JP2013210157A - Support structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、支持構造物に関する。 The present invention relates to a support structure.
熱交換器などの装置では、内管と、内管を覆う外管とを備える二重管式の構造が採用されている。このような二重管式の熱交換器では、内管中を流通する流体と、外管内壁と内管外壁との間や内管外壁同士の間を流通する流体との間で熱交換がされる構成が採用されている。また、外管内に複数の内管を備えるような二重管式熱交換器では、隣接する内管同士の間にフィンなどの支持構造物を設けることが提案されている（例えば、特許文献１）。 In an apparatus such as a heat exchanger, a double tube structure including an inner tube and an outer tube covering the inner tube is employed. In such a double-tube heat exchanger, heat exchange is performed between the fluid flowing in the inner tube and the fluid flowing between the inner wall of the outer tube and the outer wall of the inner tube or between the outer walls of the inner tube. The configuration to be adopted is adopted. Further, in a double pipe heat exchanger having a plurality of inner pipes in an outer pipe, it has been proposed to provide a support structure such as a fin between adjacent inner pipes (for example, Patent Document 1). ).
しかしながら、引用文献１に記載のような二重管式熱交換器では、隣接する内管外壁同士の間に設けられた支持構造物に流体が反射されることにより、支持構造物の流体の流れの上流側端部の近傍において、流体の流路を構成する内管外壁に減肉が生じるという問題がある。 However, in the double pipe heat exchanger as described in the cited document 1, the fluid is reflected by the support structure provided between the adjacent inner pipe outer walls, so that the fluid flow of the support structure In the vicinity of the upstream side end portion, there is a problem that thinning occurs on the outer wall of the inner tube constituting the fluid flow path.
そこで、本発明は、流路内に支持構造物を設ける場合において、流路の減肉を十分に抑制できる支持構造物を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a support structure that can sufficiently suppress the thinning of the flow path when the support structure is provided in the flow path.
前記課題を解決すべく、本発明は、以下のような支持構造物を提供するものである。
すなわち、本発明の支持構造物は、一対の面の間を流体が上流から下流に一方向に流れる流体流通構造において、一方の面に、当該面から他方の面に向かうように設けられた板状の支持構造物であって、前記支持構造物を、前記流体の流れ方向と平行かつ前記支持構造物の延びる方向と直角な面で断面した場合に、前記支持構造物の断面形状が、上流に向かって先細り状となっていることを特徴とするものである。
なお、本発明において、流体とは、液体、気体、液体・気体中に固体が分散した状態のものをいう。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides the following support structure.
That is, the support structure of the present invention is a plate provided on one surface from the surface to the other surface in a fluid flow structure in which a fluid flows in one direction from upstream to downstream between a pair of surfaces. When the support structure is cut in a plane parallel to the fluid flow direction and perpendicular to the extending direction of the support structure, the cross-sectional shape of the support structure is upstream. It is characterized by tapering toward the surface.
In the present invention, the fluid refers to a liquid, a gas, or a solid dispersed in a liquid / gas.
本発明においては、支持構造物の断面形状が、上流に向かって先細り状となっているため、流体の流れ方向と直角な面の面積は、比較的に小さくなる。そして、かかる面の面積が比較的に小さいために流体の流れは滑らかになり、支持構造物に反射した流体が流路である一対の面の方向に向かうのを抑制できる。そのため、流路内に支持構造物を設ける場合において、流路の減肉を十分に抑制できる。 In the present invention, since the cross-sectional shape of the support structure is tapered toward the upstream, the area of the surface perpendicular to the fluid flow direction is relatively small. And since the area of this surface is comparatively small, the flow of the fluid becomes smooth, and it can suppress that the fluid reflected on the support structure goes to the direction of a pair of surface which is a flow path. Therefore, in the case where the support structure is provided in the flow path, the thinning of the flow path can be sufficiently suppressed.
本発明の支持構造物においては、前記支持構造物の上流側の断面形状が、三角形状であってもよい。
このような場合、前記支持構造物の上流側の断面形状が、前記支持構造物の上流側の先端を頂点とする二等辺三角形状であってもよい。このときに、前記二等辺三角形状における頂角の角度は、１２０°以下であることが好ましい。
また、このような場合、前記支持構造物の上流側の断面形状が、前記支持構造物の上流側を斜辺とする直角三角形状であってもよい。このときに、前記直角三角形状における斜辺と上流側の隣辺とでなす角度が、６０°以下であることが好ましい。
このような構成とすれば、支持構造物に反射した流体が流路である一対の面の方向に向かうのをより確実に抑制できる。そして、流路内に支持構造物を設ける場合において、流路の減肉を十分に抑制できる。
In the support structure of the present invention, the cross-sectional shape on the upstream side of the support structure may be triangular.
In such a case, the cross-sectional shape on the upstream side of the support structure may be an isosceles triangle having an apex at the upstream end of the support structure. At this time, the apex angle in the isosceles triangle shape is preferably 120 ° or less.
Further, in such a case, the cross-sectional shape on the upstream side of the support structure may be a right triangle having the upstream side of the support structure as a hypotenuse. At this time, it is preferable that the angle formed between the hypotenuse and the upstream neighbor in the right triangle is 60 ° or less.
With such a configuration, it is possible to more reliably suppress the fluid reflected on the support structure from moving toward the pair of surfaces that are the flow paths. And when providing a support structure in a flow path, the thinning of a flow path can fully be suppressed.
本発明の支持構造物においては、前記支持構造物の上流側の断面形状が、略半円形状であってもよい。
このような場合、前記略半円形状における、弦の長さ寸法をＹ、前記弦から弧の最突出部までの長さ寸法をＸとした場合に、下記条件を満たすことが好ましい。
Ｘ／Ｙ≧０．５
このような構成とすれば、支持構造物に反射した流体が流路である一対の面の方向に向かうのをより確実に抑制できる。そして、流路内に支持構造物を設ける場合において、流路の減肉を十分に抑制できる。
In the support structure of the present invention, the upstream cross-sectional shape of the support structure may be a substantially semicircular shape.
In such a case, when the length dimension of the string in the substantially semicircular shape is Y and the length dimension from the string to the most projecting portion of the arc is X, the following condition is preferably satisfied.
X / Y ≧ 0.5
With such a configuration, it is possible to more reliably suppress the fluid reflected on the support structure from moving toward the pair of surfaces that are the flow paths. And when providing a support structure in a flow path, the thinning of a flow path can fully be suppressed.
本発明の支持構造物においては、前記流体流通構造は、外管と、前記外管に内包される内管とを備える二重管式の配管であり、前記一対の面は、互いに対向する前記内管の外壁であり、前記支持構造物は、前記内管の外壁同士の間隔を固定するためのものであることが好ましい。
このような場合、前記二重管式の配管は、熱交換器用の配管であることが好ましい。
本発明の支持構造物を、熱交換器用の二重管式の配管に用いれば、内管の外壁の減肉を十分に抑制できる。
In the support structure of the present invention, the fluid circulation structure is a double-pipe pipe including an outer tube and an inner tube included in the outer tube, and the pair of surfaces face each other. It is an outer wall of the inner tube, and the support structure is preferably for fixing the interval between the outer walls of the inner tube.
In such a case, the double pipe type pipe is preferably a pipe for a heat exchanger.
If the support structure of this invention is used for the double pipe type piping for heat exchangers, the thinning of the outer wall of an inner pipe can fully be suppressed.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
また、実施形態では、熱交換器用の二重管式の配管に支持構造物を設けた場合を例に挙げて説明する。
［第一実施形態］
本発明の一態様（第一実施形態）における支持構造物１を備える熱交換器１００は、図１に示すように、複数の内管２と、これを内包する外管３と、を備えている。
内管２は、断面形状が円形状の管である。
外管３は、断面形状が六角形状の管である。そして、図１に示すように、外管３には、複数の内管２が内包されている。これらの内管２は、六角形の一辺あたり８本の内管２が配置されている。
また、図１および図２に示すように、内管２の外壁２１には、板状の支持構造物１が設けられている。支持構造物１により、内管２の外壁２１同士が接触することを防ぐことができ、また、内管２の外壁２１同士の間の距離を一定に保つことができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Moreover, in embodiment, the case where a support structure is provided in the double pipe type piping for heat exchangers is described as an example.
[First embodiment]
As shown in FIG. 1, the heat exchanger 100 including the support structure 1 according to one aspect (first embodiment) of the present invention includes a plurality of inner tubes 2 and an outer tube 3 that includes the inner tubes 2. Yes.
The inner tube 2 is a tube having a circular cross-sectional shape.
The outer tube 3 is a tube having a hexagonal cross section. As shown in FIG. 1, the outer tube 3 includes a plurality of inner tubes 2. These inner pipes 2 are arranged with eight inner pipes 2 per side of the hexagon.
As shown in FIGS. 1 and 2, a plate-like support structure 1 is provided on the outer wall 21 of the inner tube 2. The support structure 1 can prevent the outer walls 21 of the inner tube 2 from contacting each other, and can keep the distance between the outer walls 21 of the inner tube 2 constant.
図３は、本実施形態における熱交換器１００の一部を示す拡大斜視図である。
熱交換器１００においては、内管２の内部と、外管３の内部であって内管２の外壁２１同士の間とで、異なる流体が流通している。そして、これらの流体間で、熱の交換が行われる。なお、これらの流体は、特に限定されず、適宜公知のものを使用できる。
また、熱交換器１００においては、図３における下方（上流）から上方（下流）に流体が流通する。また、図３に示すように、内管２の外壁２１には、この外壁２１から他の内管２の外壁２１に向かうように設けられた支持構造物１が、内管２あたり３本ずつ設けられている。
FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a part of the heat exchanger 100 in the present embodiment.
In the heat exchanger 100, different fluids circulate between the inside of the inner pipe 2 and the inside of the outer pipe 3 and between the outer walls 21 of the inner pipe 2. And heat exchange is performed between these fluids. In addition, these fluids are not specifically limited, A well-known thing can be used suitably.
In the heat exchanger 100, the fluid flows from the lower side (upstream) to the upper side (downstream) in FIG. Further, as shown in FIG. 3, three support structures 1 provided on the outer wall 21 of the inner tube 2 from the outer wall 21 toward the outer wall 21 of the other inner tube 2 are provided per inner tube 2. Is provided.
本実施形態においては、図４に示すように、支持構造物１を、流体の流れ方向と平行かつ支持構造物１の延びる方向と直角な面で断面した場合に、支持構造物１の断面形状が、上流に向かって先細り状となっていることが必要である。このようにすれば、支持構造物１に反射した流体が内管２の外壁２１の方向に向かうのを抑制できる。なお、図４中の矢印は、流体の流れを示す。
具体的には、支持構造物１の上流側の断面形状は、図５に示すように、支持構造物１の上流側の先端を頂点とする二等辺三角形状である。このときに、前記二等辺三角形状における頂角の角度θ１は、１２０°以下であることが好ましく、２０°以上１２０°以下であることがより好ましく、４０°以上９０°以下であることが特に好ましい。前記角度が前記範囲内であれば、支持構造物１に反射した流体が内管２の外壁２１の方向に向かうのをより確実に抑制できる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, when the support structure 1 is cut in a plane parallel to the fluid flow direction and perpendicular to the extending direction of the support structure 1, the cross-sectional shape of the support structure 1. However, it needs to be tapered toward the upstream. If it does in this way, it can control that the fluid reflected on support structure 1 goes to the direction of outer wall 21 of inner tube 2. In addition, the arrow in FIG. 4 shows the flow of the fluid.
Specifically, as shown in FIG. 5, the upstream cross-sectional shape of the support structure 1 is an isosceles triangle with the upstream end of the support structure 1 as a vertex. At this time, the apex angle θ 1 in the isosceles triangle shape is preferably 120 ° or less, more preferably 20 ° or more and 120 ° or less, and 40 ° or more and 90 ° or less. Particularly preferred. If the angle is within the range, it is possible to more reliably suppress the fluid reflected on the support structure 1 from moving toward the outer wall 21 of the inner tube 2.
以上のような熱交換器１００では、次のようにして、異なる流体の間で熱交換をする。ここでは、異なる２つの流体が、原料油ガスおよび生成油ガスである場合について説明する。
図３における下方（上流）から上方（下流）に、外管３の内部であって内管２の外壁２１同士の間を生成油ガスが流通する。一方で、内管２の内部には、原料油ガスが流通している。そして、内管２の外壁２１を介して熱交換を行うことで、原料油ガスおよび生成油ガスの間で熱交換をする。
このような場合、内管２の外壁２１に設けられた支持構造物１に反射した生成油ガスが外壁２１に衝突することで、外壁２１に摩耗（エロージョン）が生じ、外壁２１に減肉が生じるという問題がある。しかしながら、本実施形態では、支持構造物１の上流側の断面形状が、支持構造物１の上流側の先端を頂点とする二等辺三角形状となっているため、生成油ガスの流れ方向と直角な面の面積は、非常に小さくなる。そして、かかる面の面積が小さいために生成油ガスの流れは滑らかになり、支持構造物に反射した生成油ガスが流路を構成する内管２の外壁２１の方向に向かうのを抑制できる。
In the heat exchanger 100 as described above, heat is exchanged between different fluids as follows. Here, a case where two different fluids are a raw material oil gas and a product oil gas will be described.
The generated oil gas flows between the outer walls 21 of the inner pipe 2 inside the outer pipe 3 from the lower side (upstream) to the upper side (downstream) in FIG. On the other hand, the raw material oil gas circulates in the inner pipe 2. And heat exchange is performed between the raw material oil gas and the product oil gas by performing heat exchange through the outer wall 21 of the inner pipe 2.
In such a case, the generated oil gas reflected on the support structure 1 provided on the outer wall 21 of the inner pipe 2 collides with the outer wall 21, so that the outer wall 21 is worn (erosion), and the outer wall 21 is thinned. There is a problem that arises. However, in this embodiment, the cross-sectional shape of the upstream side of the support structure 1 is an isosceles triangle having the upstream end of the support structure 1 as the apex, so that it is perpendicular to the flow direction of the product oil gas. The surface area is very small. And since the area of this surface is small, the flow of generated oil gas becomes smooth, and it can suppress that the generated oil gas reflected on the support structure goes to the direction of the outer wall 21 of the inner pipe 2 which comprises a flow path.
前記したような実施形態によれば、外管３の内部であって内管２の外壁２１同士の間に、流体を流した場合において、流路を構成する内管２の外壁２１の減肉を十分に抑制できるという効果を奏する。 According to the above-described embodiment, when the fluid is flowed between the outer walls 21 of the inner tube 2 inside the outer tube 3, the thickness of the outer wall 21 of the inner tube 2 constituting the flow path is reduced. The effect that it can fully be suppressed.
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について図６を用いて説明する。
図６は、本発明の第二実施形態における支持構造物１Ａを示す斜視断面図である。第二実施形態における支持構造物１Ａを備える熱交換器の構成は、支持構造物１Ａの形状が異なる以外は第一実施形態における熱交換器１００と同様の構成であるので、支持構造物１Ａについて説明する。
支持構造物１Ａの上流側の断面形状は、図６に示すように、支持構造物１の上流側を斜辺とする直角三角形状である。このときに、直角三角形状における斜辺と上流側の隣辺とでなす角度θ２は、６０°以下であることが好ましく、１０°以上６０°以下であることがより好ましく、２０°以上４５°以下であることが特に好ましい。前記角度が前記範囲内であれば、支持構造物に反射した流体が流路である一対の面の方向に向かうのをより確実に抑制できる。
第二実施形態における支持構造物１Ａにおいても、前述の第一実施形態の効果と同様の効果を奏する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a perspective sectional view showing a support structure 1A according to the second embodiment of the present invention. Since the configuration of the heat exchanger including the support structure 1A in the second embodiment is the same configuration as the heat exchanger 100 in the first embodiment except that the shape of the support structure 1A is different, about the support structure 1A explain.
As shown in FIG. 6, the cross-sectional shape on the upstream side of the support structure 1 </ b> A is a right triangle having an oblique side on the upstream side of the support structure 1. At this time, the angle θ 2 formed between the hypotenuse and the upstream side in the right triangle is preferably 60 ° or less, more preferably 10 ° or more and 60 ° or less, and 20 ° or more and 45 °. It is particularly preferred that When the angle is within the range, it is possible to more reliably suppress the fluid reflected on the support structure from moving toward the pair of surfaces that are the flow paths.
Also in the support structure 1 </ b> A in the second embodiment, there are the same effects as the effects of the first embodiment described above.
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について図７を用いて説明する。
図７は、本発明の第二実施形態における支持構造物１Ｂを示す斜視断面図である。第三実施形態における支持構造物１Ｂを備える熱交換器の構成は、支持構造物１Ｂの形状が異なる以外は第一実施形態における熱交換器１００と同様の構成であるので、支持構造物１Ｂについて説明する。
支持構造物１Ｂの上流側の断面形状は、図７に示すように、略半円形状である。このような場合、前記略半円形状における、弦の長さ寸法をＹ、前記弦から弧の最突出部までの長さ寸法をＸとした場合に、下記条件を満たすことが好ましい。
Ｘ／Ｙ≧０．５
また、Ｘ／Ｙの値は、０．６以上１以下であることがより好ましく、０．７以上１以下であることが特に好ましい。前記Ｘ／Ｙの値が前記範囲内であれば、支持構造物に反射した流体が流路である一対の面の方向に向かうのをより確実に抑制できる。
第三実施形態における支持構造物１Ｂにおいても、前述の第一実施形態の効果と同様の効果を奏する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a perspective sectional view showing a support structure 1B according to the second embodiment of the present invention. Since the configuration of the heat exchanger including the support structure 1B in the third embodiment is the same as the heat exchanger 100 in the first embodiment except that the shape of the support structure 1B is different, the support structure 1B explain.
The cross-sectional shape on the upstream side of the support structure 1B is substantially semicircular as shown in FIG. In such a case, when the length dimension of the string in the substantially semicircular shape is Y and the length dimension from the string to the most projecting portion of the arc is X, the following condition is preferably satisfied.
X / Y ≧ 0.5
Further, the value of X / Y is more preferably 0.6 or more and 1 or less, and particularly preferably 0.7 or more and 1 or less. When the value of X / Y is within the above range, it is possible to more reliably suppress the fluid reflected on the support structure from moving toward the pair of surfaces that are the flow paths.
Also in the support structure 1 </ b> B in the third embodiment, the same effects as the effects of the first embodiment described above are exhibited.
［実施形態の作用効果の確認］
前記実施形態においては、流路を構成する内管２の外壁２１の減肉を十分に抑制できることを確認するために、以下に示すような解析を行った。
汎用熱流体解析ソフトウェア（ＡＮＳＹＳ社製のＦＬＵＥＮＴ（フルエント））を用いて、内管外壁に支持構造物を有する熱交換器に流体を流通した場合について、Ｒｅａｌｉｚａｂｌｅ ｋ−εモデル（Ｒｋε）での流動解析および粒子追跡解析を行い、エロージョンの具合を求めた。
具体的には、以下の条件を設定し、それぞれ解析した。
[Confirmation of effect of embodiment]
In the said embodiment, in order to confirm that the thinning of the outer wall 21 of the inner pipe 2 which comprises a flow path can fully be suppressed, the analysis as shown below was performed.
Flow using Realizable k-ε model (Rkε) when fluid is circulated through a heat exchanger having a support structure on the inner and outer walls using general-purpose thermal fluid analysis software (FLUENT manufactured by ANSYS) Analysis and particle tracking analysis were performed to determine the degree of erosion.
Specifically, the following conditions were set and analyzed.
（共通条件）
計算領域：図８に示す二点鎖線に囲われた領域
流通ガス流量：４８２２９ｍ３／ｈｒ
流通ガス密度：０．７４７ｋｇ／ｍ３
流通ガス粘度：０．０２２ｍＰａ・ｓ
流通粒子形状：球形
流通粒子直径：２００μｍ
流通粒子密度：２０００ｋｇ／ｍ３
(Common conditions)
Calculation area: Area surrounded by a two-dot chain line shown in FIG. 8 Flow rate of gas flow: 48229 m 3 / hr
Circulating gas density: 0.747 kg / m 3
Circulating gas viscosity: 0.022 mPa · s
Distribution particle shape: Spherical distribution particle diameter: 200 μm
Flowing particle density: 2000 kg / m 3
（解析１）
支持構造物の形態を、図４に示す、第一実施形態における支持構造物１とした場合について、エロージョンの具合を解析した。得られた結果を図１１に示す。
図１１に示す結果からも明らかなように、第一実施形態における支持構造物１を採用した場合には、内管２の外壁２１のエロージョンを抑制できることが確認された。
（解析２）
支持構造物の形態を、図６に示す、第二実施形態における支持構造物１Ａとした場合について、エロージョンの具合を解析した。得られた結果を図１２に示す。
図１２に示す結果からも明らかなように、第二実施形態における支持構造物１Ａを採用した場合には、内管２の外壁２１のエロージョンを抑制できることが確認された。
（解析３）
支持構造物の形態を、図７に示す、第三実施形態における支持構造物１Ｂとした場合について、エロージョンの具合を解析した。得られた結果を図１３に示す。
図１３に示す結果からも明らかなように、第三実施形態における支持構造物１Ｂを採用した場合には、内管２の外壁２１のエロージョンを抑制できることが確認された。
（解析４）
支持構造物の形態を、図９に示す、比較対象１（従来例）における支持構造物１Ｃとした場合について、エロージョンの具合を解析した。得られた結果を図１４に示す。
図１４に示す結果からも明らかなように、比較対象１における支持構造物１Ｃを採用した場合には、内管２の外壁２１にエロージョンが発生することが確認された。
（解析５）
支持構造物の形態を、図１０に示す、比較対象２における支持構造物１Ｄとした場合について、エロージョンの具合を解析した。得られた結果を図１５に示す。
図１５に示す結果からも明らかなように、比較対象２における支持構造物１Ｄを採用した場合には、内管２の外壁２１にエロージョンが発生することが確認された。
(Analysis 1)
The state of the erosion was analyzed for the case where the support structure was the support structure 1 in the first embodiment shown in FIG. The obtained results are shown in FIG.
As is clear from the results shown in FIG. 11, it was confirmed that erosion of the outer wall 21 of the inner tube 2 can be suppressed when the support structure 1 in the first embodiment is employed.
(Analysis 2)
The state of the erosion was analyzed for the case where the support structure was a support structure 1A in the second embodiment shown in FIG. The obtained result is shown in FIG.
As is clear from the results shown in FIG. 12, it was confirmed that erosion of the outer wall 21 of the inner tube 2 can be suppressed when the support structure 1A according to the second embodiment is employed.
(Analysis 3)
The state of the erosion was analyzed for the case where the form of the support structure is the support structure 1B in the third embodiment shown in FIG. The obtained result is shown in FIG.
As is clear from the results shown in FIG. 13, it was confirmed that erosion of the outer wall 21 of the inner tube 2 can be suppressed when the support structure 1 </ b> B in the third embodiment is adopted.
(Analysis 4)
The state of the erosion was analyzed in the case where the form of the support structure was the support structure 1C in the comparative object 1 (conventional example) shown in FIG. The obtained result is shown in FIG.
As is clear from the results shown in FIG. 14, it was confirmed that erosion occurred on the outer wall 21 of the inner tube 2 when the support structure 1 </ b> C in the comparison target 1 was adopted.
(Analysis 5)
The state of the erosion was analyzed for the case where the form of the support structure is the support structure 1D in the comparison object 2 shown in FIG. The obtained result is shown in FIG.
As is clear from the results shown in FIG. 15, it was confirmed that erosion occurred on the outer wall 21 of the inner tube 2 when the support structure 1 </ b> D in the comparison target 2 was adopted.
図１１〜図１５に示す結果からも明らかなように、支持構造物１を、流体の流れ方向と平行かつ支持構造物１の延びる方向と直角な面で断面した場合に、支持構造物１の断面形状が、上流に向かって先細り状となっている場合（第一実施形態〜第三実施形態）には、流路を構成する内管２の外壁２１のエロージョンを抑制でき、内管２の外壁２１の減肉を十分に抑制できることが確認された。 As is clear from the results shown in FIGS. 11 to 15, when the support structure 1 is cut in a plane parallel to the fluid flow direction and perpendicular to the extending direction of the support structure 1, When the cross-sectional shape is tapered toward the upstream (first embodiment to third embodiment), erosion of the outer wall 21 of the inner tube 2 constituting the flow path can be suppressed, and the inner tube 2 It was confirmed that the thinning of the outer wall 21 can be sufficiently suppressed.
［実施形態の変形］
なお、以上説明した態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を備え、目的および効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造および形状などは、本発明の目的および効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状などとしても問題はない。本発明は前記した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形や改良は、本発明に含まれるものである。
[Modification of Embodiment]
The aspect described above shows one aspect of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and has the configuration of the present invention and can achieve the object and effect. It goes without saying that modifications and improvements within the scope are included in the content of the present invention. In addition, the specific structure and shape in carrying out the present invention may be used as other structures and shapes within the scope of achieving the object and effect of the present invention. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications and improvements within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
例えば、本実施形態では、熱交換器用の二重管式の配管に支持構造物１を設けているが、これに限定されない。例えば、流体の流路内に支持構造物１を設ける場合において、流路の減肉が問題となる構造物に、本発明の支持構造物１を適宜採用することができる。
また、本実施形態では、内管２の断面形状は円形状であり、外管３の断面形状が六角形状であったが、これに限定されない。例えば、内管２の断面形状は、四角形状であってもよく、六角形状であってもよい。また、外管３の断面形状は、四角形状であってもよく、円形状であってもよい。
For example, in this embodiment, although the support structure 1 is provided in the double pipe type piping for heat exchangers, it is not limited to this. For example, in the case where the support structure 1 is provided in the fluid flow path, the support structure 1 of the present invention can be appropriately employed for a structure in which thinning of the flow path is a problem.
Moreover, in this embodiment, although the cross-sectional shape of the inner tube | pipe 2 was circular shape and the cross-sectional shape of the outer tube | pipe 3 was hexagonal shape, it is not limited to this. For example, the cross-sectional shape of the inner tube 2 may be a square shape or a hexagonal shape. Further, the cross-sectional shape of the outer tube 3 may be a square shape or a circular shape.
本発明の支持構造物は、熱交換器用の二重管式の配管などに好適に用いることができる。 The support structure of the present invention can be suitably used for a double pipe type pipe for a heat exchanger.
１，１Ａ，１Ｂ…支持構造物
２…内管
３…外管
２１…外壁
１００…熱交換器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A, 1B ... Support structure 2 ... Inner pipe 3 ... Outer pipe 21 ... Outer wall 100 ... Heat exchanger
Claims (10)
前記支持構造物を、前記流体の流れ方向と平行かつ前記支持構造物の延びる方向と直角な面で断面した場合に、前記支持構造物の断面形状が、上流に向かって先細り状となっている
ことを特徴とする支持構造物。 In a fluid circulation structure in which a fluid flows in one direction from upstream to downstream between a pair of surfaces, a plate-like support structure provided on one surface so as to go from the surface to the other surface,
When the support structure is cut in a plane parallel to the fluid flow direction and perpendicular to the direction in which the support structure extends, the cross-sectional shape of the support structure is tapered toward the upstream. A support structure characterized by that.
前記支持構造物の上流側の断面形状が、三角形状である
ことを特徴とする支持構造物。 The support structure according to claim 1,
The support structure according to claim 1, wherein a cross-sectional shape on the upstream side of the support structure is a triangular shape.
前記支持構造物の上流側の断面形状が、前記支持構造物の上流側の先端を頂点とする二等辺三角形状である
ことを特徴とする支持構造物。 The support structure according to claim 2,
The support structure according to claim 1, wherein a cross-sectional shape on the upstream side of the support structure is an isosceles triangle having an apex at an upstream end of the support structure.
前記二等辺三角形状における頂角の角度は、１２０°以下である
ことを特徴とする支持構造物。 The support structure according to claim 3,
The apex angle in the isosceles triangle shape is 120 ° or less.
前記支持構造物の上流側の断面形状が、前記支持構造物の上流側を斜辺とする直角三角形状である
ことを特徴とする支持構造物。 The support structure according to claim 2,
The support structure according to claim 1, wherein a cross-sectional shape on the upstream side of the support structure is a right triangle having an oblique side on the upstream side of the support structure.
前記直角三角形状における斜辺と上流側の隣辺とでなす角度が、６０°以下である
ことを特徴とする支持構造物。 The support structure according to claim 5,
The support structure according to claim 1, wherein an angle formed between the hypotenuse and the upstream side of the right triangle is 60 ° or less.
前記支持構造物の上流側の断面形状が、略半円形状である
ことを特徴とする支持構造物。 The support structure according to claim 1,
The support structure according to claim 1, wherein a cross-sectional shape on the upstream side of the support structure is a substantially semicircular shape.
前記略半円形状における、弦の長さ寸法をＹ、前記弦から弧の最突出部までの長さ寸法をＸとした場合に、下記条件を満たす
Ｘ／Ｙ≧０．５
ことを特徴とする支持構造物。 The support structure according to claim 7,
In the substantially semicircular shape, when the length dimension of the chord is Y and the length dimension from the chord to the most projecting portion of the arc is X, the following condition is satisfied: X / Y ≧ 0.5
A support structure characterized by that.
前記流体流通構造は、外管と、前記外管に内包される内管とを備える二重管式の配管であり、
前記一対の面は、互いに対向する前記内管の外壁であり、
前記支持構造物は、前記内管の外壁同士の間隔を固定するためのものである
ことを特徴とする支持構造物。 The support structure according to any one of claims 1 to 8,
The fluid circulation structure is a double-pipe type pipe having an outer pipe and an inner pipe included in the outer pipe,
The pair of surfaces are outer walls of the inner pipe facing each other,
The said support structure is for fixing the space | interval of the outer walls of the said inner pipe. The support structure characterized by the above-mentioned.
前記二重管式の配管は、熱交換器用の配管である
ことを特徴とする支持構造物。 The support structure according to claim 9,
The double pipe type pipe is a pipe for a heat exchanger.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2012081341A JP2013210157A (en) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | Support structure |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7469177B2 (en) | 2020-07-30 | 2024-04-16 | 三恵技研工業株式会社 | Heat exchange structure |
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2012
- 2012-03-30 JP JP2012081341A patent/JP2013210157A/en active Pending
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