一种U型换热管束的弯头支撑结构的制作方法

一种u型换热管束的弯头支撑结构
技术领域
1.本实用新型涉及换热器设备领域，特别是一种u型换热管束的弯头支撑结构。


背景技术：

2.u型管换热器，是管壳式换热器的一种，由管板、壳体、管束等零部件组成。在同样直径情况下，u型管换热器的换热面积最大；它结构简单、紧凑、密封性能高，检修、清洗方便、在高温、高压下金属耗量最小、造价最低；u形管换热器通常因为仅设置一块管板，热补偿性能好、承压能力较强，适用于高温、高压工况下操作。现有的u型管也有设计多管板的结构。
3.同时，卧式u型管换热器在设计时，管束通过胀接、焊接或其组合形式与管板连接，在壳体侧，管束为悬臂梁结构，一般采用弓形折流板，通过拉杆连接。在工作过程中，流体通过壳体上的进口接管进入壳体内，横向冲刷管束，弓形折流板则可用于提高传热效果，还可以起到支撑管束的作用。
4.但是目前几乎都只有采用弓形折流板对管束起支撑作用，对u型管的弯头部门并没有设计单独的支撑结构，因此在工作过程中，弯头部分也会存在流致振动的问题，并且也存在重力作用，导致弯头部门的偏向等问题，导致管束变形。现在的支撑机构中，一般弯头部分都没有设置支撑结构，或者配置的支撑结构效果不是很好。
5.例如：公开日为2020年9月22日，公开号为cn211552575u的中国实用新型专利文献，公开了一种u型管支撑装置，其结构包括支撑板、左连接板和右连接板，所述的左连接板和右连接板分别设置在u型管束的左右两侧，且其端部分别与末端支持板相连，所述的左连接板和右连接板之间设置有多个支撑板，多个支撑板分别位于u型管束之间。
6.在上述专利文献中公开的结构中，通过在同一平面，在弯头的间隔部门设计多个支撑板，虽然能够起到一定支撑效果，但是这种结构其实效果并不好，而且依然会因为支撑力度不均和支撑力度不够，还是会出现管束变形的情况。特别是对于直管段较长、运行温度高时，由于热膨胀位移不同，折流板下部受力导致的变形问题依然会出现。
7.因此为有效解决上述问题，需要提供一种针对u型管束弯头部份的支撑结构，从而可以配合折流板实现管束整体的支撑效果，避免流致振动发生，极大可能地减小变形的情况发生。


技术实现要素：

8.本实用新型为解决现有的技术问题，设计了一种u型换热管束的弯头支撑结构，通过在弯头部分设计特定的叉型支撑结构，该叉型支撑结构通过一个支撑轴将多个防振条焊接在尾端折流板上，与折流板、拉杆、圆钢构成一个刚性整体，通过两两管束间的多个防振条，实现管束支撑，避免流致振动发生。
9.本实用新型的技术方案如下：
10.一种u型换热管束的弯头支撑结构，其特征在于：包括若干防振条、支撑轴和保持
条，所述防振条的底端均设置有安装孔，支撑轴穿过所有防振条的安装孔，所有防振条通过安装孔固定于支撑轴上；根据u型管束的尺寸，可以将防振条均匀分成多列，每一列防振条的顶端形成弧形并固定连接一保持条，保持条和对应列的防振条配合支撑轴形成镂空状的扇形防振面。
11.进一步的，两两扇形防振面之间的夹角依据u型管束的外形尺寸确定，确保防振条在支撑轴上形成的支点布置均衡，且防振条本身具有一定的刚度。
12.进一步的，所有防振条是相互独立的，在u型管束区域的两两换热管间设置均有防振条。
13.进一步的，所有防振条的安装孔与支撑轴的接触位置焊缝连接，可以将所有防振条串联于支撑轴上，同时防振条被固定于所在扇形防振面上，即固定了u型管束的支点位置。
14.进一步的，所述保持条与防振条的每个接触位置角焊缝连接；所述保持条的外形尺寸完全依据装配完成之后的防振条组件外形配做，便于与防振条贴合，保持条为弧形条，保持条的横截面为矩形，可以是方形。
15.进一步的，所述支撑轴包括中心段和两端的安装段，支撑轴是由一根轴将两端弯折形成中心段和安装段，也可以是拼装而成；其中，中心段与防振条的安装孔匹配安装，安装段与最靠近u型管束的折流板外侧端面角焊缝连接，从而使得防振组件与带有滑道的折流板等形成一个整体。
16.本实用新型的有益效果如下：
17.本实用新型的防振条、支撑轴和保持条可以形成多个镂空状的扇形防振面，多个扇形防振面形成特定的叉型支撑结构，该叉型支撑结构通过一个支撑轴将多个防振条焊接在尾端折流板上，与折流板、拉杆、圆钢构成一个刚性整体，通过两两管束间的多个防振条，实现管束支撑，进一步可配合折流板实现管束整体的支撑效果，有效避免流致振动发生，极大可能地减小变形的情况发生。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图。
19.图2为图1的俯视结构示意图。
20.图3为图1的左视结构示意图。
21.图4为本实用新型用于卧式u型管换热器的结构示意图。
22.其中，附图标记为：1-防振条，2-支撑轴，3-保持条，4-u型管束，5-折流板，6-筒体，7-管板。
具体实施方式
23.下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所作描述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。
24.实施例1
25.如图1-3所示，一种u型换热管束的弯头支撑结构，包括若干防振条1、支撑轴2和保持条3。
26.本实施例中，所述防振条1的底端均设置有安装孔，支撑轴2穿过所有防振条1的安装孔，所有防振条1通过安装孔固定于支撑轴2上.
27.根据u型管束的尺寸，可以将防振条1均匀分成多列，每一列防振条1的顶端形成弧形并固定连接一保持条3，保持条3和对应列的防振条1配合支撑轴形成镂空状的扇形防振面。
28.两两扇形防振面之间的夹角依据u型管的外形尺寸确定，确保防振条1在支撑轴2上形成的支点布置均衡，且防振条1本身具有一定的刚度。
29.实施例2
30.在实施例1的基础上，进一步的，所有防振条1是相互独立的，在u型管束4区域的两两换热管间均有防振条1。
31.实施例3
32.在实施例1或2的基础上，进一步的，所有防振条1的安装孔与支撑轴2的接触位置焊缝连接，可以将所有防振条1串联于支撑轴2上，同时固定了防振条1所在扇形防振面的位置，即固定了u型管支点位置。
33.实施例4
34.在实施例1-3的任一基础上，进一步的，所述保持条3与防振条1的每个接触位置角焊缝连接；所述保持条3的外形尺寸完全依据装配完成之后的防振条1组件外形配做，便于与防振条1贴合，保持条3为弧形条，保持条3的横截面为矩形，可以是方形。
35.实施例5
36.在实施例1-4的任一基础上，进一步的，所述支撑轴2是由一根轴将两端弯折形成中心段和安装段，也可以是拼装而成；其中，中心段与防振条的安装孔匹配安装，安装段与最靠近u型管束4的折流板5外侧端面角焊缝连接，从而使得防振组件与带有滑道的折流板等形成一个整体。
37.实施例6
38.对于上述实施例中设计的弯头支撑结构用于卧式u型管换热器中，具体安装过程可以如下：
39.1、卧式u型管换热器中，如图4所示，筒体6的左端为管板7，右端为u型管束4，在u型管束4区域，两两换热管间装入弯头支撑结构。
40.2、所有防振条1是相互独立的，在防振条1尾端，通过保持条3与防振条1的每个接触位置角焊缝连接。
41.3、在u型管束1中心，防振组件的支撑轴2的中心段穿过每根防振条1，在接触位置角焊缝连接，将防振条1串联，同时固定了防振条1在扇形防振面的位置，即固定了u型管束1的支点位置。
42.本实施例中设置有三个扇形防振面。
43.4、支撑轴2两端是通过弯折形成安装段，通过安装段的端面与尾端折流板5端面的接触位置角焊缝连接。
44.通过三个扇形防振面配合支撑轴2、折流板5，可形成以固定的叉性防振结构，实现
了对u型管束的有效支撑，避免了管束变形及流致振动的发生。