換熱器的一端管板與殼體固定,而另一真?zhèn)€管板可在殼體內(nèi)自由浮動(dòng),殼體和管束對(duì)膨脹是自由的,故當(dāng)兩張介質(zhì)的溫差較大時(shí),管束和殼體之間不產(chǎn)生溫差應(yīng)力。浮頭端設(shè)計(jì)成可拆結(jié)構(gòu),使管束能輕易的插入或抽出殼體。這樣為檢驗(yàn)、清洗提供了利便。但該換熱器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,而且浮動(dòng)端小蓋在操縱時(shí)無(wú)法知道泄露情況。因此在安裝時(shí)要特別留意其密封。
鉤圈對(duì)保證浮頭真?zhèn)€密封、防止介質(zhì)間的串漏起著重要作用。跟著幞頭式換熱器的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的發(fā)展,以及長(zhǎng)期以來(lái)使用經(jīng)驗(yàn)的積累,鉤圈的結(jié)構(gòu)形式也得到了不段的改進(jìn)和完善。
管子構(gòu)成換熱器的傳熱面,管子尺寸和外形對(duì)傳熱有很大影響。采用小直徑的管子時(shí),換熱器單位體積的換熱面積大一些,設(shè)備比較緊湊,單位傳熱面積的金屬消耗量少,傳熱系數(shù)也較高。但制造麻煩,管子易結(jié)垢,不易清洗。大直徑管子用于粘性大或者污濁的流體,小直徑的管子用于較清潔的流體。
換熱器的管子在管板上的排列不單考慮設(shè)備的緊湊性,還要考慮到流體的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及加工制造方面的情況。管子在管板上的尺度排列形式有四種:正三角形和轉(zhuǎn)角正三角形排列,合用與殼程介質(zhì)清潔,且不需要進(jìn)行機(jī)械清洗的場(chǎng)合。正方形和轉(zhuǎn)角正方形排列,能夠使管間的小橋形成一條直線通道,便于用機(jī)械進(jìn)行清洗,一般用于管束可抽出管間清洗的場(chǎng)合。
當(dāng)換熱器直徑較大,管子較多時(shí),都必需在管束附近的弓形空間內(nèi)盡量配置換熱管。這不但可以有效地增大傳熱面積,也可以防止在殼程流體在弓形區(qū)域內(nèi)短路而給傳熱帶來(lái)不利影響。
管板上換熱管中央距的選擇既要考慮結(jié)構(gòu)的緊湊性,傳熱效果,又要考慮管板的強(qiáng)度和清洗管子外表面所需的空間。除此之外,還要考慮管子在管板上的固定方法。若間距太小,當(dāng)采用焊接連接時(shí),相鄰兩根管的焊縫太近,焊縫質(zhì)量受熱影響不易得到保證;若采用脹接,擠壓力可能造成管板發(fā)生過(guò)大的變形,失去管子和管板間的結(jié)協(xié)力。一般采用的換熱管的中央距不小于管子外徑的1.25倍。