常用的管壳式换热器有固定管板式、浮头式和“U”形管式。
U形管式换热器是指管束由弯管半径不等的U形管组成且管子两端都固定在同一管板上的管壳式换热器。
由于每根U形管可自由伸缩,管束与壳体之间不会产生温差应力。壳程内设置折流板、纵向隔板等。折流板由拉杆固定。纵向隔板是一矩形平板,安装在平行于传热管方向以增加壳程介质流速。其结构比固定管板式换热器复杂,比浮头式换热器简单。
U形管式换热器,克服了固定管板式和浮头式换热器的缺点,但在U形拐弯处很难清洗干净,更换管子较为困难,特别是管板中心部的U形管,泄漏后只能堵管,要想更换管子必须从管板处全部切除,造成很大浪费。U形管换热器适用于两种流体温差较大,且壳程易结垢的条件。
U 形管式换热器在换热器中是唯一适用于高温、高压和高温差的换热器。
其根管子都弯成U型,进出口分别安装在同一管板的两侧,封头用隔板分成两室。这样,每根管子可以自由伸缩。而与其他管子和壳体均无关。这种换热器结构比浮头式简单,重量轻,但管程不易清洗,只适用与洁净而不易结构的流体,比如高压气体的换热。
优点
U 形换热管的管束可以自由浮动,无须考虑温差应力,可用于大温差场合。
只有一块管板,法兰数量少,泄露点少、结构简单。
运行可靠,造价低。管束可以抽出,管间清洗方便。
缺点
管内清洗比较困难。
由于管子需要有一定的弯曲半径,故管板的利用率较低。
管束最内层管间距大,壳程易短路。当管内流速太高时,将会对U 形弯管段产生严重的冲蚀,影响寿命。
内层管子坏了只能堵塞而不能更换,因而报废率较高。
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作者:本刊编辑部
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