JPH0520834U

JPH0520834U - 伝熱管挿入治具

Info

Publication number: JPH0520834U
Application number: JP5462291U
Authority: JP
Inventors: 隆二横山; 英男竹見
Original assignee: 日立ビル施設エンジニアリング株式会社
Priority date: 1991-07-15
Filing date: 1991-07-15
Publication date: 1993-03-19
Anticipated expiration: 2006-07-15
Also published as: JP2507054Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】熱交換器の伝熱管を交換する場合の伝熱管挿
入作業を容易ならしめるため、長尺で、適宜な剛性を有
し、かつ伝熱管よりも細く、しかも着脱容易な挿入治具
を提供する。【構成】長尺のボルト５に、円筒状のゴム製の拡張部
材６、およびテーパ筒１１を嵌め合わせ、スペーサ８を
介してナット１０ａで締めつけると、（Ｂ）図のように
拡張部材６が太鼓状に膨らんで伝熱管２に密着して、矢
印Ｆ方向の引張力に耐える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、熱交換器の伝熱管を交換する際、該伝熱管を所定の位置に挿入するための治具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図４は熱交換器の１例を示す。シェル１内に伝熱管２が収納されている。本例の伝熱管２はＵ字形をなしていて、その両端はヘッダー４に連通固定されている。熱交管流体は矢印ａのごとく供給され、多数のＵ字形伝熱管２に分流してシェル１内で熱交換した後に矢印ｂのごとく流出する。上記多数の伝熱管２は、その位置を正確に規制するとともに異常振動や共振を防止するため支持板３で中間部を固定されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上述のような熱交換器（図４）を製造する際は、専門工場で専用機を使用して各構成部材が能率よく組立てられる。しかし製造後に伝熱管２が腐食したりするとこの伝熱管２を新品と交換しなければならず、その組み付けに多大の労力と時間とを要する。製造の際は、予め支持板３に伝熱管２を挿通して仮組立した後、これらをシェル１内に収納することも可能である。また、シェル１の側板を取付固定する前にシェル内で支持板３と伝熱管とを配置して固定することもできる。ところが、修理や整備のために伝熱管２を交換する際には、支持板３を取外したりシェル１を切断したりすることなく伝熱管２を組み付けなければならない（少なくとも、シェル１の切断を最小限に留めなければならない）。

【０００４】そこで伝熱管２を交換のために組み付けるには、矢印ｃ方向に押し込む工法が用いられる。従来一般に、一人の作業員がヘッダー４の側から細い長尺の棒を差しこんで、その先端を伝熱管の中に入れて伝熱管を誘導しながら、もう一人の作業員が該伝熱管を矢印ｃ方向に押しこむ。上記の細いとは、伝熱管の内径よりも若干細い意である。また、本考案においての長尺とは、伝熱管の長さ程度をいうものとする。このため、伝熱管の交換組付は少なくとも二人の作業員を必要とし、かつ、高度の熟練と多大の労力とを必要とする。

【０００５】上記の作業を容易ならしめるため、矢印ｃ方向に押し込む代りに何らかの治具を用いて矢印ｃ方向に引っ張ることが考えられる。しかし、上述のように伝熱管を引っ張ろうとしても未だ好適な治具が開発されていない。すなわち、通常のチャック器具を用いて伝熱管の外周を把持すると、支持板３の孔を通過できない。上記支持板の孔は伝熱管の外径とほぼ等しいので、伝熱管の外径よりも大きくない治具でないと使用できない。

【０００６】一つの考え方としては伝熱管の中にワイヤロープを通して引っ張ることも出来るが、ワイヤロープのように自在に屈曲する部材を支持板３の孔に挿通することは容易でない。そこで、伝熱管挿入用の治具は長尺であって適宜の剛性を有していることが必要となる。さらに、シェル１の外側から操作して自由に着脱することを要するのは言うまでも無い。

【０００７】本考案は上述の事情に鑑みて為されたもので、伝熱管の外径よりも細い長尺の、適当な剛性を有する治具であって、しかも着脱が容易な伝熱管挿入治具を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するための具体的な構成として本考案の伝熱管挿入治具は、伝熱管の中に挿入し得る形状，寸法の頭部を有する長尺のボルトと、上記のボルトの杆状部に外嵌された、ゴム弾性を有する筒状の拡張部材と、上記のボルトの杆状部に外嵌されて、該ボルトの頭部と拡張部材との間に介装されて、小径側を拡張部材に向けた円錐面状の外径を有するテーパ筒と、前記のボルトに螺合されたナット部材と、前記の拡張部材と上記のナット部材との間に介装されている管状のスペーサとを具備しており、前記のナット部材を締め込むと前記のゴム弾性を有する拡張部材が軸心方向に圧縮されて半径方向に膨張し、伝熱管の内面に圧着する構造であることを特徴とする。

【０００９】

【作用】

上記の構成によれば、前記のナット部材を締め込むと、該ナット部材がスペーサを介して拡張部材をテーパ筒に向けて押圧する。該拡張部材はゴム弾性を有しているので、テーパ筒の圧入を受けると半径方向に膨張する（太さが増大する）。このため、膨張した拡張部材が伝熱管の内面に密着し、摩擦力によって軸心方向の摺動を阻止する。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案に係る伝熱管挿入治具を示す縦断面図であって、（Ａ）は伝熱管に装着前の状態を示し、（Ｂ）は伝熱管２に装着した状態を示している。５は長尺のボルトで、その頭部５ａは伝熱管の内径よりも若干小さい外径の円形をなしている。６は合成ゴム製の円筒状の拡張部材で、ボルト５の杆状部に挿通されている。１１はテーパ筒であって、円錐面状の外周面と円柱面状の内周面とを有し、外周面の大径は、伝熱管２の内径よりも若干小さい。上記のテーパ筒１１は、その小径側を拡張部材６に向け、大径側をボルト頭部５ａに向けて、ボルト５の杆状部に摺動自在に嵌合されている。

【００１１】上記の拡張部材６は、伝熱管に装着する以前の状態（Ａ図）において、その外径Ｄを伝熱管２の内径ｄよりも若干小さく設定する。上記の拡張部材６に接しせしめて座金７，スペーサ８，座金９を順次に嵌め合わせ、ボルト５のオネジ５ｂにナット１０ａを螺着する。１０ｂ，１０ｃはダブルナットである。

【００１２】図１（Ａ）に示した実施例の拡張部材６を伝熱管２の開口端に挿入してナット１０ａを締め込むと、同図（Ｂ）に示したように拡張部材６がテーパ筒１１の圧入を受けて、その外周面が膨らんで伝熱管２の内周面に圧着せしめられる。

【００１３】拡張部材６を構成している合成ゴムは鉄鋼材料に対する摩擦係数が大きいので矢印Ｆ方向の大きい引張力を支持することができる。

【００１４】また、ナット１０ｂを弛めると拡張部材６は弾性的に復元して図１（Ａ）の状態となり、伝熱管２から容易に抜き出すことができる。

【００１５】本実施例で設けた座金７は省略することも可能である。しかし、この座金７をスペーサ８と拡張部材６との間に介装しておくと、スペーサ８を比較的薄肉に構成しても拡張部材６に対して大きい接触面が得られるので好都合である。上記の座金７をスペーサ８に対して溶接すると、該座金７はフランジとなる。このように構成しておくと、構成部品点数が減少して取り扱い易い上に、スペーサ８をいっそう薄形にしても端面が変形したりしないので好都合である。

【００１６】また、前記の座金９も省略し得る構成部材であるが、この座金９を用いるとスペーサ８を薄形に構成してもその端面を損耗せしめるおそれが無くなって好都合である。また、この座金９をバネ座金によって構成すると、ナット１０ａの締付力が使用中に自然に弛むおそれが無いので好都合である。

【００１７】また、図１に示した構成部材の組立品を複数組用意しておくと、Ｕ字状伝熱管の両端にそれぞれ図２のようにして装着して引っ張ることができるので好都合である。

【００１８】図示の１２は細いテープ状のテフロン製の減摩材で、拡張部材６の内周面に、軸心と平行に貼着してある。これによりテーパ筒１１が拡張部材６内へスムースに圧入される。

【００１９】図２は前記と異なる実施例を示す。この実施例を前記実施例（図１）に比較すると、図１のテーパ筒１１をボルト５と一体に連設して、皿頭ボルト状のテーパ部５ｃを構成してある。さらに、図２の実施例のテーパ部５ｃには、テフロンよりなる減摩コーティング１２′を設けてある。このように構成すると拡張部材６の内周面の減摩材１２を省略し得るが、上記減摩材１２と併用しても良い。図２の実施例は図１の実施例に比して構成部品点数が少なくて取扱いが容易である。

【００２０】図３はさらに異なる実施例を示す。（Ａ）は前記実施例における図１（Ａ）に対応する装着前の断面図であり、図３（Ｂ）は図１（Ｂ）に対応する装着状態の断面図である。図３の実施例を図１に比較すると、図３の拡張部材１３は図３（Ａ）に示すように内周面がテーパになっている。このため図３（Ｂ）のようにテーパ筒１１を圧入すると該拡張部材１３の外周面が円柱面に近い形を保ちつつ膨張し、比較的長い区間Ｌが一様な圧力で密着する。

【００２１】

【考案の効果】

本考案の伝熱管挿入治具はボルトおよびスペーサを備えた長尺の、しかも適宜の剛性を有する治具であって、かつ、伝熱管の外径よりも細いので支持板の孔に挿通することが容易であり、その上、伝熱管に対して迅速，容易に着脱することができる。これにより、伝熱管を交換するための挿入作業を一人で行い得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る伝熱管挿入治具の１実施例を示す
断面図であって、（Ａ）は伝熱管を装着する前の状態を
描き、（Ｂ）は伝熱管に装着した状態を描いてある。

【図２】上記と異なる実施例の断面図である。

【図３】前記とさらに異なる実施例の断面図を示し、
（Ａ）は装着前の状態を描き、（Ｂ）は装着した状態を
描いてある。

【図４】熱交換器の１例を示す、部分破断斜視図であ
る。

【符号の説明】

５…ボルト、５ａ…頭部、５ｂ…オネジ、６…拡張部
材、７…座金（フランジ）、８…スペーサ、９…座金、
１０ａ…ナット、１０ｂ，１０ｃ…ダブルナット、１１
…テーパ筒、１２，１２′…減摩材、１３…拡張部材。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】伝熱管の一端に挿入され、該伝熱管の内
面に密着して固着される伝熱管挿入作業用の治具であっ
て、伝熱管の中に挿入し得る形状，寸法の頭部を有する長尺
のボルトと、上記のボルトの杆状部に外嵌された、ゴム弾性を有す筒
状の拡張部材と、上記のボルトの杆状部に外嵌されて、該ボルトの頭部と
拡張部材との間に介装されて、小径側を拡張部材に向け
た円錐面状の外径を有するテーパ筒と、前記のボルトに螺合されたナット部材と、前記の拡張部材と上記のナット部材との間に介装されて
いる管状のスペーサとを具備しており、前記のナット部材を締め込むと前記のゴム弾性を有する
拡張部材が軸心方向に圧入されて半径方向に膨張し、伝
熱管の内面に圧着する構造であることを特徴とする伝熱
管挿入治具。
【請求項２】前記筒状の拡張部材は、円柱面状の外周
面と円錐面状の内周面とを有するものであることを特徴
とする、請求項１に記載の伝熱管挿入治具。
【請求項３】前記の拡張部材と前記のスペーサとの間
に、伝熱管の内径よりも小さくてスペーサの外径よりも
大きい外径を有する座金が介装されていることを特徴と
する、請求項１に記載の伝熱管挿入治具。
【請求項４】前記のスペーサとナットとの間に座金が
介装されていることを特徴とする、請求項１に記載の伝
熱管挿入治具。
【請求項５】前記の座金はバネ座金であることを特徴
とする、請求項４に記載の伝熱管挿入治具。
【請求項６】前記の拡張部材，スペーサ，およびナッ
ト部材を備えた長尺のボルトは少なくとも２本設けられ
ていて、それぞれＵ字状の伝熱管の両端の開口部に装着
されるようになっていることを特徴とする、請求項１に
記載の伝熱管挿入治具。
【請求項７】前記の管状スペーサは、少なくともその
一端に、伝熱管の内径よりも小さい外径を有するフラン
ジが設けられていることを特徴とする、請求項１に記載
の伝熱管挿入治具。
【請求項８】前記のテーパ筒は前記長尺のボルトと一
体に連設されて、該長尺のボルトは皿頭ボルト状をない
していることを特徴とする、請求項１に記載の伝熱管挿
入治具。
【請求項９】前記のテーパ筒は、その円錐状の外周面
に減摩材の薄層が設けられていることを特徴とする、請
求項１に記載の伝熱管挿入治具。
【請求項１０】前記の筒状の拡張部材は、その内周面
に減摩材製の滑り部材が設けられているものであること
を特徴とする、請求項１に記載の伝熱管挿入治具。