JPH0116954Y2 - - Google Patents
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Description
【考案の詳細な説明】
（技術分野）
本考案はシエル・アンド・チユーブ形の熱交換
器、特に、チユーブがフツ素系の樹脂で構成され
た熱交換器に関する。[Detailed Description of the Invention] (Technical Field) The present invention relates to a shell-and-tube heat exchanger, and particularly to a heat exchanger in which the tubes are made of fluorine-based resin.
（従来技術）
工場や研究室で使用されるガスや液は、熱交換
器等を用いて加熱あるいは冷却され、次工程に供
される。これらのガスや液が金属を腐食しうる化
学薬品や有機溶剤に由来するときには、用いられ
る熱交換器は耐薬品性・耐食性でかつ耐熱性の部
材で構成されていなければならない。このような
熱交換器としては、従来から、耐熱ガラスででき
たシエル・アンド・チユーブ形熱交換器が広く採
用されている。(Prior Art) Gases and liquids used in factories and laboratories are heated or cooled using heat exchangers and the like, and then sent to the next process. When these gases and liquids are derived from chemicals or organic solvents that can corrode metals, the heat exchanger used must be constructed of chemical-resistant, corrosion-resistant, and heat-resistant materials. As such a heat exchanger, shell-and-tube heat exchangers made of heat-resistant glass have been widely used.
ガラス製の熱交換器は耐薬品性・耐食性および
耐熱性に優れるが機械的強度に極端に劣る。例え
ば、輸送時の振動および可動時の振動、ウオー
タ・ハンマー、流入ガス圧などの機械的衝撃によ
りクラツクが生じる。クラツクの発生は、稼動時
における不測のガラス片の飛散のみならず、処理
中の高温腐食性液やガスの飛散の原因ともなり、
極めて危険である。そのうえ、この種の熱交換器
は、シエルとチユーブとは一体に構成されている
ため、シエルかチユーブのいづれか一方が破損す
ると他方が無傷であつてもそれを再度使用するこ
とができない。それゆえ、熱交換器全体としての
耐用年数は著しく短く、結果的に高価なものとな
る。このような構成の熱交換器をニーズに応じた
形状・容量に製作することは、ガラス製であるが
ゆえに、至難でもある。さらに、ガラスはフツ素
樹脂に比べて汚れやすく、したがつて熱伝導度が
低下しやすい。その結果、熱交換器としての機能
が損なわれやすい。 Glass heat exchangers have excellent chemical resistance, corrosion resistance, and heat resistance, but extremely poor mechanical strength. For example, cracks are caused by mechanical shocks such as vibrations during transportation and movement, water hammer, and inflow gas pressure. The occurrence of cracks not only causes the accidental scattering of glass pieces during operation, but also the scattering of high-temperature corrosive liquids and gases during processing.
Extremely dangerous. Moreover, in this type of heat exchanger, the shell and tube are constructed as one unit, so if either the shell or the tube is damaged, it cannot be used again even if the other is intact. Therefore, the service life of the heat exchanger as a whole is significantly shortened and, as a result, expensive. Because the heat exchanger is made of glass, it is extremely difficult to manufacture a heat exchanger with such a configuration in a shape and capacity that meet needs. Furthermore, glass is more likely to get dirty than fluororesin, and therefore its thermal conductivity is more likely to decrease. As a result, the function as a heat exchanger is likely to be impaired.
（考案の目的）
本考案の目的は、耐薬品性・耐食性・耐熱性の
みならず耐衝撃性に優れた熱交換器を提供するこ
とにある。本考案の他の目的は、耐衝撃性に富む
ために輸送時および可動時の破損のおそれのない
安全な熱交換器を提供することにある。本考案の
さらに他の目的は耐用年数が半永久的である熱交
換器を提供することにある。本考案のさらに他の
目的は、非粘着性に富むため所望の熱伝導度を長
期間維持しうる熱交換器を提供することにある。
本考案のさらに他の目的は、製作の容易な熱交換
器を提供することにある。(Purpose of the invention) The purpose of the invention is to provide a heat exchanger that has excellent impact resistance as well as chemical resistance, corrosion resistance, and heat resistance. Another object of the present invention is to provide a safe heat exchanger that has high impact resistance and is free from damage during transportation and movement. Still another object of the present invention is to provide a heat exchanger that has a semi-permanent service life. Still another object of the present invention is to provide a heat exchanger that is highly non-adhesive and can maintain a desired thermal conductivity for a long period of time.
Still another object of the present invention is to provide a heat exchanger that is easy to manufacture.
（考案の構成）
本考案の熱交換器は、第１の流体が流れるら線
状のフツ素樹脂チユーブと、該チユーブを収容し
かつ第２の流体が流れる略筒状のガラスシエル
と、該ガラスシエルの外周に被覆される熱収縮性
チユーブと、該ガラスシエルの両端開口部にそれ
ぞれ着脱可能に配設されるフランジと、両フラン
ジ間に亘つて配設され、短縮することによりフラ
ンジがガラスシエルの開口端縁に固定される締め
つけ具とを備え、前記一方のフランジにはガラス
シエル内に連通する第２流体の流入口が設けられ
ていると共に、他方のフランジにはガラスシエル
内に連通する第２流体の流出口が設けられ、該い
ずれか一方のフランジには前記チユーブの両端部
に連通する第１流体流入口及び第１流体流出口が
それぞれ設けられており、そのことにより上記目
的が達成される。(Structure of the invention) The heat exchanger of the invention comprises: a spiral fluororesin tube through which a first fluid flows; a substantially cylindrical glass shell that accommodates the tube and through which a second fluid flows; A heat-shrinkable tube that covers the outer periphery of the glass shell, a flange that is removably installed at both end openings of the glass shell, and a heat-shrinkable tube that extends between the two flanges, and when shortened, the flange becomes a glass shell. a fastener fixed to the opening edge of the shell, one flange being provided with an inlet for a second fluid that communicates with the inside of the glass shell, and the other flange having a second fluid inlet that communicates with the inside of the glass shell. A second fluid outlet is provided for the purpose of the tube, and one of the flanges is provided with a first fluid inlet and a first fluid outlet that communicate with both ends of the tube. is achieved.
（実施例） 以下に本考案を実施例について述べる。(Example) The present invention will be described below with reference to embodiments.
本考案の熱交換器は、図に示すように、フツ素
系樹脂製のら線状チユーブ１とこれを収容するガ
ラス製のシエル２とを有する。チユーブ１はシエ
ル２と別体に構成され、シエル２への装着・脱離
が可能である。シエル２の両端部にそれぞれフラ
ンジ２１および２２が取りつけられている。両フ
ランジ２１，２２は、例えば、セツト・ボルトと
ナツトでなる締めつけ具２３を用い適当なガスケ
ツトを介してシエル２を挟持する形でシエル２に
気密・水密状に固定される。これらフランジのう
ちの例えば一方のフランジ２２には、チユーブ１
の各端部に連通する第１流体流入口１１０および
第１流体流出口１２０が設けられている。フラン
ジ２１および２２には、また、シエル２内を流れ
る第２流体の流入口２１０および流出口２２０が
それぞれ設けられている。シエル２を補強する目
的で、これにフツ素樹脂などでなる熱収縮チユー
ブ２０が被覆されうる。 As shown in the figure, the heat exchanger of the present invention has a spiral tube 1 made of fluororesin and a shell 2 made of glass that accommodates the tube. The tube 1 is constructed separately from the shell 2 and can be attached to and detached from the shell 2. Flanges 21 and 22 are attached to both ends of the shell 2, respectively. Both flanges 21 and 22 are fixed to the shell 2 in an air-tight and water-tight manner by sandwiching the shell 2 through a suitable gasket using, for example, a fastener 23 consisting of a set bolt and a nut. For example, one flange 22 of these flanges has a tube 1
A first fluid inlet 110 and a first fluid outlet 120 are provided that communicate with each end. The flanges 21 and 22 are also provided with an inlet 210 and an outlet 220, respectively, for the second fluid flowing within the shell 2. For the purpose of reinforcing the shell 2, it may be covered with a heat-shrinkable tube 20 made of fluororesin or the like.
チユーブ１やシエル被覆チユーブ２０を構成す
るフツ素樹脂は分子内に炭素−フツ素結合を有す
る熱可塑性プラスチツクであり、他のプラスチツ
クに比べて耐熱性、耐薬品性、耐候性、耐衝撃
性、非吸水性、非粘着性、電気的性質にすぐれ、
苛酷な条件下で使用される工業材料として有用で
ある。それには、ポリ四フツ化エチレン（テフロ
ン）、ポリ三フツ化塩化エチレン、ポリフツ化ビ
ニリデン、四フツ化エチレンと六フツ化プロピレ
ンとの共重合体、四フツ化エチレンとパーフロロ
アルキルビニルエーテルの共重合体、四フツ化エ
チレンとエチレンの共重合体などがある。特にテ
フロンが好んで用いられる。 The fluororesin that makes up the tube 1 and the shell-coated tube 20 is a thermoplastic plastic that has carbon-fluorine bonds in its molecules, and has better heat resistance, chemical resistance, weather resistance, impact resistance, and better resistance than other plastics. Non-water absorbing, non-adhesive, and has excellent electrical properties.
It is useful as an industrial material used under harsh conditions. These include polytetrafluoroethylene (Teflon), polytrifluorochloroethylene, polyvinylidene fluoride, copolymers of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene, and copolymers of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether. These include copolymers of tetrafluoroethylene and ethylene. Teflon is particularly preferred.
本考案の熱交換器は、例えば、次のように機能
する。まず、第１流体、例えば、冷却水などの低
温流体がテフロンチユーブ１の流入口１１０から
投入される。第２流体、例えば、熱メツキ廃液な
どの高温液体が流入口２１０から投入されシエル
２内を流れる。低温液体がチユーブ１内を流れる
間にシエル２内を流れる高温液体を冷却し自らは
加熱されてチユーブ他端の流出口１２０から系外
へ排出される。高温液体はシエル２内を流れる間
に冷却され流出口２２０から系外へ排出される。 The heat exchanger of the present invention functions as follows, for example. First, a first fluid, for example, a low-temperature fluid such as cooling water, is introduced from the inlet 110 of the Teflon tube 1 . A second fluid, for example a high temperature liquid such as hot plating waste liquid, is introduced from the inlet 210 and flows inside the shell 2 . While the low-temperature liquid flows through the tube 1, the high-temperature liquid flowing through the shell 2 is cooled and heated, and is discharged from the system through the outlet 120 at the other end of the tube. The high-temperature liquid is cooled while flowing inside the shell 2 and is discharged from the outlet 220 to the outside of the system.
テフロンチユーブ１内に120℃以上の高温液体
が10Kg／cm2の加圧下で投入されてもチユーブ１が
破損することはない。従来のガラス製熱交換器で
は１Kg／cm2以上の加圧力が加わると破損してしま
う。シエル２をテフロンの熱収縮性チユーブ２０
で被覆すると、使用時に何らかの原因でシエル２
が破れても破片の飛散が防止されうる。 Even if a high-temperature liquid of 120° C. or more is poured into the Teflon tube 1 under a pressure of 10 kg/cm 2 , the tube 1 will not be damaged. Conventional glass heat exchangers will break if a pressure of 1 kg/cm 2 or more is applied. Shell 2 with Teflon heat shrink tube 20
If covered with shell 2, for some reason during use
Even if it is torn, fragments can be prevented from scattering.
（考案の効果）
本考案の熱交換器によれば、このように、ら線
状チユーブ１がテフロンなどの耐衝撃性に優れた
フツ素樹脂で構成させるため輸送時や使用時の振
動、ウオーター・ハンマー、高圧流体の流入など
による破損のおそれがない。それゆえ、安全でか
つ半永久的に使用されうる。テフロンチユーブ１
が万一破損しても補修が可能である。しかも、チ
ユーブ１はシエル２とは別体になつているため、
シエルのみが破損したときにはシエルのみを取り
代えればよく著しく経済的である。テフロンチユ
ーブ１は非粘着性に富むため汚れにくく、そのた
めに所定の熱伝導度を長期間維持し得る。その結
果、熱交換器としての機能が安定的に長期間維持
される。さらに、本考案は、ら線状のフツ素樹脂
チユーブと、該チユーブを収容するガラスシエル
と、該ガラスシエルの両端開口部にそれぞれ着脱
可能に配設されるフランジと、両フランジ間に亘
つて配設され、短縮することによりフランジがガ
ラスシエルの開口端縁に固定される締めつけ具と
を備え、前記いずれか一方のフランジにはチユー
ブの両端部に連通する第１流体流入口及び第１流
体流出口がそれぞれ設けられているので、熱交換
器を組み立てるには、一方のフランジにチユーブ
の両端部を取付けた状態でチユーブをガラスシエ
ル内に収容し、そしてガラスシエルの両端開口部
にそれぞれフランジを配設し、両フランジ間に亘
つて配設された締めつけ具を短縮することにより
フランジをガラスシエルの開口端縁に固定する。
また、この熱交換器を分解するには、上記締めつ
け具を緩めてフランジをガラスシエルの両端開口
から取り外すことにより、チユーブをガラスシエ
ル内から取り出す。(Effects of the invention) According to the heat exchanger of the invention, since the spiral tube 1 is made of a fluororesin with excellent impact resistance such as Teflon, it is free from vibrations and water during transportation and use.・There is no risk of damage due to hammers, inflow of high-pressure fluid, etc. Therefore, it is safe and can be used semi-permanently. Teflon tube 1
Even if it is damaged, it can be repaired. Moreover, since Tube 1 is separate from Ciel 2,
When only the shell is damaged, it is sufficient to replace only the shell, which is extremely economical. Since the Teflon tube 1 is highly non-adhesive, it is difficult to get dirty and therefore can maintain a predetermined thermal conductivity for a long period of time. As a result, the function as a heat exchanger is stably maintained for a long period of time. Further, the present invention includes a spiral fluororesin tube, a glass shell that accommodates the tube, a flange that is removably installed at both end openings of the glass shell, and a structure that extends between the flanges. a fastener disposed and shortened so that the flange is fixed to the opening edge of the glass shell, one of the flanges having a first fluid inlet communicating with both ends of the tube and a first fluid inlet. Since each outlet is provided, to assemble the heat exchanger, place the tube in the glass shell with both ends of the tube attached to one flange, and then attach the flange to each end opening of the glass shell. The flange is fixed to the opening edge of the glass shell by shortening the fastener disposed between the two flanges.
To disassemble this heat exchanger, the tube is taken out from inside the glass shell by loosening the fasteners and removing the flanges from the openings at both ends of the glass shell.
このように、熱交換器の組み立て及び分解が極
めて簡単に行えるものであり、またガラスシエル
内にはら線状のフツ素樹脂チユーブが収容されて
おり、このら線状チユーブはガラスシエル内の第
２流体の流れる方向と略直交する方向に沿つてい
るので、ガラスシエル内の第２流体はチユーブの
長手方向と略直交する方向に流れることになり、
チユーブ周囲の第２の流体を効果的に移動させる
ことで、簡単な構成で該チユーブ内の第１の流体
とガラスシエル内の第２流体との熱交換効率を向
上できる効果がある。 As described above, the heat exchanger can be assembled and disassembled extremely easily, and a spiral fluorine resin tube is housed inside the glass shell. Since the second fluid in the glass shell flows in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the tube,
By effectively moving the second fluid around the tube, the heat exchange efficiency between the first fluid in the tube and the second fluid in the glass shell can be improved with a simple configuration.
また、ガラスシエルは熱収縮性チユーブで被覆
されているので、ガラスシエル内を流通する処理
液でガラスシエルが侵されたり、また熱で損傷す
るのを防止しながら、この熱交換器の搬送時や使
用時に、ガラスシエルに衝撃が加わり、仮にガラ
スシエルが破損したとしても熱収縮性チユーブに
よりガラスの破片が飛散することが防止され、安
全である。 In addition, since the glass shell is covered with a heat-shrinkable tube, the heat exchanger can be transported while preventing the glass shell from being corroded by the processing liquid flowing inside the glass shell or being damaged by heat. Even if a shock is applied to the glass shell and the glass shell is damaged during use, the heat-shrinkable tube prevents glass fragments from scattering, making it safe.
図は本考案の熱交換器の一実施例を示す部分切
欠断面側面図である。
１……フツ素樹脂チユーブ、２……ガラスシエ
ル、２０……熱収縮性チユーブ、２１，２２……
フランジ、２３……締めつけ具、１１０……第１
流体流入口、１２０……第１流体流出口、２１０
……第２流体流入口、２２０……第２流体流出
口。
The figure is a partially cutaway sectional side view showing an embodiment of the heat exchanger of the present invention. 1... Fluorine resin tube, 2... Glass shell, 20... Heat shrinkable tube, 21, 22...
Flange, 23...Tightening tool, 110...First
Fluid inlet, 120...first fluid outlet, 210
...Second fluid inlet, 220...Second fluid outlet.
Claims (1)
ーブと、該チユーブを収容しかつ第２の流体が
流れる略筒状のガラスシエルと、該ガラスシエ
ルの外周に被覆される熱収縮性チユーブと、該
ガラスシエルの両端開口部にそれぞれ着脱可能
に配設されるフランジと、両フランジ間に亘つ
て配設され、短縮することによりフランジがガ
ラスシエルの開口端縁に固定される締めつけ具
とを備え、前記一方のフランジにはガラスシエ
ル内に連通する第２流体の流入口が設けられて
いると共に、他方のフランジにはガラスシエル
内に連通する第２流体の流出口が設けられ、該
いずれか一方のフランジには前記フツ素樹脂チ
ユーブの両端部に連通する第１流体流入口及び
第１流体流出口がそれぞれ設けられているシエ
ル・アンド・チユーブ形熱交換器。 ２ 前記第１の流体が低温流体であり、そして前
記第２の流体が高温流体である実用新案登録請
求の範囲第１項に記載の熱交換器。 ３ 前記フツ素樹脂が、ポリ四フツ化エチレン、
ポリ三フツカ塩化エチレン、ポリフツ化ビニリ
デン、四フツ化エチレンと六フツ化プロピレン
との共重合体、四フツ化エチレンとパーフロロ
アルキルビニルエーテルの共重合体および四フ
ツ化エチレンとエチレンの共重合体からなる群
から選ばれた少なくとも一種である実用新案登
録請求の範囲第１項もしくは第２項に記載の熱
交換器。[Claims for Utility Model Registration] 1. A spiral fluororesin tube through which a first fluid flows, a substantially cylindrical glass shell that accommodates the tube and through which a second fluid flows, and an outer periphery of the glass shell. a heat-shrinkable tube that is covered with a heat-shrinkable tube; a flange that is removably installed at both end openings of the glass shell; a fastener secured to the edge, one flange having an inlet for a second fluid in communication with the glass shell, and the other flange having a second fluid inlet communicating with the glass shell. A shell-and-tube type heat sink, wherein one of the flanges is provided with a first fluid inlet and a first fluid outlet that communicate with both ends of the fluororesin tube. exchanger. 2. The heat exchanger according to claim 1, wherein the first fluid is a low temperature fluid and the second fluid is a high temperature fluid. 3 The fluororesin is polytetrafluoroethylene,
From polytetrafluoroethylene chloride, polyvinylidene fluoride, copolymers of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene, copolymers of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether, and copolymers of tetrafluoroethylene and ethylene. The heat exchanger according to claim 1 or 2, which is at least one member selected from the group consisting of:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6405684U JPS60176390U (en) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6405684U JPS60176390U (en) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | Heat exchanger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60176390U JPS60176390U (en) | 1985-11-22 |
| JPH0116954Y2 true JPH0116954Y2 (en) | 1989-05-17 |
Family
ID=30594775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6405684U Granted JPS60176390U (en) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | Heat exchanger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60176390U (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS556692U (en) * | 1978-06-28 | 1980-01-17 |
-
1984
- 1984-04-27 JP JP6405684U patent/JPS60176390U/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60176390U (en) | 1985-11-22 |
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