JPH04151497A - 管支持格子体 - Google Patents
管支持格子体Info
- Publication number
- JPH04151497A JPH04151497A JP27601490A JP27601490A JPH04151497A JP H04151497 A JPH04151497 A JP H04151497A JP 27601490 A JP27601490 A JP 27601490A JP 27601490 A JP27601490 A JP 27601490A JP H04151497 A JPH04151497 A JP H04151497A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- thin plates
- heat transmitting
- pitch
- thin plate
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/007—Auxiliary supports for elements
- F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
- F28F9/0135—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies formed by grids having only one tube per closed grid opening
- F28F9/0136—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies formed by grids having only one tube per closed grid opening formed by intersecting strips
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Packages (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は多管式熱交換器に係り、特に格子状に組合わせ
た薄板の間の空間に伝熱管を差し込み、その伝熱管の振
動の抑制とたわみの防止とを確実に果たす管支持格子体
に関する。
た薄板の間の空間に伝熱管を差し込み、その伝熱管の振
動の抑制とたわみの防止とを確実に果たす管支持格子体
に関する。
（従来の技術）
伝熱管の振動の抑制とたわみの防止とを効果的に果たす
手段として代表的なものはある厚さのある板に伝熱管の
外径よりも若干大きい孔径の管孔を多数穿ち、その孔に
伝熱管を挿入して支持するバッフルプレートである。し
かし、このバッフルプレートに管孔を穿つには、何枚か
のバッフルプレートに間怠を保って孔加工することが難
しく、少しても芯がずれてしまうと、バッフルプレート
を並べて伝熱管を管孔に差し込んだとき、芯のずれｔ：
管孔の部分ては伝熱管を通すことが難しくなり、組立に
非常に難渋する。この隘路を取り除くべく考えられたの
は厚さか薄く、しかも幅の狭い板を格子状に組合わせて
その板の間の空間に伝熱管を差し込んで伝熱管を支持す
るもので、これはエラグクレートと呼ばれている。
手段として代表的なものはある厚さのある板に伝熱管の
外径よりも若干大きい孔径の管孔を多数穿ち、その孔に
伝熱管を挿入して支持するバッフルプレートである。し
かし、このバッフルプレートに管孔を穿つには、何枚か
のバッフルプレートに間怠を保って孔加工することが難
しく、少しても芯がずれてしまうと、バッフルプレート
を並べて伝熱管を管孔に差し込んだとき、芯のずれｔ：
管孔の部分ては伝熱管を通すことが難しくなり、組立に
非常に難渋する。この隘路を取り除くべく考えられたの
は厚さか薄く、しかも幅の狭い板を格子状に組合わせて
その板の間の空間に伝熱管を差し込んで伝熱管を支持す
るもので、これはエラグクレートと呼ばれている。
このような例は、例えば、特開昭５５−１４４９３号公
報や、特公昭４Ｂ−３２０３４号公報に見られる。第６
図および第７図にエラグクレート構成材による支持の仕
方を示している。第６図では格子状に組合う薄板１．２
は菱形の空間を形成しており、この菱形の空間に伝熱管
３が差し込まれ、伝熱管３は半径方向への移動が拘束さ
れると共に、管軸方向に複数列にわたってこれを並べ、
伝熱管３の振動の抑制とたわみの防止に役立てている。
報や、特公昭４Ｂ−３２０３４号公報に見られる。第６
図および第７図にエラグクレート構成材による支持の仕
方を示している。第６図では格子状に組合う薄板１．２
は菱形の空間を形成しており、この菱形の空間に伝熱管
３が差し込まれ、伝熱管３は半径方向への移動が拘束さ
れると共に、管軸方向に複数列にわたってこれを並べ、
伝熱管３の振動の抑制とたわみの防止に役立てている。
第７図は双方が組合う前の薄板１．２の形状を示してい
る。
る。
一方、第８図に示されるように、台形状に折り曲げた薄
板４をハニカム状に組合わせて構成する別なやり方もあ
る。上記の菱形のものと同様に、伝熱管３は六角形の空
間に差し込まれて支持される。ここで、第９図は薄板４
が組合う前の形状を示しており、また第１０図はこの薄
板４同士の接合方法を示す説明図であって、図中、符号
５で示される点にスポット溶接が施される。
板４をハニカム状に組合わせて構成する別なやり方もあ
る。上記の菱形のものと同様に、伝熱管３は六角形の空
間に差し込まれて支持される。ここで、第９図は薄板４
が組合う前の形状を示しており、また第１０図はこの薄
板４同士の接合方法を示す説明図であって、図中、符号
５で示される点にスポット溶接が施される。
（発明が解決しようとする課題）
上記のエラグクレート構成材を用いる支持の仕方は伝熱
管の振動の抑制とたわみの防止とを果たすうえで有効な
ものであるが、次のような難点もある。
管の振動の抑制とたわみの防止とを果たすうえで有効な
ものであるが、次のような難点もある。
すなわち、この２種類の薄板１．２による支持の仕方に
おいては伝熱管３と薄板１．２とが接触する部分は最大
数えても４箇所までであり、管外流体によって振動か生
した場合に双方の部材同上の摩擦による磨耗はこの点に
集中して発生し、局部的な肉厚の減少から伝熱管３に破
損か生し易くなる。
おいては伝熱管３と薄板１．２とが接触する部分は最大
数えても４箇所までであり、管外流体によって振動か生
した場合に双方の部材同上の摩擦による磨耗はこの点に
集中して発生し、局部的な肉厚の減少から伝熱管３に破
損か生し易くなる。
また、この薄板１．２による支持の仕方では管支持体格
子体としての強度を確保するために双方をはめ合わせた
部分を溶接する必要かあり、この溶接時の歪ろか大きく
なると、組立精度か維持できなくなり、菱形の空間に伝
熱管３を通すのが難しくなって、組立に支障をきたす虞
れかある。
子体としての強度を確保するために双方をはめ合わせた
部分を溶接する必要かあり、この溶接時の歪ろか大きく
なると、組立精度か維持できなくなり、菱形の空間に伝
熱管３を通すのが難しくなって、組立に支障をきたす虞
れかある。
一方、台形状に折り曲げた薄板４による管支持格子体に
おいては上記２つの問題か全く同し形で現われることは
ないにしても、状況は僚でいる。
おいては上記２つの問題か全く同し形で現われることは
ないにしても、状況は僚でいる。
特に薄板４同士はスポット溶接で固定されねばならない
か、このとき薄板４に歪みが生し、組立精度を維するの
が難しくなる。
か、このとき薄板４に歪みが生し、組立精度を維するの
が難しくなる。
本発明の目的は、伝熱管とその支持格子体との接触点を
増して伝熱管の局部的な肉厚の減少を抑制し、しかも良
好な組立精度を維持することのできる管支持格子体を提
供することにある。
増して伝熱管の局部的な肉厚の減少を抑制し、しかも良
好な組立精度を維持することのできる管支持格子体を提
供することにある。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明による管支持格子体は、伝熱管が差し込まれる伝
熱管ピッチと等しいピッチの単位空間を多数個形成する
平面状の薄板を組合わせて構成される管支持格子体であ
って、伝熱管の外周部と薄板との間に６箇所の接触点が
それぞれ与えられるように単位空間を六角形に形成した
ことを特徴とするものである。
熱管ピッチと等しいピッチの単位空間を多数個形成する
平面状の薄板を組合わせて構成される管支持格子体であ
って、伝熱管の外周部と薄板との間に６箇所の接触点が
それぞれ与えられるように単位空間を六角形に形成した
ことを特徴とするものである。
（作用）
伝熱管が差し込まれる単位空間はその空間形状を規定す
る薄板により六角形に形成され、このとき伝熱管は薄板
との間に最大にの接触点を持つことになる。伝熱管が振
動する場合、接触点で双方の部材が擦れ合い伝熱管に磨
耗が生しるが、接触点が４個から６個へ増した分だけ磨
耗が抑制され、局部的に生じる肉厚の減少から伝熱管を
護ることができる。したがって、熱交換器の運転に供す
る期間が長期にわたるときも、伝熱管に破損等が生じず
、機器の健全性を保つことが可能である。
る薄板により六角形に形成され、このとき伝熱管は薄板
との間に最大にの接触点を持つことになる。伝熱管が振
動する場合、接触点で双方の部材が擦れ合い伝熱管に磨
耗が生しるが、接触点が４個から６個へ増した分だけ磨
耗が抑制され、局部的に生じる肉厚の減少から伝熱管を
護ることができる。したがって、熱交換器の運転に供す
る期間が長期にわたるときも、伝熱管に破損等が生じず
、機器の健全性を保つことが可能である。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
て説明する。
て説明する。
第１図において、伝熱管ピッチと等しいピッチを保って
多数の六角形の単位空間を形成するエラグクレート構成
材は３種類の薄板１１．１２．１３からなる。伝熱管１
４はこれらの第１、第２および第３の薄板１１．１２．
１３により形成される多数の六角形の単位空間にそれぞ
れ差し込まれ、半径方向への移動が拘束される。
多数の六角形の単位空間を形成するエラグクレート構成
材は３種類の薄板１１．１２．１３からなる。伝熱管１
４はこれらの第１、第２および第３の薄板１１．１２．
１３により形成される多数の六角形の単位空間にそれぞ
れ差し込まれ、半径方向への移動が拘束される。
第２図は第１、第２および第３の薄板１１．１２．１３
の詳細形状を示すもので、切欠きを除いて何れもほぼ同
一の厚さが与えられ、幅についても大きな差はない。同
（ａ）に示される第１の薄板１１はその片側の端面に幅
が薄板素材の厚さよりも若干広く、ピッチが伝熱管ピッ
チと等しい大きさの切欠き１１ａを有する。また同（ｂ
）に示される第２の薄板１２は両側の端面に同様に幅が
薄板素材の厚さよりも若干大きく、ピッチが伝熱管ピッ
チと等しい大きさの切欠き１２ａ、１２ｂを有するか、
双方の切欠き１２ａ、１２ｂは伝熱管ピッチの半分の大
きさたけずらしている。さらに、同（Ｃ）に示される第
３の薄板１３は第１の薄板１１と反対側の端面に同様に
決められた幅ならびにピッチ寸法の切欠き１３ｂを有す
る。
の詳細形状を示すもので、切欠きを除いて何れもほぼ同
一の厚さが与えられ、幅についても大きな差はない。同
（ａ）に示される第１の薄板１１はその片側の端面に幅
が薄板素材の厚さよりも若干広く、ピッチが伝熱管ピッ
チと等しい大きさの切欠き１１ａを有する。また同（ｂ
）に示される第２の薄板１２は両側の端面に同様に幅が
薄板素材の厚さよりも若干大きく、ピッチが伝熱管ピッ
チと等しい大きさの切欠き１２ａ、１２ｂを有するか、
双方の切欠き１２ａ、１２ｂは伝熱管ピッチの半分の大
きさたけずらしている。さらに、同（Ｃ）に示される第
３の薄板１３は第１の薄板１１と反対側の端面に同様に
決められた幅ならびにピッチ寸法の切欠き１３ｂを有す
る。
それぞれ切欠きは第３図に示されるように切欠きｌｌａ
か切欠き１２ｂと、切欠き１２ａが切欠き１３ｂとそれ
ぞれ組合わされ、薄板同士か固定される。なお、切り込
み深さは相互に重なり合う薄板か、特に第１の薄板１１
と第３の薄板１３との間で端面同士か干渉しないように
寸法を決める。
か切欠き１２ｂと、切欠き１２ａが切欠き１３ｂとそれ
ぞれ組合わされ、薄板同士か固定される。なお、切り込
み深さは相互に重なり合う薄板か、特に第１の薄板１１
と第３の薄板１３との間で端面同士か干渉しないように
寸法を決める。
これらの単位空間を規定する各薄板１１．１２、］３は
１２０°ずつ互いの向きか異なるように組上げられ１、
骨組みは充分に強固である。したかって、溶接による固
定は本実施例の管支持格子体においては不要である。な
お、伝熱管１４が差し込まれる六角形の空間の周囲には
三角形の空間が形成されるが、この空間には例えば断面
が同じ三角形の部材１５（第１図参照）を挿入して薄板
同士の結合をより強固にしてもよい。
１２０°ずつ互いの向きか異なるように組上げられ１、
骨組みは充分に強固である。したかって、溶接による固
定は本実施例の管支持格子体においては不要である。な
お、伝熱管１４が差し込まれる六角形の空間の周囲には
三角形の空間が形成されるが、この空間には例えば断面
が同じ三角形の部材１５（第１図参照）を挿入して薄板
同士の結合をより強固にしてもよい。
本実施例は上記の構成からなるもので、伝熱管１４は第
１、第２および第３の薄板１１．１２．１３とそれぞれ
２箇所で支持される。換言すれば、伝熱管１４は最大に
の接触点を持つことになり、管外流体か励振力かもたら
されて伝熱管１４が振動する場合も、接触点か増した分
だけ双方の部材の摩擦による磨耗を抑制することが可能
である。
１、第２および第３の薄板１１．１２．１３とそれぞれ
２箇所で支持される。換言すれば、伝熱管１４は最大に
の接触点を持つことになり、管外流体か励振力かもたら
されて伝熱管１４が振動する場合も、接触点か増した分
だけ双方の部材の摩擦による磨耗を抑制することが可能
である。
また、３種類の薄板１１．１２．１３の組合う本実施例
の管支持格子体は骨組自体が強固であるから、溶接によ
る固定が不要であって、これにより精度が狂う原因か除
かれて高い組立精度を得ることができる。さらに組立時
、溶接工程が介在しないことにより、製作か容易となる
。
の管支持格子体は骨組自体が強固であるから、溶接によ
る固定が不要であって、これにより精度が狂う原因か除
かれて高い組立精度を得ることができる。さらに組立時
、溶接工程が介在しないことにより、製作か容易となる
。
かくして、本実施例によれば、伝熱管１４の接触点を増
加させることができ、局部的に生しる肉厚の減少から伝
熱管１４を護ることが可能である。
加させることができ、局部的に生しる肉厚の減少から伝
熱管１４を護ることが可能である。
また、薄板同士の結合は溶接によらないので、高い組立
精度を得ることができる。
精度を得ることができる。
次に、本発明の他の実施例を第４図および第５図を参照
して説明する。本実施例における六角形の単位空間を形
成するエソグクレート構成材は第４図に示される３種類
の薄板２１．２２．２３からなり、これらはほぼ同一の
厚さを有するが、その幅はそれぞれ異なる大きさを有す
る。第４図（ａ）に示される第１の薄板２１は他の第２
および第３の薄板２２．２３が挿入される細長い短形の
スリット２１ａ、２１ｂををする。このスリット２］ａ
、２１ｂの間隔は伝熱管ピッチと等しいピッチである。
して説明する。本実施例における六角形の単位空間を形
成するエソグクレート構成材は第４図に示される３種類
の薄板２１．２２．２３からなり、これらはほぼ同一の
厚さを有するが、その幅はそれぞれ異なる大きさを有す
る。第４図（ａ）に示される第１の薄板２１は他の第２
および第３の薄板２２．２３が挿入される細長い短形の
スリット２１ａ、２１ｂををする。このスリット２］ａ
、２１ｂの間隔は伝熱管ピッチと等しいピッチである。
同（ｂ）に示される第２の薄板２２は第３の薄板２３か
挿入される細長い短形のスリット２２ａと、片側の端面
に切欠き２２ｂとを有する。このスリット２２ａおよび
切欠き２２ｂの間隔は伝熱管ピッチと等しいピッチであ
る。同（Ｃ）に示される第３の薄板２３は片側の端面に
伝熱管ピッチの半分の大きさと等しいピッチを保って並
ぶ切欠き２３ａををする。各スリットおよび切欠きは、
第５図に示されるようにスリット２１ａが第２の薄板２
２と、スリット２１ｂ、２２ａが第３の薄板２３とそれ
ぞれ組合わされ、第２の薄板２２は切欠き２２ｂの部分
て相手の第１の薄板２１と、第３の薄板２３は切欠き２
３ａの部分て相手の第１および第２の薄板２１．２２と
共に固定される。これらの単位空間を規定する各薄板２
１．２２．２３も１２０°ずつ互いの向きが異なるよう
に組上げられ、骨組みは極めて強固である。したかって
、溶接による固定は本実施例においても不要である。
挿入される細長い短形のスリット２２ａと、片側の端面
に切欠き２２ｂとを有する。このスリット２２ａおよび
切欠き２２ｂの間隔は伝熱管ピッチと等しいピッチであ
る。同（Ｃ）に示される第３の薄板２３は片側の端面に
伝熱管ピッチの半分の大きさと等しいピッチを保って並
ぶ切欠き２３ａををする。各スリットおよび切欠きは、
第５図に示されるようにスリット２１ａが第２の薄板２
２と、スリット２１ｂ、２２ａが第３の薄板２３とそれ
ぞれ組合わされ、第２の薄板２２は切欠き２２ｂの部分
て相手の第１の薄板２１と、第３の薄板２３は切欠き２
３ａの部分て相手の第１および第２の薄板２１．２２と
共に固定される。これらの単位空間を規定する各薄板２
１．２２．２３も１２０°ずつ互いの向きが異なるよう
に組上げられ、骨組みは極めて強固である。したかって
、溶接による固定は本実施例においても不要である。
本実施例の上記構成は前記実施例のものと同様に多くの
伝熱管１４との接触点、すなわち最大６個の接触点を持
つものであり、接触点が増した分だけ伝熱管１４の局部
的な肉厚の減少を抑制することができる。また、本実施
例の管支持格子体も骨組自体が充分に強固であるから、
溶接による固定が不要であり、高い組立精度が得られる
。さらに、ここでも溶接工程を経ることなく組立が可能
であり、製作が容易である。
伝熱管１４との接触点、すなわち最大６個の接触点を持
つものであり、接触点が増した分だけ伝熱管１４の局部
的な肉厚の減少を抑制することができる。また、本実施
例の管支持格子体も骨組自体が充分に強固であるから、
溶接による固定が不要であり、高い組立精度が得られる
。さらに、ここでも溶接工程を経ることなく組立が可能
であり、製作が容易である。
［発明の効果］
以上説明したように本発明は伝熱管が差し込まれる管支
持格子体の単位空間の形状を規定する薄板を六角形に組
合わせているので、伝熱管と薄板との接触点を最大６個
に保つことかでき、伝熱管の局部的な肉厚の減少を抑制
することができる。
持格子体の単位空間の形状を規定する薄板を六角形に組
合わせているので、伝熱管と薄板との接触点を最大６個
に保つことかでき、伝熱管の局部的な肉厚の減少を抑制
することができる。
したがって、本発明によれば、長期にわたる熱交換器の
運転にも伝熱管の破損等が生じず、機器の健全性を保つ
ことができるという優れた効果を奏する。
運転にも伝熱管の破損等が生じず、機器の健全性を保つ
ことができるという優れた効果を奏する。
第１図は本発明による管支持格子体の一実施例を示す正
面図、第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明による薄板の
形状を示す平面図、第３図は第１図に示される管支持格
子体の一部を拡大して示す斜視図、第４図および第５図
は本発明の他の実施例に係る薄板の形状を示す平面図お
よび斜視図、第６図は従来の管支持格子体の一例を示す
正面図、第７図は従来の薄板の形状を示す平面図、第８
図は従来のハニカム状の管支持格子体を示す正面図、＊
９図は従来の薄板の形状を示す正面図、第１０図は従来
の管支持格子体の溶接施工箇所を示す説明図である。 １１．１２・・・第１の薄板 １ １ ａ、 １ ２ａ、、１ ２ｂ。 １２．２２・・第２の薄板 １３．２３・・・第３の薄板 １４・・・伝熱管 ２１ ａ ｓ ２１ ｂ ｓ ２２ ａ３ｂ スリット 切欠き
面図、第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明による薄板の
形状を示す平面図、第３図は第１図に示される管支持格
子体の一部を拡大して示す斜視図、第４図および第５図
は本発明の他の実施例に係る薄板の形状を示す平面図お
よび斜視図、第６図は従来の管支持格子体の一例を示す
正面図、第７図は従来の薄板の形状を示す平面図、第８
図は従来のハニカム状の管支持格子体を示す正面図、＊
９図は従来の薄板の形状を示す正面図、第１０図は従来
の管支持格子体の溶接施工箇所を示す説明図である。 １１．１２・・・第１の薄板 １ １ ａ、 １ ２ａ、、１ ２ｂ。 １２．２２・・第２の薄板 １３．２３・・・第３の薄板 １４・・・伝熱管 ２１ ａ ｓ ２１ ｂ ｓ ２２ ａ３ｂ スリット 切欠き
Claims (1)
- 伝熱管が差し込まれる伝熱管ピッチと等しいピッチの単
位空間を多数個形成する平面状の薄板を組合わせて構成
される管支持格子体であって、前記伝熱管の外周部と前
記薄板との間に６箇所の接触点がそれぞれ与えられるよ
うに前記単位空間を六角形に形成したことを特徴とする
管支持格子体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27601490A JPH04151497A (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 管支持格子体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27601490A JPH04151497A (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 管支持格子体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04151497A true JPH04151497A (ja) | 1992-05-25 |
Family
ID=17563586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27601490A Pending JPH04151497A (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 管支持格子体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04151497A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005016939A (ja) * | 2003-06-24 | 2005-01-20 | Exxonmobil Research & Engineering Co | 耐振動性管支持体 |
| CN106643265A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-10 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置 |
| JP2018502269A (ja) * | 2014-12-30 | 2018-01-25 | ジョイント・ストック・カンパニー「エーケーエムイー エンジニアリング」 | 伝熱管支持具（とその変形） |
-
1990
- 1990-10-15 JP JP27601490A patent/JPH04151497A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005016939A (ja) * | 2003-06-24 | 2005-01-20 | Exxonmobil Research & Engineering Co | 耐振動性管支持体 |
| JP2018502269A (ja) * | 2014-12-30 | 2018-01-25 | ジョイント・ストック・カンパニー「エーケーエムイー エンジニアリング」 | 伝熱管支持具（とその変形） |
| CN106643265A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-10 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置 |
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