换热器及其组装方法技术

本发明专利技术公开了一种换热器(100)，包括：多个换热管(1)，围绕同一中心排布为多层；外壳(2)，设置为包围所述多个换热管(1)；第一管板(3)，连接至所述换热管(1)的第一端；第二管板(4)，连接至所述换热管(1)的第二端；其中，壳程流体进入所述外壳(2)内与所述换热管(1)内的管程流体进行换热；所述换热器(100)还包括用于所述换热管(1)的支撑装置(5)，包括：多个第一支撑部(51)，设置为夹持于相邻两层换热管(1)之间，并对每层换热管(1)的第一侧进行支撑；多个第二支撑部(52)，设置为夹持于相邻两层换热管(1)之间，并对每层换热管(1)的第二侧进行支撑。

【技术实现步骤摘要】
换热器及其组装方法
本专利技术的实施例涉及热交换领域，特别涉及一种换热器及其组装方法。
技术介绍
在换热器中，用于换热管的支撑装置主要起到支撑管束、减小管束振动的作用。例如，在钠冷快堆中，中间换热器的换热管总长可达数十米，十分依赖于支撑装置的支撑。现有技术中，所述支撑装置包括弓形支撑板、整圆形支撑板和格栅板等不同类型。采用上述支撑板的形式，换热管从支撑板上的开孔穿过，这会对换热管的安装造成限制，特别地，对于具有弯曲段的换热管而言，开孔过小则换热管难以穿入，开孔过大则无法实现对换热管的支撑作用。此外，现有的支撑装置还存在流体阻力过大和管束流致振动的问题、可靠性较差。因此，有必要提供一种能够灵活支撑换热管并保证良好支撑效果同时可靠性好的支撑装置以及相应的换热器。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种换热器及其组装方法，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，提出一种换热器，包括：多个换热管，围绕同一中心排布为多层；外壳，设置为包围所述多个换热管；第一管板，连接至所述换热管的第一端；第二管板，连接至所述换热管的第二端；其中，壳程流体进入所述外壳内与所述换热管内的管程流体进行换热；所述换热器还包括用于所述换热管的支撑装置，包括：多个第一支撑部，设置为夹持于相邻两层换热管之间，并对每层换热管的第一侧进行支撑；多个第二支撑部，设置为夹持于相邻两层换热管之间，并对每层换热管的第二侧进行支撑。根据一些实施方式，所述换热管包括直管段，所述第一支撑部和所述第二支撑部设置为在两个方向上约束所述直管段，其中所述两个方向位于垂直于所述换热管的轴线的平面上。根据一些实施方式，所述第一支撑部包括波纹状结构，所述第二支撑部包括平滑结构；或者所述第一支撑部包括平滑结构，所述第二支撑部包括波纹状结构；其中，所述波纹状结构的波纹能够与所述换热管的形状配合。根据一些实施方式，多个所述换热管排布为多层的同心圆；以及所述第一支撑部包括沿弧向延伸的波纹状结构，所述第二支撑部包括沿弧向延伸的平滑结构；或者所述第一支撑部包括沿弧向延伸的平滑结构，所述第二支撑部包括沿弧向延伸的波纹状结构；其中，所述波纹状结构的波纹能够与所述换热管的形状配合。根据一些实施方式，所述换热器还包括：多个拉杆，排布于所述多层的每层中；其中，用于对同一层换热管进行支撑的相邻两个所述第一支撑部在所述拉杆处接合，用于对同一层换热管进行支撑的相邻两个所述第二支撑部在所述拉杆处接合。根据一些实施方式，所述支撑装置还包括多个垫块，设置为压合所述第一支撑部与所述拉杆，和/或压合所述第二支撑部与所述拉杆。根据一些实施方式，所述换热管包括弯曲段；所述支撑装置还包括：多个第三支撑部，设置为对每层换热管的所述弯曲段的一侧进行支撑。根据一些实施方式，所述弯曲段包括第一弯曲部、第二弯曲部以及连接所述第一弯曲部和所述第二弯曲部的过渡部，所述第三支撑部设置为对所述过渡部进行支撑。根据一些实施方式，所述换热器还包括：多个拉杆，排布于所述多层的每层中；其中，用于对同一层换热管进行支撑的相邻两个所述第三支撑部在所述拉杆处接合，并与所述拉杆连接。根据一些实施方式，所述第三支撑部包括平滑结构。根据一些实施方式，多个所述换热管排布为多层的同心圆，所述第三支撑部包括沿弧向延伸的平滑结构。根据本专利技术的另一方面，提出一种核反应堆，包括：反应堆本体；以及所述的换热器，设置为对所述反应堆本体进行冷却。根据本专利技术的另一方面，提出一种换热器的组装方法，包括：排布位于内层的换热管；在位于内层的换热管的外侧安装第一支撑部；在所述第一支撑部的外侧安装第二支撑部；排布位于外层的换热管，使得所述第一支撑部和所述第二支撑部夹持于相邻两层换热管之间；其中，将多个换热管围绕同一中心排布为多层；使得多个第一支撑部对每层换热管的第一侧进行支撑，使得多个第二支撑部对每层换热管的第二侧进行支撑；以及在最外层换热管的外侧设置外壳，以包围全部的换热管。根据一些实施方式，所述方法还包括：使得所述第一支撑部和所述第二支撑部在两个方向上约束所述换热管的直管段，其中所述两个方向位于垂直于所述换热管的轴线的平面上。根据一些实施方式，所述方法还包括：将多个拉杆排布于所述多层的每层中；使得用于对同一层换热管进行支撑的相邻两个所述第一支撑部在所述拉杆处接合，使得用于对同一层换热管进行支撑的相邻两个所述第二支撑部在所述拉杆处接合。根据一些实施方式，所述方法还包括：利用垫块压合所述第一支撑部与所述拉杆，和/或利用垫块压合所述第二支撑部与所述拉杆。根据一些实施方式，在排布位于内层的换热管的步骤与排布位于外层的换热管的步骤之间，还包括：安装第三支撑部，以对每层换热管的弯曲段的一侧进行支撑。根据一些实施方式，使得多个第三支撑部对所述弯曲段的过渡部进行支撑。根据一些实施方式，所述方法还包括：将多个拉杆排布于所述多层的每层中；使得用于对同一层换热管进行支撑的相邻两个所述第三支撑部在所述拉杆处接合，并与所述拉杆连接。在根据本专利技术的实施例的换热器中，利用夹持于相邻两层换热管之间的多个第一支撑部和多个第二支撑部来从相对两侧对换热管进行支撑，能够较为自由和方便地安装换热管，同时第一支撑部和第二支撑部可以紧靠换热管设置，保证良好的支撑效果，减少管束振动。并且，第一支撑部、第二支撑部与换热管之间具有较多间隙，使得流体从中流动，有利于减小流动阻力。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示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的换热器的示意图；图2示出了图1的换热器的第一支撑部和第二支撑部的示意图；图3示出了图1的换热器的单个换热管的示意图；图4示出了图1的换热器的多个换热管的示意图；图5示出了图1的换热器的第三支撑部的示意图；以及图6示出了图1的换热器的多个换热管与支撑装置的示意图。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1示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的换热器100的示意图，图2示出了图1的换热器100的第一支撑部51和第二支撑部52的示意图。如图1和图2所示，换热器100包括：多个换热管1，围绕同一中心排布为多层；外壳2，设置为包围多个换热管1；第一管板3，连接至换热管1的第一端；第二管板4，连接至换热管1的第二端；其中，壳程流体进入外壳2内与换热管1内的管程流体进行换热；换热器100还包括用于换热管1的支撑装置5，支撑装置5包括：多个第一支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换热器(100)，包括：/n多个换热管(1)，围绕同一中心排布为多层；/n外壳(2)，设置为包围所述多个换热管(1)；/n第一管板(3)，连接至所述换热管(1)的第一端；/n第二管板(4)，连接至所述换热管(1)的第二端；/n其中，壳程流体进入所述外壳(2)内与所述换热管(1)内的管程流体进行换热；/n所述换热器(100)还包括用于所述换热管(1)的支撑装置(5)，包括：/n多个第一支撑部(51)，设置为夹持于相邻两层换热管(1)之间，并对每层换热管(1)的第一侧进行支撑；/n多个第二支撑部(52)，设置为夹持于相邻两层换热管(1)之间，并对每层换热管(1)的第二侧进行支撑。/n

【技术特征摘要】
1.一种换热器(100)，包括：
多个换热管(1)，围绕同一中心排布为多层；
外壳(2)，设置为包围所述多个换热管(1)；
第一管板(3)，连接至所述换热管(1)的第一端；
第二管板(4)，连接至所述换热管(1)的第二端；
其中，壳程流体进入所述外壳(2)内与所述换热管(1)内的管程流体进行换热；
所述换热器(100)还包括用于所述换热管(1)的支撑装置(5)，包括：
多个第一支撑部(51)，设置为夹持于相邻两层换热管(1)之间，并对每层换热管(1)的第一侧进行支撑；
多个第二支撑部(52)，设置为夹持于相邻两层换热管(1)之间，并对每层换热管(1)的第二侧进行支撑。


2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热管(1)包括直管段(11)，所述第一支撑部(51)和所述第二支撑部(52)设置为在两个方向上约束所述直管段(11)，其中所述两个方向位于垂直于所述换热管(1)的轴线的平面上。


3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述第一支撑部(51)包括波纹状结构，所述第二支撑部(52)包括平滑结构；或者
所述第一支撑部(51)包括平滑结构，所述第二支撑部(52)包括波纹状结构；
其中，所述波纹状结构的波纹能够与所述换热管(1)的形状配合。


4.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，多个所述换热管(1)排布为多层的同心圆；以及
所述第一支撑部(51)包括沿弧向延伸的波纹状结构，所述第二支撑部(52)包括沿弧向延伸的平滑结构；或者
所述第一支撑部(51)包括沿弧向延伸的平滑结构，所述第二支撑部(52)包括沿弧向延伸的波纹状结构；
其中，所述波纹状结构的波纹能够与所述换热管(1)的形状配合。


5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，还包括：多个拉杆(6)，排布于所述多层的每层中；其中，用于对同一层换热管(1)进行支撑的相邻两个所述第一支撑部(51)在所述拉杆(6)处接合，用于对同一层换热管(1)进行支撑的相邻两个所述第二支撑部(52)在所述拉杆(6)处接合。


6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述支撑装置(5)还包括多个垫块(54)，设置为压合所述第一支撑部(51)与所述拉杆(6)，和/或压合所述第二支撑部(52)与所述拉杆(6)。


7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热管(1)包括弯曲段(12)；所述支撑装置(5)还包括：多个第三支撑部(53)，设置为对每层换热管(1)的所述弯曲段(12)的一侧进行支撑。


8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述弯曲段(12)包括第一弯曲部(121)、第二弯曲部(122)以及连接所述第一弯曲部(121)和所述第二弯曲部(122)的过渡部(123)，所述第三支撑部(53)设置为对所述过渡部(123)进行支撑。


9.根据权利要求7所述的换...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋广懂，杨红义，余华金，周立军，申凤阳，武志广，彭康玮，朱丽娜，刘萌萌，高付海，王月英，
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