管壳式换热器都有哪些分类？

山东管壳式换热器普遍应用于能源与动力、制冷、化工、冶金、石油等行业，在各个生产领域是不可缺少的重要组成部分。例如，热能动力过程中锅炉设备的过热器、省煤器、空气预热器、高压加热器与低压加热器、除氧器、冷水塔；在现代石油化工行业中，换热器的投资更是占到总投资的30%~40%。

1、固定管板换热器

1.1结构：管束连接在管板上，管板与壳体相焊；

1.2优点：结构简单紧凑，能承受较高压力，造价低，管程清洗方便，管子损坏时方便堵管或更换。排管数比U形管换热器多。

1.3缺点：管束与壳体的壁温或材料的线胀系数相差较大时，壳体和管束中将产生较大热应力，为此应需要设置柔性组件（如膨胀节）。不能抽芯无法进行机械清洗。不能更换管束，维修成本较高。

1.4使用范围：壳程侧介质清洁、不易结垢，不能进行清洗，管程与壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场合。

2、浮头换热器

2.1结构：两端管板中只有一端与壳体固定，另一端可相对壳体自由移动，称为浮头。浮头由浮头管板，钩圈和浮头盖组成，是可拆连接，管束可从壳体中抽出。管束与壳体的热形变互不约束，不会产生热应力。

2.2优点：可抽式管束，当换热管为正方形或转角正方形排列时，管束可抽出进行机械清洗，适用于易结垢及堵塞的工况。一端可自由浮动，无需考虑温差应力，可用于大温差场合。

2.3缺点：结构复杂，造价高，设备笨重，材料消耗大。浮头端结构复杂影响排管数。浮头密封面在操作时易产生内漏。

2.4适用范围：适用于壳体和管束之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。浮头换热器在炼油行业或乙烯行业中应用较多，由于内浮头结构限制了使用压力和温度，一般情况下Pmax≤6.4MPa，Tmax≤400℃。

3、U形管换热器

3.1结构：只有一块管板，管束由多根U形管组成，管的两端固定在同一块管板上，换热管可以自由伸缩。

3.2优点：以U形管尾部的自由浮动解决了温差应力的问题。结构简单，价格便宜，承压能力强。

3.3缺点：由于受管弯曲半径的限制，布管较少。壳程流体易形成短路。坏一根U形管相当于坏两根管，报废率较高。

3.4适用范围：是换热器中唯一可用于高温、高压、高温差的换热器。适用于管壳壁温差较大或壳程介质结垢需要清洗，又不适宜采用浮头式和固定管板的场合。

4、填料函式换热器

4.1结构：特点和浮头式相似。浮头部分在壳体外，在浮头与壳体的滑动接触面处采用填料函密封结构。

4.2优点：由于采用填料函密封结构，使得管束在壳体内可以自由伸缩，避免了热应力。加工制造方便，节省材料、造价低，由于可抽芯，维修方便。

4.3缺点：填料处易产生泄露。

4.4适用范围：一般适用于2.5MPa以下的工作条件且不能用于易挥发、易燃易爆、有毒及贵重介质的工况。适用温度受限于填料的物性。目前适用较少。

我们在购买山东管壳式换热器的时候，需要根据换热器的具体结构条件、各元件相对尺寸和危险工况，管板、管子或壳体应力的最大值都有可能首先超过各自的强(刚)度校核条件。所以，换热器在设计时不论管板、管子或壳体都应由各个危险工况求出其可能出现的最大应力值并校核满足。