JP2010284684A - Method and apparatus for inserting heat transfer tube for heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、管板とバッフルプレートの管孔に伝熱管を挿入する熱交換器用伝熱管挿入方法及び熱交換器用伝熱管挿入装置に関するものである。 The present invention relates to a heat transfer tube insertion method for a heat exchanger and a heat transfer tube insertion device for a heat exchanger that insert a heat transfer tube into the tube holes of a tube plate and a baffle plate.
図7及び図8に示すように、シェル&チューブ型熱交換器40、41は、伝熱管6、32、管板2、バッフルプレート3、胴板42、43から構成され、伝熱管6、32は管板2及びバッフルプレート3に支持される。また、伝熱管6、32には、直線状に形成されるもの(図7参照)と、U字状に形成されるもの(図8参照)とがある。
As shown in FIGS. 7 and 8, the shell and tube type heat exchangers 40 and 41 are composed of
熱交換器40、41の性能を決定するのは伝熱管6、32内外の流体間の熱交換性能であることから、熱交換器40、41の製作において最も注意が必要なのは伝熱管6、32を取り扱う工程である。図9に示すように、伝熱管6、32を取り扱う工程には、バッフルプレート3及び管板2のそれぞれの管孔4、5が同軸上となるようにバッフルプレート3及び管板2を一列に配置し、これらバッフルプレート3及び管板2の管孔4、5に伝熱管6、32を挿入する工程がある。
Since it is the heat exchange performance between the fluids inside and outside the
この工程には、バッフルプレート3及び管板2を水平方向に並べて熱交換器40、41を横向きに製作する工法と、バッフルプレート3及び管板2を鉛直方向に並べて熱交換器40、41を縦向きに製作する工法とがある。ただし、熱交換器40、41を縦向きに製作する工法は、天井の高い極めて大型の工場を必要とするため、横向きに製作する工法が一般的に採用されている。
In this process, the
ところで、熱交換器40、41を横向きに製作する場合、管板2及びバッフルプレート3に伝熱管6、32を挿入する際、伝熱管6、32がその自重により撓み、所定の位置に設置することが困難な場合があった。このため、図10に示すように、伝熱管6、32の挿入側の端部に円錐型の挿入用治具44を設置し、伝熱管6、32が自重により撓んでも、管孔4、5に入り易くしていた。
By the way, when manufacturing the heat exchangers 40 and 41 sideways, when the
しかしながら、特に伝熱管6、32の挿入側の端部下面において伝熱管6、32と管孔4、5の間で摩擦が生じ,これにより擦り傷が生じることがあるという課題があった。
However, there is a problem that friction occurs between the
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、熱交換器を横向きに製作するとき伝熱管の端部下面に生じる擦り傷を抑えることができる熱交換器用伝熱管挿入方法及び熱交換器用伝熱管挿入装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and to suppress a scratch generated on the lower surface of the end portion of the heat transfer tube when the heat exchanger is manufactured in a horizontal direction, and a heat transfer tube insertion method for a heat exchanger and a heat transfer tube for a heat exchanger To provide an insertion device.
上記課題を解決するために本発明は、伝熱管を挿通する複数の管孔を有する熱交換器用の管板及び複数のバッフルプレートを並べたのち、上記管板の管孔と上記バッフルプレートの管孔に上記伝熱管を挿入する熱交換器用伝熱管挿入方法において、上記管板と上記バッフルプレートの同軸上の管孔に棒状のガイドを串刺し状に挿通させ、該ガイドの先端に上記伝熱管の一端を接続し、上記伝熱管と上記ガイドをガイドの後端側に移動させることで上記ガイドをそれぞれの管孔から抜くと共にそれぞれの管孔内に上記伝熱管を挿入するものである。 In order to solve the above problems, the present invention arranges a tube plate for a heat exchanger having a plurality of tube holes through which a heat transfer tube is inserted and a plurality of baffle plates, and then arranges the tube holes of the tube plate and the tubes of the baffle plate. In the heat exchanger tube insertion method for a heat exchanger in which the heat transfer tube is inserted into the hole, a rod-shaped guide is inserted in a skewered manner into the coaxial tube hole of the tube plate and the baffle plate, and the end of the heat transfer tube is inserted into the tip of the guide. One end is connected, and the heat transfer tube and the guide are moved to the rear end side of the guide, thereby pulling out the guide from each tube hole and inserting the heat transfer tube into each tube hole.
また、伝熱管を挿通する複数の管孔を有する熱交換器用の管板及び複数のバッフルプレートを並べたのち、上記管板の管孔と上記バッフルプレートの管孔に上記伝熱管を挿入するための熱交換器用伝熱管挿入装置において、昇降自在な架台と、該架台に水平方向にスライド可能に設けられたガイド軸受と、該ガイド軸受に、ガイド軸受のスライド方向とは直交する水平方向に移動可能に設けられ上記管孔に挿通するための棒状のガイドと、該ガイドの先端に設けられ上記伝熱管の端部に着脱可能に接続される接続治具とを備えたものである。 In order to insert the heat transfer tube into the tube hole of the tube plate and the tube hole of the baffle plate after arranging a tube plate for a heat exchanger having a plurality of tube holes through which the heat transfer tube is inserted and a plurality of baffle plates. In the heat exchanger tube insertion device for a heat exchanger, a vertically movable base, a guide bearing provided on the base so as to be slidable in the horizontal direction, and the guide bearing moved in a horizontal direction perpendicular to the sliding direction of the guide bearing It is provided with a rod-shaped guide that can be inserted through the tube hole and a connecting jig that is provided at the tip of the guide and is detachably connected to the end of the heat transfer tube.
上記伝熱管が上記ガイドと共に所定の位置に移動されたとき上記ガイドの移動を規制するストッパを備えるとよい。 It is preferable to provide a stopper that restricts the movement of the guide when the heat transfer tube is moved to a predetermined position together with the guide.
上記接続治具が、上記伝熱管に嵌入される嵌入部材からなるとよい。 The connection jig may be formed of a fitting member that is fitted into the heat transfer tube.
本発明によれば、熱交換器を横向きに製作するとき伝熱管の端部下面に生じる擦り傷を抑えることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when producing a heat exchanger sideways, the abrasion which arises in the end part lower surface of a heat exchanger tube can be suppressed.
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は熱交換器用伝熱管挿入装置の斜視図であり、図2はガイドの先端部の拡大図であり、図3はガイド軸受の断面図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a heat exchanger tube insertion device for a heat exchanger, FIG. 2 is an enlarged view of a tip portion of a guide, and FIG. 3 is a sectional view of a guide bearing.
図1及び図4(a)に示すように、熱交換器用伝熱管挿入装置1は、管板2とバッフルプレート3の管孔4、5に直線状の伝熱管6を挿入するとき伝熱管6を案内するためのものであり、昇降自在な架台7と、架台7に水平方向(左右方向)にスライド可能に設けられたガイド軸受8と、ガイド軸受8に、ガイド軸受8のスライド方向とは直交する水平方向(前後方向)に移動可能に設けられ管孔4、5に挿通するための棒状のガイド9と、ガイド9の先端に設けられ伝熱管6の端部に着脱可能に接続される接続治具10と、伝熱管6がガイド9と共に所定の位置に移動されたときガイド9の移動を規制するストッパ11とを備えて構成される。
As shown in FIGS. 1 and 4A, the heat exchanger tube insertion device 1 for a heat exchanger has a
管板2は伝熱管6の端部を固定するための金属板であり、円板状に形成される。また、管板2には、伝熱管6を挿入するための管孔4が複数形成されており、管孔4に伝熱管6を挿入したのち管板2と伝熱管6を溶接することで伝熱管6を固定するようになっている。バッフルプレート3は、伝熱管6の中間部を支持するための板であり、一部を切り欠いた円板状に形成される。また、バッフルプレート3には、伝熱管6を挿入するための管孔5が複数形成されている。バッフルプレート3の管孔5は、管板2の管孔4より若干大径に形成されており、伝熱管6を支持するようになっている。また、伝熱管6は伝熱性に優れた銅等の金属からなり、高い伝熱性を得るために肉厚を薄く形成されている。
The tube plate 2 is a metal plate for fixing the end of the
架台7は、平面視矩形枠状に形成された支持フレーム部12と、支持フレーム部12を昇降可能に支持する脚部13とからなる。脚部13は、支持フレーム部12の長手方向(ガイド9の移動方向)に離間して一対設けられている。脚部13は、棒状に形成され支持フレーム部12に一端を回動自在に設けられた回動脚14と、回動脚14と略同じ長さの棒状に形成され長手方向の中央を回動脚14に回転自在に設けられると共に一端を支持フレーム部12の底面にスライド可能に係合されたスライド脚15とからなる。回動脚14とスライド脚15には回動脚14に対するスライド脚15の角度を調節するための駆動装置(図示せず)が設けられており、駆動装置で回動脚14に対するスライド脚15の角度を増減することで支持フレーム部12を昇降させるようになっている。
The
ガイド軸受8は、ガイド9を軸方向に移動可能に案内するためのものであり、支持フレーム部12に前後方向に離間して複数設けられる。図1及び図3に示すように、ガイド軸受8は、支持フレーム部12にスライド可能に設けられたケーシング16と、ケーシング16内に回転自在に設けられガイド9を案内するためのガイドローラ17とからなる。ガイドローラ17は、ガイド9を中心とする同心円上に3つ等間隔に配置されており、ガイド9を軸方向にのみ移動可能に支持するようになっている。
The guide bearing 8 is for guiding the
ガイド9は、伝熱管6より長い棒状に形成されると共に伝熱管6と略同径に形成されており、管板2と全てのバッフルプレート3に串刺し状に挿通されるようになっている。また、ガイド9は伝熱管6より十分硬い剛体にて形成されており、同軸上の管孔4、5に容易に挿通されるようになっている。
The
図2に示すように、接続治具10は、伝熱管6に嵌入される嵌入部材18からなる。嵌入部材18は、ゴム等の軟質の樹脂からなり、円錐型に形成される。
As shown in FIG. 2, the
ストッパ11は、ガイド9の後方への移動を規制するものであり、ガイド軸受8に後方に延びて設けられた取付フレーム19と、取付フレーム19に上下にスライド可能に設けられガイド9の延長線上に位置されたときガイド9の後方への移動を規制する係止部20とからなる。
The
次に管板2及びバッフルプレート3への伝熱管6の挿入方法について述べる。
Next, a method for inserting the
管板2とバッフルプレート3に伝熱管6を挿入する場合、図4(a)に示すように、予め管板2と複数のバッフルプレート3をそれぞれの管孔4、5が同軸上となるように並べると共に管板2が列の端に位置されるように並べ、管板2に臨む位置に熱交換器用伝熱管挿入装置1を配置する。このとき、一部の管孔4、5に支持棒21を挿通させておき、管板2とバッフルプレート3の配置を固定しておく。また、ストッパ11の係止部20はガイド9の延長線上から外れるように下方に移動させておき、ガイド9に干渉しないようにしておく。
When the
この後、熱交換器用伝熱管挿入装置1のガイド9が伝熱管6を挿入すべき管孔4、5と同軸上に位置されるように架台7を昇降させると共にガイド軸受8を左右方向にスライドさせ、ガイド9を管板2側に移動させて管板2の管孔4と各バッフルプレート3の管孔5にガイド9を挿入する。
Thereafter, the
図4(b)に示すように、ガイド9が管板2及びバッフルプレート3の管孔4、5に串刺し状に挿通されたら、図4(c)に示すように、嵌入部材18を伝熱管6の一端に挿入して伝熱管6にガイド9を接続する。また、ストッパ11の係止部20をガイド9の延長線上に位置するように上方に移動させる。
As shown in FIG. 4B, when the
この後、一体化した伝熱管6とガイド9をガイド9の後端側に移動させる。これにより、ガイド9がそれぞれの管孔4、5から引き抜かれると共にそれぞれの管孔4、5内に伝熱管6が挿入される。伝熱管6に比し、より強い剛性のガイド9の剛性により伝熱管6のたわみが防止され,従来に比して伝熱管6の外周面に傷が生じる可能性が低くなる。
Thereafter, the integrated
図4(d)に示すように、ガイド9の後端がストッパ11の係止部20に当接したら嵌入部材18を伝熱管6から抜いてガイド9と伝熱管6を分離させる。また、図5(a)に示すように、管板2と伝熱管6の端部とを溶接すると共に、管板2内の伝熱管6を拡径させ、管板2に伝熱管6を固定する。
As shown in FIG. 4 (d), when the rear end of the
なお、図5(b)に示すように伝熱管6の端部が管板2から突出するタイプの熱交換器の場合には、伝熱管6の外周部と管板2とを溶接すると共に、管板2内の伝熱管6を拡径させる。
In the case of a heat exchanger in which the end portion of the
以後、図4(e)に示すように、架台7を昇降させると共にガイド軸受8を左右方向に移動させて次に伝熱管6を挿入すべき管孔4、5の軸上にガイド9を移動させ、上述の手順を繰り返して管孔4、5に伝熱管6を挿入する。
Thereafter, as shown in FIG. 4 (e), the
このように、管板2とバッフルプレート3の同軸上の管孔4、5に棒状のガイド9を串刺し状に挿通させ、ガイド9の先端に伝熱管6の一端を接続し、伝熱管6とガイド9をガイド9の後端側に移動させることでガイド9をそれぞれの管孔4、5から抜くと共にそれぞれの管孔4、5内に伝熱管6を挿入するため、伝熱管6の一端をガイド9で支持することができ、伝熱管6の撓みを抑えることができ、伝熱管6の端部下面がバッフルプレート3又は管板2に擦れて傷つくのを抑えることができる。
In this way, the rod-shaped
また、昇降自在な架台7と、架台7に水平方向にスライド可能に設けられたガイド軸受8と、ガイド軸受8に、ガイド軸受8のスライド方向とは直交する水平方向に移動可能に設けられ管孔4、5に挿通するための棒状のガイド9と、ガイド9の先端に設けられ伝熱管6の端部に着脱可能に接続される接続治具10とを備えて熱交換器用伝熱管挿入装置1を構成したため、管孔4、5の軸上にガイド9を簡易な構造で容易に移動させることができ、管板2及びバッフルプレート3の管孔4、5に伝熱管6を容易に挿入できると共に伝熱管6の端部下面に擦り傷が付くのを抑えることができる。
Further, the
熱交換器用伝熱管挿入装置1は、伝熱管6がガイド9と共に所定の位置に移動されたときガイド9の移動を規制するストッパ11を備えるものとしたため、伝熱管6の端の位置を簡単に揃えることができる。
Since the heat exchanger tube insertion device 1 for a heat exchanger includes the
接続治具10が、伝熱管6に嵌入される嵌入部材18からなるものとしたため、簡易な構造で容易に伝熱管6とガイド9とを接続できる。
Since the connecting
なお、架台7は回動脚14とスライド脚15を有するものとしたがこれに限るものではない。例えばジャッキ等からなる伸縮自在な脚(図示せず)を有するものとしてもよい。
Although the
また、嵌入部材18は柔らかな樹脂からなるものとしたが、風船のように拡縮するエアバック(図示せず)と、エアバックにエアを供給するエア供給装置(図示せず)からなるものであってもよく、機械的に拡縮するものであってもよい。
Although the
また、図8に示すように、伝熱管32がU字状に形成されるものである場合、図6に示すように、熱交換器用伝熱管挿入装置30は、一対の棒状のガイド9を有すると共に、これらガイド9を軸方向に案内するガイド軸受8を有するものにするとよい。また、熱交換器用伝熱管挿入装置30は、これらガイド9を物理的に接続する接続部31を有するものとしてもよく、これらガイド9を同期して移動させる駆動装置(図示せず)を有するものとしてもよい。駆動装置は、例えばそれぞれのガイド軸受8のガイドローラ17を同時に正転又は逆転させるものであってもよい。
As shown in FIG. 8, when the
1 熱交換器用伝熱管挿入装置
2 管板
3 バッフルプレート
4 管孔
5 管孔
6 伝熱管
7 架台
8 ガイド軸受
9 ガイド
10 接続治具
11 ストッパ
18 嵌入部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat exchanger tube insertion apparatus 2 for heat
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JP2009140349A JP2010284684A (en) | 2009-06-11 | 2009-06-11 | Method and apparatus for inserting heat transfer tube for heat exchanger |
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CN102778086A (en) * | 2012-08-17 | 2012-11-14 | 中山市奥美森工业有限公司 | Draw bar for guiding copper tube to be inserted into condenser fin |
CN106695668A (en) * | 2016-12-05 | 2017-05-24 | 无锡化工装备股份有限公司 | Special tool for U-shaped tube penetrating |
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