管壳式换热器,其结构设计巧妙,采用封闭在壳体内的管束作为传热介质,这种间壁式换热器以其简单性和可靠性受到广泛青睐。这种换热设备不仅可以制造使用各种材料(尤其是金属),而且能够承受高温、高压的工作环境,是目前最为常见的一种应用形式。它由多个关键部件构成,包括壳体、传热管束、管板、折流板以及配套的管箱等。
壳体通常呈圆筒形,并内部装载有众多排列整齐的管束,而这些管束则固定在精心设计的管板之上。在这个过程中,冷热两种流体通过不同的路径进行交换。一部分流体在紧密包围着这些管束内部运行,这些流动于 管程 流动;另一部分则在外部环绕着这层层布置好的网格状结构移动,为壳程 流动所称。为了提升这一过程中的效率和效果,一些挡板被安装到壳体内部,以此促进流体更快速地横向穿梭并增强湍流现象,从而提高了整个系统的能量交换能力。
每一次单独经过一个完整循环,即一个完整的“一”型换热器周期被称作单个循环或称之为“一”-“一”型;为了进一步优化性能,可以通过设定隔板将整条长长链般排列好的pipe子分割成若干组,每次只让其中的一小段参与转移。这就形成了所谓多重循环,或称为多重周期。而同样地,对于提升从外侧进入与出发点之间距离较远区域及其他区域进行快速转移速度,也可以增加纵向挡板来迫使它们再次穿越空间,实现更复杂且更加高效的地理分布模式,这便是所说的多重空间或跨越空间模式。此时,不论是哪一种配置方式,只要合理规划,就能极大程度上提升整个系统性能和稳定性,使得其成为现代工业领域不可或缺的一个重要工具。