管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数，通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑，管外流体湍动程度高，传热分系数大；正方形排列则管外清洗方便，适用于易结垢的流体。

流体每通过管束一次称为一个管程；每通过壳体一次称为一个壳程。图示为最简单的单壳程单管程换热器，简称为1-1型换热器。为提高管内流体速度,可在两端管箱内设置隔板，将全部管子均分成若干组。这样流体每次只通过部分管子，因而在管束中往返多次，这称为多管程。同样，为提高管外流速，也可在壳体内安装纵向挡板，迫使流体多次通过壳体空间，称为多壳程。多管程与多壳程可配合应用。

管壳式换热器的形式、优点与缺点

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管壳式换热器根据其结构的不同，可以分为固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式换热器、釜式重沸器等。 
　　1、固定管板式换热器 
　　组成：管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。 
结构特点：管板与壳体之间采用焊接连接。两端管板均固定，可以是单管程或多管箱， 

　　管束不可拆，管板可延长兼作法兰。 
　　优点：结构简单，制造方便，在相同管束情况下其壳体内径最小，管程分程较方便。 
　　缺点：壳程无法进行机械清洗，壳程检查困难，壳体与管子之间无温差补偿元件时会产生较大的温差应力，即温差较大时需采用膨胀节或波纹管等补偿元件以减小温差应力。 
　　2、浮头式换热器 
　　组成：管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、钩圈、浮头盖等。 
结构特点：一端管板与壳体固定，另一端管板（浮动管板）与壳体之间没有约束，可在壳体内自由浮动。只能为多管程，布管区域小于固定管板式换热器，管板不能兼作法兰，一般有管束滑道。 
　　优点：不会产生温差应力，浮头可拆分，管束易于抽出或插入，便于检修和清洗。 
　　缺点：结构较复杂，操作时浮头盖的密封情况检查困难。 
　　3、U形管式换热器 
　　组成：管箱、管板、U形换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。 
　　结构特点：只有一个管板和一个管箱，壳体与换热管之间不相连，管束能从壳体中抽出或插入。只能为多管程，管板不能兼作法兰，一般有管束滑道。总重轻于固定管板式换热器。 
　　优点：结构简单，造价较低，不会产生温差应力，外层管清洗方便。 
　　缺点：管内清洗因管子成U形而较困难，管束内围换热管的更换较困难，管束的固有频率较低易激起振动。 
　　4、填料函式换热器 
　　组成：管箱、管板、管束、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、填料函等。 
　　结构特点：一侧管箱可以滑动，壳体与滑动管箱之间采用填料密封。管束可抽出，管板不兼作法兰。 
　　优点：填料函结构较浮头简单，检修清洗方便；无温差应力，（具备浮头式换热器的优点，消除了固定管板式换热器的缺点）。 
　　缺点：密封性能较差，不适用于易挥发、易燃、易爆和有介质。 
　　（简单介绍滑动管板式换热器，它是填料函式换热器的变形。它把填料函式换热器中的滑动管箱改进为滑动管板，而管箱部分固定。另外简单介绍双管板结构。） 
　　5、釜式重沸器 

　　它是固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器壳体的变形，主要是将壳程空间加倍增大，结构上留有一定的蒸发空间。类似于现在的容积式换热器。（容积式换热器壳程介质一般为水，用于供暖。）