马上注册,学习空分知识,结交更多空分大神!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?加入空分之家
x
      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: 
' | T; L: h( d4 @7 b4 ~6 y9 T) _ u K9 C) p! A
1、固定管板式换热器
/ s8 P: v0 K5 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。- a- l! I1 T6 q3 T/ I/ q
   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。! \2 [# r0 V. ?5 ?! b5 o9 d9 w( s
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
3 V% `+ a# G. A: ~1 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。! {* n7 n& ~+ c3 g7 E) E
 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。5 O9 j: s7 \ L) c
2、 浮头式换热器
$ }% P6 s& n1 G& K9 R" I   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 w+ W3 K( H& O* C1 P- 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。: c9 Z7 {0 f' I# 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。
1 I1 q! }; k5 Q# i- A$ Y6 a5 C 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 B- V! _2 s; 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。
+ k( S3 j; f; Z( F, \( ] 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 `/ Q( ?! S# X0 t8 m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
5 ?8 G0 V% u# s/ J0 M以管内介质必须清洁且不易结垢。
" U9 |" _, K6 b     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)。
$ d7 k1 f0 ?' ^3 C  
0 _; ^* C: F p! y% M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。0 C% ~( M$ m( b. S& [( O
    列管式换热器折流板可分为1 N: a' c, s3 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。
9 C! r. S/ ?, g/ C0 r7 k      
3 y; H; Q& {0 m2 r8 M% v& t 
3 K6 A! S+ j h6 v7 H4 F/ I2、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: 
$ F$ b( a" d% q" |6 R8 I4 q7 c$ _+ `. L( v8 X) z; O
1、固定管板式换热器. \ h9 V7 Y& h4 \9 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。. m5 j; e4 W9 Q) c* r
   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。6 m- p3 w! e* t# `" j9 H/ D+ 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
: q, z ~8 S7 `& o* Z* w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。
% r( o! O5 H+ h- [, N 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。
5 l+ {0 v" R: v x: A$ _$ }2、 浮头式换热器
$ g0 T( i$ E$ M2 c( U. K   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。, V: [2 G+ y% A# t; k
   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。 n/ ^3 B! h; f: W: t5 i N7 v3 B
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。
5 C7 i& v3 ?. k" L5 j" a" n# R: X! z 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。
' H7 i! s( r# ^$ [% j8 ` v6 h 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 s0 b/ U$ E$ ~2 L
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 
6 o# ^. c/ V3 N9 G' {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 _/ Q9 a B {, [* J以管内介质必须清洁且不易结垢。
! P& B# ]$ ?$ L) A8 G2 F     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)。5 l; ^1 t9 q5 {' e
  
- v7 c7 p+ L% l! \) T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。
/ D4 h3 M) y; `    列管式换热器折流板可分为
$ m4 {) \1 B2 C, l( ?/ t5 K# _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。
' g4 D3 b+ O4 Y# {      
; j0 J9 L8 U9 H# q$ p$ N 
- X; @4 V5 K+ y+ q% X7 P- y2、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。 
) y: c- h$ [ d) w/ o* n* x V: X4 f9 F" |/ z
; b3 }9 i+ I+ `0 e) i9 V |
|