一、簡介：管殼式換熱器由殼體、傳熱管束、管板、折流板（擋板）和管箱等部件組成。殼體多為圓筒形，內(nèi)部裝有管束，管束兩端固定在管板上。進(jìn)行換熱的冷熱兩種流體，一種在管內(nèi)流動，稱為管程流體；另一種在管外流動，稱為殼程流體。為提高管外流體的傳熱分系數(shù)，通常在殼體內(nèi)安裝若干擋板。擋板可提高殼程流體速度，迫使流體按規(guī)定路程多次橫向通過管束，增強(qiáng)流體湍流程度。換熱管在管板上可按等邊三角形或正方形排列。等邊三角形排列較緊湊，管外流體湍動程度高，傳熱分系數(shù)大；正方形排列則管外清洗方便，適用于易結(jié)垢的流體.流體每通過管束一次稱為一個(gè)管程；每通過殼體一次稱為一個(gè)殼程。

　　換熱管采用湍流雙螺旋螺紋不銹鋼管或紫銅管，管內(nèi)外均有多條螺旋槽紋，介質(zhì)在流速很低的情況下也可以達(dá)到湍流狀態(tài)。當(dāng)流體在管內(nèi)流動時(shí)，受螺旋槽紋的引導(dǎo)，靠近壁面沿軸向運(yùn)動同時(shí)，螺旋形的凸起也使流體產(chǎn)生周期性的擾動。前種作用有利于減少流體邊界層厚度；后一種作用會引起邊界層中流體質(zhì)點(diǎn)的擾動。因而可以加快由壁面到流體主體的熱量傳遞。并且由于螺旋槽紋的存在加大了換熱管的實(shí)際換熱面積，因此用公稱傳熱面積計(jì)算的總傳熱系數(shù)大大提高，在實(shí)用流速范圍內(nèi)，汽-水換熱時(shí)的總傳熱系數(shù)可達(dá)：K=4300～6000W/(m2·℃)；水-水換熱時(shí)總傳熱系數(shù)可達(dá)：K=3300～5600 W/(m2·℃)。該換熱器由于換熱管的特殊結(jié)構(gòu)，流速高，運(yùn)行阻力小，形成的強(qiáng)制湍流狀態(tài)使換熱器具有自潔功能，不易結(jié)垢，介質(zhì)中的懸浮物及雜質(zhì)不易附著。

　　二、管殼式換熱器類型

　　根據(jù)所采用的補(bǔ)償措施，管殼式換熱器可分為以下幾種主要類型：

　　1.固定管板式換熱器

　　管束兩端的管板與殼體聯(lián)成一體，結(jié)構(gòu)簡單,但只適用于冷熱流體溫度差不大,且殼程不需機(jī)械清洗時(shí)的換熱操作。當(dāng)溫度差稍大而殼程壓力又不太高時(shí)，可在殼體上安裝有彈性的補(bǔ)償圈，以減小熱應(yīng)力。

　　2.浮頭式換熱器

　　管束一端的管板可自由浮動，完全消除了熱應(yīng)力;且整個(gè)管束可從殼體中抽出,便于機(jī)械清洗和檢修。浮頭式換熱器的應(yīng)用較廣，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價(jià)較高。

　　3.U型管式換熱器?

　　每根換熱管皆彎成U形，兩端分別固定在同一管板上下兩區(qū)，借助于管箱內(nèi)的隔板分成進(jìn)出口兩室。此種換熱器完全消除了熱應(yīng)力，結(jié)構(gòu)比浮頭式簡單，但管程不易清洗。

　　4.渦流熱膜換熱器

　　渦流熱膜換熱器采用新的渦流熱膜傳熱技術(shù)，通過改變流體運(yùn)動狀態(tài)來增加傳熱效果，當(dāng)介質(zhì)經(jīng)過渦流管表面時(shí)，沖刷管子表面，從而提高換熱效率。高可達(dá)10000W/m2℃。同時(shí)這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結(jié)垢功能。其它類型的換熱器的流體通道為固定方向流形式，在換熱管表面形成繞流，對流換熱系數(shù)降低。

　　三、管殼式換熱器特點(diǎn)：

　　1.效率高節(jié)能，該換熱器傳熱系數(shù)為6000-8000W/m2.0C。

　　2.全不銹鋼制作，使用壽命長，可達(dá)20年以上。

　　3.改層流為湍流，提高了換熱效率，降低了熱阻。

　　4.換熱速度快，耐高溫（400℃），耐高壓（2.5Mpa）。

　　5.結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，重量輕，安裝方便，節(jié)約土建投資。

　　6.設(shè)計(jì)靈活，規(guī)格齊全，實(shí)用針對性強(qiáng)，節(jié)約資金。

　　7.應(yīng)用條件廣泛，適用較大的壓力、溫度范圍和多種介質(zhì)熱交換。

　　8.維護(hù)費(fèi)用低，易操作，清垢周期長，清洗方便。

　　9.采用納米熱膜技術(shù)，顯著加大傳熱系數(shù)。

　　10.應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，可廣泛用于熱電、廠礦、石油化工、城市集中供熱、食品醫(yī)藥、能源電子、機(jī)械輕工等領(lǐng)域。