间壁式换热器的类型夹套式换热器

换热器的分类与应用换热器的分类与应用：按用途分类：加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器；按冷热流体热量交换方式分类：混合式、蓄热式和间壁式。

间壁式换热器的类型：一、夹套换热器：结构：夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷却，是在容器外壁安装夹套制成。

优点：结构简单。

缺点：传热面受容器壁面限制，传热系数小。

为提高传热系数且使釜内液体受热均匀，可在釜内安装搅拌器。

也可在釜内安装蛇管。

二、沉浸式蛇管换热器：结构：这种换热器多以金属管子绕成，或制成各种与容器相适应的情况，并沉浸在容器内的液体中。

优点：结构简单，便于防腐，能承受高压。

缺点：由于容器体积比管子的体积大得多,因此管外流体的表面传热系数较小。

三、喷淋式换热器：结构：冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来，沿管表面流下来，被冷却的流体从最上面的管子流入，从最下面的管子流出，与外面的冷却水进行换热。

在下流过程中，冷却水可收集再进行重新分配。

优点：结构简单、造价便宜，能耐高压，便于检修、清洗，传热效果好；缺点：冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果，只能安装在室外。

用途：用于冷却或冷凝管内液体。

（见下图）四、套管式换热器：结构：由不同直径组成的同心套管，可根据换热要求，将几段套管用U形管连接，目的增加传热面积；冷热流体可以逆流或并流。

优点：结构简单，加工方便，能耐高压，传热系数较大，能保持完全逆流使平均对数温差最大，可增减管段数量应用方便。

缺点：结构不紧凑，金属消耗量大，接头多而易漏，占地较大。

用途：广泛用于超高压生产过程，可用于流量不大，所需传热面积不多的场合。

五、列管式换热器列管式换热器又称为管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用。

优点：单位体积设备所能提供的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，大型装置中普遍采用。

结构：壳体、管束、管板、折流挡板和封头。

一种流体在管内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。

第六节换热器一、间壁式换热器的类型按照换热面的形式，间壁式换热器主要有管式、板式和特殊形式三种类型。

1．管式换热器（1）蛇管式换热器蛇管换热器又可分为沉浸式和喷淋式两种。

①沉浸式换热器如图5-16a所示，是将蛇管沉浸在容器内，盘管内通入热流体，管外通过冷却水进行冷却或冷凝；或者用于加热或蒸发容器内的流体。

优点：结构简单，能承受高压，可用耐腐蚀材料制造，适用于传热量不太大的场合。

缺点：管外对流传热系数小。

为了提高其传热性能，可在容器内安装搅拌器，使器内液体作强制对流。

②喷淋式换热器 5-17所示，主要用作冷却器。

优点：便于检修和清洗；缺点：喷洒不易均匀，体积庞大，占地面积大。

（2）套管式换热器如图5-18所示（3）列管式换热器图5-20、图5-21、图5-2所示①固定管板式一般来说，传热管与壳体的材质不同，在换热过程中由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不同，因此它们的热膨胀程度也有差别。

若两流体的温度差较大，就可能由于过大的热应力而引起设备的变形，甚至弯曲或破裂。

因此，当两流体的温度差超过50℃时，就应采取热补偿的措施。

②具有补偿圈（或称膨胀节）的固定管板式换热器这种补偿方法简单，但不宜应用于两流体温度差较大和壳程压力较高的场合。

③U型管式换热器如图5-21所示④浮头式换热器如图5-22所示列管换热器中，一般管内空间容易清洗，故不清洁和易结垢的流体走管内，还有腐蚀性流体、高压流体和高温等流体走管内。

但是，蒸汽、沸腾液体走壳方，对于这种场合壳方不需要挡板。

2．板式换热器这类换热器一般不能承受高压和高温，但对于压力较低、温度不高或腐蚀性强而须用贵重材料的场合，各种板式换热器都显示出更大的优越性。

（1）夹套式换热器如图5-25所示。

（2）螺旋板式换热器图5-26所示，3．特殊形式的换热器（1）翅片式换热器在传热面上加装翅片的措施不仅增大了传热面积，而且增强了流体的扰动程度，从而使传热过程强化。

翅片式换热器有翅片管式换热器和板翅式换热器两类。

第七节换热器§4.7.1 间壁式换热器一.夹套式换热器结构如图所示。

夹套空间是加热介质和冷却介质的通路。

这种换热器主要用于反应过程的加热或冷却。

当用蒸汽进行加热时, 蒸汽上部接管进入夹套, 冷凝水由下部接管流出。

作为冷却器时, 冷却介质〔如冷却水〕由夹套下部接管进入, 由上部接管流出。

夹套式换热器结构简单, 但由于其加热面受容器壁面限制, 传热面较小, 且传热系数不高。

喷淋式换热器的结构与操作如下列图所示。

这种换热器多用作冷却器。

热流体在管内自下而上流动, 冷水由最上面的淋水管流喷淋式换热器的结构与操作如下列图所示。

这种换热器多用作冷却器。

热流体在管内自下而上流动，冷水由最上面的淋水管流出, 均匀地分布在蛇管上, 并沿其表面呈膜状自上而下流下, 最后流入水槽排出。

喷淋式换热器常置于室外空气流通处。

冷却水在空气中汽化亦可带走部分热量, 加强冷却效果。

其优点是便于检修, 传热效果较好。

缺点是喷淋不易均匀。

套管式换热器的基本部件由直径不同的直管按同轴线相套组合而成。

内管用180°的回弯管连接, 外管亦需连接, 结构如图所示。

每一段套管为一程,每程有效长度为4～6m。

假设管子太长, 管中间会向下弯曲, 使环隙中的流体分布不均匀。

套管换热器的优点是构造简单, 内管能耐高压, 传热面积可依据需要增减, 适当选择两管的管径, 两流体皆可获得适宜的流速, 且两流体可作严格逆流。

其缺点是管间接头较多, 接头处易泄漏, 单位换热器体积具有的传热面积较小。

故适用于流量不大、传热面积要求不大但压强要求较高的场合。

结构如图所示。

管子两端与管板的连接方式可用焊接法或胀接法固定。

壳体则同管板焊接。

从而管束、管板与壳体成为一个不可拆的整体。

这就是固定管板式名称的由来。

折流板主要是圆缺形与盘环形两种, 其结构如图所示。

操作时, 管壁温度是由管程与壳程流体共同控制的, 而壳壁温度只与壳程流体有关,与管程流体无关。

换热器类型和结构内容1、换热器的定义换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，即在一个大的密闭容器内装上水或其他介质，而在容器内有管道穿过。

让热水从管道内流过。

由于管道内热水和容器内冷热水的温度差，会形成热交换，也就是初中物理的热平衡，高温物体的热量总是向低温物体传递，这样就把管道里水的热量交换给了容器内的冷水，换热器又称热交换器。

2、换热器的分类与结构换热器按用途分类可以分为：冷却器、冷凝器、加热器、换热器、再沸器、蒸气发生器、废热(或余热)锅炉。

按换热方式可以分为：直接接触式换热器（又叫混合式换热器）、蓄热式换热器和间壁式换热器。

下面主要介绍一下按换热方式分类的换热器：1)直接接触式换热器直接接触式交换器是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的，这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻，只要流体间的接触情况良好，就有较大的传热速率。

故凡允许流体相互混合的场合，都可以采用混合式热交换器，例如气体的洗涤与冷却、循环水的冷却、汽-水之间的混合加热、蒸汽的冷凝等等。

它的应用遍及化工和冶金企业、动力工程、空气调节工程以及其它许多生产部门。

常用的混合式换热器有：冷却塔、气体洗涤塔、喷射式换热器和混合式冷凝器。

2)蓄热式换热器蓄热式换热器用于进行蓄热式换热的设备。

内装固体填充物，用以贮蓄热量。

一般用耐火砖等砌成火格子（有时用金属波形带等）。

换热分两个阶段进行。

第一阶段，热气体通过火格子，将热量传给火格子而贮蓄起来。

第二阶段，冷气体通过火格子，接受火格子所储蓄的热量而被加热。

这两个阶段交替进行。

通常用两个蓄热器交替使用，即当热气体进入一器时，冷气体进入另一器。

常用于冶金工业，如炼钢平炉的蓄热室。

也用于化学工业，如煤气炉中的空气预热器或燃烧室，人造石油厂中的蓄热式裂化炉。

3)间壁式换热器此类换热器中，冷热俩流体间用一金属隔开，以便俩种流体不相混合而进行热量传递。

在化工生产中冷热流体经常不能直接接触，故而间壁式换热器是最常用的一种换热器。

换热器的分类换热器的分类换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器,冷却器,冷凝器,蒸发器和再沸器等,应用更加广泛. 换热器是指两种不同温度的流体进行热量交换的设备。

换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。

随着节能技术的飞速发展，换热器的种类越来越多。

适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器的具体分类如下：1.根据冷,热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类,即间壁式,混合式和蓄热式.在三类换热器中,间壁式换热器应用最多,：1.1间壁式换热器的类型1.1.1 夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却.1.1.2沉浸式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器.1.1.3 喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上，热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善.1.1.4套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大. 套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式.1.1.5管壳式换热器管壳式(又称列管式) 换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位. 管壳式换热器主要有壳体,管束,管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上.在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程.管束的壁面即为传热面. 为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板.折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加.常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛. 流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程.为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组.这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程.同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程.在管壳式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同.如两者温差很大, 换热器内部将出现很大的热应力,可能使管子弯曲,断裂或从管板上松脱.因此,当管束和壳体温度差超过50℃时,应采取适当的温差补偿措施,消除或减小热应力.1.2混合式换热器混合式热交换器是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的，这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻，只要流体间的接触情况良好，就有较大的传热速率。

换热器的分类➢按用途分类：加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器➢按冷热流体热量交换方式分类：混合式、蓄热式和间壁式➢主要内容：1. 根据工艺要求，选择适当的换热器类型；2. 通过计算选择合适的换热器规格。

间壁式换热器的类型一、夹套换热器➢结构：夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷却，是在容器外壁安装夹套制成。

➢优点：结构简单。

➢缺点：传热面受容器壁面限制，传热系数小。

为提高传热系数且使釜内液体受热均匀，可在釜内安装搅拌器。

也可在釜内安装蛇管。

二、沉浸式蛇管换热器➢结构：这种换热器多以金属管子绕成，或制成各种与容器相适应的情况，并沉浸在容器内的液体中。

➢优点：结构简单，便于防腐，能承受高压。

➢缺点：由于容器体积比管子的体积大得多,因此管外流体的表面传热系数较小。

三、喷淋式换热器➢结构：冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来，沿管表面流下来，被冷却的流体从最上面的管子流入，从最下面的管子流出，与外面的冷却水进行换热。

在下流过程中，冷却水可收集再进行重新分配。

➢优点：结构简单、造价便宜，能耐高压，便于检修、清洗，传热效果好➢缺点：冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果，只能安装在室外。

➢用途：用于冷却或冷凝管内液体。

四、套管式换热器➢结构：由不同直径组成的同心套管，可根据换热要求，将几段套管用U形管连接，目的增加传热面积；冷热流体可以逆流或并流。

➢优点：结构简单，加工方便，能耐高压，传热系数较大，能保持完全逆流使平均对数温差最大，可增减管段数量应用方便。

➢缺点：结构不紧凑，金属消耗量大，接头多而易漏，占地较大。

➢用途：广泛用于超高压生产过程，可用于流量不大，所需传热面积不多的场合。

五、列管式换热器列管式换热器又称为管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用。

➢优点：单位体积设备所能提供的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，大型装置中普遍采用。

➢结构：壳体、管束、管板、折流挡板和封头。

反应釜的夹套换热形式反应釜是化工领域中常用的反应器之一。

由于反应过程中需要加热或冷却，因此反应釜中的夹套在承载反应介质的同时还负责热传导。

然而，不同的夹套换热形式却会对反应过程产生不同的影响。

夹套换热原理夹套式换热器，顾名思义，是将流体分别装入内外两壁之间的容器中，利用这个空隙进行热传导。

具体来说，是将热源与被加热介质之间通过夹套形式隔出一层隙间，然后对隙间流体进行强制对流或自然对流的传热方式。

这种方式能够充分利用夹套式反应釜的周边空间，提高了反应釜的热效率。

不同的夹套换热形式单壁夹套换热单壁夹套换热是将反应介质直接倒入反应釜内，同时通过外壁对其进行加热或冷却。

这种夹套换热形式简单、易于操作，但只适用于小型反应釜，且对于高粘度、高压的介质可能存在温差过大、温度变化慢的问题。

外置式夹套换热把夹套装在反应釜外侧，把介质放在反应釜内部，利用夹套与釜体之间形成的空隙进行热传递。

这种方式适用于大型反应釜，但需要将釜体和夹套之间的密封做得极其可靠，以免介质泄漏。

内置式夹套换热内置式夹套换热是将夹套安装在反应釜的内部，把介质放在夹套内部，从而实现热量的传递。

这种方式利用了反应釜空间的最大化，尤其适用于涉及到剧烈反应或需要高度稳定的反应过程。

但是，这种夹套换热形式却存在着换热效率不高、不便维修、清洗等缺点。

单管套式夹套换热单管套式夹套换热是将一个或多个管子装在反应釜内，介质流经管子，由管子与壁之间形成的隙间进行热传导。

这种夹套换热方式适用于小型反应釜，具有体积小、通量快等优点，但却不适用于高黏度、高比重的反应介质。

结论因此，对于不同的反应介质和反应釜大小，我们应该选择不同的夹套换热方式。

如果介质较小并且具有高温和高压的特性，那么单壁夹套换热会是一个理想的选择。

对于较大的反应釜和涉及到剧烈的反应或需要高度稳定的反应过程来说，内置式夹套换热则会是一个好的选择。

最后，我们需要有效地维持夹套的密封性和清洁状态，确保反应釜在更长时间内的高效稳定运行。

【专业知识】固定管板式换热器的分类【学员问题】固定管板式换热器的分类？【解答】间壁式换热器夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套制成，结构简单；但其加热面受容器壁面限制，传热系数也不高。

为提高传热系数且使釜内液体受热均匀，可在釜内安装搅拌器。

当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时，亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施，以提高夹套一侧的给热系数。

为补充传热面的不足，也可在釜内部安装蛇管。

夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。

沉浸式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状，并沉浸在容器内的液体中。

蛇管换热器的优点是结构简单，能承受高压，可用耐腐蚀材料制造；其缺点是容器内液体湍动程度低，管外给热系数小。

为提高传热系数，容器内可安装搅拌器。

喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上，热流体在管内流动，冷却水从上方喷淋装置均匀淋下，故也称喷淋式冷却器。

喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜，管外给热系数较沉浸式增大很多。

另外，这种换热器大多放置在空气流通之处，冷却水的蒸发亦带走一部分热量，可起到降低冷却水温度，增大传热推动力的作用。

因此，和沉浸式相比，喷淋式换热器的传热效果大有改善。

套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管，并由U形弯头连接而成。

在这种换热器中，一种流体走管内，另一种流体走环隙，两者皆可得到较高的流速，故传热系数较大。

另外，在套管换热器中，两种流体可为纯逆流，对数平均推动力较大。

套管换热器结构简单，能承受高压，应用亦方便（可根据需要增减管段数目）。

特别是由于套管换热器同时具备传热系数大，传热推动力大及能够承受高压强的优点，在超高压生产过程（例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程）中所用的换热器几乎全部是套管式。

板式换热器：最典型的间壁式换热器，它在工业上的应用有着悠久的历史，而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。

主体结构由换热板片以及板间的胶条组成。

换热器的分类换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器,冷却器,冷凝器,蒸发器和再沸器等,应用更加广泛. 换热器是指两种不同温度的流体进行热量交换的设备。

换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。

随着节能技术的飞速发展，换热器的种类越来越多。

适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器的具体分类如下：1.根据冷,热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类,即间壁式,混合式和蓄热式.在三类换热器中,间壁式换热器应用最多,：1.1间壁式换热器的类型1.1.1 夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却.1.1.2沉浸式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器.1.1.3 喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上，热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善.1.1.4套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大. 套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式.1.1.5管壳式换热器管壳式(又称列管式) 换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位. 管壳式换热器主要有壳体,管束,管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上.在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程.管束的壁面即为传热面. 为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板.折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加.常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛. 流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程.为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组.这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程.同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程.在管壳式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同.如两者温差很大, 换热器内部将出现很大的热应力,可能使管子弯曲,断裂或从管板上松脱.因此,当管束和壳体温度差超过50℃时,应采取适当的温差补偿措施,消除或减小热应力.1.2混合式换热器混合式热交换器是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的，这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻，只要流体间的接触情况良好，就有较大的传热速率。

间壁式换热器的类型夹套式换热器发布: 2010-3-17 18:59 | 作者: zhm | 来源: 承压设备博客一、夹套式换热器如图所示，为一夹套式换热器。

这种换热器结构简单，即在反应器(或容和的外部筒体部分焊接或安装一夹套层，在夹套与器壁之间形成密闭的空间，成为一种流体的通道。

夹套式换热器主要用于反应器的加热或冷却。

当蒸气进行加热时，蒸气由上部接管进入夹套，冷凝水由下部接管排出。

如用冷却水进行冷却时，则由夹套下部接管进入，而由上部接管流出。

由于夹套内部清洗比较困难，故一般用不易产生垢层的水蒸气、冷却水等作为载热体。

这种换热器的传热系数较小，传热面又受到容器冷凝液的限制，因此适用于传热量不大的场合。

为了提高其传热性能，可在容器内安装搅拌器，使容器内液体作强制对流。

为了弥补传热面积的不足，还可在容器内加设蛇管等。

当夹套内通冷却水时，可在夹套内加设挡板，这样既可使冷却水流向一定，又可使流速增大，以提高对流传热系数。

二、蛇管式换热器1.沉浸式蛇管换热器如图所示，为一沉浸式蛇管换热器。

蛇管多以金属管弯绕成窗口器的形状，沉浸在容器中的液体内。

两种流体分别在管内、外流动进行热交换。

沉浸式蛇管换热器这种换热器的优点是结构简单，价格低廉，便于防腐，能承受高压。

其主要缺点是管外对流传热系数较小，因而传热系数K值也较小如在容器内加设搅拌器，则可提高传热系数。

2.喷淋式蛇管换热器喷淋式蛇管换热器如图所示，它是用水作为喷淋冷却剂，以冷却管内的热流体，故常称为水冷器。

冷却水从上面的水槽(或分布管)中淋下，沿蛇管表面下流，与管内的热流体进行热交换。

这种设备通常放置在室外空气流通处，冷却水在外部汽化时，可带走部分热量，以提高冷却效果。

它与沉浸式蛇管换热器相比，具有便于检修、清洗和传热效果较好等优点；其缺点是占地较大，喷淋不易均匀，耗水量大。

三、套管式换热器如图所示，为一套管式换热器。

这种换热器是由两种不同直径的管子装成同心套管，每一段直出口-管称为一程，程数根据换热任务和要求确定。

间壁式换热器的类型间壁式换热器的特点是冷、热两流体被固体壁面隔开，不相混合，通过间壁进行热量的交换。

此类换热器中，以列管式应用最广，本节将作重点介绍。

其它常用的间壁式换热器简介如下：一、管式换热器(一)蛇管式换热器蛇管式换热器可分为两类。

1)沉浸式蛇管换热器蛇管多用金属管子弯制而成，或制成适应容器要求的形状，沉浸在容器中。

两种流体分别在蛇管内、外流动而进行热量交换。

几种常用的蛇管形式如图4—40所示。

这种蛇管换热器的优点是结构简单，价格低廉，便于防腐蚀，能承受高压。

主要缺点是由于容器的体积较蛇管的体积大得多，故管外流体的 较小，因而总传热系数K值也较小。

若在容器内增设搅拌器或减小管外空间，则可提高传热系数。

2）喷淋式换热器喷淋式换热器如图4-41所示。

它多用作冷却器。

固定在支架上的蛇管排列在同一垂直面上，热流体在管内流动，自下部的管进入，由上部的管流出。

冷水由最上面的多孔分布管(淋水管)流下，分布在蛇管上，并沿其两侧下降至下面的管子表面，最后流入水槽而排出。

冷水在各管表面上流过时，与管内流体进行热交换。

这种设备常放置在室外空气流通处，冷却水在空气中汽化时可带走部分热量，以提高冷却效果。

它和沉浸式蛇管换热器相比，还具有便于检修和清洗、传热效果也较好等优点，其缺点是喷淋不易均匀。

图4-40 蛇管的形状图4-41 喷淋式换热器1-弯管 2-循环泵 3-控制阀在沉浸式换热器的容器内，流体常处于不流动的动态，因此在某瞬间容器内各处的温度基本相同，而经过一段时间后，流体的温度由初温t1变为终温t2，故属于非定态传热过程。

(二)套管式换热器套管式换热器系用管件将两种尺寸不同的标准管连接成为同心圆的套管，然后用180°的回弯管将多段套管串联而成，如图4-42所示。

每一段套管称为一程，程数可根据传热要求而增减。

每程的有效长度为4～6m，若管子太长，管中间会向下弯曲，使环形中的流体分布不均匀。

套管换热器的优点为：构造简单；能耐高压；传热面积可根据需要而增减；适当地选择管内、外径，可使流体的流速较大；且双方的流体作严格的逆流，都有利于传热。

换热器的结构与分类换热器的分类➢按用途分类:加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器与再沸器➢按冷热流体热量交换方式分类:混合式、蓄热式与间壁式➢主要内容:1、根据工艺要求,选择适当的换热器类型;2、通过计算选择合适的换热器规格。

间壁式换热器的类型一、夹套换热器➢结构:夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷却,就是在容器外壁安装夹套制成。

➢优点:结构简单。

➢缺点:传热面受容器壁面限制,传热系数小。

为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器。

也可在釜内安装蛇管。

二、沉浸式蛇管换热器➢结构:这种换热器多以金属管子绕成,或制成各种与容器相适应的情况,并沉浸在容器内的液体中。

➢优点:结构简单,便于防腐,能承受高压。

➢缺点:由于容器体积比管子的体积大得多,因此管外流体的表面传热系数较小。

三、喷淋式换热器➢结构:冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来,沿管表面流下来,被冷却的流体从最上面的管子流入,从最下面的管子流出,与外面的冷却水进行换热。

在下流过程中,冷却水可收集再进行重新分配。

➢优点:结构简单、造价便宜,能耐高压,便于检修、清洗,传热效果好➢缺点:冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果,只能安装在室外。

➢用途:用于冷却或冷凝管内液体。

四、套管式换热器➢结构:由不同直径组成的同心套管,可根据换热要求,将几段套管用U形管连接,目的增加传热面积;冷热流体可以逆流或并流。

➢优点:结构简单,加工方便,能耐高压,传热系数较大,能保持完全逆流使平均对数温差最大,可增减管段数量应用方便。

➢缺点:结构不紧凑,金属消耗量大,接头多而易漏,占地较大。

➢用途:广泛用于超高压生产过程,可用于流量不大,所需传热面积不多的场合。

五、列管式换热器列管式换热器又称为管壳式换热器,就是最典型的间壁式换热器,历史悠久,占据主导作用。

➢优点:单位体积设备所能提供的传热面积大,传热效果好,结构坚固,可选用的结构材料范围宽广,操作弹性大,大型装置中普遍采用。