【《管壳式换热器的优缺点及它们类别分析概述》1500字】

管壳式换热器的优缺点及它们类别分析概述换热器结构由管板、换热管、折流板、壳体、管箱等零部件组合构成。壳体一般圆形或椭圆形,内部结构可以直接安放由许多的不同换热管部件连接而来组成的多个套筒或管束，换热管以壳体保持平行。管程换热管内部快速流动的流体,称为管程冷流体,在换热管外部快速流动,称为壳程热流体,为了有效地保证增加对换热壳程的快速传热以及保证流体的快速均匀流动和流体运转的加速度,在两种壳体内部分别设计安装了具有两种折流板。使流体重复横向通过管束,提高扰动。为有效地大大提高部分换热管内对于部分流体的换热传输速度,可在换热管道出口两端的换热管箱上分别加装换热隔板,将全部的部分换热管流体划分排列为几部分,不能通过全部换热管,流体在同一个换热管上流过多次,称为多往返管程。同时,要想提高位于管外的液体流速,也考虑在管外和壳体之间添加相对纵向的阻挡压力,迫使位于管外的流体多次不断地通过管内壳体,称之为多管道壳程,多泵型管道泵的工作时间也能充分配合多壳程的工作这种新型换热器原理和结构没有那么复杂,价格也不算昂贵,如有需要可以考虑多种形式结构,除水垢更方便,适应性好,,但是其结构紧凑性和传热效率等都需要改善。因为管外和管内流体温度不同,所以换热器内部壳体和管束之间温度是不同的,如果温差超过50℃,就会受热产生较大热应力,使得换热管弯曲变形,发生断裂或从管板上掉落。我们为了解决这些技术难题，出现了各种方式方法，根据处理方法又有分类。(1)如图1.1。换热管两端与管板固定连接,管板与壳体也是连接的的,称为固定管板式换热器。与其它有壳体结构的换热器相比,特点是结构相对简单,在壳体长度和温度相同情况下,有效的换热面积更多。但是其壳程无法进行检修及清洗,因此不适合容易形成污水的结垢及需要进行清洗的流体,管束与壳体之间的温度差较大会产生不同的加热效果和膨胀,经常很容易引发换热管与其他连接部分的脱开,引发对流的泄露，为避免这个热膨胀。要特别的设置一个膨胀节,但只能减小不能去除热应力。图1.1（2）如图1.2。它的管束主要由U形弯管和直管进行连接。换热管两端和管板固定连接,弯曲的一端不做固定,每根换热管都是独立存在的,能够伸缩膨胀,不会受到其他换热管和壳体产生的热应力的影响。在清洗时将整个管束抽出,但是清洗换热管的内壁比较困难的。弯曲管都有自己的弯曲半径,在设计和制造过程中要用不同曲率的模具进行弯管,管子的有效性和利用率相对较低,管子损坏是也难以更换。图1.2（3）浮头式换热器如图1.3，这种换热器两端只有一端固定在金属壳体或者法兰上,称为固定端。另外,其中的一端并没有与壳体相互连接,可以沿着壳体相对于壳体的垂直方向进行滑动。叫做流水浮头端。他的壳体管束的内部热应力膨胀并没有被任何来自外界的压力限制,壳体和他的管束之间也不会因高度温差而相互产生任何大的热应力,在我们没有需要对它进行内部检修或者说只是进行清洗的特殊情况下,仅仅需要把他的管束从固定端中全部抽出。但是如果管束浮头壳体盖和浮尾管板上的法兰连接部分占据了相当多的回流面积,导致其浮头壳体的回流直径逐渐变大,管束和浮头壳体之间就可能会形成有一条回流阻力较小的冷热循环交换通道,部分的热流体也就会由此触类旁通而不再直接参与进入到这个热交换的循环过程。结构也比较复杂。在适应温差，易结垢，抗腐蚀方面表现较好图1.3（4）填料函式换热器:结构如下图1.4,这种换热器的结构特点是管板一端的填料管板是固定的，而另外管板一端的填料管板可以跟着填料中心相对滑动,因此这种换热器实际上就