JPH0730213Y2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPH0730213Y2 JPH0730213Y2 JP1988150518U JP15051888U JPH0730213Y2 JP H0730213 Y2 JPH0730213 Y2 JP H0730213Y2 JP 1988150518 U JP1988150518 U JP 1988150518U JP 15051888 U JP15051888 U JP 15051888U JP H0730213 Y2 JPH0730213 Y2 JP H0730213Y2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
- F28F9/16—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
- F28F9/18—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
- F28F9/182—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding the heat-exchange conduits having ends with a particular shape, e.g. deformed; the heat-exchange conduits or end plates having supplementary joining means, e.g. abutments
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
- F28F2265/30—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for preventing vibrations
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、低温ガスと高温ガスとの熱交換を行う多管式
の熱交換器に関するものである。
の熱交換器に関するものである。
ガス−ガス熱交換器、たとえば、スチレンモノマー製造
装置における脱水素反応器へ供給される低温ガス（約10
0℃）の加熱を行うと同時に、脱水素反応器を出た高温
ガス（500〜600℃）の冷却を行う多管式熱交換器は、プ
ロセスの要求する機器配置上の都合から、管側流体のす
ぐ下流にあたる熱交換器と直列一体形とする必要があ
り、また、管側、胴側の運転時における平均温度の差が
大きいために、伝熱管と胴の熱膨張による伸び差を吸収
する必要がある。このため、この熱交換器は、従来よ
り、管胴側より１パスで、かつ後部管板を遊動形とした
熱交換器、または、伸縮継手を、胴外部または胴内部に
設けた固定管板形熱交換器とすることが一般的である。
装置における脱水素反応器へ供給される低温ガス（約10
0℃）の加熱を行うと同時に、脱水素反応器を出た高温
ガス（500〜600℃）の冷却を行う多管式熱交換器は、プ
ロセスの要求する機器配置上の都合から、管側流体のす
ぐ下流にあたる熱交換器と直列一体形とする必要があ
り、また、管側、胴側の運転時における平均温度の差が
大きいために、伝熱管と胴の熱膨張による伸び差を吸収
する必要がある。このため、この熱交換器は、従来よ
り、管胴側より１パスで、かつ後部管板を遊動形とした
熱交換器、または、伸縮継手を、胴外部または胴内部に
設けた固定管板形熱交換器とすることが一般的である。
従来、上記の熱交換器においては、前部管板では、第９
図に示すような伝熱管１と管板２との溶接取付構造（タ
イプＤ）が採用されており、後部管板では、第８図に示
すような拡管を併用した伝熱管１と管板２との溶接取付
構造（タイプＣ）が採用されていた。すなわち、タイプ
Ｄは、管板２の端部開口３に伝熱管１の端部を挿入して
溶接する構造であり、タイプＣは、管板２の孔４に伝熱
管１を伝熱管の先端が管板２から突出するように挿入
し、伝熱管の先端と管板とを溶接し、溶接前または溶接
後に伝熱管の管板へ挿入された部分を拡管する構造であ
る。５、６は溶接部である。
図に示すような伝熱管１と管板２との溶接取付構造（タ
イプＤ）が採用されており、後部管板では、第８図に示
すような拡管を併用した伝熱管１と管板２との溶接取付
構造（タイプＣ）が採用されていた。すなわち、タイプ
Ｄは、管板２の端部開口３に伝熱管１の端部を挿入して
溶接する構造であり、タイプＣは、管板２の孔４に伝熱
管１を伝熱管の先端が管板２から突出するように挿入
し、伝熱管の先端と管板とを溶接し、溶接前または溶接
後に伝熱管の管板へ挿入された部分を拡管する構造であ
る。５、６は溶接部である。
また、特開昭50-76638号公報には、管板の管穴に仮想円
錐頂点が管端側に位置するように、裁頭円錐面を加工
し、挿入した管の端部を管板とを管端側において溶接し
た管群を有する熱交換器が記載されている。
錐頂点が管端側に位置するように、裁頭円錐面を加工
し、挿入した管の端部を管板とを管端側において溶接し
た管群を有する熱交換器が記載されている。
上記のスチレンモノマー製造装置における熱交換器で
は、ガスの性状と運転条件から、胴側でガスの流れが滞
留しがちな管板付近では、ガス中に含まれる炭素が炭素
粒子として析出しやすい環境にある。
は、ガスの性状と運転条件から、胴側でガスの流れが滞
留しがちな管板付近では、ガス中に含まれる炭素が炭素
粒子として析出しやすい環境にある。
第８図に示すタイプＣおよび第９図に示すタイプＤの溶
接取付構造では、伝熱管１と管板２との間の隙間を完全
になくすことができず、微小範囲ながら隙間が残る。こ
のため、炭素の析出が起こった場合、炭素の微粒子がこ
の隙間に侵入し、長時間の運転を経るうちに、伝熱管と
管板の隙間で成長、固化した炭素は伝熱管を内側へ圧
迫、変形させ（伝熱管のネッキング現象）、ついには伝
熱管−管板溶接部、または伝熱管を損傷させ、管胴間の
ガス洩れに至る。
接取付構造では、伝熱管１と管板２との間の隙間を完全
になくすことができず、微小範囲ながら隙間が残る。こ
のため、炭素の析出が起こった場合、炭素の微粒子がこ
の隙間に侵入し、長時間の運転を経るうちに、伝熱管と
管板の隙間で成長、固化した炭素は伝熱管を内側へ圧
迫、変形させ（伝熱管のネッキング現象）、ついには伝
熱管−管板溶接部、または伝熱管を損傷させ、管胴間の
ガス洩れに至る。
このような現象は、一般に前部管板で起こりやすいこと
が知られているが、後部管板でも同様な現象が起こりう
るため、この炭素析出に起因する伝熱管−管板溶接部ま
たは伝熱管破損の問題を解決する必要があった。
が知られているが、後部管板でも同様な現象が起こりう
るため、この炭素析出に起因する伝熱管−管板溶接部ま
たは伝熱管破損の問題を解決する必要があった。
また、上記の特開昭50-76638号公報記載の伝熱管−管板
溶接取付構造は、液の滞留防止を主目的としており、管
板の管穴部に鈍角のテーパ加工を施すため、管板の加工
上および強度設計上、管板の厚さ（両管板とも）、伝熱
管ピッチなどに大きな制約があり、汎用性のないもので
ある。
溶接取付構造は、液の滞留防止を主目的としており、管
板の管穴部に鈍角のテーパ加工を施すため、管板の加工
上および強度設計上、管板の厚さ（両管板とも）、伝熱
管ピッチなどに大きな制約があり、汎用性のないもので
ある。
本考案は、上記の諸点に鑑みなされたもので、前部管板
および後部管板の両方を、伝熱管と管板との間の隙間が
完全になくなるような、伝熱管−管板溶接取付構造とす
ることにより、管板付近で運転時に炭素析出が起こった
場合でも、伝熱管−管板溶接部、または伝熱管の損傷を
防止することができる、製作が容易で設計上汎用性のあ
る安価な熱交換器を提供することを目的とするものであ
る。
および後部管板の両方を、伝熱管と管板との間の隙間が
完全になくなるような、伝熱管−管板溶接取付構造とす
ることにより、管板付近で運転時に炭素析出が起こった
場合でも、伝熱管−管板溶接部、または伝熱管の損傷を
防止することができる、製作が容易で設計上汎用性のあ
る安価な熱交換器を提供することを目的とするものであ
る。
上記の目的を達成するために、本考案の熱交換器は、第
１図および第７図に示すように、管１側、胴10側とも１
パスで、かつ、伝熱管１と胴10との熱膨張による伸び差
を吸収できるように、後部管板12を遊動形の構造、また
は伸縮継手を胴外部もしくは胴内部に設けた固定管板形
の構造とした多管式熱交換器において、前部管板11およ
び後部管板12が、伝熱管１と管板２との間の隙間がなく
なるように、下記のタイプＡまたは／および下記のタイ
プＢの伝熱管と管板との溶接取付構造を有するものであ
る。なお、７は低温ガス入口、８は低温ガス出口であ
る。
１図および第７図に示すように、管１側、胴10側とも１
パスで、かつ、伝熱管１と胴10との熱膨張による伸び差
を吸収できるように、後部管板12を遊動形の構造、また
は伸縮継手を胴外部もしくは胴内部に設けた固定管板形
の構造とした多管式熱交換器において、前部管板11およ
び後部管板12が、伝熱管１と管板２との間の隙間がなく
なるように、下記のタイプＡまたは／および下記のタイ
プＢの伝熱管と管板との溶接取付構造を有するものであ
る。なお、７は低温ガス入口、８は低温ガス出口であ
る。
（ａ）タイプＡの伝熱管と管板との溶接取付構造は、第
２図に示すように、管板２に伝熱管１の内径と等しい孔
13を設け、この孔の一端に伝熱管１の外径よりやや厚い
周縁部14を突出させ、この周縁部の内側を周回状に切り
欠いて伝熱管を挿入・当接するストッパ15を形成し、こ
のストッパ内に伝熱管の一端を挿入して伝熱管１と管板
２とを溶接してなる構造。なお、伝熱管１の中心線の上
側は溶接前の状態を示し、伝熱管１の中心線の下側は、
溶接後の状態を示している。16は溶接部、17は溝であ
る。
２図に示すように、管板２に伝熱管１の内径と等しい孔
13を設け、この孔の一端に伝熱管１の外径よりやや厚い
周縁部14を突出させ、この周縁部の内側を周回状に切り
欠いて伝熱管を挿入・当接するストッパ15を形成し、こ
のストッパ内に伝熱管の一端を挿入して伝熱管１と管板
２とを溶接してなる構造。なお、伝熱管１の中心線の上
側は溶接前の状態を示し、伝熱管１の中心線の下側は、
溶接後の状態を示している。16は溶接部、17は溝であ
る。
（ｂ）タイプＢの伝熱管と管板との溶接取付構造は、第
３図に示すように、管板２にテーパ状の孔18およびこの
孔の小径部に連通する直管状の小径孔20を設け、この小
径孔内に、先端内側を周回状に切り欠いた伝熱管１を切
欠部24の長さ分だけ挿入して、小径孔20と伝熱管先端部
とを溶接してなる構造。なお、伝熱管１の中心線の上側
は溶接前の状態を示し、伝熱管１の中心線の下側は溶接
後の状態を示している。21、22、23は溶接部、24は切欠
部である。
３図に示すように、管板２にテーパ状の孔18およびこの
孔の小径部に連通する直管状の小径孔20を設け、この小
径孔内に、先端内側を周回状に切り欠いた伝熱管１を切
欠部24の長さ分だけ挿入して、小径孔20と伝熱管先端部
とを溶接してなる構造。なお、伝熱管１の中心線の上側
は溶接前の状態を示し、伝熱管１の中心線の下側は溶接
後の状態を示している。21、22、23は溶接部、24は切欠
部である。
また、本考案の熱交換器は、上記の熱交換器において、
前部管板11はタイプＢの伝熱管１と管板２との溶接取付
構造を有し、かつ、後部管板12はタイプＡの伝熱管１と
管板２との溶接取付構造を有するものである。
前部管板11はタイプＢの伝熱管１と管板２との溶接取付
構造を有し、かつ、後部管板12はタイプＡの伝熱管１と
管板２との溶接取付構造を有するものである。
さらに、本考案の熱交換器は、上記の熱交換器におい
て、前部管板11はタイプＡの伝熱管１と管板２との溶接
取付構造を有し、後部管板12はタイプＡまたはタイプＢ
の伝熱管１と管板２との溶接取付構造を有するものであ
る。
て、前部管板11はタイプＡの伝熱管１と管板２との溶接
取付構造を有し、後部管板12はタイプＡまたはタイプＢ
の伝熱管１と管板２との溶接取付構造を有するものであ
る。
タイプＡの溶接は、本質的には、伝熱管と伝熱管の突き
合わせ溶接であり、管の内側から溶接を行い、溶接部で
完全溶け込みの品質を得る。溶接結果を確認するため
に、伝熱管外側からの検査を必要とする。
合わせ溶接であり、管の内側から溶接を行い、溶接部で
完全溶け込みの品質を得る。溶接結果を確認するため
に、伝熱管外側からの検査を必要とする。
タイプＢの溶接は、比較的厚さの薄い管板と伝熱管の取
付に適しており、伝熱管と管板を第３図に示すように合
わせた状態で管板前面から溶接を行う。溶接結果の確認
は、管板前面（溶接作業側）から可能である。
付に適しており、伝熱管と管板を第３図に示すように合
わせた状態で管板前面から溶接を行う。溶接結果の確認
は、管板前面（溶接作業側）から可能である。
本考案では、前後部管板の伝熱管と管板の取付を、タイ
プＡとタイプＢの溶接の組合せ、または、タイプＢとタ
イプＢの溶接の組合せで行うことにより、前後部管板と
も、伝熱管と管板間の隙間が完全になくなるような伝熱
管−管板溶接取付構造を有する熱交換器を実現した。
プＡとタイプＢの溶接の組合せ、または、タイプＢとタ
イプＢの溶接の組合せで行うことにより、前後部管板と
も、伝熱管と管板間の隙間が完全になくなるような伝熱
管−管板溶接取付構造を有する熱交換器を実現した。
本考案は、熱交換器において従来問題となっていた製作
上の課題を詳細に検討して、タイプＡ及びタイプＢの溶
接技術を最適に適用したものである。その適用条件につ
いて、以下に具体的に説明する。
上の課題を詳細に検討して、タイプＡ及びタイプＢの溶
接技術を最適に適用したものである。その適用条件につ
いて、以下に具体的に説明する。
（１）タイプＡの溶接取付構造を前部管板、後部管板両
方に用いることは、後から溶接する側での伝熱管の管板
への挿入が著しく困難となるか、または伝熱管数が多い
と実質的に不可能になる。すなわち、タイプＡの溶接取
付構造のみでは熱交換器を製作することができない。
方に用いることは、後から溶接する側での伝熱管の管板
への挿入が著しく困難となるか、または伝熱管数が多い
と実質的に不可能になる。すなわち、タイプＡの溶接取
付構造のみでは熱交換器を製作することができない。
（２）タイプＢの溶接取付構造は、管板にテーパ状の大
径孔を加工するため、管板の厚さが厚いと実用的な設計
範囲を超えた大きな伝熱管間隔をとらなければならず、
実質的には管板の厚さが薄い場合にしか用いることがで
きない。すなわち、熱交換形式の制約上、後部管板を厚
くしなければならない場合には、タイプＢの溶接取付構
造のみでは、熱交換器の設計上汎用性がない。
径孔を加工するため、管板の厚さが厚いと実用的な設計
範囲を超えた大きな伝熱管間隔をとらなければならず、
実質的には管板の厚さが薄い場合にしか用いることがで
きない。すなわち、熱交換形式の制約上、後部管板を厚
くしなければならない場合には、タイプＢの溶接取付構
造のみでは、熱交換器の設計上汎用性がない。
以下、本考案の実施例を挙げて説明する。
実施例１ 第１図に示す後部管板12を遊動形とした多管式熱交換器
において、例えば外径38.1mmの伝熱管１を使用してお
り、前部管板11（固定管板）は、タイプＢの伝熱管−管
板溶接取付構造を有している。邪魔板形式は伝熱管１の
振動対策として、本例では欠円形で、かつ互いに隣り合
う邪魔板の重なる部分にのみ伝熱管を配列した形式（No
Tubes In Window形、略称NTIW形）としており、後部管
板12（遊動形管板）は、タイプＡの伝熱管−管板溶接取
付構造を有している。このような熱交換器において、タ
イプＡとタイプＢを組み合わせた伝熱管と管板の溶接取
付は次のような手順で行うことができる。すなわち、前
部管板11と胴10の周溶接後、邪魔板支持棒と邪魔板を順
次胴内に組み込んでゆき、後部管板を所定の位置にセッ
トする。所定寸法よりやや長めの伝熱管を何本かづつ、
グループに分け、最初のグループの伝熱管を前部管板11
管側面より管穴を通して胴内に挿入し、後部管板12と溶
接前の合わせを行う。
において、例えば外径38.1mmの伝熱管１を使用してお
り、前部管板11（固定管板）は、タイプＢの伝熱管−管
板溶接取付構造を有している。邪魔板形式は伝熱管１の
振動対策として、本例では欠円形で、かつ互いに隣り合
う邪魔板の重なる部分にのみ伝熱管を配列した形式（No
Tubes In Window形、略称NTIW形）としており、後部管
板12（遊動形管板）は、タイプＡの伝熱管−管板溶接取
付構造を有している。このような熱交換器において、タ
イプＡとタイプＢを組み合わせた伝熱管と管板の溶接取
付は次のような手順で行うことができる。すなわち、前
部管板11と胴10の周溶接後、邪魔板支持棒と邪魔板を順
次胴内に組み込んでゆき、後部管板を所定の位置にセッ
トする。所定寸法よりやや長めの伝熱管を何本かづつ、
グループに分け、最初のグループの伝熱管を前部管板11
管側面より管穴を通して胴内に挿入し、後部管板12と溶
接前の合わせを行う。
タイプＡの溶接を最初のグループの伝熱管について行
い、溶接結果を確認する。
い、溶接結果を確認する。
伝熱管外側からの検査は、後部管板最寄りの胴側管台よ
り検査員が出入りすることにより行うが、もし管台の内
径または管台下の胴内スペースが十分に大きくなけれ
ば、長手方向に何分割かされた胴のうち、後部管板部に
位置する胴を一時的に取り除いておくことにより可能で
ある。溶接結果に不良があれば、手直しを行う。同様の
手順で、伝熱管の全数について、グループごとに溶接を
行う。後部管板へのすべての伝熱管の溶接取付終了後、
前部管板管側面から、管端切削機により全伝熱管の長さ
を調整するとともに、溶接のための開先を管端に加工す
る。前部管板11でタイプＢの溶接により、伝熱管と管板
の取付を行い、前部管板管側面より溶接結果の確認を行
う。
り検査員が出入りすることにより行うが、もし管台の内
径または管台下の胴内スペースが十分に大きくなけれ
ば、長手方向に何分割かされた胴のうち、後部管板部に
位置する胴を一時的に取り除いておくことにより可能で
ある。溶接結果に不良があれば、手直しを行う。同様の
手順で、伝熱管の全数について、グループごとに溶接を
行う。後部管板へのすべての伝熱管の溶接取付終了後、
前部管板管側面から、管端切削機により全伝熱管の長さ
を調整するとともに、溶接のための開先を管端に加工す
る。前部管板11でタイプＢの溶接により、伝熱管と管板
の取付を行い、前部管板管側面より溶接結果の確認を行
う。
なお、本実施例において、後部管板の厚さが薄い場合に
は、後部管板にタイプＡの溶接の代りに、タイプＢの溶
接により、伝熱管と管板との取付を行うことも可能であ
り、タイプＢとタイプＢの組合せで伝熱管と管板との溶
接取付を行う場合は、前後部管板のいずれの側の溶接を
先に行ってもよい。
は、後部管板にタイプＡの溶接の代りに、タイプＢの溶
接により、伝熱管と管板との取付を行うことも可能であ
り、タイプＢとタイプＢの組合せで伝熱管と管板との溶
接取付を行う場合は、前後部管板のいずれの側の溶接を
先に行ってもよい。
実施例２ 第７図に示す後部管板12を遊動形とした多管式熱交換器
において、例えば外径38.1mmの伝熱管１を使用してお
り、前部管板11（固定管板）はタイプＡの伝熱管−管板
溶接取付構造を有している。邪魔板形式は、伝熱管の振
動対策として、本例ではNTIW形を使用しており、後部管
板は、タイプＢの伝熱管−管板溶接取付構造を有してい
る。
において、例えば外径38.1mmの伝熱管１を使用してお
り、前部管板11（固定管板）はタイプＡの伝熱管−管板
溶接取付構造を有している。邪魔板形式は、伝熱管の振
動対策として、本例ではNTIW形を使用しており、後部管
板は、タイプＢの伝熱管−管板溶接取付構造を有してい
る。
このような熱交換器において、タイプＡとタイプＢを組
み合わせた伝熱管と管板の溶接取付は、前記実施例１に
準じた手順で、必ずタイプＡの溶接、すなわち、本例で
は前部管板側の溶接を先に行い、タイプＡの溶接が終わ
った時点で、タイプＢの溶接を行う側、すなわち、本例
では後部管板側で管の長さを調整し、管端に開先を加工
してから、タイプＢの溶接を行うことにより可能であ
る。検査についても同様に行うが、前部管板最寄りの胴
側管台または管台下のスペースが十分に大きくなけれ
ば、前部管板と胴の周溶接を後回しにし、胴を一時的に
後方にずらしておくことにより伝熱管外側からの溶接結
果の確認を行うことができる。
み合わせた伝熱管と管板の溶接取付は、前記実施例１に
準じた手順で、必ずタイプＡの溶接、すなわち、本例で
は前部管板側の溶接を先に行い、タイプＡの溶接が終わ
った時点で、タイプＢの溶接を行う側、すなわち、本例
では後部管板側で管の長さを調整し、管端に開先を加工
してから、タイプＢの溶接を行うことにより可能であ
る。検査についても同様に行うが、前部管板最寄りの胴
側管台または管台下のスペースが十分に大きくなけれ
ば、前部管板と胴の周溶接を後回しにし、胴を一時的に
後方にずらしておくことにより伝熱管外側からの溶接結
果の確認を行うことができる。
本考案の熱交換器は、上記の構成により、以下のような
顕著な効果を有している。
顕著な効果を有している。
（１）前後部管板とも、伝熱管と管板との間に完全に隙
間のない伝熱管−管板溶接取付構造を有しているので、
これら管板付近でたとえ運転時に炭素析出が起こったと
しても、伝熱管−管板溶接部、または伝熱管の損傷には
つながらず、伝熱管のネッキング現象を根本的に解決す
るとともに、当該熱交換器の信頼度を飛躍的に高めるこ
とができる。
間のない伝熱管−管板溶接取付構造を有しているので、
これら管板付近でたとえ運転時に炭素析出が起こったと
しても、伝熱管−管板溶接部、または伝熱管の損傷には
つながらず、伝熱管のネッキング現象を根本的に解決す
るとともに、当該熱交換器の信頼度を飛躍的に高めるこ
とができる。
（２）余分な材料及び作業を必要とせず、材料の低減及
び作用の簡略化を図ることができ、製作が容易で安価な
製品を提供することができる。この効果は、スチレンモ
ノマー製造装置における熱交換器のように、大型で伝熱
管数が多いほど顕著である。
び作用の簡略化を図ることができ、製作が容易で安価な
製品を提供することができる。この効果は、スチレンモ
ノマー製造装置における熱交換器のように、大型で伝熱
管数が多いほど顕著である。
（３）タイプＢの溶接取付構造では、切欠部の長さは使
用する伝熱管の厚さに関係なく、切欠部の長さは同じで
あり、初層の溶接によって常に安定して伝熱管と管板と
の間で十分な溶け込みが得られる。すなわち、熱交換形
式の制約により強度上必要とされる管板の厚さにかかわ
りなく、熱交換器の製作ができ、設計上汎用性がある。
用する伝熱管の厚さに関係なく、切欠部の長さは同じで
あり、初層の溶接によって常に安定して伝熱管と管板と
の間で十分な溶け込みが得られる。すなわち、熱交換形
式の制約により強度上必要とされる管板の厚さにかかわ
りなく、熱交換器の製作ができ、設計上汎用性がある。
【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の熱交換器の一実施例を示す縦断面説明
図、第２図は第１図における鎖線円Ａで囲まれた伝熱管
と管板との溶接取付構造（タイプＡ）の拡大断面図、第
３図は第１図における鎖線円Ｂで囲まれた伝熱管と管板
との溶接取付構造（タイプＢ）の拡大断面図、第４図お
よび第５図は欠円形の邪魔板の説明図、第６図は欠円形
で、かつ、互いに隣り合う邪魔板の重なる部分にのみ伝
熱管を配列した形状の邪魔板を示す説明図、第７図は本
考案の熱交換器の他の実施例を示す縦断面説明図、第８
図および第９図は従来の伝熱管と管板との溶接取付構造
の拡大断面図である。 １……伝熱管、２……管板、３……端部開口、４……
孔、５、６……溶接部、７……低温ガス入口、８……低
温ガス出口、10……胴、11……前部管板、12……後部管
板、13……孔、14……周縁部、15……ストッパ、16……
溶接部、17……溝、18……テーパ状の孔、20……直管状
の小径孔、21、22、23……溶接部、24……切欠部、25…
…邪魔板
図、第２図は第１図における鎖線円Ａで囲まれた伝熱管
と管板との溶接取付構造（タイプＡ）の拡大断面図、第
３図は第１図における鎖線円Ｂで囲まれた伝熱管と管板
との溶接取付構造（タイプＢ）の拡大断面図、第４図お
よび第５図は欠円形の邪魔板の説明図、第６図は欠円形
で、かつ、互いに隣り合う邪魔板の重なる部分にのみ伝
熱管を配列した形状の邪魔板を示す説明図、第７図は本
考案の熱交換器の他の実施例を示す縦断面説明図、第８
図および第９図は従来の伝熱管と管板との溶接取付構造
の拡大断面図である。 １……伝熱管、２……管板、３……端部開口、４……
孔、５、６……溶接部、７……低温ガス入口、８……低
温ガス出口、10……胴、11……前部管板、12……後部管
板、13……孔、14……周縁部、15……ストッパ、16……
溶接部、17……溝、18……テーパ状の孔、20……直管状
の小径孔、21、22、23……溶接部、24……切欠部、25…
…邪魔板
Claims (3)
- 【請求項１】管側、胴側とも１パスで、かつ、伝熱管
（１）と胴（10）との熱膨張による伸び差を吸収できる
ように、後部管板（12）を遊動形の構造、または伸縮継
手を胴外部もしくは胴内部に設けた固定管板形の構造と
した多管式熱交換器において、前部管板（11）および後
部管板（12）が、伝熱管（１）と管板との間の隙間がな
くなるように、下記のタイプＡまたは／および下記のタ
イプＢの伝熱管と管板との溶接取付構造を有することを
特徴とする熱交換器。 （ａ）タイプＡの伝熱管と管板との溶接取付構造は、管
板（２）に伝熱管（１）の内径と等しい孔（13）を設
け、この孔の一端に伝熱管の外径よりやや厚い周縁部
（14）を突出させ、この周縁部の内側を周回状に切り欠
いて伝熱管を挿入・当接するストッパ（15）を形成し、
このストッパ内に伝熱管（１）の一端を挿入して伝熱管
と管板とを溶接してなる構造。 （ｂ）タイプＢの伝熱管と管板との溶接取付構造は、管
板（２）にテーパ状の孔（18）およびこの孔の小径部に
連通する直管状の小径孔（20）を設け、この小径孔内
に、先端内側を周回状に切り欠いた伝熱管（１）を切欠
部（24）の長さ分だけ挿入して、小径孔と伝熱管先端部
とを溶接してなる構造。 - 【請求項２】請求項１記載の熱交換器において、前部管
板はタイプＢの伝熱管と管板との溶接取付構造を有し、
かつ、後部管板はタイプＡまたはタイプＢの伝熱管と管
板との溶接取付構造を有することを特徴とする熱交換
器。 - 【請求項３】請求項１記載の熱交換器において、前部管
板はタイプＡの伝熱管と管板との溶接取付構造を有し、
後部管板はタイプＢの伝熱管と管板との溶接取付構造を
有することを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988150518U JPH0730213Y2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 熱交換器 |
| US07/697,481 US5101892A (en) | 1988-11-17 | 1991-05-02 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988150518U JPH0730213Y2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0270868U JPH0270868U (ja) | 1990-05-30 |
| JPH0730213Y2 true JPH0730213Y2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=15498612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988150518U Expired - Fee Related JPH0730213Y2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 熱交換器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5101892A (ja) |
| JP (1) | JPH0730213Y2 (ja) |
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| KR19980080427A (ko) * | 1997-04-09 | 1998-11-25 | 다카노야스아키 | 흡수식 냉동기 |
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1988
- 1988-11-17 JP JP1988150518U patent/JPH0730213Y2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-05-02 US US07/697,481 patent/US5101892A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| US5101892A (en) | 1992-04-07 |
| JPH0270868U (ja) | 1990-05-30 |
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