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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: & K& R' }" X2 p* Q
2 W' P! f3 \1 ]0 N* \1、固定管板式换热器 K5 l1 u5 h) z* m/ Z# Z5 W' X
   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。
: U& i; c# Y, U   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。/ g4 D1 |( g6 P3 @
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$ M0 p+ _, `4 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。6 t# F/ G/ D J5 O- y
 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。7 y5 c5 e2 |5 W N) ^
2、 浮头式换热器
+ f, W6 t& o' j% e   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。( e$ B7 F3 c/ Z+ x
   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。
* F/ G7 z$ j, i. B% ]7 g 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。
, l; V: a D9 m, ^2 D* B" m F, ] 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。
, a3 V8 O/ u7 L( k+ 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。
3 C& ^! n) l) o& _+ I4 w5 _, K 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  f& ^5 F0 y* ^* j+ E, U( \
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 o Z& O& `& F4 B
以管内介质必须清洁且不易结垢。
* O' `' A9 L% Q1 W, ~3 ^' c# p     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)。! u* h W7 i( N, \1 r) h" a U" V
  
, [9 x, w% R! D4 E+ q. a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。
' O: Z0 E! e7 T x' k5 c! G    列管式换热器折流板可分为
; Y, _$ L& v9 ?- s Q9 n5 {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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. j9 `* q# I, U2、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 w5 b: g% Q& ]2 W! V; }
   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。# l' s. s( T7 I S$ N6 z
   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。
, A1 p$ I# W7 ]' Z" v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" a* f, t8 A. N; |8 `! G
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。
' I7 V$ h+ f/ J8 r$ M, ] O 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。9 k x$ E. f2 f7 n" q
2、 浮头式换热器& A2 M) p2 [: z2 X- q% N
   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。
4 W8 V, y% r: G# F/ H6 q7 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。0 a$ p y6 M; q
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。
: ~' \+ ]4 s( O6 e* v5 } 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。
' S' t, |2 c g, J1 v 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。
P6 p7 y$ K" i7 b/ h% E 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 
* Y- L/ x" p# S& 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
- b5 L+ f, x u4 ?* ]# o, @0 l以管内介质必须清洁且不易结垢。# f; A2 n' {% C) \
     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)。8 R4 ~. @7 n* M2 V
  
6 x; ^# b# e7 x2 u9 K7 k0 u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。: B5 Y) h1 d2 X
    列管式换热器折流板可分为) I* L ~1 M; H- ~ M' 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。. j2 E$ ?) J% S
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3 X% y* o) T0 `! 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。 
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