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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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1、固定管板式换热器7 H; y+ o) ~; X4 D3 u) O& 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。
g7 o. Q) i3 l+ s4 w   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。
8 ?1 ~2 t" }; o, \3 i, m3 U% h' 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1 ^# N- U8 }" J2 R: _1 _7 R& i* 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。
) ^& ]/ U9 {2 v' Z$ l# E8 w" z 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。
' f2 q8 V' @. A2、 浮头式换热器+ V: P6 ]$ m* z* Q
   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。
( b* \9 G4 W- {( S   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。
3 z; K L1 |* N( J. | 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 v+ \8 M$ s: S2 t; E0 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。4 T4 @+ M+ k% h7 j
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。; A& l" R. ]. m, f- u
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 / G2 [6 |4 ^( L
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
6 K* J. k9 z/ o9 r以管内介质必须清洁且不易结垢。" q* Z/ s' T# ~& s
     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 }7 b$ `) p& g, g
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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。$ S/ Y4 Z! ^, k1 ~+ F# m4 L
    列管式换热器折流板可分为
" _, Q$ {: w6 v9 C7 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。
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& B6 f2 E9 ^# R* N9 {( G2、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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+ o! c* Q) m2 K# U" ]1、固定管板式换热器$ J! M8 b" j! r! l% q3 ~
   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。
7 t' x+ d4 u7 I- {* I5 C( C   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。
$ |) p' z8 G/ T% k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, o3 S; G8 H) 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。
! i9 u8 ?) B4 ?1 C. r c 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 c; A6 O& _4 M {
2、 浮头式换热器& u$ _- E. K# K' g, Y o" M* l- U- 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。6 A2 p* K( {0 i3 t5 }2 s
   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。
, y, C( v- i7 q+ a; c. u7 D6 Z 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。
/ k- j! {/ S" `1 w% w3 X8 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。8 \+ A0 G8 U& D! N& E5 ?1 S0 g
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 w2 [7 _# {3 H 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 % }9 S0 p- i, |
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
9 I/ o4 Z7 J; U$ e以管内介质必须清洁且不易结垢。
4 W/ H V, Z) s$ }% p+ x4 l     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)。" S0 S" g. d4 f
  
( T) j/ k7 U3 u7 B3 n1 ]! I" \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。
9 v+ { i+ s/ Y+ B% n* ]1 u    列管式换热器折流板可分为
& R _9 [9 ]+ m- O6 j e2 q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。; H" |! T4 ~* g
      $ x5 _2 J4 h4 a2 L" ~+ c4 U
 
+ _( T: a. S. |# k. X2、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。 ' G6 N+ X5 y) j( O% J3 C3 i
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