JPH07270093A - セラミック製シェルアンドチューブ型熱交換器及びその製造方法 - Google Patents
セラミック製シェルアンドチューブ型熱交換器及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 複数の貫通孔を有する板状のセラミックス未
焼結体である管板の各貫通孔に、管状のセラミックス焼
結体である伝熱管を挿入し、該伝熱管を床面に対して垂
直に立て、該伝熱管の上下両端にそれぞれ管板が位置決
めされた状態で加熱焼成し、両者の焼成収縮率の差を利
用して一体的に接合することにより、複数の伝熱管の両
端部に管板が接合されたシェルアンドチューブ型の熱交
換器を製造する方法において、伝熱管2の上端に位置決
めされた管板1aと下端に位置決めされた管板1bの間
に、更に少なくとも1枚以上の管板1cを挿入して加熱
焼成し、一体的に接合する。 【効果】 伝熱管の変形を大幅に抑制することができ、
焼成接合過程での伝熱管の変形に起因する、接合強度の
低下や、接合不良によるガス漏れの発生がない優れたセ
ラミック製シェルアンドチューブ型熱交換器が得られ
る。
焼結体である管板の各貫通孔に、管状のセラミックス焼
結体である伝熱管を挿入し、該伝熱管を床面に対して垂
直に立て、該伝熱管の上下両端にそれぞれ管板が位置決
めされた状態で加熱焼成し、両者の焼成収縮率の差を利
用して一体的に接合することにより、複数の伝熱管の両
端部に管板が接合されたシェルアンドチューブ型の熱交
換器を製造する方法において、伝熱管2の上端に位置決
めされた管板1aと下端に位置決めされた管板1bの間
に、更に少なくとも1枚以上の管板1cを挿入して加熱
焼成し、一体的に接合する。 【効果】 伝熱管の変形を大幅に抑制することができ、
焼成接合過程での伝熱管の変形に起因する、接合強度の
低下や、接合不良によるガス漏れの発生がない優れたセ
ラミック製シェルアンドチューブ型熱交換器が得られ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック製シェルア
ンドチューブ型熱交換器及びその製造方法に関する。
ンドチューブ型熱交換器及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、高効率、低公害、燃料の多様化等
を目的とした先進型セラミックガスタービンの研究開発
が、国家プロジェクトとして実施されている。そして、
このセラミックガスタービンの要素機器の一つとして、
従来の金属材料に代えて、耐熱高温材料として優れた性
能を有するセラミック材料を用いた熱交換器の開発が行
われている。図6は、従来開発が行われているセラミッ
ク製シェルアンドチューブ型熱交換器の一例を示す側面
概要図で、管状のセラミック体である複数の伝熱管2の
両端部に、これら伝熱管2を挿通し固定するための複数
の貫通孔を有する板状のセラミック体である2枚の管板
1a、1bを接合固定して構成されている。
を目的とした先進型セラミックガスタービンの研究開発
が、国家プロジェクトとして実施されている。そして、
このセラミックガスタービンの要素機器の一つとして、
従来の金属材料に代えて、耐熱高温材料として優れた性
能を有するセラミック材料を用いた熱交換器の開発が行
われている。図6は、従来開発が行われているセラミッ
ク製シェルアンドチューブ型熱交換器の一例を示す側面
概要図で、管状のセラミック体である複数の伝熱管2の
両端部に、これら伝熱管2を挿通し固定するための複数
の貫通孔を有する板状のセラミック体である2枚の管板
1a、1bを接合固定して構成されている。
【0003】このようなセラミック製シェルアンドチュ
ーブ型熱交換器の製造方法として、図7に示すような複
数の貫通孔3を有する板状のセラミックス未焼結体であ
る管板1の各貫通孔に、管状のセラミックス焼結体であ
る伝熱管の端部を挿入した状態で加熱焼成し、両者の焼
成収縮率の差を利用して一体的に接合する方法(以下、
このような焼成収縮率の差を利用した接合を、「焼成接
合」という)が知られている。
ーブ型熱交換器の製造方法として、図7に示すような複
数の貫通孔3を有する板状のセラミックス未焼結体であ
る管板1の各貫通孔に、管状のセラミックス焼結体であ
る伝熱管の端部を挿入した状態で加熱焼成し、両者の焼
成収縮率の差を利用して一体的に接合する方法(以下、
このような焼成収縮率の差を利用した接合を、「焼成接
合」という)が知られている。
【0004】そして、この場合の焼成接合は、通常、炉
材からのカーボン等の混入防止や雰囲気調整などを目的
として密閉構造とした匣鉢内において、図5に示すよう
にトチ4を敷き、この上で伝熱管2が床面に対して垂直
になるように立て、固定用治具5を用いることにより、
伝熱管2の上下両端にそれぞれ管板1a、1bが位置決
めされた状態にして実施される。
材からのカーボン等の混入防止や雰囲気調整などを目的
として密閉構造とした匣鉢内において、図5に示すよう
にトチ4を敷き、この上で伝熱管2が床面に対して垂直
になるように立て、固定用治具5を用いることにより、
伝熱管2の上下両端にそれぞれ管板1a、1bが位置決
めされた状態にして実施される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の製造方法においては、焼成接合の過程で伝熱管に変
形が生じやすく、このため、伝熱管と管板との接合強度
が低下したり、伝熱管と管板との接合不良によるガス漏
れが発生するという問題があった。特に、伝熱管が長い
場合には、焼成接合時に用いる治具の剛性が低下するこ
とにより、伝熱管の変形が一層顕著となるため、伝熱管
の長いセラミック製シェルアンドチューブ型熱交換器を
製造する上での障害になっていた。
来の製造方法においては、焼成接合の過程で伝熱管に変
形が生じやすく、このため、伝熱管と管板との接合強度
が低下したり、伝熱管と管板との接合不良によるガス漏
れが発生するという問題があった。特に、伝熱管が長い
場合には、焼成接合時に用いる治具の剛性が低下するこ
とにより、伝熱管の変形が一層顕著となるため、伝熱管
の長いセラミック製シェルアンドチューブ型熱交換器を
製造する上での障害になっていた。
【0006】また、従来のセラミック製シェルアンドチ
ューブ型熱交換器は、上記のように伝熱管の両端部のみ
に管板が接合されていたため、セラミックガスタービン
本体に組み付ける際のガス流に対する保持方法として
も、その両端でしか固定できず、組み付け時の強度信頼
性やガス流中での耐振性が十分ではなかった。
ューブ型熱交換器は、上記のように伝熱管の両端部のみ
に管板が接合されていたため、セラミックガスタービン
本体に組み付ける際のガス流に対する保持方法として
も、その両端でしか固定できず、組み付け時の強度信頼
性やガス流中での耐振性が十分ではなかった。
【0007】本発明は、このような従来の事情を考慮し
てなされたものであって、焼成接合過程における伝熱管
の変形を抑止することができるセラミック製シェルアン
ドチューブ型熱交換器の製造方法を提供することを目的
とする。また、本発明は、組み付け時の強度信頼及びガ
ス流中での耐振性を向上させたセラミック製シェルアン
ドチューブ型熱交換器を提供することを目的とする。
てなされたものであって、焼成接合過程における伝熱管
の変形を抑止することができるセラミック製シェルアン
ドチューブ型熱交換器の製造方法を提供することを目的
とする。また、本発明は、組み付け時の強度信頼及びガ
ス流中での耐振性を向上させたセラミック製シェルアン
ドチューブ型熱交換器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】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、複数の貫通孔を有する板状のセラ
ミックス未焼結体である管板の各貫通孔に、管状のセラ
ミックス焼結体である伝熱管を挿入し、該伝熱管を床面
に対して垂直に立て、該伝熱管の上下両端にそれぞれ管
板が位置決めされた状態で加熱焼成し、両者の焼成収縮
率の差を利用して一体的に接合することにより、複数の
伝熱管の両端部に管板が接合されたシェルアンドチュー
ブ型の熱交換器を製造する方法において、伝熱管の上端
に位置決めされた管板と下端に位置決めされた管板の間
に、更に少なくとも1枚以上の管板を挿入して加熱焼成
し、一体的に接合することを特徴とするセラミック製シ
ェルアンドチューブ型熱交換器の製造方法、が提供され
る。なお、本発明において、「セラミックス未焼結体」
とは、セラミックスの成形体(生素地)又は仮焼体(仮
焼素地)を意味する。
め、本発明によれば、複数の貫通孔を有する板状のセラ
ミックス未焼結体である管板の各貫通孔に、管状のセラ
ミックス焼結体である伝熱管を挿入し、該伝熱管を床面
に対して垂直に立て、該伝熱管の上下両端にそれぞれ管
板が位置決めされた状態で加熱焼成し、両者の焼成収縮
率の差を利用して一体的に接合することにより、複数の
伝熱管の両端部に管板が接合されたシェルアンドチュー
ブ型の熱交換器を製造する方法において、伝熱管の上端
に位置決めされた管板と下端に位置決めされた管板の間
に、更に少なくとも1枚以上の管板を挿入して加熱焼成
し、一体的に接合することを特徴とするセラミック製シ
ェルアンドチューブ型熱交換器の製造方法、が提供され
る。なお、本発明において、「セラミックス未焼結体」
とは、セラミックスの成形体(生素地)又は仮焼体(仮
焼素地)を意味する。
【0009】また、本発明によれば、管状のセラミック
体である複数の伝熱管の両端部に、これら伝熱管を挿通
し固定するための複数の貫通孔を有する板状のセラミッ
ク体である2枚の管板が接合固定されてなるセラミック
製シェルアンドチューブ型熱交換器であって、前記伝熱
管の両端部に接合固定された2枚の管板の間に、更に少
なくとも1枚以上の管板が接合固定されていることを特
徴とするセラミック製シェルアンドチューブ型熱交換
器、が提供される。
体である複数の伝熱管の両端部に、これら伝熱管を挿通
し固定するための複数の貫通孔を有する板状のセラミッ
ク体である2枚の管板が接合固定されてなるセラミック
製シェルアンドチューブ型熱交換器であって、前記伝熱
管の両端部に接合固定された2枚の管板の間に、更に少
なくとも1枚以上の管板が接合固定されていることを特
徴とするセラミック製シェルアンドチューブ型熱交換
器、が提供される。
【0010】
【作用】上記構成からなる本発明の製造方法によれば、
伝熱管の上端に位置決めされた管板(以下、「上管板」
という)と下端に位置決めされた管板(以下、「下管
板」という)の間に挿入された管板(以下、「中間管
板」という)により、焼成接合過程における伝熱管の変
形が抑止され、その結果として形状精度に優れた熱交換
器を得ることができる。
伝熱管の上端に位置決めされた管板(以下、「上管板」
という)と下端に位置決めされた管板(以下、「下管
板」という)の間に挿入された管板(以下、「中間管
板」という)により、焼成接合過程における伝熱管の変
形が抑止され、その結果として形状精度に優れた熱交換
器を得ることができる。
【0011】中間管板の挿入枚数は少なくとも1枚以上
で特に限定はしない。伝熱管の変形抑止のためには多い
ほど好ましいが、あまり多くの中間管板を挿入すると、
熱交換効率に悪影響を及ぼすおそれがある。したがっ
て、用いる伝熱管の長さ等を考慮した上で、あまり多く
なり過ぎないように適宜枚数を決める。できるだけ少な
い挿入枚数で効果的に変形を抑止するため、中間管板は
各管板の間隔がほぼ等しくなるような位置に挿入するこ
とが好ましい。中間管板の厚さは、熱交換効率のロスを
抑えるため、伝熱管の全長の10%以内とすることが好
ましく、また、焼成接合時の中間管板自体の変形を抑制
するという観点から、5mm以上であることが好ましい
で特に限定はしない。伝熱管の変形抑止のためには多い
ほど好ましいが、あまり多くの中間管板を挿入すると、
熱交換効率に悪影響を及ぼすおそれがある。したがっ
て、用いる伝熱管の長さ等を考慮した上で、あまり多く
なり過ぎないように適宜枚数を決める。できるだけ少な
い挿入枚数で効果的に変形を抑止するため、中間管板は
各管板の間隔がほぼ等しくなるような位置に挿入するこ
とが好ましい。中間管板の厚さは、熱交換効率のロスを
抑えるため、伝熱管の全長の10%以内とすることが好
ましく、また、焼成接合時の中間管板自体の変形を抑制
するという観点から、5mm以上であることが好ましい
【0012】図1は中間管板を1枚挿入した場合、図3
は中間管板を2枚挿入した場合の製造例を示す側面説明
図である。図示のように、セラミックス未焼結体である
各管板1a、1c、1bの各貫通孔に、管状のセラミッ
クス焼結体である伝熱管2が挿通され、トチ4上におい
て垂直に立てられた伝熱管2の上端部に上管板1a、下
端部に下管板1b、そして各管板の間隔がほぼ等しくな
るような位置に中間管板1cが、それぞれ固定治具5を
用いて位置決めされる。このような状態で加熱焼成を行
うことにより、大きな焼成収縮率を有するセラミック未
焼結体である各管板1a、1b、1cが、その貫通孔部
において伝熱管2を締め付け、両者の接合状態が得られ
る。
は中間管板を2枚挿入した場合の製造例を示す側面説明
図である。図示のように、セラミックス未焼結体である
各管板1a、1c、1bの各貫通孔に、管状のセラミッ
クス焼結体である伝熱管2が挿通され、トチ4上におい
て垂直に立てられた伝熱管2の上端部に上管板1a、下
端部に下管板1b、そして各管板の間隔がほぼ等しくな
るような位置に中間管板1cが、それぞれ固定治具5を
用いて位置決めされる。このような状態で加熱焼成を行
うことにより、大きな焼成収縮率を有するセラミック未
焼結体である各管板1a、1b、1cが、その貫通孔部
において伝熱管2を締め付け、両者の接合状態が得られ
る。
【0013】以上のようにして得られる本発明のセラミ
ック製シェルアンドチューブ型熱交換器は、伝熱管の両
端部に接合固定された管板の他、更にその間に少なくと
も1枚以上の中間管板が接合固定されているので、ガス
タービン本体に組み付けるに際しては、両端部で固定す
るだけでなく、中間管板での支持も可能になり、組み付
け時の強度信頼性、及び使用時におけるガス流中での耐
振性が向上する。
ック製シェルアンドチューブ型熱交換器は、伝熱管の両
端部に接合固定された管板の他、更にその間に少なくと
も1枚以上の中間管板が接合固定されているので、ガス
タービン本体に組み付けるに際しては、両端部で固定す
るだけでなく、中間管板での支持も可能になり、組み付
け時の強度信頼性、及び使用時におけるガス流中での耐
振性が向上する。
【0014】本発明に使用されるセラミックスとして
は、高強度・高耐熱性の窒化珪素や炭化珪素が好適に用
いられる。管板と伝熱管とは、通常同種のセラミックス
で構成される。また、管板の形状、厚み、大きさ、管板
に設けられる貫通孔の数や配置などは特に制限されず、
使用条件等にあわせて適宜選択すればよい。管板の貫通
孔は、管板の基本形状となる板状体の成形時に同時に設
けてもよいし、成形後に押し抜きや超音波加工等の手段
により穿つようにしてもよい。
は、高強度・高耐熱性の窒化珪素や炭化珪素が好適に用
いられる。管板と伝熱管とは、通常同種のセラミックス
で構成される。また、管板の形状、厚み、大きさ、管板
に設けられる貫通孔の数や配置などは特に制限されず、
使用条件等にあわせて適宜選択すればよい。管板の貫通
孔は、管板の基本形状となる板状体の成形時に同時に設
けてもよいし、成形後に押し抜きや超音波加工等の手段
により穿つようにしてもよい。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
【0016】実施例1:Si3N4粉末1000gに、焼
結助剤としてY2O3 10g、MgO 10g、ZrO2
5g、有機バインダーとしてポリビニルアルコール1g
を添加し、更に水1000gを加え、Si3N4玉石(φ
5mm)を用いてアトライタにより4時間粉砕・混合を行
った。得られた微粉砕混合物を、スプレードライヤーに
よって乾燥・造粒して得た粉末を原料として、押出成形
により管状の成形体を作製し、110℃で10時間乾燥
させた。乾燥後500℃で5時間バインダー仮焼を行
い、更に1650℃で1時間焼成して、外径8mm、内径
6mm、長さ600mmの伝熱管(焼結体)を得た。
結助剤としてY2O3 10g、MgO 10g、ZrO2
5g、有機バインダーとしてポリビニルアルコール1g
を添加し、更に水1000gを加え、Si3N4玉石(φ
5mm)を用いてアトライタにより4時間粉砕・混合を行
った。得られた微粉砕混合物を、スプレードライヤーに
よって乾燥・造粒して得た粉末を原料として、押出成形
により管状の成形体を作製し、110℃で10時間乾燥
させた。乾燥後500℃で5時間バインダー仮焼を行
い、更に1650℃で1時間焼成して、外径8mm、内径
6mm、長さ600mmの伝熱管(焼結体)を得た。
【0017】また、伝熱管の作製に用いたものと同じ原
料を用いて、静水圧プレス成形により、7ton/cm2の圧
力を加えて板状の成形体を作製した。これを上記伝熱管
の作製におけると同様の条件で乾燥及びバインダー仮焼
し、その後、窒素雰囲気中1350℃で3時間仮焼を行
った。得られた350×170mm、厚さ20mmの仮焼体
に、超音波加工により、管状体を挿入し接合するための
孔径9.3mmの複数の貫通孔を形成し、上・下及び中間
管板(仮焼体)を得た。
料を用いて、静水圧プレス成形により、7ton/cm2の圧
力を加えて板状の成形体を作製した。これを上記伝熱管
の作製におけると同様の条件で乾燥及びバインダー仮焼
し、その後、窒素雰囲気中1350℃で3時間仮焼を行
った。得られた350×170mm、厚さ20mmの仮焼体
に、超音波加工により、管状体を挿入し接合するための
孔径9.3mmの複数の貫通孔を形成し、上・下及び中間
管板(仮焼体)を得た。
【0018】次いで、図1に示すように、得られた上管
板1a、中間管板1c及び下管板1bの各貫通孔に伝熱
管2を挿通し、トチ4上で固定用治具5を用いて各管板
を位置決めした状態にて、窒素雰囲気中1650℃で3
時間加熱焼成し、図2のような、伝熱管2の上下両端お
よび中間部に管板1a、1c、1bが接合一体化された
シェルアンドチューブ型熱交換器を得た。なお、トチ4
は貫通孔を形成しない以外は管板と同様にして作製され
たものであり、固定用治具5は伝熱管の作製に用いたも
のと同じ原料を用いて作製した管状の焼結体である。ま
た、焼成接合の締め代は0.2mmとした。
板1a、中間管板1c及び下管板1bの各貫通孔に伝熱
管2を挿通し、トチ4上で固定用治具5を用いて各管板
を位置決めした状態にて、窒素雰囲気中1650℃で3
時間加熱焼成し、図2のような、伝熱管2の上下両端お
よび中間部に管板1a、1c、1bが接合一体化された
シェルアンドチューブ型熱交換器を得た。なお、トチ4
は貫通孔を形成しない以外は管板と同様にして作製され
たものであり、固定用治具5は伝熱管の作製に用いたも
のと同じ原料を用いて作製した管状の焼結体である。ま
た、焼成接合の締め代は0.2mmとした。
【0019】実施例2:図3に示すように、上管板1a
と下管板1bの間に、2枚の中間管板1cを挿入した状
態で焼成接合を行った以外は実施例1と同様にして、図
4のように、伝熱管2の上下両端に管板1a、1bが接
合され、かつ各管板の間隔が等しくなるような位置に2
枚の管板1cが接合一体化されたシェルアンドチューブ
型熱交換器を得た。
と下管板1bの間に、2枚の中間管板1cを挿入した状
態で焼成接合を行った以外は実施例1と同様にして、図
4のように、伝熱管2の上下両端に管板1a、1bが接
合され、かつ各管板の間隔が等しくなるような位置に2
枚の管板1cが接合一体化されたシェルアンドチューブ
型熱交換器を得た。
【0020】比較例(従来例):図5に示すように、上
管板1aと下管板1bの間に中間管板を挿入することな
く焼成接合を行った以外は実施例1と同様にして、図6
のように、伝熱管2の上下両端に管板1a、1bが接合
一体化されたシェルアンドチューブ型熱交換器を得た。
管板1aと下管板1bの間に中間管板を挿入することな
く焼成接合を行った以外は実施例1と同様にして、図6
のように、伝熱管2の上下両端に管板1a、1bが接合
一体化されたシェルアンドチューブ型熱交換器を得た。
【0021】上記実施例1、2及び比較例により得られ
たシェルアンドチューブ型熱交換器の伝熱管の変形量
(真直度)を測定したところ、中間管板を挿入せずに焼
成接合を行った比較例における伝熱管の変形量が30mm
程度だったのに対し、中間管板を1枚挿入して焼成接合
を行った実施例1では変形量が15〜20mm程度、中間
管板を2枚挿入した状態で焼成接合を行った実施例2で
は変形量が2〜3mm程度であり、それぞれ比較例に比し
て伝熱管の変形を大幅に抑制することができた。
たシェルアンドチューブ型熱交換器の伝熱管の変形量
(真直度)を測定したところ、中間管板を挿入せずに焼
成接合を行った比較例における伝熱管の変形量が30mm
程度だったのに対し、中間管板を1枚挿入して焼成接合
を行った実施例1では変形量が15〜20mm程度、中間
管板を2枚挿入した状態で焼成接合を行った実施例2で
は変形量が2〜3mm程度であり、それぞれ比較例に比し
て伝熱管の変形を大幅に抑制することができた。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のセラミッ
ク製シェルアンドチューブ型熱交換器の製造方法によれ
ば、伝熱管の上端に位置決めされた管板と下端に位置決
めされた管板の間に、更に少なくとも1枚以上の管板を
挿入した状態で加熱焼成し、一体的に接合することする
ことにより、伝熱管の変形を大幅に抑制することができ
る。したがって、焼成接合過程での伝熱管の変形に起因
する、接合強度の低下や、接合不良によるガス漏れの発
生がない優れたセラミック製シェルアンドチューブ型熱
交換器が得られる。本発明の製造方法は、特に、従来変
形の抑制が困難であった、伝熱管が長いセラミック製シ
ェルアンドチューブ型熱交換器の製造方法として有用で
ある。また、本発明のセラミック製シェルアンドチュー
ブ型熱交換器は、ガスタービン本体への組み付けに際し
て、両端部で固定するだけでなく、中間管板での支持も
可能になるため、組み付け時の強度信頼性、及び使用時
におけるガス流中での耐振性が向上する。
ク製シェルアンドチューブ型熱交換器の製造方法によれ
ば、伝熱管の上端に位置決めされた管板と下端に位置決
めされた管板の間に、更に少なくとも1枚以上の管板を
挿入した状態で加熱焼成し、一体的に接合することする
ことにより、伝熱管の変形を大幅に抑制することができ
る。したがって、焼成接合過程での伝熱管の変形に起因
する、接合強度の低下や、接合不良によるガス漏れの発
生がない優れたセラミック製シェルアンドチューブ型熱
交換器が得られる。本発明の製造方法は、特に、従来変
形の抑制が困難であった、伝熱管が長いセラミック製シ
ェルアンドチューブ型熱交換器の製造方法として有用で
ある。また、本発明のセラミック製シェルアンドチュー
ブ型熱交換器は、ガスタービン本体への組み付けに際し
て、両端部で固定するだけでなく、中間管板での支持も
可能になるため、組み付け時の強度信頼性、及び使用時
におけるガス流中での耐振性が向上する。
【図1】本発明に係るセラミック製シェルアンドチュー
ブ型熱交換器の製造方法の一例を示す側面説明図であ
る。
ブ型熱交換器の製造方法の一例を示す側面説明図であ
る。
【図2】本発明の製造方法により得られたセラミック製
シェルアンドチューブ型熱交換器の一例を示す側面概要
図である。
シェルアンドチューブ型熱交換器の一例を示す側面概要
図である。
【図3】本発明に係るセラミック製シェルアンドチュー
ブ型熱交換器の製造方法の一例を示す側面説明図であ
る。
ブ型熱交換器の製造方法の一例を示す側面説明図であ
る。
【図4】本発明の製造方法により得られたセラミック製
シェルアンドチューブ型熱交換器の一例を示す側面概要
図である。
シェルアンドチューブ型熱交換器の一例を示す側面概要
図である。
【図5】従来のセラミック製シェルアンドチューブ型熱
交換器の製造方法の一例を示す側面説明図である。
交換器の製造方法の一例を示す側面説明図である。
【図6】従来法により製造されたセラミック製シェルア
ンドチューブ型熱交換器の一例を示す側面概要図であ
る。
ンドチューブ型熱交換器の一例を示す側面概要図であ
る。
【図7】管板の平面図である。
1…管板、1a…上管板、1b…下管板、1c…中間管
板、2…伝熱管、3…貫通孔、4…トチ、5…固定用治
具
板、2…伝熱管、3…貫通孔、4…トチ、5…固定用治
具
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の貫通孔を有する板状のセラミック
ス未焼結体である管板の各貫通孔に、管状のセラミック
ス焼結体である伝熱管を挿入し、該伝熱管を床面に対し
て垂直に立て、該伝熱管の上下両端にそれぞれ管板が位
置決めされた状態で加熱焼成し、両者の焼成収縮率の差
を利用して一体的に接合することにより、複数の伝熱管
の両端部に管板が接合されたシェルアンドチューブ型の
熱交換器を製造する方法において、伝熱管の上端に位置
決めされた管板と下端に位置決めされた管板の間に、更
に少なくとも1枚以上の管板を挿入して加熱焼成し、一
体的に接合することを特徴とするセラミック製シェルア
ンドチューブ型熱交換器の製造方法。 - 【請求項2】 管状のセラミック体である複数の伝熱管
の両端部に、これら伝熱管を挿通し固定するための複数
の貫通孔を有する板状のセラミック体である2枚の管板
が接合固定されてなるセラミック製シェルアンドチュー
ブ型熱交換器であって、前記伝熱管の両端部に接合固定
された2枚の管板の間に、更に少なくとも1枚以上の管
板が接合固定されていることを特徴とするセラミック製
シェルアンドチューブ型熱交換器。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6057186A JP2915780B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | セラミック製シェルアンドチューブ型熱交換器の製造方法 |
DE1995111237 DE19511237C2 (de) | 1994-03-28 | 1995-03-27 | Keramischer Rohrwärmetauscher und Verfahren zu dessen Herstellung |
US09/260,550 US6006824A (en) | 1994-03-28 | 1999-03-02 | Ceramic shell-and-tube type heat exchanger, and method for manufacturing it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6057186A JP2915780B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | セラミック製シェルアンドチューブ型熱交換器の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07270093A true JPH07270093A (ja) | 1995-10-20 |
JP2915780B2 JP2915780B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=13048472
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6057186A Expired - Fee Related JP2915780B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | セラミック製シェルアンドチューブ型熱交換器の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2915780B2 (ja) |
DE (1) | DE19511237C2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015028416A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-02-12 | 京セラ株式会社 | 熱交換器 |
JP2015515438A (ja) * | 2012-03-22 | 2015-05-28 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス,インコーポレイティド | 焼結結合されたセラミック物品 |
US9751686B2 (en) | 2012-03-22 | 2017-09-05 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Sinter bonded containment tube |
US9995417B2 (en) | 2012-03-22 | 2018-06-12 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Extended length tube structures |
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JPH09253945A (ja) * | 1996-03-25 | 1997-09-30 | Ngk Insulators Ltd | フィン付きセラミック製シェルアンドチューブ型熱交換器及びその製造方法 |
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JPS59109792A (ja) * | 1982-12-15 | 1984-06-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器 |
JPS60128180U (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-28 | 石川島播磨重工業株式会社 | 熱交換器 |
JPS61134597A (ja) * | 1984-12-04 | 1986-06-21 | Asahi Glass Co Ltd | 熱交換エレメントの製法 |
JPS63248778A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-17 | 株式会社 長野計器製作所 | セラミツク部材の結合方法及び結合具 |
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DE8021152U1 (de) * | 1980-11-13 | Beckmann, Karl-Heinz, Ing. (Grad.), 4715 Ascheberg | Rohr-Wärmetauscher | |
DE2934106A1 (de) * | 1979-08-23 | 1981-03-26 | Karl-Heinrich Prof. Dr.-Ing. 5100 Aachen Hausmann | Rohrwaermetauscher und verfahren zu dessen herstellung |
FR2519751B1 (fr) * | 1982-01-13 | 1987-10-02 | Chausson Usines Sa | Echangeur de chaleur pour deux fluides dont l'un peut etre corrosif |
DE8323129U1 (de) * | 1983-08-11 | 1984-10-25 | Stettner & Co, 8560 Lauf | Keramischer Wärmetauscher |
JP2554491B2 (ja) * | 1987-05-13 | 1996-11-13 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミック回転体の製造方法 |
DE3931008A1 (de) * | 1989-09-16 | 1991-03-28 | Didier Werke Ag | Verbindung eines bauteils mit einem keramischen rohr, insbesondere bei einem waermetauscher |
JP2802013B2 (ja) * | 1993-03-29 | 1998-09-21 | 日本碍子株式会社 | セラミックスの接合方法 |
-
1994
- 1994-03-28 JP JP6057186A patent/JP2915780B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-03-27 DE DE1995111237 patent/DE19511237C2/de not_active Expired - Fee Related
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JP2017081816A (ja) * | 2012-03-22 | 2017-05-18 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス,インコーポレイティド | 焼結結合されたセラミック物品 |
US9751686B2 (en) | 2012-03-22 | 2017-09-05 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Sinter bonded containment tube |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19511237A1 (de) | 1995-10-05 |
DE19511237C2 (de) | 1998-10-08 |
JP2915780B2 (ja) | 1999-07-05 |
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