一种可调式缓冲型防冲机构及绕管式换热器的制作方法

1.本发明涉及绕管式换热器技术领域，特别涉及一种可调式缓冲型防冲机构及绕管式换热器。


背景技术：

2.防冲杆作为换热器的换热管防护部件，被广泛应用于管壳式换热器中，而目前换热器的防冲杆通常直接焊接在壳体或者折流板上，为圆钢结构，在换热器投入运行过程中，介质对防冲杆的冲击应力以及冲蚀影响，均会导致防冲杆的损坏，而现有管壳式换热器在使用过程中，一旦防冲杆损坏将直接砸坏换热管，导致重大安全事故发生，因此，需要对其进行改进。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种可调式缓冲型防冲机构及绕管式换热器，通过设置防冲杆具有缓冲性能以及不断切换冲蚀位置，使得防冲杆抗冲击应力性能更强、使用寿命更长、不易损坏，进而防止防冲杆咋换换热管，更好的防护换热器的换热管。
4.为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：一种可调式缓冲型防冲机构，包括：防冲杆，设置在壳程内并位于壳程入口与换热管之间，所述防冲杆设有上下两排，两排防冲杆之间以及同一排内的防冲杆之间均等间隔分布；所述防冲杆包括杆芯和杆套，所述杆芯与所述杆套之间设有在轴向等间隔分布的缓冲部件，所述杆芯的外径小于所述杆套内径，其中：所述缓冲部件包括包套、缓冲环和环套，所述环套可转动的套设在所述杆芯表面的环形槽中，且所述环套的外圈插入所述包套内并与所述包套转动配合，所述缓冲环设置在所述包套内腔并位于所述包套与所述环套之间。
5.优选地，所述缓冲环固定在所述环套的外表面。
6.优选地，所述杆芯通过吊杆固定在壳体上，同一排所述杆芯的同侧端共同固定在一横杆上，且所述吊杆对应于各个所述横杆均设置一对，所述吊杆的底端与所述横杆的端部固定，所述吊杆的顶端连接在壳体上并平行于壳程入口的轴线。
7.优选地，对应于下排的所述杆芯的吊杆顶端与壳体顶部内壁焊接固定。
8.优选地，对应于下排的所述吊杆外套设有加固支撑环，且所述加固支撑环与所述吊杆焊接，并固定在壳体内壁的环形安装槽中。
9.优选地，对应于上排的所述吊杆的顶部贯穿壳体并延伸至其上方，并形成位于壳体上方的缓冲段。
10.优选地，所述缓冲段上套设有缓冲弹簧，且所述壳体上设有套设于所述缓冲段上的密封套，所述密封套与所述缓冲段滑动配合，且所述缓冲弹簧位于所述密封套的顶部与所述缓冲段的顶部之间。
1转动配合，使得在防冲杆1受到壳程入口进入的介质压力时，缓冲环1-3b受压形变使得杆套1-2具有受压缓冲功能，进而为防冲杆1提供缓冲功能，使得防冲杆1具有更强的抗应力能力，提高防冲杆1的使用寿命，同时，防冲杆1固定在壳体上，采用该方式之后，可降低应力传递至壳体上，且降低防冲杆1与壳体之间的连接处收到的应力，进一步防止防冲杆1受应力脱离壳体砸坏换热管，更进一步的，杆套1-2可利用环套1-3c在杆芯1-1上转动，使得杆套1-2在受到介质压力之后，在压力不平衡的情况下会发生转动，并利用转动，一方面可使得缓冲环1-3b不断改变受压面，提高缓冲环1-3b的自恢复能力以及使用寿命，同时，可使得杆套1-2表面受冲蚀的位置不断改变，进一步提高防冲杆1的使用寿命，且，利用杆套1-2的转动，在防冲杆1受冲击应力不均匀时，使得防冲杆1具有卸力效果，进一步提高其使用寿命和稳定性。
23.进一步的，在杆套1-2上均匀设置驱动槽1-2a，驱动槽1-2a呈台阶状，并在杆套1-2表面沿切向设置，在同一圆周面上多个驱动槽1-2a等间隔分布形成一圈，多圈驱动槽1-2a在杆套1-2表面沿轴向等间隔分布，同时，驱动槽1-2a设置成在当其位于杆套1-2靠近壳程入口一侧面上时，其槽底位于下方，且槽深由下至上逐渐变浅，使得在介质冲击杆套1-2时，介质冲击槽底，以更好的驱动杆套1-2转动，便于杆套1-2始终有效的不断切换冲刷面。
24.具体的，包套1-3a的内圈向外开设有环形腔体，缓冲环1-3b位于该环形腔体内，环形腔体的两侧内壁靠近腔口一侧均开设有环形滑槽，环套1-3c两端面靠近外表面的一侧形成有与环形滑槽相配合的环形滑动部，环形滑动部滑动设置在环形滑槽内，环形滑槽的径向宽度大于环形滑动部的径向厚度，且两者的尺寸差大于杆套1-2与杆芯1-1之间的间隙尺寸，且在上述方式中，包套1-3a的腔体内壁面与缓冲环1-3b的表面接触。
25.其中，缓冲环1-3b固定在环套1-3c的外表面，在具体实施过程中，缓冲环1-3b可通过粘接在环套1-3c表面，或者通过浇筑的方式形成在环套1-3c表面。
26.杆芯1-1通过吊杆2固定在壳体上，同一排杆芯1-1的同侧端共同固定在一横杆3上，利用横杆3将所有的杆芯1-1同步固定，使得可同步支撑所有的防冲杆1，具体的，杆芯1-1与横杆3之间可通过焊接的方式固定，且吊杆2对应于各个横杆3均设置一对，吊杆2的底端与横杆3的端部固定，吊杆2的顶端连接在壳体上并平行于壳程入口的轴线，吊杆2呈竖直状态，并通过顶部与壳体固定对防冲杆1支撑，该方式相对于现有技术中，将防冲杆1的一端直接焊接在折流板上而言，稳定性以及抗冲击应力的性能更强。
27.对应于下排的杆芯1-1的吊杆2顶端与壳体顶部内壁焊接固定，其中，对应于下排的吊杆2外套设有加固支撑环4，且加固支撑环4与吊杆2焊接，并固定在壳体内壁的环形安装槽中，采用该种方式，一方面利用加固支撑环4进一步提高对防冲杆1的支撑性能，使得防冲杆1更加稳定，另一方面，利用加固支撑环4与吊杆2之间的焊接方式，使得相较于现有技术中，增加了吊杆2上的焊点，进一步提高稳定性，在该方式中，将加固支撑环4通过焊接的方式固定在环形安装槽内。
28.对应于上排的吊杆2的顶部贯穿壳体并延伸至其上方，并形成位于壳体上方的缓冲段2-1，其中，缓冲段2-1上套设有缓冲弹簧5，缓冲弹簧5在吊杆2沿轴向运动时会产生形变，提供阻尼作用力，且壳体上设有套设于缓冲段2-1上的密封套6，密封套6与缓冲段2-1之间密封配合并焊接在壳体上，密封套6与缓冲段2-1滑动配合，且缓冲弹簧5位于密封套6的顶部与缓冲段2-1的顶部之间，利用缓冲弹簧5为位于上排的防冲杆1提供缓冲行程，以规避
介质的瞬时冲击应力，同时，在介质压力变大时，缓冲弹簧5通过弹性形变使得上排防冲杆1在缓冲行程内向下排的防冲杆1靠近，此时，两排防冲杆1之间的间隙变小，减少介质从防冲杆1之间的间隙内的通过量，使得更多的介质从位于上排的防冲杆1上方越过位于最上排换热管从上排防冲杆1的侧向进入壳程内，提高对换热管的防护性能。
29.密封套6的表面螺纹配合有顶套7，顶套7支撑在缓冲弹簧5的底部弹簧座5-1的底面，该方式中，利用顶套7配合缓冲段2-1的顶部对缓冲弹簧5的两端进行限位，同时，利用顶套7在密封套6表面转动调节其位置，可调节缓冲弹簧5的压缩量，进而调节其阻尼作用力的大小，此时，可根据预设的介质压力对缓冲弹簧5的阻尼作用力进行调节，使得防冲杆1适用于不同冲击力的介质。
30.缓冲段2-1的顶端设有螺纹段2-1a，螺纹段2-1a的底部用于对缓冲弹簧5的顶部弹簧座5-2限位，且螺纹段2-1a贯穿有固定在壳体上的支撑板8，且螺纹段2-1a通过调节螺栓9与支撑板8固定，通过转动调节螺栓9，可调节位于上排防冲杆1在下排防冲杆1上方的高度，即调节上下两排防冲杆1之间的距离，同时，配合顶套7可使得针对不同高度的上排防冲杆1，缓冲弹簧5具有相同的阻尼作用力，当上排防冲杆1的缓冲行程较大时，可利用该方式增加上下两排防冲杆1之间的距离。
31.请参阅图4所示，本发明还提供了一种绕管式换热器，应用上述的可调式缓冲型防冲机构。
32.如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。
33.需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
34.上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。