ox61.2换热器的结构形式行 TECHN 6.21管式换热器的结构形式 61.2.1.1列管式换热器(管壳式换热器) 它结构紧凑,单位体积所具有的传热面积较大(40 150m3/m),传热效果好,适应性强,操作弹性大,尤其 适用于高温、高压和大型装置中,是管式换热器中应用 最普遍的换热器 在列管式换热器中,由于管内外流体温度不同,使管 束和壳体的受热程度不同,导致它们的热膨胀程度出现 差别。若两流体温差较大,就可能由于热应力而引起设上 备的变形,管子弯曲甚至破裂,严重时从管板上脱落。 热膨胀的影响,采取相应的热补偿措施。根据热补偿方 法的不同,列管式换热器分为三种形式:w OLYTECHNIC UNIVERSITY POLYTECHNIC 2021年2月23日 6/120
2021年2月23日 6/120 6.1.2 换热器的结构形式 6.1.2.1 管式换热器的结构形式 6.1.2.1.1 列管式换热器(管壳式换热器) 它结构紧凑,单位体积所具有的传热面积较大(40~ 150m2 /m3 ),传热效果好,适应性强,操作弹性大,尤其 适用于高温、高压和大型装置中,是管式换热器中应用 最普遍的换热器。 在列管式换热器中,由于管内外流体温度不同,使管 束和壳体的受热程度不同,导致它们的热膨胀程度出现 差别。若两流体温差较大,就可能由于热应力而引起设 备的变形,管子弯曲甚至破裂,严重时从管板上脱落。 因此当两流体的温度差超过50℃时,就应从结构上考虑 热膨胀的影响,采取相应的热补偿措施。根据热补偿方 法的不同,列管式换热器分为三种形式:
1,固定管板式换热器》1{ 1挡板 2补偿圈 3放气嘴 它是将两端管板和壳体连接在一起,因而具有结构简单,造价 低廉的优点,但由于壳程清洗和检修困难,管外物料应清洁、不 易结垢。对温差稍大时可在壳体的适当部位焊上补偿圈(或称膨 胀节),通过补偿圈发生弹性变形拉伸或压缩)来适应外壳和管束 不同的膨胀程度,如图示。这种补偿方法简单但有限,只适用于 两流体温差小于70℃,壳程流体压强小于0.6MPa的场合。 DLYECHNIC UNIVERSITY POLYTECHNIC 2021年2月23日 7/120
2021年2月23日 7/120 1.固定管板式换热器 1.挡板 2.补偿圈 3.放气嘴 它是将两端管板和壳体连接在一起,因而具有结构简单,造价 低廉的优点,但由于壳程清洗和检修困难,管外物料应清洁、不 易结垢 。对温差稍大时可在壳体的适当部位焊上补偿圈(或称膨 胀节),通过补偿圈发生弹性变形(拉伸或压缩)来适应外壳和管束 不同的膨胀程度,如图示。这种补偿方法简单但有限,只适用于 两流体温差小于70℃,壳程流体压强小于0.6MPa的场合
2浮头式换热器1)了大守 TECHN 1.管程隔板 2壳程隔板 3浮头 INNER MCNUS 它是将σ端管板与壳体相连,而另一端管板不与壳体固定连接,可 以沿轴向自由浮动,如图示。这种结构不但可完全消除热应力,而且在 清洗和检修时整个管束可以从壳体中抽出。因而尽管其结构复杂,造价 高,但应用较为普遍。 NER MCNGOL IA SITY POLYTECHN 2021年2月23日 OLYTECHNIC UNIVERS 8/120
2021年2月23日 8/120 2.浮头式换热器 它是将一端管板与壳体相连,而另一端管板不与壳体固定连接,可 以沿轴向自由浮动,如图示。这种结构不但可完全消除热应力,而且在 清洗和检修时整个管束可以从壳体中抽出。因而尽管其结构复杂,造价 高,但应用较为普遍。 1.管程隔板 2.壳程隔板 3.浮头
POLYTECHNIC TECHN 3U型管式换热器 ATR MONGOLIA 1.U形管 2壳程隔板 3管程隔板 它是将每根管子都弯成U型状,两端固定在同一管板的两 侧,管板用隔板分成两室,如图示。这种结构使得每根管 子可以自由伸缩,与其它管子和壳体无关,从而解决了热 补偿问题。这种换热器结构简单,可用于高温高压,但管 程不易清洗,而且因管子需要一定的弯曲半径,故管板的 利用率低。 2021年2月23日 OLYTECHNIC UNIVERS 9/120
2021年2月23日 9/120 3.U型管式换热器 它是将每根管子都弯成U型状,两端固定在同一管板的两 侧,管板用隔板分成两室,如图示。这种结构使得每根管 子可以自由伸缩,与其它管子和壳体无关,从而解决了热 补偿问题。这种换热器结构简单,可用于高温高压,但管 程不易清洗,而且因管子需要一定的弯曲半径,故管板的 利用率低。 1.U形管 2.壳程隔板 3.管程隔板
a6112蛇管式换热器火行 1沉浸式蛇管换热器1 R MONGOLIA 蛇管多以金属管弯绕而成,或制成适应 各种容器需要的形状,沉浸在容器中。 两种流体分别在管内外流动通过蛇管表 面进行换热,如图所示。其优点是结构 简单,制造方便,能承受高压,可用耐 腐蚀材料制造。缺点是容器内液体湍动 程度低,管外对流传热系数小,传热效 果可通过增设搅拌提高,此外传热面积 0有限,主要用于传热量不大的容器中。 OLYTECHNIC UNIVERSITY POLYTECHNIC UNE 2021年2月23日 10/120
2021年2月23日 10/120 6.1.2.1.2 蛇管式换热器 1. 蛇管多以金属管弯绕而成,或制成适应 各种容器需要的形状,沉浸在容器中。 两种流体分别在管内外流动通过蛇管表 面进行换热,如图所示。其优点是结构 简单,制造方便,能承受高压,可用耐 腐蚀材料制造。缺点是容器内液体湍动 程度低,管外对流传热系数小,传热效 果可通过增设搅拌提高,此外传热面积 有限,主要用于传热量不大的容器中