在管殼式換熱器中，由于管內外流體的溫度不同，換熱器管殼的溫度也不同。如果兩者的溫差較大，換熱器內會產生顯著的熱應力，導致管子彎曲、斷裂或拉出管板。因此，當管束與殼體的溫差超過50℃時，應采取適當的補償措施，消除或降低熱應力。根據所采取的補償措施，管殼式換熱器可分為以下幾種主要類型：

(1)固定管板式換熱器管束兩端的管板與殼體成一體。結構簡單，但只適用于冷熱流體溫差較小且殼程不需要機械清洗的傳熱作業。當溫差稍大，殼側壓力不太高時，可在殼上安裝彈性補償環，以降低熱應力。

(2)浮頭式換熱器管束一端的管板可以自由浮動，完全消除熱應力；整個管束可從殼體中取出，便于機械清洗和維護。浮頭式換熱器應用廣泛，但結構復雜，成本高。

(3)U型管式換熱器的每根換熱管彎成U型，兩端分別固定在同一管板的上、下區域，分為進水和進水兩室。通過管箱分離器出口。這種換熱器完全消除了熱應力，結構比浮頭式簡單，但管側不易清洗。

(4)渦流熱膜換熱器采用新型渦流熱膜換熱技術，通過改變流體運動狀態提高換熱效果。當介質通過渦流管表面時，管表面被集中清洗，從而提高了傳熱效率。高達10000W/m2℃。同時，該結構實現了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結垢等功能。其他類型換熱器的流體通道按固定方向流動，在換熱管表面形成流動，降低對流換熱系數。

資料表明，渦流熱膜式換熱器具有經濟性和安全性相統一的特點。由于考慮到換熱管、換熱管和殼體之間的流動關系，不再使用擋板強行阻擋湍流，而是通過換熱管之間自然感應交變渦流， 確保換熱管在保持振動強度的前提下相互之間不應有摩擦。換熱管剛性和柔韌性好，不會相互碰撞，既克服了浮動盤管換熱器之間碰撞損壞的問題，又避免了普通殼程易結垢的問題。

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