[实用新型]一种缠绕管式换热器中的芯体结构

说明书

一种缠绕管式换热器中的芯体结构，包括有中心筒(1)和沿着中心筒(1)的轴向螺旋缠绕在中心筒(1)上的换热管，其特征在于还包括有至少一个支撑组件，其中一支撑组件设置在中心筒(1)轴向上的中间位置处，各支撑组件包含有支撑件(2)和工装环(3)，且该支撑组件中的支撑件(2)至少有两个，并分别沿着中心筒(1)的周向间隔设置在中心筒(1)上，相邻两个支撑件(2)之间形成有绕管空间(20)，所述换热管避开支撑件(2)绕设在所述绕管空间(20)上；所述工装环(3)套接在各支撑件(2)外，并与各支撑件(2)的外侧壁相连接。本申请能有效解决芯体在穿芯过程中挠度过大的问题。

技术领域

本实用新型属于换热器技术领域，具体涉及一种缠绕管式换热器中的芯体结构。

背景技术

缠绕管式换热器中最重要的结构是芯体结构，芯体一般包括中心筒和绕设在中心筒上的换热管，芯体的质量直接影响着换热器的换热效率。如今随着换热设备越做越大，换热器内的芯体的长度和重量都大大提高，使得芯体在绕管及穿芯过程中存在挠度过大的问题。

为了解决上述挠度过大的问题，专利号为ZL201220603652.0的实用新型专利《高压绕管式换热器中心筒加强装置》(授权公告号为CN202885636U)公开的结构包括中心筒、缠绕在中心筒外的换热管以及设置在中心筒和换热管之间的垫条，在中心筒的内壁上设置有加强支撑筋。该专利通过将加强支撑筋与中心筒焊接为一体，大大提高了中心筒横截面的惯性矩和中心筒的抗弯模量，有效地减少了中心筒的挠度。但该结构需要在中心筒内部焊接加强支撑筋，会较大程度地增加芯体的重量，且不便于加工实施。同时芯体在绕管及穿芯过程中还是有可能因为挠度的问题使得芯体中间位置下沉。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能有效解决芯体在穿芯过程中挠度过大问题的缠绕管式换热器中的芯体结构。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种能同时有效解决芯体在绕管过程中挠度过大问题的缠绕管式换热器中的芯体结构。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种缠绕管式换热器中的芯体结构，包括有中心筒和沿着中心筒的轴向螺旋缠绕在中心筒上的换热管，其特征在于还包括有至少一个支撑组件，其中一支撑组件设置在中心筒轴向上的中间位置处，各支撑组件包含有支撑件和工装环，且该支撑组件中的支撑件至少有两个，并分别沿着中心筒的周向间隔设置在中心筒上，相邻两个支撑件之间形成有绕管空间，所述换热管避开支撑件绕设在所述绕管空间上；所述工装环套接在各支撑件外，并与各支撑件的外侧壁相连接。

为了进一步解决上述第二个技术问题，优选的，各所述支撑组件中，所述工装环沿周向分成与支撑件数量相匹配的多个单元件，各单元件对应各自的绕管空间设置，且各单元件的两端部拆卸式地连接在相邻两个支撑件的外侧壁上。

为便于绕管时可以顺利转动，所述工装环的横截面呈圆环形。

进一步的，各所述支撑件的横截面呈由内而外逐渐扩大的扇形，各支撑件的内侧壁与中心筒的筒壁相连，各支撑件的外侧壁与相邻两个单元件之间相对的端部连接。扇形结构的支撑件能有效提高支撑件与单元件之间的连接稳定性，使得相邻两个单元件上相对的端部能同时连接在同一支撑件上，并有利于换热管的绕设。

为便于支撑件与单元件之间的连接和拆卸，优选的，所述支撑件与单元件之间通过螺栓连接。

在上述各方案中，所述中心筒的轴向长度与换热管绕设在中心筒上后围合成的外径之比优选为20～30。即芯体为超长芯体，通过在超长芯体轴向上的中间位置设置支撑件和工装环，有效解决了因芯体长径比很大而造成挠度很大的问题。当然，也适用于芯体的长径比为20以下的常规芯体结构。

最后，所述支撑件上开设有供流体流过的轴向通孔。可通过计算流通面积是否足够再决定是否需要开设轴向通孔。