JPH01210151A - フインチューブの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は管の内面または外面に、長さ方向に直線または
裸線状の凹凸を有する、単結晶からなるフィンチューブ
の製造法に関する。

より詳しくは、開口端内壁面に凹凸を有する連続鋳造用
加熱鋳型を用い、その鋳型を鋳造金属の凝固温度以上に
加熱し、管状鋳塊すなわち鋳造管を鋳型外で冷却しつつ
、そのまま引き出すか、鋳型または管状鋳塊を回転せし
めつつ、鋳型から管状鋳塊を引き出すことによって、何
らの塑性加工や機械加工、熱処理を施すことなしに、溶
湯から直接鋳造によって、無限に長い単結晶からなるフ
ィンチューブを製造できる方法である。

銅、や黄銅やキュープロニッケルなどの管は熱伝導性や
耐食性がすぐれているために、室内の空調機器や冷凍機
器をはじめ、広く熱交換器に用いられる、一般にそれら
の管は放熱面積を拡大するために、管の内面または外面
に凹凸のりツブルフィンを設けて使用される。

このようなフィンチューブを製造するためには、多（の
加工工程ときわめて高度な加工技術が必要であった。ま
た管の内面にフィン加工を施すには機械で加工しうる管
の長さに限度が存在した。

本発明は、これらの加工工程なしに、直接溶湯から鋳造
によって、管の粒界腐食に対して強い単結晶からなる、
無限に長いフィンチューブを連続的に製造できる方法を
提供するものである。

従来フィンチューブの製造には、まず銅、黄銅などの管
材を溶解し、鋳型内で冷却凝固せしめて鋳塊を鋳造した
。このような鋳塊から管を作るためには表面傷を除くた
めの研削を行ったのち、鋳塊表層の結晶粒界からの亀裂
発生を防ぐために軟化熱処理すなわち焼きなましを繰り
返し与えながら、塑性加工や穿孔加工を行い管に成形し
た。さらにフィンの形成のためには機械加工を施さねば
ならなかった。したがって、フィンチューブの製造のた
めには、大きなエネルギー消費と複雑な工程と高度の機
械加工技術を必要とした。さらに機械加工による材料の
歩留まりの低下をさけることはできなかった。

また、このようにして得られた銅や黄銅などのフィンチ
ューブは、塩分を含む水や温水によっては、粒界腐食を
起こすため、最近は、海水を用いる復水器用チューブに
は銅合金でなくて、熱伝導性が銅合金より劣る高価なチ
タン管が使用されるようになった。海水による粒界腐食
の起こらない銅合金単結晶管の製法の出現は復水機器を
取り扱う技術者の願望するところであった。

本発明は、以上のような問題点を解決するもので、表面
研削、中間焼なまし、塑性加工、穿孔加工、機械加工を
まったく施すことなく、溶湯から直接フィンチューブを
製造できる方法を提供するものである。

以下に図を用いて、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の−！ＩＥ、様を示すフィンチューブの
製造法を示す装置の要部縦断面正面図である。図におい
て■は溶湯保持用のタンプシュで溶湯■を有する。■は
加熱鋳型で■の中子すなわち芯型を有する。■は鋳型加
熱用の発熱体である。発熱体■によって鋳型■の内壁面
及び芯型■外周は鋳造金属の凝固温度以上に保たれてい
る。タンプシュ■の溶湯の場面は一定になるように一般
的方法で保たれている（とくに図示せず）。■は水冷装
置で鋳造された管状鋳塊■はそのままピンチロール■に
よって鋳型■から引き出される。鋳型■及びピンチロー
ル■はそれぞれ管状鋳塊■の軸心を中心に回転すること
ができるようになっている。

第２図及び第３図は本発明の鋳型の開口端の形状の例を
示すものである。

第２図は管の内面に連続した凹凸を有するフィンチュー
ブのための鋳型の一例で、凹凸の形状をかえることによ
って任意の形のフィンを有する無限に長いフィンチュー
ブを作ることができる。第３図は管の外面に凹凸を有す
るフィンチューブを鋳造するための鋳型開口端の形状の
一例を示すものである。

加熱鋳型■それと一体をなす芯型■の空隙からなる鋳型
の開口端に、管状鋳塊ダミー■をセットしたのち、鋳型
空隙に溶湯を供給し、管状鋳塊ダミー■を水冷しつつ、
■のピンチロールによって鋳型■から引き出すときは、
鋳壁面での結晶の核生成がないために、管状鋳塊の凝固
は鋳塊先端において一方向にのみ進行する。管状鋳塊ダ
ミー■先端に生成した結晶は、鋳造の進行につれて、数
を減じ、ついには、単結晶管になってしまう。

鋳型の開口端の形状が第２図のタロく芯型に凹凸がある
ときは、内面に凹凸の存在するフィンチューブができ、
また第３図の如く外型に凹凸があるときは、外面に凹凸
を有するフィンチューブをうろことができる。

■のピンチロールを管状鋳塊■の軸心を中心として回転
せしめるときは、管状鋳塊の内面または外面に裸線状の
連続した凹凸のあるフィンチューブをうろことができる
。管状鋳塊■の回転の代りに、加熱鋳型■を回転せしめ
ることによっても、裸線状の連続した凹凸のあるフィン
チューブをうることが可能である。

本発明は、従来、高度の機械加工技術を必要とされてき
たフィンチューブを、単に溶湯を鋳造するのみで容易に
えられる画期的な方法であるのみならず、粒界腐食の原
因になる凝固粒界のまったくない単結晶からなるフィン
チューブが、得られるために海水を大量に使う原子力発
電所や火力発電所の、復水器のためのフィンチューブの
製法として、大きく貢献するものと考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の−ｂ様を示すフィンチューブの製造法
を示す装置の要部縦断面正面図、第２図及び第３図は本
発明の鋳型の開口端の形状の例を示すものである。 １、タンプシュ　　２．溶湯　　３．加熱鋳型４、芯型
　　　　　５９発熱体　６．水冷装置７、管状鋳塊　　
　８．ピンチロール ９、管状鋳塊ダミー 黄ｚ１旧　　　　　　　第３ｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋳造する金属の凝固温度以上に加熱された外型と芯
   型からなる管用鋳型の中空部に、溶湯を連続的に供給し
   、鋳型の開口端から管状鋳塊をうるための、加熱鋳型式
   連続鋳造法において、鋳型の開口端面内に凹凸を有せめ
   ることを特徴とするフィンチューブの製造法。 ２、前記管状鋳塊が、その軸心を中心として回転しつつ
   、鋳型から引き出されることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項記載のフィンチューブの製造法。 ３、前記鋳型が、得られる管状鋳塊の軸心を中心として
   回転することを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載
   のフィンチューブの製造法。 ４、前記管状鋳塊が単結晶からなることを特徴とする、
   特許請求の範囲第１項記載のフィンチューブの製造法。 ５、前記管状鋳塊が、純銅または銅基合金からなること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１項記載のフィンチュ
   ーブの製造法。