管殼式熱交換器按其結(jié)構(gòu)的不同一般可分固定管板式、U形管式、浮頭式和填料函式四種類型。
1）固定管板式熱交換器圖0.5和圖0.6中所示的熱交換器，是將管子兩端固定在位于殼體兩端的固定管板上，由于管板與殼體固定在一起，所以稱之為固定管板式熱交換器。與后述幾種相比，它的結(jié)構(gòu)比較簡單，重量輕，在殼程程數(shù)相同的條件下可排的管數(shù)多。但是它的殼程不能檢修和清洗，因此宜于流過不易結(jié)垢和清潔的流體，當(dāng)管束與殼體的溫差太大而產(chǎn)生不同的熱膨脹時，常會使管子與管板的接口脫開，從而發(fā)生流體的泄漏。為避免后患可在外殼上裝設(shè)膨脹節(jié)，如圖2.1所示。但它只能減小而不能完全消除由于溫差而引起的熱應(yīng)力，且在多程熱交換器中，這種方法不能照顧到管子的相對移動。
2）U形管式熱交換器U形管式熱交換器（圖2.2）的管束由U字形彎管組成。管子兩端固定在同一塊管板上，彎曲端不加固定，使每根管子具有自由伸縮的余地而不受其他管子及殼體的影響。這種熱交換器在需要清洗時可將整個管束抽出，但要清除管子內(nèi)壁的污垢卻比較困難；因?yàn)閺澢墓茏有枰欢ǖ膹澢霃剑蚨谥圃鞎r需用不同曲率的模子彎管，這會使管板的有效利用率降低；此外，損壞的管子也難于調(diào)換，U形管管束的中心部分空間對熱交換器的工作有著不利的影響。由于這些缺點(diǎn)的存在，使得它的應(yīng)用受到很大的限制。3）浮頭式熱交換器這種熱交換器如圖2.3所示，它的兩端管板只有一端與殼體以法蘭實(shí)行固定連接，這一端稱為固定端。另一端的管板不與殼體固定連接而可相對于殼體滑動，這一端被稱為浮頭端。因此，在這種熱交換器中，管束的熱膨脹不受殼體的約束，殼體與管束之間不會因差脹而產(chǎn)生熱應(yīng)力。這種熱交換器在需要清洗和檢修時，僅將整個管束從固定端抽出即可進(jìn)行。由于浮頭位于殼體內(nèi)部，故又稱內(nèi)浮頭式熱交換器。它的缺點(diǎn)是，浮頭蓋與管板法蘭連接有相當(dāng)大的面積，結(jié)果使殼體直徑增大，在管束與殼體之間形成了阻力較小的環(huán)形通道，部分流體將由此處旁通而不參加熱交換過程。上述優(yōu)缺點(diǎn)表明，對于管子和殼體間溫差大，殼程介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)、易結(jié)垢的情況，浮頭式熱交換器能很好地適應(yīng)，但它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，金屬消耗量多，也使它的應(yīng)用受到一定限制。
4）填料函式熱交換器這是一種使一端管板固定而讓另一端管板可在填料函中滑動的熱交換器，其結(jié)構(gòu)如圖2.4所示，實(shí)際上它是將浮頭露在殼體外面的浮頭式熱交換器，所以又稱外浮頭式熱交換器。
由于填料密封處容易泄漏，故不宜用于易揮發(fā)、易燃、易爆、有毒和高壓流體的熱交換。而且由于制造復(fù)雜，安裝不便，因而此種結(jié)構(gòu)不常采用。
管殼式熱交換器的主要組合部件有前端管箱、殼體和后端結(jié)構(gòu)（包括管束）三部分，三個部分的不同組合，就形成結(jié)構(gòu)不同的熱交換器。為了搞清管殼式熱交換器的一般結(jié)構(gòu)，現(xiàn)以一個浮頭式熱交換器為例，將它示于圖2.6中。
