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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，热泵螺旋套管，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。 为了克服温差应力必须有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60～70℃和壳程流体压强不高的情况。一般壳程压强超过0.6MPa时由于补偿圈过厚，佛山螺旋套管，难以伸缩，失去温差补偿的作用，就应考虑其他结构。
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目前国内壳管式换热器首要仍是选用弓型隔板作为管间的支撑结构，在这种结构的换热器中，流体在壳程呈“z”形活动，在隔板和壳体内壁相连处存在活动死区；流体在隔板间别离引起动量的急剧变化而造成压力的严重损失；在隔板与壳体和传热管与隔板之间存在旁路流和走漏流，降低了流体的有用质量流量，这些缺陷导致了壳管式换热器传热系数低、压降高。跟着金属材料价格的不断增加和节能工作的迫切需求，促进了高效壳管式换热器的研讨和使用。近年来，螺旋隔板换热器作为一种新式的壳管式换热器方式，受到国内外学者的广泛重视，并在工业中推广使用，热泵螺旋套管换热器，取得了很好的节能、节材经济效益。
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固定管板换热器的两头管板，选用焊接办法与壳体衔接固定。这种换热器结构简单；在相同的壳体直径内，排管最多，比较紧凑。因为两个管板被换热管相互支攫，与其他管壳式换热器比较，管板最薄，不只造价低并且每根管子内侧都能进行清洗。但壳侧清洗较难，不能进行机械清洗，所以宜用于不易结垢的流体。当管制和壳体之间的温差太大而发作不同的热膨胀时，常会使管子与管板的接口脱开，然后发作介质走漏。由此可见，这种换热器适合于温差不大以及壳程结垢不严峻或能用化学清洗的场合。因为此类换热器集中了管壳式换热器的长处，因而使用相当广泛。
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