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几种换热器的结构解析

发布时间:2021/10/25 8:44:10      点击:

换热器的结构

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。

下面简单先容几种换热器的结构。

固定管板式换热器:

固定管板式换热器

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。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

浮头式换热器:

浮头式换热器

其一端管板与壳体固定,而另一端的管板可以在壳体内自由浮动。壳体和管束对热膨胀是自由的,故当两种介质的温差较大时,管束与壳体之间不会产生温差应力。浮头端设计成可拆结构,使管束可以容易地插入或抽出,这样为检修和清洗提供了方便。这种形式的换热器特别适用于壳体与换热管温差应力较大,而且要求壳程与管程都要进行清洗的工况。浮头式换热器的缺点是结构复杂,价格较贵,而且浮头端小盖在操作时无法知道泄漏情况, 所以装配时一定要注意密封性能

U形管式换热器 :

U形管式换热器

上图为双壳程 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,所以管内介质必须清洁且不易结垢。 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)。 

填料函式换热器 

填料函式换热器

 上图为填料函式双管程双壳程换热器, 填料函式换热器的换热管束可以自由滑动, 壳侧介质 靠填料密封。对于一些壳体与管束温差较大, 腐蚀严重而需经常更换管束的换热器, 可采用 填料函式换热器。它具有浮头换热器的优点, 又克服了固定管板式换热器的缺点, 结构简单, 制造方便,易于检修清洗。 填料函式换热器的缺点: 使用直径小;不适于高温、高压条件下;壳程介质不适于易挥发、 易燃、易爆、有毒等介质


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