CN216925279U - 一种螺旋管支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺旋管支撑装置，包括内筒体和支撑件；所述内筒体的外侧壁设有楔形齿条。本实用新型的螺旋管支撑装置采用楔形齿条相互配合，该结构可在支撑时进行微调，且能够提供足够的支撑力，该支撑结构安装简单，对螺旋管产生的支撑应力可调、可控。对零件制造精度要求不高，通过调节，可以实现与支撑处的螺旋管达到恰到好处的配合效果。此外，本实用新型的螺旋管支撑装置还具有方便安装固定螺旋管的优点。且本实用新型的螺旋管支撑装置应用范围广，可用于支撑各种多圈层螺旋管套装形式的螺旋管。此外，本实用新型采用焊接组装，没有易松脱件，结构稳定。

Description

一种螺旋管支撑装置

技术领域

本实用新型属于支撑装置技术领域，尤其涉及一种螺旋管支撑装置。

背景技术

现有技术中的螺旋管式换热器或蒸汽发生器包括螺旋传热管束和螺旋管支撑结构，现有技术中典型的螺旋管支撑结构包括以下几种形式。

(1)硬支撑结构：传热管束通过固定结构固定于支撑板上，这是一种硬支撑方式，能够对传热管束在径向和竖直方向进行很好的定位，但同时也限制了传热管的径向膨胀，有可能会使传热管产生过大应力。此外，该支撑结构组装工艺非常复杂。首先，需要在支撑板相应的位置打好孔，然后在开孔处布置传热管的固定件。接着，再将传热管从里层到外层依次旋入。最后，再在支撑板的每个开孔处进行焊接固定。整个安装过程复杂、工期很长，在传热管旋入的过程中，很容易造成传热管的划伤。

(2)中国专利申请号201010198096.9公开了一种换热管的支撑固定结构，该专利公开了悬挂肋板、固定销、螺栓、承重条以及固定条，该悬挂肋板通过固定销或螺栓与承重条连接，螺旋管卡在承重条上。该专利利于上述结构解决小间距传热管的支撑问题。但存在以下问题：在运行过程中，螺栓或者固定销等紧固件容易松脱，从而导致承重条的脱落，最终导致该处螺旋管支撑功能失效。

(3)中国专利申请号201821607529.X公开了一种蒸汽发生器及其传热管支撑装置，包括至少一个支撑组件；所述支撑组件包括并排设置以固定所述传热管的若干支撑条、设置在所述支撑条的至少一端以固定所述支撑条的固定件；至少一所述支撑条的一侧壁上设有若干在长度方向上并排设置的限位槽；所述传热管的至少一管段设于所述限位槽中，并在所述限位槽与限位槽相对的另一所述支撑条夹持下卡紧。该装置解决了上述第(2)种结构形式的紧固件易松脱问题，但对零件配合精度要求很高，支撑件与支撑处的螺旋管需要达到恰到好处的配合效果：支撑件尺寸偏大一点，套装困难，甚至无法完成套装；支撑件尺寸偏小一点，虽然可以完成套装，但该处螺旋管支撑状态不理想。

因此，有必要提供一种新的螺旋管支撑装置解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种螺旋管支撑装置，其用于支撑多圈层套装形式螺旋管，可满足各领域中螺旋管的支撑固定的需求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种螺旋管支撑装置，包括内筒体和支撑件；所述内筒体的外侧壁设有楔形齿条，所述楔形齿条的长度方向与所述内筒体的高度方向一致，所述楔形齿条远离所述内筒体的一面为第一楔面，所述支撑件包括支撑用齿条，所述支撑用齿条包括纵向支撑板，所述纵向支撑板的长度方向与所述楔形齿条的长度方向一致，所述纵向支撑板靠近所述楔形齿条的一面为第二楔面，所述支撑用齿条还包括沿所述纵向支撑板的长度方向间隔设置的水平支撑板，所述水平支撑板为间隔设置的多块，所述支撑用齿条为多根，且多根所述支撑用齿条由内到外依次拼接，相邻两块所述支撑用齿条共同围成传热管支撑腔。

优选的，所述第一楔面上设有多个第一台阶齿；所述第二楔面上设有与所述第一台阶齿配合的多个第二台阶齿；每块所述水平支撑板的远离所述纵向支撑板的一端设有第三台阶齿；相邻两个所述支撑用齿条中，一个所述支撑用齿条中的所述第二台阶齿与另一个所述支撑用齿条中的所述第三台阶齿配合。

优选的，所述支撑件还包括反向压紧片，所述反向压紧片设于相邻两个支撑用齿条之间。

优选的，所述反向压紧片的长度方向与所述楔形齿条的长度方向一致，所述反向压紧片靠近所述纵向支撑板一面为第三楔面，所述第三楔面上设有与所述第二台阶齿配合的多个第四台阶齿。

优选的，沿所述反向压紧片的长度方向还设有开口槽，所述开口槽的数量与所述支撑用齿条中的所述水平支撑板的数量一致，所述开口槽的位置与所述支撑用齿条中的所述水平支撑板的位置一一对应。

优选的，所述纵向支撑板正对所述传热管支撑腔的一侧面设有凹陷而成的定位槽，相邻两块所述水平支撑板之间均设有一个所述定位槽。

优选的，所述楔形齿条的数量为多个，且多个所述楔形齿条环绕所述内筒体的外侧壁设置。

优选的，所述内筒体为壳体状。

优选的，所述内筒体为回转体。

优选的，所述内筒体和最靠近所述内筒体的所述支撑用齿条焊接，相邻的所述支撑用齿条之间焊接，所述反向压紧片与其相邻的所述支撑用齿条焊接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型的螺旋管支撑装置采用楔形齿条相互配合，该结构可在支撑时进行微调，且能够提供足够的支撑力，该支撑结构安装简单，对螺旋管产生的支撑应力可调、可控。对零件制造精度要求不高，通过调节，可以实现与支撑处的螺旋管达到恰到好处的配合效果。此外，本实用新型的螺旋管支撑装置还具有方便安装固定螺旋管的优点。且本实用新型的螺旋管支撑装置应用范围广，可用于支撑各种多圈层螺旋管套装形式的螺旋管。此外，本实用新型采用焊接组装，没有易松脱件，结构稳定。

附图说明

图1本实用新型的螺旋管支撑装置使用状态的1/4剖立体图；

图2图1中Ⅰ处的局部放大图；

图3图2中Ⅱ处的局部放大图；

图4为本实用新型的螺旋管支撑装置中：内筒体的立体图及其局部放大图；

图5为本实用新型的螺旋管支撑装置中：支撑用齿条的立体图；

图6为图5中Ⅲ处的局部放大图；

图7为本实用新型的螺旋管支撑装置中：反向压紧片的立体图；

图8为图7中Ⅳ处的局部放大图。

附图标记说明：

1.内筒体，2.螺旋管束，3.支撑件；

1-1.楔形齿条；

2-1.第一螺旋管圈层，2-2.第二螺旋管圈层，2-3.第三螺旋管圈层；

3-1.支撑用齿条，3-2.反向压紧片，

3-1-1.水平支撑板，

3-2-1.开口槽。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

请参附图1-8，本实用新型公开了一种螺旋管支撑装置，包括内筒体1和支撑件3；内筒体1的外侧壁设有楔形齿条1-1，楔形齿条1-1的长度方向与内筒体1的高度方向一致，楔形齿条1-1远离内筒体1的一面为第一楔面，支撑件3包括支撑用齿条3-1，支撑用齿条3-1包括纵向支撑板，纵向支撑板的长度方向与楔形齿条1-1的长度方向一致，纵向支撑板靠近楔形齿条1-1的一面为第二楔面，支撑用齿条3-1还包括沿纵向支撑板的长度方向间隔设置的水平支撑板3-1-1，水平支撑板3-1-1为间隔设置的多块，支撑用齿条3-1为多根，且多根支撑用齿条3-1由内到外依次拼接，相邻两块支撑用齿条3-1共同围成传热管支撑腔。

更具体地，第一楔面上设有多个第一台阶齿；第二楔面上设有与第一台阶齿配合的多个第二台阶齿；每块水平支撑板3-1-1的远离纵向支撑板的一端设有第三台阶齿；相邻两个支撑用齿条3-1中，一个支撑用齿条3-1中的第二台阶齿与另一个支撑用齿条3-1中的第三台阶齿配合。

需要说明的是：增加的台阶齿为本实用新型的优选方案，台阶齿作用是避免相配合的两个零件回退。若不用台阶齿，或者直接是光面结构也属于本实用新型的保护范围。

更具体地，纵向支撑板正对传热管支撑腔的一侧面设有凹陷而成的定位槽，相邻两块水平支撑板3-1-1之间均设有一个定位槽。

更具体地，楔形齿条1-1的数量为多个，且多个楔形齿条1-1环绕内筒体1的外侧壁设置。

更具体地，内筒体1为壳体状。

更具体地，内筒体1和最靠近内筒体1的支撑用齿条3-1焊接，相邻的支撑用齿条3-1之间焊接，反向压紧片3-2与其相邻的支撑用齿条3-1焊接。

需要说明的是：虽然台阶齿可以固定相配合的零件对象，但稳固起见，所有相邻零件均焊接。

本实施方式中，内筒体1可以是一种薄壁圆柱形筒体，其对螺旋管起到基础支撑的作用，其形状不限于圆柱体，只要是能给其外表面上的楔形齿条1-1提供稳固基础的结构体都可以。更具体地，内筒体1为内筒体1为回转体。

下面进一步说明本实施方式中涉及的构件。

(1)内筒体1

从图4可以看出，在内筒体1外圆柱面上，平行于其母线方向，设置若干楔形齿条1-1。楔形齿条1-1的对外倾斜面(第一楔面)上设置若干横截面呈锐角三角形的长条台阶齿(第一台阶齿)。从图4中的局部放大图可以看出，这些长条台阶齿共同的底部基面与其楔形齿条1-1所在内筒体1外圆柱面母线处的切平面成一个锐角α，多个第一台阶齿依次排列，且逐渐远离内筒体1的中心轴线。

(2)螺旋管束2

螺旋管束2为本实用新型螺旋管支撑装置的支撑对象。

从图1、图2可以较清晰看出，螺旋管束2包括有不同螺旋直径的螺旋管，同一种螺旋直径的螺旋管组成螺旋管束2的一个圈层，整个螺旋管束2由若干圈层套装而成。按螺旋管的螺旋直径从小到大顺序排列，依次为第一螺旋管圈层2-1、第二螺旋管圈层2-2、第三螺旋管圈层2-3……同属于一个圈层的螺旋管螺旋结构参数相同，而各圈层螺旋管之间的旋向可以相同，也可以相反。本实用新型的螺旋管支撑装置可以适用于工程实际中的各种旋向组合。

(3)支撑件3

图1-3示出了支撑件3的总体结构。

图5-8示出了支撑件3组成零件支撑用齿条3-1及反向压紧片3-2的具体结构。

由图5可以看出，支撑用齿条3-1基本结构是长条形构件，在其一侧平面上去除材料，沿长条长度方向上得到若干定距排列的、可以容纳传热管的定位槽。

具体地，参见图5，本实施方式中，定位槽由三个平面围成，在具体实施时，定位槽还可为其它结构，比如定位槽由曲面围成。无论哪种定位槽结构形态，在支撑件3装配状态下，定位槽能保证能从两个不同的方向支撑位于槽内的传热管，保证支撑的稳定性。

在支撑用齿条3-1上相对于定位槽的背面，设置了与内筒体1上楔形齿条1-1配合的长条台阶齿(第二台阶齿)，多个第二台阶齿依次排列，且逐渐远离定位槽所在平面。即：多个第二台阶齿共同的底部基面与背面定位槽所在平面成一个锐角β(见图6)。

另外，水平支撑板3-1-1厚度小于相邻螺旋管外表面之间的最小间隙，如此，水平支撑板3-1-1可以穿过相邻螺旋管外表面之间的间隙空间。每块水平支撑板3-1-1远离纵向支撑板的一端设有第三台阶齿；这些第三台阶齿共同的底部基面与支撑用齿条3-1定位槽所在平面成一个锐角α(见图5中放大图Ⅲ)。多个第三台阶齿依次排列，且逐渐远离定位槽所在平面。

使用时，以图4示出的内筒体1作为本实用新型螺旋管支撑装置的固定载体(安装状态下内筒体1处于固定位置)。

安装时，最先套装螺旋管束2中的螺旋直径最小的第一螺旋管圈层2-1。在第一螺旋管圈层2-1套装推进内筒体1之前，先根据内筒体1上若干楔形齿条1-1数量，取对应相同数量的支撑用齿条3-1，比如，当楔形齿条1-1的数量为6个，对应取6个支撑用齿条3-1，分别将支撑用齿条3-1置于第一螺旋管圈层2-1上的各自目标位置，支撑用齿条3-1的定位槽用于支撑收容第一螺旋管圈层2-1，此时，若干支撑用齿条3-1与第一螺旋管圈层2-1形成临时组合体。

随后，将前述临时组合体整体推进，套装于内筒体1外侧设定位置。随即，将支撑用齿条3-1沿内筒体1圆柱面切面方向，从内筒体1上对应楔形齿条1-1楔形截面的薄端，推向另一侧的厚端，其中：前述的“推向另一侧的厚端”的动作为套装推进后的后续动作。按合适的操作工艺，逐个、渐进推动支撑用齿条3-1，其结构自带的长条台阶齿与内筒体1上楔形齿条1-1的长条台阶齿相互啮合，固定于某个合适位置而不回退。稳固起见，将两者焊接。

在此装配状态下，因支撑用齿条3-1、内筒体1上楔形齿条1-1这两者楔形结构的抬升作用，第一螺旋管圈层2-1上每处需要支撑的传热管已经与支撑用齿条3-1对应位置的定位槽产生相互作用力，这个作用力大小可由支撑用齿条3-1与内筒体1上楔形齿条1-1之间相互啮合位置关系决定，换言之，可根据支撑用齿条3-1推进程度调节作用力的大小。如此，螺旋传热管可被牢固支撑在支撑用齿条3-1对应位置的定位槽中。

以此类推，套装第二螺旋管圈层2-2及其相应的支撑用齿条3-1。稍有不同的是，本圈层螺旋管及后续圈层螺旋管的相应支撑用齿条3-1背面长条台阶齿是与前一圈层螺旋管的支撑用齿条3-1上水平支撑板3-1-1顶部厚度方向台阶齿相互啮合实现配合。将支撑用齿条3-1推进到合适位置后，从而使当前螺旋管圈层上每处需要支撑的传热管与支撑用齿条3-1对应位置的定位槽产生合适的相互作用力，实现支撑螺旋管的功能。

根据本实用新型的具体实施方式，支撑件3还包括反向压紧片3-2，反向压紧片3-2设于相邻两个支撑用齿条3-1之间。

更具体地，反向压紧片3-2的长度方向与楔形齿条1-1的长度方向一致，反向压紧片3-2靠近纵向支撑板一面为第三楔面，第三楔面上设有与第二台阶齿配合的多个第四台阶齿。

更具体地，沿反向压紧片3-2的长度方向还设有开口槽3-2-1，开口槽3-2-1的数量与支撑用齿条3-1中的水平支撑板3-1-1的数量一致，开口槽3-2-1的位置与支撑用齿条3-1中的水平支撑板3-1-1的位置一一对应。

如图7-8所示，反向压紧片3-2整体为楔形横截面的长条结构。在反向压紧片3-2楔形横截面的倾斜面上设置若干横截面呈锐角三角形的长条台阶齿(第四台阶齿)。从图8中可以看出，多个第四台阶齿共同的底部基面与反向压紧片3-2楔形横截面的底平面成一个锐角α，这个锐角α使得反向压紧片3-2对外呈现的、依次排列的若干长条台阶齿逐渐远离反向压紧片3-2楔形横截面的底平面。

另外，为了容纳支撑用齿条3-1上的水平支撑板3-1-1，反向压紧片3-2在长度方向上定距设置开口槽3-2-1，开口槽3-2-1的槽宽大于水平支撑板3-1-1的厚度，该结构用于形成间隙配合，安装无干涉。

即，上述实施方式中，为了实现对前一圈层螺旋管从外侧施加压紧力，可从第二螺旋管圈层2-2开始，以及后续圈层，将反向压紧片3-2从两个圈层螺旋管之间的径向间隙空间穿入，插入方向为沿螺旋管的轴向，到达设定位置后，将反向压紧片3-2上的开口槽3-2-1对准支撑用齿条3-1上水平支撑板3-1-1，从支撑用齿条3-1背面楔形截面的薄端，推向另一侧的厚端，在合适位置处相互啮合，以使反向压紧片3-2与前一圈层螺旋管两者之间产生合适的压紧力。

重复上述过程，逐层完成各圈层螺旋管及其支撑结构的套装定位。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种螺旋管支撑装置，其特征在于，包括内筒体和支撑件；所述内筒体的外侧壁设有楔形齿条，所述楔形齿条的长度方向与所述内筒体的高度方向一致，所述楔形齿条远离所述内筒体的一面为第一楔面，所述支撑件包括支撑用齿条，所述支撑用齿条包括纵向支撑板，所述纵向支撑板的长度方向与所述楔形齿条的长度方向一致，所述纵向支撑板靠近所述楔形齿条的一面为第二楔面，所述支撑用齿条还包括沿所述纵向支撑板的长度方向间隔设置的水平支撑板，所述水平支撑板为间隔设置的多块，所述支撑用齿条为多根，且多根所述支撑用齿条由内到外依次拼接，相邻两块所述支撑用齿条共同围成传热管支撑腔。

2.根据权利要求1所述的螺旋管支撑装置，其特征在于，所述第一楔面上设有多个第一台阶齿；所述第二楔面上设有与所述第一台阶齿配合的多个第二台阶齿；每块所述水平支撑板的远离所述纵向支撑板的一端设有第三台阶齿；相邻两个所述支撑用齿条中，一个所述支撑用齿条中的所述第二台阶齿与另一个所述支撑用齿条中的所述第三台阶齿配合。

3.根据权利要求2所述的螺旋管支撑装置，其特征在于，所述支撑件还包括反向压紧片，所述反向压紧片设于相邻两个支撑用齿条之间。

4.根据权利要求3所述的螺旋管支撑装置，其特征在于，所述反向压紧片的长度方向与所述楔形齿条的长度方向一致，所述反向压紧片靠近所述纵向支撑板一面为第三楔面，所述第三楔面上设有与所述第二台阶齿配合的多个第四台阶齿。

5.根据权利要求4所述的螺旋管支撑装置，其特征在于，沿所述反向压紧片的长度方向还设有开口槽，所述开口槽的数量与所述支撑用齿条中的所述水平支撑板的数量一致，所述开口槽的位置与所述支撑用齿条中的所述水平支撑板的位置一一对应。

6.根据权利要求5所述的螺旋管支撑装置，其特征在于，所述纵向支撑板正对所述传热管支撑腔的一侧面设有凹陷而成的定位槽，相邻两块所述水平支撑板之间均设有一个所述定位槽。

7.根据权利要求6所述的螺旋管支撑装置，其特征在于，所述楔形齿条的数量为多个，且多个所述楔形齿条环绕所述内筒体的外侧壁设置。

8.根据权利要求7所述的螺旋管支撑装置，其特征在于，所述内筒体为壳体状。

9.根据权利要求7所述的螺旋管支撑装置，其特征在于，所述内筒体为回转体。

10.根据权利要求9所述的螺旋管支撑装置，其特征在于，所述内筒体和最靠近所述内筒体的所述支撑用齿条焊接，相邻的所述支撑用齿条之间焊接，所述反向压紧片与其相邻的所述支撑用齿条焊接。

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