一种侧向收口的立式缠绕管式换热组件的制作方法

1.本实用新型涉及热交换器设计领域，特别涉及一种侧向收口的立式缠绕管式换热组件。


背景技术：

2.缠绕管式换热组件因具备结构紧凑和传热效率高等特点，是高效热交换器的首选核心组件。
3.由于具有单位容积的传热面积大，传热系数高，耐高压，热膨胀自行补偿等特点，缠绕管式热交换器在石油化工、煤化工、液化天然气等领域得到了大量的应用，其结构设计也趋于标准化。而在核领域，出于核安全需要，对缠绕管式换热器的可靠性、安全性等提出了更高的要求。
4.因此，现有技术仍需要改进。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于解决现有的技术安全性、可靠性不足的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
7.本实用新型提供一种侧向收口的立式缠绕管式换热组件，包括：
8.垂向设置的中心筒体，其顶部连接有连接管；
9.缠绕管，缠绕在所述中心筒体外侧，所述缠绕管在沿所述中心筒体径向上被分为至少两层；
10.垫条，设置在相邻的两层所述缠绕管之间和/或所述缠绕管与所述中心筒体之间和/或最外层缠绕管外侧，所述垫条上开设有与所述缠绕管外轮廓相互配合的槽；
11.支撑定位装置，其用于与所述中心筒体、缠绕管及垫条固定连接，用于支撑所述中心筒体、缠绕管及垫条；
12.所述缠绕管包括均匀缠绕段和收口段，所述均匀缠绕段设置在中心筒体外侧，所述均匀缠绕段处的缠绕管沿着螺旋向上方向延伸，所述收口段连接在所述均匀缠绕段两端，所述收口段的一端与所述均匀缠绕段连接，所述收口段的另一端与管板连接。
13.进一步的，所述收口段处的缠绕管的内径等于所述均匀缠绕段处的缠绕管的内径。
14.进一步的，所述均匀缠绕段的一端处连接有假管板。
15.进一步的，所述垫条包括层间垫条和外层垫条，所述层间垫条设置在相邻的两层所述缠绕管之间，所述外层垫条设置在最外层的所述缠绕管外侧，所述外层垫条的上下两端与分别所述中心筒体的上下两端处的定位块固定连接。
16.进一步的，所述层间垫条一侧面开槽，开槽方向朝向靠外层的所述缠绕管，开槽形状与所述外层缠绕管相互配合，所述层间垫条的另一侧面呈平面，其朝向靠内层的所述缠绕管，并且与靠内层的所述缠绕管接触压紧，所述外层垫条的两侧面均为平面。
17.进一步的，所述层间垫条一侧上设有若干卡箍，所述卡箍的开口方向朝向所述层间垫条的另一侧，开口形状与所述外层缠绕管相互配合，所述层间垫条的另一侧面呈平面，其朝向靠内层的所述缠绕管，并且与靠内层的所述缠绕管接触压紧，所述外层垫条的两侧面均为平面。
18.进一步的，所述层间垫条两侧面均开槽，其开槽方向分别朝向其相对应的缠绕管，开槽形状与其对应的缠绕管相互配合；所述外层垫条朝向最外层所述缠绕管的一侧开槽，其开槽方向朝向最外层所述缠绕管，其开槽形状与最外层的所述缠绕管的形状相互配合，所述外层垫条的另一侧为平面。
19.进一步的，所述外层垫条外环绕固定有加强筋，所述加强筋的延伸方向与所述中心筒体的周向相同，所述加强筋和所述外层垫条之间固定有导流板。
20.进一步的，所述中心筒体下部还设有固定销、支撑管和支撑板，所述连接管两侧固定有顶部拉杆。
21.进一步的，所述缠绕管包括换热缠绕管和支撑缠绕管，所述换热缠绕管的腔体中有换热介质流过，用于对所述中心筒体进行换热；所述支撑缠绕管的腔体中无换热介质流过，用于增强对换热缠绕管的支持力。
22.本实用新型的有益效果在于：通过特殊的结构设计，在保证满足热工及结构要求的前提下，提高缠绕管的加工精度(防止绕制过程中收口位置出现管子干涉、碰撞等情况)，增强安全性(传热管表面无焊接)，提升换热器的力学及抗震性能；收口段的半径设计能够提升本实用新型组件的支持力，并且能够支持涡流探头顺利通过，这样的管径设计保证了本实用新型保护的换热组件能够支持在役检查。
附图说明
23.图1是本实用新型提供的侧向收口的立式缠绕管式换热组件的结构示意图；
24.图2是本实用新型提供的缠绕管的结构示意图；
25.图3是本实用新型提供的单侧开槽层间垫条一个视角的结构示意图；
26.图4是本实用新型提供的单侧开槽层间垫条另一视角的结构示意图；
27.图5是本实用新型提供的单侧开槽层间垫条与缠绕管配合的结构示意图；
28.图6是本实用新型提供的两侧开槽层间垫条一个视角的结构示意图；
29.图7是本实用新型提供的两侧开槽层间垫条另一视角的结构示意图；
30.图8是本实用新型提供的两侧开槽层间垫条与缠绕管配合的结构示意图；
31.图9是本实用新型提供的外层垫条一个视角的结构示意图；
32.图10是本实用新型提供的外层垫条另一视角的结构示意图；
33.图11是本实用新型提供的卡箍式层间垫条一个视角的结构示意图；
34.图12是本实用新型提供的卡箍式层间垫条另一视角的结构示意图。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
36.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
39.如图1～10所示本实用新型提供一种侧向收口的立式缠绕管式换热组件，包括：
40.垂向设置的中心筒体6，其上下两端焊接有连接板2，其顶部连接有连接管1；
41.缠绕管14，缠绕在所述中心筒体6外侧，所述缠绕管14在沿所述中心筒体6的径向上被分为至少两层；
42.垫条，设置在相邻的两层所述缠绕管14之间和/或所述缠绕管14与所述中心筒体6之间和/或最外层缠绕管14外侧，所述垫条上开设有与所述缠绕管14外轮廓相互配合的槽；
43.支撑定位装置，其用于与所述中心筒体6、缠绕管14及垫条固定连接，用于支撑所述中心筒体6、缠绕管14及垫条；
44.所述缠绕管14包括均匀缠绕段141和收口段142，所述均匀缠绕段141设置在中心筒体+外侧，所述均匀缠绕段141处的缠绕管14沿着螺旋向上方向延伸，所述收口段142连接在所述均匀缠绕段141两端，所述收口段142的上端连接有管板12。
45.进一步的，所述收口段142处的缠绕管14的内径等于所述均匀缠绕段141处的缠绕管14的内径，在收口处的管道内径和均匀段的管道内径相等，能够对收口段缠绕管提供足够的支持力，确保结构支持强度，所述缠绕管的收口段处的弯曲半径可以保证涡流探头的顺利通过，这样的管径设计保证了本实用新型保护的换热组件能够支持在役检查。
46.进一步的，所述均匀缠绕段141的下端处连接有假管板10。
47.进一步的，所述垫条包括层间垫条13和外层垫条4，所述层间垫条13设置在相邻的两层所述缠绕管14之间，所述外层垫条4设置在最外层的所述缠，管14外侧，所述外层垫条4的上下两端与分别所述中心筒体6的上下两端处的定位块3固定连接。
48.如图3-5所示，所述层间垫条13可采用一侧面开槽形式，开槽方向朝向靠外层的所述缠绕管14，开槽形状与外层的所述缠绕管14相互配合，所述层间垫条13的另一侧面呈平面，其朝向靠内层的所述缠绕管14，并且与靠内层的所述缠绕管接触压紧，所述外层垫条4的两侧面均为平面。
49.如图11-12所示，所述层间垫条13可采用卡箍形式，其一侧上设有若干卡箍131，所
述卡箍131的开口方向朝向所述层间垫条13的另一侧，开口形状与外层的所述缠绕管14相互配合，所述层间垫条13的另一侧面呈平面，其朝向靠内层的所述缠绕管14，并且与靠内层的所述缠绕管14接触压紧，所述外层垫条4的两侧面均为平面。
50.如图6-10所示，所述层间垫条13还可采用两侧面均开槽形式，其开槽方向分别朝向其相对应的缠绕管14，开槽形状与其对应的缠绕管14相互配合；所述外层垫条4朝向最外层所述缠绕管14的一侧开槽，其开槽方向朝向最外层所述缠绕管，其开槽形状与最外层的所述缠绕管的形状相互配合，所述外层垫条的另一侧为平面。
51.进一步的，所述外层垫条4外环绕固定有加强筋5，所述加强筋5的延伸方向与所述中心筒体6的周向相同，所述加强筋5和所述外层垫条4之间固定有导流板11。
52.进一步的，所述中心筒体6下部还设有固定销16、支撑管17和支撑板18，所述连接管1两侧固定有顶部拉杆15。
53.进一步的，所述缠绕管14包括换热缠绕管和支撑缠绕管，所述换热缠绕管的腔体中有换热介质流过，用于对所述中心筒体6进行换热；所述支撑缠绕管的腔体中无换热介质流过，用于增强对所述换热缠绕管的支持力。
54.本实用新型通过特殊的结构设计，在保证满足热工及结构要求的前提下，提高缠绕管的加工精度(防止绕制过程中收口位置出现管子干涉、碰撞等情况)，增强安全性(传热管表面无焊接)，提升换热器的力学及抗震性能；收口段的半径设计能够提升本实用新型组件的支持力，并且能够支持涡流探头顺利通过，这样的管径设计保证了本实用新型保护的换热组件能够支持在役检查。
55.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。