在管殼式換熱器中，由于管內(nèi)外流體的溫度不同，換熱器管殼的溫度也不同。如果兩者的溫差較大，換熱器內(nèi)會產(chǎn)生顯著的熱應(yīng)力，導(dǎo)致管子彎曲、斷裂或拉出管板。因此，當管束與殼體的溫差超過50℃時，應(yīng)采取適當?shù)难a償措施，消除或降低熱應(yīng)力。根據(jù)所采取的補償措施，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成一體。結(jié)構(gòu)簡單，但只適用于冷熱流體溫差較小且殼程不需要機械清洗的傳熱作業(yè)。當溫差稍大，殼側(cè)壓力不太高時，可在殼上安裝彈性補償環(huán)，以降低熱應(yīng)力。

(2)浮頭式換熱器管束一端的管板可以自由浮動，完全消除熱應(yīng)力；整個管束可從殼體中取出，便于機械清洗和維護。浮頭式換熱器應(yīng)用廣泛，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。

(3)U型管式換熱器的每根換熱管彎成U型，兩端分別固定在同一管板的上、下區(qū)域，分為進水和進水兩室。通過管箱分離器出口。這種換熱器完全消除了熱應(yīng)力，結(jié)構(gòu)比浮頭式簡單，但管側(cè)不易清洗。

(4)渦流熱膜換熱器采用新型渦流熱膜換熱技術(shù)，通過改變流體運動狀態(tài)提高換熱效果。當介質(zhì)通過渦流管表面時，管表面被集中清洗，從而提高了傳熱效率。高達10000W/m2℃。同時，該結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結(jié)垢等功能。其他類型換熱器的流體通道按固定方向流動，在換熱管表面形成流動，降低對流換熱系數(shù)。

資料表明，渦流熱膜式換熱器具有經(jīng)濟性和安全性相統(tǒng)一的特點。由于考慮到換熱管、換熱管和殼體之間的流動關(guān)系，不再使用擋板強行阻擋湍流，而是通過換熱管之間自然感應(yīng)交變渦流， 確保換熱管在保持振動強度的前提下相互之間不應(yīng)有摩擦。換熱管剛性和柔韌性好，不會相互碰撞，既克服了浮動盤管換熱器之間碰撞損壞的問題，又避免了普通殼程易結(jié)垢的問題。

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