传统的螺旋板换热器在设计时，通常采用在螺旋体外侧增加一个外壳的方式，即 NB/T47048-2015 《螺旋板式热交换器》中所列举的用连接板连接半圆筒体的结构，见图一：

　　在这种半圆筒体结构中，连接板焊接在最外层螺旋板上，然后半圆筒体搭接焊在连接板上。在半圆筒体与最外层螺旋板之间形成空腔，切向接管穿过半圆筒体，介质从接管通过空腔流入螺旋通道。目前国内螺旋板换热器生产厂家绝大多数采用这种结构制造螺旋板换热器，尤其是在直径较大和运行压力较高的工况下几乎全是采用这种结构。但是这种结构本身存在着几个严重的缺点：

　　1 、由于螺旋板换热器换热板强度依赖于布焊在换热板上的定距柱的支撑, 而作为外壳的半圆筒体与最外层螺旋板之间没有定距柱，当单通道受压时，最外层螺旋板(常规设计厚度为 3~4mm )起到筒体外壁的作用，很明显，强度不够，因此而失稳的情况极易发生。为了解决失稳的问题，不少厂家采用在半圆筒体上钻孔，埋焊定距柱，以支撑最外层螺旋板，这样最外层螺旋板的强度问题是解决了，但由于在半圆筒体上大量钻孔，不仅工时增加，劳动强度增大，还增加了许多可能渗漏的隐患。

　　2 、连接板宽度有限，与最外层螺旋板焊接时，两条焊缝离得很近，又分别处于两个通道，如果外层螺旋板再没有支撑，焊缝热影响区很容易产生应力断裂。目前螺旋板换热器损坏的情况，这种损坏占了将近一半。断裂往往沿轴向裂开，裂口长度约为螺旋板宽度的 60%~80% ，具体位置一般是在离连接板 100mm 左右，正是焊接连接板时的热影响区。

　　3 、半圆筒体与流道相通，对于有腐蚀的工况，半圆筒体的材料必须与螺旋板材料一样具备耐腐蚀性能，当换热面积比较大，因而直径比较大，或压力比较高的时候，半圆筒体的厚度相应的就要很厚，耐腐蚀的贵重材料消耗量必然增加很多，设备造价也就上升很多。上述三大弊病困扰了螺旋板换热器制造业许多年。不少企业也曾力图改变这种结构形式。例如采用切向缩口形式。不过只能解决换热面积不太大的，压力稍低的况。本公司的技术人员经过多年的探讨和测试，对连接板连接半圆筒体的结构进行了大胆改变，取消了连接板，采用了一种我们称为收圆的结构型式，彻底解决了前面提到的三大缺陷(如图二)。

　　1 、采用这种结构以后首先解决的是最外层螺旋板强度问题，由于最外层螺旋板与半圆筒体紧密贴合在一起，承受的内压被半圆筒体分担，受力情况不仅远好于半圆筒体与最外层螺旋板之间无支撑的情况，也明显优于在半圆筒体上钻孔塞焊定距柱的情况，通过计算机模拟计算，其受力近似于多层包扎式壳体的情况。

　　2 、其次，相对于最外层螺旋板，焊缝只有一条，减少了热影响区域，同时这条焊缝在设备表面，即使有问题也可以修补。

　　3 、特别的是，这种结构使得设备外部的壳体与介质可以完全隔绝，因此，可以用保证机械强度的普通钢代替价格昂贵的合金材料制作外壳，相当于采用复合板材料制作外壳，从而节省一部分材料成本。这种结构，在本公司参与的中石化重大装备国产化课题之一 PTA 装置母液冷却器大型螺旋板换热器国产化课题通过专家鉴定时，一致评定为具有国际先进水平的一项重大创新。