一种对流段模块用防声振动隔断板结构的制作方法

1.本实用新型属于化工设备技术领域，具体涉及一种对流段模块用防声振动隔断板结构。


背景技术：

2.根据工艺操作和节能减排的需要，现代大型工业炉一般在辐射段后端设置有对流段模块，在对流段模块内设置有多个模块化换热管束，对辐射段反应后高温烟气的热量进行回收利用。在每个对流段管束中，工艺介质流经换热管内，烟气沿垂直于换热管轴线的方向流过换热管之间的间隙。烟气在流动过程中有可能诱发管束的振动(简称流振)，这些震动有可能传递到模块支撑架和外壳并导致外壳和由支撑板组成的模块支撑架产生震动，从而导致换热管、耐火衬里、支撑管板、模块壳体和钢结构之间产生互相碰撞，使这些部件受到磨损和开裂，换热管因不断撞击支撑管板而被剪断，换热管与集合管的连接接头开裂会发生泄漏，振动还会引起各结构件发生疲劳破坏，振动还会产生声压级高达 150db(a)的噪声污染。而且随着工业炉装置大型化、高参数化，这种振动一旦发生，带来的安全隐患和经济损失将非常巨大。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种对流段模块用防声振动隔断板结构，以至少解决上述部分技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种对流段模块用防声振动隔断板结构，包括弯头箱、换热管、支撑板、对流段模块壳体和进出口集管，对流段模块壳体内设有若干块位于换热管之间并与烟气流向平行的共振隔断板。
6.进一步地，共振隔断板上设有若干段用于将抵达其上的声波形成散射的波纹结构段。
7.进一步地，共振隔断板上分布有若干段用于与换热管相连接的平直段，平直段与波纹结构段间隔分布。
8.进一步地，与平直段相正对的换热管和该平直段之间设有连接机构，平直段与相应换热管之间通过连接机构可拆卸固定连接。
9.进一步地，连接机构包括u型螺柱，以及两个与u型螺柱相适配的螺母；平直段上开设有与u型螺柱相适配的通孔，u型螺柱两端分别穿设于一个通孔内并通过螺母固定，换热管穿设于平直段和u型螺柱形成的封闭环内。
10.进一步地，支撑板两侧分别设有柔性膨胀节。
11.进一步地，对流段模块壳体内设有用于支撑换热管弯头的弯头支撑板，弯头支撑板靠近弯头箱分布。
12.进一步地，对流段模块壳体内设有用于支撑换热管的管板，管板靠近进出口集管
分布。
13.进一步地，对流段模块壳体与工业炉辐射段后端壁之间设有定位支撑块。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
15.本实用新型结构简单、设计科学合理，使用方便，通过在对流段模块管束间设置一定数量并平行于烟气流动方向的共振隔断板，以改变气体流动侧的矩形气室声学特征尺寸，改变气室内声学驻波频率，从而可有效避免管束发生共振，进而可有效消除对流段模块壳体内各部件因共振遭受破坏而形成的安全隐患，同时还能有效降低噪声污染保证环境健康。
附图说明
16.图1为本实用新型结构示意图。
17.图2为本实用新型侧视图。
18.图3为本实用新型俯视图。
19.图4为本实用新型连接机构示意图。
20.其中，附图标记对应的名称为：
21.1-弯头箱、2-弯头支撑板、3-换热管、4-支撑板、5-共振隔断板、6-对流段模块壳体、7-管板、8-进出口集管、9-定位支撑块、10-柔性膨胀节、11-螺母、 12-u型螺柱、13-工业炉辐射段后端壁、14-波纹结构段、15-平直段、16-通孔、 17-连接机构。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.实施例1，如图1-4所示，本实用新型提供的一种对流段模块用防声振动隔断板结构，包括弯头箱1、换热管3、支撑板4、对流段模块壳体6和进出口集管8，其特征在于，对流段模块壳体6内设有若干块位于换热管3之间并与烟气流向平行的共振隔断板5。
24.本实用新型结构简单、设计科学合理，使用方便，通过在对流段模块管束间设置一定数量并平行于烟气流动方向的共振隔断板，以改变气体流动侧的矩形气室声学特征尺寸，改变气室内声学驻波频率，从而可有效避免管束发生共振，进而可有效消除对流段模块壳体内各部件因共振遭受破坏而形成的安全隐患，同时还能有效降低噪声污染保证环境健康。
25.实施例2，如图1-4所示，本实用新型提供的一种对流段模块用防声振动隔断板结构，包括弯头箱1、换热管3、支撑板4、对流段模块壳体6和进出口集管8，其特征在于，对流段模块壳体6内设有若干块位于换热管3之间并与烟气流向平行的共振隔断板5。共振隔断板5上设有若干段用于将抵达其上的声波形成散射的波纹结构段14。
26.本实施例2在实施例1的基础上，给出了共振隔断板5更加优选的结构，具体为：共振隔断板5上设有若干段用于将抵达其上的声波形成散射的波纹结构段14。在共振隔断板5上设置一定数量等间距的波纹结构段14，当矩形气室的驻波到达这些波纹结构段14时，声
波被波纹结构段14的波纹结构反射，这些被反射的声波散射到气室的各个方向，形成不一致的反射方向，与正在进行的声波形成波的干涉，如此可进一步削弱声波强度。同时由于大型工业炉的对流段模块一般跨距较大，波纹结构段14的存在，对共振隔断板起到一定的加强作用，使得共振隔断板能够适用于大跨度的对流段模块管束中。
27.实施例3，如图1-4所示，本实用新型提供的一种对流段模块用防声振动隔断板结构，包括弯头箱1、换热管3、支撑板4、对流段模块壳体6和进出口集管8，其特征在于，对流段模块壳体6内设有若干块位于换热管3之间并与烟气流向平行的共振隔断板5。共振隔断板5上设有若干段用于将抵达其上的声波形成散射的波纹结构段14。共振隔断板5上分布有若干段用于与换热管3相连接的平直段15，平直段15与波纹结构段14间隔分布。
28.本实施例3在实施例2的基础上，给出了共振隔断板5更加优选的结构，具体为：共振隔断板5上分布有若干段用于与换热管3相连接的平直段15，平直段15与波纹结构段14间隔分布。在共振隔断板5上设置一定数量等间距的波纹结构段14，当矩形气室的驻波到达这些波纹结构段14时，声波被波纹结构段14的波纹结构反射，这些被反射的声波散射到气室的各个方向，形成不一致的反射方向，与正在进行的声波形成波的干涉，如此可进一步削弱声波强度。同时由于大型工业炉的对流段模块一般跨距较大，波纹结构段14的存在，对共振隔断板起到一定的加强作用，使得共振隔断板能够适用于大跨度的对流段模块管束中。平直段15则方便与对应换热管3相连接。保证整体结构稳定。
29.实施例4，如图1-4所示，本实用新型提供的一种对流段模块用防声振动隔断板结构，包括弯头箱1、换热管3、支撑板4、对流段模块壳体6和进出口集管8，其特征在于，对流段模块壳体6内设有若干块位于换热管3之间并与烟气流向平行的共振隔断板5。共振隔断板5上设有若干段用于将抵达其上的声波形成散射的波纹结构段14。共振隔断板5上分布有若干段用于与换热管3相连接的平直段15，平直段15与波纹结构段14间隔分布。与平直段15相正对的换热管3和该平直段15之间设有连接机构17，平直段15与相应换热管3之间通过连接机构17可拆卸固定连接。
30.本实施例4在实施例3的基础上，给出了平直段15与换热管3之间更加优选的连接结构，具体为：与平直段15相正对的换热管3和该平直段15之间设有连接机构17，平直段15与相应换热管3之间通过连接机构17可拆卸固定连接。通过连接机构17可以将平直段15与相应换热管3之间形成可靠牢固的连接，保证整体结构稳固。
31.实施例5，如图1-4所示，本实用新型提供的一种对流段模块用防声振动隔断板结构，包括弯头箱1、换热管3、支撑板4、对流段模块壳体6和进出口集管8，其特征在于，对流段模块壳体6内设有若干块位于换热管3之间并与烟气流向平行的共振隔断板5。共振隔断板5上设有若干段用于将抵达其上的声波形成散射的波纹结构段14。共振隔断板5上分布有若干段用于与换热管3相连接的平直段15，平直段15与波纹结构段14间隔分布。与平直段15相正对的换热管3和该平直段15之间设有连接机构17，平直段15与相应换热管3之间通过连接机构17可拆卸固定连接。连接机构17包括u型螺柱12，以及两个与u型螺柱12相适配的螺母11；平直段15上开设有与u型螺柱12相适配的通孔16， u型螺柱12两端分别穿设于一个通孔16内并通过螺母11固定，换热管3穿设于平直段15和u型螺柱12形成的封闭环内。
32.本实施例5在实施例4的基础上，给出了连接机构17更加优选的结构，具体为：连接机构17包括u型螺柱12，以及两个与u型螺柱12相适配的螺母11；平直段15上开设有与u型螺
柱12相适配的通孔16，u型螺柱12两端分别穿设于一个通孔16内并通过螺母11固定，换热管3穿设于平直段15和u型螺柱 12形成的封闭环内。u型螺柱12套在换热管3上后，将其两端穿设于通孔16 内并通过螺母11固定，如此可有效将此段平直段15与对应换热管3之间形成牢固连接，保证共振隔断板5在对流段模块壳体6内的结构稳固性。可拆卸的结构方便检修。
33.实施例6，如图1-4所示，本实用新型提供的一种对流段模块用防声振动隔断板结构，包括弯头箱1、换热管3、支撑板4、对流段模块壳体6和进出口集管8，其特征在于，对流段模块壳体6内设有若干块位于换热管3之间并与烟气流向平行的共振隔断板5。支撑板4两侧分别设有柔性膨胀节10。
34.本实施例6在实施例1的基础上，给出了支撑板4更加优选的结构，具体为：支撑板4两侧分别设有柔性膨胀节10。如此可以有效解决热膨胀带来的变形问题。
35.实施例7，如图1-4所示，本实用新型提供的一种对流段模块用防声振动隔断板结构，包括弯头箱1、换热管3、支撑板4、对流段模块壳体6和进出口集管8，其特征在于，对流段模块壳体6内设有若干块位于换热管3之间并与烟气流向平行的共振隔断板5。对流段模块壳体6内设有用于支撑换热管3弯头的弯头支撑板2，弯头支撑板2靠近弯头箱1分布。
36.本实施例7在实施例1的基础上，给出了对流段模块壳体6更加优选的结构，具体为：对流段模块壳体6内设有用于支撑换热管3弯头的弯头支撑板2，弯头支撑板2靠近弯头箱1分布。其能有效对换热管3的弯头形成可靠支撑，保证整体结构的稳定性。
37.实施例8，如图1-4所示，本实用新型提供的一种对流段模块用防声振动隔断板结构，包括弯头箱1、换热管3、支撑板4、对流段模块壳体6和进出口集管8，其特征在于，对流段模块壳体6内设有若干块位于换热管3之间并与烟气流向平行的共振隔断板5。对流段模块壳体6内设有用于支撑换热管3的管板7，管板7靠近进出口集管8分布。
38.本实施例8在实施例1的基础上，给出了对流段模块壳体6更加优选的结构，具体为：对流段模块壳体6内设有用于支撑换热管3的管板7，管板7靠近进出口集管8分布。其能有效对换热管3的进出口端形成可靠支撑，保证整体结构的稳定性。
39.实施例9，如图1-4所示，本实用新型提供的一种对流段模块用防声振动隔断板结构，包括弯头箱1、换热管3、支撑板4、对流段模块壳体6和进出口集管8，其特征在于，对流段模块壳体6内设有若干块位于换热管3之间并与烟气流向平行的共振隔断板5。对流段模块壳体6与工业炉辐射段后端壁13之间设有定位支撑块9。
40.本实施例9在实施例1的基础上，给出了对流段模块壳体6更加优选的结构，具体为：对流段模块壳体6与工业炉辐射段后端壁13之间设有定位支撑块 9。如此设计可进一步保证整体结构的稳定性。
41.本实用新型提供一种对流段模块用防声振动隔断板结构，经过必要的流振计算和结构振动分析，通过在对流段模块内换热管管束间设置一定数量平行于烟道气流动方向的共振隔断板，使共振隔断板位于驻波的波腹处，以改变气体流动侧的矩形气室声学特征尺寸，改变气室内的声学驻波频率，经过声学振动计算，避开声学发生共振的条件。从而可有效避免管束发生共振，进而可有效消除对流段模块壳体内各部件因共振遭受破坏而形成的安全隐患，同时还能有效降低噪声污染保证环境健康。
42.本实用新型在共振隔断板上排列一定数量等间距的波纹结构段，当矩形气室的驻波到达这些波纹结构段时，声波被波纹结构段反射，这些被反射的声波散射到气室的各个
方向，形成不一致的反射方向，与正在进行的声波形成波的干涉，以进一步削弱声波强度，同时由于大型工业炉的对流段模块一般跨距较大，波纹结构段的存在，对共振隔断板还能起到一定的加强作用，使得此共振隔断板能够同时适用于大跨度对流段模块管束中。
43.本实用新型所设置共振隔断板的材质与支撑板的材料相同，本实用新型在与支撑板连接处设置柔性膨胀节，可以有效解决热膨胀带来的变形问题，由于大型对流段模块跨度长，同时需要在共振隔断板上设置与换热管连接的连接机构17，以保证结构整体稳定性，连接机构17包括u型螺柱和螺母，通过u型螺柱连接共振隔断板和支撑板，以控制共振隔断板大跨度时的大挠度问题。
44.最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本实用新型的较优实施例用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本实用新型的专利范围；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内；另外，将本实用新型的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。