JPH0241509Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ブリーチロツク型熱交換器に関し、
特に押圧用ロツドが付設されたブリーチロツク型
熱交換器に関する。

〔従来の技術〕 一般に、ブリーチロツク型熱交換器としては、
第３図にその部分縦断面として示すようなものが
あり、チヤンネル胴２は、シエル１と一体となつ
ていて、シエル１とチヤンネル胴２とが連続する
部分の内側には、環状段部１６が形成されてい
る。

チヤンネル胴２の内部には、環状段部１６にガ
スケツト４を介して密着するようにして管板３が
そなえられるとともに、チヤンネル胴２の端部内
側には、チヤンネル胴２に螺合するスレデツドリ
ング５と同スレデツドリング５に係合したチヤン
ネルカバー１３が設けられている。

チヤンネル胴２の内側の管板３とスレデツドリ
ング５との間には、円筒状のインターナル部材９
がそなえられていて、スレデツドリング５に形成
された軸方向のガイド穴１４には、押圧用ロツド
７が摺動可能に設けられ、スレデツドリング５の
内端にガイド穴１４と連続して形成された環状凹
部１７には、リング８がそなえられている。

スレデツドリング５の外端には、押圧用ロツド
７とほぼ同径のボルト６が、押圧用ロツド７とほ
ぼ同軸的に螺合しており、ボルト６の一端が押圧
用ロツド７と係合するようになつていて、ボルト
６を締めつけて押圧用ロツド７側に前進させる
と、ボルト６は、押圧用ロツド７とリング８とイ
ンターナル部材９とを介して管板３をシエル１側
に押圧するようになつている。

なお、第３図中符号１５はスレデツドリング５
のチヤンネル胴２への螺合部を示すものである。

ブリーチロツク型熱交換器は上述のように構成
されているため、シエル１およびチヤンネル胴２
内の流体が外部に漏れることはないが、内部にお
いては、管板３によつて仕切られる２つの空間１
８，１９の間に生ずる圧力差により高圧側から低
圧側への流体の漏出が発生してしまうため、シエ
ル１と管板３との間に介装されたガスケツト４を
作用させて、この漏出を防止するようにしてい
る。

このため、ボルト６を締め付けて、管板３をシ
エル１に押圧して、ガスケツト４の両面が管板３
およびシエル１に十分に密着させるようにして、
液密作用をさせる。

一方、熱交換器の運転・停止の繰り返しによつ
てチヤンネル胴２とインターナル部材９との間に
は熱膨張差が生じる。特にチヤンネル胴２の伸び
量に比べインターナル部材９の伸び量の方が大き
い場合や、チヤンネル胴２の縮み量に比べインタ
ーナル部材９の縮み量の方が小さい場合には、イ
ンターナル部材９の両端に軸方向圧縮力が作用し
て、インターナル部材９に過度の応力が作用し変
形が生じてしまう。

このため、押圧用ロツド７は第４図ａ，ｂに示
すようになつていて、押圧用ロツド７の圧縮塑性
変形によつてチヤンネル胴２とインターナル部材
９との間に生ずる熱膨張差を吸収してしまうよう
になつている。

つまり、押圧用ロツド７は丸棒の一部の周囲が
切削され痩せた丸棒状となつて形成されていて、
押圧用ロツド７に加わる軸圧縮力に対して、痩せ
た丸棒状部が曲がりながら軸方向に収縮するよう
になつている。

このようにして、チヤンネル胴２とインターナ
ル部材９との間に生じる熱膨張差を押圧用ロツド
７の変形により吸収して、その後熱交換器が停止
され各部材が常温となつて、チヤンネル胴２およ
びインターナル部材９の熱変形が失くなつてから
再び熱交換器が作動させる際には、押圧用ロツド
７が自ら収縮した塑性変形量分だけボルト６を締
め付けて、ガスケツト４部に隙間が生じないよう
にしなくてはならない。

このように、作動開始時や作動中にガスケツト
４部に隙間が生じないように、その都度ボルト６
を締め付けていくようにする。そして、押圧用ロ
ツド７がある程度以上塑性変形して、軸方向に十
分な塑性変形量（収縮変形量）が得られなくなる
と、ボルト６をスレデツドリング５から取り外し
て押圧用ロツド７を交換する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来のブリーチロツク型熱交換
器の押付用ロツド７では、軸方向の塑性変形量に
比べ横方向の塑性変形量が大きく熱交換器の作動
開始および停止の繰り返しに十分に追従できない
のである。つまり、僅かな使用でも、押圧用ロツ
ド７の横方向の塑性変形により押圧用ロツド７が
ガイド穴１４に固着してしまうため、ボルト６を
更に締め付けることが困難となり管板３をシエル
１側に十分に押圧できなくなり、さらに押圧用ロ
ツド７をガイド穴１４から引き抜くことさえ困難
となつてしまうという問題点がある。

本考案は、このような問題点の解決をはかろう
とするもので、チヤンネル胴とインターナル部材
との間の熱膨張差を確実に吸収でき、押圧用ロツ
ドの使用寿命を伸ばして熱交換器の稼動率を向上
できるようにした、押圧用ロツド付ブリーチロツ
ク型熱交換器を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本考案の押圧用ロツド付ブリーチロ
ツク型熱交換器は、ブリーチロツク型熱交換器の
シエルにガスケツトを介して密着する管板と、上
記シエルと一体のチヤンネル胴と、同チヤンネル
胴に螺合するスレデツドリングと、同スレデツド
リングに形成された軸方向のガイド穴に摺動可能
に嵌め込まれるロツドと、上記管板と上記ロツド
の内端との間に配設されたインターナル部材と、
上記スレデツドリングと螺合して上記ロツドの外
端に係合し同ロツドおよび上記インターナル部材
を介して上記管板を押圧しうるボルトとをそな
え、上記のチヤンネル胴とインターナル部材との
間に生じる熱膨張差を上記ロツドの塑性変形で吸
収すべく、同ロツドが、両側に互いに千鳥配列と
なるようにそれぞれ平行溝を切欠かれた丸棒とし
て形成されていることを特徴としている。

〔作用〕

上述の本考案の押圧用ロツド付ブリーチロツク
型熱交換器では、同熱交換器の作動時に生じるチ
ヤンネル胴とインターナル部材との熱膨張差は、
押圧用ロツドに形成された平行溝が軸方向に収縮
するように塑性変形して吸収される。上記押圧用
ロツドの軸方向の塑性変形量が十分にそなえら
れ、且つ軸方向の塑性変形に伴う横方向の塑性変
形量が小さいため、装置の作動開始および停止を
何度か繰り返しても上記押圧用ロツドがガイド穴
に固着することはなく、上記押圧用ロツドの軸方
向の塑性変形により上記熱膨張差を吸収できる。

〔実施例〕

以下、図面により本考案の一実施例として押圧
用ロツド付ブリーチロツク型熱交換器について説
明すると、第１図ａはその押圧用ロツドを示す平
面図、第１図ｂは第１図ａのｂ−ｂ矢視図、
第２図ａは同ロツドの特性を調べるための試験ジ
グの平面図、第２図ｂは第２図ａのｂ−ｂ矢
視図である。

本考案の押圧用ロツド付ブリーチロツク型熱交
換器は押圧用ロツドを除き従来とまつたく同様な
構成となつていて（第３図参照）、押圧用ロツド
２７は第１図ａ，ｂに示すように、両側に互いに
千鳥配列（互い違いの配列）となるようにそれぞ
れ複数の平行溝２７ａが切欠かれた丸棒として形
成されている。

この押圧用ロツド２７の軸方向圧縮時の特性を
調べるため、第２図ａ，ｂに示すような円筒状の
ジグ２１を用いた圧縮試験を行なつた。なお、こ
のジグ２１の内部は、熱交換器のガイド穴１４
（第３図参照）と同様な内径をしたロツドの径よ
りやや大きい円筒状の穴が形成されていて、軸方
向の長さもロツド長さよりやや大きくなつてい
る。

ジグ２１内の穴に押圧用ロツド２７をその両端
がジグ内部から突出しない状態に嵌合させて、押
圧用ロツド２７の両端から軸方向に圧縮力を加え
ていくと、押圧用ロツド２７は軸方向に塑性収縮
していき、次第に塑性収縮が進むと平行溝２７ａ
の切欠き端部２７ｅに局部的なふくらみが発生し
て、同ふくらみは徐々に発達しながら最後にはジ
グ２１の穴の内側部に固着してしまう。

このようにして、穴の内側部に押圧用ロツド２
７が固着するまでに押圧用ロツド２７がどれだけ
軸方向に塑性収縮しうるかを測定するとともに、
従来の押圧用ロツド７でも全く同様なジグ２１を
用いた圧縮試験を行なつて、両ロツド２７，７の
特性を比べると、本考案における押圧用ロツド２
７は、従来の全く同じ大きさの押圧用ロツド７に
比べ極めて大きな軸方向塑性収縮量が得られる。

本考案における押圧用ロツド２７の平行溝の大
きさや数、また従来の押圧用ロツド７の切削部の
大きさにもよるが、上記試験によると、本考案に
おける押圧用ロツド７は、従来の押圧用ロツド７
のほぼ10倍の収縮量が得られた。

本考案の押圧用ロツド付ブリーチロツク型熱交
換器は上述のごとく構成されているので、本装置
の作動前には、ガスケツト４部に隙間が生じない
ように、ボルト６を締め付けて押圧用ロツド２７
とリング８とインターナル部材９とを介しながら
管板３をシエル１側に押圧して液密を保持してお
き、作動中にチヤンネル胴２とインターナル部材
９との間に熱膨張差が生じてインターナル部材９
に軸圧縮力が加わる際には、同軸圧縮力が押圧用
ロツド２７に作用して、押圧用ロツド２７が軸方
向に塑性変形（収縮）しインターナル部材９に加
わる負荷を取り除くようにする。

また、本装置の作動中や停止後において、ガス
ケツト４部に隙間が生じた場合には、再びボルト
６を締め付けて押圧用ロツド２７とリング８とイ
ンターナル部材９とを介しながら管板３をシエル
１を押圧して液密を保持する。

本実施例での押圧用ロツド２７は十分な軸方向
変形量をもち、また軸方向変形に伴つて生じる横
方向変形は極めて小さいため、上述のような作
動・停止のサイクルを繰り返しても押圧用ロツド
２７がガイド穴１４に固着するようなことはな
く、何サイクル作動・停止を行なつても（上述の
試験によるとほぼ10サイクル程度）使用できる。

このため、押圧用ロツド２７が装置作動中に生
じるチヤンネル胴２とインターナル部材９との間
の熱膨張差を確実に吸収できて熱膨張差によるイ
ンターナル部材９の変形を防止できるとともに、
押圧用ロツド２７の使用寿命が長くなるため、熱
交換器の稼動率を大幅に向上させることができる
ようになる。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案の押圧用ロツド付
ブリーチロツク型熱交換器によれば、ブリーチロ
ツク型熱交換器のシエルにガスケツトを介して密
着する管板と、上記シエルと一体のチヤンネル胴
と、同チヤンネル胴に螺合するスレデツドリング
と、同スレデツドリングに形成された軸方向のガ
イド穴に摺動可能に嵌め込まれるロツドと、上記
管板と上記ロツドの内端との間に配設されたイン
ターナル部材と、上記スレデツドリングと螺合し
て上記ロツドの外端に係合し同ロツドおよび上記
インターナル部材を介して上記管板を押圧しうる
ボルトとをそなえ、上記のチヤンネル胴とインタ
ーナル部材との間に生じる熱膨張差を上記ロツド
の塑性変形で吸収すべく、同ロツドが、両側に互
いに千鳥配列となるようにそれぞれ平行溝を切欠
かれた丸棒として形成されるという簡素な構成に
よつて、チヤンネル胴とインターナル部材との間
に生じる熱膨張差を常に確実に吸収することがで
きるため、インターナル部材の軸方向変形を確実
に防止することができるとともに、押圧用ロツド
の使用寿命が著しく増加するため本装置の稼動率
が大幅に向上する利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は本考案の一実施例として押圧用ロ
ツド付ブリーチロツク型熱交換器について示すも
ので、第１図ａはその押圧用ロツドを示す平面
図、第１図ｂは第１図ａのｂ−ｂ矢視図、第
２図ａは同ロツドの特性を調べるための試験ジグ
の平面図、第２図ｂは第２図ａのｂ−ｂ矢視
図であり、第３，４図は従来の押圧用ロツド付ブ
リーチロツク型熱交換器について示すもので、第
３図はその部分断面図、第４図ａはその押圧用ロ
ツドの平面図、第４図ｂは第４図ａにおけるｂ
−ｂ矢視図である。 １……シエル、２……チヤンネル胴、３……管
板、４……ガスケツト、５……スレデツドリン
グ、６……ボルト、７……ロツド、８……リン
グ、９……インターナル部材、１３……チヤンネ
ルカバー、１４……ガイド穴、１５……螺合部、
１６……環状段部、１７……環状凹部、２１……
ジグ、２７……押圧用ロツド、２７ａ……平行
溝、２７ｅ……切欠き端部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ブリーチロツク型熱交換器のシエルにガスケツ
   トを介して密着する管板と、上記シエルと一体の
   チヤンネル胴と、同チヤンネル胴に螺合するスレ
   デツドリングと、同スレデツドリングに形成され
   た軸方向のガイド穴に摺動可能に嵌め込まれるロ
   ツドと、上記管板と上記ロツドの内端との間に配
   設されたインターナル部材と、上記スレデツドリ
   ングと螺合して上記ロツドの外端に係合し同ロツ
   ドおよび上記インターナル部材を介して上記管板
   を押圧しうるボルトとをそなえ、上記のチヤンネ
   ル胴とインターナル部材との間に生じる熱膨張差
   を上記ロツドの塑性変形で吸収すべく、同ロツド
   が、両側に互いに千鳥配列となるようにそれぞれ
   平行溝を切欠かれた丸棒として形成されているこ
   とを特徴とする、押圧用ロツド付ブリーチロツク
   型熱交換器。