用于换热器的支撑装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于换热器的支撑装置，包括：多组支撑单元，用于共同支撑所述换热器的3n排换热管，其中，单组支撑单元包括：第一支撑板，用于支撑所述换热器的第1、4、7、10、...1+3(n‑1)排换热管；第二支撑板，用于支撑所述换热器的第2、5、8、11、...2+3(n‑1)排换热管；以及第三支撑板，用于支撑所述换热器的第3、6、9、12、...3+3(n‑1)排换热管。

【技术实现步骤摘要】
用于换热器的支撑装置
本专利技术的实施例涉及热交换领域，特别涉及一种用于换热器的支撑装置。
技术介绍
在核电行业和化工行业，换热器是使用率很高的工艺设备，其利用轴向布置的多个换热管实现管程流体与壳程流体之间的热交换。通常，换热管两端与管板密封牢固连接(例如采用焊接与胀接的方式)，换热管总长可达十几米，其中部需要支撑装置支承。在换热器中，用于支撑换热管的支撑装置是重要部件之一。支撑装置主要起到支撑管束、减小管束振动和引导壳程流体流向的作用。支撑装置的结构应与管束的间距、跨距、排布方式等相适应。现有技术中，支撑装置的形式主要包括弓形支撑板和整圆形支撑板两种。图1示出了弓形支撑板的结构示意图，如图1所示，弓形支撑板是将圆板切割为不同部分而得到的，各部分沿换热管轴向布置，各自用于支撑部分换热管，并使得流体可从上下缺口交替通过，呈“S”型流动。图2示出了整圆形支撑板的结构示意图，其中支撑孔分别为圆形孔、矩形孔和梅花孔。在圆形孔支撑板中，设置了用于固定换热管的支撑孔以及用于供流体通过的流通孔；在矩形孔支撑板和梅花孔支撑板中，支撑孔在能够固定换热管的同时还与换热管间留有间隙，用于供流体通过。然而，对于弓形支撑板，流体在换热器内经支撑板的圆缺部分垂直掠过管束，并在壳程内反复扰流，壳程流体流动时在转折区以及进出口两端流体的滞留区域会形成流动死区和传热死区；并且壳程流体横向冲刷管束，容易引起流致振动，对换热器造成损害。对于整圆形支撑板，由于流体在支撑板处的通流面积较小，如果支撑板数量过多，将导致换热器内壳程流体的流阻过大，进而会增大换热器对于驱动压头的需求，耗费能源、增加成本。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种用于换热器的支撑装置，以解决上述技术问题中的至少一个方面。根据本专利技术的一个方面，提出了一种用于换热器的支撑装置，包括：多组支撑单元，用于共同支撑所述换热器的3n排换热管，其中，单组支撑单元包括：第一支撑板，用于支撑所述换热器的第1、4、7、10、...1+3(n-1)排换热管；第二支撑板，用于支撑所述换热器的第2、5、8、11、...2+3(n-1)排换热管；以及第三支撑板，用于支撑所述换热器的第3、6、9、12、...3+3(n-1)排换热管。根据一些实施方式，所述多组支撑单元沿换热管的轴向排列，并且单组支撑单元的第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板沿换热管的轴向排列。根据一些实施方式，各组支撑单元的第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板的排列顺序相同。根据一些实施方式，第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板均包括：用于与各自所支撑的换热管配合的n排环状支撑部，以及用于与各排支撑部连接的边框。根据一些实施方式，单排支撑部包括多个支撑部，所述多个支撑部两两连接。根据一些实施方式，第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板均包括：多个环状连接部，用于连接相邻排的支撑部，和/或，用于连接单排支撑部与所述边框。根据一些实施方式，第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板均包括：多个安装孔，用于将第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板各自安装至多个拉杆。根据一些实施方式，所述换热管按正三角形的方式排列。根据一些实施方式，所述换热管的中心距至少为所述换热管的外径尺寸的1.25倍。根据一些实施方式，所述支撑部的内径尺寸最小为等于所述换热管的外径尺寸，所述支撑部的内径尺寸最大为比所述换热管的外径尺寸大2mm。在根据本专利技术的实施例的用于换热器的支撑装置中，通过设置用于交错支撑不同排换热管的第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板，使得壳程流体可从各支撑板的未支撑部分通过，流体的流通面积大，流阻小，可降低换热器对于驱动压头的需求，有利于节约能源和节省成本；并且，由于各支撑板用于支撑间隔排的换热管，各支撑板中间可以形成多条壳程流体的流经路径，由此可避免支撑板形成类似于弓形支撑板的圆缺部分，进而能够避免流动死区和流致振动的问题，有利于改善换热器的可靠性并提高使用寿命。附图说明通过下文中参照附图对本专利技术所作的描述，本专利技术的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本专利技术有全面的理解。图1为现有技术的弓形支撑板的结构示意图；图2为现有技术的整圆形支撑板的结构示意图，其中支撑孔分别为圆形孔、矩形孔和梅花孔；图3示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的用于换热器的支撑装置的结构示意图；图4示出了图3的支撑装置的第一支撑板的结构示意图；图5示出了图3的支撑装置的第二支撑板的结构示意图；以及图6示出了图3的支撑装置的第三支撑板的结构示意图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。图3示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的用于换热器的支撑装置100的结构示意图。如图3所示，支撑装置100包括：多组支撑单元10，用于共同支撑所述换热器的3n排换热管，其中，单组支撑单元10包括：第一支撑板11，用于支撑所述换热器的第1、4、7、10、...1+3(n-1)排换热管；第二支撑板12，用于支撑所述换热器的第2、5、8、11、...2+3(n-1)排换热管；以及第三支撑板13，用于支撑所述换热器的第3、6、9、12、...3+3(n-1)排换热管。在根据本专利技术的实施例的用于换热器的支撑装置100中，通过设置用于交错支撑不同排换热管的第一支撑板11、第二支撑板12和第三支撑板13，使得壳程流体可从各支撑板的未支撑部分通过，流体的流通面积大，流阻小，可降低换热器对于驱动压头的需求，有利于节约能源和节省成本；并且，由于各支撑板用于支撑间隔排的换热管，各支撑板中间可以形成多条壳程流体的流经路径，由此可避免支撑板形成类似于弓形支撑板的圆缺部分，进而能够避免流动死区和流致振动的问题，有利于改善换热器的可靠性并提高使用寿命。换热器用于将热流体的部分热量传递给冷流体，是热传导及对流传热的一种工业应用。根据冷、热流体热量交换的原理和方式，可以将换热器分为三大类：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。间壁式换热器的特点是冷、热两流体被一层固体壁面(管或板)隔开、不相混合，通过间壁进行热交换。其中，管壳式(又称列管式)换热器是最典型的间壁式换热器。在管壳式换热器内进行换热的两种流体，一种在管内流动，其行程称为管程；一种在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。流体在管内每通过管束一次称为一个管程，每通过壳体一次称为一个壳程。换热器在反应堆工程领域具有重要应用。例如，中间换热器是连接池式钠冷快堆主热传输系统一回路和二回路的换热设备，用于实现液体钠之间的热交换；此外，钠冷快堆的钠-水蒸汽发生器用于将二回路钠的热量传递给三回路水，使之经过预热、蒸发和过热，为汽轮机提供所需要的合格蒸汽，同时隔离钠和水介质，也是换热器的应用。对于钠-水蒸汽发生器，其壳程流通的是液态钠，管程流通的是汽/液两相水，对换热管束的支撑装置的安全可靠性要求非常高。本专利技术的支撑装置100流阻小、可避免流动死区和流致振动的问本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于换热器的支撑装置，包括：多组支撑单元，用于共同支撑所述换热器的3n排换热管，其中，单组支撑单元包括：第一支撑板，用于支撑所述换热器的第1、4、7、10、...1+3(n‑1)排换热管；第二支撑板，用于支撑所述换热器的第2、5、8、11、...2+3(n‑1)排换热管；以及第三支撑板，用于支撑所述换热器的第3、6、9、12、...3+3(n‑1)排换热管。

【技术特征摘要】
1.一种用于换热器的支撑装置，包括：多组支撑单元，用于共同支撑所述换热器的3n排换热管，其中，单组支撑单元包括：第一支撑板，用于支撑所述换热器的第1、4、7、10、...1+3(n-1)排换热管；第二支撑板，用于支撑所述换热器的第2、5、8、11、...2+3(n-1)排换热管；以及第三支撑板，用于支撑所述换热器的第3、6、9、12、...3+3(n-1)排换热管。2.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述多组支撑单元沿换热管的轴向排列，并且单组支撑单元的第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板沿换热管的轴向排列。3.根据权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，各组支撑单元的第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板的排列顺序相同。4.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板均包括：用于与各自所支撑的换热管配合的n排环状支撑部，以及用于与各排...

【专利技术属性】
技术研发人员：余华金，宋广懂，武志广，杨红义，申凤阳，裴志勇，邢帅，朱丽娜，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11