通用机械：套管式换热器

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以同心套管中的内管作为传热组件的换热器。两种不同直径的管子套在一起组成同心套管﹐每一段套管称为“一程”﹐程的内管(传热管)藉U形肘管﹐而外管用短管依次连接成排﹐固定于支架上(图中a 套管式换热器的结构 )。热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。通常﹐热流体(A流体)由上部引入﹐而冷流体(B流体)则由下部引入。套管中外管的两端与内管用焊接或法兰连接。内管与U形肘管多用法兰连接﹐便于传热管的清洗和增减。每程传热管的有效长度取4～7米。这种换热器传热面积最高达18米 2﹐故适用于小容量换热。当内外管壁温差较大时﹐可在外管设置U形膨胀节(图中b 套管式换热器的结构 )或内外管间采用填料函滑动密封(图中c 套管式换热器的结构 )﹐以减小温差应力。管子可用钢﹑铸铁﹑陶瓷和玻璃等制成﹐若选材得当﹐它可用于腐蚀性介质的换热。这种换热器具有若干突出的优点﹐所以至今仍被广泛用于石油﹑石油化工等工业部门。它的主要优点是﹕ 结构简单﹐传热面积增减自如。因为它由标准构件组合而成﹐安装时无需另外加工。

 传热效能高。它是一种纯逆流型换热器﹐同时还可以选取合适的截面尺寸﹐以提高流体速度﹐增大两侧流体的给热系数﹐因此它的传热效果好。液-液换热时﹐传热系数为 870～1750W/(m 2‧℃)。这一点特别适合于高压﹑小流量﹑低给热系数流体的换热。套管式换热器的缺点是占地面积大﹔单位传热面积金属耗量多﹐约为管壳式换热器的5倍﹔管接头多﹐易泄漏﹔流阻大。

为增大传热面积﹑提高传热效果﹐可在内管外壁加设各种形式的翅片﹐并在内管中加设刮膜扰动装置﹐以适应高粘度流体的换热。