一种可释放热位移的A型空冷器的制作方法

一种可释放热位移的a型空冷器
技术领域
1.本发明涉及一种换热设备，尤其是a型空冷器。


背景技术：

2.a型空冷器是石油化工和油气加工生产中应用于冷凝和冷却的换热设备，包括若干个空冷单元；每个空冷单元通常由管束、管箱、风机驱动系统、蒸汽分配管和构架等组成，管束为主要换热元件。现有a型空冷器中，组成每组管束的多根翅片管，顶部均分别穿插并且焊接固定在上管板8-1上，而上管板的边沿则分别通过若干螺栓固定在构架筋板的腰圆槽8-2中(螺栓以及与螺栓配合的腰圆槽组成螺栓调节槽结构；参见图9)；因而每组管束可以在水平方向作一定距离(由腰圆槽长度决定)的热位移。而多个翅片管的底部均穿插并且焊接固定在下管板8-3上(参见图10，图中省略翅片管)，下管板的边沿则分别通过若干螺栓固定在构架8上，构架的底端8-4直接安装在梁架上。
3.由于空冷器工作时，需在管束内通入负压蒸汽，温差变化会导致管束产生热位移；管束长度方向的变化量能够通过管束自身的弯曲释放；但空冷器水平方向的热位移，蒸汽分配管无法进行调节(空冷器中各个空冷单元的蒸汽分配管均一字型排列并且依次连通，所以进行热位移调节有限)，只能主要由管束自行释放；然而，管束与构架之间仅靠槽孔结构难以满足热位移需要(槽孔结构实现的滑移距离短，热位移释放量有限)，容易导致刚性构件变形，对a型空冷器的正常工作造成影响。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种可完全释放热位移的a型空冷器，该空冷器能根据需要自动调节热位移量，保证空冷器的正常运行。
5.本发明提供的技术方案是：一种可释放热位移的a型空冷器，包括若干个空冷单元；每个空冷单元均包括搭设成a形的构架、由上而下铺设在a形构架两个倾斜坡面上且由多根相互平行布置的翅片管组成的管束、设置在a形构架顶端且与所述管束连通的蒸汽分配管、分别设置在两个倾斜坡面的底端且与所述管束连通的汇流箱以及安装在a形构架下方的中央且对所述管束喷射冷却风的风机驱动系统；其特征在于：所述管束的两端分别通过蒸汽分配箱及汇流箱与构架固定连接；所述汇流箱垫设在构架的底端且可移动地定位于梁架平台面上，以在管束受热后能够通过滑移自动释放水平热位移。
6.所述蒸汽分配管的一侧通过紧固件与构架的顶端固定连接，所述汇流箱的一侧通过紧固件与构架的底端固定连接。
7.所述汇流箱的外部配设有增加刚度用的加强筋板。
8.所述汇流箱的底部配设有三角柱形的滑移框。
9.本发明的工作原理是：蒸汽从构架顶端的蒸汽分配管进入顺流管束，沿着顺流管束下行过程中不断被冷凝；未冷凝蒸汽通过汇流管流向逆流管束，蒸汽上行且不断冷凝，冷凝水下行，不凝气在逆流管束上管箱处汇聚，随后被抽取排空；冷凝水则在管束底部的汇流
箱内汇集并在重力作用下向外输送。本发明将密封板(连接管束的下管板)结构改变为汇流箱的一部分，不但能增强密封性能，而且形成的汇流箱与构架的底端固定后能够发挥支撑空冷器的作用，还可以在受热后作为一个整体在梁架上进行自动热位移调节，从而确保了空冷器的正常工作。
10.本发明的有益效果是：
11.1、工作过程中，管束可以整体滑移，从而有效释放热位移，为设计较长的管束方案提供了可能。
12.2、汇流箱在汇集并输出冷凝水的同时增强了管束底部的密封性能，简化了结构设计和安装工作量。
附图说明
13.图1是本发明实施例1的主视结构示意图。
14.图2是实施例1的立体结构示意图。
15.图3是图2中构架顶端部位的放大结构示意图。
16.图4是图3中的a部放大结构示意图。
17.图5是实施例1中安装于构架的每组管束的立体结构示意图。
18.图6是图5中的b向放大结构示意图(管束顶端与上官板的连接关系图)。
19.图7是图5中的c部放大结构示意图(管束底端与汇流箱的连接关系图)。
20.图8是现有空冷器中每组管束顶部与构架的连接关系图(省略管束中间部位)。
21.图9是图8中的d部放大结构示意图。
22.图10是图8中的e部放大结构示意图。
具体实施方式
23.以下结合附图所示的实施例进一步说明。
24.附图所示的可释放热位移的a型空冷器，包括若干个空冷单元；每个空冷单元中，构架8搭设成a形并且通过梁架1矗立在硬化地基上；由多个相互平行布置的翅片管组成的若干管束3由上而下铺设在a形构架两个倾斜坡面上(图中可见每个倾斜坡面上铺设有四组管束，每组管束由60-160根翅片管组成；构架上还固定着若干个水平横梁7，对每组管束的中部进行支撑)，蒸汽分配管5设置在a形构架的顶端，两个汇流箱6分别设置在两个倾斜坡面的底端；风机驱动系统2安装在a形构架下方中央的风机桥架上且对所述管束喷射方向往上的冷却风；空冷器的外侧还由挡风墙4包围，以维持空冷器的正常工作环境。
25.以上结构与现有的a型空冷器类同。
26.本发明的改进是：每组管束的顶部通过蒸汽分配管与构架的顶部固定连接，每组管束的底部通过汇流箱与构架固定连接；由图可知：每组管束由多个翅片管组成；这些翅片管的顶部分别穿插并且焊接固定在上管板上(上管板通过焊接与蒸汽分配管连为一体，同时作为蒸汽分配管的一侧管壁)，而上管板的边沿则分别通过若干螺釘5-1与构架的侧梁紧固(参见图4、图6)；这些翅片管的底部分别穿插并且焊接固定在下管板上(下管板通过焊接与汇流箱连为一体，同时作为汇流箱的一侧管壁；有助于提高管束接头部位的密封性能)，下管板的边沿则也分别通过螺栓6-1与构架的侧梁紧固(参见图5、图7)。
27.进一步地，所述汇流箱垫设在构架的底端与梁架1之间(即空冷器的重量由汇流箱支撑)，并且汇流箱可在梁架上水平移动(梁架1安装在硬化地基上)，从而在管束受热膨胀后，能够带动汇流箱自动在梁架上进行整体热位移调节。
28.进一步地，所述汇流箱的外部配设有若干加强筋板6-2；图5、图7中可见：汇流箱平行于倾斜坡面的两个侧面分别布设有若干个加强筋板；汇流箱内两个侧面的内壁之间设置有若干支撑杆6-3，每个支撑杆的两端分别焊接固定在两侧内壁上(为显示汇流箱内的支撑杆结构，汇流箱的一侧封板被移走，形成了窗口6-6以便于观察)；由此可增加汇流箱的强度与刚度。汇流箱的下端设有开口6-5，用于连接水管，以便于汇流箱内汇集的冷凝水向外输送。
29.再进一步地，汇流箱的整个底部配设有三角柱形的滑移框6-4，三角柱的一条楞6-41抵靠在梁架上，以保持较小的滑移阻力。
30.本发明出厂前，先把管束两端分别焊接固定在上管板和下管板上，然后将上管板和下管板通过螺栓固定在a形构架上；运输到现场安装时，再将蒸汽分配管与上管板焊接成密闭的蒸汽分配管，将汇流管与下管板焊接成密闭的汇流箱。


技术特征：
1.一种可完全释放热位移的a型空冷器，包括若干个空冷单元；每个空冷单元均包括搭设成a形的构架(8)、由上而下铺设在a形构架两个倾斜坡面上且由多根相互平行布置的翅片管组成的管束(3)、设置在a形构架顶端且与所述管束顶端连通的蒸汽分配管(5)、分别设置在两个倾斜坡面的底端且与所述管束底端连通的汇流箱(6)以及安装在a形构架下方的中央且对所述管束喷射冷却风的风机驱动系统(2)；其特征在于：所述管束的两端分别通过蒸汽分配箱及汇流箱与构架固定连接；所述汇流箱垫设在构架的底端且可移动地定位于梁架(1)平台面上，以在管束受热后能够通过滑移自动释放水平热位移。2.根据权利要求1所述的可释放热位移的a型空冷器，其特征在于：所述蒸汽分配管的一侧通过紧固件焊接与构架的顶端固定连接，所述汇流箱的一侧通过紧固件焊接与构架的底端固定连接。3.根据权利要求2所述的可释放热位移的a型空冷器，其特征在于：所述汇流箱的外部配设有增加刚度用的加强筋板(6-2)。4.根据权利要求3所述的可释放热位移的a型空冷器，其特征在于：所述汇流箱的底部配设有三角柱形的滑移框(6-4)。

技术总结
本发明涉及一种换热设备。技术方案是：一种可释放热位移的A型空冷器，包括若干个空冷单元；每个空冷单元均包括搭设成A形的构架、由上而下铺设在A形构架两个倾斜坡面上且由多根相互平行布置的翅片管组成的管束、设置在A形构架顶端且与所述管束连通的蒸汽分配管、分别设置在两个倾斜坡面的底端且与所述管束连通的汇流箱以及安装在A形构架下方的中央且对所述管束喷射冷却风的风机驱动系统；其特征在于：所述管束的两端分别通过蒸汽分配箱及汇流箱与构架固定连接；所述汇流箱垫设在构架的底端且可移动地定位于梁架平台面上，以在管束受热后能够通过滑移自动释放水平热位移。该空冷器能根据需要自动调节热位移量，保证空冷器的正常运行。正常运行。正常运行。


技术研发人员：陈琪 鲍俞航 杜徐超 陈特 孙雨晴
受保护的技术使用者：杭州国能汽轮工程有限公司
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2022/1/6