換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件，主要由支撐抓、預(yù)緊彈簧和掛件體組成，掛件體的上部安裝有預(yù)緊彈簧，掛件體的下部有用于方便穿裝柔性軸的圓錐孔，掛件體的中部有柔性軸對(duì)中孔；支撐抓有多個(gè)并與掛件體中心線成V型，預(yù)緊彈簧和掛件體內(nèi)置于換熱管內(nèi)，支撐爪一端與掛件體連接為一體，另一端彎折后能懸掛在換熱管管端，支撐爪最外端到換熱管中心的距離大于換熱管半徑。掛件體上部設(shè)置擋板，預(yù)緊彈簧位于擋板內(nèi)部。支撐爪與掛件體中心線的夾角為30-60度。本發(fā)明結(jié)構(gòu)能有效地防止掛件的脫出以及倒伏；掛件體前部有預(yù)緊彈簧，能夠有效地吸收液體波動(dòng)造成的瞬間沖擊力，并能給柔性軸提供一個(gè)預(yù)緊力，增加裝置的工作穩(wěn)定性以及使用壽命。
【專利說明】換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種管殼式換熱器、熱交換器等設(shè)備中換熱管強(qiáng)化傳熱以及防垢除垢裝置的入水端以及出水端支撐元件。
技術(shù)背景
[0002]能源短缺是影響世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，是急需解決的世界問題。節(jié)能減排是解決能源問題的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，管殼式換熱器被廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、制藥和機(jī)械等行業(yè)，其換熱效率的好壞直接決定著經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)境效益。然而換熱管管壁上普遍存在結(jié)垢的情況，不但造成流動(dòng)阻力的增加，并且還降低了換熱效率，對(duì)能源造成了極大的浪費(fèi)，換熱管內(nèi)的污垢還容易造成垢下腐蝕，嚴(yán)重影響設(shè)備的安全。
[0003]對(duì)于上述問題，傳統(tǒng)的方法是停機(jī)采用機(jī)械清洗、化學(xué)清洗等方法對(duì)其進(jìn)行清洗，不但造成人力物力的浪費(fèi)，還造成環(huán)境的污染。由于停機(jī)對(duì)設(shè)備進(jìn)行清洗，還會(huì)耽誤生產(chǎn)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為解決上述問題設(shè)計(jì)人員一直在研發(fā)能在不停機(jī)的情況下，在線強(qiáng)化傳熱以及防垢阻垢的方法和裝置。中國專利號(hào)為ZL200520127121.09，公開了發(fā)明名稱為“轉(zhuǎn)子式自清潔強(qiáng)化傳熱裝置”的專利號(hào)，此裝置是由掛件、轉(zhuǎn)子、柔性軸和支撐管構(gòu)成，兩掛件分別固定在換熱管的兩端；轉(zhuǎn)子的外表面有螺旋棱，轉(zhuǎn)子上有中心孔，柔性軸穿過轉(zhuǎn)子的中心孔固定在兩端的掛件上。該裝置具有在線自動(dòng)防垢、除垢以及強(qiáng)化傳熱的功能。其中掛件為一種導(dǎo)流式自撐緊掛件，中國專利號(hào)為201010184095.9，其主要包括空心軸、連接桿。支撐臺(tái)和伸出端，其能很好地保證柔性軸的對(duì)中性，但是掛件安裝在換熱管入口造成的換熱管阻力的損失比較大，實(shí)際安裝中需要在現(xiàn)場穿裝固定，安裝耗時(shí)較多。為解決掛件阻力比較大的問題，中國專利201210067268.8，公開了一種低流阻快裝掛件，這種掛件解決了入口阻力比較大的問題，但是由于其突出于管板，裝置在運(yùn)行過程中，由于管內(nèi)液體不穩(wěn)定導(dǎo)致限位件松動(dòng)，或者裝置安裝時(shí)柔性軸拉緊力不夠，會(huì)出現(xiàn)換熱管出水端掛件脫出換熱管的情況。掛件脫出會(huì)導(dǎo)致裝置工作效率的降低，脫出的掛件會(huì)在水流的沖擊下擺動(dòng)并與附近的掛件發(fā)生干涉，對(duì)附近裝置的安全運(yùn)行產(chǎn)生影響。并且裝置安裝完成后進(jìn)行換熱器封頭安裝時(shí)，由于掛件凸出于換熱管，封頭可能會(huì)與掛件發(fā)生干涉，造成掛件的倒伏，導(dǎo)致裝置的失效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決掛件容易脫出倒伏，以及安裝時(shí)預(yù)緊力不夠的問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件，掛件由支撐抓、預(yù)緊彈簧和掛件體組成，掛件體的上部安裝有預(yù)緊彈簧，掛件體的下部有用于方便穿裝柔性軸的圓錐孔，掛件體的中部有柔性軸對(duì)中孔，使柔性軸穿過掛件體始終處于換熱管的中心。支撐抓有多個(gè)并與掛件體中心線成V型，預(yù)緊彈簧和掛件體內(nèi)置于換熱管內(nèi)，支撐爪一端與掛件體連接為一體，另一端彎折后能懸掛在換熱管管端，提供支撐力；安裝時(shí)使預(yù)緊彈簧為壓縮狀態(tài)，當(dāng)安裝完成后預(yù)緊彈簧伸長，給限位件一軸向力，增加柔性軸的預(yù)緊力。本發(fā)明一種換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件的主體安裝于換熱管的內(nèi)部，支撐爪防止其脫出換熱管造成裝置的失效。
[0005]本發(fā)明換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件，掛件成V型內(nèi)置于換熱管內(nèi)，掛件不易脫出于換熱管，掛件的支撐爪最外端到換熱管中心的距離大于換熱管半徑，掛件支撐爪掛在換熱管的管端，為掛件提供軸向支撐力，并且保證掛件的掛件體處于換熱管的中心位置。掛件體上部有預(yù)緊彈簧，當(dāng)安裝裝置時(shí)，給預(yù)緊彈簧一個(gè)壓力，使其受力壓縮，人們采用工具拉緊柔性軸，并安裝限位件。安裝完成后，撤除預(yù)緊彈簧的壓力，預(yù)緊彈簧伸長并給限位件一個(gè)軸向力，從而增加裝置柔性軸的預(yù)緊力。防止由于柔性軸預(yù)緊力太小而導(dǎo)致柔性軸上轉(zhuǎn)子對(duì)換熱管的磨損，以及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)阻力變大導(dǎo)致的強(qiáng)化傳熱效果的降低。當(dāng)裝置運(yùn)行時(shí)，管內(nèi)液體會(huì)出現(xiàn)一定的波動(dòng)，會(huì)給裝置一定的沖擊力，預(yù)緊彈簧能吸收瞬間沖擊力，防止瞬間沖擊力過大造成的限位件的移位。當(dāng)瞬間的沖擊力過大，造成限位件發(fā)生輕微的移位時(shí)，預(yù)緊彈簧會(huì)增大伸長量來彌補(bǔ)由于限位件輕微的移位產(chǎn)生的限位件與掛件間的縫隙，使裝置能有效的運(yùn)行，增加裝置的使用壽命。掛件體上部設(shè)置擋板，擋板可以為一段圓環(huán)或帶缺口的圓環(huán)，預(yù)緊彈簧位于擋板內(nèi)部，保證預(yù)緊彈簧處于掛件體的中心位置，防止預(yù)緊彈簧伸長時(shí)出現(xiàn)偏心現(xiàn)象。掛件體下部有圓錐孔，安裝裝置時(shí)，圓錐孔能使柔性軸容易穿入掛件體中，提高了穿裝的效率。掛件的中部有對(duì)中孔，保證固定于掛件上的柔性軸處于換熱管中心的位置。
[0006]本發(fā)明換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件，支撐抓的個(gè)數(shù)為2個(gè)、3個(gè)或者多個(gè)，支撐爪與掛件體中心線(即換熱管軸心線)的夾角為30-60度，最好為30度、45度或60度，角度太小時(shí)支撐爪軸向投影長度會(huì)很大，角度太大時(shí)本發(fā)明換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件易從換熱管中脫出。
[0007]本發(fā)明換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件，掛件支撐爪與掛件體一次成型為一體或焊接、鉚接、粘結(jié)為一體。
[0008]本發(fā)明換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件，由高分子材料、高分子基復(fù)合材料、金屬或者陶瓷材料制作。
[0009]本發(fā)明有益效果:1、掛件內(nèi)置于換熱管內(nèi)，能有效地防止掛件的脫出以及倒伏。2、掛件體前部有預(yù)緊彈簧，能有效地吸收液體波動(dòng)造成的瞬間沖擊力，并能給裝置柔性軸提供一個(gè)預(yù)緊力，增加裝置的工作穩(wěn)定性以及使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件的局部剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是本發(fā)明換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件的實(shí)施例。
[0013]圖中:1-支撐爪，2-預(yù)緊彈簧，3-擋板，4-掛件體，5-對(duì)中孔，6_圓錐孔，7_換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件，8-換熱管，9-轉(zhuǎn)子，10-柔性軸，11-限位件。

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖3所示為可組裝自鎖式掛件的一個(gè)具體實(shí)施例:整套裝置主要包括換熱管8、柔性軸10、轉(zhuǎn)子9和本發(fā)明換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件7。當(dāng)安裝裝置時(shí)，給預(yù)緊彈簧2 —個(gè)軸向壓力，使其受力壓縮。用力拉緊柔性軸10，并安裝限位件11，當(dāng)安裝完成后，撤除預(yù)緊彈簧2的壓力，預(yù)緊彈簧2伸長給限位件11 一個(gè)軸向力，從而增加裝置柔性軸10的預(yù)緊力，防止由于柔性軸10預(yù)緊力太小而導(dǎo)致柔性軸10上轉(zhuǎn)子9對(duì)換熱管8的磨損，以及轉(zhuǎn)子9轉(zhuǎn)動(dòng)阻力變大導(dǎo)致的裝置強(qiáng)化傳熱效果的降低。當(dāng)裝置運(yùn)行時(shí)，由于管內(nèi)液體會(huì)出現(xiàn)一定的波動(dòng)，會(huì)給裝置一定的沖擊力，預(yù)緊彈簧2能吸收液體對(duì)裝置的瞬間沖擊力，防止由于瞬間沖擊力較大造成的限位件11的移位。由于瞬間的沖擊力過大，造成限位件11發(fā)生輕微的移位時(shí)，預(yù)緊彈簧2會(huì)伸長來彌補(bǔ)由于限位件11輕微的移位產(chǎn)生的限位件11與本發(fā)明換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件7間的縫隙，并且給柔性軸10—預(yù)緊力，使裝置能有效地運(yùn)行，并增加裝置的使用壽命。并且本發(fā)明換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件7的支撐爪I成V型內(nèi)置于換熱管8內(nèi)，本發(fā)明換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件7不易脫出于換熱管8。
[0015]如圖1到2所示，本發(fā)明換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件7的支撐爪I到換熱管8中心的距離大于換熱管8半徑，掛件支撐爪I懸掛在換熱管8的管端，為裝置提供軸向支撐力，并且保證掛件體4處于換熱管8的中心位置。掛件體4上部的擋板3，保證預(yù)緊彈簧2處于掛件體4的中心位置，防止預(yù)緊彈簧2伸長時(shí)出現(xiàn)偏心的現(xiàn)象。掛件體4的下部有圓錐孔6，當(dāng)安裝裝置時(shí)，柔性軸10需要穿過掛件體4的中心，圓錐孔6能使柔性軸10很容易的穿入掛件體4中，提高了穿裝的效率。本發(fā)明換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件7的中部有對(duì)中孔5，其主要是保證固定于本發(fā)明換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件7上的柔性軸10處于換熱管8中心的位置。
【權(quán)利要求】
1.換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件，其特征在于:主要由支撐抓、預(yù)緊彈簧和掛件體組成，掛件體的上部安裝有預(yù)緊彈簧，掛件體的下部有用于方便穿裝柔性軸的圓錐孔，掛件體的中部有柔性軸對(duì)中孔，柔性軸穿過掛件體；支撐抓有多個(gè)并與掛件體中心線成V型，預(yù)緊彈簧和掛件體內(nèi)置于換熱管內(nèi)，支撐爪一端與掛件體連接為一體，另一端彎折后能懸掛在換熱管管端，支撐爪最外端到換熱管中心的距離大于換熱管半徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件，其特征在于:掛件體上部設(shè)置擋板，預(yù)緊彈簧位于擋板內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件，其特征在于:擋板可以為一段圓環(huán)或帶缺口的圓環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件，其特征在于:支撐抓的個(gè)數(shù)為2個(gè)、3個(gè)或者多個(gè)，支撐爪與掛件體中心線的夾角為30-60度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件，其特征在于:支撐爪與掛件體中心線的夾角為30度、45度或60度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件，其特征在于:支撐爪與掛件體一次成型為一體或經(jīng)焊接、鉚接或粘結(jié)為一體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱管內(nèi)置式自預(yù)緊掛件，其特征在于:支撐抓和掛件體由高分子材料、高分子基復(fù)合材料、金屬或者陶瓷材料制作。
【文檔編號(hào)】F28G3/00GK104154810SQ201410385584
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】楊衛(wèi)民, 何長江, 關(guān)昌峰, 閻華 , 丁玉梅 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)