CN209013813U - 一种用于闭式冷却塔的具有分体式支撑卡板的换热管束 - Google Patents

Abstract

一种用于闭式冷却塔的具有分体式支撑卡板的换热管束，包括管束框架、两个管箱和多个换热管，两个管箱之间设有至少一个分体式支撑卡板，分体式支撑卡板包括一块用于支撑最底层一排换热管的支撑底板、多块分别与各层换热管一一对应的单排卡板和两块侧边固定板，多块单排卡板分别安装在各自的一排换热管上，以卡设与其对应的一排换热管并支撑位于该排换热管上方的相邻一排换热管，单排卡板的一侧开设有多个U形槽，一排换热管分别穿设在U形槽中，U形槽内设有弹性半圆卡套，弹性半圆卡套的内壁套设在换热管上，两块侧边固定板分别与位于管束框架同侧的支撑底板的一端以及所有单排卡板的一端焊接固定，侧边固定板沿竖直方向的两端均与管束框架连接。

Description

一种用于闭式冷却塔的具有分体式支撑卡板的换热管束

技术领域

本实用新型涉及换热装置领域，尤其涉及一种用于闭式冷却塔的具有分体式支撑卡板的换热管束。

背景技术

闭式冷却塔是将管式换热器置于塔内，通过流通的空气、管外喷淋水与管内循环水的热交换来进行换热降温，由于循环水是管内闭式循环，所以能够保证水质不受污染，很好的保护了主设备的高效运行，提高了使用寿命，在钢铁冶金、电力电子、机械加工、空调系统等行业具有广泛的应用。换热管束是闭式冷却塔中用于进行热交换的关键部件，通常包括两个管箱，多根换热管安装在两个管箱之间组成换热管束，再通过管束框架与闭式冷却塔的其余部件连接。

换热管束的长度通常在几米至几十米，而单根换热管的直径一般在几厘米至几十厘米，使换热管自身的刚性不足，只将换热管的两端固定在管箱中的话，会导致换热管在使用过程中发生振动和变形，所以现有的换热管束在两个管箱之间会设置至少一块支撑卡板，支撑卡板通常与管束框架固定连接，支撑卡板上开设有与换热管束中的所有换热管一一对应的多个通孔，所有换热管均贯穿支撑卡板，从而通过支撑卡板上通孔的孔壁支撑两个管箱之间的换热管管壁，防止换热管振动变形。

现有的换热管束因为采用上述结构，所以在两个管箱和支撑卡板安装到管束框架上后，要求两个管箱上的、以及所有支撑卡板上的用于安装换热管的通孔必须沿换热管的长度方向完全对齐并同心，所有支撑卡板上的通孔的孔径也必须和换热管的直径精确对应，这样才能保证长度较长的换热管能够同时穿过两个管箱和所有支撑卡板，并且使支撑卡板的通孔和换热管的间隙不会过大而影响支撑卡板对换热管的定位效果，这种情况下，支撑卡板上的通孔的位置尺寸以及孔径尺寸都必须非常精确，使支撑卡板的加工难度较大，而且对通孔必须采用精加工，加工耗时较多；并且，现有的换热管束在安装时，必须将换热管从两个管箱外侧依次穿过一个管箱和所有支撑卡板直到另一个管箱，即在安装时，必须将几米甚至几十米长的换热管从一个管箱向另一个管箱穿送，并且依次穿过所有支撑卡板，一个换热管束中的换热管至少有几十根，通常为数百根至数千根，一根一根轮流从头穿到尾的安装方法极为不便，效率低下，而且换热管还是从支撑卡板上的孔径与换热管直径非常接近的通孔中穿过，不仅将换热管与通孔对齐并穿过的难度较大，而且因为支撑卡板上的通孔一般都是精加工而成，所以换热管的管壁从通孔中穿过时，很容易划伤通孔的内壁，导致耗费大量时间精加工成的通孔超差而难以保证对换热管的定位效果；并且，现有的换热管束因为需要换热管的直径和支撑卡板上通孔的孔径精确匹配以保证间隙，所以换热管的尺寸也必须是机加工后得到的可控的尺寸，而换热管在使用中具有防腐性能的要求，对于常见的不具有防腐性能的普通钢材，通常采用表面喷涂一层防腐涂料的方法来进行防腐处理，但喷涂后的喷涂厚度难以精确控制，导致现有的换热管束如果采用普通钢材制备的换热管，会因为换热管的防腐喷涂处理而使换热管的管径难以与支撑卡板上通孔的孔径匹配，所以现有的换热管束中一般无法使用普通钢材制备的换热管，而必须使用不锈钢或铜制备的换热管，使换热管束的选材范围较窄，成本较高。

实用新型内容

为解决现有的换热管束因为采用换热管穿过支撑卡板上通孔的结构，使支撑卡板上的通孔必须精确定位且保证孔径，导致加工难度较大、加工耗时较多，并且在安装时必须将所有换热管依次穿过一个管箱和所有支撑卡板的通孔直到另一个管箱，导致安装难度较大、极为不便且效率低下，还容易划伤支撑卡板上通孔的内壁，影响支撑卡板对换热管的定位效果，而且换热管的孔径必须精确可控，导致难以对换热管进行防腐喷涂处理而必须采用不锈钢或铜制备的换热管，使换热管束的选材范围较窄，成本较高的问题，本实用新型提供了一种用于闭式冷却塔的具有分体式支撑卡板的换热管束。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于闭式冷却塔的具有分体式支撑卡板的换热管束，包括管束框架、两个管箱和多个换热管，两个管箱分别固定安装在管束框架两端，换热管的两端分别固定安装在两个管箱内，多个换热管均为水平设置且相互平行，多个换热管沿竖直方向分为多层，每层均为在相同高度位置间隔排列的一排换热管，所述的两个管箱之间设有至少一个用于同时支撑所有换热管的分体式支撑卡板，当分体式支撑卡板为多个时，多个分体式支撑卡板沿换热管的长度方向间隔分布；所述的分体式支撑卡板包括一块用于支撑最底层一排换热管的支撑底板、多块分别与各层换热管一一对应的单排卡板和两块侧边固定板，所述支撑底板设置在管束框架底部并位于最底层一排换热管下方，最底层一排换热管的底端均压设在支撑底板的顶面上，当最底层一排换热管的底端与支撑底板的顶面之间存在间隙时，支撑底板的顶面和换热管之间放置有至少一块用于填充间隙的镀锌薄板；

多块单排卡板分别安装在各自的一排换热管上，以卡设与其对应的一排换热管并支撑位于该排换热管上方的相邻一排换热管，所述单排卡板的长度方向与换热管的长度方向垂直设置，单排卡板的一侧开设有多个U形槽，多个U形槽沿单排卡板的长度方向间隔分布并与一排中的各根换热管一一对应，所有U形槽的开口均朝向管束框架底部并相互平行，一排中的各根换热管分别穿设在各自的U形槽中， U形槽内均贴设有一个弹性半圆卡套，弹性半圆卡套为采用弹性材料制成的半圆环状结构，弹性半圆卡套的外壁上开设有环槽，环槽的槽底与U形槽槽底的内壁贴合，环槽的两侧壁分别卡设单排卡板的两侧面，弹性半圆卡套与U形槽之间为过盈配合，通过弹性半圆卡套的弹性作用力使其卡紧在U形槽内，弹性半圆卡套的内壁套设在位于其所卡紧的U形槽中的换热管上，弹性半圆卡套的内壁与换热管的管壁之间为过盈配合，通过弹性半圆卡套的弹性作用力使其卡紧换热管的管壁；位于最底层一排换热管上方的各排换热管的底端均压设在位于该排管热管下方的相邻一排换热管所对应的单排卡板的顶面上，当一排换热管的底端与其所压设的单排卡板的顶面之间存在间隙时，单排卡板的顶面和换热管之间放置有至少一块用于填充间隙的镀锌薄板；

所述两块侧边固定板分别位于管束框架沿单排卡板长度方向的两侧，侧边固定板与位于管束框架同侧的支撑底板的一端以及所有单排卡板的一端均为焊接固定，侧边固定板沿竖直方向的两端均与管束框架连接。

优选的，所述支撑底板为长条板状结构，支撑底板的长度方向与换热管的长度方向垂直设置。

优选的，同一个分体式支撑卡板中的所有单排卡板均为相同长度的长条板状结构，同一个分体式支撑卡板中的所有单排卡板的两端分别沿竖直方向对齐，所述侧边固定板为长条板状结构，侧边固定板的长度方向为竖直设置，侧边固定板朝向单排卡板的侧面与位于管束框架同侧的所有单排卡板的一端均贴合并焊接固定。

优选的，所述单排卡板用于支撑换热管的一侧具有一段沿换热管长度方向延伸而成的加强板，以便于增大单排卡板顶面与换热管底端的接触面积。

优选的，所有U形槽在单排卡板安装后的开口方向均为竖直向下。

优选的，所述侧边固定板沿竖直方向的两端均设有一块连接板，连接板上开设有通孔，管束框架上对应开设有螺纹孔，螺栓穿设连接板的通孔并拧设在螺纹孔内，以实现侧边固定板的两端与管束框架连接。

优选的，所述镀锌薄板的厚度为1-2.5mm。

根据上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种用于闭式冷却塔的具有分体式支撑卡板的换热管束，没有采用现有的带有通孔的支撑卡板对换热管进行支撑，而是采用了分体式支撑卡板，用支撑底板和多块单排卡板分别支撑各排换热管的底端，通过在单排卡板上开设U形槽并在U形槽中安装弹性半圆卡套，使一块单排卡板中的弹性半圆卡套通过弹性作用力卡紧一整排换热管，所有单排卡板和支撑底板的两端均与两块侧边固定板焊接连接，侧边固定板的两端再与管束框架连接，就能达到对换热管束中的所有换热管同时进行支撑定位以防止振动变形的效果，因为是利用弹性半圆卡套的弹性作用力来卡紧换热管从而对换热管进行定位，所以单排卡板上的U形槽的位置以及尺寸都可以有一定的误差，即可以通过弹性半圆卡套在卡紧换热管时的弹性变形来弥补一定的尺寸误差，与现有的支撑卡板上需要所有通孔的位置分别与所有换热管的位置精确对应同心、并且通孔的孔径也必须和换热管的直径精确对应相比，本实用新型的结构使U形槽的加工要求比现有的支撑卡板上通孔的加工要求大为降低，既降低了加工难度也减少了加工耗时；而且，因为换热管的两端分别固定安装在两个管箱内，此时再用支撑底板以及单排卡板来支撑换热管的底端，就很可能因为加工误差而导致支撑底板的顶面或单排卡板的顶面与换热管之间存在间隙，而本实用新型中可以通过在间隙内塞入镀锌薄板来填充间隙，使支撑底板和单排卡板的外形尺寸也能允许一定的误差。

本实用新型的换热管束在安装时，因为每块单排卡板上加工的是U形槽而非通孔，从而利用了U形槽一侧开口的形状特点，就不需再将换热管依次从一个管箱穿过支撑卡板直至另一个管箱，即在安装时，先将支撑底板放置在管束框架底部，再将最底层一排换热管的两端从两个管箱之间分别安装到两个管箱内，即可以利用换热管长度较长而刚性较差的特性，使换热管产生不损伤换热管管壁的弯曲，从而使总长度大于两个管箱之间距离的换热管也能先将一端从两个管箱之间装入一个管箱内，再将换热管向其已装入管箱的方向额外推送一小段，就能使换热管的另一端也进入两个管箱之间，然后使换热管伸直并将换热管的另一端与另一个管箱对齐，再将换热管反向推送，就能使换热管的另一端装入另一个管箱内，从而使换热管的两端能够从两个管箱之间依次装入两个管箱内，而不需将换热管从两个管箱外侧开始向两个管箱之间从头穿送到尾，安装方法大为简便，提高了安装效率；然后，其余各排换热管和单排卡板按自下向上的顺序依次安装，在安装时先安装一排换热管，再将单排卡板从换热管上方向下安装，使换热管从U形槽的开口进入U形槽内并被弹性半圆卡套夹紧，这样就避免了现有技术中需要将每根换热管依次从各个支撑卡板的通孔中穿送过去导致不仅穿送较难而且每次通常只能穿送一根换热管的情况，而是在单排卡板的一次安装过程就能进行对一排换热管的定位，安装方法大为简便，提高了安装效率，并且因为弹性半圆卡套和换热管之间为弹性变形，所以只要将换热管和弹性半圆卡套对齐后再将单排卡板下压，就很容易能够将弹性半圆卡套卡紧在换热管上，并且安装完成后，弹性半圆卡套也不可能划伤换热管的表面，从而在保证对换热管的定位效果的情况下，使换热管束的安装固定大为简便。

并且，本实用新型的换热管束因为用单排卡板U形槽中的弹性半圆卡套来夹紧换热管，所以对换热管的直径没有严格要求，只要能跟弹性半圆卡套配合卡紧就行，所以，本实用新型中可以采用普通钢材制备的换热管，换热管所需的防腐性能通过对换热管进行喷涂处理来获得，喷涂后的换热管即使因为喷涂厚度而导致管径无法精确控制，也不会影响其与弹性半圆卡套的配合，这样就不会存在现有技术中因为换热管的管径必须和支撑卡板上的通孔孔径精确匹配而导致喷涂处理的换热管难以使用的问题，也就不再是必须使用不锈钢或铜制备的换热管，使换热管束的选材范围扩大，也能降低成本。

附图说明

图1为本实用新型的换热管束的结构示意图；

图2为本实用新型的换热管束的侧视示意图；

图3为图2沿A-A方向的剖视示意图；

图4为图3的局部放大示意图；

图5为图1局部切分后的示意图；

图6为图5的局部放大示意图；

图7为单排卡板的主视示意图；

图8为弹性半圆卡套的剖视示意图。

图中标记：1、管束框架，2、管箱，3、换热管，4、支撑底板，5、单排卡板，6、侧边固定板，7、U形槽，8、弹性半圆卡套，9、环槽，10、加强板。

具体实施方式

参见附图，具体实施方式如下：

一种用于闭式冷却塔的具有分体式支撑卡板的换热管束，包括管束框架1、两个管箱2和多个换热管3，两个管箱2分别固定安装在管束框架1两端，换热管3的两端分别固定安装在两个管箱2内，多个换热管3均为水平设置且相互平行，多个换热管3沿竖直方向分为多层，每层均为在相同高度位置间隔排列的一排换热管3，所述的两个管箱2之间设有至少一个用于同时支撑所有换热管3的分体式支撑卡板，当分体式支撑卡板为多个时，多个分体式支撑卡板沿换热管3的长度方向间隔分布，多个分体式支撑卡板的具体位置即是现有技术的换热管束中的支撑卡板的位置，主要根据换热管的总长度设置，对本领域技术人员是公知的；

所述的分体式支撑卡板包括一块用于支撑最底层一排换热管3的支撑底板4、多块分别与各层换热管3一一对应的单排卡板5和两块侧边固定板6，所述支撑底板4设置在管束框架1底部并位于最底层一排换热管3下方，最底层一排换热管3的底端均压设在支撑底板4的顶面上，当最底层一排换热管3的底端与支撑底板4的顶面之间因为加工误差而导致组装后存在间隙时，支撑底板4的顶面和换热管3之间放置有至少一块用于填充间隙的镀锌薄板，每块镀锌薄板的厚度均为1-2.5mm，填充至间隙被塞满使最底层一排换热管3的底端均能够被支撑；

多块单排卡板5分别安装在各自的一排换热管3上，以卡设与其对应的一排换热管3并支撑位于该排换热管3上方的相邻一排换热管3，所述单排卡板5的长度方向与换热管3的长度方向垂直设置，单排卡板5的一侧开设有多个U形槽7，多个U形槽7沿单排卡板5的长度方向间隔分布并与一排中的各根换热管3一一对应，所有U形槽7的开口均朝向管束框架1底部并相互平行，一排中的各根换热管3分别穿设在各自的U形槽7中，所有U形槽7在单排卡板5安装后的开口方向均为竖直向下，U形槽7内均贴设有一个弹性半圆卡套8，弹性半圆卡套8为采用弹性材料制成的半圆环状结构，弹性半圆卡套8的外壁上开设有环槽9，环槽9的槽底与U形槽7槽底的内壁贴合，环槽9的两侧壁分别卡设单排卡板5的两侧面，弹性半圆卡套8与U形槽7之间为过盈配合，通过弹性半圆卡套8的弹性作用力使其卡紧在U形槽7内，弹性半圆卡套8的内壁套设在位于其所卡紧的U形槽7中的换热管3上，弹性半圆卡套8的内壁与换热管3的管壁之间为过盈配合，通过弹性半圆卡套8的弹性作用力使其卡紧换热管3的管壁；位于最底层一排换热管3上方的各排换热管3的底端均压设在位于该排管热管下方的相邻一排换热管3所对应的单排卡板5的顶面上，当一排换热管3的底端与其所压设的单排卡板5的顶面之间因为加工误差而导致组装后存在间隙时，单排卡板5的顶面和换热管3之间放置有至少一块用于填充间隙的镀锌薄板，每块镀锌薄板的厚度均为1-2.5mm，填充至间隙被塞满使该排换热管3的底端均能够被支撑；

所述两块侧边固定板6分别位于管束框架1沿单排卡板5长度方向的两侧，侧边固定板6与位于管束框架1同侧的支撑底板4的一端以及所有单排卡板5的一端均为焊接固定，从而将支撑底板4和单排卡板5连接定位成一个分体式支撑卡板整体，侧边固定板6沿竖直方向的两端均与管束框架1连接，从而将分体式支撑卡板与管束框架1定位，就能实现通过分体式支撑卡板对所有换热管3同时定位；具体连接时，在侧边固定板6沿竖直方向的两端分别设置一块连接板，连接板上开设有通孔，管束框架1上对应开设有螺纹孔，螺栓穿设连接板的通孔并拧设在螺纹孔内，就能实现侧边固定板6的两端与管束框架1连接。

对实施例进行优化，将支撑底板4设置为长条板状结构，支撑底板4的长度方向与换热管3的长度方向垂直设置，同一个分体式支撑卡板中的所有单排卡板5均为相同长度的长条板状结构，同一个分体式支撑卡板中的所有单排卡板5的两端分别沿竖直方向对齐，所述侧边固定板6为长条板状结构，侧边固定板6的长度方向为竖直设置，侧边固定板6朝向单排卡板5的侧面与位于管束框架1同侧的所有单排卡板5的一端均贴合并焊接固定。

参见图6、图7，所述单排卡板5用于支撑换热管3的一侧具有一段沿换热管3长度方向延伸而成的加强板10，可以是向单排卡板5的单侧延伸，也可以是向单排卡板5的两侧同时延伸，换热管3的底端压设在加强板10上，从而增大了单排卡板5顶面与换热管3底端的接触面积，提升了单排卡板5顶面对换热管3的支撑定位效果。

Claims (7)

1.一种用于闭式冷却塔的具有分体式支撑卡板的换热管束，包括管束框架（1）、两个管箱（2）和多个换热管（3），两个管箱（2）分别固定安装在管束框架（1）两端，换热管（3）的两端分别固定安装在两个管箱（2）内，多个换热管（3）均为水平设置且相互平行，多个换热管（3）沿竖直方向分为多层，每层均为在相同高度位置间隔排列的一排换热管（3），其特征在于：所述的两个管箱（2）之间设有至少一个用于同时支撑所有换热管（3）的分体式支撑卡板，当分体式支撑卡板为多个时，多个分体式支撑卡板沿换热管（3）的长度方向间隔分布；所述的分体式支撑卡板包括一块用于支撑最底层一排换热管（3）的支撑底板（4）、多块分别与各层换热管（3）一一对应的单排卡板（5）和两块侧边固定板（6），所述支撑底板（4）设置在管束框架（1）底部并位于最底层一排换热管（3）下方，最底层一排换热管（3）的底端均压设在支撑底板（4）的顶面上，当最底层一排换热管（3）的底端与支撑底板（4）的顶面之间存在间隙时，支撑底板（4）的顶面和换热管（3）之间放置有至少一块用于填充间隙的镀锌薄板；

多块单排卡板（5）分别安装在各自的一排换热管（3）上，以卡设与其对应的一排换热管（3）并支撑位于该排换热管（3）上方的相邻一排换热管（3），所述单排卡板（5）的长度方向与换热管（3）的长度方向垂直设置，单排卡板（5）的一侧开设有多个U形槽（7），多个U形槽（7）沿单排卡板（5）的长度方向间隔分布并与一排中的各根换热管（3）一一对应，所有U形槽（7）的开口均朝向管束框架（1）底部并相互平行，一排中的各根换热管（3）分别穿设在各自的U形槽（7）中， U形槽（7）内均贴设有一个弹性半圆卡套（8），弹性半圆卡套（8）为采用弹性材料制成的半圆环状结构，弹性半圆卡套（8）的外壁上开设有环槽（9），环槽（9）的槽底与U形槽（7）槽底的内壁贴合，环槽（9）的两侧壁分别卡设单排卡板（5）的两侧面，弹性半圆卡套（8）与U形槽（7）之间为过盈配合，通过弹性半圆卡套（8）的弹性作用力使其卡紧在U形槽（7）内，弹性半圆卡套（8）的内壁套设在位于其所卡紧的U形槽（7）中的换热管（3）上，弹性半圆卡套（8）的内壁与换热管（3）的管壁之间为过盈配合，通过弹性半圆卡套（8）的弹性作用力使其卡紧换热管（3）的管壁；位于最底层一排换热管（3）上方的各排换热管（3）的底端均压设在位于该排管热管下方的相邻一排换热管（3）所对应的单排卡板（5）的顶面上，当一排换热管（3）的底端与其所压设的单排卡板（5）的顶面之间存在间隙时，单排卡板（5）的顶面和换热管（3）之间放置有至少一块用于填充间隙的镀锌薄板；

所述两块侧边固定板（6）分别位于管束框架（1）沿单排卡板（5）长度方向的两侧，侧边固定板（6）与位于管束框架（1）同侧的支撑底板（4）的一端以及所有单排卡板（5）的一端均为焊接固定，侧边固定板（6）沿竖直方向的两端均与管束框架（1）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于闭式冷却塔的具有分体式支撑卡板的换热管束，其特征在于：所述支撑底板（4）为长条板状结构，支撑底板（4）的长度方向与换热管（3）的长度方向垂直设置。

3.根据权利要求1所述的一种用于闭式冷却塔的具有分体式支撑卡板的换热管束，其特征在于：同一个分体式支撑卡板中的所有单排卡板（5）均为相同长度的长条板状结构，同一个分体式支撑卡板中的所有单排卡板（5）的两端分别沿竖直方向对齐，所述侧边固定板（6）为长条板状结构，侧边固定板（6）的长度方向为竖直设置，侧边固定板（6）朝向单排卡板（5）的侧面与位于管束框架（1）同侧的所有单排卡板（5）的一端均贴合并焊接固定。

4.根据权利要求1所述的一种用于闭式冷却塔的具有分体式支撑卡板的换热管束，其特征在于：所述单排卡板（5）用于支撑换热管（3）的一侧具有一段沿换热管（3）长度方向延伸而成的加强板（10），以便于增大单排卡板（5）顶面与换热管（3）底端的接触面积。

5.根据权利要求1所述的一种用于闭式冷却塔的具有分体式支撑卡板的换热管束，其特征在于：所有U形槽（7）在单排卡板（5）安装后的开口方向均为竖直向下。

6.根据权利要求1所述的一种用于闭式冷却塔的具有分体式支撑卡板的换热管束，其特征在于：所述侧边固定板（6）沿竖直方向的两端均设有一块连接板，连接板上开设有通孔，管束框架（1）上对应开设有螺纹孔，螺栓穿设连接板的通孔并拧设在螺纹孔内，以实现侧边固定板（6）的两端与管束框架（1）连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于闭式冷却塔的具有分体式支撑卡板的换热管束，其特征在于：所述镀锌薄板的厚度为1-2.5mm。