1. 填料函式换热器图片
固定管板式换热器在冷热流体温差较大或管壳程介质压力差别较大,校核壳体与管束的拉脱应力过大,不满足要求时需要设置膨胀节.具体可以参考GB151里面的计算方法. 列管式换热器中的U型换热器\填料函式换热器及浮头式换热器不需要设置膨胀节.
2. 填料函式换热器换热原理
轴封一种摩擦密封或填料函，用以防止压缩机或其他流体输送设备轴与壳体之间的液体泄漏。
轴封是防止 泵轴与壳体处泄漏而设置的密封装置。常用的轴封型式有填料密封、机械密封和动力封。 往复泵的轴封通常是填料密封。当输送不允许泄漏介质时，可采用隔膜式往复泵。旋转式泵（含叶片式泵、转子泵等）的轴封主要有填料密封、机械密封和动力密封。
轴封分类
一、填料密封
填料密封结构简单、价格便宜、维修方便。但泄漏量大、功耗损失大。因此填料密封用于输送一般介质，如水等；一般不适用于石油及化工介质，特别是不能用在贵重、易爆和有毒介质中。
二、机械密封
机械密封（也称端面密封）的密封效果好，泄漏量很小，寿命长，但价格贵，加工安装维修保养比一般密封要求高。 机械密封适用于输送石油及化工介质，可用于各种不同粘度、强腐蚀性和含颗粒的介质。美国石油学会标准API610（第8版）规定：除用户有规定外，应当装备集装式机械密封。
三、动力密封
动力密封可分为背叶式密封和副叶轮密封两类。泵工作时靠背叶片（或副叶轮）的离心力作用使轴封处的介质压力下降至常压或负压状态，使泵在使用过程中不泄漏。停车时离心力消失，背叶片（或副叶轮）的密封作用失效，这时靠停车密封装置起到密封作用。
与背叶式（或副叶轮）配套的停车密封装置中较多地采用填料密封。填料密封有普通式和机械松紧式两种。普通式填料密封与一般的填料密封泵相似，要求轴封处保持微正压，以避免填料的干摩擦。机械松紧式填料密封采用配重，使泵在运行时填料松开，停车时填料压紧。
为保证停车密封装置的寿命，减少泵的泄漏量，对采用动力密封的泵，泵进口压力应有限制，即：
Ps<10%Pd
Ps——泵进口压力，Mpa；
Pd——泵出口压力，Mpa.
动力密封性能可靠，价格便宜，维修方便，适用于输送含有固体颗粒较多的介质，如磷酸工业中的矿浆泵、料浆泵等。缺点是功率损失较机械密封大，且其停车密封装置的寿命较短。
旋转的泵轴与固定的泵壳之间的密封称为轴封。它的作用是防止高压液体从泵内沿轴漏出，或者外界空气沿轴渗入。对于离心泵的轴封，它属于动密封。按密封结合面是否接触，可分为接触式动密封和非接触式动密封。
接触式动密封的密封装置与轴接触，两者之间存在相对摩擦。接触式动密封有填料密封、机械密封。
3. 填料函换热器工作原理
列管式换热器
列管式换热器（tubularexchanger）是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质，可分别采用普通碳钢、紫铜、不锈钢制作。列管式换热器必须从结构上考虑热膨胀的影响，采取各种补偿的办法，消除或减小热应力，根据所采取的温差补偿措施。列管式换热器在制作时，管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊，焊缝形状存在不同程度的缺陷，如凹陷、气孔、夹渣等，焊缝应力的分布也不均匀。
基本信息
中文名
列管式换热器
外文名
tubular exchanger
分类
器械
种类
固定管板式
列管式换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。
为了克服温差应力必须有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60～70℃和壳程流体压强不高的情况。一般壳程压强超过0.6Mpa时由于补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿的作用，就应考虑其他结构。
浮头式
换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”，所以这种换热器叫做浮头式换热器。其优点是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不变壳体约束，因而当两种换热器介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点为结构复杂，造价高。
填料函式
这类换热器管束一端可以自由膨胀，结构比浮头式简单，造价也比浮头式低。但壳程内介质有外漏的可能，壳程中不应处理易挥发、易燃、易爆和有毒的介质。
U型管式
U形管式换热器，每根管子都弯成U形，两端固定在同一块管板上，每根管子皆可自由伸缩，从而解决热补偿问题。管程至少为两程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨胀。其缺点是管子内壁清洗困难，管子更换困难，管板上排列的管子少。优点是结构简单，质量轻，适用于高温高压条件。
涡流热膜
涡流热膜换热器采用最新的涡流热膜传热技术，通过改变流体运动状态来增加传热效果，当介质经过涡流管表面时，强力冲刷管子表面，从而提高换热效率。最高可达10000W/m2℃。同时这种结构实现了耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能。其它类型的换热器的流体通道为固定方向流形式，在换热管表面形成绕流，对流换热系数降低。
据【换热设备推广中心】的资料显示，涡流热膜换热器的最大特点在于经济性和安全性统一。由于考虑了换热管之间，换热管和壳体之间流动关系，不再使用折流板强行阻挡的方式逼出湍流，而是靠换热管之间自然诱导形成交替漩涡流，并在保证换热管不互相摩擦的前提下保持应有的颤动力度。换热管的刚性和柔性配置良好，不会彼此碰撞，既克服了浮动盘管换热器之间相互碰撞造成损伤的问题，又避免了普通管壳式换热器易结垢的问题。
涡流热膜换热器性能特点：
1.高效节能，该换热器传热系数为6000-8000W/m2.0C；
2.全不锈钢制作，使用寿命长，可达20年以上，十年内出现换热器质量问题免费更换；
3.改层流为湍流，提高了换热效率，降低了热阻；
4.换热速度快，耐高温（400℃），耐高压（2.5Mpa）;
5.结构紧凑，占地面积小，重量轻，安装方便，节约土建投资；
6.设计灵活，规格齐全，实用针对性强，节约资金；
7.应用条件广泛，适用较大的压力、温度范围和多种介质热交换；
8.维护费用低，易操作，清垢周期长，清洗方便。
9.采用纳米热膜技术，显着增大传热系数。
4. 填料函式换热器结构图
换热器型号含义
1、前端管箱形式：
A：平盖管箱;
B：封头管箱;
C：用于可拆管束与管板制成一体的管箱;
N：与管板制成一体的固定管板管箱;
D：特殊高压管箱;
2、壳体形式：
E：单程壳体;
F：具有纵向隔板的双程壳体;
G：分流;
H：双分流;
I：U形管式换热器;
J：无隔板分流(或冷凝器壳体);
K：斧式重沸器;
O：外导流;
3、后端结构型式：
L：与A相似的固定管板结构;
M：与B相似的固定管板结构;
N：与C相似的固定管板结构;
P：填料函式浮头;
S：钩圈式浮头;
T：可抽式浮头;
U：U形管式;
W：带套管填料函式浮头;
4、管壳式换热器型号及标记
管壳式换热器分为Ⅰ级和Ⅱ级。Ⅰ级换热器采用较高级冷拔换热管，适用于无相变传热和易产生振动的场合;Ⅱ级换热器采用普通级冷拔换热管，适用于重沸、冷凝传热和无振动的一般场合。换热器的型号按如下方式表示。
换热器类型标记示例：
平盖管箱，公称直径500mm，管程和壳程设计压力均为1.6MPa，公称换热面积54m2，较高级冷拔换热管，外径25mm、管长6m，4管程单壳程的浮头式换热器，标记为：AES 500 —1.6—54—6/25——4 I
封头直径，公称直径700mm，管程设计压力2.5MPa。壳程设计压力1.6MPa,公称换热面积200m2，较高级冷拔换热管，外径25mm、管长9m，4管程单壳程的固定管板式换热器，标记为：BEMB 700—2.5/1.6—200—9/25—4 I
管堵材料的硬度应不超过管子材料的硬度，堵死的管子总数不得超过该管程总管数的10%
5. 版式换热器的结构图
根据角度方向来区分安装，换热器板片分为大角度、小角度、大小角度混合，若第一张板片是角度朝上，则第二张板片角度应该朝下，遵循板式换热器逆流的原理，增加介质实现湍流的状态。
6. 换热器常用材料
换热设备强化传热的主要方法
一是采用增大传热表面的结构，如
1采用翅片管，钉头管，螺纹管，波纹管等
2管表面进行机械加工：螺环管、螺旋槽管、螺纹管等
3采用小管径管子，可增加相同管板面积上的布管数，增大传热面积
二是增加流体在换热器内的流速，可以大大提高其传热系数，如：
1增设扰流子，如在管中插入螺旋带，管外设置折流板，假管等。
2增加管程或壳程数目。
另外，采用导热性能良好的材料来制造换热器，做好换热器防腐防垢措施，及时清垢等都是提高传热效果的手段。
7. 换热器条件图
一般来说板式换热器的温差是5-2度，但是1度温差还是可以做到的对与板式换热器来讲也能做到。一般一度温差的板型都是板间距小。浅密波纹。细长的板型。这样的板型才是真正的冷空调板型。
高层制冷用板式换热器达到1度温差，还需要有先进的选型软件和丰富的选型经验，选用最合适的波纹形状、波纹深度、波纹角度，及其合理搭配。
8. 填料函式换热器结构3D图
1.固定管板式：结构简单，承压高，管程易清洁，可能产生较大热应力；适用壳侧介质清洁；管、壳温差不大或大 但壳侧压力不高。
2.浮头式：结构复杂，无热应力、管间和管内清洗方便，密封要求高。适用壳侧结垢及大温差。3.U形管式：结构比较简单，内层管不能更换；适用管内清洁、高温高压。4.填料函式：结构简单，管间和管内清洗方便，填料处易泄漏；适用4MPa以下，温度受限制。