阅读说明：本技术 换热管束的装配工艺 (Assembly process of heat exchange tube bundle ) 是由 李进 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种换热管束的装配工艺,它包括如下步骤：(1)装第一层换热管；(2)装第二层换热管；(3)重复步骤(2),依次安装其余各层换热管；(4)换热管全部安装完毕后,将上管板、下管板向中间移动至和内筒端部接触,固定连接上管板、下管板与内筒；完成换热管束的装配。由里向外逐层安装,适应于由里向外按同心圆排列的管束装配,且配合设计了一种装配工装,使得管束装配更方便。(The invention relates to an assembly process of a heat exchange tube bundle, which comprises the following steps: (1) installing a first layer of heat exchange tubes; (2) installing a second layer of heat exchange tubes; (3) repeating the step (2), and sequentially installing the other layers of heat exchange tubes; (4) after the heat exchange tubes are completely installed, the upper tube plate and the lower tube plate move towards the middle to be contacted with the end part of the inner cylinder, and the upper tube plate, the lower tube plate and the inner cylinder are fixedly connected; and finishing the assembly of the heat exchange tube bundle. From inside to outside successive layer installation, be adapted to from inside to outside according to the assembly of the tube bank of concentric circles range, and the cooperation has designed an assembly fixture for the tube bank assembly is more convenient.)

换热管束的装配工艺

技术领域

本发明涉及换热器，具体涉及一种换热管束的装配工艺。

背景技术

在径向反应器中，因为换热管外空间需要装填催化剂，因此不能采用传统的折流板或支持板那样的结构来保持换热管间距，因为这样的结构无法装卸催化剂。此外，径向反应器在组装管束时，也不便采用先搭好框架然后穿管的工艺，而是要由内而外一层一层地装配换热管。

发明内容

本发明提出一种换热管束的装配工艺。

本发明的技术方案：

一种换热管束，它包括内筒以及设置在内筒上下两端的上管板、下管板，所述内筒外周由上至下设置有若干固定件，并通过固定件固定连接有若干换热管，若干换热管由内至外分成若干层，且每层换热管均环绕内筒一周均匀排列，所述上管板、下管板上均匀分布设置有若干管孔，所述换热管两端分别一一对应并穿过上管板、下管板上的管孔伸出；所述固定件包括若干指环套，指环套一一对应套装在换热管上，最内层指环套与内筒固定连接，外一层指环套通过定距环以及若干定位块与内一层指环套固定连接。

进一步，所述换热管两端伸出长度由内至外呈阶梯状递减

一种上述换热管束的装配工艺，所述最内层换热管为第一层换热管，其特征在于，它包括如下步骤：

（1）装第一层换热管

将每根换热管所需的指环套全部套上，并将指环套滑至对应位置；若第一层有n1根换热管，则将内筒外圆分为n1等分，在内筒外侧画出n1条母线；选择其中一条母线，将第一根换热管紧贴内筒外壁上，将指环套固定于内筒外壁上，并与所选母线重叠；依此类推装其余的换热管；第一层换热管全部组装完毕后，装上管板、下管板；将第一层所有换热管的头部分伸入分别上管板、下管板对应的管孔；接着在第一层指环套的位置安装第一层定距环，将第一层每个指环套与第一层定距环点焊固定。

（2）装第二层换热管

若第二层换热管有n2根，将第一层定距环分为n2等分，并在定距环上划出分度线；在每个分度线的位置固定一定距块；将第二层换热管所需的指环全部装上，将指环套与所对应的定位块固定连接；在第二层指环套与定位块全部固定完毕后，向内靠拢上管板、下管板，将第二层所有换热管的头部分伸入分别上管板、下管板对应的管孔；在第二层指环套的位置安装第二层定距环，将第二层每个指环套与第二层定距环点焊固定。

（3）重复步骤（2），依次安装其余各层换热管。

（4）换热管全部安装完毕后，将上管板、下管板向中间移动至和内筒端部接触，固定连接上管板、下管板与内筒；完成换热管束的装配。

由里向外逐层安装，这种方法正好适应于由里向外按同心圆排列的这种新型管束。

进一步，在装配过程中，使用装配工装辅助装配，使得管束装配更加方便；所述装配工装包括空心轴，在步骤（1）之前，将内筒套在空心轴上，并通过胀紧机构胀紧连接内筒与空心轴，将上管板、下管板从空心轴两端套在空心轴上，与空心轴动配合，且将空心轴置于辊轮架上，在步骤（4）之后，通过胀紧机构松开内筒与空心轴，抽出空心轴；将空心轴置于辊轮架上，安装作业时，只要适当转动空心轴，就可获得操作的最佳位置。

进一步，所述装配工装还包括若干导向头，在步骤（1）、（2）、（3）中，在换热管端装插导向头；配合换热管两端伸出长度由内至外呈阶梯状递减设计，使得换热管的管头能够比较顺利地进入上管板、下管板的管孔中；否则，几千根换热管要同时进入管孔中将会非常困难，甚至不可能。

进一步，所述胀紧机构包括定位导套、胀紧锥以及若干胀紧滑块，所述定位导套设置在空心轴内，与空心轴同心且固定连接，所述胀紧锥的尾端伸入定位导套内，与定位导套动配合，并由调节结构驱动与定位导套作相对移动，所述空心轴上一周圈设置有若干孔，所述胀紧滑块一一对应设置在孔内，与空心轴动配合，所有胀紧滑块分布在胀紧锥一周，与胀紧锥的锥面接触，随胀紧锥移动，顶动胀紧滑块伸出空心轴，并顶在内筒上，胀紧连接内筒与空心轴，或松开胀紧滑块，松开内筒与空心轴。

进一步，所述调节结构包括端盖、胀紧螺杆，所述端盖通过端盖紧固件盖装在空心轴一端，所述胀紧螺杆穿过端盖伸入空心轴内驱动连接胀紧锥，所述胀紧螺杆与端盖螺纹连接，旋转胀紧螺杆，驱动胀紧锥移动。

进一步，所述胀紧螺杆与空心轴同心，且与胀紧锥固定连接。

进一步，所述胀紧机构共两个，分别设置在空心轴两端。

本发明优点是，设计合理，结构简单，由里向外逐层安装，适应于由里向外按同心圆排列的管束装配，且配合设计了一种装配工装，使得管束装配更方便。

附图说明

图1是换热管束与装配工装配合连接示意图。

图2是图1A-A剖面示意图。

图3是图1局部放大示意图。

图4是换热管装配示意图。

图5是装配工装结构示意图。

图6是胀紧结构示意图。

图中 内筒1 上管板2 下管板3 固定件4 换热管5 指环套4-1 定距环4-2 定位块4-3 装配工装6 空心轴6-1上 胀紧机构6-2 导向头6-3 定位导套6-2-1 胀紧锥6-2-2 胀紧滑块6-2-3 端盖6-2-4-1 胀紧螺杆6-2-4-2 端盖紧固件6-2-4-3。

具体实施方式

如图1-6所示，一种换热管束，它包括内筒1以及设置在内筒1上下两端的上管板2、下管板3，所述内筒1外周由上至下设置有若干固定件4，并通过固定件4固定连接有若干换热管5，若干换热管5由内至外分成若干层，且每层换热管5均环绕内筒一周均匀排列，所述上管板2、下管板3上均匀分布设置有若干管孔，所述换热管5两端分别一一对应并穿过上管板2、下管板3上的管孔伸出；所述固定件4包括若干指环套4-1，指环套4-1一一对应套装在换热管5上，最内层指环套4-1与内筒1固定连接，外一层指环套4-1通过定距环4-2以及若干定位块4-3与内一层指环套4-1固定连接；所述换热管5两端伸出长度由内至外呈阶梯状递减；所述换热管5中部弯曲，且与内筒1的形状相吻合。

上述换热管束的装配工艺，所述最内层换热管为第一层换热管，它包括如下步骤：

（1）装第一层换热管

将每根换热管所需的指环套全部套上，并将指环套滑至对应位置；若第一层有n1根换热管，则将内筒外圆分为n1等分，在内筒外侧画出n1条母线；选择其中一条母线，将第一根换热管紧贴内筒外壁上，使换热管的弯曲方向与内筒的形状相吻合，将指环套点焊固定于内筒外壁上，并与所选母线重叠；依此类推装其余的换热管；第一层换热管全部组装完毕后，装上管板、下管板；将第一层所有换热管的头部分伸入分别上管板、下管板对应的管孔；在第一层指环套的位置安装第一层定距环，将第一层每个指环套与第一层定距环点焊固定。

（2）装第二层换热管

若第二层换热管有n2根，将第一层定距环分为n2等分，并在定距环上划出分度线；在每个分度线的位置点焊固定一定距块；将第二层换热管所需的指环全部装上，将指环套与所对应的定位块点焊固定；在第二层指环套与定位块全部固定完毕后，向内靠拢上管板、下管板，将第二层所有换热管的头部分伸入分别上管板、下管板对应的管孔；在第二层指环套的位置安装第二层定距环，将第二层每个指环套与第二层定距环点焊固定。

（3）重复步骤（2），依次安装其余各层换热管。

（4）换热管全部安装完毕后，将上管板、下管板向中间移动至和内筒端部接触，点焊固定上管板、下管板与内筒；完成换热管束的装配。

在装配过程中，使用装配工装6辅助装配，使得管束装配更加方便；所述装配工装6包括空心轴6-1，在步骤（1）之前，将内筒1套在空心轴6-1上，并通过胀紧机构6-2胀紧连接内筒1与空心轴6-1，将上管板2、下管板3从空心轴6-1两端套在空心轴6-1上，与空心轴6-1动配合，且将空心轴6-1置于辊轮架上，在步骤（4）之后，通过胀紧机构6-2松开内筒1与空心轴6-1，抽出空心轴6-1；所述装配工装6还包括若干导向头6-3，在步骤（1）、（2）、（3）中，在换热管5端装插导向头6-1；所述胀紧机构6-2共两个，分别设置在空心轴6-1两端；所述胀紧机构6-2包括定位导套6-2-1、胀紧锥6-2-2以及若干胀紧滑块6-2-3，所述定位导套6-2-1设置在空心轴6-1内，与空心轴6-1同心且固定连接，所述胀紧锥6-2-2的尾端伸入定位导套6-2-1内，与定位导套6-2-1动配合，并由调节结构驱动与定位导套6-2-1作相对移动，所述空心轴6-1上一周圈设置有若干孔，所述胀紧滑块6-2-3一一对应设置在孔内，与空心轴6-1动配合，所有胀紧滑块6-2-3分布在胀紧锥6-2-2一周，与胀紧锥6-2-2的锥面接触，随胀紧锥6-2-2移动，顶动胀紧滑块6-2-3伸出空心轴6-1，并顶在内筒1上，胀紧连接内筒1与与空心轴6-1，或松开胀紧滑块6-2-2，松开内筒1与空心轴6-1；所述调节结构包括端盖6-2-4-1、胀紧螺杆6-2-4-2，所述端盖6-2-4-1通过端盖紧固件6-2-4-3盖装在空心轴6-1一端，所述胀紧螺杆6-2-4-2穿过端盖6-2-4-1伸入空心轴6-1内驱动连接胀紧锥6-2-2，所述胀紧螺杆6-2-4-2与端盖6-2-4-1螺纹连接，旋转胀紧螺杆6-2-4-2，驱动胀紧锥6-2-2移动；所述胀紧螺杆6-2-4-2与空心轴6-1同心，且与胀紧锥6-2-2固定连接。

由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。