換熱器分類

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換熱器種類繁多，若按其傳熱面的形狀和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類可分為管型、板型和其他型式換熱器。而管型換熱器又可分為管殼式換熱器、套管式換熱器、蛇管式換熱器；板型換熱器可分為板式換熱器、板翅式換熱器、板殼式換熱器、螺旋板式換熱器。其他型式換熱器是為了滿足一種特殊要求而出現(xiàn)的換熱器，如回轉(zhuǎn)式換熱器、熱管換熱器等。管殼式換熱器若按功能命名又可分為冷凝器、加熱器、再沸器、蒸發(fā)器、過熱器等。以下介紹一些常用的幾種換熱器。
一、管殼式換熱器
它由許多管子組成管束，管束構(gòu)成換熱器的傳熱面。此類換熱器又稱為列管式換熱器。換熱器的管子固定在管板上，而管板又與外殼聯(lián)接在一起。為了增加流體在管外空間的流速，以改善換熱器的傳熱情況，在筒體內(nèi)間隔安裝了許多折流板。換熱器的殼體和兩側(cè)管箱上開有流體的進(jìn)出口，有時還在其上裝設(shè)有檢查孔，為安置儀表用的接口管、排液孔和排氣孔等。在換熱器中，一種流體從一側(cè)管箱(稱為前管箱)流進(jìn)管子里，經(jīng)另一側(cè)管箱(稱為后管箱)流出(對奇數(shù)單管程換熱器)，或繞過管箱，流回進(jìn)口側(cè)前管箱流出(對偶數(shù)單管程換熱器)，這條路徑稱為管程。另一種流體從筒體上的連接管進(jìn)出換熱器殼體，流經(jīng)管束外，這條路徑稱為殼程。圖5-10所示即為二管程、單殼程，工程上稱為1-2型換熱器(1表示殼程數(shù)，2表示管程數(shù))。
管殼式換熱器是把管子與管板連接，再用殼體固定。根據(jù)其不同的連接與固定方式又可分為固定管板式、釜式浮頭式、U型管式、滑動管板式、填料函式等。
1. 固定管板式換熱器
固定管板換熱器的兩端管板，采用焊接方法與殼體連接固定。這種換熱器結(jié)構(gòu)簡單；在相同的殼體直徑內(nèi)，排管最多，比較緊湊。由于兩個管板被換熱管互相支攫，與其他管殼式換熱器相比，管板最薄，不僅造價低而且每根管子內(nèi)側(cè)都能進(jìn)行清洗。但殼側(cè)清洗較難，不能進(jìn)行機(jī)械清洗，所以宜用于不易結(jié)垢的流體。當(dāng)管束和殼體之間的溫差太大而產(chǎn)生不同的熱膨脹時，常會使管子與管板的接口脫開，從而發(fā)生介質(zhì)泄漏。由此可見，這種換熱器適合于溫差不大以及殼程結(jié)垢不嚴(yán)重或能用化學(xué)清洗的場合。由于此類換熱器集中了管殼式換熱器的優(yōu)點，因此應(yīng)用相當(dāng)廣泛。

2. 浮頭式換熱器
浮頭式換熱器針對固定管板式換熱器的缺陷在結(jié)構(gòu)上做了改進(jìn)，兩端管板只有一端與殼體固定，而另一端的管板可以在殼體內(nèi)自由移動，該端稱為浮頭。這類換熱器殼體和管束對熱膨脹是自由的，故當(dāng)兩種介質(zhì)溫差較大時，管束與殼體之間不產(chǎn)生溫差應(yīng)力。浮頭端設(shè)計成可拆結(jié)構(gòu)，使管束可以容易地插入或抽出(也有設(shè)計成不可拆的)，這樣為檢修、清洗提供了方便。