘-圆环形和扇形切口三种类型。1 T8 R8 B, }8 P: Q) `9 Q1 k! X
      
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8 e+ Z1 S6 m l j" y2 T* z% F2、管板 在固定式管板的计算中按有温差的各种工况计算出壳体轴向应力、换热管的轴向应力、换热管与管板之间的拉脱力q中,有一个不能满足强度(或稳定)条件时,就需要设置膨胀节。在固定式管板强度校核计算中,当管板厚度确定之后,不设膨胀节时,有时管板强度不够,设膨胀节后,管板厚度可能就满足要求。此时,也可设置膨胀节以减薄管板,但要从材料消耗、制造难易、安全及经济效果等综合评估而定。 
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