熱交換器是指將熱流體內的熱能傳遞到冷流體的器具，以滿(mǎn)足規定的工藝要求的裝置，是對流傳熱及熱傳導的一種工業(yè)應用。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，也就是一種內部接觸面較大又相對密封的一種容器。家用的熱交換器比較常見(jiàn)，咱們今天就說(shuō)一下在工業(yè)領(lǐng)域中應用比較廣泛的管式熱交換器。

　　在管式換熱器內進(jìn)行換熱的兩種流體，一種在管內流動(dòng)，其行程稱(chēng)為管程;一種在管外流動(dòng)，其行程稱(chēng)為殼程。管束的壁面即為傳熱面。為提高管外流體給熱系數，通常在殼體內安裝一定數量的橫向折流檔板。折流檔板不僅可防止流體短路，增加流體速度，還迫使流體按規定路徑多次錯流通過(guò)管束，使湍動(dòng)程度大為增加。常用的檔板有圓缺形和圓盤(pán)形兩種，前者應用更為廣泛。

　　流體在管內每通過(guò)管束一次稱(chēng)為一個(gè)管程，每通過(guò)殼體一次稱(chēng)為一個(gè)殼程。為提高管內流體的速度，可在兩端封頭內設置適當隔板，將全部管子平均分隔成若干組。這樣，流體可每次只通過(guò)部分管子而往返管束多次，稱(chēng)為多管程。同樣，為提高管外流速，可在殼體內安裝縱向檔板使流體多次通過(guò)殼體空間，稱(chēng)多殼程。在管式換熱器內，由于管內外流體溫度不同，殼體和管束的溫度也不同。

　　固定管板式

　　固定管板式換熱器是將兩端管板直接與殼體焊接在一起。主要由外殼、管板、管束、封頭等主要部件組成。殼體中設置有管束，管束兩端采用焊接、脹接或脹焊并有的方法將管子固定在管板上，管板外周?chē)头忸^法蘭用螺栓緊固。固定管板式換熱器的結構簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、制造容易、管程清洗檢修方便，但殼程清洗困難，管束制造后有溫差應力存在。當換熱管與殼體有較大溫差時(shí)，殼體上還應設有膨脹節。

　　浮頭式

　　浮頭式換熱器一端管板固定在殼體與管箱之間，另一端管板可以在殼體內自由移動(dòng)，也就是殼體和管束熱膨脹可自由。故管束和殼體之間沒(méi)有溫差應力。一般浮頭可拆卸，管束可以自由地抽出和裝入。浮頭式換熱器的這種結構可以用在管束和殼體有較大溫差的工況。管束和殼體的清洗和檢修較為方便，但它的結構相對比較復雜，對密封的要求也比較高。

　　“U”型管式

　　U形管式換熱器是將換熱管煒成U形，兩端固定在同一管板上。由于殼體和換熱管分開(kāi)，換熱管束可以自由伸縮，不會(huì )由于介質(zhì)的溫差而產(chǎn)生溫差應力。U形管換熱器只有一塊管板，沒(méi)有浮頭，結構比較簡(jiǎn)單。管束可以自由的抽出和裝入，方便清洗，具有浮頭式換熱器的優(yōu)點(diǎn)，但由于換熱管做成半徑不等的U形彎，最外層換熱管損壞后可以更換外，其它管子損壞只能堵管。同時(shí)，它與固定管板式換熱器相比，由于換熱管受彎曲半徑的限制它的管束中心部分存在空隙，流體很容易走短路，影響了傳熱效果。

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