列管式換熱器由管束、管板、外殼、封頭，折流板等組成。管束兩端固定在管板上，管子可以脹接(將管子內(nèi)孔用機械方法擴張，使管壁由內(nèi)向外擠壓而固定在管板上)或焊接在管板上。管束置于管殼之內(nèi)，兩端加封頭并用法蘭固定。這樣，一種流體從管內(nèi)流過，另一種流體從管外流過。兩封頭和管板之間的空間即作為分配或匯集管內(nèi)流體之用。兩種流體互不混合，只通過管壁相互換熱。
如果列管換熱器兩端封頭分別設流體的進口和出口，同時封頭內(nèi)不另設隔板，則流體自一端進入后，一次通過全部管子從另一端流出。這種列管換熱器稱為單程式。為了使管內(nèi)出現(xiàn)流速，可將管束分為若干組，并在封頭內(nèi)加裝隔板，即成為多程式。例如國產(chǎn)列管式換熱器的系列有兩程、四程、六程等。對于程數(shù)為偶數(shù)時，流體進出口在同一端。
對于管外殼間的流體，也有同樣的情況。為了使流體在管外分布均勻，或者為了當流量小時提高流速，以保持較高的傳熱系數(shù)，就在管外裝設折流板(或擋板)。折流板形式常用的有兩種，一為弓形，另一為圓盤環(huán)形。折流板對較長的列管換熱器來說也同時起著中間支架的作用，以防止管子彎曲與震動。這對臥式換熱器來說尤為重要。
列管式換熱器是一種簡單的剛性結構。管子緊密地固定在管架上，兩塊管架又分別焊在外殼的兩端，然后再用螺栓與封頭的法蘭相連。這種結構稱為固定管架式。
由于換熱器內(nèi)管內(nèi)、外溫度不同，管壁溫度和殼壁溫度也就不同，致使管束與殼體的熱膨脹程度不同。這種熱膨脹作用所產(chǎn)生的應力往往使管子發(fā)生彎曲，或管子從管架上脫落，甚至會使換熱器毀壞。所以當殼壁和管壁溫差大于50℃時，應考慮補償措施以消除這種應力。
常用的補償措施有浮頭補償、補償圈補償和U形管補償。
浮頭補償是換熱器兩端的管架之一不固定在外殼上，此端稱為浮頭。當管子受熱或受冷時，浮頭一端可以自由伸縮，不受外殼膨脹的影響。
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