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鋼制管殼式換熱器是什么

來源：www.ipux.com.cn | 發(fā)布時間：2025年04月08日

鋼制管殼式換熱器是一種常見的熱交換設(shè)備，主要由殼體、管束、管板、封頭、折流板等部件組成。以下是其詳細介紹：
1.結(jié)構(gòu)組成
殼體：通常為圓筒形，是換熱器的外殼，用于容納管束和其他內(nèi)部部件，并承受管程和殼程流體的壓力。
管束：由許多根管子組成，是熱量傳遞的主要場所。熱流體和冷流體分別在管內(nèi)和管外流動，通過管壁進行熱量交換。管子的排列方式有多種，如正三角形、正方形、轉(zhuǎn)角正方形等，不同的排列方式會影響換熱器的傳熱效果和流體阻力。
管板：位于管束兩端，用于固定管子，并將管程和殼程的流體隔開，防止兩種流體混合。管板與管子的連接方式有焊接、脹接等。
封頭：安裝在殼體兩端，與管板一起構(gòu)成密封空間，使流體在管程和殼程內(nèi)按規(guī)定的路徑流動。封頭有多種形式，如橢圓形、球形、平板形等。
折流板：安裝在殼程內(nèi)，用于引導(dǎo)殼程流體流動，增加流體的流速和湍流程度，提高傳熱效果。同時，折流板還可以支撐管束，防止管子在流體沖擊下發(fā)生振動和變形。
2.工作原理：根據(jù)熱交換原理，讓兩種不同溫度的流體在彼此不相混合的情況下，通過金屬壁面進行熱量傳遞。例如，在石油化工生產(chǎn)中，常利用高溫的反應(yīng)產(chǎn)物來加熱低溫的原料，使原料達到反應(yīng)所需的溫度，同時反應(yīng)產(chǎn)物得到冷卻，實現(xiàn)熱量的回收利用，提高能源利用率。
3.優(yōu)點
結(jié)構(gòu)堅固：能承受較高的壓力和溫度，適用于各種不同的工作條件，如高溫、高壓、腐蝕性介質(zhì)等。
適應(yīng)性強：可根據(jù)不同的工藝要求，選擇不同的管束材質(zhì)、管徑、管長和排列方式，以及不同的殼體形式和尺寸，以滿足各種傳熱需求。
傳熱效率較高：通過合理設(shè)計管束和折流板的結(jié)構(gòu)，可以使流體在管程和殼程內(nèi)充分湍流，增加傳熱系數(shù)，提高傳熱效率。
清洗方便：管束可以從殼體中抽出，便于對管子內(nèi)外表面進行清洗和維修，延長換熱器的使用壽命。
4.缺點
體積龐大：對于相同的傳熱面積，管殼式換熱器的體積相對較大，占地面積較多。
傳熱系數(shù)有限：與一些新型高效換熱器相比，管殼式換熱器的傳熱系數(shù)相對較低，在處理一些傳熱要求較高的場合時，可能需要較大的傳熱面積。
管程和殼程流體的阻力較大：由于流體在管內(nèi)和殼內(nèi)流動時需要經(jīng)過多次轉(zhuǎn)彎和節(jié)流，導(dǎo)致流動阻力增加，需要消耗更多的動力來輸送流體。
鋼制管殼式換熱器在石油、化工、電力、冶金、機械、食品等許多工業(yè)領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用，是一種非常重要的熱交換設(shè)備。

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