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在管殼式換熱器中的是單管程的換熱器,如需增加傳熱面,一般采用增加管數的方法,管數增加后可將管束分程,以防止管數增加后引起管內流速以及傳熱系數的降低,從制造、安裝、操作的角度考慮,一般采用偶數管程且程數不宜太多。
管殼式換熱器一般有3種結構型式:固定管板式、浮頭式和U形管式。由于換熱器的使用場合、使用目的、換熱介質物性等因素的不同,決定了管殼式換熱器的結構型式。
固定管板式 固定管板式換熱器結構簡單、緊湊、造價低,往往是管板兼法蘭,適用于管、殼程溫差不大或管、殼程溫差大,但壓力不高,殼程介質干凈或雖結垢但通過化學清洗能清除的場合。其主要缺點是當殼體與管子的壁溫或材料的線膨脹系數相差較大時,在殼體與管中將產生很大的溫差應力。
浮頭式 浮頭式換熱器管束一端的管板可以自由移動,不受溫差應力的影響,其結構復雜,內浮頭密封困難,鍛件多,造價高。維修時可拆卸浮頭,抽出管束進行檢修或更換,適用于管、殼程溫差大但工作壓力不超過10MPa的工況,缺點是需要抽出管束。還有一種浮頭式換熱器也成為填料函式換熱器,其管束可自由伸縮,殼程和管程都可以拆開清洗,結構簡單,適用管、殼程溫差大工況,但其耐壓、耐溫及密封能力差,目前只是在低壓與小直徑的場合下使用。
U形管式 U形管式換熱器管束可自由伸縮,只有一塊管板,密封面少,管束與殼體分離,消除了溫差應力,可抽芯檢修更換。適用場合為管、殼程溫差大,高溫,高壓。殼程需抽芯清洗,管內介質干凈或雖會結垢但通過化學清洗能清除。
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