一种多单元组合排列的H型翅片管束的制作方法

一种多单元组合排列的h型翅片管束
技术领域
1.本实用新型属于换热设备技术，涉及具有多个h型翅片簇单元h型翅片管束的支撑结构。


背景技术：

2.翅片管是换热装置中广泛应用的结构，单排管翅片管的管外流动性能好，但承压能力不高，只适用于微压、低压场合，例如乏汽凝汽器等。对于省煤器和空冷器等换热设备，需要一种耐压且空气侧阻力小的结构形式，以满足耐压基础上节能降耗的提质需求。多排翅片管的安装间距要一致，使气流流通稳定，但翅片管间距不容易保持。带气流分区槽的翅片管换热效果好、节能，但需要设计新的合适的支撑结构。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提出一种多单元组合排列的h型翅片管束，结构可靠，方便组装。
4.本实用新型的技术方案：一种多单元组合排列的h型翅片管束，每个单元的构成为：由换热基管、对称设置的h型翅片簇（可以是单管换热基管，也可以是并排多个换热基管、h型翅片上下一体的）、两侧h型翅片管空间连接的气流分区槽组成h型翅片管换热单元，换热基管两头连接流体进出装置或接头，形成连续连通的流体流程管路，多个换热单元矩阵排列布置，各排、各列单元紧邻布置，上下相邻单元的h型翅片簇的气流通道对正，前后相邻单元的气流分区槽对正依次靠拢，h型翅片簇外侧面与相邻单元h型翅片簇外侧面间隔一定距离，由管束支撑结构实现矩阵排列，具体如下：沿着气流方向（一般为上下布置），相邻单元的气流分区槽之间设有防错流的纵向隔条，纵向隔条使上下相邻单元保持均匀的间隔距离，h型翅片管束上方、下方（背风侧、迎风侧）均设置有翅片管支撑梁、管束支撑梁，所述管束支撑梁在翅片管支撑梁之下，管束支撑梁用于连接并且支撑翅片管支撑梁，翅片管支撑梁上连接有横向定距条，所述横向定距条含有弧形凹槽，与弧形凹槽接触的气流分区槽为凸形，凸形与弧形凹槽弧度相适配，相邻单元的h型翅片簇间隔下方的横向定距条对应区域连接有纵向定距条，纵向定距条穿过相邻单元的h型翅片簇间隔，纵向定距条两头分别连接在上、下的横向定距条上，横向定距条、纵向定距条将水平、垂直方向上所有的单元予以位置固定。
5.所述纵向定距条两端与横向定距条为拉紧式连接方式，横向定距条上设长孔，纵向定距条端头穿过横向定距条上设的长孔，穿出的端头用工具卷曲锚定，卷曲形成挡头，挡头阻挡纵向定距条端头从长孔滑脱。纵向定距条的宽度小于横向定距条长孔的长度，厚度小于翅片间的间隙。
6.所述横向定距条弧形凹槽为压制成型，上凹下凸，翅片管支撑梁设有圆弧形槽，圆弧形槽与横向定距条弧形凹槽下凸相配合。横向定距条的横截面类似于槽钢形。弧形凹槽使得横向定距条为波浪形板条，上表面为一直段接一个圆弧波谷再接一段直段，一个周期
的步长为一个翅片管单元的宽度，结构依次重复。
7.所述翅片管支撑梁与管束支撑梁接触部位的截面形状为u形，u形部位设有多个伸缩缝，伸缩缝沿u形环绕设置，且伸缩缝之间相互平行。伸缩缝作用是为热胀冷缩留下变形量。
8.管束支撑梁的横截面为π形（π
‑‑
各项连乘的数学运算符号），π形的上边与翅片管支撑梁侧边扣接，管束支撑梁两端与连接板相连，管束支撑梁与连接板的连接部位设有补偿热膨胀的伸缩缝，连接板连接固定于h型翅片管束所在设备的相应连接处，如管束侧梁、锅炉烟道等。
9.所述翅片管支撑梁的侧边上开有卡槽，横向定距条的侧边固定有卡齿，卡齿插入卡槽中，与卡槽相扣安装连接。
10.所述纵向隔条的截面形状为圆形或长圆形（即0形）或菱形。
11.所述横向定距条的长度大于等于h型翅片管束整体的横向宽度，纵向定距条的长度大于h型翅片管束整体的高度。
12.各列h型翅片管之间的相邻侧板（贴近横向定距条的换热单元侧板）外边缘设有端部挡片。
13.本实用新型的有益效果：该结构使多单元组合排列的h型翅片管束能快速确定各自位置，可靠固定，使相邻单元的前后间隔距离均等、h型翅片簇外侧面与相邻单元h型翅片簇外侧面间隔距离均等。结构简洁有效，也方便了后续的安装、维修。纵向隔条使一列管子纵向位置准确确定，也充分利用气流分区槽将各列翅片管隔开，气流不会横向串流。在一个支撑截面上，纵向隔条、横向定距条、纵向定距条构成矩形格栅，将各列、各排h型翅片管位置固定下来。翅片管支撑梁增强了支承刚度并补偿变形。管束支撑梁在翅片管支撑梁之下，增大了抗弯模量。端部挡片阻止各列之间通道漏流（各列换热基管的侧板之间的缝隙是管外气体的漏流通道，需加以阻挡）。
附图说明
14.图1是本实用新型的管束横断面图；
15.图2是本实用新型的管束侧视图；
16.图3是本实用新型的横向定距条、纵向定距条的结构图；
17.图4是本实用新型的横向定距条、纵向定距条的侧视结构图；
18.图5是本实用新型的翅片管支撑梁的结构图；
19.图6是本实用新型的翅片管支撑梁的侧视结构图；
20.图7是本实用新型的管束支撑梁的结构图；
21.图中：1-h型翅片簇，2-纵向隔条，3-横向定距条，4-纵向定距条，5-翅片管支撑梁，6-管束支撑梁，7-端部挡片，8-卡齿，9-卡槽。
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施例对本发明作更为详细的说明。以下实例有利于相关技术人员更好地理解本发明，但不以任何形式限制本发明。并且应当指出，对于本研究领域的技术人员来说，可以在本发明的基础上做出等同改变，这都属于本发明的保护范围。
23.图1-7为本实用新型的结构示意图，h型翅片管束是多单元组合排列，每个单元的构成为换热基管、对称设置的h型翅片簇、两侧h型翅片管空间连接的气流分区槽，h型翅片为矩形排列，换热基管两头连接流体进出装置或接头，形成连续连通的流体流程管路。各排、各列翅片管紧邻布置；沿着气流方向，相邻的两排h型翅片管的气流分区槽之间设有防错流的纵向隔条2；沿翅片管轴线方向一定间距设置管束支撑，一组管束支撑包含两个横向定距条3、若干纵向定距条4、两个翅片管支撑梁5、两个管束支撑梁6，相邻翅片管之间设两个端部挡片7。按不同应用场合，一套h型翅片管束配套设置的有一个或多个管箱、管束侧梁或集合管等。集合管、管箱、管束侧梁都是采用现有技术结构。
24.实施示例1为一种应用于省煤器的h型翅片管束，依照现行的形成连续连通的流体流程管路的安装方法，一件管束有两根集合管，集合管为圆形截面，集合管沿长度方向在不同的方位（两个方位）按照一定间距开有翅片管管孔，集合管轴线方向的开孔中心间距为翅片管的各列中心间距，各个管孔上连接加强管座，然后每个加强管座连接一根h型翅片管，换热基管的端部连接180度弯头，然后再连接下一管程的h型翅片管，依次排列多程之后，h型翅片管端再连接加强管座、集合管。
25.本实用新型特点是：管束横断面上，h型翅片矩形排列，各排、各列翅片管紧邻布置。相邻两排换热基管的翅片簇对正依次紧邻，相邻两排换热基管的气流分区槽对正依次靠拢；相邻两列翅片管的翅片簇并肩紧邻排列。沿着管外气体流动方向的相邻两根h型翅片管的气流分区槽之间设置沿翅片管轴线方向的防止气体错流的纵向隔条2。纵向隔条2的截面形状为圆形或长圆形或菱形。
26.实施示例1的管束，沿着换热基管轴线方向按照跨距设置翅片管支撑梁5、管束支撑梁6。管束支撑梁6之上连接翅片管支撑梁5，翅片管支撑梁5上连接横向定距条3。在管束的迎风侧、背风侧各设置一条横向定距条3，纵向定距条4穿过一条横向定距条3上的长孔，然后穿过相邻h型翅片簇1外侧面间的间隙，再穿透另一条横向定距条3上的长孔，纵向定距条4的另一端卷曲锚定。水平、垂直方向上所有的翅片管单元位置得以固定，相邻单元的前后间隔距离均等、h型翅片簇外侧面与相邻单元h型翅片簇外侧面间隔距离均等。
27.横向定距条3弧形凹槽可以是铣削出槽（需要一定厚度材料，重量大且成本高，一般不选用）或为板状材料压制成型。若是压制成型的，则上凹下凸，为了与下凸配合，让翅片管支撑梁5接触翅片管的边上设圆弧形槽。与弧形凹槽接触的气流分区槽为凸形。圆弧形槽与弧形凹槽同时与凸形构成凹凸配合接触。翅片管支撑梁5的截面形状为u形，设有多个伸缩缝，伸缩缝沿u形环绕设置，且伸缩缝之间相互平行。伸缩缝用来平衡热膨胀变形量。翅片管支撑梁5的侧边上开有卡槽，横向定距条3的侧边固定有卡齿8，卡齿8插入卡槽9中，与卡槽9相扣安装连接。
28.管束支撑梁6的横截面为π形，π形的上边与翅片管支撑梁5侧边扣接。管束支撑梁6两端与锅炉烟道的连接板相连，管束支撑梁6与连接板的连接部位设有补偿热膨胀的伸缩缝。
29.实施示例2为一种应用于空冷器的h型翅片管束，形成连续连通的流体流程的装置为管箱，一件管束有两件管箱，管箱为矩形截面，管箱管板上开有固定间距的管孔，开孔中心间距为翅片管的各列、各排中心间距，换热基管管端光管部分穿过管板管孔，换热基管与管板管孔焊接或胀接连接。翅片管的另一端以相同方式与管箱相连。各排翅片管可单独组
成一个管程，或者多排换热基管共同组成一个管程，各程之间在管箱内设置隔板分程。
30.管束横断面上与实施示例1相同。横向定距条3、纵向定距条4、翅片管支撑梁5、管束支撑梁6的形状及连接安装关系也如实施示例1。与实施示例1不同的是：管束支撑梁6两端与管束侧梁上的连接板相连，管束支撑梁6与连接板的连接处同样设有补偿热膨胀的伸缩缝。