石河子大学：《化工机械设备基础》课程教学资源（PPT课件）第15章 管壳式换热器的机械设计

第七章管壳式换热器的机械设计7.1概述管子的选用及其与管板的联接7.27.3管板结构7.4折流板、支撑板、旁路挡板及拦液板的作用与结构7.5温差应力7.6管箱与壳程接管7.7管壳式换热器的机械设计举例5返回上一内容下一内容回主目录2025/6/10

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2025/6/10 第七章 管壳式换热器的机械设计 7.1 概述 7.2 管子的选用及其与管板的联接 7.3 管板结构 7.5 温差应力 7.6 管箱与壳程接管 7.4 折流板、支撑板、旁路挡板及拦 液板的作用与结构 7.7 管壳式换热器的机械设计举例

第七章管壳式换热器的机械设计本章重点：固定管板式换热器的基本结构及其机械设计本章难点：管、壳的分程及隔板计划学时：8学时5返回回主目录上一内容下一内容2025/6/10

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2025/6/10 第七章 管壳式换热器的机械设计 本章重点：固定管板式换热器的基本结构及其机 械设计 本章难点：管、壳的分程及隔板 计划学时：8学时

7.1概述换热器是用来完成各种不同传热过程的设备。换热器质量好坏的衡量标准：1）先进性一传热效率高，流体阻力小，材料省：2）合理性一可制造加工，成本可接受：3）可靠性一强度满足工艺条件根据不同的目的，换热器可以分为：1、冷却器（cooler）1）用空气作介质空冷器（aircooler）2）用氨、盐水、氟里昂等冷却到0℃~一20℃保冷器（deepcooler）5返回上一内容下一内容回主日录2025/6/10

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2025/6/10 7.1 概 述 换热器是用来完成各种不同传热过程的设备。 换热器质量好坏的衡量标准： 1）先进性—传热效率高，流体阻力小，材料省； 2）合理性—可制造加工，成本可接受； 3）可靠性—强度满足工艺条件。 根据不同的目的，换热器可以分为： 1、冷却器（cooler） 1）用空气作介质——空冷器（aircooler） 2）用氨、盐水、氟里昂等冷却到0℃～－20℃—— 保冷器（deepcooler）

7.1 概述2、冷凝器（condenser)1）分离器2）全凝器3、加热器（一般不发生相变）(heater)1）预热器（preheater）粘度大的液体，喷雾状不好，预热使其粘度下降2）过热器（superheater）加热至饱和温度以上。发生相变4．蒸发器(etaporater)5．再沸器（reboiler）6.废热锅炉（wasteheat boiler)）5返回回主目录上一内容下一内容2025/6/10

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2025/6/10 7.1 概 述 2、冷凝器（condenser） 1）分离器 2）全凝器 3、加热器（一般不发生相变）（heater） 1）预热器（preheater）——粘度大的液体，喷雾 状不好，预热使其粘度下降； 2）过热器（superheater）——加热至饱和温度以 上。 4．蒸发器(etaporater)——发生相变 5．再沸器（reboiler） 6．废热锅炉（waste heat boiler）

7.1概述7.1.1管壳式换热器的结构及其主要零部件1012911326125/2423222112011719181615114图7-1换热器构件名称1一管箱（A.B.C.J型），2一接管法兰：3-设备法兰：4一管板：5一充程按管：6一拉杆，7..牌账节：8-充休体：9--换热管：10-排气管：11一吊耳：12一封头，13--顶丝：14—双头螺柱，15--螺母：16--垫片，17—防冲板，18-折流板或支承板19-定取节；20—拉杆螺母：21一支座：22排波管：23-管箱壳体：24-管程接管25分程厢板；26件箱盖5返回上一内容下一内容今回主目录2025/6/10

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2025/6/10 7.1 概 述 7.1.1 管壳式换热器的结构及其主要零部件

7.1 概述7.1.2管壳式换热器的分类1、固定管板式换热器优点：结构简单、紧凑、布管多，管内便于清洗更换、造价低，应用广泛。管坏时易堵漏缺点：不易清洗壳程，一般管壳壁温差大于50℃设置膨胀节。E图7-2固定板式换热器5返回上一内容下一内容今回主日录2025/6/10

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2025/6/10 7.1 概 述 7.1.2 管壳式换热器的分类 1、固定管板式换热器 优点：结构简单、紧凑、布管多，管内便于清洗， 更换、造价低，应用广泛。管坏时易堵漏。 缺点：不易清洗壳程，一般管壳壁温差大于50℃， 设置膨胀节

7.1 概述图7-3带补偿器的固定營板式换热器适用场合：适用于壳程介质清洁，不易结垢，管程需清洗以及温差不大或温差虽大但是壳程压力不大的场合。5返回上一内容下一内容回主目录2025/6/10

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2025/6/10 7.1 概 述 适用场合：适用于壳程介质清洁，不易结垢，管程需 清洗以及温差不大或温差虽大但是壳程压力不大的场 合

7.1概述2、浮头式换热器优点：管束可以抽出，便于清洗缺点：换热器结构较复杂，金属耗量较大。适用场合：适用于介质易结垢的场合。图7-4浮头式换热器5返回今回主目录上一内容下一内容2025/6/10

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2025/6/10 7.1 概 述 2、浮头式换热器 优点：管束可以抽出，便于清洗； 缺点：换热器结构较复杂，金属耗量较大。 适用场合：适用于介质易结垢的场合

7.1概述3、填料函式换热器优点：造价比浮头式低，检修、清洗容易，填料函处泄漏能及时发现：缺点：壳程内介质由外漏的可能，壳程中不宜处理易挥发、易燃、易爆、有毒的介质。适用场合：适用于低压小直径场合。nHi!图7-5#填函式换热器5返回一内容下一内容回主日录T2025/6/10

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2025/6/10 7.1 概 述 3、填料函式换热器 优点：造价比浮头式低，检修、清洗容易，填料 函处泄漏能及时发现； 缺点：壳程内介质由外漏的可能，壳程中不宜处 理易挥发、易燃、易爆、有毒的介质。 适用场合：适用于低压小直径场合

7.1概述4、U型管式换热器优点：结构简单，造价低，壳程可清洗，一个管板，管子可自由伸缩，无温差应力；缺点：管程不能清洗，管板上布管少，结构不紧凑，管子坏时不易修补。适用场合：适用于管、壳壁温差较大的场合，尤其是管内介质清洁不易结垢的高温、高压、腐蚀性较强的场合。图7-6U形管式换热器5返回今回主目录一上一内容下一内容2025/6/10

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2025/6/10 7.1 概 述 4、U型管式换热器 优点：结构简单，造价低，壳程可清洗，一个管 板，管子可自由伸缩，无温差应力； 缺点：管程不能清洗，管板上布管少，结构不紧 凑，管子坏时不易修补。 适用场合： 适用于管、壳壁温差较大的场合，尤 其是管内介质清 洁不易结垢的高 温、高压、腐蚀 性较强的场合