JPH0318877Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は二重蛇管式熱交換器に関するものであ
る。

従来の技術 冷、温２流体間の熱の授受を器壁を通して行う
熱交換器の一つに、二重蛇管式熱交換器がある。
この二重蛇管式熱交換器は伝熱管外流体を包含す
る容器に管を用い、伝熱管内及び外管胴との環状
部にそれぞれ流体を流して熱交換させる構造とな
つている。第３図は上記二重蛇管式熱交換器の１
例を示すものであり、同図に於いて、１は複数の
伝熱管、２は各伝熱管１の外周に配置した外管胴
である。上記各伝熱管１はリターンベンド３を介
して連通しておい、又各外管胴２は、各外管胴２
に形成した胴側管台４同士を接続することにより
連通している。そして熱交換を行う２つの流体を
伝熱管１及び外管胴２に供給することにより２つ
の流体の熱交換を行うようにしている。

上記形式の二重蛇管式熱交換器は、２つの流体
の熱によつて発生する伝熱管１及び外管胴２の伸
縮量に差が生じるため、外管胴２の開口端部の伝
熱管１の端部外周面との接続固定部５に熱応力が
加わる。この熱応力が大きい場合は、例えば第４
図或いは第５図に示す手段によつて熱応力を吸収
している。第４図に示すものは、外管胴２の端部
近傍に断面Ｕ字状をした弾性を有するフランジ部
６を形成し、このフランジ部６によつて熱応力を
吸収するようにしたものである。また第５図に示
すものは、伝熱管１及び外管胴２の端部に遊動フ
ランジ７，８を形成し、両遊動フランジ７，８間
にアスベスト等からなる紐状をした素材に油を含
浸させたグランドパツキン９を介在させ、このグ
ランドパツキン９をリング状をした押え部材１０
によつて両者間に圧接させることにより、両遊動
フランジ７，８間の気密を確保しつつ両者が相対
的にスライドできるように、この部分にて熱応力
を吸収するようにしたものである。

考案が解決しようとする問題点 二重蛇管式熱交換器の伝熱管１と外管胴２との
接続部に生じる熱応力を吸収するため、第４図に
示した如く、外管胴２の端部近傍に断面Ｕ字状を
したフランジ部６を形成した場合、このフランジ
部６に十分な弾性を持たせることが困難なため、
このフランジ部６によつて熱応力を完全に吸収で
きないといつた問題があつた。又第５図に示した
グランドパツキン９を用いるものは、グランドパ
ツキン９が紐状をしているため、このグランドパ
ツキン９を両遊動フランジ７，８間に介在させる
ためには、グランドパツキン９を伝熱管１側の遊
動フランジ７の外周に巻付ける必要が生じると共
に、両遊動フランジ７，８間にグランドパツキン
９を介在させた後、押え部材１０によつてグラン
ドパツキン９に加える押圧力を調整する必要が生
じ、伝熱管１と外管胴２との接続作業が煩雑にな
るといつた問題があつた。又この作業にはある程
度の熟練を要するため、不慣れな作業者が上記作
業を行うと、グランドパツキン９に加わる圧力に
斑が生じ、この部分から液体が外部に漏洩するこ
とがあるといつた問題もあつた。更に、伝熱管１
と外管胴２との接続を上記のようにして行うと、
伝熱管１の端部には、伝熱管１と外管胴２との接
続を行うための遊動フランジ７と、伝熱管１の開
口端部にリターンベンド３を接続するためのフラ
ンジ１１の２種類のフランジを設ける必要が生
じ、この部分の構造が複雑になると同時にこの部
分が大型化するといつた問題もあつた。

問題点を解決するための手段 所定本数の伝熱管と、各伝熱管の外周に配置さ
れる外管胴とからなり、各伝熱管の開口端部に接
続されたリターンベンドによつて各伝熱管が連通
し、かつ、各外管胴の外周に設けた胴側管台同士
を接続することにより各外管胴が連通する形式の
二重蛇管式熱交換器に於いて、上記伝熱管の端部
と外管胴の端部との接続部を、伝熱管の開口端部
に固着する第１の遊動フランジと、第１の遊動フ
ランジの端面にリターンベンドのフランジ部を圧
接させるためのジヨイント用フランジと、外管胴
の開口端部に固着する、内径が上記第１の遊動フ
ランジの外径より若干大きく、かつ、内径面に段
部を有する第２の遊動フランジと、第２の遊動フ
ランジの段部に挿入されるＯリングと、第２の遊
動フランジの端面に固着され、かつ、第２の遊動
フランジの段部に挿入されたＯリングに所定の押
圧力を加えるための凸部を有するＯリング押えと
によつて構成したものである。

作 用 上記した如く、伝熱管及び外管胴に固着した第
１及び第２の遊動フランジ間にＯリングを介在さ
せ、このＯリングに所定の押圧力を加えることに
より、両フランジ間の気密を確実に確保しつつ両
者が相対的にスライドできるようにしたものであ
る。

実施例 第１図は本考案に係る二重蛇管式熱交換器の伝
熱管と外管胴の接続部の構造を示す断面図であ
る。同図に於いて、２０は伝熱管、２１は伝熱管
２０の外周に配置される外管胴であり、この外管
胴２１は従来と同様、外管胴２１外周に形成され
た胴側管台（図示せず）によつて各外管胴２１同
士が連通するようになつている。２２は伝熱管２
０の開口端部に溶接によつて固着した第１の遊動
フランジ、２３は外管胴２１の開口端部に溶接に
よつて固着した断面Ｌ字状をした第２の遊動フラ
ンジであり、上記第１の遊動フランジ２２の外径
は、第２の遊動フランジ２３の内径より若干小径
になつており、第１の遊動フランジ２２の外径面
２２ａと第２の遊動フランジ２３の内径面２３ａ
との間に若干の隙間が形成されるようにしてあ
る。２４は第２の遊動フランジ２３の内径面２３
ａに形成した段部、２５は段部２４に挿入するＯ
リング、２６は第２の遊動フランジ２３の端面２
３ｂに固着され、かつ、端面２３ｂに固着された
時、上記段部２４に挿入されたＯリング２５に所
定の押圧力を加えるための凸部２６ａを有するＯ
リング押えである。２７は各伝熱管２０同士を連
通させるためのリターンベンド２８のフランジ部
２８ａを、第１の遊動フランジ２２の端面２２ｂ
にガスケツト２９を介して固着するためのリング
状をしたジヨイント用フランジである。尚、この
ジヨイント用フランジ２７は、フランジ部を有す
るラツプジヨイント、シヨートエルボ等を溶接に
よつて接続し、両端にフランジ部２８ａを有する
リターンベンド２８を形成する時に予めリターン
ベンド２８の外周に嵌挿させておく。３０は第１
の遊動フランジ２２の端面２２ｂにジヨイント用
フランジ２７を用いてリターンベンド２８のフラ
ンジ部２８ｂを固着させるため、第１の遊動フラ
ンジ２２の端面２２ｂに植設したスタツドボル
ト、３１は第２の遊動フランジ２３の端面２３ｂ
にＯリング押え２６を固着するため、第２の遊動
フランジ２３の端面２３ｂに植設したスタツドボ
ルト、３２はジヨイント用フランジ２７に穿設し
た上記スタツドボルト３０が貫通するボルト穴、
３３はＯリング押え２６に穿設した上記スタツド
ボルト３１が貫通すボルト穴である。

上記構成に於いて、本考案に係る二重蛇管式熱
交換器の組立時、伝熱管２０の端部外周に外管胴
２１の開口端部を気密を保持した状態でスライド
自在に接続すると共に、伝熱管２０の開口端部に
リターンベンド２８の開口端部を接続固定するに
は、伝熱管２０の開口端部に溶着した第１の遊動
フランジ２２の外径面２２ａと、外管胴２１の開
口端部に溶着した第２の遊動フランジ２３の内径
面２３ａとを対向させ、第２の遊動フランジ２３
の段部２４にＯリング２５を挿入する。次に第２
の遊動フランジ２３の端面２３ｂにスタツドボル
ト３１及びナツト３５を用いてＯリング押え２６
を固着し、Ｏリング押え２６の凸部２６ａによつ
てＯリング２５に所定の押圧力を加えることによ
り、Ｏリング２５を第１の遊動フランジ２２の外
径面２２ａと第２の遊動フランジ２３の内径面２
３ａとに圧接させ、第１の遊動フランジ２２と第
２の遊動フランジ２３との気密を保持しつつ両者
が相対的にスライドできるように接続し、この部
分によつて熱応力が吸収できるようにする。次に
第１の遊動フランジ２２の端面２２ｂにガスケツ
ト２９を介してリターンベンド２８のフランジ部
２８ａを当接させ、次にリターンベンド２８に予
め嵌挿させたジヨイント用フランジ２７のボルト
穴３２に第１の遊動フランジ２２に植設したスタ
ツドボルト３０を挿通させた後、スタツドボルト
３０の頭部にナツト３４を螺合させることによ
り、第１の遊動フランジ２２とジヨイント用フラ
ンジ２７とによつてリターンベンド２８のフラン
ジ部２８ａを挟持し、伝熱管２０にリターンベン
ド２８を接続する。

尚、上記実施例は、外管胴２１の端部に溶着す
る第２の遊動フランジ２３に断面Ｌ字状をしたも
のを用いた例について説明したが、二重蛇管式熱
交換器が大型のものであり、伝熱管２０の径と外
管胴２１の径との差が大きい場合は、第２図に示
す如く、第２の遊動フランジ２３を単なるリング
状に形成し、外管胴２１の内周面が面一となるよ
うにしておけば、二重蛇管式熱交換器の組立後、
外管胴２１から伝熱管２０を容易に引抜くことが
できるため、二重蛇管式熱交換器の分解掃除が容
易に行えるようになる。

考案の効果 上記した如く、本考案に係る二重蛇管式熱交換
器は、伝熱管及び外管胴に溶着した第１の遊動フ
ランジと第２の遊動フランジとの間にＯリングを
介在させ、第２の遊動フランジに固着するＯリン
グ押えによつて上記Ｏリングに所定の押圧力を加
えることにより、両フランジ間の気密を確実に確
保しつつ両者が相対的にスライドし、熱応力を吸
収するようにしたから、従来のグランドパツキン
を用いた物のように、この部分の組立作業に作業
者の熟練を必要とせず、誰にでも確実に組立作業
が行えるようになると同時に、この部分の組立作
業の簡略化が計れる。又本願考案は第１の遊動フ
ランジの端面を利用してリターンベンドを伝熱管
に接続するようにしたから、この部分の構造を簡
略化できると同時にこの部分の小型化が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る二重蛇管式熱交換器の要
部を示す断面図、第２図は本考案の他の実施例を
示す断面図である。第３図は二重蛇管式熱交換器
の従来例を示す部分断面側面図、第４図及び第５
図は、伝熱管と外管胴との接続部の従来例を示す
部分断面図である。 ２０……伝熱管、２１……外管胴、２２……第
１の遊動フランジ、２２ａ……第１の遊動フラン
ジの外径面、２２ｂ……第１の遊動フランジの端
面、２３……第２の遊動フランジ、２３ａ……第
２の遊動フランジの内径面、２３ｂ……第２の遊
動フランジの端面、２４……段部、２５……Ｏリ
ング、２６……Ｏリング押え、２６ａ……凸部、
２７……シヨイント用フランジ、２８……リター
ンベンド、２８ａ……フランジ部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 所定本数の伝熱管と、各伝熱管の外周に配置さ
   れる外管胴とからなり、各伝熱管の開口端部に接
   続されたリターンベンドによつて各伝熱管が連通
   し、かつ、各外管胴の外周に設けた胴側管台同士
   を接続することにより各外管胴が連通する形式の
   二重蛇管式熱交換器に於いて、上記伝熱管の端部
   と外管胴の端部との接続部を、伝熱管の開口端部
   に固着する第１の遊動フランジと、第１の遊動フ
   ランジの端面にリターンベンドのフランジ部を圧
   接させるためのジヨイント用フランジと、外管胴
   の開口端部に固着する、内径が上記第１の遊動フ
   ランジの外径より若干大きく、かつ、内径面に段
   部を有する第２の遊動フランジと、第２の遊動フ
   ランジの段部に挿入されるＯリングと、第２の遊
   動フランジの端面に固着され、かつ、第２の遊動
   フランジの段部に挿入されたＯリングに所定の押
   圧力を加えるための凸部を有するＯリング押えと
   によつて構成したことを特徴とする二重蛇管式熱
   交換器。