蒸汽冷凝设备制造技术

本发明专利技术涉及一种蒸汽冷凝设备（１），它在离地面一定距离处有多个由底座（２）支承的成Ａ形或尖屋顶形布置在鼓风机（４）上方设计为自支承式的管束（５）。管束（５）可传送流体地以其上端（９）连接在顶端的蒸汽分配管（１０）上，以及以其下端（１１）连接在冷凝液收集管（１２）上。这些相对于通过蒸汽分配管（１０）纵轴线（ＬＡ）延伸的垂直纵向中面彼此相对的管束（５），通过它们在上部的管板（７）可有限回转地互相支承，而冷凝液收集管（１２）装在下部管板（８）的下面与它们连接，并可平行于纵向中面相对移动地定位在底座（２）上。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
在空气冷却式冷凝设备中作为优选的管束结构，不仅从工艺方面而且从成本方面看，实际上采用A型或尖屋顶型的结构方式。在这种结构中，管束大多以约60°角装在形式上为钢机架的底座上部平台上。平台离地面的距离取决于具体要求的冷却空气吸入量。管束的上端可传送流体地连接在一公共的蒸汽分配管上。要冷凝的蒸汽经蒸汽分配管引入管束并在管束的一些通常外侧加肋的管内凝结，与此同时为了强化通风，在一定数量的管束下方，大体在平台的平面内安装鼓风机。在管束的下端，根据它们的供入物类型连接在冷凝液收集管或回流冷凝器管上。在鼓风机区域内的周围环境也称为通风区。宽度往往约2.5米以及斜长多米的管束通常设计为非自支承式的。因此需要为每个管束配设支承框架。这样一种支承框架大多由两根斜杆组成，它们通过横梁互相之间并借助处于相对位置的支支框架增强。这些支承框架必须设计得稳固，使它们除了管束的重量外还能承受蒸汽分配管及冷凝液收集管至少部分重量以及风、雪或地震造成的力。此外通常还有来自处于蒸汽分配管下方规定用于装配和拆卸鼓风机(电动机，传动装置)的起重机轨道的力。因为管束受不同的热应力，为了保证管束既能沿其纵向又能沿其横向自由热膨胀，由管束自重造成的最大静载必须通过附加的支架，在静力学不利的位置，亦即传入顶部或支承框架的大体下部三分之一内。因此，由上面所说明的这些因素综合的结果，导致采用比较大的型材尺寸和有相应的大的重量。本专利技术从先有技术出发要达到的目的是，创造一种蒸汽冷凝设备，它能非常轻并能采取简单的措施装配。按本专利技术通过权利要求1的特征部分所述达到此目的。本专利技术的关键在于，现在优选地具有矩形横截面的管束设计为自支承的，所以它们不仅按它们纯粹的形式用作热交换器，而且同时能利用来支承静载荷。管束的自支承功能表现在，它们不仅能自身支承，而且还能承受蒸汽分配管以及冷凝液收集管(回流冷凝器管)的重量和风、雪、地震造成的力及可能还有起重机轨道负荷。此外，有重要意义的是，处于相对位置的管束通过其上部管板可有限回转地互相支承，以及冷凝液收集管装在下部管板的下面与它们连接，并可平行于设备纵向中面相对移动地定位在底座上。基于管束的自支承设计可完全取消用于支承管束并因而昂贵的支承框架。由于工艺上的需要，只需在鼓风区端面设比较轻的隔板。内部计算表明，应由底座支承的总重量每单位鼓风区面积约可下降65％。因为现在冷凝液收集管直接装在管束下面，所以在功率相同时设备的系统尺寸较小，其结果是使底座的尺寸和重量也减小。此外采用冷凝液收集管与管束之间特殊的结构，蒸汽分配管并因而设备的总高度可以大量减少到一个较低的水平。因为往往对设备操作者的高度有限制，所以采用本专利技术正好在这方面可实现更大的变化范围。由于较低的设备高度和较小的设备宽度，所以围绕着设备的风挡也可以设计得较低以及在顶端纵向区前的蒸汽分配管长度可以缩短。其结果是减小了上述构件的重量和风挡内衬的梯形板面积。此外，因为结构高度较低，降低了整个设备的风和地震载荷。其结果是使整个设备的构件尺寸减小和钢结构的重量减少。由于取消了用于管束的支承框架，所以不再影响冷却空气绕流管束。从而相应提高了设备的效率。将冷凝液收集管直接装置在管束下面，避免了迄今仍必要的下部管板与分离的冷凝液收集管之间的连接装置。由此也导致相应地减轻重量以及减少制造时的焊接工作量。此外，冷凝液收集管在下部管板的下面还承担了密封管束的任务，从而可以取消在管束下面迄今为避免冷却空气复回流所需的昂贵的密封板。另一个有利的特性在于，管束与冷凝液收集管一起可在车间已预装配好。由此显著减少在管束下部管板区内昂贵的装配焊缝和结构方面的适配工作。本专利技术另一个突出的优点是彼此处于相对位置的管束通过它们的上部管板可有限回转地相互支承。其结果是例如出自于工艺技术方面的原因可能要改变管束斜度时结构工作量比较小并能迅速和经济地实施。在属于先有技术的设备中必须改变整个屋顶式框架的几何结构，而按本专利技术为改变管束的斜度允许通过简单地调整冷凝液收集管在底座上的定位以及管束通过其上部管板彼此支承的方式。管束上部管板的连接可按权利要求2通过角形夹板进行。这些角形夹板沿设备纵向相隔间距地设置。它们可以用螺钉与管板连接或与之焊接。管束斜度较大的改变只需要更换这些角形板。这些角形板仍然允许实施有限的大多由温度引起的回转运动。此外，按权利要求3上部管板可通过将它们从上方和下方互相用螺钉夹紧的夹板连接。在这种情况下也只需要松开螺钉连接，就可以迅速、可靠和恰当地改变管束斜度。若按权利要求4上部管板通过铰接吊耳互相连接，那么在改变管束斜度时完全不必更换任何构件。这些铰接吊耳分别通过支承板与管板用螺钉连接或焊接。最好，一种上部管板按权利要求5特征的连接在于，管板通过固定在它们下方互相连接并借助腹板加强的U形型材彼此相连。这些U形型材既可以与管板也可以相互之间用螺钉连接或焊接。它们经常用于固定起重机轨道的支承轨。在权利要求6的特征中可以看到一种蒸汽分配管在上部管板上有利的连接方式。据此，有圆形横截面的蒸汽分配管在下部圆周区设计为开口的。换句话说，蒸汽分配管的一个壁段被去除。在开口的圆周区旁焊上平行的定距片，定距片的另一端牢固地焊在上部管板上，具体而言焊在它们彼此背离的纵向边缘处。这种设计同样允许在管束倾斜时所有的构件都能实施回转运动。在权利要求7中说明了冷凝液收集管的一种优选的设计。据此，冷凝液收集管有矩形横截面并通过管束的下部管板和由底板及侧板构成。根据互相并列的管束数量，这些冷凝液收集管可以没有困难地互相焊接。借助外侧的垂直肋片既保证了冷凝液收集管的支承能力，又保证了横截面形状的稳定性。不过这些也可以通过增加侧板的板厚达到。取代矩形横截面，按权利要求8的特征，冷凝液收集管也可以有三角形横截面。在这种情况下，冷凝液收集管外侧同样通过垂直肋片加强。此横截面从管束起朝底座的方向变窄。若按权利要求9，冷凝液收集管有圆形横截面，则它们设计为在管束所在侧开口并通过设在开口的圆周区旁平行的纵向接片相对于下部管板定距。优选地所有的部分互相焊接。不仅冷凝液收集管，而且纵向接片，它们的外侧都通过肋片加强。在权利要求10的特征部分中说明了冷凝液收集管在底座上可相对移动地定位的一种有利的实施形式。据此，冷凝液收集管直接或通过支承脚在固定于底座上的滑轨上强迫导引。以此方式，管束可以不卡死地进行所有因温度引起的纵向和宽度方向的改变。按权利要求11可看到在这方面的一种有利的进一步发展，即，支承脚通过抛光的不锈角钢在区域性地设有聚四氟乙烯滑动层有矩形横截面的滑轨上强迫导引。不锈角钢直接布置在冷凝液收集管下面或支承脚的下端处。它们有垂直和水平的边，借此它们从设备垂直的纵向中面那里围扣住矩形的滑轨。聚四氟乙烯的滑动层可以逐点地设在与不锈角钢的边处于相对位置的表面上。但也可设想采用条状滑动层。按权利要求12的螺钉连接装置起防止脱开的作用。螺钉还可用来将滑轨固定在底座上。权利要求13的特征规定了冷凝液收集管另一种滑动支承装置。据此，向上开口的U形滑轨可拆或不可拆地固定在底座上。在滑轨底部或内侧上同样区域性地设有聚四氟乙烯滑动层。然后在冷凝液收集管或支承脚下面可拆或不可拆地固定导臂，尤其不锈钢制的导臂。因为导臂嵌入滑轨内，所以在这里也保证管束在本文档来自技高网...

【技术保护点】
蒸汽冷凝设备，它在离地面一定距离处有多个由底座（２）支承的成Ａ形或尖屋顶形布置在鼓风机（４）上方设计为自支承的管束（５），它们可传送流体地以其上端（９）连接在顶端的蒸汽分配管（１０）上，以其下端（１１）连接在冷凝液收集管（１２、１２ａ、１２ｂ）上，其中，相对于通过蒸汽分配管（１０）纵轴线（ＬＡ）延伸的垂直纵向中面（ＭＬＥ）彼此相对的管束（５），通过它们在上部的管板（７）可有限回转地互相支承，以及冷凝液收集管（１２、１２ａ、１２ｂ）装在下部管板（８）的下面与它们连接，并可平行于纵向中面（ＭＬＥ）相对移动地定位在底座（２）上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：海因茨迪特尔本辛格，本尼迪克特科里谢姆，
申请(专利权)人：GEA能量技术有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]