一种柔性杆件连接中心管结构的制作方法

本技术涉及绕管换热器的中心管连接，具体是一种柔性杆件连接中心管结构。

背景技术：

1、绕管换热器是一种换热高效、运用广泛的管壳式换热器。缠绕管束由左、右管板、中心管、换热管、垫条等组成。中心管连接左、右管板，构成缠绕骨架主体。换热管逐层缠绕在中心管上。在管束绕制过程中，左、右管板支承在滚轮上，一侧管板连有传动电机，传动电机带动缠绕骨架主体进行转动，中心管(组件)起支撑缠绕管束重量及传递扭力的作用。壳体与左、右管板焊接连接，壳体、中心管(组件)与左、右管板构成相互约束。然而，一方面，在制作过程，缠绕管束套装壳体，进行壳体最终环焊缝焊接时，焊缝收缩引起壳体长度变短，将牵扯左、右管板向内侧移动，由于中心管的存在，阻碍左、右管板向内侧移动，必然在壳体、中心管(组件)与左、右管板之间产生较大约束应力，约束应力将导致管板变形，导致壳体最终焊缝容易产生裂纹，影响设备安全使用；另一方面，绕管换热器在使用过程中，中心管与壳体热膨胀量不同时，因热胀差作用，也必然在壳体、中心管(组件)与左、右管板之间产生约束应力，约束应力将导致管板变形。当管箱与管板为法兰连接时，管板变形将导致法兰密封失效泄漏，影响设备安全使用。基于此设计一种柔性杆件连接中心管结构，使中心管(组件)具有轴向可伸缩性，从而打破壳体、管板与中心管之间的约束。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种柔性杆件连接中心管结构，将中心管组件做成活动连接的两部分，在管束绕制过程中，能固定左管板、右管板的位置，中心管组件能够传递扭力、支撑换热管束重量，同时防止中心管组件的两部分脱开分离。

2、本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种柔性杆件连接中心管结构，所述结构包括中心管组件、壳体、左管板和右管板，所述中心管组件包括内芯管和中心主管，所述中心主管局部套接在内芯管的外侧，所述内芯管的中线处设置有定位板，所述定位板上贯穿有柔性杆件，所述柔性杆件的两端分别向外侧延伸，并依次贯穿内芯管、中心主管。所述壳体套接在中心管组件的外侧，所述壳体分别与左管板、右管板连接，所述内芯管与左管板连接，所述中心主管与右管板连接，所述定位板的左端与左管板连接，且其另外的相对两侧分别与内心管的内壁连接。当中心主管与内芯管及定位板之间产生相对位移时，通过定位板在柔性杆件的中间位置施加集中载荷p，该载荷p易使柔性杆件产生弯曲变形，因而形成柔性连接结构，该柔性连接结构在管束绕制过程中可临时固定中心主管与内芯管的轴向相对位置，克服管束绕制过程的窜动力，防止左管板、右管板轴向窜动跑位；在设备使用过程中，因壳体与中心管组件之间的热膨胀差，使中心主管与内芯管发生相对轴向位移时，柔性杆件将通过发生较大弯曲变形来吸收热膨胀差，从而消除壳体、左管板、右管板及中心管组件之间因热膨胀差产生的应力。

3、进一步的，所述内芯管设置有两个贯穿并相互对称的第一矩形孔，所述中心主管设置有两个贯穿并相互对称的第二矩形孔，所述第一矩形孔与第二矩形孔对齐。

4、进一步的，所述定位板设置有贯穿的第三矩形孔，所述柔性杆件的两端与第二矩形孔相配合，所述柔性杆件的中部与第三矩形孔相配合，柔性杆件局部采用矩形截面的目的是增大柔性杆件与第一矩形孔的接触面积，在绕制管束过程传递扭转力时，减小柔性杆件与矩形孔壁之间的挤压应力。

5、进一步的，所述柔性杆件与第二矩形孔进行周向焊接，焊后打磨焊缝与中心主管的外壁平齐。

6、进一步的，所述第一矩形孔的长度大于第二矩形孔的长度。

7、进一步的，所述柔性杆件的长度与中心主管的外径一致，所述中心主管的内径与内芯管的外径相配合。

8、本实用新型的有益效果是：

9、1、本实用新型通过柔性杆件使得中心管组件能够传递扭力，解锁中心管组件、左管板、右管板、壳体之间的约束，消除中心管组件、左管板、右管板、壳体之间因制造过程的壳体环焊缝焊接收缩所产生的约束应力，以及消除设备使用过程中，中心管组件与壳体之间存在热胀差产生的约束应力。

10、2、本实用新型在换热管管束绕制过程中，能固定左管板、右管板的位置。

11、3、本实用新型的柔性杆件能防止中心管组件的两部分脱开分离。

技术特征：

1.一种柔性杆件连接中心管结构，其特征在于：包括中心管组件，所述中心管组件包括内芯管(1)和中心主管(2)，所述中心主管(2)局部套接在内芯管(1)的外侧，所述内芯管(1)的中线处设置有定位板(4)，所述定位板(4)上贯穿有柔性杆件(3)，所述柔性杆件(3)的两端分别向外侧延伸，并依次贯穿内芯管(1)、中心主管(2)。

2.根据权利要求1所述的一种柔性杆件连接中心管结构，其特征在于：所述内芯管(1)设置有两个贯穿并相互对称的第一矩形孔(7)，所述中心主管(2)设置有两个贯穿并相互对称的第二矩形孔(8)，所述第一矩形孔(7)与第二矩形孔(8)对齐。

3.根据权利要求2所述的一种柔性杆件连接中心管结构，其特征在于：所述定位板(4)设置有贯穿的第三矩形孔(9)，所述柔性杆件(3)的两端与第二矩形孔(8)相配合，所述柔性杆件(3)的中部与第三矩形孔(9)相配合。

4.根据权利要求3所述的一种柔性杆件连接中心管结构，其特征在于：所述柔性杆件(3)与第二矩形孔(8)进行周向焊接。

5.根据权利要求3或4所述的一种柔性杆件连接中心管结构，其特征在于：所述第一矩形孔(7)的长度大于第二矩形孔(8)的长度。

6.根据权利要求1所述的一种柔性杆件连接中心管结构，其特征在于：所述柔性杆件(3)的长度与中心主管(2)的外径一致，所述中心主管(2)的内径与内芯管(1)的外径相配合。

7.根据权利要求1所述的一种柔性杆件连接中心管结构，其特征在于：还包括壳体(10)、左管板(5)和右管板(6)，所述壳体(10)套接在中心管组件的外侧，所述壳体(10)分别与左管板(5)、右管板(6)连接，所述内芯管(1)与左管板(5)连接，所述中心主管(2)与右管板(6)连接，所述定位板(4)的左端与左管板(5)焊接连接，且其另外的相对两侧分别与内芯管(1)的内壁焊接连接。

技术总结
本技术公开了一种柔性杆件连接中心管结构，涉及绕管换热器的中心管连接技术领域，包括中心管组件，中心管组件包括内芯管和中心主管，中心主管局部套接在内芯管的外侧，内芯管的中线处设置有定位板，定位板上贯穿有柔性杆件，柔性杆件的两端分别向外侧延伸，并依次贯穿内芯管、中心主管。本技术能够使中心管组件具有轴向可伸缩性，从而打破壳体、管板与中心管组件之间的约束。

技术研发人员：饶谋生,徐慧,王娟
受保护的技术使用者：四川川润动力设备有限公司
技术研发日：20230829
技术公布日：2024/3/21