一般來說，有兩種可用的殼管式換熱器，每一種都適用于它所使用的行業(yè)：一種是用于石油化工行業(yè)并遵循TEMA(Tubular Exchanger Manufacturers)的殼管式換熱器協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn);另一個是用于供熱行業(yè)的那些，例如用于給水加熱或熱電廠冷凝器的熱交換器。

　　最流行的換熱器類型之一是殼管式換熱器，由于其容量大，可在廣泛的壓力和溫度范圍內(nèi)使用。簡而言之，管殼式換熱器是一種使用圓柱形外殼內(nèi)的管子在兩種工作流體之間產(chǎn)生熱接觸的裝置。這兩個整體路徑通常由導(dǎo)熱金屬(鋼、鋁合金等)制成，可以輕松進行熱傳遞。

　　一種工作流體從管子的入口流到管側(cè)的出口，而在殼側(cè)，單獨的流體流過管子。管束中的管子數(shù)量決定了為殼程流動提供了多少表面積，從而決定了傳遞了多少熱量。這些設(shè)備是最有效的熱交換工具之一，因為它們具有出色的傳熱性能，并且結(jié)構(gòu)緊湊且易于構(gòu)建和維護。廣泛應(yīng)用于冷凝器、蒸發(fā)器、透平冷卻器、給水預(yù)熱等行業(yè)。

　　管殼式換熱器的部件

　　結(jié)構(gòu)主要部件的變化使得管殼式換熱器的類型不同。無論該換熱器用于哪個行業(yè)，殼管式換熱器均由以下主要部件構(gòu)成。

　　管束該套件由管、管板、擋板和拉桿組成，用于將管束固定在一起。

　　殼外殼包含管束;一種工作流體在管殼內(nèi)流動。

　　前集管

　　前集管也稱為固定集管，是流體進入換熱器管側(cè)的地方。

　　后頭后集管是管側(cè)流體離開換熱器的地方，或者在具有多個管側(cè)通道的換熱器中返回前集管。

　　管殼式換熱器的主要類型

　　可以考慮許多前集管、外殼和后集管的布置。這里介紹了三種主要組合。

　　固定管板換熱器在這種類型的換熱器中，管板焊接在外殼上。這導(dǎo)致簡單且經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)，并且可以機械地或化學(xué)地進行管孔的清潔。然而，管子的外表面除了化學(xué)清洗外是不可接近的。后集管通常為 L、M 和 N 型。

　　假設(shè)殼管材料之間存在很大的溫差。在這種情況下，可能需要在殼體中形成膨脹波紋管，以消除膨脹引起的過度應(yīng)力。這種波紋管通常是導(dǎo)致工作無力和失敗的原因。在故障嚴(yán)重的情況下，通常使用其他單元類型。

　　這是所有可拆卸管束中最便宜的設(shè)計，但通常比低壓下的固定管板貴一些。

　　U型管換熱器在 U 型管換熱器中，可以使用任何類型的前集管，后集管通常是 M 型。U 型管允許無限的熱膨脹。此外，可以去除管束進行清潔，并且可以獲得小管束到外殼的間隙。由于很難用機械工具清潔管內(nèi)，因此通常僅在管側(cè)流體清潔的地方使用這種類型。

　　浮頭換熱器在浮頭式換熱器中，管板不是在后集管端焊接到殼體上，而是允許移動或浮動。前集管處的管板(管側(cè)的流體入口端)的直徑大于殼體，其密封方式類似于固定管板設(shè)計中應(yīng)用的密封方式。外殼后集管端的管板直徑略小于外殼，允許將管束拉過外殼。

　　浮動頭的應(yīng)用意味著允許熱膨脹，并且可以去除管束以進行清潔?？梢允褂枚喾N類型的后頭，但 S 型后頭是最常見的。浮頭換熱器適用于執(zhí)行與高溫和高壓相關(guān)的精確服務(wù)，但比等效的固定管板換熱器貴(碳鋼結(jié)構(gòu)通常為 25%)。

　　管殼式換熱器零件的類型

　　下面簡要介紹了各種類型的集管、外殼和擋板。

　　前端標(biāo)題類型前端接頭包括 A、B、C、D、N 和 Y 類型。

　　A 型前集管允許進入管道進行清潔或維修，而不會干擾管道。很容易修復(fù)和更換。但泄漏風(fēng)險和集管成本高于B型集管。

　　B 型是最便宜的前頭型。與A型相比，更適用于更高的壓力。B 型前集管的缺點是接近管會導(dǎo)致管道干擾以移除集管。

　　C 型集管適用于高壓應(yīng)用(超過 100 bar)。它允許在不干擾管道的情況下進入管子。然而，維修和更換是困難的。

　　D 型前接頭是最昂貴的類型。這種類型的用途是在非常高壓的情況下(超過 150 bar)。它允許在不干擾管道的情況下進入管子。在這種類型中，維修和更換具有挑戰(zhàn)性。

　　N 型集管可在不干擾管道的情況下訪問管子。此外，它比A型便宜。但是，維護更換困難的問題依然存在。

　　Y型可用作前或后集管，適用于管道中使用的換熱器。它是最便宜的集管類型，可降低管道成本。盡管它主要用于單管通過單元，但可以通過適當(dāng)?shù)姆謪^(qū)允許任何奇數(shù)的通過。