2026-02-06 06:47:12 知识
本篇文章给大家谈谈管壳式换热器，管壳管壳以及管壳式换热器有哪几种形式对应的式换式换知识点，希望对各位有所帮助，热器热器不要忘了收藏本站喔。有种
管壳式换热器又称管式换热器。是管壳管壳以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，式换式换操作可靠，热器热器可用各种结构材料制造，有种能在高温、形式高压下使用，管壳管壳是式换式换目前应用最广的类型。
用途： 适用于电镀、热器热器电解、有种磷化、形式除油、酸洗、化学镀镍磷、阳极氧化、铝泊、冶炼、电子、化工、医药、食品等行业中的液相加热、冷却、蒸发、浓缩等。
管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体;另一种在管外流动，称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数，通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑，管外流体湍动程度高，传热分系数大;正方形排列则管外清洗方便，适用于易结垢的流体。
流体每通过管束一次称为一个管程;每通过壳体一次称为一个壳程。图示为最简单的单壳程单管程换热器,简称为1-1型换热器。为提高管内流体速度,可在两端管箱内设置隔板，将全部管子均分成若干组。这样流体每次只通过部分管子，因而在管束中往返多次，这称为多管程。同样，为提高管外流速，也可在壳体内安装纵向挡板，迫使流体多次通过壳体空间，称为多壳程。多管程与多壳程可配合应用。
类型
管壳式换热器由于管内外流体的温度不同，因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两温度相差很大，换热器内将产生很大热应力，导致管子弯曲、断裂，或从管板上拉脱。因此，当管束与壳体温度差超过50℃时，需采取适当补偿措施，以消除或减少热应力。根据所采用的补偿措施，管壳式换热器可分为以下几种主要类型:
①固定管板式换热器管束两端的管板与壳体联成一体，结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。当温度差稍大而壳程压力又不太高时，可在壳体上安装有弹性的补偿圈，以减小热应力。
②浮头式换热器管束一端的管板可自由浮动，完全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修。浮头式换热器的应用较广，但结构比较复杂，造价较高。
③ U型管式换热器 每根换热管皆弯成U形，两端分别固定在同一管板上下两区，借助于管箱内的隔板分成进出口两室。此种换热器完全消除了热应力，结构比浮头式简单，但管程不易清洗。
④涡流热膜换热器涡流热膜换热器采用最新的涡流热膜传热技术，通过改变流体运动状态来增加传热效果，当介质经过涡流管表面时，强力冲刷管子表面，从而提高换热效率。最高可达10000W/m2℃。同时这种结构实现了耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能。其它类型的换热器的流体通道为固定方向流形式，在换热管表面形成绕流，对流换热系数降低。
据【换热设备推广中心】的资料显示，涡流热膜换热器的最大特点在于经济性和安全性统一。由于考虑了换热管之间，换热管和壳体之间流动关系，不再使用折流板强行阻挡的方式逼出湍流，而是靠换热管之间自然诱导形成交替漩涡流，并在保证换热管不互相摩擦的前提下保持应有的颤动力度。换热管的刚性和柔性配置良好，不会彼此碰撞，既克服了浮动盘管换热器之间相互碰撞造成损伤的问题，又避免了普通管壳式换热器易结垢的问题。
性能特点
1.高效节能，该换热器传热系数为6000-8000W/m2.0C。
2.全不锈钢制作，使用寿命长，可达20年以上。
3.改层流为湍流，提高了换热效率，降低了热阻。
4.换热速度快，耐高温(400℃)，耐高压(2.5Mpa)。
5.结构紧凑，占地面积小，重量轻，安装方便，节约土建投资。
6.设计灵活，规格齐全，实用针对性强，节约资金。
7.应用条件广泛，适用较大的压力、温度范围和多种介质热交换。
8.维护费用低，易操作，清垢周期长，清洗方便。
9.采用纳米热膜技术，显著增大传热系数。
10.应用领域广阔，可广泛用于热电、厂矿、石油化工、城市集中供热、食品医药、能源电子、机械轻工等领域。
管壳式换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。
用途： 适用于电镀、电解、磷化、除油、酸洗、化学镀镍磷、阳极氧化、铝泊、冶炼、电子、化工、医药、食品等行业中的液相加热、冷却、蒸发、浓缩等。
构成：管壳式换热器由管箱、壳体、管束等主要元件构成。管束是管壳式换热器的核心，其中换热管作为导热元件，决定换热器的热力性能。另一个对换热器热力性能有较大影响的基本元件是折流板（或折流杆）。管箱和壳体主要决定管壳式换热器的承压能力及操作运行的安全可靠性。工作原理：管壳式换热器属于间壁式换热器，其换热管内构成的流体通道称为管程，换热管外构成的流体通道称为壳程。管程和壳程分别通过两不同温度的流体时，温度较高的流体通过换热管壁将热量传递给温度较低的流体，温度较高的流体被冷却，温度较低的流体被加热，进而实现两流体换热工艺目的。
类型：管壳式换热器由于管内外流体的温度不同，因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两温度相差很大，换热器内将产生很大热应力，导致管子弯曲、断裂，或从管板上拉脱。因此，当管束与壳体温度差超过50℃时，需采取适当补偿措施，以消除或减少热应力。根据所采用的补偿措施，管壳式换热器可分为以下几种主要类型：
1）固定管板换热器
结构：管束连接在管板上，管板与壳体相焊。
优点：结构简单紧促，能承受较高压力，造价低，管程清洗方便，管子损坏时方便堵管或更换。排管数比U形管换热器多。
缺点：管束与壳体的壁温或材料的线胀系数相差较大时，壳体和管束中将产生较大热应力，为此应需要设置柔性元件（如膨胀节）。不能抽芯无法进行机械清洗。不能更换管束，维修成本较高。
适用范围：壳程侧介质清洁不易结垢，不能进行清洗，管程与壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场合。
2）浮头换热器
结构：两端管板中只有一端与壳体固定，另一端可相对壳体自由移动，称为浮头。浮头由浮头管板，钩圈和浮头盖组成，是可拆连接，管束可从壳体中抽出。管束与壳体的热变形互不约束，不会产生热应力。
优点：可抽式管束，当换热管为正方形或转角正方形排列时，管束可抽出进行机械清洗，适用于易结垢及堵塞的工况。一端可自由浮动，无需考虑温差应力，可用于大温差场合。
缺点：结构复杂，造价高，设备笨重，材料消耗大。浮头端结构复杂影响排管数。浮头密封面在操作时，易产生内漏。
适用范围：适用于壳体和管束之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。浮头换热器在炼油行业或乙烯行业中应用较多，由于内浮头结构限制了使用压力和温度一般情况Pmax≤6.4MPa,Tmax≤400℃。
3）U形管换热器
结构：只有一块管板，管束由多跟?U?形管组成，管的两端固定在同一块管板上，换热管可以自由伸缩。
优点：以?U?形管尾部的自由浮动解决了温差应力的问题。结构简单，价格便宜，承压能力强。
缺点：由于受管弯曲半径的限制，布管较少。壳程流体易形成短路。坏一根U形管相当于两根管，报废率较高。
适用范围：是换热器中唯一可用于高温，高压，高温差的换热器。适用于管壳壁温差较大或壳程介质结垢需要清洗，又不适宜采用浮头式和固定管板的场合。
4）填料函式换热器
结构：特点与浮头式相似。浮头部分在壳体外，在浮头与壳体的滑动接触面处采用填料函密封结构。
优点：由于采用填料函密封结构，使得管束在壳体内可以自由伸缩，避免了热应力。加工制造方便，节省材料，造价低，由于可抽芯，维修方便。
缺点：填料处易产生泄露。
适用范围：一般适用于2.5MPa以下的工作条件且不能用于易挥发，易燃易爆，有毒及贵重介质的工况。使用温度受限于填料的物性。目前使用较少。
管壳式换热器换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。管壳式换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。\x0d\x0a 间壁式换热器根据换热管束的不同分为：FPR浮动盘管换热器、LWR螺纹管换热器、WMH涡流热膜换热器。（换热设备推广中心）\x0d\x0a管壳式换热器优点：\x0d\x0a 1、传热系数高：螺纹管是用高导热系数的紫铜或不锈钢制成的内外螺纹相结合的高效传热元件，由它制成的螺纹管换热器，在流体阻力不大的情况下，便形成强烈的紊流，极大提高了管内外放热系数。经测试，汽水换热时总传热系数达3000~6000W/m2℃，水水换热时总传热系数达2500~5500W/m2℃。\x0d\x0a 2、结构紧凑：本产品单位体积传热面积大。总传热系数高，故占地面积大大减少，节省材料与空间。\x0d\x0a 3、不易结垢：由于螺纹管特殊的凹凸形结构，使管内外产生多流层和旋转形冲刷作用，加之管子的热伸冷缩性，管壁内外均不会存留杂质，因此不易结垢，长期运行效果好。\x0d\x0a 4、不易泄漏：本产品密封周长短，螺纹管的粗螺纹类似膨胀节，自身有补偿能力，换热器热应力小，不易泄漏。\x0d\x0a 5、安装方便：本系列换热器有卧式和立式两种型式便于在不同位置安装。\x0d\x0a 6、强制监检，质量可靠：严格按照GB150-1998《钢制压力容器》，GB151-1999 《管壳式换热器》及相关标准制造，检验及验收，接受《压力容器安全技术监察规程》的监督。
管壳式换热器的管长可以取12。管壳式换热器(shellandtubeheatexchanger)又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构简单、造价低、流通截面较宽、易于清洗水垢。但传热系数低、占地面积大。可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是应用最广的类型。管壳式换热器的管长范围是最短10厘米起步。
（1）流体流径的选择流体流径的选择是指在管程和壳程各走哪一种流体，此问题受多方面因素的制约，下面以固定管板式换热器为例，介绍一些选择的原则。\x0d\x0a可按以下要求选择：\x0d\x0a①不洁净和易结垢的流体宜走管程，因为管程清洗比较方便。\x0d\x0a\x0d\x0a②腐蚀性的流体宜走管程，以免管子和壳体同时被腐蚀，且管程便于检修与更换。\x0d\x0a\x0d\x0a③压力高的流体宜走管程，以免壳体受压，可节省壳体金属消耗量。\x0d\x0a\x0d\x0a④被冷却的流体宜走壳程，可利用壳体对外的散热作用，增强冷却效果。\x0d\x0a\x0d\x0a⑤饱和蒸汽宜走壳程，以便于及时排除冷凝液，且蒸汽较洁净，一般不需清洗。\x0d\x0a\x0d\x0a⑥有毒易污染的流体宜走管程，以减少泄漏量。\x0d\x0a\x0d\x0a⑦流量小或粘度大的流体宜走壳程，因流体在有折流挡板的壳程中流动，由于流速和流向的不断改变，在低Re（Re100）下即可达到湍流，以提高传热系数。\x0d\x0a\x0d\x0a⑧若两流体温差较大，宜使对流传热系数大的流体走壳程，因壁面温度与α大的流体接近，以减小管壁与壳壁的温差，减小温差应力。\x0d\x0a\x0d\x0a以上讨论的原则并不是绝对的，对具体的流体来说，上述原则可能是相互矛盾的。因此，在选择流体的流径时，必须根据具体的情况，抓住主要矛盾进行确定。
管壳式换热器的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于管壳式换热器有哪几种形式、管壳式换热器的信息别忘了在本站进行查找喔。
