CN105659049A - 传热管支撑结构物以及废热回收锅炉 - Google Patents

传热管支撑结构物以及废热回收锅炉 Download PDF

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Abstract

传热管支撑结构物(1)具有形成贯通孔(6-(i、j))的传热管支撑板(2)、插入贯通孔(6-(i、j))中的传热管(3-(i、j))、以及与传热管支撑板(2)接合的防振支撑板(5-j)，防振支撑板(5-j)的边缘与传热管支撑板(2)接合，使传热管(3-(i、j))夹于贯通孔(6-(i、j))的边缘与防振支撑板(5-j)之间。这种传热管支撑结构物(1)将传热管(3-(i、j))夹于贯通孔(6-(i、j))的边缘与防振支撑板(5-j)之间，因此能够减少贯通孔(6-(i、j))的边缘与传热管(3-(i、j))之间的间隙，并且减少传热管(3-(i、j))的振动。由于传热管(3-(i、j))可减少振动，所以能够减少其与贯通孔(6-(i、j))的边缘的滑动，并且能够减少磨耗。

Description

传热管支撑结构物以及废热回收锅炉
技术领域
本发明涉及一种传热管支撑结构物以及废热回收锅炉，尤其是涉及一种在回收废热时使用的传热管支撑结构物以及废热回收锅炉。
背景技术
众所周知有一种通过高温废气回收废热的废热回收锅炉。这种废热回收锅炉在烟道中设有多个传热管。然后，废热回收锅炉会通过将高温废气流入烟道中，并将水流入多个传热管，从而将废气的热量传给水。通过多个传热管插入形成在传热管支撑板上的多个贯通孔中，从而由烟道进行支撑(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2002-295989号公报
发明内容
发明要解决的课题
当在烟道中流动的废气的流速过快时，多个传热管有时会发生振动。多个传热管有时会因振动而使其与传热管支撑板接触的部分发生磨耗。因此人们希望能够适当地支撑多个传热管，并且减少多个传热管的磨耗。
本发明的课题在于，提供一种能够适当地支撑传热管的传热管支撑结构物以及废热回收锅炉。
本发明的另一课题在于，提供一种能够减少传热管的磨耗的传热管支撑结构物以及废热回收锅炉。
本发明的另一其他课题在于，提供一种能够抑制传热管的振动的传热管支撑结构物以废热回收锅炉。
技术方案
本发明的第1方式所涉及的传热管支撑结构物，其具有形成贯通孔的传热管支撑板、插入所述贯通孔中的传热管、以及与所述传热管支撑板接合的防振支撑板，所述防振支撑板的边缘与所述传热管支撑板的表面接合，使所述传热管夹于所述贯通孔的边缘与所述防振支撑板之间。
这种传热管支撑结构物在贯通孔的边缘与防振支撑板之间夹住传热管，因此能够减少贯通孔的边缘与传热管之间的间隙，并且减少传热管的振动。由于传热管的振动会减少，所以传热管与贯通孔的边缘的滑动会减少，并且磨耗会随着滑动的减少而减少。
所述防振支撑板形成为，所述防振支撑板中与所述传热管接触的接触面的曲率与所述传热管的外侧面的曲率相等。
由于这种传热管支撑结构物中，防振支撑板的接触面的曲率与传热管的外侧面的曲率相等，所以能够减少防振支撑板按压传热管的接触面压力，并且能够适当减少传热管与贯通孔的边缘的滑动。并且，由于使防振支撑板具有曲率，所以在因热膨胀等而使贯通孔的边缘与防振支撑板的距离拉长时，与平板相比，更能够减少传热管与贯通孔的间隙的增加量。
所述传热管具有管以及与所述管的外侧接合的散热片，所述防振支撑板通过与所述散热片接触，从而支撑所述传热管。
这种传热管支撑结构物通过使防振支撑板与散热片接触来支撑传热管，因此能够减少散热片与贯通孔的边缘的滑动，并且能够减少散热片的磨耗。也就是说，这种传热管支撑结构物能够适当地支撑带散热片的传热管。
本发明的第1方式所涉及的传热管支撑结构物还具有其他传热管，所述传热管支撑板还形成有其他贯通孔，并且所述防振支撑板还配置为，所述其他传热管夹于所述其他贯通孔的边缘与所述防振支撑板之间。
也就是说，防振支撑板设置为可减少多个传热管的振动。与按照多个传热管设置多个防振支撑板的其他传热管支撑结构物相比，这种传热管支撑结构物能够更容易制作。
本发明的第2方式所涉及的废热回收锅炉具有本发明的第1方式所涉及的传热管支撑结构物以及形成用来流动废气的流道的烟道，所述传热管配置在所述流道中。
这种废热回收锅炉中，传热管支撑结构物可适当地支撑传热管，因此能够防止热管因废气的流动而发生振动，并且能够通过废气适当地回收废热。
有益效果
本发明的传热管支撑结构物以及废热回收锅炉通过将传热管夹于贯通孔的边缘与防振支撑板之间，能够适当地支撑传热管，减少传热管的磨耗。
附图说明
图1是显示废热回收锅炉具有的传热管支撑结构物的图。
图2是显示防振支撑板的立体图。
图3是显示传热管支撑结构物的放大图。
图4是显示传热管支撑结构物的剖面图。
具体实施方式
参照附图，如下说明传热管支撑结构物的实施方式。传热管支撑结构物1如图1所示，具有传热管支撑板2、多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)(m＝2、3、4，…、n＝2、3、4，…)、以及多个防振支撑板5-1～5-n。传热管支撑板2形成为板状。传热管支撑板2由烟道支撑，沿与垂直方向大致平行的平面进行配置。
传热管支撑板2形成有多个贯通孔6-(1、1)～6-(m、n)。多个贯通孔6-(1、1)～6-(m、n)排列成格子状进行配置。也就是说，多个贯通孔6-(1、1)～6-(m、n)与多个平行线中的任一个重叠，多个平行线中的任意直线与多个贯通孔6-(1、1)～6-(m、n)中的多个贯通孔6-(1、j)～6-(m、j)重叠。并且，多个贯通孔6-(1、1)～6-(m、n)对应多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)。
多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)分别形成为圆柱状。多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)分别沿与传热管支撑板2的法线方向平行的直线进行配置，也就是说，其沿与水平方向平行的直线进行配置。多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)中的任意的传热管3-(i、j)插入多个贯通孔6-(1、1)～6-(m、n)中与传热管3-(i、j)对应的贯通孔6-(i、j)中，从而由传热管支撑板2进行支撑。
多个防振支撑板5-1～5-n中任意的防振支撑板5-j(j＝1、2、3、…、n)如图2所示，形成为带状。防振支撑板5-j为弯曲状，形成有多个接触面7-1～7-m。多个接触面7-1～7-m中任意的接触面7-i(i＝1、2、3、…、m)形成在沿圆柱的侧面的凹面中。
防振支撑板5-j如图3所示，配置为接触面7-i与传热管3-(i、j)的外侧面接触，并通过熔接与传热管支撑板2的一个面接合。
传热管3-(i、j)如图3和图4所示，具有管11和散热片12。管11由金属形成，形成为管状。管11的内部形成有流道14。散热片12由形成为带状的金属板形成。散热片12的带的一个边缘沿管11的外壁上的螺旋与管11接合，从管11的外壁向外侧突出。传热管3-(i、j)中散热片12未与管11接合的一侧的边缘沿圆柱的侧面形成。
此时，防振支撑板5-j形成为，与传热管3-(i、j)对应的接触面7-i的曲率与传热管3-(i、j)的散热片12的外侧的边缘形成的面的曲率相等。防振支撑板5-j配置为，多个接触面7-1～7-m分别与多个传热管3-(1、j)～3-(m、j)的散热片12的外侧的边缘接触，并与传热管支撑板2接合。
传热管支撑结构物1适用于废热回收锅炉。废热回收锅炉具有形成烟道的管道，在烟道中配置有多个传热管支撑结构物1。废热回收锅炉将从例如锅炉的燃烧装置中排出的高温废气流入烟道，并将水流入多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)的流道14。废气在烟道中流动时，会流过多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)的附近。
废气流过多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)的附近时，通过与多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)进行接触，可加热多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)，并被多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)冷却。此时，从废气传至多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)的热量会传至流动在流道14中的水。也就是说，多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)与废气接触时，通过使废气的热量传至流动在流道14中的水，从而将水进行加热。
传热管支撑结构物1将传热管3-(i、j)夹在防振支撑板5-j与贯通孔6-(i、j)的边缘之间进行支撑，因此能够减少贯通孔6-(i、j)的边缘与传热管3-(i、j)之间的间隙。尤其是当废气在烟道中流动的流速足够快时，多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)会受到废气的力，发生振动。多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)通过减少贯通孔6-(i、j)的边缘与传热管3-(i、j)之间的间隙，可减少振动。也就是说，传热管支撑结构物1具有多个防振支撑板5-1～5-n，因此能够减少贯通孔6-(i、j)的边缘与传热管3-(i、j)之间的间隙，并减少传热管3-(i、j)的振动。由于传热管支撑结构物1可减少传热管3-(i、j)的振动，所以能够减少传热管3-(i、j)的散热片12的外侧与贯通孔6-(i、j)的边缘的滑动，并且防止传热管3-(i、j)的散热片12发生磨耗。
此时，防振支撑板5-j形成为，接触面7-i的曲率与传热管3-(i、j)的外侧形成的面的曲率相等，因此接触面7-i能够贴紧传热管3-(i、j)的外侧。传热管支撑结构物1中，由于接触面7-i贴紧传热管3-(i、j)的外侧，所以能够减少传热管3-(i、j)与接触面7-i接触的部分受到的接触面压力。传热管支撑结构物1中，接触面7-i贴紧传热管3-(i、j)的外侧，所以还能够适当地支撑传热管3-(i、j)，以免传热管3-(i、j)在防振支撑板5-j的长度方向上发生振动。
此外，由于防振支撑板5-j的接触面7-i的曲率与传热管3-(i、j)的外侧的面的曲率相等，所以当贯通孔6-(i、j)的边缘与防振支撑板5-j的距离因热膨胀等原因发生细微拉长时，与使用平板来替代防振支撑板5-j支撑传热管3-(i、j)时相比，能够抑制传热管3-(i、j)与贯通孔6-(i、j)的间隙的增加量，并且能够减少传热管3-(i、j)的滑动，减少散热片12的磨耗。
多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)可置换为配置成不同于格子状的形状的其他多个传热管。作为多个传热管，可列举配置成交错状的多个传热管。此时，多个防振支撑板5-1～5-n的配置可减少贯通孔的边缘与多个传热管的间隙，并且与传热管支撑板2接合。使用这种多个传热管的传热管支撑结构物也与上述实施方式中传热管支撑结构物1相同，能够减少多个传热管的振动，并且减少多个传热管的磨耗。
传热管支撑结构物1还能够将其他多个防振支撑板接合至传热管支撑板2接合有多个防振支撑板5-1～5-n的面的内侧的面。多个防振支撑板与多个防振支撑板5-1～5-n同样，配置为可减少多个贯通孔6-(1、1)～6-(m、n)的边缘与多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)的间隙。还具有这种多个防振支撑板的传热管支撑结构物也与上述实施方式的传热管支撑结构物1相同，能够减少多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)的磨耗。并且，与上述传热管支撑结构物1相比，还具有这种多个防振支撑板的传热管支撑结构物能够更牢固地支撑多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)，并且能够切实地减少多个传热管3-(1、1)～3-(m、n)的磨耗。
防振支撑板5-j也能够置换为与多个传热管3-(1、j)～3-(m、j)对应的其他多个防振支撑板。多个防振支撑板中与传热管3-(i、j)对应的防振支撑板与传热管支撑板2接合，减少贯通孔6-(i、j)的边缘与传热管3-(i、j)之间的间隙。此时，传热管支撑结构物也能够减少多个传热管3-(1、j)～3-(m、j)的振动，并且减少多个传热管3-(1、j)～3-(m、j)的磨耗。
但是，这种传热管支撑结构物必须将数量与多个传热管3-(1、j)～3-(m、j)相同的多个防振支撑板与传热管支撑板2进行接合。相对于此，上述实施方式中的传热管支撑结构物1中，与传热管支撑板2接合的多个防振支撑板5-1～5-n少于多个传热管3-(1、j)～3-(m、j)，因此与这种具有多个防振支撑板的传热管支撑结构物相比，能够更容易制作。
传热管3-(i、j)还能够置换为未形成散热片12的其他传热管。此时，传热管支撑结构物也能够减少传热管与贯通孔6-(i、j)的边缘的滑动，并且减少传热管的磨耗。
附图说明
1传热管支撑结构物
2传热管支撑板
3-(1、1)～3-(m、n)多个传热管
5-1～5-n多个防振支撑板
6-(1、1)～6-(m、n)多个贯通孔
7-1～7-m多个接触面
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.[修改后]一种传热管支撑结构物，其特征在于，具有形成贯通孔的传热管支撑板、插入所述贯通孔中的传热管、以及形成为带状的防振支撑板，所述防振支撑板中不同于边缘的接触面与所述传热管的外侧面接触，所述防振支撑板的边缘与所述传热管支撑板的表面接合，使所述传热管夹于所述贯通孔的边缘与所述防振支撑板之间。
2.根据权利要求1所述的传热管支撑结构物，其中，所述防振支撑板形成为，所述防振支撑板中与所述传热管接触的接触面的曲率与所述传热管的外侧面的曲率相等。
3.根据权利要求1或2所述的传热管支撑结构物，其中，所述传热管具有管以及与所述管的外侧接合的散热片，所述防振支撑板通过与所述散热片接触，从而支撑所述传热管。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的传热管支撑结构物，其中，还具有其他传热管，所述传热管支撑板还形成有其他贯通孔，并且所述防振支撑板还配置为，所述其他传热管夹于所述其他贯通孔的边缘与所述防振支撑板之间。
5.一种废热回收锅炉，其具有根据权利要求1至4中任一项所述的传热管支撑结构物以及形成用来流动废气的流道的烟道，所述传热管配置在所述流道中。

Claims (5)

1.一种传热管支撑结构物，其特征在于，具有形成贯通孔的传热管支撑板、插入所述贯通孔中的传热管、以及与所述传热管支撑板接合的防振支撑板，所述防振支撑板的边缘与所述传热管支撑板的表面接合，使所述传热管夹于所述贯通孔的边缘与所述防振支撑板之间。
2.根据权利要求1所述的传热管支撑结构物，其中，所述防振支撑板形成为，所述防振支撑板中与所述传热管接触的接触面的曲率与所述传热管的外侧面的曲率相等。
3.根据权利要求1或2所述的传热管支撑结构物，其中，所述传热管具有管以及与所述管的外侧接合的散热片，所述防振支撑板通过与所述散热片接触，从而支撑所述传热管。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的传热管支撑结构物，其中，还具有其他传热管，所述传热管支撑板还形成有其他贯通孔，并且所述防振支撑板还配置为，所述其他传热管夹于所述其他贯通孔的边缘与所述防振支撑板之间。
5.一种废热回收锅炉，其具有根据权利要求1至4中任一项所述的传热管支撑结构物以及形成用来流动废气的流道的烟道，所述传热管配置在所述流道中。
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