JP2010125485A - Method and apparatus for mounting tube of multitubular heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多管式熱交換器の伝熱管を管板に取り付ける管取付け方法及び管取付け装置に関する。より詳しくは、本発明は、多管式熱交換器の複数の伝熱管を一度に内径側から拡管成形して管板に取り付けることにより、拡管の作業効率を飛躍的に向上させることが可能な管取付け方法及び管取付け装置に関する。 The present invention relates to a tube attachment method and a tube attachment device for attaching a heat transfer tube of a multi-tube heat exchanger to a tube plate. More specifically, the present invention can drastically improve the work efficiency of pipe expansion by forming a plurality of heat transfer pipes of a multi-tube heat exchanger from the inner diameter side at once and attaching them to the tube sheet. The present invention relates to a pipe mounting method and a pipe mounting apparatus.
多管式熱交換器はいわゆるシェルアンドチューブ熱交換器と呼ばれ、ターボ式冷凍機、スクリュー式冷凍機、吸収式冷凍機といった冷凍機、及び、空調用熱源発生器の凝縮器、蒸発器等といった各種産業用熱交換器、及び、ボイラのチューブバンドル等のように、様々な分野で利用されている。 Multi-tube heat exchangers are so-called shell-and-tube heat exchangers, which are refrigerators such as turbo refrigerators, screw refrigerators, absorption refrigerators, and condensers and evaporators for heat source generators for air conditioning. These are used in various fields such as various industrial heat exchangers and boiler tube bundles.
この多管式熱交換器は多数の伝熱管が群をなして管板に取り付けられる構造となっている。多管式熱交換器の管板には所定のピッチの孔が多数加工され、この孔の内径は伝熱管の外径より所定の値だけ僅かに大きくなっている。伝熱管と管板との接合は、特許文献1及び特許文献2に記載されているように行われる。まず、伝熱管を管板の孔に挿入し、挿入した伝熱管の内部にローラ等の工具を挿入して、伝熱管をその内部から押し広げて、管板に密着させるのである。 This multi-tube heat exchanger has a structure in which a large number of heat transfer tubes are attached to a tube plate in a group. A large number of holes having a predetermined pitch are formed in the tube sheet of the multi-tube heat exchanger, and the inner diameter of the holes is slightly larger than the outer diameter of the heat transfer tube by a predetermined value. The joining of the heat transfer tube and the tube sheet is performed as described in Patent Document 1 and Patent Document 2. First, the heat transfer tube is inserted into a hole in the tube plate, a tool such as a roller is inserted into the inserted heat transfer tube, and the heat transfer tube is pushed out from the inside to be brought into close contact with the tube plate.
しかしながら、上記の特許文献1及び特許文献2による拡管技術では、作業者が手作業により1本ごとに工具(エキスパンダー)を挿入して拡管を行うため、作業効率が極めて悪いという問題点がある。特に熱交換容量の大きな熱交換器においては、管群を構成する伝熱管の本数が数十〜数百本になることがある。このような場合、作業者は1本ずつ拡管工具を挿入し、拡管を行い、拡管が終了した伝熱管について逐一マーキングするという作業が必要となる。このため、拡管作業は極めて労力がかかるものであった。 However, the pipe expanding technique according to Patent Document 1 and Patent Document 2 described above has a problem that work efficiency is extremely poor because an operator manually inserts a tool (expander) for each pipe to perform pipe expansion. Particularly in a heat exchanger having a large heat exchange capacity, the number of heat transfer tubes constituting the tube group may be several tens to several hundreds. In such a case, an operator needs to insert a tube expansion tool one by one, perform tube expansion, and perform marking for each heat transfer tube that has been expanded. For this reason, the pipe expansion work is extremely labor intensive.
また、上述したシェルアンドチューブタイプの熱交換器ではないが、熱交換器の伝熱管の拡管方法として、特許文献3に記載されているように、電磁力を用いた拡管方法も試みられている。この特許文献3に記載されている技術を、図10を用いて説明する。この拡管方法では、最大外径がdmmである半球又はテーパー状の先端部904と、前記先端部904に接続された中間部903とから構成され、中間部903の外周面が絶縁体902により覆われている電極を、加工対象の金属管901に挿入する。そして、先端部904の位置と同一の位置における金属管901の外周面を割型905で規制し、出力電源906の一方の端子を中間部903に、他方を金属管901に接続して直流電流を通電する。ここで、先端部904の最大外径dと金属管901の最小内径Dとの関係が|D−d|≦0.1mmである。出力電源906から電流を流すと、導線907aを介して矢印908aの方向に電流が流れる。そして、電流が中間部903内を矢印908a方向に流れ、その電流は電極の先端部904から金属管901へと流れる。その後、この金属管901内を電流方向908bの矢印に従って電流は流れ、導線907bを介して出力電源906へと戻る。このように電極の中間部903と金属管901とに流れる電流は互いに逆方向であるため、中間部903及び金属管901は各電流による磁界の影響を受け、互いに反発し合う斥力が作用し、前記金属管901が拡管される。そして、電極の先端部904の最大外径dと拡管される金属管901の最小内径Dとの関係が|D−d|≦0.1mmを満たすことにより、エネルギーの損失が低減できると共に、座屈等の成形欠陥が防止できる。
Moreover, although it is not the shell and tube type heat exchanger mentioned above, as described in patent document 3, the tube expansion method using electromagnetic force is also tried as a tube expansion method of the heat exchanger tube of a heat exchanger. . The technique described in Patent Document 3 will be described with reference to FIG. This tube expansion method includes a hemispherical or
この特許文献3に記載された拡管技術は、特許文献1及び特許文献2に記載されている技術と比較して、1本当たりの拡管時間を短縮する点では優れている。しかしながら、多管式熱交換器の伝熱管の内径は8〜30mm程度であり、必然的に電磁成形コイルの径は極めて小さくせざるを得ない。このため、多管式熱交換器の拡管のために電磁成形コイルを製造するとしても、その製造自体が困難となるか、又は、電磁成形コイルの物理的強度が極めて低くなる可能性がある。その結果、この従来技術は、多管式熱交換器の量産化の要請に応えられない。 The tube expansion technique described in Patent Document 3 is superior to the technique described in Patent Document 1 and Patent Document 2 in terms of shortening the tube expansion time per line. However, the inner diameter of the heat transfer tube of the multi-tube heat exchanger is about 8 to 30 mm, and inevitably the diameter of the electromagnetic forming coil has to be extremely small. For this reason, even if an electromagnetic molded coil is manufactured for the expansion of a multi-tube heat exchanger, the manufacturing itself may be difficult, or the physical strength of the electromagnetic molded coil may be extremely low. As a result, this prior art cannot meet the demand for mass production of multi-tube heat exchangers.
上述したように、作業効率が高く、労力を要せずに多管式熱交換器を量産できる多管式熱交換器の管取付け方法及び管取付け装置は、未だ開発されておらず、その実現が望まれている。 As described above, the pipe mounting method and the pipe mounting device of the multi-tube heat exchanger, which have high work efficiency and can mass-produce the multi-tube heat exchanger without requiring labor, have not yet been developed and realized. Is desired.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、作業効率が高く、多管式熱交換器を量産できる多管式熱交換器の管取付け方法及び管取付け装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and has an object to provide a pipe mounting method and a pipe mounting apparatus for a multi-tube heat exchanger that have high working efficiency and can mass-produce a multi-tube heat exchanger. And
本発明に係る多管式熱交換器の管取付け方法は、
多管式熱交換器の複数個の伝熱管を管板に同時に取り付ける管取付け方法であって、
前記管板に設けた複数個の孔に前記複数個の伝熱管を挿入し、
絶縁被覆された導体素線を渦巻き状に巻回して形成された平板状コイルを、その平面が前記伝熱管の管軸に対して垂直になるように配置し、
前記平板状コイルに通電して前記伝熱管の管軸方向に磁場を形成し、
前記伝熱管に生じた誘導磁場によるローレンツ力により前記伝熱管を拡管して前記管板に取り付けることを特徴とする。
The pipe mounting method of the multi-tube heat exchanger according to the present invention is as follows.
A tube mounting method for simultaneously mounting a plurality of heat transfer tubes of a multi-tube heat exchanger to a tube plate,
Inserting the plurality of heat transfer tubes into a plurality of holes provided in the tube plate;
A flat coil formed by spirally winding a conductor wire covered with insulation coating is disposed so that its plane is perpendicular to the tube axis of the heat transfer tube,
Energizing the flat coil to form a magnetic field in the tube axis direction of the heat transfer tube,
The heat transfer tube is expanded and attached to the tube plate by a Lorentz force generated by an induction magnetic field generated in the heat transfer tube.
この場合において、前記平板状コイルは、前記渦巻き状の導体素線の少なくとも前記伝熱管側の平面が絶縁物で被覆されて保護膜が形成されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the flat coil has a protective film formed by covering at least the flat surface on the heat transfer tube side of the spiral conductor wire with an insulator.
また、前記平板状コイルは、前記保護膜の上に、前記伝熱管の管軸に挿入される非磁性かつ高導電性の突起が形成されており、この突起により、前記平板状コイルから発生する磁場を前記伝熱管の管端部に集中させることも可能である。 Further, the flat coil is formed with a non-magnetic and highly conductive protrusion to be inserted into the tube shaft of the heat transfer tube on the protective film, and the protrusion generates from the flat coil. It is also possible to concentrate the magnetic field on the tube end of the heat transfer tube.
また、本発明に係る多管式熱交換器の管取付け装置は、
多管式熱交換器の複数個の伝熱管を管板に同時に取り付ける管取付け装置であって、
絶縁被覆された導体素線を渦巻き状に巻回して形成され、その平面が前記伝熱管の管軸に対して垂直になるように配置された平板状コイルと、
前記平板状コイルに通電する電源と、
を有し、前記平板状コイルに通電して前記伝熱管の管軸方向に磁場を形成し、前記伝熱管に生じた誘導磁場によるローレンツ力により前記伝熱管を拡管して前記管板に取り付けることを特徴とする。
Moreover, the pipe mounting device of the multi-tube heat exchanger according to the present invention is
A tube mounting device for simultaneously mounting a plurality of heat transfer tubes of a multi-tube heat exchanger to a tube plate,
A flat coil that is formed by spirally winding a conductor wire that is insulated and disposed so that its plane is perpendicular to the tube axis of the heat transfer tube;
A power source for energizing the flat coil;
The plate-like coil is energized to form a magnetic field in the tube axis direction of the heat transfer tube, and the heat transfer tube is expanded and attached to the tube plate by a Lorentz force generated by an induced magnetic field generated in the heat transfer tube. It is characterized by.
この場合において、前記平板状コイルは、前記渦巻き状の導体素線の少なくとも前記伝熱管側の平面が絶縁物で被覆されて保護膜が形成されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the flat coil has a protective film formed by covering at least the flat surface on the heat transfer tube side of the spiral conductor wire with an insulator.
また、前記平板状コイルは、前記保護膜の上に、前記伝熱管の管軸に挿入される非磁性かつ高導電性の突起が形成されていることも可能である。 The flat coil may have a nonmagnetic and highly conductive protrusion that is inserted into the tube axis of the heat transfer tube on the protective film.
本発明によれば、拡管による管板への伝熱管の取付けを複数の伝熱管について同時に行うことができ、さらにはマーキング作業を行う必要がないため、作業効率が高く、多管式熱交換器を量産できる。 According to the present invention, the heat transfer tube can be attached to the tube plate by expanding the tube at the same time for a plurality of heat transfer tubes, and further, since there is no need to perform the marking operation, the work efficiency is high, and the multi-tube heat exchanger Can be mass-produced.
(第1実施形態)
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。図1は、一例として本発明が適用される多段式熱交換器900を示す模式図であり、図2(a)は、本発明の第1実施形態の平板状コイル100を示す平面図であり、図2(b)は、図2(a)のB−B線による断面で示された斜視図であり、図3は、本発明の第1実施形態の管取付け装置を示す模式図であり、図4は、本発明の第1実施形態の管取付け方法において、平板状コイル100を管端部の近傍に配置する工程を説明する概略図である。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a
図1に示されるように、多管式熱交換器900は、略円筒状の胴部610と、胴部610内部に配置される複数本の伝熱管600とを備える。胴部610の両端部付近には、夫々、管板700が相互に平行に配置され、伝熱管600の両端部が管板700に形成されている孔に挿入され固着されている。胴部610の図面右側端部には、冷却水の入口ノズル620及び出口ノズル630が形成されている。胴部610の図面上側端部には、ガス導入管640及びガス導出管650が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
伝熱管600の大きさは、例えば、外径が12.7〜30mm、肉厚が0.6〜2.0mmであるが、必要な伝熱量及び設計条件等により種々の大きさのものが適用され、このような大きさに限定されることはない。伝熱管600の材質は、非磁性体かつ高導電性であれば適用可能であり、例えばリン脱酸銅及びOFC(無酸素銅、Oxygen−Free−Copper)のような純銅又はキュプロニッケル及びアルミブラスのような銅合金並びにJIS3003等のアルミニウム合金等が用いられ、熱交換器の使用環境(温度、冷媒)及び伝熱性能により適宜選択される。また、伝熱管600は、表面が平坦な平滑管又はフィン加工若しくはコルゲート加工を施した所謂加工管であっても適宜使用できる。
The size of the
管板700の厚さは例えば10〜50mmであるが、使用圧力等によって種々の厚さが適用され、このような値に限定されることはない。管板700の材質は、熱交換器のボディ(シェル)を構成する材料と同じ種類の鋼材又はステンレス等が用いられる。
The thickness of the
そして、上述の構成の多管式熱交換器900は、ガス導入管640から内燃機関等から排出される高温ガス(気体)を導入させる一方、入口ノズル620から冷却媒体(液体)を導入させ、伝熱管600を介して高温ガスと冷却媒体との熱交換を行なう。冷却媒体と熱交換をした気体はガス導出管650から導出され、一方、高温ガスと熱交換をした液体は出口ノズル630から導出される。
The
次に、本発明の実施形態で使用される平板状コイル100について説明する。断面が正方形(又は矩形)の導体素線300は絶縁体400によって被覆されており、この導体素線300が平板状かつ渦巻き状に巻回されて、絶縁物質500の上に載置される。コイル状の導体素線300の表面は凹凸がないように巻回されている。そして、絶縁物質500の上に載置されたコイル状の導体素線300が絶縁物200に埋設されて、平板状コイル100が構成されている。絶縁物200、絶縁体400及び絶縁物質500は、例えば、ガラス繊維にエポキシ樹脂等を含浸させた繊維強化樹脂である。絶縁物質500は平板状コイル100の伝熱管側平面を被覆する保護膜である。
Next, the
絶縁体400に被覆された導体素線300間は隙間がないように密接しているので、絶縁物200の樹脂が導体素線300間に入り込みにくい。また、コイル状に巻回された導体素線300は、絶縁物質500の上に載置され、かつ、絶縁物200に埋設されているから、胴体素線300の周辺部が補強され、後述するように平板状コイル100へ誘導電流Iを通電して巻回した導体素線300が大きく膨張したとしても、平板状コイル100の破損が発生しにくい。
Since the
次に、本実施形態に係る管取付け装置990について、図3を参照して説明する。管取付け装置990は、上述の如く絶縁被膜された導体素線300を渦巻き状に巻回して形成され、その平面が伝熱管600の管軸に対して垂直になるように配置された平板状コイル100と、平板状コイル100に通電する電源140とを有する。但し、図3は、便宜上、平板状コイル100の平面が伝熱管600の管軸に平行に図示されているが、実際は図4に示すように平板状コイル100の平面が伝熱管600の管軸に対して垂直になるように配置される。電源140は、コンデンサ110と、放電スイッチ120と、電流計130とを有する。平板状コイル100にて巻回されている導体素線300は、電流を供給するコンデンサ110に接続されている。コンデンサ110には電流計130が接続されている。
Next, the
次に、上述の管取付け装置990を使用する伝熱管600の拡管方法について説明する。図5は、管端部に発生する誘導電流Iにより、管端部を拡管する方向に電磁気力Fが生じる様子を説明する説明図であり、図6(a)は、伝熱管600が拡管される前の状態を説明する説明図であり、図6(b)は、複数の伝熱管600が同時に拡管された後の様子を説明する説明図であり、図7は、本発明の第2実施形態の管取付け方法において、磁束集中部である突起800を設けた平板状コイル100の模式図であり、図8は、突起800の円筒部に沿って磁束Bが集中する状態を説明する説明図であり、図9は、突起800を設けた平板状コイル100を使用して拡管する状態の全体図であり、図10は、従来の拡管方法を説明する説明図である。
Next, a method for expanding the
先ず、伝熱管600を管板700に形成されている孔に挿入する。そして、配置部150により、図4及び図6(a)に示すように平板状コイル100を伝熱管600の端部に接近させ、その平面が管軸に対して垂直になるように配置する。その後、電源140により、放電スイッチ120をオン状態にして、コンデンサ110に高電圧で蓄えられた電荷を瞬時に平板状コイル100に放電する。平板状コイル100は、図5に示すように、コンデンサ110に高電圧で蓄えられた電荷が瞬時に放電されることで、所定方向(図5では反時計回りの方向)に導体素線300に瞬発的な放電電流i0が流れる。この放電電流i0によって右ネジの法則に従い磁束B0で示すように平板状コイル100の周囲に極めて短時間で強力な磁場が形成される。そうすると、レンツの法則に従い、伝熱管600の端部に、磁束B0の磁場を打ち消すように、誘導磁場(磁束Bで示す。)が発生し、伝熱管600の端部に前記所定方向とは逆の方向に(図5では時計回りの方向)誘導電流Iが発生する。そして、管端に表れた誘導電流Iと磁束Bとの相互作用によって、伝熱管600の端部が広がる向き(半径方向外側)に瞬発的な電磁気力F(フレミングの左手の法則に従ったローレンツ力)が作用する。
First, the
この瞬発的な電磁気力Fにより、図6(b)に示すように、複数の伝熱管600が夫々同時に拡管され、管端が管板700に固定される。そのため、拡管による管板700への伝熱管600の取付け作業を複数の伝熱管600について同時に行うことができ、しかもマーキング作業を行う必要もなくなるため作業効率を飛躍的に高めることができる。なお、伝熱管600が管板700に固着する部分には、適宜接着材を塗布しておくこともでき、これにより多管式熱交換器900の内部の気密性をより高く保つことができる。
With this instantaneous electromagnetic force F, as shown in FIG. 6B, the plurality of
ここで、平板状コイル100は、伝熱管600全体を覆う一枚の平板状コイルとしても良いし、伝熱管600の群を複数のセクション(エリア)に分け、該セクションをカバーする面積の平板状コイル100としても良い。また、電磁気力Fの付与は1回に限らず複数回付与(リストライク)しても構わない。
Here, the
また、導体素線300は、その内部に冷媒通流孔を有する中空状の導体であってもよい。冷媒通流孔に冷媒を供給することにより、電磁成形時の平板状コイル100の過剰発熱を抑制することができる。
Further, the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図7に示すように、平板状コイル100の伝熱管600側の平面を被覆する保護膜としての絶縁物質500上に、非磁性体かつ高導電性の突起(磁束集中部)800が形成されている。この突起800は、伝熱管600の管端内に挿入される位置に配置されている。突起800の形状は特に限定されるものではないが、例えば略円錐台形状である。平板状コイル100の伝熱管600側には、例えば鋼又はステンレス等で形成される磁束集中突起保持板560が設けられる。磁束集中突起保持板560には、伝熱管600側に向かって径細になるすり鉢状の穴部561が設けられる。そして、すり鉢状の穴部561に、略円錐台形形状の突起800が収まる。略円錐台形形状の突起800には段差部801が設けられる。段差部801は、伝熱管600の端部601と当接する。管板700に設けられた伝熱管600が挿入される孔は、平板状コイル100の位置する側に、広がり部701が設けられる。管板700の端部と、磁束集中突起保持板560の端部と、平板状コイル100の端部とは面位置で揃えられており、これらは把持板550でクランプされている。突起800は、導電性を良好に担保するために例えば銅製又は銅合金製である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 7, a non-magnetic and highly conductive protrusion (magnetic flux concentrating portion) 800 is formed on an insulating
次に、この第2実施形態の動作について説明する。図8に磁束Bで示すように、誘導磁場は、突起800の外周面と伝熱管600の内周面との間に画成された間隙に集中し、高い磁束密度からなる磁場が発生する。このため、伝熱管600の端部に発生する誘導電流Iと磁束Bとの相互作用による電磁気力Fは大きくなり、特定箇所又は特定エリアの伝熱管600の端部を集中して拡管することが可能となる。
Next, the operation of the second embodiment will be described. As indicated by magnetic flux B in FIG. 8, the induction magnetic field is concentrated in a gap defined between the outer peripheral surface of the
そして、本実施形態では、高い磁束密度からなる磁場が発生するため、伝熱管600が拡管される力が大きくかかる。そのため、図9に示すように、伝熱管600の夫々の端側から平板状コイル100で挟み込むようにして伝熱管600を拡管して、夫々の端側からかかる力を相殺する。
And in this embodiment, since the magnetic field which consists of high magnetic flux density generate | occur | produces, the force by which the
また、本実施形態では、図7に矢印Aで示されるように、突起800が伝熱管600の方向へ飛び出す力が大きくなる。しかしながら、略円錐台形形状の突起800の段差部801が、伝熱管600の端部601に当接しているから、突起800が飛び出すことを防止する。更に、略円錐台形形状の突起800の側面802が、すり鉢状の穴部561の側面562に当接するから、突起800が飛び出すことを防止する。
In this embodiment, as indicated by an arrow A in FIG. 7, the force by which the
更に、本実施形態では、高い磁束密度からなる磁場が発生するため、伝熱管600の拡管が強い力でなされ、そのため拡管に伴って、管板700に設けられた伝熱管600の挿入される孔付近が破損する可能性がある。しかし、本実施形態では、広がり部701が拡管作用に対する逃げスペースとなり、伝熱管600の挿入される孔付近の破壊を未然に防止する。
Further, in the present embodiment, since a magnetic field having a high magnetic flux density is generated, the
なお、突起800の形状は円柱形状でもよい。また、突起800の外周面と伝熱管600の内周面との間に画成された間隙dが狭小であればある程、高い磁束密度からなる磁束Bが発生する。従って、この間隙dは狭小であることが好ましく、特に限定されることはないが、例えば0.5〜1mmである。
The shape of the
以下、上述した本発明の第1実施形態に対応する実施例を記載する。ガラステープ等の絶縁体に予め樹脂が含浸された帯状のプリプレグ(絶縁体400)を使用し、このプリプレグによって導体素線300を被覆し、この導体素線300をコイル状に巻回した。この巻回した導体素線300を板状のプリプレグ(絶縁物質500)の上に載置させ、さらに巻回した導体素線300の上をプリプレグ(絶縁物200)で被覆して、オーブンによって加熱することにより樹脂同士を固着させ、これにより平板状コイル100を形成した。
Hereinafter, examples corresponding to the above-described first embodiment of the present invention will be described. A strip-shaped prepreg (insulator 400) in which an insulator such as glass tape was impregnated with a resin in advance was used. The
伝熱管600は、外径が19mmで、肉厚が1.0mmのJIS H3300C1220導管(調質 1/2H)を使用した。ピッチ(=伝熱管600と伝熱管600との中心間距離)は、23.75mmとして、伝熱管600は千鳥状に10本配置した。多管式熱交換器900の胴部610は500mm胴体(SUS304)であった。管板(SUS304)には直径が20mmの孔が設けられており、この孔には面取り加工を施してあり、伝熱管600と管板700との固着部には接着材を塗布した後に拡管工程を行うようにした。
As the
拡管工程では、平板状コイル100を伝熱管600の端部に近接させ、管軸と平板状コイル100の面とが略垂直となるように設置した。そして、衝撃電流発生装置に高電圧で蓄荷電されている電気エネルギーを30kJ(600μF、10kV)にて、平板状コイル100に瞬時に投入し、極めて短時間の強力な磁場を伝熱管600の管端に形成することにより、伝熱管600の径方向に拡管(フレア)変形させて、管板700に押圧して成形した。
In the tube expansion step, the
その後は、一定時間静置し、続いて多管式熱交換器900の内部にR407C(HFC32−HFC125−HFC134a)非共沸混合冷媒を注入し、リークの有無を確認した。その結果、以上のように拡管形成された多管式熱交換器900はリークがなく、伝熱管600の端部と管板700とは密着固定されたものであることが実証された。
After that, it was allowed to stand for a certain period of time, and then R407C (HFC32-HFC125-HFC134a) non-azeotropic refrigerant mixture was injected into the inside of the
100:平板状コイル
110:コンデンサ
120:放電スイッチ
130:電流計
140:電源
150:配置部
200:絶縁物
300:導体素線
400:絶縁体
500:絶縁物質
550:把持板
560:磁束集中突起保持板
600:伝熱管
610:胴部
620:入口ノズル
630:出口ノズル
640:ガス導入管
650:ガス導出管
700:管板
800:突起
900:多管式熱交換器
990:管取付け装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100: Flat coil 110: Capacitor 120: Discharge switch 130: Ammeter 140: Power supply 150: Arrangement part 200: Insulator 300: Conductor strand 400: Insulator 500: Insulating material 550: Grasping plate 560: Magnetic flux concentration protrusion holding Plate 600: Heat transfer tube 610: Body 620: Inlet nozzle 630: Outlet nozzle 640: Gas inlet tube 650: Gas outlet tube 700: Tube plate 800: Projection 900: Multi-tube heat exchanger 990: Tube mounting device
Claims (6)
前記管板に設けた複数個の孔に前記複数個の伝熱管を挿入し、
絶縁被覆された導体素線を渦巻き状に巻回して形成された平板状コイルを、その平面が前記伝熱管の管軸に対して垂直になるように配置し、
前記平板状コイルに通電して前記伝熱管の管軸方向に磁場を形成し、
前記伝熱管に生じた誘導磁場によるローレンツ力により前記伝熱管を拡管して前記管板に取り付けることを特徴とする多管式熱交換器の管取付け方法。 A tube mounting method for simultaneously mounting a plurality of heat transfer tubes of a multi-tube heat exchanger to a tube plate,
Inserting the plurality of heat transfer tubes into a plurality of holes provided in the tube plate;
A flat coil formed by spirally winding a conductor wire covered with insulation coating is disposed so that its plane is perpendicular to the tube axis of the heat transfer tube,
Energizing the flat coil to form a magnetic field in the tube axis direction of the heat transfer tube,
A tube mounting method for a multi-tube heat exchanger, wherein the heat transfer tube is expanded by a Lorentz force generated by an induction magnetic field generated in the heat transfer tube and attached to the tube plate.
絶縁被覆された導体素線を渦巻き状に巻回して形成され、その平面が前記伝熱管の管軸に対して垂直になるように配置された平板状コイルと、
前記平板状コイルに通電する電源と、
を有し、前記平板状コイルに通電して前記伝熱管の管軸方向に磁場を形成し、前記伝熱管に生じた誘導磁場によるローレンツ力により前記伝熱管を拡管して前記管板に取り付けることを特徴とする多管式熱交換器の管取付け装置。 A tube mounting device for simultaneously mounting a plurality of heat transfer tubes of a multi-tube heat exchanger to a tube plate,
A flat coil that is formed by spirally winding a conductor wire that is insulated and disposed so that its plane is perpendicular to the tube axis of the heat transfer tube;
A power source for energizing the flat coil;
The plate-like coil is energized to form a magnetic field in the tube axis direction of the heat transfer tube, and the heat transfer tube is expanded and attached to the tube plate by a Lorentz force generated by an induced magnetic field generated in the heat transfer tube. A tube mounting device for a multi-tube heat exchanger.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5706021B1 (en) * | 2013-11-26 | 2015-04-22 | 株式会社神戸製鋼所 | Structural member and method of manufacturing the structural member |
JP2016061544A (en) * | 2014-09-22 | 2016-04-25 | 株式会社Ihi | Heat exchanger and method of controlling heat exchanger |
JP2018155483A (en) * | 2017-03-15 | 2018-10-04 | ドゥサン ヘヴィー インダストリーズ アンド コンストラクション カンパニー リミテッド | Heat transfer pipe with ultra water repellent surface, and manufacturing method thereof |
CN108870900A (en) * | 2018-07-16 | 2018-11-23 | 江苏格兰特干燥浓缩设备有限公司 | A kind of novel tube bundle drying machine |
KR102109399B1 (en) * | 2019-04-23 | 2020-05-12 | 한국해양대학교 산학협력단 | heating system for pre-heating ship fuel |
CN114799170A (en) * | 2022-05-31 | 2022-07-29 | 智磁(重庆)科技有限责任公司 | Spiral groove type flat plate magnetic collector applied to electromagnetic pulse axial pressing |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1435586A (en) * | 1965-06-02 | 1966-04-15 | Siemens Ag | Device for forming metal parts |
JPS5674335A (en) * | 1979-11-21 | 1981-06-19 | Hitachi Ltd | Method of fixing heat exchanger pipe and pipe plate in heat exchanger |
JPS56154230A (en) * | 1980-04-29 | 1981-11-28 | Rutan E Remi Ets | Manufacture of wheel by magnetic molding |
JPH08174102A (en) * | 1994-12-28 | 1996-07-09 | Kobe Steel Ltd | Method for expanding metal tube |
JPH10156461A (en) * | 1996-11-27 | 1998-06-16 | Showa Alum Corp | Rugged shape forming method in metal plate material for heat exchanger having rugged shape for controlling flow of heat exchanging medium |
JPH1151285A (en) * | 1997-07-31 | 1999-02-26 | Sugino Mach Ltd | Tube expander |
JP2004351457A (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-16 | Kobe Steel Ltd | Electromagnetic forming coil, and electromagnetic forming method |
JP2007229766A (en) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Sugino Mach Ltd | Tube expanding apparatus |
-
2008
- 2008-11-27 JP JP2008302816A patent/JP5205229B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1435586A (en) * | 1965-06-02 | 1966-04-15 | Siemens Ag | Device for forming metal parts |
JPS5674335A (en) * | 1979-11-21 | 1981-06-19 | Hitachi Ltd | Method of fixing heat exchanger pipe and pipe plate in heat exchanger |
JPS56154230A (en) * | 1980-04-29 | 1981-11-28 | Rutan E Remi Ets | Manufacture of wheel by magnetic molding |
JPH08174102A (en) * | 1994-12-28 | 1996-07-09 | Kobe Steel Ltd | Method for expanding metal tube |
JPH10156461A (en) * | 1996-11-27 | 1998-06-16 | Showa Alum Corp | Rugged shape forming method in metal plate material for heat exchanger having rugged shape for controlling flow of heat exchanging medium |
JPH1151285A (en) * | 1997-07-31 | 1999-02-26 | Sugino Mach Ltd | Tube expander |
JP2004351457A (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-16 | Kobe Steel Ltd | Electromagnetic forming coil, and electromagnetic forming method |
JP2007229766A (en) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Sugino Mach Ltd | Tube expanding apparatus |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5706021B1 (en) * | 2013-11-26 | 2015-04-22 | 株式会社神戸製鋼所 | Structural member and method of manufacturing the structural member |
WO2015079954A1 (en) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 株式会社神戸製鋼所 | Structure member and manufacturing method of said structural member |
CN105492156A (en) * | 2013-11-26 | 2016-04-13 | 株式会社神户制钢所 | Structure member and manufacturing method of said structural member |
JP2016061544A (en) * | 2014-09-22 | 2016-04-25 | 株式会社Ihi | Heat exchanger and method of controlling heat exchanger |
JP2018155483A (en) * | 2017-03-15 | 2018-10-04 | ドゥサン ヘヴィー インダストリーズ アンド コンストラクション カンパニー リミテッド | Heat transfer pipe with ultra water repellent surface, and manufacturing method thereof |
US10663237B2 (en) | 2017-03-15 | 2020-05-26 | Doosan Heavy Industries Construction Co., Ltd. | Heat transfer tube having superhydrophobic surface and method for manufacturing the same |
CN108870900A (en) * | 2018-07-16 | 2018-11-23 | 江苏格兰特干燥浓缩设备有限公司 | A kind of novel tube bundle drying machine |
KR102109399B1 (en) * | 2019-04-23 | 2020-05-12 | 한국해양대학교 산학협력단 | heating system for pre-heating ship fuel |
CN114799170A (en) * | 2022-05-31 | 2022-07-29 | 智磁(重庆)科技有限责任公司 | Spiral groove type flat plate magnetic collector applied to electromagnetic pulse axial pressing |
CN114799170B (en) * | 2022-05-31 | 2024-02-13 | 智磁(重庆)科技有限责任公司 | Spiral groove type flat plate magnetic collector applied to electromagnetic pulse axial pressing |
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