镂空条块式管束定位支撑结构及支撑方法与流程

本发明涉及锅炉设备技术领域，具体涉及一种镂空条块式管束定位支撑结构及支撑方法。

背景技术：

在很多锅炉设备内部采用密集布管的形式来实现特定功能，如确定化学反应空间，移除反应热量并副产蒸汽，加热介质到需要温度等，为实现这些功能，往往需要将直管两端弯曲成各种空间形状，传统的支撑板在换热管穿入前为整体结构，这样就造成无法采用直接将管子穿入支撑板的传统方式来实现非直管束的定位和支撑。传统的支撑结构为实现介质均匀流动，通常在支撑板穿管开孔之间加钻圆孔，为保证支撑板的可靠性和整体性，开孔边缘之间需要留有一定的余量，这样就导致流通面积受限，容易导致介质分布的均匀性难以达到理想状态，产品纯度及产量等无法满足设计要求，设备温度分布不均匀，出现局部超温，损失设备寿命，严重时出现设备开裂，发生火灾、爆炸等次生灾害，造成生命和财产的巨大损失。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种镂空条块式管束定位支撑结构及支撑方法，主要利用镂空条块与定位管焊接固定，形成了一个定位支撑结构的框架，解决了非直管子组成管束时的定位、装配及支撑问题。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种镂空条块式管束定位支撑结构，其组成包括：定位支撑装置，所述的定位支撑装置包括一组镂空条块，所述的镂空条块为条块板结构，并在条块板中间位置加工出一组异形孔，在条块板上、下位置加工成圆形开孔，定位管安装在两块镂空条块的圆形开孔之间，并通过焊接固定，所述的定位管内套入换热管，所述的定位管与所述的换热管之间的单侧间隙为0.1~1mm，一组所述的镂空条块的周边通过焊接与挡圈固定。

一种镂空条块式管束定位支撑结构及支撑方法，该方法包括如下步骤：

首先是将定位管与位于下部的镂空条块沿着镂空条块厚度方向直线焊接，所述的定位管与位于上部的镂空条块沿着镂空条块圆形开孔的圆弧方向焊接，形成了一个定位支撑结构的框架，然后在一组所述的镂空条块组成的圆形结构的外部焊接固定挡圈，所述的镂空条块结构的异形孔之间填装催化剂；

将非直管子从下至上逐层组装形成管束，将第一条镂空条块下方与挡圈沿圆弧线方向焊接后置于最下方，然后定位管内套入换热管后装配到第一条镂空条块的半圆形孔内，套管伸出镂空条块两侧长度相同，沿镂空条块厚度方向将套管两侧与镂空条块焊接定位；同一排的其它定位管、换热管和镂空条块都装配完成后，将第二条镂空条块与下方定位管进行装配，第二条镂空条块的半圆孔位置骑放在定位管上方，上下两条镂空条块沿厚度方向应对齐，沿半圆孔弧线方向在两侧将镂空条块与定位管焊接定位，第二条镂空条块与下方所有定位管焊接完毕后，将第二条镂空条块的左右两端与挡圈焊接，除了最上方的一条镂空条块，其它镂空条块与定位管部件的组装方式与第二条镂空条块相同，最上方的一条镂空条块应先与定位管焊接再与挡圈焊接，焊接位置与第一条镂空条块相同。

有益效果：

1.本发明是一种镂空条块式管束定位支撑结构及支撑方法，该结构解决了现有技术无法直接将非直管穿入支撑板定位装配的问题，采用镂空条块与定位管焊接固定，形成了一个定位支撑结构的框架，并且定位管与换热管之间保留尽可能小的间隙，在保证定位精度及组装简便的前提下，有效削减换热管在设备运行时的振动，降低噪声污染，防止换热管由于过大的振动产生疲劳破坏，提高了换热管的使用寿命。

本发明的结构实现了换热管准确定位，避免了由于换热管间距不均匀导致介质分布不均而引起传热，反应等工艺性能下降的不利影响，同时镂空式结构有利于填装催化剂等填充物，也利于介质在整个设备内部流动，使介质在设备内部分布更均匀，工艺性能更优异，节省了成本。

本发明的结构简单，易于实现，采用常用的数控加工及焊接技术即可实现，可将无法直接纵向穿管的非直管子从下至上逐层组装形成管束，镂空条块与定位管焊接后，形成了一个坚固稳定的支撑定位结构，保证换热管之间间距均匀，传热均匀，提高了换热管传热效率。

本发明采用定位管与位于下部的镂空条块沿着镂空条块厚度方向直线焊接，定位管与位于上部的镂空条块沿着镂空条块圆形开孔的圆弧方向焊接，该焊接形式能够保证焊工始终处于操作简便的工位，易于保证焊接质量并提高组装效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中a的放大图。

图3是图2的左视图。

图4是图1中b的放大图。

图5是图1中镂空条块的结构示意图。

其中：1、镂空条块，2、定位管，3、换热管，4、挡圈。

具体实施方式

实施例1：

一种镂空条块式管束定位支撑结构，其组成包括：定位支撑装置，所述的定位支撑装置包括一组镂空条块1，所述的镂空条块为条块板结构，并在条块板中间位置加工出一组异形孔，在条块板上、下位置加工成圆形开孔，定位管2安装在两块镂空条块的圆形开孔之间，并通过焊接固定，所述的定位管内套入换热管3，所述的定位管与所述的换热管之间的单侧间隙为0.1~1mm，一组所述的镂空条块的周边通过焊接与挡圈4固定。

实施例2：

一种利用实施例1所述的镂空条块式管束定位支撑结构的支撑方法，该方法包括如下步骤：

首先是将定位管与位于下部的镂空条块沿着镂空条块厚度方向直线焊接，所述的定位管与位于上部的镂空条块沿着镂空条块圆形开孔的圆弧方向焊接，形成了一个定位支撑结构的框架，然后在一组所述的镂空条块组成的圆形结构的外部焊接固定挡圈，所述的镂空条块结构的异形孔之间填装催化剂；

将非直管子从下至上逐层组装形成管束，将第一条镂空条块下方与挡圈沿圆弧线方向焊接后置于最下方，然后定位管内套入换热管后装配到第一条镂空条块的半圆形孔内，套管伸出镂空条块两侧长度相同，沿镂空条块厚度方向将套管两侧与镂空条块焊接定位；同一排的其它定位管、换热管和镂空条块都装配完成后，将第二条镂空条块与下方定位管进行装配，第二条镂空条块的半圆孔位置骑放在定位管上方，上下两条镂空条块沿厚度方向应对齐，沿半圆孔弧线方向在两侧将镂空条块与定位管焊接定位，第二条镂空条块与下方所有定位管焊接完毕后，将第二条镂空条块的左右两端与挡圈焊接，除了最上方的一条镂空条块（最后一条），其它镂空条块与定位管部件的组装方式与第二条镂空条块相同，最上方的一条镂空条块应先与定位管焊接再与挡圈焊接，焊接位置与第一条镂空条块相同。

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