專利名稱：用于熱交換器管的保持模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于熱交換器管的保持模塊、一種具有多個保持模塊的熱交換器 管用裝配架(rack)、以及一種熱交換器管用裝配架的設(shè)立方法。
背景技術(shù)：
用于將熱能從一種介質(zhì)傳遞至另一種介質(zhì)的熱交換器尤其是管式熱交換器被廣 泛使用。根據(jù)應(yīng)用場合，多個管式熱交換器能夠組合成一段。如下文中更詳細地說明的那 樣，管式熱交換器例如包括熱交換器管，即，套管內(nèi)配置有多個但是至少一個內(nèi)管。借助于 框架和擱板裝配架(shelf rack)保持熱交換器管。但是，傳統(tǒng)的裝配架需要大量空間，而且這樣的裝配架的制造和其裝配非常復(fù)雜 和昂貴。已知裝配架的尺寸是固定的，并且不能靈活地延伸。

發(fā)明內(nèi)容
從該情形出發(fā)，本發(fā)明的目的是提供一種能夠以更簡單、更節(jié)省空間以及更便宜 的方式保持熱交換器管的設(shè)備和方法，尤其是該設(shè)備能夠靈活地延伸。根據(jù)本發(fā)明，用于熱交換器管的各保持模塊被用于模塊化地組裝裝配架。保持模 塊包括下保持模塊半體，其具有多個凹口(recess)，每個凹口中都能夠放置一個熱交換 器管；以及上保持模塊半體，其也包括多個凹口，并且上保持模塊半體能夠以其凹口與下保 持模塊半體的凹口相對布置并且熱交換器管被保持于這些凹口中的方式放置于下保持模 塊半體上。連接元件連接上和下半體。因此，熱交換器管能夠簡單地放置于保持模塊中，然后 將第二半體放置于頂部。與熱交換器管的堆疊一起按步驟組裝所述裝配架。一層層地堆疊， 直至到達特定的裝配架高度。根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)非常緊湊的結(jié)構(gòu)。通過模塊化結(jié)構(gòu)，其高度能夠靈活地適應(yīng) 特定的需要。還能夠在以后靈活地延伸系統(tǒng)的高度。能夠根據(jù)需要延伸系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明 的裝配架顯然比已知的框架裝配架便宜。各模塊的組裝也非常簡單和快速。另外，具有改 進的設(shè)計結(jié)果。有利地，連接上和下保持模塊半體的連接元件是能夠插接到下保持模塊半體的插 接元件，而上保持模塊半體被插接到插接元件。這樣的連接元件既便宜又組裝簡便。插接元件優(yōu)選沿熱交換器管的長度方向延伸并且提供穩(wěn)定的連接。有利地，以相同的方式構(gòu)造上和下保持模塊半體。因此，能夠非常便宜地制造完整 的保持模塊。根據(jù)保持模塊的優(yōu)選實施方式，上和/或下保持模塊半體被實現(xiàn)為其包括具有兩 個相對的側(cè)壁和中間底部的大致U形的截面，其中凹口形成于所述側(cè)壁。因此，各模塊半體 均包括兩個用于熱交換器管的支撐面，并且能夠良好地支撐熱交換器管。通過U形的實施 方式，能夠大量減小保持模塊的重量。
插接元件能夠被實現(xiàn)為例如，其包括上或下保持模塊半體的側(cè)壁能夠插入的至 少兩個上部開口和/或至少兩個下部開口，或者下保持模塊半體和/或上保持模塊半體被 實現(xiàn)為它們的側(cè)壁包括插接元件能夠插入的開口。用于熱交換器管的裝配架包括一個第一單元和至少一個第二單元，在第一單元和 第二單元中多個模塊能夠一個位于另一個之上地配置，并且通過第一單元和至少一個第二 單元保持互相平行地配置的熱交換器管。根據(jù)熱交換器管的長度，能夠采用不同數(shù)量的單 元。同樣地，取決于熱交換器管的直徑和數(shù)量，能夠不同地配置各層。各單元不必完全填滿。 單元中一個位于另一個之上地配置的模塊能夠通過固定部件互相固定。為了固定各單元中 的模塊，模塊能夠包括例如固定桿能夠從上方插入的一個位于另一個之上地配置的貫通開 口。因此，一個位于另一個之上地配置的各模塊保持互相正確的取向。為了更好的固定，能 夠在各保持單元元件之間配置用于支撐的橫桿(lateralcorssbar)。各保持模塊單元的最下側(cè)的保持模塊半體被牢固地連接至底部框架(floor frame)。因此，最下側(cè)的保持模塊半體具有穩(wěn)定的抓握(grip)并且允許將配置在其上的模 塊的穩(wěn)定組裝。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，設(shè)置分隔開的多個保持模塊半體(步驟a)。然后，將熱 交換器管放置入下保持模塊半體的凹口(步驟b)。最后，以凹口面對熱交換器管并且容納 熱交換器管的方式將多個上保持模塊半體放置于熱交換器管上(步驟C)。然后能夠?qū)⑾?保持模塊半體再次放置于已經(jīng)安裝好的上保持模塊半體的上側(cè)以產(chǎn)生下一模塊(步驟d)。 步驟d、b、c能夠按照需要重復(fù)直至達到所期望的裝配架高度。在步驟a或b之后，保持模塊半體被固定。因此，在步驟a或b之后，至少一個插 接元件能夠插入下保持模塊半體，并且在步驟c中上保持模塊半體能夠被置于至少一個插 接元件上。由此形成簡單的自支撐模塊系統(tǒng)。然后單元中的一個位于另一個之上地配置的 模塊能夠再次被互相固定以獲得整體穩(wěn)定的系統(tǒng)。


下面將參照附圖詳細說明本發(fā)明。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的保持模塊的立體圖；圖2示出了帶有所插入的插接元件的下保持模塊半體的立體圖；圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的插接元件的正視圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的三個保持模塊一個位于另一個之上地配置的立體圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的裝配架局部升起的示意性立體圖，其中的熱交換器管未 示出；圖6示意性地示出了熱交換器管的示例；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的裝配架的立體圖。
具體實施例方式圖6示出了熱交換器管12的基本結(jié)構(gòu)。此處的熱交換器管12包括在次級側(cè) (secondary side)具有入口 13并且在次級側(cè)具有出口 14的套管或外管18。在套管18中 配置有多個但是至少一個內(nèi)管或管排(bank of tubes) 17，這些內(nèi)管或管排17分別在初級側(cè)(primary side)包括對應(yīng)的入口 15和出口 16。單個的熱交換器管12能夠一節(jié)一節(jié)地 互相連接，即，例如，第一熱交換器管的出口 16被連接至平行于該第一熱交換器管配置的 下一熱交換器管的入口 15，并且出口 14被連接至下一熱交換器管的入口 13。例如，可以通 過管彎曲部(tube bend)使入口 15和出口 16相連。也能夠通過相應(yīng)的管連接件連接出口 14和入口 13。圖1示出了用于保持多個彼此平行地延伸的熱交換器管12的保持模塊的立體圖， 為了簡便起見，此處未示出這些熱交換器管。保持模塊1包括下保持模塊半體Ib，其包括 多個凹口 3b，每個凹口都能放置一個熱交換器管12 ；上保持模塊半體la，其包括多個凹口 3a,上保持模塊半體Ia能夠以凹口 3a與凹口 3b相對的方式放置在下保持模塊半體Ib上， 從而熱交換器管能夠被牢固地保持于凹口 3a、3b中。這里大致圓形的凹口 3a、3b的內(nèi)徑大 致對應(yīng)于熱交換器管12的外徑，從而保持熱交換器管以避免其移動。通常，保持模塊被設(shè)計成單元30、31、32和33中的一個被固定，而其它單元寬松 放置，從而補償各熱交換器管相對于裝配架的熱膨脹之差。尤其地，如圖2所示，各保持模塊半體被構(gòu)造為具有U形截面，從而保持模塊1被 構(gòu)造為內(nèi)部中空并且具有較輕的重量。開口 3a設(shè)置于模塊半體Ia的相對的側(cè)壁5a和6a， 開口 3b設(shè)置于模塊半體Ib的相對的側(cè)壁5b和6b。底部7a位于側(cè)壁5a和6a之間，底部 7b位于側(cè)壁5b和6b之間。在本示例中，在同一高度互相平行地設(shè)置有用于六個熱交換器 管的六個凹口 3a、3b。有利地，互相相鄰地設(shè)置大約兩個到十個這樣的開口。角部8a、8b形 成于保持模塊1的前側(cè)和后側(cè)，使得如下文更詳細描述的那樣，能夠在設(shè)立好各保持模塊 之后配置橫桿和/或蓋。在兩個底部7a、7b上設(shè)置相對的開口 9a、9b，使得固定桿20 (見圖 5)能夠插入該開口中以用于固定一個位于另一個之上配置的保持模塊。為了使兩個保持模塊半體la、lb互相連接，設(shè)置連接元件，優(yōu)選地設(shè)置插接元件 11。插接元件能夠插接到下保持模塊半體lb，而上保持模塊半體Ia能夠插接到插接元件 1。這里，保持模塊3包括該插接元件11。插接元件11的數(shù)量取決于保持模塊的尺寸。尤其地，如圖2所示，插接元件沿熱交換器管12的長度方向延伸。這里，插接元件 包括位于上側(cè)的兩個開口 19a和位于底側(cè)的兩個開口 19b。側(cè)壁6a、6b和5a、5b能夠插入 這些開口中?？商娲?，下保持模塊半體Ib和上保持模塊半體Ia在側(cè)壁也能夠包括如下的 開口 不需要任何對應(yīng)開口的插接元件11能夠插入這樣的開口中。因此，確保了兩個保持 模塊半體的可靠的抓握。多個保持模塊1能夠如圖4所示地一個位于另一個之上地配置。圖4示出了一個位于另一個之上地配置的例如三個保持模塊1，其中在組裝過程 中三個熱交換器管12已經(jīng)插入并且各半體已經(jīng)通過插接元件11互相連接。因此形成了自 支撐單元。在圖5中，示出了具有上述多個保持模塊1的熱交換器管用裝配架。保持模塊1 對應(yīng)于上述的保持模塊。為了簡便起見，圖5中未示出熱交換器管12。裝配架包括一個位 于另一個之上地配置有多個保持模塊1的多個單元30、31、32、33。在本實施方式中，設(shè)置有 四個單元。平行配置的熱交換器管12被各單元30、31、32、33中的保持模塊保持。各保持 模塊單元30至33的最下側(cè)的保持模塊半體Ib能夠被牢固地固定于框架27，框架27能夠 豎立于相應(yīng)的底座。然后，許多保持模塊半體和熱交換器管被一層層地堆疊直至達到期望 的高度。如果達到了期望的高度，各單元的一個位于另一個之上的模塊能夠通過固定部件9、20彼此固定。為此，已經(jīng)如上所述地在各模塊1中設(shè)置了貫通開口 9 (位于保持模塊半體 的底部的貫通開口 9a、9b)。固定桿20被推入通過這些開口并且例如通過螺釘被固定。這 里，每個單元具有兩個固定部件20、9。然后一個堆疊于另一個之上的保持模塊1能夠例如 通過橫桿23被支撐在單元30、31、32、33之間。橫桿23能夠直接放置在模塊上(未示出)， 或者通過固定在單元之間的框架部26而放置。此外，側(cè)蓋部21、22能夠安裝于裝配架的敞 開側(cè)。上蓋24也能夠配置在各單元之間。這里，在相應(yīng)的開口 9之上包括開口 25的上蓋 24也由固定桿20保持。圖7示出了帶蓋的裝配架。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)具有一層中配置的熱交換器管的數(shù)量能夠改變，S卩，例如不必 所有的凹口都被熱交換器管占據(jù)的優(yōu)點。一個位于另一個之上地配置的模塊或熱交換器管 的數(shù)量也能夠簡單地通過一個位于另一個之上地堆疊期望數(shù)量的模塊來改變。在裝配架的前側(cè)，熱交換器管12突出(未示出)，并且也和結(jié)合圖6的描述一樣， 能夠根據(jù)互連情況經(jīng)由相應(yīng)的管彎曲部或連接元件互相連接。這里，它們能夠垂直連接，也 能夠水平連接。在同一單元中開口的中心距離相同。在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)立圖5所示的裝配架的方法中，首先在步驟a中，設(shè)置分隔開的 多個下保持模塊半體lb。這里，下保持模塊半體Ib被固定于框架27。在接下來的步驟b 中，熱交換器管12被放置于各單元30、31、32、33的最下側(cè)的熱交換半體Ib (步驟b)。在各 單元30、31、32、33中，將上保持模塊半體Ia放置在熱交換器管上，使得凹口 3a面對熱交換 器管12，接收并且保持熱交換器管12。在步驟a或b之后，這時插接元件11被插入下保持 模塊半體lb，在步驟c中將上保持模塊半體Ia插接插接元件11。然后，另一模塊的下保持模塊半體Ib能夠被放置在上保持模塊半體Ia的上側(cè)，于 是底部7b位于底部7a之上?？梢园凑招枰貜?fù)步驟a、b、c，直至達到預(yù)定的裝配架高度。然后，各單元30、31、 32、33中的一個位于另一個之上地配置的模塊能夠如上所述地通過將桿20穿過開口 9并且 擰緊的方式經(jīng)由固定部件20、9互相固定。最后，能夠配置橫向支撐件(cross bracing)，并 且能夠根據(jù)需要配置縱向蓋元件21、上部蓋元件24和橫向蓋元件22。能夠在各單元之間 配置框架部26。以這種方式，能夠非常容易地安裝熱交換器管。一個極具吸引力的設(shè)計結(jié)果。能 夠靈活地延伸模塊結(jié)構(gòu)的高度。緊湊的設(shè)計非常節(jié)省空間。
權(quán)利要求
1.一種用于熱交換器管(12)的保持模塊(1)，其包括下保持模塊半體(Ib)，其包括多個凹口(3b)，每個凹口(3b)中都能夠放置一個熱交換 器管(12)，上保持模塊半體(Ia)，其包括多個凹口(3a)，所述上保持模塊半體(Ia)能夠以所述上 保持模塊半體(Ia)的凹口(3a)與所述下保持模塊半體(Ib)的凹口(3b)相對并且所述熱 交換器管(12)被保持于所述凹口(3a、3b)中的方式置于所述下保持模塊半體(Ib)上，以 及至少一個連接元件(11)，其連接所述上保持模塊半體(Ia)和所述下保持模塊半體 (lb)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持模塊，其特征在于，所述連接元件(11)是能夠被插接到 所述下保持模塊半體(Ib)上的插接元件，其中，所述上保持模塊半體(Ia)被插接到所述插 接元件(11)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的保持模塊，其特征在于，所述插接元件(11)沿所述熱交換器 管(12)的長度方向延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的保持模塊，其特征在于，以相同的方式構(gòu)造所述 上保持模塊半體(Ia)和所述下保持模塊半體(Ib)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的保持模塊，其特征在于，所述上保持模塊半體 (Ia)和/或所述下保持模塊半體(Ib)包括具有兩個相對的側(cè)壁(5a、6a ;5b、6b)和中間底 部(7a、7b)的U形截面，其中所述凹口 (3a、3b)形成于所述側(cè)壁(5a、6a ;5b、6b)。
6.根據(jù)至少權(quán)利要求3所述的保持模塊，其特征在于，所述插接元件(11)包括能夠插 入上保持模塊半體(Ia)或下保持模塊半體(Ib)的側(cè)壁(5a、6a ；5b,6b)的至少兩個上部開 口(19a)和/或至少兩個下部開口(1%)，或者所述下保持模塊半體(Ib)和/或所述上保 持模塊半體(Ia)的側(cè)壁包括能夠插入所述插接元件(11)的開口。
7.一種用于熱交換器管(12)的裝配架，其具有權(quán)利要求1至6中至少一項所述的多個 保持模塊(1)，其特征在于，第一單元(30)，在該第一單元(30)中多個所述保持模塊(1) 一個位于另一個之上地配 置，和至少一個第二單元(31、32、33)，在所述第二單元(31、32、33)中多個所述保持模塊(1) 一個位于另一個之上地配置，其中，所述熱交換器管(12)均由所述第一單元的所述保持模 塊(1)和所述至少一個第二單元的所述保持模塊(1)保持。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝配架，其特征在于，一個位于另一個之上地配置的所述保 持模塊(1)通過固定部件(20、9)被固定于對應(yīng)單元(30、31、32、33)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝配架，其特征在于，為了固定對應(yīng)單元(30、31、32、33)的所 述保持模塊(1)，所述保持模塊(1)包括能夠插入固定桿(20)的一個位于另一個之上地配 置的貫通開口(9)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中至少一項所述的裝配架，其特征在于，在所述單元(30、31、 32、33)之間配置橫桿(23)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中至少一項所述的裝配架，其特征在于，各保持模塊單元(30 至33)的最下側(cè)的下保持模塊半體(Ib)牢固地連接至底部框架(27)。
12.—種設(shè)立用于熱交換器管的裝配架的方法，所述裝配架具有根據(jù)權(quán)利要求1所述 的保持模塊，所述方法包括下列步驟a)設(shè)置分隔開的多個下保持模塊半體(Ib)；b)將所述熱交換器管(12)插入所述下保持模塊半體(Ib)的凹口(3b)中；c)以上保持模塊(Ia)的凹口(3a)面對所述熱交換器管(12)并且容納所述熱交換器 管(12)的方式將多個上保持模塊半體(Ia)置于所述熱交換器管(12)上；d)將下保持模塊半體(Ib)置于所述上保持模塊半體(Ia)的上側(cè)， 其中，步驟d)、b)、c)能夠按照需要重復(fù)直至達到特定的裝配架高度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述保持模塊半體(la、lb)互相固定。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在步驟a)或b)之后，至少一個插接元 件(11)被插入到所述下保持模塊半體(Ib)，并且在步驟c)中所述上保持模塊半體(Ia)被 插接到至少一個插接元件(11)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中至少一項所述的方法，其特征在于，在一個單元(30至33) 中一個位于另一個之上地配置的保持模塊(1)互相固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于熱交換器管的保持模塊、具有該保持模塊的裝配架以及用于設(shè)立該裝配架的方法。所述保持模塊包括下保持模塊半體，其包括多個凹口，每個凹口中都能夠放置一個熱交換器管；上保持模塊半體，其包括多個凹口，上保持模塊半體能夠以其凹口與下保持模塊半體的凹口的相對布置并且熱交換器管被保持于這些凹口中的方式放置于下保持模塊半體之上。另外，設(shè)置至少一個連接上保持模塊半體和下保持模塊半體的連接元件。
文檔編號F28F9/013GK102003910SQ201010272090
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者約翰·朱斯托 申請人:克朗斯股份公司