（3）U形管式换热器 U形管换热器的典型结构如图1-9所示。每根管
子
都弯成管子的分别安同一固板的两用隔板
图1-9 U形管换热器
U形，两装定
端在管
侧，并将
封
头隔成
两室。由于每根管子都可以自由伸缩，且与其他管子和外壳无关，故即使壳体与管子间的温差很大时，也可使用。缺点是管内的清洗比较困难。
第二章 换热器结构设计
2.1设计参数和技术特性指示
设计参数及要求 设计压力MPa 设计温度℃ 操作介质 质量流量kg∕h 流速m∕s 进口温度℃ 出口温度℃ 程 数 材质 腐蚀裕度 传热面积 m2 腐蚀情况 容器类别 管程 0.5 44 循环水 34000 0.8 30 40 Ⅱ Q245R 100 微弱 壳程 0.5 68 甲醇 Ⅰ S30408 2.2换热管规格及材质的选定
选用Φ25mm×2.5mm的Q245R钢管。
2.3换热管数量及长度的确定
水的密度取??996.3kgm3 循环水质量流量Wc?34000kgh 体积流量
V?Wc34000?34.126m3h?9.480?10-3m3s 996.3??管长取3m
按单管程计算管数n?S0100??425根 L??d03?3.14?0.025按双管程设计，管程Np?2，则每程管数为213根
2.4管子排列方式及管子与管板连接方式选定
管子的排列方式，采用正三角形排列； 管子与管板的连接，采用焊接法。
2.5计算外壳内直径
Di?t?nc-1??2e
式中 Di—壳体内径，m；
t—管子中心距，用胀接法连接，t??1.3—1.5?d0 用焊接法连接，t?1.25d0；
nc—横过管束中心线的管数，管子按正三角形排列：nc?1.1N, 管子按正方形排列：nc?1.19N； N—换热器的总管数；
e—管束中心线上最外层管中心至壳体内壁的距离，m；通常取 e??1—1.5?d0
nc?1.1425?22.6 取整nc?23根
所以 Di?1.25?0.025??23-1??1.5?0.025?0.725m 按壳体直径标准系列尺寸进行圆整，取Di?800mm 长径比
L3??3.75,处于正常范围内。 D0.8换热管中心距数值
常用管程布置形式
分程隔板最小厚度
拉杆的直径和数量的选择
拉杆直径取16mm，数量取6根。拉杆应尽量均匀布置在管束的外边缘。对于大直径的换热器，在布管区内或靠近折流板缺口处应布置适当数量拉杆，任何折流板应不少于3个支撑点。
采用2管程，筒中间分程隔板两侧各排23根管，按正三角形排列，共排12层，可排420根管。在六边形各边外再分别排4根管，则共444根管，由于拉杆要占用6个位置，故实际管子数为N=438根。
实际换热面积S?n?d0L?438?3.14?0.025?3?103.1m2
2.6折流板直径﹑间距及数量
安装折流板，是为了加大壳程流体的湍流速度，使湍流程度加剧，提高壳程流体的对流传热系数。在卧式换热器中折流板还起到支撑管束的作用。常用折流板有弓形和圆盘—圆环形两种。