一、管殼式換熱器
管殼式換熱器又稱列管式換熱器。是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結(jié)構(gòu)較簡單,操作可靠,可用各種結(jié)構(gòu)材料(主要是金屬材料)制造,能在高溫、高壓下使用,是目前應(yīng)用Z廣的類型。
管殼式換熱器
根據(jù)所采用的補償措施,管殼式換熱器可分為固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、U型管式換熱器、填料函式換熱器等四種類型。
二、固定管板式換熱器
固定管板式換熱器是管殼式換熱器的一種。固定管板式換熱器兩端的管板采用焊接的方式與殼體連接,主要由外殼、管板、管束、頂蓋(封頭)等部件構(gòu)成。
固定管板式換熱器
固定管板式換熱器的優(yōu)點是:
結(jié)構(gòu)簡單;
在相同的殼體直徑內(nèi),排管數(shù)Z多,旁路Z少;
每根換熱管都可以進行更換,且管內(nèi)清洗方便。
固定管板式換熱器的缺點是:
殼程不能進行機械清洗;
當(dāng)換熱管與殼體的溫差較大(大于50℃)時會產(chǎn)生溫差應(yīng)力,解決措施是在殼體上設(shè)置膨脹節(jié),因而殼程壓力受膨脹節(jié)強度的限制不能太高;
只適用于流體清潔且不易結(jié)垢,兩流體溫差不大或溫差較大但殼程壓力不高的工作場合。
三、浮頭式換熱器
浮頭換熱器是管殼式換熱器的一種,它有一端管板不與外殼相連,可以沿軸向進行自由浮動,也稱為浮頭。浮頭由浮動管板、鉤圈和浮頭端蓋組成,是可拆連接,管束可從殼體內(nèi)抽出。
浮頭式換熱器
浮頭式換熱器的優(yōu)點是:
若換熱管與殼體有溫差存在,即殼體或換熱管膨脹時,不會產(chǎn)生溫差應(yīng)力;
管束可從殼體內(nèi)抽出,便于管內(nèi)和管間的清洗。
浮頭式換熱器的缺點是:
結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,用材量大,造價高;
如果浮頭蓋與浮動管板之間密封不嚴,會發(fā)生內(nèi)漏,造成兩種介質(zhì)的混合。
四、U型管式換熱器
U形管式換熱器是管殼式換熱器的一種,它由管板、殼體、管束等零部件組成。U型管式換熱器的每根管子都彎成U型,進出口分別安裝在同一管板的兩側(cè),封頭用隔板分成兩室,由此,每根管子都可以自由伸縮,而與其他管子和殼體無關(guān)。
U型管式換熱器
U型管式換熱器的優(yōu)點是:
管束可以自由浮動,無須考慮溫差應(yīng)力,可用于大溫差場合;
它只有一塊管板,法蘭數(shù)量少,泄露點少、結(jié)構(gòu)簡單;
U型管式換熱器運行可靠,造價低。
U型管式換熱器的缺點是:
管內(nèi)清洗比較困難。由于管子需要有一定的彎曲半徑,管板的利用率較低;
管束Z內(nèi)層的管間距大,殼程易短路。當(dāng)管內(nèi)流速太高時,將會對U形彎管段產(chǎn)生嚴重的沖蝕,影響其使用壽命;
內(nèi)層管若損壞就不能更換,因而報廢率較高。
五、噴淋式換熱器
噴淋式換熱器是管式換熱器的一種,是將換熱管成排地固定在鋼架上,熱流體在管內(nèi)流動,冷卻水從上方噴淋裝置均勻淋下,故也稱噴淋式冷卻器。噴淋式換熱器的管外是一層湍動程度較高的液膜,管外給熱系數(shù)較沉浸式增大很多。另外,噴淋式換熱器大多放置在空氣流通之處,冷卻水的蒸發(fā)亦帶走一部分熱量,可起到降低冷卻水溫度,增大傳熱推動力的作用。和沉浸式換熱器相比,噴淋式換熱器的傳熱效果大有改善。
噴淋式換熱器
噴淋式換熱器的優(yōu)點是:
結(jié)構(gòu)簡單、造價便宜;
可起到降低冷卻水溫度,增大傳熱推動力的作用;
能耐高壓;
便于檢修、清洗,水質(zhì)要求低。
噴淋式換熱器的缺點是:
冷卻水噴淋不均會影響傳熱效果;
只能安裝在室外。
六、套管式換熱器
套管式換熱器是管式換熱器的一種,是由兩種尺寸不同的標準管連接而成的同心圓套管,外面的叫殼程,內(nèi)部的叫管程。兩種不同介質(zhì)可在殼程和管程內(nèi)逆向流動(或同向)以達到換熱的效果。套管式換熱器通常由殼體(包括內(nèi)殼和外殼)、U型肘管、填料函等組成。
套管式換熱器
套管式換熱器的優(yōu)點是:
結(jié)構(gòu)簡單,能耐高壓;
傳熱面積可根據(jù)需要增減,應(yīng)用方便。
套管式換熱器的缺點是:
管間接頭多,易泄露;
占地面積較大,單位傳熱面消耗金屬量大。