你知道套管换热器的工作原理和结构吗，套管换热器的优缺点各有哪些（史上最全的换热器结构原理动态图）

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1、史上最全的换热器结构原理动态图，让你一次看个够！

“换热器”是热交换器的简称。在石油、化工、动力、轻工、食品和原子能等许多工业部门发挥着重要的作用。据统计，在石油炼制和石油化工装置中，换热器约占装置工艺设备总重量的40%、投资的20%左右（不包括空冷器）。按传热方式分类：换热器可以分为间壁式换热器、蓄热式换热器、流体连接间接式换热器、直接接触式换热器、复式换热器；按用途分类：其分为加热器、预热器、过热器、蒸发器；按结构可分为：浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。

下面就让小编带大家一起看看各种换热器结构原理的动态图吧！

1. 浮头式换热器

优点：消除温差应力，可在高温、高压下工作，一般温度小于等于450度，压力小于等于6.4兆帕；换热器管束可以抽出清洗，可用于易结垢的场合或管程容易腐蚀的场合。

缺点：结构复杂，小浮头容易发生内漏。金属材料消耗大，成本比普通换热器高20%左右。

2. 列管式换热器

优点：结构简单、紧凑，造价便宜；

缺点：管外不能机械清洗，管壁与壳壁存在较大的温差应力；

3. U型管换热器

优点：管束可以自由伸缩，管壳之间无热应力，管程为双管程，流程长，换热效果好，承压能力强；管束可以壳体抽出，便于检修清洗，且结构简单，造价便宜；

缺点：管内清洗不便，管束中间管子难以更换，管子分布不够紧凑，壳程流体易短路而影响壳程换热，且管子会出现弯曲减薄，所以直管部分需要较厚的管子，限制了它的使用场合，该换热器仅适用于管壳程温差较大，或壳程介质易结垢且管程介质清洁，高温、高压、腐蚀性强的场合；

4. 沉浸蛇管换热器

以蛇形管为传热元件，根据管外流体冷却方式的不同，蛇管换热器又分为沉浸式和喷淋式。

优点：结构简单、制造安装、清洗检维修方便，便于防腐，承压高，造价低，特别适用于高压流体冷却、冷凝。

缺点：设备笨重，耗材大，单位传热需要更多的金属；

5. 喷淋式蛇管换热器

优点：传热效果比沉浸式好，传热面积大且可以改变，检修和清洗方便；

缺点：喷淋不均匀，主要用于管内流体的冷却，常设置在室外空气流通处；

6. 套管式换热器

优点：换热面积大，传热效率高；

缺点：检修、清洗和拆卸都较麻烦，在可拆连接处容易造成泄漏；

7. 螺旋板式换热器

优点：传热效率好，运行稳定性，可多台使用，传热效率高，运行可靠性强，阻力小等；

缺点：对焊接质量要求高，检修困难，重量大，刚性差，运输安装难度大；

8. 具有补偿圈的换热器

流体为高温换热时，管壳程热应力较大，补强圈（或膨胀节）可消除该热应力，外壳和管线不同时，补偿圈发生弹性形变、拉伸或压缩，以适应外壳和管不同的热膨胀程度，它适用于两流体温差不大于70℃，壳程流体压强不高于600kPa的场合。

9. 热管式换热器

特点：传热效率高，结构紧凑，换热流体阻力损失小，外形变化灵活，耐腐蚀，环境适应性强。

10. 夹套换热器

优点：结构简单,制造运输方便；

缺点：传热面积受限制，传热系数不高，可增加搅拌器或蛇管来提高传热系数；

11. 板翅式换热器

优点：结构紧凑轻巧，传热系数高，适用性强；

缺点：对制造要求高，工艺过程复杂，容易堵塞，不耐腐蚀，检维修困难，故只适用于清洁液体；

下面再和小编一起看看其他的换热器吧。

12. 气体冷却塔

13. 蓄热室

14. 浴室温水加热

15. 蓄能式换热器

2、你知道套管换热器的工作原理和结构吗

你知道套管换热器的工作原理和结构吗？

套管换热器的工作原理是管子一般被固定在支架上。两种不同介质可在管内逆向流动（或同向）以达到换热的目的。

结构：两种不同直径的管子套在一起组成同心套管，每一段套管称为“一程“，程的内管（传热管）借U形肘管，而外管用短管依次连接成排，固定于支架上。热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。通常，热流体（A流体）由上部引入，而冷流体（B流体）则由下部引入。套管中外管的两端与内管用焊接或法兰连接。

固定管板式换热器这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。

同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。

扩展资料

这种换热器具有若干突出的优点，所以被广泛用于石油化工等工业部门。

①结构简单，传热面积增减自如。因为它由标准构件组合而成，安装时无需另外加工。

②传热效能高。它是一种纯逆流型换热器，同时还可以选取合适的截面尺寸，以提高流体速度，增大两侧流体的传热系数，因此它的传热效果好。液-液换热时，传热系数为 870～1750W/（m2·℃）。

这一点特别适合于高压、小流量、低传热系数流体的换热。套管式换热器的缺点是占地面积大；单位传热面积金属耗量多，约为管壳式换热器的5倍；管接头多，易泄漏；流阻大。

③结构简单，工作适应范围大，传热面积增减方便，两侧流体均可提高流速，使传热面的两侧都可以有较高的传热系数，是单位传热面的金属消耗量大，为增大传热面积、提高传热效果。

可在内管外壁加设各种形式的翅片，并在内管中加设刮膜扰动装置，以适应高粘度流体的换热。

④可以根据安装位置任意改变形态，利于安装。

参考资料来源：百度百科-套管换热器

套管式换热器是做什么用的？

管式换热器的一种。套管式换热器是用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管，外面的叫壳程，内部的叫管程。两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。套管式换热器是目前石油化工生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体（包括内壳和外壳）、U型肘管、填料函等组成。所需管材，可分别采用普通碳钢、铸铁、铜、钛、陶瓷玻璃等制作。管子一般被固定在支架上。两种不同介质可在管内逆向流动（或同向）以达到换热的目的。在进行逆向换热时，热流体由上部进入，而冷流体由下部进入，热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。热流体由进入端到出口端流过的距离称之为管程；流体由壳体的接管进入，从壳体上的一端引入到另一端流出，通过这种方式传热的换热器称为壳程套管式换热器。

由于套管式换热器被广泛的应用在石油化工、制冷等工业部门，原本单一的传热方式和传热效率已经不能满足实际工作和生产，目前国内外研究者对套管式换热器提出了很多种改进方案，以延长套管式换热器的使用寿命，加强其使用效率。这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。

套管式换热器的优点是什么呢？

管式换热器的一种。套管式换热器是用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管，外面的叫壳程，内部的叫管程。两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。这种换热器具有若干突出的优点，所以至今仍被广泛用于石油化工等工业部门。结构简单，传热面积增减自如。因为它由标准构件组合而成，安装时无需另外加工。传热效能高。它是一种纯逆流型换热器，同时还可以选取合适的截面尺寸，以提高流体速度，增大两侧流体的传热系数，因此它的传热效果好。液-液换热时，传热系数为 870～1750W/（m2·℃）。这一点特别适合于高压、小流量、低传热系数流体的换热。

套管式换热器的缺点是占地面积大；单位传热面积金属耗量多，约为管壳式换热器的5倍；管接头多，易泄漏；流阻大。结构简单，工作适应范围大，传热面积增减方便，两侧流体均可提高流速，使传热面的两侧都可以有较高的传热系数，是单位传热面的金属消耗量大，为增大传热面积、提高传热效果，可在内管外壁加设各种形式的翅片，并在内管中加设刮膜扰动装置，以适应高粘度流体的换热。可以根据安装位置任意改变形态，利于安装。生产中，有较多材料选择受限，由于套管式换热器大多是内管中不允许有焊接，因为焊接会造成受热膨胀开裂，而套管式换热器大多数为了节省空间选择，弯制，盘制成蛇管形态，故有较多特殊的耐腐蚀材料无法正常生产。

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