JPH0674879U - 熱交換器の伝熱管と管板の取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝熱管と管板の取付溶接部の健全性。 【構成】 管板３の管孔１２穿設部の端部前面を伝熱管
２が延在しない側へ向け突き出して伝熱管２の肉厚ａと
略等しい肉厚ｂを有する突き出し部１４を形成し、管孔
１２に内嵌した伝熱管２と突き出し部１４の先端部を略
面一にして該先端部を溶接１５接合する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は石油、化学、原子力等エネルギー分野で使用される熱交換器の伝熱管 と管板の取付構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の熱交換器の伝熱管と管板の取付構造の一例を図３及び図４により説明す ると、１は円筒状のシェル、２はシェル１内に配置された多数の伝熱管でシェル １の前後両端部に取り付けられた管板３に固定されている。４，５はシェル１の 両側に配置され且つフランジ４ａ，５ａを介して管板３に接続されたチャンネル カバー、６はチャンネルカバー４内に配設された仕切板、７はチャンネルカバー ４に取付けられた管内流体入口、８は仕切板６を基準として管内流体入口７とは 反対側に位置するようチャンネルカバー４に取付けられた管内流体出口、９はシ ェル１の一端側に取付けられた管外流体入口、１０はシェル１の他端に取付けら れた管外流体出口、１１は管外流体が伝熱管２の径方向へも流れるようシェル１ 内に配設された邪魔板である。

【０００３】 而して、上記熱交換器では管内流体と管外流体の２つの流体は夫々伝熱管２内 およびシェル１内を流れて熱交換を行なう。

【０００４】 伝熱管２と管板３の取付部は熱交換器で最も重要な部分であって、一般には管 板３に穿設した管孔１２に伝熱管２の先端部を内嵌すると共に該先端部を管孔１ ２に対して若干引込め、管板３の管孔１２内周と伝熱管２の先端部をすみ肉溶接 １３している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の熱交換器においては、 ｉ）厚さが厚くてヒートマスの大きい管板３に厚さが薄くてヒートマスの小さ い伝熱管２をすみ肉溶接１３するため管板３と十分融合するのが困難で強固な接 合を得ることができない。 ｉｉ）すみ肉溶接１３で伝熱管２の先端部が間隔αだけ引込んだ構成であるた め表面の検査しかできず、内在の可能性がある欠陥等は検査できない。 ｉｉｉ）溶接部ののど厚βが十分に得られず、すみ肉部のせん断力が働くため 継手効率が低下し、母材並みの強度を得ることができない。 等の問題がある。

【０００６】 本考案は上述の実情に鑑み、良好な溶接接合を可能とし溶接品質を向上し得る ようにした熱交換器の伝熱管と管板の取付構造を提供することを目的としたもの である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本手段のうち第１の手段は管板の管孔穿設部の端部前面を伝熱管が延在しない 側へ向け突き出して伝熱管の肉厚と略等しい肉厚を有する突き出し部を形成し、 管孔に内嵌した伝熱管と突き出し部の先端部を略面一にして該先端部を溶接接合 したものであり、第２の手段は管板に穿設した管孔と同心状に前記管板に環状の 溝を設け、かつ管板の溶接側の面から前記溝の管板溶接側の端部までの肉厚を伝 熱管の肉厚と略等しくし、前記管孔内に内嵌した伝熱管の先端部を前記管板の溶 接される面とを略面一にして伝熱管先端部と管板を溶接接合したものである。

【０００８】

【作用】

第１の手段で、管板の突き出し部の肉厚と伝熱管の肉厚は略等しいため、両者 の溶接部のヒートマスは略等しくなり、良好な溶接接合が可能となる。

【０００９】 第２の手段で、管板の管孔に溝を設け熱を管板内に逃げにくくして管板のヒー トマスを小さくし管板と伝熱管の溶接部のヒートマスの差を小さくすることがで き強固な溶接接合が可能である。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。

【００１１】 図１は本考案の一実施例、図２は本考案の他の実施例であり、図１及び図２に おいて上記図３及び図４に示す従来のものと同一構成部分については同一符号が 付してある。

【００１２】 先ず図１に示す本考案の一実施例について説明する。

【００１３】 管板３の管孔１２穿設部の端部前面を伝熱管２が延在しない側へ向け突き出し て伝熱管２の肉厚ａと略等しい肉厚ｂを有する突き出し部１４を形成し、管孔１ ２に内嵌した伝熱管２と突き出し部１４の先端部を略面一にして先端部を溶接１ ５して接合する。

【００１４】 而して、本実施例では伝熱管２の肉厚ａと突き出し部１４の肉厚ｂが略等しい ため両者の溶接部のヒートマスは略等しくなって良好な溶接１５し接合すること ができ放射線透過試験も可能となり継手の信頼性向上が計れる。 また、伝熱管２の交換が容易にできる。

【００１５】 次に図２に示す本考案の他の実施例について説明する。

【００１６】 管板３に穿設した管孔１２と同心状に管板３に環状の溝１６を設け、管板３の 溶接側の面から溝１６の管板３溶接側の端部までの肉厚ｃを伝熱管２の肉厚ａと 略等しくし、管孔１２内に内嵌した伝熱管２の先端部を管板３の溶接される面と 略面一にして伝熱管２の先端部と管板３を溶接１７して接合する。

【００１７】 なお、ｄは溝１６の軸線方向への長さ、ｅは溝１６の外径から管孔１２の径を 引き１／２した深さを表わし、溝１６はｃ≒ａ，ｄ≧ｃ，ｅ≧ａの寸法条件を満 たすよう形成されている。

【００１８】 而して、本実施例では管板３の管孔１２に溝１６を設けることにより熱を管板 ３内に逃げにくくして管板３のヒートマスを小さくし伝熱管２と管板３のヒート マスの差を小さくすることができるため、管板３と伝熱管２を強固な溶接１７に より接合することができる。

【００１９】 特に溶接１７し接合した箇所Ａ部及びＢ部はヒートマスのバランスが良くとれ て良好な溶接が得られる。

【００２０】 なお、本考案の熱交換器の伝熱管と管板の取付構造は、上述の実施例のみに限 定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るこ と、等は勿論である。

【００２１】

【考案の効果】

本考案の熱交換器の伝熱管と管板の取付構造によれば、請求項１、２の何れに おいても管板と伝熱管の溶接部のヒートマスは略等しくなり良好な溶接ができる という優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の熱交換器の伝熱管と管板の取付構造の
一実施例を示す縦断面図である。

【図２】本考案の熱交換器の伝熱管と管板の取付構造の
他の実施例を示す縦断面図である。

【図３】従来の熱交換器の伝熱管と管板の取付構造の一
例を示す縦断面図である。

【図４】図３のＩＶ部拡大図である。

【符号の説明】

２ 伝熱管 ３ 管板 １２ 管孔 １４ 突き出し部 １５ 溶接 ａ 伝熱管の肉厚 ｂ 突き出し部の肉厚 １６ 溝 １７ 溶接 ｃ 肉厚 ｄ 溝の軸線方向への長さ ｅ 溝の外径から管孔の径を引き１／２した深さ Ａ 接合した箇所 Ｂ 接合した箇所

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 管板の管孔穿設部の端部前面を伝熱管が
   延在しない側へ向け突き出して伝熱管の肉厚と略等しい
   肉厚を有する突き出し部を形成し、管孔に内嵌した伝熱
   管と突き出し部の先端部を略面一にして該先端部を溶接
   接合したことを特徴とする熱交換器の伝熱管と管板の取
   付構造。
2. 【請求項２】 管板に穿設した管孔と同心状に前記管板
   に環状の溝を設け、かつ管板の溶接側の面から前記溝の
   管板溶接側の端部までの肉厚を伝熱管の肉厚と略等しく
   し、前記管孔内に内嵌した伝熱管の先端部を前記管板の
   溶接される面とを略面一にして伝熱管先端部と管板を溶
   接接合したことを特徴とする熱交換器の伝熱管と管板の
   取付構造。