




管壳式换热器有哪些结构组成?
管壳式换热器也称为管式换热器。间壁式换热器是传热表面,其在壳体中的管束的壁表面上封闭。该换热器结构简单,运行可靠,可采用各种结构材料(主要是金属材料)制造,可在高温高压下使用,是目前应用广泛的换热器。
管壳式换热器由壳体,传热管束,管板,挡板(挡板)和管箱组成。管壳式换热器壳体大多为圆柱形,管束内部设置,管束的两端固定在管板上。核算管壳式换热器的总传热系数,并且计算管、壳程对流传热系数,确定污垢热阻,再计算总传热系数,然后与值比较。进行热交换的两种类型的热和冷流体,一种在管中流动,称为管流体流体,另一种在管外流动,称为壳侧流体。为了增加管外流体的传热系数,通常在壳体中安装许多挡板。挡板增加了壳侧流体的速度,迫使流体在路径上多次横向通过管束,增强了流体湍流。热交换管可以等边三角形或正方形布置在管板上。等边三角形排列紧凑,管外流体高度湍流,传热系数大;方形布置便于在管外清洁,适用于易于扩展的流体。
fpr浮动线圈管壳式换热器流体每次通过束体时称为管程,每次通过的壳称为壳程。为了提高管的流体速度,可以在两端的管箱中设置一个隔板,所有的管都可以分成几个组。板上的四个角孔,形成了流体的分配管和泄集管,两种换热介质分别流入各自流道,形成逆流或并流通过每个板片进行热量的交换。这种流体一次只通过管子的一部分,因此在捆扎中来回运动多次。这就是所谓的多管道过程。类似地,为了增加管外的流速,也可以在壳体内安装纵向挡板,迫使流体多次通过壳体空间,称为多壳体过程。多管和多壳可以结合使用。
介绍管壳式换热器的传热知识
螺旋槽管
螺旋槽管是一种管壁上具有外凸和内凸的异形管,管壁上的螺旋槽能在有相变和无相变的传热中明显提高管内外的传热系数,起到双边强化的作用。根据在光管表面加工螺旋槽的类型螺旋槽管有单头和多头之分,其主要结构参数有槽深e、槽距p和槽旋角β。利用静电作用原理研究离子棒水处理设备,并模拟工业系统中该设备的阻垢、缓垢性能。美国、英国、日本从1970年至1980年间对螺旋槽管进行了大量的研究[1]。华南理工大学、北京理工大学和重庆大学也对螺旋槽管进行试验研究,而且都取得显著的成效。此外,研究还表明单头螺旋槽管比多头螺旋槽管的性能好。目前,无论是从传热、流阻、结垢性能,还是从无相变对流换热和有相变凝结换热,对螺旋槽管的强化传热研究从理论到实际已达到较高水平。进一步结合计算机软硬件的发展,对螺旋槽管在不同场合传热的模拟和,找出具有较大通用性的关联式以及优化螺旋槽管的结构尺寸将是今后研究的方向。


管壳式换热器根据结构特点可分为
1.刚性结构的管壳式换热器:这种换热器又成为固定管板式,通常可分为单管程和多管程两种。它的优点是结构简单紧凑、造价便宜和应用较广;缺点是管外不能进行机械清洗。
2.具有温差补偿装置的管壳式换热器:它可使受热部分自由膨胀。该结构形式又可分成:
① 浮头式换热器:这种换热器的一端管板能自由伸缩,即所谓“浮头”。他适用于管壁和壳壁温差大,管束空间经常清洗。但它的结构较复杂,加工制造的费用较高。
② U形管式换热器:它只有一块管板,因此管子在受热或冷却时,可以自由伸缩。当涡流即将消失时,流体又流经下一个横肋,不断产生轴向涡流,因而保持连续且稳定的强化作用。这种换热器的结构简单,但制造弯管的工作量较大,且由于管子需要有一定的弯曲半 径,管板的利用率较差,管内进行机械清洗困难,拆换管子也不容易,因此要求通过管内的流体是清洁的。这种换热器可用于温差变化大,高温或高压的场合。
③ 填料函式换热器:它有两种形式,一种是在管板上的每根管子的端部都有单独的填料密封,以保证管子的自由伸缩,当换热器内的管子数目很少时,才采用这种结 构,但管距比一般换热器要大,结构复杂。管壳换热器泄漏:如果管泄漏数小于管壳和管换热器总泄漏数的10%,可采用堵管法进行处理。另一种形式是在列管的一端与外壳做成浮动结构,在浮动处采用整体填料函密封,结构较简单,但此种结构不易用在直径 大、压力高的情况。填料函式换热器现在很少采用。

