管壳式换热器一般有3种结构型式:固定管板式、浮头式和U形管式。由于换热器的使用场合、使用目的、换热介质物性等因素的不同,决定了管壳式换热器的结构型式。

管束换热器固定管板式

固定管板式换热器结构简单、紧凑、造价低,往往是管板兼法兰,适用于管、壳程温差不大或管、壳程温差大,但压力不高,壳程介质干净或虽结垢但通过化学清洗能清除的场合。其主要缺点是当壳体与管子的壁温或材料的线膨胀系数相差较大时,在壳体与管中将产生很大的温差应力。

管束换热器浮头式

浮头式换热器管束一端的管板可以自由移动,不受温差应力的影响,其结构复杂,内浮头密封困难,锻件多,造价高。维修时可拆卸浮头,抽出管束进行检修或更换,适用于管、壳程温差大但工作压力不超过10MPa的工况,缺点是需要抽出管束。还有一种浮头式换热器也成为填料函式换热器,其管束可自由伸缩,壳程和管程都可以拆开清洗,结构简单,适用管、壳程温差大工况,但其耐压、耐温及密封能力差,目前只是在低压与小直径的场合下使用。

管束换热器U形管式

U形管式换热器管束可自由伸缩,只有一块管板,密封面少,管束与壳体分离,消除了温差应力,可抽芯检修更换。适用场合为管、壳程温差大,高温,高压。壳程需抽芯清洗,管内介质干净或虽会结垢但通过化学清洗能清除。