一种传热管内插件固定装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种传热管内插件固定装置，属于管壳式换热器内插件定位装置的技术领域。


背景技术：

2.管壳式换热器传热管内加内插件是强化传热常用的方法，以往所用的内插件，其外径都是比传热管内径略小，依靠内插件自身的变形，自定位支撑在传热管内壁上，因内插件与传热管已经处于多点接触的状态，比较稳固，为防止内插件万一被管程物料冲走，有的把处于换热器进口管箱的一排内插件端部用钢丝连接在一起形成一个整体，也有的直接把每个内插件的端部焊接在传热管口。要求可以在传热管内旋转的内插件，有专利201110038943.x，《双径弹簧式传热管内插件管口固定装置》，这种固定方式阻挡了物料进入传热管，缩小了传热管管口通经，压降损失很大，而且设备过于复杂，成本高。内插件新的应用方式是使用小规格外径的内插件，传热管内径大于内插件外径很多，内插件本体是不能接触到传热管内壁的，这样压降损失很低，具备节能优势。为满足内插件在传热管内悬浮居中的使用条件，保证内插件安全运行，需要有可靠且简洁的固定方式，将内插件受物料冲击产生的拉力、扭矩及振动传导到管板上，防止内插件被物料冲走脱离传热管。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是提供一种传热管内插件固定装置，该内插件固定装置通过内插件引杆固定在管壳式换热器的入口管板上，作为内插件相对于传热管的外部支撑，不仅保证内插件受力不会有轴向及径向的移动，而且吸收了内插件及内插件引杆因受到物料冲击产生的拉力和振动，保证了整体的稳定性。
4.为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下：一种传热管内插件固定装置，若干根成排等距分布的传热管的端部插入到换热器入口管箱的管板对应的定位孔内，且每根传热管内设有内插件，在每个内插件的端部连接内插件引杆，内插件引杆从传热管伸出，且每排传热管伸出的内插件引杆外端部共同连接连杆；连杆的两端及中间任意位置通过支撑架支撑在管板的外端面上。
5.所述的内插件引杆的外端头部为环状结构ⅱ，其余部分为杆状结构，杆状结构与内插件连接；连杆插入到环状结构ⅱ的内孔中。
6.所述的杆状结构与内插件的轴心处连接，且与传热管同轴配合。
7.所述的支撑架与连杆的连接端为环状结构ⅰ，连杆插入到环状结构ⅰ的内孔中。
8.所述的支撑架远离连杆的端部为“人字”型，“人字”型的下端面支撑在管板的外端面上。
9.所述的连杆的两端设有外螺纹，防松螺母与外螺纹连接，防松螺母的内表面与对应的支撑架外表面贴合。
10.靠近连杆两端的支撑架底部焊接在管板的表面上。
11.本技术的传热管内插件固定装置采用上述结构，具有以下优点：
12.1、连接件数量少，固定方式稳定，把一整排的内插件用最简洁的结构形式固定在管板上，拆装都方便，为实现内插件小型化提供了保障；
13.2、同一排的内插件引杆连接同一根连杆，每根内插件引杆在连杆上的位置可调，保证了传热管内的内插件居中布置；
14.3、根据实际内插件引杆的数量设置连杆上支撑架的数量，且中间的支撑架位置可调，结构灵活，避免干涉；
15.4、本技术的结构能够保证内插件安全运行的同时自身设计合理，使传热管内外的压降损失都降低到最小。
附图说明
16.图1为传热管内插件固定装置的俯视图。
17.图2为图1的a-a剖视图。
18.图3为图1的b-b剖视图。
实施方式
19.如图1至图3所示，一种传热管内插件固定装置，若干根成排等距分布的传热管4的端部插入到换热器入口管箱的管板5对应的定位孔内，且每根传热管4内设有内插件，在每个内插件的端部连接内插件引杆2，内插件引杆2从传热管4伸出，且每排传热管4伸出的内插件引杆2外端部共同连接连杆3；连杆3的两端及中间任意位置通过支撑架1支撑在管板5的外端面上，是指对于一排布置的传热管4，连杆3要将所有传热管内的内插件通过内插件引杆2都连接在一起，在众多的内插件引杆之间，为保证连杆不至于因为无支撑距离过长而受内插件的拉力变形，需要在间隔一些内插件引杆的位置安放支撑架，如果这排传热管的数量少，可以在连杆的端部位置只安放两个支撑架。
20.所述的内插件引杆2的外端头部为环状结构ⅱ2-1，其余部分为杆状结构2-2，杆状结构2-2与内插件连接；连杆3插入到环状结构ⅱ2-1的内孔中。所述的杆状结构2-2与内插件的轴心处连接，且与传热管4同轴配合，这样即可保证内插件与传热管的同轴度。
21.所述的支撑架1与连杆3的连接端为环状结构ⅰ1-1，连杆3插入到环状结构ⅰ1-1的内孔中。所述的支撑架1远离连杆3的端部为“人字”型，“人字”型的下端面支撑在管板5的外端面上，“人字”型底部双脚平面支撑，提高支撑的稳定性。
22.所述的连杆3的两端设有外螺纹，用防松螺母6与外螺纹连接，防松螺母6的内表面与对应的支撑架1外表面贴合，为保证防松效果，也可采用双螺母的连接形式。靠近连杆3两端的支撑架底部焊接在管板5的表面上，保证支撑的稳定性。
23.本技术的传热管内插件固定装置安装方法是，用引线连接内插件引杆2的环状结构ⅱ2-1，从换热器出口管箱侧伸入传热管4，拉引线将内插件拽出传热管到合适的位置，保证所有内插件引杆露出传热管4管口的距离一样且其环状结构ⅱ2-1朝向一致；设定好支撑架1的数量和位置，并将连杆3依次穿入支撑架1的环状结构ⅰ1-1和内插件引杆2的环状结构ⅱ2-1，使连杆露出两端的支撑架环状结构ⅰ1-1的距离一致，将所有内插件引杆2和支撑架1的位置摆正处于设计要求的位置，内插件引杆的轴线与传热管中心线重合，支撑架的两个
支腿垂直于管板，从换热器出口管箱反向拉紧内插件，这时连杆受到来自内插件引杆的拉力，支撑架受到来自连杆的压力，将最外端的两个支撑架焊接在管板上，用防松螺母将连杆锁紧，则保证了所有支撑架1的支撑性能。
24.本实用新型的固定装置结构简单，不管传热管是三角形布置或者四边形布置，固定装置都能在狭小的空间安装，且设备占用空间小，结构流线型好，牢固耐久，拆装方便，给予悬浮在传热管内的内插件提供了管外支撑，将内插件产生的受力、扭矩及振动传导到管板被吸收，防振防磨，不对传热管造成损坏，部分替代了内插件的管内支撑，弥补了现有技术中内插件不能小型化的不足，因此，能保证内插件在强化传热的同时，造成管程压降很小，自身压降损失也很小。
25.本实用新型内插件的工作原理是：本传热管内插件固定装置通过一套力传导机械结构，将内插件在传热管内的受力不稳定态通过连杆机构传递给管板，利用厚实的管板作为基础来保证内插件安稳工作，保护了传热管口的焊点，传热管的排列方式紧凑，本装置设计得小巧坚固，能够在传热管入口处狭小的空间占据极少的部分实现，且各零件本身流线型好阻力小，流场布置的考虑合理，联排布置，减少了零件数量，使效率最大化，只有极少的零件是焊接在管板上的，拆卸方便。
26.尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。

技术特征：
1.一种传热管内插件固定装置，若干根成排等距分布的传热管（4）的端部插入到换热器入口管箱的管板（5）对应的定位孔内，且每根传热管（4）内设有内插件，其特征在于：在每个内插件的端部连接内插件引杆（2），内插件引杆（2）从传热管（4）伸出，且每排传热管（4）伸出的内插件引杆（2）外端部共同连接连杆（3）；连杆（3）的两端及中间任意位置通过支撑架（1）支撑在管板（5）的外端面上。2.根据权利要求1所述的传热管内插件固定装置，其特征在于：所述的内插件引杆（2）的外端头部为环状结构ⅱ（2-1），其余部分为杆状结构（2-2），杆状结构（2-2）与内插件连接；连杆（3）插入到环状结构ⅱ（2-1）的内孔中。3.根据权利要求2所述的传热管内插件固定装置，其特征在于：所述的杆状结构（2-2）与内插件的轴心处连接，且与传热管（4）同轴配合。4.根据权利要求1所述的传热管内插件固定装置，其特征在于：所述的支撑架（1）与连杆（3）的连接端为环状结构ⅰ（1-1），连杆（3）插入到环状结构ⅰ（1-1）的内孔中。5.根据权利要求1所述的传热管内插件固定装置，其特征在于：所述的支撑架（1）远离连杆（3）的端部为“人字”型，“人字”型的下端面支撑在管板（5）的外端面上。6.根据权利要求1所述的传热管内插件固定装置，其特征在于：所述的连杆（3）的两端设有外螺纹，防松螺母（6）与外螺纹连接，防松螺母（6）的内表面与对应的支撑架（1）外表面贴合。7.根据权利要求1所述的传热管内插件固定装置，其特征在于：靠近连杆（3）两端的支撑架底部焊接在管板（5）的表面上。

技术总结
本实用新型涉及一种传热管内插件固定装置，若干根成排等距分布的传热管的端部插入到换热器入口管箱的管板对应的定位孔内，且每根传热管内设有内插件，在每个内插件的端部连接内插件引杆，内插件引杆从传热管伸出，且每排传热管伸出的内插件引杆外端部共同连接连杆；连杆的两端及中间任意位置通过支撑架支撑在管板的外端面上。该内插件固定装置通过内插件引杆、连杆和支撑架固定在管壳式换热器的入口管板上，作为内插件相对于传热管的外部支撑，不仅保证内插件受力不会有轴向及径向的移动，而且吸收了内插件及内插件引杆因受到物料冲击产生的拉力和振动，保证了整体的稳定性。保证了整体的稳定性。保证了整体的稳定性。


技术研发人员：石国庆
受保护的技术使用者：石国庆
技术研发日：2023.03.18
技术公布日：2023/8/26