套管式列管換熱器的核心是由眾套管形成的套管束，其設(shè)備主要結(jié)構(gòu)由筒體、封頭、管板及套管束等組成。兩側(cè)封頭與筒體相連，筒體兩端各固定兩道管板，兩端共四道管板。由套管束構(gòu)成換熱管束，管束中每組套管均由一根內(nèi)管及一根外管組成。其中，套管中各外管固定在兩道內(nèi)管板上（上內(nèi)、下內(nèi)），套管中各內(nèi)管固定在兩道外管板上（上外、下外）。

這種結(jié)構(gòu)，在其加熱器內(nèi)部形成三個(gè)流體流動(dòng)的空間：內(nèi)流空間——封頭與外管板之間及管束中各內(nèi)管內(nèi)部的空間構(gòu)成；外流空間——由筒體、內(nèi)管板及管束中各外管外部的空間構(gòu)成；間流空間——由筒體、內(nèi)管板、外管板三者之間及管束中各外管內(nèi)部與各內(nèi)管外部的環(huán)形流道在內(nèi)的空間構(gòu)成。很顯然。這是一種十分新穎獨(dú)特的換熱器結(jié)構(gòu)形式，由于它具有三個(gè)流體流動(dòng)的空間，所以它不僅適用于二相流體的換熱，而且它也適用與三相流體間換熱。特別需要指出的是，它所具有的更重要的特點(diǎn)，還在于以下幾個(gè)方面：

（1）改善了設(shè)備換熱性能

這種換熱器，在列管式換熱器基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，換熱方式以薄層換熱為主，這是一種理論上明顯占有很大優(yōu)勢的換熱方式，并且是實(shí)踐上在板式換熱器以及螺旋板換熱器上已經(jīng)普遍證明了的十分高效的換熱方式，通過這種改進(jìn)，換熱器的換熱效率和換熱系數(shù)有一個(gè)很大的提高，將會(huì)是現(xiàn)有管殼類換熱器所難以企及的。而換熱器的廣泛應(yīng)用性，決定了換熱器換熱性能的較大改善，其結(jié)果不僅是對企業(yè)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展有不可估量的有益效果，而且對節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)有比較突出的貢獻(xiàn)。

（2）增強(qiáng)了設(shè)備競爭力

這種在列管式換熱器上所做的巧妙的改進(jìn)，通過薄層換熱使換熱器的換熱系數(shù)和換熱速率有一個(gè)很大的提高，將會(huì)使管殼類換熱器與板式類換熱器在換熱系數(shù)與換熱性能方面的巨大差距縮小以至于消失，增強(qiáng)了設(shè)備競爭力。

（3）開辟了新的換熱理論

這種換熱器的這種改進(jìn)設(shè)計(jì)，不僅設(shè)計(jì)構(gòu)思了環(huán)形流道的模式，而且發(fā)明了環(huán)狀流動(dòng)的概念，奠定了雙面換熱的理論。

這種改進(jìn)不僅提供了一種利國利民的堅(jiān)固高效的換熱器設(shè)備，而且開啟了傳質(zhì)與傳熱領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)新的極具生命力的研究方向，伴隨著這一方向理論的探討與深入，以及這一換熱設(shè)備的日臻完善與開發(fā)，

（4）對板式換熱器技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展有促動(dòng)作用

這種換熱器的這種改進(jìn)設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上也是將管殼換熱器的堅(jiān)強(qiáng)結(jié)構(gòu)借鑒到板式換熱器中的板式換熱這種優(yōu)質(zhì)的核心上來，

使得板式薄層換熱這種優(yōu)質(zhì)的心臟有一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)的軀體，解決了長期困擾板式換熱器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低，應(yīng)用領(lǐng)域始終受限制的痼疾。當(dāng)然這種新型高效換熱器結(jié)構(gòu)形式的出現(xiàn)，同樣對現(xiàn)有板式換熱器也是一個(gè)刺激和挑戰(zhàn)，有利于技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展。

（5）拓寬了換熱設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域

這種換熱器新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅僅是綜合了管殼類換熱器強(qiáng)度高及板式類換熱器換熱強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，摒棄了二者的缺點(diǎn)，而且其傳熱性能更優(yōu)于板式類換熱器，

尤其是它具備速冷速熱能力和具有較小的換熱溫差二大優(yōu)勢，這都能增加換熱單元設(shè)備的應(yīng)用范圍，增加工藝設(shè)計(jì)中傳熱操作的設(shè)計(jì)范疇，并且為以前一些受傳熱速率或溫差限制的換熱設(shè)計(jì)提供了可能性，如小溫差回收熱能，小溫差冷卻，以及快速精確恒溫控制等等。其所以能夠如此，這是由于板式換熱器中雖然也是薄層換熱，但二相流體的流道體積相接近，不區(qū)分目標(biāo)流體和環(huán)境流體，而在套管式列管換熱器中，被冷卻或被加熱的流體作為目標(biāo)流體在環(huán)形流道中做環(huán)狀薄層流動(dòng)，

而另一相流體做為環(huán)境流體同時(shí)在內(nèi)流空間及外流空間流動(dòng)，其體積遠(yuǎn)大于目標(biāo)流體，溫度變化較小，并與目標(biāo)流體的終溫差值較小，所以可以取得較理想的速冷速熱或極小溫差換熱的傳熱效果。

（6）有利于理想型換熱器的研究與探索

盡管換熱器已經(jīng)歷史悠久，結(jié)構(gòu)種類五花八門，但是在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)都已經(jīng)很發(fā)達(dá)的今天，應(yīng)該說換熱器還沒有一種讓人們覺得很理想的結(jié)構(gòu)形式。

始終居于主導(dǎo)地位的管殼類換熱器換熱性能不強(qiáng)，板式類換熱器換熱性能強(qiáng)但結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低應(yīng)用范圍受限。所以，換熱設(shè)備實(shí)際上是一種換熱和強(qiáng)度不能兼顧的二無奈局面。

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