[发明专利]一种换热管低流阻快装挂件

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于管壳式换热器、热交换反应器等设备中换热管入水端强化传热和防污除污的内插元件的支撑元件。

背景技术

二十一世纪随着社会的不断进步，当今社会节能减排是一项全世界都非常重视的关键技术，尤其是在石油、化工、火电、核电、冶金、轻工、航空器件和船舶车辆等众多领域都要应用到许多的换热器，其中应用最为广泛的是管壳式换热器，但在这些换热管中内壁普遍存在层积污垢，导致流体在管道中输送阻力增加，严重时会堵塞管道，同时传热性能大为下降；换热管内污垢会严重降低传热效率而引起重大能源浪费，与此同时污垢一般具有腐蚀性，管壁会因此腐蚀，泄露流体造成重大安全隐患。

在上述问题上，传统上的处理办法就是被迫采取停产请专业清洗人员进行清洗，这样不仅耽搁了工厂的生产进度，同时还需要支付昂贵的清洗费用；为了更好的解决这个问题，人们一直研究采用不停产的在线自动强化传热和除垢防垢的各种办法和装置。之后中国专利号为ZL200520127121.9，公开了发明名称为“转子式自清洁强化传热装置”的专利申请，此装置是由挂件、转子、柔性轴和支撑管构成，两挂件分别固定在换热管的两端；转子的外表有螺旋棱，转子上有中心孔；支撑管设在转子与固定架之间，柔性轴穿过转子的中心孔和支撑管固定在两固定架上。该装置具有在线自动防垢除垢、和强化传热的功能，流体在传热管内顺流或者逆流的情况下，均有防垢除垢和强化传热的作用。其中挂件为一种导流式自撑紧挂件，中国专利申请号为201010184095.9，其主要包括空心轴、连接杆、支撑台和伸出端，空心轴、支撑台和伸出端三者为带内孔的同心柱状体，能很好地保证柔性轴的对中性，但缺点是挂件安装在换热管入口时造成的阻力损失较大，安装在出水端时，会将换热管的杂物阻滞在出口处，以致将其堵塞；为解决换热管入口压力损失较大的问题，中国专利申请号201110097258.4，发明名称为“换热管内纽带型挂件”，其主要包括纽带和配合套管，纽带由纽带叶片和中心轴孔组成，配合套管由长圆套筒、短圆套筒及凹槽组成，其有效地减小了换热管入口处的压力损失，同时增加了流体的扰动，但是实际电厂安装时，需要快速安装，安装前需要将入水端限位件焊好，然后将组合转子从出水端穿入换热管，最后安装入水端挂件，而现有换热管入水端挂件无法满足此要求。

发明内容

本发明的目的是设计一种新结构用于换热管入水端转轴的固定，一种换热管低流阻快装挂件能够满足施工现场快速安装的要求，提高挂件安装效率，减小换热管入口处流体的阻力损失，同时保证入水端挂件的稳定性。

本发明为达到上述目的采用的技术方案是：一种换热管低流阻快装挂件，由挂件体和套管组成，挂件体包括空心轴、连接杆、支撑台和伸出端，连接杆连接空心轴和支撑台，支撑台、空心轴的轴心与连接杆的中心同轴，伸出端为连接杆穿过支撑台的延伸部分，伸出端深入到换热管内，挂件体的连接杆为弧形结构，且连接杆与伸出端中心区域是空的，连接杆有实体的部位与换热管入口有一段距离，有效地减小了换热管入口处的阻力损失；套管由两段同心圆柱组成，套管有内孔，内孔直径略大于支承轴外径，套管单侧有套管开槽，槽宽略大于支撑轴外径，便于支撑轴直接装入套管，套管小直径圆柱段套管开槽处的对面侧外径有一套管凸台，套管凸台外径小于套管大直径圆柱段的外径；挂件体的空心轴内设置有与套管开槽配合的空心轴凸台，空心轴凸台内径与套管内径相同，套管凸台、套管开槽分别与空心轴开槽、空心轴凸台配合，套管的小直径圆柱段沿其轴线可插入空心轴的孔内，保证支撑轴始终位于换热管中心。

本发明一种换热管低流阻快装挂件，挂件体的空心轴末端设置有挡台，其开孔内径与套管内径相同，在保证支撑轴可以穿过的前提下，可以顶住套管，防止运行一段时间套管前端大直径圆柱段磨损后套管从挂件体的中心轴末端脱出。

本发明一种换热管低流阻快装挂件，支撑台两侧对称，在没有设置连接杆的部位可以开豁口，支撑台与伸出端根部之间设置有环形槽，换热管端部可插入此环形槽内，以保证安装的稳定性，其槽深能适应支撑轴一定长度的轴向伸长，有效地避免挂件体脱出换热管。

所述一种换热管低流阻快装挂件，其特征在于：伸出端根部外径与换热管内径相同，远端外径比换热管内径略小，利于快速安装。

本发明一种换热管低流阻快装挂件的材料是具有一定韧性的塑料、金属或者复合材料。