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操作可靠性而广受欢迎。这种设备能够使用各种材料(尤其是金属)进行制造,并且能够承受高温、高压的工作环境,是目前最常见的换热器类型。
管壳式换热器由几个关键部件构成:壳体、传熱管束、连接板、阻流板(或称挡板)以及固定管箱等。壳体通常呈圆柱形,内部装有多根交叉排列的管束,而这根根管束则通过连接板两端固定。在这个系统中,有两种流体参与换热,一种流动于管内,被称为“内部流体”或“循环流”,而另一种则在外层壳内运行,被称为“外部流体”或“回路流”。为了提高外部流体的传热效率,我们往往会在壳内安装一系列阻流板,它们不仅能加速外层液体运动,还能强化湍动,从而增强了整体的传热性能。
这些穿越整个系统的通道,每一次通过一个完整循环被定义为一个"循环",同样地,每次完全周游一遍所有通道的一段时间被视作一个"回路"。图示中的单个回路与单个循环之间交流的是1-1型换冷机制。而为了进一步提升内部液态速度,我们可以在每端设立隔断,使得所有导水线均分成若干组。这意味着当液态经过某一组导水线时,它只需要通过那部分区域并反复迭代,这便是所谓多重循环技术。而对于提高外层流量同样有效的是垂直挡板,它迫使那些高速运动着的大量物质不断穿过不同空间区域,这就是所谓多重回路策略。此举结合起来,即实现了既增加了内部高速运动也增加了外部快速移动效果,为整个设备带来了更高效率和更加稳定的运行状态。