JPH0116943Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は比較的構造の簡単な熱交換器に関する
ものである。

多管式熱交換器（以下単に熱交換器という）
は、通常、軸が平行になるようにして配列した一
方の流体を流過させる多数の伝熱管と、これら伝
熱管群の両端部に係合する管板とを胴体内に収容
すると共に、前記管板の周縁部を胴体に連結する
ことにより胴体内に伝熱管群を包囲して他方の流
体を流過させる空間を形成し、個々の伝熱管の管
壁を通して熱の授受を行うようにしたものが通常
である。

而して、上記多管式熱交換器にあつては、熱の
授受の行なわれる二種類の流体、即ち伝熱管群内
を流過する一方の流体と、伝熱管群を包囲するよ
うに形成した胴体内を流過する他方の流体との間
には当然実質的な温度差が存在し、伝熱管群と胴
体とはそれぞれ異つた温度下にあるため、両者の
間には熱膨脹の差が見られるので、従来は胴体に
管板を直接熔接等により固着することなく、胴体
と伝熱管群との接合部を二重構造とするか、或い
は胴体外周にベロー接手を設けるかのいずれかの
手段により前記熱膨脹の差を吸収するようにして
いるが、このような構造の従来品には難点があつ
た。

即ち、従来品は伝熱管群と胴体との間の熱膨脹
の差の問題を解決するため、前述したような特殊
な手段を採用しているので、構造が複雑化するば
かりでなくコスト上昇の原因ともなり、又、前述
のような手段では接合した両者間の熱膨脹の差に
基く相対的な移動を必ずしも充分に許し得なかつ
たし、更に、修理や清掃の場合の分解組立の手数
を増大させていたのである。

本考案は上述した従来技術の諸難点に鑑み、比
較的簡単な構造で接合両者間の熱膨脹の差に基く
相対的な移動の問題を解決でき、しかも分解組立
の容易は熱交換器を提供することを目的としてな
されたもので、その構成は、複数の伝熱管の両端
にそれを貫通させて管板を取り附けて形成した管
束体を、中空の円筒部の両端に適宜の流体カバー
を当接固定した胴体内に収容し、胴体及び流体カ
バーに適宜径の流体出入孔を穿設することによ
り、胴体内に二種類の流体流路を熱交換可能に形
成した熱交換器に於て、双方の管板の外周部に設
けた二本の凹溝のそれぞれにＯリングを嵌装する
と共に、管束体を、胴体の円筒部と流体カバーと
の当接部が前記管板の二本のＯリング間に位置す
るようにして該Ｏリングにより保持し、胴体内に
摺動自在に収容したことを特徴とするものであ
る。

次に本考案の実施の一例を図により説明する。

１は胴体の円筒部、２は該円筒部１に収容する
管束体で、円筒部１の両端部近傍には流体出入孔
３，３′が設けられており、又、管束体２はその
周囲に冷却フイン４ａを設けた複数の伝熱管４を
平行に且つ離間させた状態で、それらの両端にそ
れらを貫通させて管板５，５′を取り附ける一方、
該管板５，５′の外周部に設けた凹溝６，６，
６′，６′にはＯリング７，７ａ，７′，７′ａを収
容して構成してあり、該管束体２は前記円筒部１
内にその端部内壁とＯリング７，７′が密接し、
Ｏリング７ａ，７′ａは円筒部１から露出するよ
うにして収容されている。尚、８は円筒部１内に
ジグザグ状の流体流路を形成するため、該円筒部
１に多数設けた邪魔板である。

９，９′は前記円筒部１より若干肉厚に形成さ
れると共に周縁内壁に設けた段部９ａ，９′ａに
より、円筒部１より露出する管束体２のＯリング
７ａ，７′ａ側に若干の間隙９ｂ，９′ｂを持たせ
て嵌装した流体カバーで、該流体カバー９，９′
の中央には流体出入孔１０，１０′が設けられる
と共に、その周囲には空気抜きその他の操作のた
めのプラグ１１，１１′が適宜数配設されている。

従つて、前記円筒部１内部には流体の出入孔
３，３′を有するジグザグ状の流路が形成される
一方、管板５，５′外側面と流体カバー９，９′の
構成する空間は複数の伝熱管４で連結されて、流
体の出入孔１０，１０′を有する流路が形成され
ることになり、それら両流路はＯリング７，７
ａ，７′，７′ａによる２箇所の密封部により離隔
されるので、両流路を流過する流体が混じり合う
ことはない。

而して、１２，１２′及び１３，１３′は前記円
筒部１と流体カバー９，９′を接合するために該
円筒部１及び流体カバー９，９′のそれぞれの周
縁部の４箇所に対応させて突設したボルト座で、
円筒部１央部側からフランジ１４ａ，１４′ａを
有するボルト杆１４，１４′を前記両ボルト座に
貫通させて前記フランジ部１４ａ，１４′ａをボ
ルト座１２，１２′に当てがつた後、袋ナツト１
５，１５′を用いて流体カバー９，９′を円筒部１
に接合すると共に、ボルイ杆１４，１４′の残る
ボルト部とナツト１６，１６′を用いて台座１７，
１７′を取り附けることができるようになつてい
るが、後述するようにボルト座１２，１３，１
２′，１３′は流体カバー９，９′を円筒部１より
取りはずす際に用いることができるように、その
内面はボルト杆１４，１４′が貫通できる程度の
実質的な内径を有するネジ山がが設けられてい
る。

以上ように構成される本考案熱交換器の使用方
法について説明すれば、次の通りである。

一方の流体の出入孔３から加熱流体を導入し、
他方の流体の出入孔１０から熱を受ける流体、例
えば冷却水等を導入すれば、前記加熱流体は円筒
部１内の邪魔板８により形成されたジグザグ状の
流路を流過して出入孔３′より排出されるまでの
間に、伝熱管１４内を流過する冷却水にその熱を
与えて充分に冷却されるのであるが、前記邪魔板
８により形成されたジグザグ状の流路と伝熱管１
４に設けた冷却フイン１４ａの作用により極めて
効率のよい熱交換をすることができる。

而して、前述したように二種類の流路内を流過
するそれぞれの流体には実質的な温度差が存在
し、各流路を構成する部材、特に円筒部１と管束
体２との間では該温度差に起因する熱膨脹の差に
よる相対移動が発生するが、本考案熱交換器は管
板５，５′がＯリング７，７ａ，７′，７′ａによ
り円筒部１内壁を完全に気密を保持しつつ摺動
し、流体カバー９，９′にはそのための間隙９ｂ
が形成してあるので、流体間の温度差に基く好ま
しくない種々の障碍は一掃されるのである。

又、本考案熱交換器に於ては、円筒部１と流体
カバー９，９′との接合部をはさんでＯリング７，
７ａ，７′，７′ａによる２箇所の気密部を設けた
から長期の運転に際してそれぞれのＯリングの形
成する密封部より若干の漏洩が見られたとして
も、該漏洩分は略大気圧に減圧さされて前記接合
部の間隙より排出されるので、流体同士が混じり
合うことは絶対にないが、このように接合部より
流体が排出さされてＯリングの損傷がわかつた場
合には迅速にその交換ができるようになつてい
る。

即ち、円筒部１と接合している流体カバー９，
９′を係合しているボルト杆１４，１４′と袋ナツ
ト１５，１５′及びナツト１６，１６′をはずし、
ボルト座１２，１２′内面のねじ山に適合する適
宜の長さのボルトを螺合させた後、漸次送り出せ
ば、該ボルトはボルト座１３，１３′に当つてこ
れを押圧するので、更にボルトを送り出せば、管
束体２等に無理な力を与えることなく流体カバー
９，９′を取りはずすことができる。このように
した後、例えばプーリー抜き等を利用して管束体
２を押圧すれば、管板５，５′全体が円筒部より
露出するので、Ｏリングを新品と交換すればよ
く、組立てるには上述した手順を逆にすればよ
い。

本考案は以上の通りであつて、複数の伝熱管の
両端に取り附けた管板の外周部にＯリングを嵌装
して形成した管束体を、胴体内に前記Ｏリングと
胴体内壁とを密接させて収容するようにしたの
で、比較的簡単な構造で流体間の温度差に起因す
る種々の問題を解決できると共に流体同志が混じ
り合うことがなく、しかも分解組立が容易なので
極めて実用性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案熱交換器の一部を断面とした側
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図である。 １……円筒部、２……管束体、３，３′……流
体の出入孔、４……伝熱管、５，５′……管板、
６，６′……凹溝、７，７′，７ａ，７′ａ……Ｏ
リング、８……邪魔板、９，９′……流体カバー、
１０，１０′……流体の出入孔、１１……プラグ、
１２，１２′，１３，１３′……ボルト座、１４，
１４′……ボルト杆、１５，１５′……袋ナツト、
１６，１６′……ナツト、１７，１７′……台座。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の伝熱管の両端にそれを貫通させて管板を
   取り附けて形成した管束体を、中空の円筒部の両
   端に適宜の流体カバーを当接固定した胴体内に収
   容し、胴体及び流体カバーに適宜径の流体出入孔
   を穿設することにより、胴体内に二種類の流体流
   路を熱交換可能に形成した熱交換器に於て、双方
   の管板の外周部に設けた二本の凹溝のそれぞれに
   Ｏリングを嵌装すると共に、管束体を、胴体の円
   筒部と流体カバーとの当接部が前記管板の二本の
   Ｏリング間に位置するようにして該Ｏリングによ
   り保持し、胴体内に摺動自在に収容したことを特
   徴とする熱交換器。