換熱器的一端管板與殼體固定,而另一真個管板可在殼體內自由浮動,殼體和管束對膨脹是自由的,故當兩張介質的溫差較大時,管束和殼體之間不產生溫差應力。浮頭端設計成可拆結構,使管束能輕易的插入或抽出殼體。這樣為檢驗、清洗提供了利便。但該換熱器結構較復雜,而且浮動端小蓋在操縱時無法知道泄露情況。因此在安裝時要特別留意其密封。
鉤圈對保證浮頭真個密封、防止介質間的串漏起著重要作用。跟著幞頭式換熱器的設計、制造技術的發展,以及長期以來使用經驗的積累,鉤圈的結構形式也得到了不段的改進和完善。
管子構成換熱器的傳熱面,管子尺寸和外形對傳熱有很大影響。采用小直徑的管子時,換熱器單位體積的換熱面積大一些,設備比較緊湊,單位傳熱面積的金屬消耗量少,傳熱系數也較高。但制造麻煩,管子易結垢,不易清洗。大直徑管子用于粘性大或者污濁的流體,小直徑的管子用于較清潔的流體。
換熱器的管子在管板上的排列不單考慮設備的緊湊性,還要考慮到流體的性質、結構設計以及加工制造方面的情況。管子在管板上的尺度排列形式有四種:正三角形和轉角正三角形排列,合用與殼程介質清潔,且不需要進行機械清洗的場合。正方形和轉角正方形排列,能夠使管間的小橋形成一條直線通道,便于用機械進行清洗,一般用于管束可抽出管間清洗的場合。
當換熱器直徑較大,管子較多時,都必需在管束附近的弓形空間內盡量配置換熱管。這不但可以有效地增大傳熱面積,也可以防止在殼程流體在弓形區域內短路而給傳熱帶來不利影響。
管板上換熱管中央距的選擇既要考慮結構的緊湊性,傳熱效果,又要考慮管板的強度和清洗管子外表面所需的空間。除此之外,還要考慮管子在管板上的固定方法。若間距太小,當采用焊接連接時,相鄰兩根管的焊縫太近,焊縫質量受熱影響不易得到保證;若采用脹接,擠壓力可能造成管板發生過大的變形,失去管子和管板間的結協力。一般采用的換熱管的中央距不小于管子外徑的1.25倍。