本发明专利技术公开了一种用于高通量管换热器换热管的支撑装置，包括可调节变距支撑机构、间距控制组件、外壳组件和混合式管换热机构。本发明专利技术属于换热器管道支撑技术领域，具体是指一种用于高通量管换热器换热管的支撑装置；本发明专利技术基于螺旋管的特点，创造性地提出了可调节变距支撑机构，通过支撑机构自身的厚度变化，能够改变螺旋管之间的层间距，并且还通过特殊的结构设计，使得层间距变化时同层之间的管间距也发生变化，从而实现均匀增大和缩小管间距的技术目的。技术目的。技术目的。
【技术实现步骤摘要】
一种用于高通量管换热器换热管的支撑装置
[0001]本专利技术属于换热器管道支撑
，具体是指一种用于高通量管换热器换热管的支撑装置。
技术介绍
[0002]管式换热器是通过圆管内外流通不同温度的介质，从而在两种介质不直接混合的情况下，进行热量传递，常用的应用工况有利用高温废水为其他液体加热等，可广泛应用于石油、化工、冶金、电力、余热回收、海水淡化、地热、海水温差发电等行业。
[0003]管式换热器大致分为直列管换热器和缠绕管换热器两大类，其中缠绕管换热器是将列管式换热器中的直管更换为螺旋缠绕的弯管，单位容积的传热效率是普通列管式换热器的两倍以上，并且由于缠绕管的端部存在具有一定挠性的自由弯曲段，因此可以对换热管的热膨胀部分自行补偿，从而减小了管头和管板在焊接处的应力，进而降低了管头与管板焊缝泄漏的概率，高通量管与普通圆管类似，只是在内壁或外壁上增设一组用于提高热量交换效率的多孔层。
[0004]公开号为CN109855466A的专利申请提供了一种换热器中用于支撑弓形换热管的支撑板、支撑装置以及该支撑装置的安装方法，但是该方案中的支撑装置是用于直列管的，且不可调节，因此还有可以改进的空间。
[0005]目前的直列管换热器和缠绕管换热器的管间距都是不可调的，管间距的选择需要综合考虑换热器的工作条件，根据流速、传热介质、杂质含量、粘性等因素进行综合选择，一般来讲，间距小传热效率高，间距大流动阻力小、流速快、不易堆积杂质，但是很多工况下的传热介质不止一种，例如上述对废水的热量回收工况，废水就有很多种，目前只能根据各种介质所适宜的最小间距，取其中的最大值，以牺牲一部分效率的方式来避免出现故障，因此市场上需要一种能够调节管道间距的换热器。
技术实现思路
[0006]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种用于高通量管换热器换热管的支撑装置，直列式的换热管不仅两端焊接，中间还有用于连接的折流挡板，基本不具备调节条件，但是缠绕管不同，缠绕管本身就具备挠性，并且是弯曲的，且螺旋结构使得缠绕管具备了更大的弹性，这就使得螺旋管的间距调节具备了可能性；本专利技术基于螺旋管的特点，创造性地提出了可调节变距支撑机构，通过支撑机构自身的厚度变化，能够改变螺旋管之间的层间距，并且还通过特殊的结构设计，使得层间距变化时同层之间的管间距也发生变化，从而实现均匀增大和缩小管间距的技术目的。
[0007]本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术提出了一种用于高通量管换热器换热管的支撑装置，包括外壳组件和混合式管换热机构，所述混合式管换热机构设于外壳组件中，所述外壳组件包括柱形壳体和对称设置于柱形壳体两端的端部腔体组件，还包括可调节变距支撑机构和间距控制组件，所述可调节变距支撑机构阵列设于混合式管换热机构中，所述间
距控制组件阵列设于混合式管换热机构中，所述外壳组件还包括间距调节手柄，所述间距调节手柄上设有手柄转轮部和钢丝连接盘。
[0008]进一步地，所述可调节变距支撑机构包括等距变径支撑组件和距离变换控制组件，所述等距变径支撑组件卡合设于混合式管换热机构中，所述距离变换控制组件卡合滑动设于等距变径支撑组件中。
[0009]作为优选地，所述等距变径支撑组件包括内支撑圈和外支撑圈，所述内支撑圈的内圈上环形均布设有内圈金属台，所述内圈金属台的两端设有凸出的内圈定位销，所述内支撑圈的外圈设有内圈斜坡部；所述外支撑圈的外圈上环形均布设有外圈金属台，所述外圈金属台的两端设有凸出的外圈定位销，所述外支撑圈的内圈上设有外圈斜坡部。
[0010]内圈定位销通过螺纹连接的方式固定在内圈金属台上，便于拆装，由于内支撑圈和外支撑圈在扩张或者收缩恢复的时候，内圈金属台和外圈金属台不会跟随着发生等比例形变（只会随内支撑圈和外支撑圈的形变而发生偏移），因此内圈定位销和外圈定位销始终处于刚好贴紧内层螺旋换热管和外层螺旋换热管的状态，克服了内支撑圈和外支撑圈既要胀缩（改变螺旋管的间距）又不能胀缩（等比例膨胀时，外圈定位销将无法紧扣外层螺旋换热管，导致外层螺旋换热管的横向间距不再均匀）的技术矛盾。
[0011]作为本专利技术的进一步优选，所述距离变换控制组件包括内圈弹性金属板、外圈弹性金属板和梯形顶块，所述内圈弹性金属板固接于内圈斜坡部上，所述内圈弹性金属板环形均布设有若干组，各组内圈弹性金属板之间存在间隙，所述外圈弹性金属板固接于外圈斜坡部上，所述外圈弹性金属板环形均布设有若干组，各组外圈弹性金属板之间存在间隙，所述梯形顶块上对称设有顶块斜坡部，所述梯形顶块通过顶块斜坡部卡合滑动设于内圈弹性金属板和外圈弹性金属板之间，所述顶块斜坡部分别与外支撑圈和外圈弹性金属板滑动接触，所述梯形顶块的中心设有中心孔，所述梯形顶块之间设有用于连接的X弹性片，通过连接在各组梯形顶块之间的X弹性片，能够保证各组梯形顶块基本呈圆周均匀分布，从而保证对内支撑圈和外支撑圈的直径能够进行均匀地控制。
[0012]内圈弹性金属板、外圈弹性金属板和梯形顶块均为不锈钢材质，一方面不锈钢的弹性、硬度和耐磨性都足够，另一方面不锈钢在各种液体中的耐腐蚀性也较强，能够大大延长使用寿命，通过对顶块斜坡部侵入等距变径支撑组件中的深度控制，能够控制内支撑圈和外支撑圈的总厚度，从而能够对内层螺旋换热管和外层螺旋换热管的层间距进行连续调节，并且由于内层螺旋换热管始终被内圈定位销卡住、外层螺旋换热管始终被外层螺旋换热管卡住，因此在内层螺旋换热管和外层螺旋换热管膨胀的过程中，内层螺旋换热管与内层螺旋换热管之间、以及外层螺旋换热管与外层螺旋换热管之间的横向间隙也能始终保持均匀。
[0013]进一步地，所述间距控制组件包括内层变距支撑机构和变距控制钢丝绳，所述内层变距支撑机构的结构与可调节变距支撑机构相同，所述变距控制钢丝绳穿过中心孔并与梯形顶块固接，所述变距控制钢丝绳的两端固接于钢丝连接盘上。
[0014]通过间距调节手柄能够同时控制所有的变距控制钢丝绳，进而控制所有的可调节变距支撑机构和内层变距支撑机构的厚度，由于变距控制钢丝绳只能传递拉力，不能传递推力，因此本专利技术通过在两端对称设置间距调节手柄的方式，实现对变距控制钢丝绳两个方向精确的运动控制。
[0015]作为优选地，所述内支撑圈和外支撑圈为具有伸缩性的硬橡胶材质。
[0016]内支撑圈和外支撑圈自身既具有一定的支撑性，又能在梯形顶块的顶撑下相互远离，在相互远离时，内支撑圈和外支撑圈的半径之差增大，从而改变可调节变距支撑机构的总厚度，进而改变内层螺旋换热管和外层螺旋换热管之间的层间距，与此同时，由于内层螺旋换热管和外层螺旋换热管呈螺旋结构且总长度不变，因此在螺旋直径增大时，内层螺旋换热管与内层螺旋换热管之间、外层螺旋换热管与外层螺旋换热管之间的间距也会同时均匀增大，从而起到调节管道间距的效果。
[0017]进一步地，所述混合式管换热机构包括缠绕式换热组件和列管式换热组件，所述列管式换热组件设于缠绕式换热组件中；所述缠绕式换热组件包括内层螺旋换热管、外层螺旋换热管和端部隔板，所述端部隔板上环形本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于高通量管换热器换热管的支撑装置，包括外壳组件（4）和混合式管换热机构（3），所述混合式管换热机构（3）设于外壳组件（4）中，所述外壳组件（4）包括柱形壳体（34）和对称设置于柱形壳体（34）两端的端部腔体组件（35），其特征在于：还包括可调节变距支撑机构（1）和间距控制组件（2），所述可调节变距支撑机构（1）阵列设于混合式管换热机构（3）中，所述间距控制组件（2）阵列设于混合式管换热机构（3）中，所述外壳组件（4）还包括间距调节手柄（41），所述间距调节手柄（41）上设有手柄转轮部（43）和钢丝连接盘（44）；所述可调节变距支撑机构（1）包括等距变径支撑组件（5）和距离变换控制组件（6），所述等距变径支撑组件（5）卡合设于混合式管换热机构（3）中，所述距离变换控制组件（6）卡合滑动设于等距变径支撑组件（5）中。2.根据权利要求1所述的一种用于高通量管换热器换热管的支撑装置，其特征在于：所述等距变径支撑组件（5）包括内支撑圈（7）和外支撑圈（8），所述内支撑圈（7）的内圈上环形均布设有内圈金属台（12），所述内圈金属台（12）的两端设有凸出的内圈定位销（13），所述内支撑圈（7）的外圈设有内圈斜坡部（14）；所述外支撑圈（8）的外圈上环形均布设有外圈金属台（15），所述外圈金属台（15）的两端设有凸出的外圈定位销（16），所述外支撑圈（8）的内圈上设有外圈斜坡部（17）。3.根据权利要求2所述的一种用于高通量管换热器换热管的支撑装置，其特征在于：所述距离变换控制组件（6）包括内圈弹性金属板（9）、外圈弹性金属板（10）和梯形顶块（11），所述内圈弹性金属板（9）固接于内圈斜坡部（14）上，所述内圈弹性金属板（9）环形均布设有若干组，各组内圈弹性金属板（9）之间存在间隙，所述外圈弹性金属板（10）固接于外圈斜坡部（17）上，所述外圈弹性金属板（10）环形均布设有若干组，各组外圈弹性金属板（10）之间存在间隙，所述梯形顶块（11）上对称设有顶块斜坡部（18），所述梯形顶块（11）通过顶块斜坡部（18）卡合滑动设于内圈弹性金属板（9）和外圈弹性金属板（10）之间，所述顶块斜坡部（18）分别与外支撑圈（8）和外圈弹性金属板（10）滑动接触，所述梯形顶块（11）的中心设有中心孔（19），所述梯形顶块（11）之间设有用于连接的X弹性片（20）。4.根据权利要求3所述的一种用于高通量管换热器换热管的支撑装置，其特征在于：所述间距控制组件（2）包括内层变距支撑机构（21）和变距控制钢丝绳（22），所述内层变距支撑机构（21）的结构与可调节变距支撑机构（1）相同，所述变距控制钢丝绳（22）穿过中心孔（19）并与梯形顶块（11）固接，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琦，王永健，
申请(专利权)人：潍坊金健钛设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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