JP2507054Y2

JP2507054Y2 - 伝熱管挿入治具

Info

Publication number: JP2507054Y2
Application number: JP1991054622U
Authority: JP
Inventors: 隆二横山; 英男竹見
Original assignee: 日立ビル施設エンジニアリング株式会社
Priority date: 1991-07-15
Filing date: 1991-07-15
Publication date: 1996-08-14
Anticipated expiration: 2006-07-15
Also published as: JPH0520834U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、熱交換器の伝熱管を交
換する際、作業者が上記の伝熱管を引き寄せる方向に移
動させて該伝熱管を所定の位置に挿入するための治具に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は熱交換器の１例を示す。シェル１
内に伝熱管２が収納されている。本例の伝熱管２はＵ字
形をなしていて、その両端はヘッダー４に連通固定され
ている。熱交管流体は矢印ａのごとく供給され、多数の
Ｕ字形伝熱管２に分流してシェル１内で熱交換した後に
矢印ｂのごとく流出する。上記多数の伝熱管２は、その
位置を正確に規制するとともに異常振動や共振を防止す
るため支持板３で中間部を固定されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上述のような熱交換器
（図４）を製造する際は、専門工場で専用機を使用して
各構成部材が能率よく組立てられる。しかし製造後に伝
熱管２が腐食したりするとこの伝熱管２を新品と交換し
なければならず、その組み付けに多大の労力と時間とを
要する。製造の際は、予め支持板３に伝熱管２を挿通し
て仮組立した後、これらをシェル１内に収納することも
可能である。また、シェル１の側板を取付固定する前に
シェル内で支持板３と伝熱管とを配置して固定すること
もできる。ところが、修理や整備のために伝熱管２を交
換する際には、支持板３を取外したりシェル１を切断し
たりすることなく伝熱管２を組み付けなければならない
（少なくとも、シェル１の切断を最小限に留めなければ
ならない）。

【０００４】そこで伝熱管２を交換のために組み付ける
には、矢印ｃ方向に押し込む工法が用いられる。従来一
般に、一人の作業員がヘッダー４の側から細い長尺の棒
を差しこんで、その先端を伝熱管の中に入れて伝熱管を
誘導しながら、もう一人の作業員が該伝熱管を矢印ｃ方
向に押しこむ。上記の細いとは、伝熱管の内径よりも若
干細い意である。また、本考案においての長尺とは、伝
熱管の長さ程度をいうものとする。このため、伝熱管の
交換組付は少なくとも二人の作業員を必要とし、かつ、
高度の熟練と多大の労力とを必要とする。

【０００５】上記の作業を容易ならしめるため、矢印ｃ
方向に押し込む代りに何らかの治具を用いて矢印ｃ方向
に引っ張ることが考えられる。しかし、上述のように伝
熱管を引っ張ろうとしても未だ好適な治具が開発されて
いない。すなわち、通常のチャック器具を用いて伝熱管
の外周を把持すると、支持板３の孔を通過できない。上
記支持板の孔は伝熱管の外径とほぼ等しいので、伝熱管
の外径よりも大きくない治具でないと使用できない。

【０００６】一つの考え方としては伝熱管の中にワイヤ
ロープを通して引っ張ることも出来るが、ワイヤロープ
のように自在に屈曲する部材を支持板３の孔に挿通する
ことは容易でない。そこで、伝熱管挿入用の治具は長尺
であって適宜の剛性を有していることが必要となる。さ
らに、シェル１の外側から操作して自由に着脱すること
を要するのは言うまでも無い。

【０００７】本考案は上述の事情に鑑みて為されたもの
で、伝熱管の外径よりも細い長尺の、適当な剛性を有す
る治具であって、しかも着脱が容易な伝熱管挿入治具を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの具体的な構成として本考案の伝熱管挿入治具は、伝
熱管の中に挿入し得る形状，寸法の頭部を有し、該伝熱
管とほぼ同じ長さを有する長尺のボルトと、上記のボル
トの杆状部に外嵌された、ゴム弾性を有し平滑な外周面
を有する筒状の拡張部材と、上記のボルトの杆状部に外
嵌されて、該ボルトの頭部と拡張部材との間に介装され
て、小径側を拡張部材に向けた円錐面状の外径を有する
テーパ筒と、前記のボルトに螺合された締込ナットおよ
びダブルナットと、前記の拡張部材と上記のナット部材
との間に介装されている管状のスペーサとを具備してお
り、前記のナット部材を締め込むと前記のゴム弾性を有
する拡張部材が軸心方向に圧縮されて半径方向に膨張
し、伝熱管の内面に面接触して圧着し、前記長尺のボル
トに与えられる引張力を摩擦によって上記伝熱管に伝動
する構造であることを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記の構成によれば、前記のナット部材を締め
込むと、該ナット部材がスペーサを介して拡張部材をテ
ーパ筒に向けて押圧する。該拡張部材はゴム弾性を有し
ているので、テーパ筒の圧入を受けると半径方向に膨張
する（太さが増大する）。このため、膨張した拡張部材
が伝熱管の内面に面接触し、摩擦力によって軸心方向の
摺動を阻止するので、該伝熱管の内面に圧痕を残すこと
なく前記長尺のボルトに与えられた引張力を伝熱管に伝
動することができる。

【００１０】

【実施例】図１は本考案に係る伝熱管挿入治具を示す縦
断面図であって、（Ａ）は伝熱管に装着前の状態を示
し、（Ｂ）は伝熱管２に装着した状態を示している。５
は長尺のボルトで、その頭部５ａは伝熱管の内径よりも
若干小さい外径の円形をなしており、該長尺のボルト５
の長さは上記伝熱管２の長さ（図４参照）とほぼ同じに
設定されている。６は合成ゴム製の円筒状の拡張部材
で、ボルト５の杆状部に挿通されている。１１はテーパ
筒であって、円錐面状の外周面と円柱面状の内周面とを
有し、外周面の大径は、伝熱管２の内径よりも若干小さ
い。上記のテーパ筒１１は、その小径側を拡張部材６に
向け、大径側をボルト頭部５ａに向けて、長尺のボルト
５の杆状部に摺動自在に嵌合されている。

【００１１】上記の拡張部材６は、伝熱管に装着する以
前の状態（Ａ図）において、その外径Ｄを伝熱管２の内
径ｄよりも若干小さく設定する。上記の拡張部材６に接
しせしめて座金７，スペーサ８，座金９を順次に前記長
尺のボルト５に嵌め合わせ、該長尺のボルト５のオネジ
５ｂにナット１０ａを螺着する。１０ｂ，１０ｃはダブ
ルナットである。

【００１２】図１（Ａ）に示した実施例の拡張部材６を
伝熱管２の開口端に挿入してナット１０ａを締め込む
と、同図（Ｂ）に示したように拡張部材６がテーパ筒１
１の圧入を受けて、その外周面が膨らんで伝熱管２の内
周面に面接触して圧着せしめられる。

【００１３】拡張部材６を構成している合成ゴムは鉄鋼
材料に対する摩擦係数が大きいので矢印Ｆ方向の大きい
引張力を支持することができる。その上、上記拡張部材
６の外周面が平滑であるから伝熱管２の内面に圧着せし
められても該伝熱管の内面に圧痕を残す虞れが無い。

【００１４】また、ナット１０ｂを弛めると拡張部材６
は弾性的に復元して図１（Ａ）の状態となり、伝熱管２
から容易に抜き出すことができる。

【００１５】本実施例で設けた座金７は省略することも
可能である。しかし、この座金７をスペーサ８と拡張部
材６との間に介装しておくと、スペーサ８を比較的薄肉
に構成しても拡張部材６に対して大きい接触面が得られ
るので好都合である。上記の座金７をスペーサ８に対し
て溶接すると、該座金７はフランジとなる。このように
構成しておくと、構成部品点数が減少して取り扱い易い
上に、スペーサ８をいっそう薄形にしても端面が変形し
たりしないので好都合である。

【００１６】また、前記の座金９も省略し得る構成部材
であるが、この座金９を用いるとスペーサ８を薄形に構
成してもその端面を損耗せしめるおそれが無くなって好
都合である。また、この座金９をバネ座金によって構成
すると、ナット１０ａの締付力が使用中に自然に弛むお
それが無いので好都合である。

【００１７】また、図１に示した構成部材の組立品を複
数組用意しておくと、Ｕ字状伝熱管の両端にそれぞれ装
着して引っ張ることができるので好都合である。（図４
参照）本実施例の長尺のボルト５は伝熱管２とほぼ同じ
長さを有しているので、該長尺のボルト５をシェル１に
挿通して、該シェル１の外に位置する作業者が伝熱管を
引き寄せる方向に移動させ、該シェル内に引き入れて挿
入することができる。

【００１８】図示の１２は細いテープ状のテフロン製の
減摩材で、拡張部材６の内周面に、軸心と平行に貼着し
てある。これによりテーパ筒１１が拡張部材６内へスム
ースに圧入される。

【００１９】図２は前記と異なる実施例を示す。この実
施例を前記実施例（図１）に比較すると、図１のテーパ
筒１１を長尺のボルト５と一体に連設して、皿頭ボルト
状のテーパ部５ｃを構成してある。さらに、図２の実施
例のテーパ部５ｃには、テフロンよりなる減摩コーティ
ング１２′を設けてある。このように構成すると拡張部
材６の内周面の減摩材１２を省略し得るが、上記減摩材
１２と併用しても良い。図２の実施例は図１の実施例に
比して構成部品点数が少なくて取扱いが容易である。

【００２０】図３はさらに異なる実施例を示す。（Ａ）
は前記実施例における図１（Ａ）に対応する装着前の断
面図であり、図３（Ｂ）は図１（Ｂ）に対応する装着状
態の断面図である。図３の実施例を図１に比較すると、
図３の拡張部材１３は図３（Ａ）に示すように内周面が
テーパになっている。このため図３（Ｂ）のようにテー
パ筒１１を圧入すると該拡張部材１３の外周面が円柱面
に近い形を保ちつつ膨張し、比較的長い区間Ｌが一様な
圧力で密着する。

【００２１】

【考案の効果】本考案の伝熱管挿入治具はボルトおよび
スペーサを備えた長尺の、しかも適宜の剛性を有する治
具であって、かつ、伝熱管の外径よりも細いので支持板
の孔に挿通することが容易であり、その上、伝熱管に対
して迅速，容易に着脱することができる。これにより、
伝熱管を交換するための挿入作業を一人で行い得る。そ
の上、本考案の治具が伝熱管に圧着される部分はゴム弾
性を有する部材の平滑な面であるから、該伝熱管に圧痕
を残す虞れが無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る伝熱管挿入治具の１実施例を示す
断面図であって、（Ａ）は伝熱管を装着する前の状態を
描き、（Ｂ）は伝熱管に装着した状態を描いてある。

【図２】上記と異なる実施例の断面図である。

【図３】前記とさらに異なる実施例の断面図を示し、
（Ａ）は装着前の状態を描き、（Ｂ）は装着した状態を
描いてある。

【図４】熱交換器の１例を示す、部分破断斜視図であ
る。

【符号の説明】

５…長尺のボルト、５ａ…頭部、５ｂ…オネジ、６…拡
張部材、７…座金（フランジ）、８…スペーサ、９…座
金、１０ａ…締込ナット、１０ｂ，１０ｃ…ダブルナッ
ト、１１…テーパ筒、１２，１２′…減摩材、１３…拡
張部材。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】伝熱管（２）の一端に挿入され、該伝熱
管の内面に密着して固着される伝熱管挿入作業用の治具
であって、上記伝熱管の中に挿入し得る形状，寸法の頭部（５ａ）
を有し、該伝熱管とほぼ同じ長さを有する長尺のボルト
（５）と、上記長尺のボルトの杆状部に外嵌された、ゴム弾性を有
し平滑な外周面を有する筒状の拡張部材（６）と、前記長尺のボルトの杆状部に外嵌され、該長尺のボルト
の頭部と拡張部材との間に介装されて、小径側を拡張部
材に向けた円錐面状の外周を有するテーパ筒（１１）
と、前記長尺のボルトに螺合された締込ナット（１０ａ）お
よびダブルナット（１０ｂ，１０ｃ）と、前記の拡張部材と上記の締付ナットとの間に介装され
て、前記長尺のボルトの杆状部に外嵌されている管状の
スペーサ（８）とを具備しており、前記の締込ナットを締め込むと前記のゴム弾性を有し平
滑な外周面を有する筒状の拡張部材（６）の中に前記の
テーパ筒（１１）が圧入されて、該拡張部材が半径方向
に膨脹し、伝熱管（２）の内面に面接触して圧着し、前
記長尺のボルトに与えられる引張力を摩擦によって上記
伝熱管に伝動する構造であることを特徴とする伝熱管挿
入治具。
【請求項２】前記筒状の拡張部材は、円柱面状の外周面
と円錐面状の内周面とを有するものであることを特徴と
する、請求項１に記載の伝熱管挿入治具。
【請求項３】前記の拡張部材，スペーサ，締込ナッ
ト，およびダブルナットを備える長尺のボルトは少なく
とも２本設けられていて、それぞれＵ字状の伝熱管の両
端の開口部に装着されるようになっていることを特徴と
する、請求項１に記載の伝熱管挿入治具。
【請求項４】前記のテーパ筒は前記長尺のボルトと一
体に連設されて、該長尺のボルトが皿頭ボルト状をなし
ていることを特徴とする、請求項１に記載の伝熱管挿入
治具。