壳管式换热器是制冷系统最常用的换热器之一,适用于液体、气液混合物相互之间的热交换。其基本结构是由换热管束放置在一个筒状壳体内。管束两侧设置有管板,管束穿过管板并与管板间密封(采用胀接或焊接)形成一体。管板连同其上管束放进筒状壳体内并与壳体内壁间密封。壳体两端安装封头,封头内设有隔板适应流程分配的需要。如图2-56所示。这类换热器易于制造,生产成本较低.选材范围广,清洗方便,适应性强,但它在结构紧凑性、传热强度和单位传热面积的金属耗量等方面无法与板翅式或板式换热器相比。
一种流体(图中冷流体)从封头上的进口进入封头在管束内流动,最后从同侧或异侧(取决于流程的布置)封头上的出口流出,称之为管程,将管程的折返次数称为流程数。另一种流体(图中热流体)从壳体上的进出口进出壳体,在壳体内、管束间流动,与管束内的流体换热.这一通道称为壳程,壳程内一般装有折流挡板,以改善壳程的换热。这样,管程流体和壳程流体互不掺混,仅通过管壁交换热量。
壳管式换热器可用作冷凝器、蒸发器以及其他两种液体间的换热。由于换热流体的压力一般较高,壳管式换热器属于压力容器,其设计、制造均须遵守国家有关压力容器的标准、规范。