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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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( a" h0 v# t( p' t- a. b+ @1、固定管板式换热器! p2 h) y8 k I. }
   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。
5 x9 d9 p5 K, Z- Z4 `9 [   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。8 X1 l3 O; M( O( ]* k1 O
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0 k9 q3 B- r" [: G/ U4 f8 [ k
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。
2 K$ z4 O+ P+ `% u) r 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。0 x! p; C Y" R/ r0 }; s, R8 r
2、 浮头式换热器0 H# ]$ V5 Y# e6 {
   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。
2 J9 R& n0 P9 \) h4 n$ U   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。; w: a3 p7 }7 i1 F) Y$ f) V% _. d$ ~- `
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。
6 t; g# E) Y/ \2 j5 C' t+ v 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。
: ]6 d$ e; _: u) ^4 f2 j' W 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。
9 z# \3 R+ r2 W2 N4 Y$ c 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 / L% z+ u$ l, ]1 t& h% t1 O
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" L! S9 F) X" w9 b0 _+ b
以管内介质必须清洁且不易结垢。
' H7 q0 C2 V8 u     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)。1 d2 I! E( |; Q3 X8 T- Q
  
7 A _( v+ i/ ~" p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。8 j; ]) i' x( y5 I6 e# V
    列管式换热器折流板可分为
/ Y- M2 R7 e) w- w) V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。6 v4 K9 u- r& z/ z5 T
      
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! S( ?: g$ o ~% W `9 a2、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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4 F" A8 R% w* [1、固定管板式换热器
8 ] l D% {" k: p1 v& J1 _/ J   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。
: X: ^% ~( D5 ]* j   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。8 ^' j& g% j0 h
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 W/ G( t+ u2 |: B
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。3 ^ x& M7 o/ g3 N; A9 t
 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。
- Q# d6 V, G9 s8 E" L8 z0 O2、 浮头式换热器. j. Y$ t3 m+ }8 F) g
   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。
0 i1 h+ a" k1 K5 T   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。
R6 v( q- [( `( @& y9 Z7 H4 U' ^ 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。
! I8 J" E4 ?9 K 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。
6 {2 s9 W0 f: g8 |, n L 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 w* v: _5 g, ~# V
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 
. T) Z( K* [' p5 ?4 }6 p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
1 Z$ O/ ]) A9 d9 X6 ?0 c: z4 W& Y以管内介质必须清洁且不易结垢。, n, @2 o( W& d. A6 c# m3 i9 j+ ?- }
     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)。 I0 v' T F5 P5 J
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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。2 i$ \6 Q. Y7 C: S8 X$ X! |5 U
    列管式换热器折流板可分为. t, s- L X- U: \' U3 c: {
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。3 \) a. l5 W7 N
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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。 # X+ v* d \; H" j9 w
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