管 子端部与管板的连接有焊接和胀接两种。在管束中横向设置一些折流板,引导壳 程流体多次改变流动方向,有效地冲刷管子,以提高传热效能,同时对管子起支 承作用。折流板的形状有弓形、圆形和矩形等。为减小壳程和管程流体的流通截 面、加快流速,以提高传热效能,可在管箱和壳体内纵向设置分程隔板,将壳程 分为 2 程和将管程分为 2 程、4 程、6 程和 8 程等。管壳式换热器的传热系数, 在水-水换热时为 1400~2850 瓦每平方米每摄氏度〔W/(m(℃)〕;用水冷却气体 时,为10~280W/(m(℃);用水冷凝水蒸汽时,为570~4000W/(m(℃)。 特点 管壳式换热器是换热器的基本类型之一,19 世纪 80 年代开始就已应 用在工业上。这种换热器结构坚固,处理能力大、选材范围广,适应性强,易于 制造,生产成本较低,清洗较方便,在高温高压下也能适用。但在传热效能、紧 凑性和金属消耗量方面不及板式换热器、 板翅式换热器和板壳式换热器等高效能 换热器先进。 分类 管壳式换热器按结构特点分为固定管板式换热器、浮头式换热器、U 型管式换热器、双重管式换热器、填函式换热器和双管板换热器等。前3种应 用比较普遍。 固定管板式换热器 它是管壳式换热器的基本结构形式(图1[固定管板式 换热器]) 。 管子的两端分别固定在与壳体焊接的两块管板上。在操作状态下由于 管子与壳体的壁温不同,二者的热变形量也不同,从而在管子、壳体和管板中产 生温差应力。这一点在分析管板强度和管子与管板连接的可靠性时必须予以考 虑。为减小温差应力,可在壳体上设置膨胀节。固定管板式换热器一般只在适当 的温差应力范围、壳程压力不高的场合下采用。固定管板式换热器的结构简单、 制造成本低, 但参与换热的两流体的温差受一定限制;管间用机械方法清洗有困 难,须采用化学方法清洗,因此要求壳程流体不易结垢。 浮头式换热器 图2[浮头式换热器]为浮头式换热器的结构。管子一端固定 在一块固定管板上,管板夹持在壳体法兰与管箱法兰之间,用螺栓连接;管子另 一端固定在浮头管板上, 浮头管板与浮头盖用螺栓连接,形成可在壳体内自由移 动的浮头。由于壳体和管束间没有相互约束,即使两流体温差再大,也不会在管 子、壳体和管板中产生温差应力。对于图 2a[浮头式换热器]中的结构,拆下管 箱可将整个管束直接从壳体内抽出。为减小壳体与管束之间的间隙,