螺旋管束支撑装置及螺旋管束组合结构的制作方法

本实用新型涉及一种支撑装置，尤其涉及一种螺旋管束支撑装置及螺旋管束组合结构。

背景技术：

目前核电蒸汽发生器或石油化工行业换热器的螺旋管束都采用支撑条结构进行支撑与固定。现有的支撑条结构一般由两部分相配合，再通过螺栓连接在一起。支撑螺旋管束时，纵向和横向均需布置支撑条，节点处利用销钉连接约束，并点焊固定，使得结构复杂，且不够紧凑，结构稳定性差、抗流致振动能力差，并且不可避免会对支撑的螺旋管束造成磨损。

紧凑型海上小型堆中各主设备的结构设计需要考虑紧凑性、可靠性、稳定性，内部构件布置需要做到尽可能紧凑，有效利用空间，同时结构件要有足够强度，可靠性好，能够很好的抗流体的流致振动，减少结构件的磨损。因此，对处于一回路中的结构件，包括支撑螺旋管束，还需要考虑热膨胀的有效释放，减小热应力，降低结构件破损的风险。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种可靠、稳固的螺旋管束支撑装置以及具有该支撑装置的螺旋管束组合结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种螺旋管束支撑装置，包括中心筒体以及数个支撑板，所述支撑板沿所述中心筒体长度方向延伸，数个所述支撑板间隔分布并连接在所述中心筒体的外周上；所述支撑板上分布有数个供螺旋管依次穿过的通孔，所述螺旋管依次穿过所述通孔，环绕所述中心筒体穿设在所述支撑板上。

在本实用新型的螺旋管束支撑装置中，所述螺旋管束支撑装置还包括设置在所述通孔和螺旋管之间的卡套组件；

所述卡套组件包括配合在所述通孔内以保护螺旋管的第一套管。

在本实用新型的螺旋管束支撑装置中，所述第一套管的至少一端设有凸出的第一台阶，所述第一台阶抵接在所述通孔外侧的所述支撑板表面上。

在本实用新型的螺旋管束支撑装置中，所述卡套组件还包括配合在所述第一套管内并卡紧在螺旋管上的第二套管。

在本实用新型的螺旋管束支撑装置中，所述第二套管的侧面设有开槽，所述第二套管通过所述开槽套设到螺旋管上。

在本实用新型的螺旋管束支撑装置中，所述第二套管的至少一端设有凸出的第二台阶，所述第二台阶抵接在所述通孔外侧的所述支撑板表面上。

在本实用新型的螺旋管束支撑装置中，所述支撑板采用与螺旋管相同或者热膨胀系数相近的材料制成。

在本实用新型的螺旋管束支撑装置中，所述通孔倾斜开设在所述支撑板上，且所述通孔在所述支撑板上具有与螺旋管的螺旋上升角一致角度的斜度。

在本实用新型的螺旋管束支撑装置中，所述通孔垂直开设在所述支撑板上，所述卡套组件的内通道相对所述支撑板倾斜并且具有与螺旋管的螺旋上升角一致角度的斜度。

本实用新型还提供一种螺旋管束组合结构，包括螺旋管束和以上任一项所述的支撑装置；所述螺旋管束的螺旋管自所述支撑装置一端环绕所述支撑装置的中心筒体穿设在支撑板的通孔中，数根所述螺旋管沿着所述支撑板逐层穿设。

本实用新型的有益效果：满足蒸汽发生器和换热器等中螺旋管束的要求，对螺旋管束进行支撑保护，能使螺旋管束布置更加紧凑，结构更简单，具有很好的抗流致振动特性，有效释放热膨胀，减小热应力，且保证螺旋管束的稳定、可靠。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一实施例的螺旋管束组合结构的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的螺旋管束支撑装置的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的螺旋管束支撑装置中第一套管的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例的螺旋管束支撑装置中第二套管的结构示意图；

图5是本实用新型的螺旋管束支撑装置中卡套组件和通孔的一个实施例结构示意图；

图6是是本实用新型的螺旋管束支撑装置中卡套组件和通孔的另一个实施例结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、2所示，本实用新型一实施例的螺旋管束支撑装置，包括中心筒体1以及数个支撑板2，支撑板2沿中心筒体1长度方向延伸，数个支撑板2间隔分布并连接在中心筒体1的外周上。每一个支撑板2上分布有数个供螺旋管5依次穿过的通孔20，螺旋管5依次穿过通孔20，环绕中心筒体1穿设在数个支撑板2上。

本实用新型的螺旋管束支撑装置用于螺旋管束盘旋穿设其上以支撑螺旋管束5，可使螺旋管束布置更加紧凑、可靠和稳定。

中心筒体1的长度根据螺旋管束的直线长度设置，不小于螺旋管束的直线长度。中心筒体1的形状不限制，如圆形或多边形等。可以理解的，该中心筒体1还可以采用其他形式的中心支撑，例如中心支柱、支撑杆等。

支撑板2至少为两个。本实施例中，螺旋管束支撑装置包括三个支撑板2，该三个支撑板2沿中心筒体1的周向均匀间隔分布。

每一个支撑板2上的通孔20分为多组，组数对应螺旋管束的螺旋管5数量，一组通孔20可供一根螺旋管5穿设。每一组通孔20包括沿支撑板2长度方向间隔分布的数个通孔20，从而螺旋管5盘旋依次穿过。根据螺旋管束的上升角，数个支撑板2上，相对应一根螺旋管5的通孔20在高度上有梯度差，以对应螺旋管束的上升角。

进一步地，本实用新型的螺旋管束支撑装置还包括设置在通孔和螺旋管5之间的卡套组件，用于保护紧固螺旋管，避免螺旋管5被支撑板2刮伤。此外，卡套组件的设置还可以补偿支撑板2及通孔制造尺寸上的偏差，大大降低了支撑板2的制造精度要求，降低了制造难度。

卡套组件可包括配合在通孔20内以保护螺旋管5的第一套管3。第一套管3为对应通孔20的环形结构，其周壁贴合在通孔20内壁，并可通过点焊固定在通孔20内。

此外，如图3所示，第一套管3的至少一端可设有凸出的第一台阶31，第一台阶31呈环形，抵接在通孔20外侧的支撑板2表面上，可进一步将第一套管3卡设在通孔20内，且可避免第一套管3沿通孔20轴向移动。

卡套组件还包括配合在第一套管3内并卡紧在螺旋管5上的第二套管4。

如图4所示，第二套管4的侧面设有开槽41，从而第二套管4为开放的环形结构，具有一定的弹性。第二套管4通过开槽41套设到螺旋管5上。

第二套管4的至少一端可设有凸出的第二台阶42，第二台阶42抵接在通孔20外侧的支撑板2表面上。

优选地，第一套管3的一端设第一台阶31，第二套管4远离第一台阶31的一端设第二台阶42，从而第一套管3的另一端可抵接第二台阶42，第二台阶42凸出第一套管3的该另一端而与支撑板2表面相抵接，第一套管3和第二套管4可相互配合制约定位在通孔20中。第二套管4还可通过点焊与第一套管3固定在一起。

支撑板2采用与螺旋管5相同或者热膨胀系数相近的材料制成；卡套组件采用较软材料制成，如相较于螺旋管5材料较软的材料即可，使得卡紧螺旋管5的同时可以有效释放热膨胀，有效释放螺旋管5的热应力，降低螺旋管5的破损概率。

另外，为对应支撑的螺旋管5的螺旋上升角，支撑板2上的通孔20需要具有对应的斜度。

如图5所示，在一个实施方式中，通孔20倾斜开设在支撑板2上，且通孔20在支撑板2上具有与螺旋管5上升角一致角度的斜度。该实施方式中，通孔20有斜度，卡套组件对应有斜度以吻合在通孔20中。

如图6所示，在另一个实施方式中，通孔20垂直开设在支撑板2上，卡套组件的内通道相对支撑板2倾斜并且具有与螺旋管5上升角一致角度的斜度。其中，卡套组件的第一套管3外周面可与通孔20的内壁相适配设置，而第一套管3的内周轴向则具有斜度，第二套管4对应有斜度以吻合在第一套管3内。第二套管4的内通道形成卡套组件的内通道，供螺旋管5穿过。

结合图1、2，本实用新型的螺旋管束组合结构，包括上述的支撑装置和螺旋管束。螺旋管束包括有至少一根螺旋管5；螺旋管束的螺旋管5自支撑装置一端环绕支撑装置的中心筒体1穿设在支撑板2的通孔20中，数根螺旋管5沿着支撑板2逐层穿设。

螺旋管5安装前，先将第一套管3装入支撑板2的通孔20内，点焊固定。螺旋管5安装时，用吊具将螺旋管5吊起，立于支撑装置的上方，保持支撑装置不动，旋转螺旋管5，并缓缓下落，使其依次穿过支撑板2上的通孔20；或者，保持螺旋管5不动，旋转并缓缓提升支撑装置，使螺旋管5依次穿过支撑板2上的通孔20。

在螺旋管5依次穿过各通孔20前，将第二套管4穿过螺旋管5，安装在相应位置。螺旋管5安装到位后，用各第二套管4塞入螺旋管5和对应第二套管4之间的缝隙卡紧螺旋管5，将第二套管4和第一套管3点焊固定。螺旋管束从最内层的螺旋管5开始，一根一根进行安装，逐层往外装配。

本实用新型可应用于蒸汽发生器以及石油化工行业换热器中的螺旋管束的支撑，能够使螺旋管束更为紧凑，具有很好的抗流致振动特性，有效释放热膨胀，减小热应力，且保证螺旋管束的稳定、可靠。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。