一种用于换热管束上的管卡的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于换热器管束上的管卡，所述管卡包括上管卡和下管卡，所述上管卡的管卡本体上设有上管束安装槽和卡槽，上管卡的安装平台上设有上螺栓安装孔，所述下管卡的管卡本体上设有下管束安装槽和凸缘导轨，下管卡的安装平台上设有下螺栓安装孔，所述上管束安装槽与所述下管束安装槽一一对应且组合成管束安装孔，所述卡槽与所述凸缘导轨相互配对卡接。该管卡能对管束进行固定，防止管束在受到外力作用下被破坏，还能使管束均匀分布，减少换热介质阻力，保证换热效率；同时，上下管卡通过卡槽与凸缘导轨的滑动配合形成紧密连接，提高了组装效率，避免了在组装过程中容易划伤管束的问题。
【专利说明】
一种用于换热管束上的管卡
技术领域
[0001]本实用新型涉及传热设备的零部件领域，特别涉及一种应用于列管式氟塑料换热器换热管束的管卡。
【背景技术】
[0002]目前随着国家对于节能减排的号召，列管式氟塑料换热器在锅炉烟气余热回收中应用得越来越广泛。由于金属换热器受到低温腐蚀、结垢、使用寿命短等因素的影响，氟塑料换热器应运而生，它能很好的解决以上问题。但是这种列管式氟塑料换热器的氟塑料换热管较为柔软，在高速流动中的烟气中容易发生形变和破坏。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种用于换热管束上的管卡，该管卡能对管束进行固定，防止管束在受到外力作用下被破坏，还能使管束均匀分布，减少换热介质阻力，保证换热效率；同时，上下管卡通过卡槽与凸缘导轨的滑动配合形成紧密连接，提高了组装效率，避免了在组装过程中容易划伤管束的问题。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:一种用于换热器管束的管卡，所述管卡包括管卡本体和安装平台，所述管束管卡包括上管卡和下管卡，所述上管卡的管卡本体上设有上管束安装槽和卡槽，上管卡的安装平台上设有上螺栓安装孔，所述下管卡的管卡本体上设有下管束安装槽和凸缘导轨，下管卡的安装平台上设有下螺栓安装孔，所述上管束安装槽与所述下管束安装槽一一对应且组合成管束安装孔，所述卡槽与所述凸缘导轨相互配对卡接。
[0005]将管卡分割成上下两块管卡，然后通过设置卡槽和凸缘导轨将上下两块管卡配合连接，在组装换热管束时，先将管束安置在一块管卡的管束安装槽内，然后再安装另一块与之配对的管卡，此时，上管卡向下滑动，下管卡向上滑动，使相对应的卡槽和凸缘导轨在滑动过程中扣紧，最后通过管卡上的螺栓安装孔，用螺栓将上管卡和下管卡固定安装在换热器上。这样的组装方式，一方面可以避免在组装过程中划伤管束和切向挤压管束，提高了组装质量，另一方面，上下管卡配合安装后，彼此相连接的地方，必然会存在一定距离的安装间隙，通过此安装间隙，能够保证烟气中的粉尘能顺利落下，减少管卡上积灰的产生，同时，在维护拆装方面，分块式的管卡明显比现有技术中采用的封闭式圆环管卡拆装容易，因此，提尚了组装效率。
[0006]考虑到两块管卡固定的问题，即工作时，上下两管卡受到外界作用力下，在发生移动的过程中，为了避免管卡对管束造成径向挤压和剪切，提高组装管卡的结构稳定性，将所述上螺栓安装孔与所述下螺栓安装孔一一对应，螺栓通过上螺栓安装孔和下螺栓安装孔将上管卡和下管卡固定连接。采用这样的设置，可以保证在管卡移动过程中，上下两块管卡同步移动，避免了两管卡之间发生的相对位移，保证了组装管卡的结构稳定性，从而消除了运动过程中，管卡对管束的径向挤压和剪切。
[0007]为了进一步提高本实用新型的实用性，考虑到组合后的管卡上形成的管束安装孔是用于安装管束，将单位管束安装孔的形状设计成与单位管束横截面的形状相匹配，以适应不同横截面形状的管束，确保管束与管卡之间紧密配合安装，以固定住管束，使在水平方向上管卡能很好约束固定住管束并能够承担管束的水平载荷，使管束在受到外力作用下不易受到破坏，提高了管束的使用寿命。
[0008]进一步，为了保证上下两块管卡配合安装后，在其水平方向不会发生较大地相对位移，即使其在水平方向上能够固定，所述卡槽外边缘的开口宽度小于该卡槽的平均宽度，所述凸缘导轨的形状与所述卡槽的形状相匹配，这样的结构设置类似于燕尾与燕尾槽的配合，使两管卡在水平方向上相互咬合住，这样就限制了管卡在水平方向上的相对移动。
[0009]如上所述，作为优选，所述卡槽为燕尾槽形状，所述凸缘导轨为燕尾形状。
[0010]由于上述结构的设置，所述上管卡与所述下管卡通过所述卡槽与所述凸缘导轨的滑动配合以形成紧密连接。滑动安装的方式，能够方便组装过程中各零部件之间配合，还可以便于各零部件之间的位置调整，进一步提高了组装效率。
[0011]为进一步优化本实用新型的管卡，所述上管卡与所述下管卡通过所述卡槽与所述凸缘导轨配合连接后，其水平方向上的总宽度小于管束间的间距，这样设置的目的在于便于在同一水平面上，各管卡间的安装，使每对配对好后的管卡在安装时互不影响。
[0012]在管束的轴向方向上，为更好地约束固定住管束，需将每一配对连接好后的上管卡和下管卡在管束的轴向方向上多层排布，以形成管卡分布层。采用这样的设置，是由于换热器管束一般在轴向方向上长度较长，一层管卡不足以固定住换热器管束，因此需采用多层管卡来固定住换热器管束，约束管束工作时发生的相对移动，分担管束的纵向载荷，进一步防止管束在受到外力作用下受到破坏，提高管束的使用寿命。更进一步，所述管卡分布层间距为300mm-1500mm，以使换热器管束在轴向方向上受到均匀的约束力，减小管卡对其造成的不利影响。
[0013]在整体上，为了使管卡能更好地固定住管束和分担管束的纵向载荷，在上管卡的安装平台与下管卡的安装平台之间设有角钢横梁，所述角钢横梁上设有安装孔，每一配对连接好后的上管卡和下管卡通过螺栓固定安装在所述角钢横梁上。由于上述结构的设置，由于一般的换热器上都设置有类似于角钢的横梁，将管卡安装在角钢横梁上，一方面能将管束的纵向载荷和管卡自身重量全都传递到角钢横梁上，为管卡提供一固定支撑，另一方面，可以很好地固定住管卡，使管卡不易发生相对移动，提高管卡的位置稳定性。
[0014]本实用新型的管卡在换热设备上的应用前景较广，特别适合应用于锅炉烟道内的列管式氟塑料换热器的换热管上，其不仅能对氟塑料管束进行固定，防止管束在高速流动的烟气中被破坏，提高氟塑料管束的使用寿命，还能使氟塑料管束很均匀的分布，减少烟气阻力，保证烟气换热效率，即将管束管卡上的管束安装孔设置成均匀分布，在水平方向上均匀排布管束管卡，再将氟塑料管束置于管卡内的管束安装孔内，氟塑料管束即呈均匀排布。
[0015]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:能对管束进行固定，防止管束在受到外力作用下被破坏，提高使用寿命;能使管束均匀分布，减少换热介质阻力，保证换热效率;管束管卡之间有间隙，能够保证换热介质中的粉尘能够顺利落下，不发生积灰，同时上下管卡通过卡槽与凸缘导轨的滑动配合形成紧密连接，提高了组装效率，避免了在组装过程中容易划伤管束的问题。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的一种换热管束管卡的上管卡结构剖视图；
[0017]图2是本实用新型的上管卡的俯视图；
[0018]图3是本实用新型的下管卡结构剖视图；
[0019]图4是本实用新型的下管卡的俯视图；
[0020]图5是本实用新型的换热管束管卡的安装图；
[0021]图6是图5的俯视图。
[0022]图中标记:I为上管卡，2为下管卡，3为上管束安装槽，4为卡槽，5为安装平台，6为上螺栓安装孔，7为下管束安装槽，8为凸缘导轨，9为下螺栓安装孔，10为管束安装孔，11为角钢横梁。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0024]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0025]实施例一
[0026]—种用于换热管束上的管卡，它包括上管卡I和下管卡2，如图1和图2所示，所述上管卡I的管卡本体上设有上管束安装槽3和卡槽4，上管卡I的安装平台5上设有上螺栓安装孔6，如图3和图4所示，所述下管卡2的管卡本体上设有下管束安装槽7和凸缘导轨8，下管卡2的安装平台5上设有下螺栓安装孔9;上管束安装槽3与下管束安装槽7—一对应且组合成管束安装孔10，用于将换热管束安装在其内，所述卡槽4与所述凸缘导轨8相互配对连接，使上管卡I和下管卡2配对卡接。
[0027]如图1至图4所示，所述上螺栓安装孔6与所述下螺栓安装孔9一一对应，螺栓通过上螺栓安装孔6和下螺栓安装孔9将所述上管卡I和所述下管卡2固定连接;所述管束安装孔10内装有管束，单位管束安装孔10的形状与单位管束横截面的形状相匹配;所述卡槽4外边缘的开口宽度小于该卡槽4的平均宽度，所述凸缘导轨8的形状与所述卡槽4的形状相匹配；所述上管卡I与所述下管卡2通过所述卡槽4与所述凸缘导轨8的滑动配合以形成紧密连接；上管卡I与下管卡2通过卡槽3与凸缘导轨8配合连接后，其水平方向上的总宽度小于管束间的间距;每一配对连接好后的上管卡I和下管卡2在管束的轴向方向上呈多层排布，以形成管卡分布层，所述管卡分布层间距为300mm-1500mm(根据换热器管束长度的大小，可以选择300mm或者100mm或者1500mm)，所述上管卡I的安装平台与所述下管卡2的安装平台5之间设有角钢横梁U，所述角钢横梁11上设有安装孔，每一配对连接好后的上管卡I和下管卡2通过螺栓固定安装在所述角钢横梁上，如图5和图6所示，所述卡槽(4)为燕尾槽形状，所述凸缘导轨(8)为燕尾形状。
[0028]装配时，先将管束安置在一块管卡的管束安装槽内，然后再安装另一块与之配对的管卡，此时，上管卡I向下滑动，下管卡2向上滑动，使相对应的卡槽4和凸缘导轨8在滑动过程中扣紧，最后通过管卡上的螺栓安装孔，用螺栓将上管卡I和下管卡2固定安装在换热器上。这样的组装方式，一方面可以避免在组装过程中划伤管束和切向挤压管束，提高了组装质量，另一方面，上下管卡配合安装后，彼此相连接的地方，必然会存在一定距离的安装间隙，通过此安装间隙，能够保证烟气中的粉尘能顺利落下，减少管卡上积灰的产生，同时，在维护拆装方面，分块式的管卡明显比现有技术中采用的封闭式圆环管卡拆装容易，因此，提尚了组装效率。
[0029]实施例二
[0030]—种用于换热管束上的管卡，更具体地说，一种应用于列管式氟塑料换热器的管束管卡，如图1和图2所示，它包括上管卡I和下管卡2，所述上管卡I的管卡本体上设有上管束安装槽3和卡槽4，上管卡I的安装平台5上设有上螺栓安装孔6，如图3和图4所示，所述下管卡2的管卡本体上设有下管束安装槽7和凸缘导轨8，下管卡2的安装平台5上设有下螺栓安装孔9;上管束安装槽3与下管束安装槽7—一对应且组合成管束安装孔10，用于将换热管束安装在其内，所述卡槽4与所述凸缘导轨8相互配对连接，使上管卡I和下管卡2配对连接。
[0031]考虑到氟塑料换热器管束质地柔软易变形损坏的问题，将氟塑料换热器管束置于管束安装孔10内，由于单位氟塑料换热器管束的横截面形状为圆形，则管束安装孔10的形状也为圆形，如图2、图4和图6所示，其直径大小与单位氟塑料换热器管束的横截面形状大小相适应，即略大于单位氟塑料换热器管束的横截面的直径，使氟塑料换热器管束在组装进管束安装孔10内时，能有一定的装配间隙。为了约束氟塑料换热器管束在水平方向上移动，需在水平方向上固定住上下管卡，因此，将卡槽4设计为燕尾槽形状，凸缘导轨8设计成与之相匹配的燕尾形状，如图1至图4所示，其中，所述卡槽4和凸缘导轨8的位置并不局限于上管卡I和下管卡2，即也可以将卡槽4设置在下管卡2上，凸缘导轨8设置在上管卡I上，只要能在滑动配合过程中能使上管卡I和下管卡2在水平方向上相互扣紧即可。这样的设置，能使管卡更好地约束住氟塑料换热器管束，且在组装时不会划伤氟塑料换热器管束，同时，由于这样的配合方式，能使氟塑料换热器管束与管束安装孔之间缝隙很小，装配紧密，能很好地分担氟塑料换热器管束的纵向载荷，减缓氟塑料换热器管束由于自身重量而使下部变形，防止氟塑料换热器管束在高速流动的烟气中被破坏。相应地，将管卡设置成上下管卡配对的结构，除了上述的有益效果外，由于上下管卡间装配间隙的存在，还能够保证烟气中的粉尘能顺利落下，不发生积灰，清洗较方便。
[0032]另外，为了保证换热效率，氟塑料换热器管束一般需要均匀排布，若氟塑料换热器管束无支撑的话，很容易由于变形而使得其排布不均，影响换热效率，此时，只需将本实用新型的管卡上的管束换热孔10设置成均匀排布，氟塑料换热器管束置于其中，则能保证氟塑料换热器管束均匀分布。同时，为了固定住上下管卡，在氟塑料换热器中，将上管卡I和下管卡2上的螺栓安装孔一一对应，然后将氟塑料换热器上的角钢横梁11置于其中，用螺栓将上管卡I和下管卡2—起固定住，如图5所示，这样就能保证管卡能稳定的固定在氟塑料换热器上，使管卡不易发生相对移动，减小对管卡内的氟塑料换热器管束的影响，原因在于上下管卡发生相对移动会对氟塑料换热器管束造成径向挤压和剪切，从而破坏氟塑料换热器管束。其中，螺栓安装孔孔径应控制在3-15mm之间，孔径过大，则上下管卡在机械振动过程中，易发生弯曲变形，影响管卡的使用周期;孔径过小则会导致螺栓不足以稳固住管卡，导致管卡位置不稳定，因此，根据氟塑料换热器的规格，合理选择螺栓安装孔的孔径。
[0033]应当理解，将上下管卡装配在一起是一种优选方案，在实际应用中，也可以将上下管卡设置为不装配在同一支撑上，即在一些氟塑料换热器中，上下管卡可分别固定在换热器的横梁上，只要紧紧固定住管卡，就能保证上下管卡不会发生相对移动或者较小相对移动，大体上也能达到上述优选的效果，由于卡槽4和凸缘导轨8配合扣紧住了上下管卡，限制了上下管卡在水平方向上的移动，因此，上下管卡只能在氟塑料换热器管束的轴向方向上发生滑动，上下管卡间发生的相对移动对氟塑料换热器管束影响有限，只有在长期使用下，这种影响才会表现出来，故上下管卡不装配在同一支撑上也是一种可行性装配方式，也因属于本实用新型的保护范围之内。
[0034]在本实施例中，每一组配对安装后的上下管卡之间的间距小于氟塑料换热器管束的间距，这样便于各管卡间的安装，使每对配对好后的管卡在安装时互不影响，如图6所示。其中每对配对好后的管卡在氟塑料换热器管束的轴向方向上呈多层排布，以形成管卡分布层，根据氟塑料换热器管束的长度大小，合理选择管卡层间距，但不应超出300mm-1500mm范围外。管卡的厚度一般在7-21_之间，厚度太薄，这固定氟塑料换热器管束的效果就很不理想，太厚，则会浪费材料，增加氟塑料换热器的重量。考虑到氟塑料换热器的工作环境，本实用新型的上下管卡均采用刚性耐高温、耐腐蚀的树脂一次成型制成。
[0035]上述中，换热器所用的横梁除了是角钢外，还可以是扁钢、中空钢和工字钢等，本实用新型的管卡也可安置在这些横梁上，因此，本实用新型并不限制于换热器横梁的结构形状，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于换热管束上的管卡，所述管卡包括管卡本体和安装平台(5)，其特征在于，所述管卡包括上管卡(I)和下管卡(2)，所述上管卡(I)的管卡本体上设有上管束安装槽(3)和卡槽(4)，上管卡(I)的安装平台(5)上设有上螺栓安装孔(6)，所述下管卡(2)的管卡本体上设有下管束安装槽(7)和凸缘导轨(8)，下管卡(2)的安装平台(5)上设有下螺栓安装孔(9)，所述上管束安装槽(3)与所述下管束安装槽(7)—一对应且组合成管束安装孔(10)，所述卡槽(4)与所述凸缘导轨(8)相互配对卡接。2.如权利要求1所述的用于换热管束上的管卡，其特征在于，所述上螺栓安装孔(6)与所述下螺栓安装孔(9)一一对应，螺栓通过上螺栓安装孔(6)和下螺栓安装孔(9)将所述上管卡(I)和所述下管卡(2)固定连接。3.如权利要求1所述的用于换热管束上的管卡，其特征在于，所述管束安装孔(10)内装有管束，单位管束安装孔(10)的形状与单位管束横截面的形状相匹配。4.如权利要求1所述的用于换热管束上的管卡，其特征在于，所述卡槽(4)外边缘的开口宽度小于该卡槽(4)的平均宽度，所述凸缘导轨(8)的形状与所述卡槽(4)的形状相匹配。5.如权利要求4所述的用于换热管束上的管卡，其特征在于，所述上管卡(I)与所述下管卡(2)通过所述卡槽(4)与所述凸缘导轨(8)的滑动配合以形成紧密连接。6.如权利要求5所述的用于换热管束上的管卡，其特征在于，所述上管卡(I)与所述下管卡(2)通过所述卡槽(4)与所述凸缘导轨(8)配合连接后，其水平方向上的总宽度小于管束间的间距。7.如权利要求6所述的用于换热管束上的管卡，其特征在于，每一配对连接好后的上管卡(I)和下管卡(2)在管束的轴向方向上呈多层排布，以形成管卡分布层，所述管卡分布层间距为300mm_l 500mm。8.如权利要求7所述的用于换热管束上的管卡，其特征在于，所述上管卡(I)的安装平台(5)与所述下管卡(2)的安装平台(5)之间设有角钢横梁(11)，所述角钢横梁(11)上设有安装孔，每一配对连接好后的上管卡(I)和下管卡(2)通过螺栓固定安装在所述角钢横梁(11)上。9.如权利要求8所述的用于换热管束上的管卡，其特征在于，所述管卡应用于锅炉烟道内的列管式氟塑料换热器的换热管上。10.如权利要求4或5所述的用于换热管束上的管卡，其特征在于，所述卡槽(4)为燕尾槽形状，所述凸缘导轨(8)为燕尾形状。
【文档编号】F16L3/223GK205479751SQ201620234786
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】刘波, 彭期耀, 廖帆, 周大春
【申请人】成都融科能源环境工程有限公司