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管殼式換熱器主要有固定管板換熱器、浮頭式換熱器、U形管式換熱器

填料函式的浮頭換熱器等結(jié)構(gòu)型式，固定管板換熱器因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，能得到較小的殼體內(nèi)徑，管程可分成多樣，殼程也可用縱向隔板分成多程，規(guī)格范圍廣等優(yōu)勢(shì)在工程中得到了廣泛應(yīng)用

管 箱

常見的管箱結(jié)構(gòu)大致可以分為以下幾類，如上圖所示。

A 型管箱可用于單管程和多管程，優(yōu)點(diǎn)是便于清洗換熱器的管程；缺點(diǎn)是管箱蓋結(jié)構(gòu)用材較多，當(dāng)尺寸較大時(shí)，需要鍛件，故建議A 型管箱宜用于DN≤900mm 的場(chǎng)合。

B 型管箱用于單管程和多管程，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造；缺點(diǎn)是檢修和清洗管程的換熱管內(nèi)時(shí)，需將管箱上的接管法蘭和設(shè)備法蘭拆開，并取下整體管箱。

C 型管箱該管箱是多管程換熱器的返回管箱。

D 型管箱該管箱用于單管程換熱器的進(jìn)出口管箱。

管箱平蓋是管箱的重要組成部分，不同的平蓋可以根據(jù)用途、材料耗費(fèi)、方便清潔等方面進(jìn)行選擇。

管殼式換熱器設(shè)計(jì)所需考慮的因素

換熱設(shè)備的類型很多，對(duì)每種特定的傳熱工況，通過優(yōu)化選型都會(huì)得到一種的設(shè)備型號(hào)，如果將這個(gè)型號(hào)的設(shè)備使用到其他工況，則傳熱的效果可能有很大的改變。因此，針對(duì)具體工況選擇換熱器類型，是很重要和復(fù)雜的工作。對(duì)管殼式換熱器的設(shè)計(jì)，有以下因素值得考慮。

流速的選擇

流速是換熱器設(shè)計(jì)的重要變量，提高流速則提高傳熱系數(shù)，同時(shí)壓力降與功耗也會(huì)隨之增加，如果采用泵送流體，應(yīng)考慮將壓力降盡量消耗在換熱器上而不是調(diào)節(jié)閥上，這樣可依靠提高流速來提高傳熱效果。

采用較高的流速有兩個(gè)好處：一是提高總傳熱系數(shù)，從而減小換熱面積；二是減少在管子表面生成污垢的可能性。但是也相應(yīng)的增加了阻力和動(dòng)力的消耗，所以需要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較才能后確定適宜的流速。

此外在選擇流速上，還必須考慮結(jié)構(gòu)上的要求。為了避免設(shè)備的嚴(yán)重磨損，所算出的流速不應(yīng)超過允許的經(jīng)驗(yàn)流速。

管殼式換熱器

波形膨脹節(jié)

在固定管板換熱器中，為避免殼體和換熱管拉伸破壞，換熱管失穩(wěn)，換熱管從管板上拉脫，因此，必須在殼體中間設(shè)一撓性補(bǔ)償元件——膨脹節(jié)，以降低殼體與換熱管的軸向載荷，且可降低熱膨脹差所引起的管板應(yīng)力，從而適當(dāng)?shù)販p薄管板厚度。

換熱器用膨脹節(jié)的型式

膨脹節(jié)的形式較多，按截面的形狀，有U 型、Ω形，S 型等，在固定管板式換熱器中，采用也普遍的是U 形波形膨脹節(jié)。

U 形膨脹節(jié)主要由波形管、直邊段兩部分組成，需要時(shí)還可能設(shè)內(nèi)襯筒，加強(qiáng)環(huán)等，見圖所示：

換熱器用膨脹節(jié)也可分為單層和多層膨脹節(jié)

a) 對(duì)于固定管板換熱器，在保證設(shè)計(jì)要求的承載能力，補(bǔ)償呈剛度和疲勞壽命的前提下，應(yīng)優(yōu)先選用單層波形膨脹節(jié)。

b) 在下列情況子下，可選用多層波形膨脹節(jié)

1）須承受較高壓力，且要求較大的位移補(bǔ)償能力；

2）承受較高的疲勞壽命的要求；

采用多層波形膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)如下：

1) 柔性好，補(bǔ)償能力高；

2) 疲勞壽命比單層結(jié)構(gòu)高（國(guó)外資料介紹是單層的6 倍）；

3) 結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省材料；

4) 在高壓情況下，不會(huì)突然，不易有危險(xiǎn)性。