JPH0449510Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、グラスライニング製多管式熱交換器
の改良、特にその器胴シエルの取外しを可能とし
て堆積するスケールの除去を容易とした構造に関
する。

（従来の技術） 多管式熱交換器は、２流体間の間接熱交換の伝
熱面積を比較的大きくできる点で有用であるが、
高度の耐蝕性を付与するグラスライニング製とす
るには、その施工技術に由来して独自の構造を必
要とする。この点で従来技術のグラスライニング
製多管式熱交換器は、多数の伝熱管の基体鋼管を
一定の配列のもとに並列させて両端部で管板に溶
接取付し、両管板の外向き面から各管内面にわた
つて連続ガラス質被覆を施工して熱交換本体部分
を形成し、これに対して伝熱管群の外周を囲む器
胴シエル部分および管板の外向き面と相対するガ
ラス質内張りヘツド部分を管板にシールを施して
結合して連続流路を区劃形成した構造である。

腐蝕性流体がカラス質内張りヘツド間を内面グ
ラスライニングの伝熱管群の内側を通つて流れ、
これと熱交換する流体、例えば冷却水がシエル内
側、管群外を通流するようにする。伝熱管群とシ
エルとの熱膨張差による熱歪の発生を回避するた
め、シエルは一般にグランドパツキング方式によ
りシールする伸縮構造の遊動頭型交換器としてい
る。この場合、シールは不完全で常時点検、増締
めを必要とする他、両管板にわたるシエルは管
板、伝熱管群の本体部分から取外すことのできる
構造とすることは殆ど不能であつた。

（考案が解決しようとする問題点） 水が通る熱交換器のシエル側にはスケールが次
第に堆積する。伝熱管群の外面に堆積するスケー
ルは単に熱交換効率を低下させるだけでなく、堆
積状態によつては伝熱の不均衡を来たし伝熱管間
の温度差から熱応力を生じ、伝熱管の管板溶接部
のグラスを破損させることがある。グラスライニ
ングの連続被覆の破損は耐蝕性の喪失につながり
銅製基体の腐蝕が気付かぬ中に急速に進行して致
命的な損害を招く。

この観点からグラスライニング製多管式熱交換
器においてはスケール対策は極めて重要な事項で
あるが、従来技術のスケール対策としては、シエ
ルに点検口を設けてスケールの堆積状況の観察と
スケールの洗滌除去に利用しているに過ぎない。
しかし点検口はスケールの洗滌に対して適当なも
のではなく、スケールの問題は充分に解決されて
いない。

（問題点を解決するための手段） 本考案は従来技術の上記スケール問題に解決を
与えるためになされたものであつて、グラスライ
ニング製多管式熱交換器として、シエルを管板、
伝熱管群の本体部分から取外し可能な構造とし、
シエルを取外して露出した伝熱管群に対して徹底
した充分なスケール除去を行うことを可能とす
る。

そのため本考案では、小径とした管板の内向き
面側に短胴部を介して取付けた外周フランジ部の
外周に、大径管板にクランプ結合されて小径管板
の方向に延びるシエルの長胴部に取付けた内周フ
ランジがはまりあい、この両フランジのはめあい
部分をＯリングでシールする構造とする。こうし
てシエルの長胴部に形成した内周フランジの内周
が小径管板の外径より大径であるようにすること
により、クランプ結合を解いたシエルが小径管板
を乗越えて本体部分から取外すことができるよう
になる。

これらを総合して、本考案のシエルの取外し可
能なグラスライニング製多管式熱交換器は、構成
としては、多数の伝熱管の基体鋼管を一定の配列
のもとに並列させて両端部で管板に溶接取付し、
両管板の外向き面から各管の内面にわたつて連続
ガラス質被覆を施工して熱交換本体部分を形成
し、これに対して伝熱管群の外周を囲む器胴シエ
ル部分および管板の外向き面と相対するガラス質
内張りヘツドを管板にシールを施し結合して連続
流路を区劃形成したグラスライニング製多管式熱
交換器において、一方の小径の管板の内向き面か
ら内向きに延びる短胴部を介して内端に外周フラ
ンジ部を取付け、その外径を小径管板より大と
し、他方の大径の管板の内向き面に結合されて内
方に延びるシエルの長胴部の内端に前記外周フラ
ンジ部とはまりあう内周フランジ部を取付け、両
フランジのはめあい面をＯリングによりシールす
るようにしたことを特徴とする。

また本考案には小径管板の径に対応する伝熱管
群のひろがりと大径管板の径に対応するシエルの
長胴部との間の間隙は大きくなるので、この間隙
を流れようとするシエル側熱伝達流体を伝熱管群
に向けるセグメントバツフルおよび板バツフルを
設けることができ、これらバツフルはシエルに取
付けることなく管板、伝熱管群の本体部分に取付
けるようにすれば、シエルの取外しに支障を来さ
ない。

（作用） 本考案によると、グラスライニング製多管式熱
交換器として管板、伝熱管群の本体部分からシエ
ルを取外すことができるので、伝熱管群に堆積し
たスケールを容易に完全に除去することができ
る。

またシエルに取付けたフランジにＯリング溝を
設けることにより、Ｏリングにより完全にシール
できるシール構造を具備したものとなる。

またセグメントバツフル以外に板バツフルを適
切な位置に組込むことによりシエル側熱交換流体
の近路流を阻止して全体の熱交換の低下が生じな
いようにすることができる。

（実施例） 以下、本考案のシエルの取外し可能なグラスラ
イニング製多管式熱交換器を添付図に示す実施例
により一層具体的に説明する。

第１図は本考案の実施例のグラスライニング製
多管式熱交換器を示し、器軸線Ｘを縦向きにした
縦型の配置である。

基体が鋼管の伝熱管１は、図では１本の他は中
心線に代えて示しているが、その多数を一定のピ
ツチのもとで器軸線Ｘと並列させて配列し、両端
部で下位の小径管板２および上位の大径管板３に
溶接取付した上、管板２，３の外向き面から各伝
熱管１の内面にわたつて腐蝕性ガラス質の連続被
覆を施工し、一体不可分の熱交換本体部分４が形
成されている。

本体部分に対して、熱交換流体の連接流路を形
成するため、伝熱管１群外周を囲む器胴シエル部
分５、特に後述のその長胴部５Ａおよび管板２，
３の外向き面と相対する同等耐蝕性ガラス質の内
張りを施工したヘツド部分６，７がそれらの外周
フランジ部でテフロン等の耐蝕性パツキング８を
挟みクランプ９で締付けて結合される。ヘツドに
設けたノズル１０は伝熱管内の腐蝕性流体の流
路、シエルに設けたノズル１１はこれと熱交換す
る水等の熱交換媒の外部接続部の役割をする。

そして本考案では、本体部分から取外し可能な
シエル構造とするため、小径管板２の内向き面の
外周寄りに予め薄肉円筒状の座環１２を溶接して
おいてその外面側のガラス質被覆を施工し、のち
座環１２に内向きの短胴部１３を継ぎ溶接しその
内端すなわち上端に外周フランジ部１４を溶接し
て取付け、その外径が小径管板２の外径より大と
なるようにする。

これに対して大径管板３の内向き面の外周寄り
に前記のようにクランプ結合されて内方に、すな
わち小径管板方向に延びるシエルの長胴部５Ａの
内下方端には前記外周フランジ部１４の外周には
まりあう内周フランジ部１５を溶接して取付け
る。そして内周フランジ部１５には、第２図に示
すように内周にＯリング溝１６を形成し、これに
はめ込んだＯリング１７により両フランジ１４，
１５のはめあい面をシールする。

上記の構成を有する本考案のグラスライニング
製多管式熱交換器では、本体部分の管板に対する
シエル部分およびヘツド部分のクランプ結合を解
けば、シエル部分５乃至その長胴部５Ａは本体部
分の小径管板側から軸線方向に相対的にずらせて
小径管板をかわして取外すことができる。シエル
部分を支持し本体部分を上方にずらせて取外して
もよい。こうして露出した伝熱管群の堆積スケー
ルはオープンな環境のもとで容易に完全に除去す
ることができる。

内周フランジ部１５にＯリング溝１６を設ける
ことにより、Ｏリング１７によるシールを完全に
したシール構造を具備したグラスライニング製多
管式熱交換器とすることができる。

さらにシエルの取外しを可能とした本考案の多
管式熱交換器では伝熱管群とシエル内面との間の
空間乃至間隙が若干拡がる傾向があり、取扱流体
によつてはシエル側の境膜伝熱係数が低くなりそ
の結果総括伝熱係数が低くなることが考えられる
が、その対策としては、第３図の横型配置の実施
例に示すように、器軸線方向と直角面のセグメン
トバツフル１８を軸線方向に交互に喰違わせて列
設し、さらに第４図、第５図の縦断端面図にみら
れるように、器軸線方向の板バツフル１９を伝熱
管１にならぶ位置に列設して熱交換の低下を防止
することが可能であり、これらバツフルは本体部
分側に設ければシエル部分の取外しに支障なく、
これらバツフルがスケールの洗滌除去を妨げるこ
とは実質的にない。

（考案の効果） 以上のように、本考案によると高耐蝕性で伝熱
面積の大きいグラスライニング製多管式熱交換器
として、シエル部分の取外しを可能としてシエル
側の堆積スケールの除去を容易とし、以てスケー
ルに原因するガラス質被覆の破損を防止し併せて
伝熱管群のシエル側境膜伝熱係数の低下を防止し
て高い熱交換機能の保持を可能とし、またシエル
側のシール性が良好で点検、保守の手数がかから
ない等の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の縦型のグラスライニ
ング製多管式熱交換器の部分省略縦断側面図、第
２図はその要部のフランジ部の拡大断面図、第３
図は横型実施例のバツフル配置を示す略示側面
図、第４図はその略示縦断端面図、第５図はその
他例の略示縦断端面図である。 １……伝熱管、２……小径管板、３……大径管
板、４……本体部分、５……器胴シエル部分、５
Ａ……長胴部、６，７……ヘツド部分、８……パ
ツキン、９……クランプ、１０，１１……ノズ
ル、１２……座環、１３……短胴部、１４……外
周フランジ部、１５……内周フランジ部、１６…
…Ｏリング溝、１７……Ｏリング、１８……セグ
メントバツフル、１９……板バツフル、Ｘ……器
軸線。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 多数の伝熱管の基体鋼管を一定の配列のもと
   に並列させて両端部で管板に溶接取付けし両管
   板の外向き面から各管の内面にわたつて連続ガ
   ラス質被覆を施工して熱交換本体部分を形成
   し、これに対して伝熱管群の外周を囲む器胴シ
   エル部分および管板の外向き面と相対するガラ
   ス質内張りヘツド部分を管板にシールを施し結
   合して連接流路を区劃形成したグラスライニン
   グ製多管式熱交換器において、一方の小径の管
   板の内向き面から内向きに延びる短胴部を介し
   て内端に外周フランジ部を取付け、その外径を
   小径管板より大とし、他方の大径の管板の内向
   き面に結合されて内方に延びるシエルの長胴部
   の内端に前記外周フランジ部とはまりあう内周
   フランジ部を取付け、両フランジ部のはめあい
   面をＯリングによりシールするようにしたこと
   を特徴とするシエルの取外し可能なグラスライ
   ニング製多管式熱交換器。 (2) シエル内の熱交換本体部分に対し、熱交換器
   の器軸線方向に直交面のセグメントバツフルを
   器軸線方向に交互に喰違わせて列設するととも
   に、器軸線方向と平行面の板バツフルを伝熱管
   にならぶ位置に列設した実用新案登録請求の範
   囲第１項記載のシエルの取外し可能なグラスラ
   イニング製多管式熱交換器。