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君子忧道不忧贫。——孔丘
换热器结构及设计
§1间壁式换热器
一.夹套式换热器
结构如图所示。夹套空间是加热介质和冷却介质的通路。
这种换热器主要用于反应过程的加热或冷却。当用蒸汽
进行加热时，蒸汽上部接管进入夹套，冷凝水由下部接
管流出。作为冷却器时，冷却介质（如冷却水）由夹套
下部接管进入，由上部接管流出。
夹套式换热器结构简单，但由于其加热面受容器壁面限
制，传热面较小，且传热系数不高。
二.喷淋式换热器
喷淋式换热器的结构与操作如下图所示。这种换热器多
用作冷却器。热流体在管内自下而上流动，冷水由最上
面的淋水管流
出，均匀地分布在蛇管上，并沿其表面呈
膜状自上而下流下，最后流入水槽排出。
喷淋式换热器常置于室外空气流通处。冷
却水在空气中汽化亦可带走部分热量，增
强冷却效果。其优点是便于检修，传热效
果较好。缺点是喷淋不易均匀。
三.套管式换热器
套管式换热器的基本部件由直径不同的直
管按同轴线相套组合而成。内管用180°
的回弯管连接，外管亦需连接，结构如图
所示。每一段套管为一程，每程有效长度
为4～6m。若管子太长，管中间会向下弯
曲，使环隙中的流体分布不均匀。
套管换热器的优点是构造简单，内管能耐高压，传热面积可根据需要增减，适当选择两管的
管径，两流体皆可获得适宜的流速，且两流体可作严格逆流。其缺点是管间接头较多，接头
君子忧道不忧贫。——孔丘
处易泄漏，单位换热器体积具有的传热面积较小。故适用于流量不大、传热面积要求不大但
压强要求较高的场合。
四.管壳式换热器
1.固定管板式
结构如图所示。管子两端与管板的
连接方式可用焊接法或胀接法固
定。壳体则同管板焊接。从而管束、
管板与壳体成为一个不可拆的整
体。这就是固定管板式名称的由来。
折流板主要是圆缺形与盘环形两种，其结构
如图所示。
操作时，管壁温度是由管程与壳程流体共同
控制的，而壳壁温度只与壳程流体有关，与
管程流体无关。管壁与壳壁温度不同，二者
线膨胀不同，又因整体是固定结构，必产生
热应力。热应力大时可能使管子压弯或把管
子从管板处拉脱。所以当热、冷流体间温差
超过50℃时应有减小热应力的措施，称
“热补偿”。
固定管板式列管换热器常用“膨胀
节”结构进行热补偿。图所示的为
具有膨胀节的固定管板式换热器，
即在壳体上焊接一个横断面带圆弧
型的钢环。该膨胀节在受到换热器
轴向应力时会发生形变，使壳
体伸缩，从而减小热应力。但这种补偿方式仍不适用于热、冷流体温差较大（大于70℃）的
场合，且因膨胀节是承压薄弱处，壳程流体压强不宜超过6at。
君子忧道不忧贫。——孔丘
为更好地解决热应力问题，在固定管板式的基础上，又发展了浮头式和
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