JPH08261682A - 流水管式冷却器およびその接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸方向に伸縮し得る流水管式冷却器４０を提
供する。 【構成】 円筒体４２の上流側端部にフランジ部材４４
を外周方向に突設固定し、円筒体４２の円周壁に添って
冷却管４６を設ける。冷却管４６の端部をフランジ部材
４４に径方向に貫通させて穿設した導出孔４４ａ，４４
ａに連通接続する。円筒体４２の外側に軸方向に可撓性
を有するとともに両端に継手フランジ部材５０ａ，５０
ａをそれぞれに有する可撓伸縮継手５０を被せる。流水
管１４の上流側の接続フランジ１４ａにフランジ部材４
４と上流側の継手フランジ部材５０ａを接続用ボルトで
共締め固定し、下流側の接続フランジ１４ａに下流側の
継手フランジ部材５０ａを別の接続用ボルトで固定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流水管内の流水によっ
て冷却水を冷却するようにした流水管式冷却器に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の流水管式冷却器の一例を用いた冷
却装置を図６に基づき説明する。流水管式冷却器１０
は、ポンプ１２の吐出側の流水管１４に介装されてい
る。流水管式冷却器１０は、冷却管胴１０ａとその内周
壁に添って配管される冷却管１０ｂとを有し、流水管１
４内の流水により冷却管１０ｂ内の冷却水が冷却され
る。

【０００３】図６において、ディーゼルエンジン２０の
駆動回転は減速機２２で減速されてポンプ１２を回転駆
動させる。このポンプ１２は、ポンプ吸込水槽２４より
揚水管２６を介して雨水排水等を揚水し、流水管式冷却
器１０および吐出弁２８が介装される流水管１４を介し
て吐出する。冷却管１０ｂの一端は、導管を介してタン
ク３０に接続され、他端は別の導管を介してディーゼル
エンジン２０を冷却するための冷却管２０ａの一端に接
続される。この冷却管２０ａの他端は、導管を介して冷
却水ポンプ３２の吐出口に接続され、冷却水ポンプ３２
の吸込口は導管を介してタンク３０に接続されている。
なお、３４は受水槽であり、この受水槽３４より補充用
揚水ポンプ３６でタンク３０に冷却水の補充が適宜にな
される。また、流水管１４には、ポンプ１２および吐出
弁２８等で生じ易い振動が他に伝達されないためと、流
水管１４等の温度変化に伴なう軸方向寸法の変化を吸収
するために、一般的に可撓伸縮継手（図示せず）が介装
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のごとき従来の流
水管式冷却器１０にあっては、冷却管胴１０ａの寸法だ
け吐出側の流水管１４全体の寸法が長いものとなる。そ
こで、ポンプ建屋内の配置スペースを広く必要とし、土
地の価格が高く用地難の著しい都市部では、重大な問題
となる。また、従来の流水管式冷却器１０は、その軸方
向の寸法が固定されており、流水管式冷却器１０を交換
する際に、寸法誤差を吸収するには、両側の流水管１４
を少しずらすなど部分的な改善が必要となり、その作業
も煩雑である。

【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、冷却器としての機能と可撓伸縮継手の機能をとも
に奏することで、流水管に介装するのに必要な軸方向の
寸法が短くなるとともに軸方向の寸法を調整できるよう
にした流水管式冷却器を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の流水管式冷却器は、流水管の対向する２
つの接続フランジの間に介装される流水管式冷却器であ
って、前記流水管内の流水が通過し得る円筒体に前記接
続フランジの一方に接続し得るフランジ部材を外周方向
に突設固定し、前記円筒体の内周壁に添って冷却管を配
設し、この冷却管の端部を前記フランジ部材を径方向に
貫通する導出孔に連通接続し、前記流水管の軸方向に可
撓性を有するとともに一端部に前記フランジ部材に接続
し得る継手フランジ部材を有し他端部に前記接続フラン
ジの他方に接続し得る継手フランジ部材を有する可撓伸
縮継手を前記円筒体の外側に被せ、一方の前記接続フラ
ンジと前記フランジ部材と一端部の前記継手フランジ部
材を重ねて接続し得るとともに、他方の前記接続フラン
ジと他端部の前記継手フランジ部材を接続し得るように
構成されている。

【０００７】そして、前記フランジ部材を前記円筒体の
上流側端部に固定して構成しても良い。

【０００８】また、前記円筒体の外周と前記可撓伸縮継
手の間に、弾性部材を充填して構成しても良い。

【０００９】さらに、前記円筒体の上流側端部に、前記
冷却管の外周壁で形成する内径以下の内径を有する挟窄
部材を設けて構成することもできる。

【００１０】そしてさらに、前記フランジ部材と２つの
前記継手フランジ部材の外周に、軸方向で対応させてそ
れぞれに接続用突起部を設け、これらの接続用突起部を
軸方向に寸法調整用ボルトを貫通させ、前記寸法調整用
ボルトに螺合するナットにより軸方向寸法を調整できる
ように構成することもできる。

【００１１】また、本発明の流水管式冷却器の流水管へ
の接続方法は、流水管式冷却器が、前記流水管内の流水
が通過し得る円筒体に前記接続フランジの一方に接続し
得るフランジ部材を外周方向に突設固定し、前記円筒体
の内周壁に添って冷却管を配設し、この冷却管の端部を
前記フランジ部材を径方向に貫通する導出孔に連通接続
し、前記流水管の軸方向に可撓性を有するとともに一端
部に前記フランジ部材に接続し得る継手フランジ部材を
有し他端部に前記接続フランジの他方に接続し得る継手
フランジ部材を有する可撓伸縮継手を前記円筒体の外側
に被せ、一方の前記接続フランジと前記フランジ部材と
一端部の前記継手フランジ部材を重ねて接続し得るとと
もに、他方の前記接続フランジと他端部の前記継手フラ
ンジ部材を接続し得るようにし、前記フランジ部材と２
つの前記継手フランジ部材の外周に、軸方向で対応させ
てそれぞれに接続用突起部を設け、これらの接続用突起
部を軸方向に寸法調整用ボルトを貫通させ、前記寸法調
整用ボルトに螺合するナットにより軸方向寸法を調整で
きるように構成されており、流水管式冷却器の軸方向寸
法を予め前記流水管の２つの接続フランジの間に挿入し
得るように調整し、この流水管式冷却器を２つの前記接
続フランジ間に挿入し、さらに一方の前記接続フランジ
と前記フランジ部材と一端部の前記継手フランジ部材を
軸方向に接続用ボルトを貫通させるとともに、他方の前
記接続フランジと他端部の前記継手フランジ部材を軸方
向に他の接続用ボルトを貫通させ、その後で前記寸法調
整用ボルトを抜き取り、前記接続用ボルトにナットを螺
合させて締め付けて、この流水管式冷却器を前記流水管
に介装固定する。

【００１２】

【作 用】請求項１記載の流水管式冷却器にあっては、
可撓伸縮継手としても機能するために、従来の単なる可
撓伸縮継手が省け、従来の可撓伸縮継手と流水管式冷却
器を直列に配設するのに比較して、短い寸法となる。ま
た、流水管式冷却器自体で軸方向の寸法が変化でき、流
水管の温度変化等による寸法変化や、配管寸法の誤差等
を吸収し得る。

【００１３】そして、請求項２記載の流水管式冷却器に
あっては、フランジ部材を円筒体の上流側端部に固定し
たので、流水の圧力により、フランジ部材に対して円筒
体がこじられるようなことがない。

【００１４】また、請求項３記載の流水管式冷却器にあ
っては、円筒体と可撓伸縮継手の間に弾性部材が充填さ
れているので、軸方向の可撓性は失われず、しかも双方
の隙間に海洋生物が付着したり、ゴミ等の異物が詰まっ
たり、堆積したりすることがない。

【００１５】さらに、請求項４記載の流水管式冷却器に
あっては、円筒体の上流側端部に挟窄部材を設けたの
で、流水の圧力が冷却管に直接的に加わることがなく、
しかも流水に混入する異物が冷却管に衝突することもな
い。

【００１６】そしてさらに、請求項５記載の流水管式冷
却器にあっては、寸法調整用ボルトにより軸方向の寸法
が調整できて流水管への介装が容易であり、また円筒体
と可撓伸縮継手が一体化されて流水管に介装する前の取
り扱いが容易である。

【００１７】また、請求項６記載の流水管式冷却器の接
続方法にあっては、予め流水管式冷却器の軸方向寸法
を、流水管の２つの接続フランジの間に挿入できるよう
に寸法調整用ボルトで調整するので、容易に流水管に介
装し得る。そして、流水管の接続フランジと流水管式冷
却器のフランジ部材と継手フランジ部材に接続用ボルト
を貫通させた後に、寸法調整用ボルトを抜き取って接続
用ボルトを締め付けるので、介装固定された状態では、
軸方向に伸縮自在である。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図３を
参照して説明する。図１は、本発明の流水管式冷却器の
一例の縦断面図であり、図２は、図１のＡ矢視図であ
り、図３は、図２のＢ−Ｂ断面拡大図である。

【００１９】図において、流水管１４の対向する２つの
接続フランジ１４ａ，１４ａの間に本案の流水管式冷却
器４０が介装される。本案の流水管式冷却器４０は、以
下のごとく構成される。流水管１４と同様の内径を有し
て流水が容易に通過し得る円筒体４２の上流側端部で外
周方向に、上流側にある一方の接続フランジ１４ａと接
続し得るフランジ部材４４が一体的に突設固定される。
これは、円筒体４２の上流先端にフランジ部材４４を固
定しても良いが、円筒体４２の上流側先端部外周にフラ
ンジ部材４４を嵌合固定しても良い。円筒体４２の内周
壁には、一連の冷却管４６がＵ字ボルト４８，４８…に
より固定される。冷却管４６は、上流側から下流側に向
けてスパイラル状に形成され、さらに下流側で接続部材
４６ａにより折り返されて上流側に向けてスパイラル状
に形成され、その両端部がフランジ部材４４を径方向に
貫通する導出孔４４ａ，４４ａに連通接続される。冷却
管４６を円筒体４２に固定するにあたり、フランジ部材
４４にはＵ字ボルト４８，４８…にナットを螺合するた
めの切り欠き部４４ｂ，４４ｂ…が穿設される。

【００２０】さらに、円筒体４２の外側に可撓伸縮継手
５０が被せられる。この可撓伸縮継手５０は、流水管１
４の軸方向に可撓性を有するとともに、上流側端部にフ
ランジ部材４４の下流側に当接してこれと接続し得る継
手フランジ部材５０ａが設けられ、下流側端部に流水管
１４の下流側にある接続フランジ１４ａに当接してこれ
と接続し得る継手フランジ部材５０ａが設けられてい
る。

【００２１】そして、フランジ部材４４の外周に、接続
用突起部４４ｃ，４４ｃ…が突設される。また、これら
の突起部に軸方向で対応させて、２つの継手フランジ部
材５０ａ，５０ａの外周にも、接続用突起部５０ｂ，５
０ｂ…が突設される。しかも、これらの接続用突起部４
４ｃ，５０ｂ，５０ｂには、寸法調整用ボルト５２が貫
通挿入し得るボルト用孔が軸方向に穿設される。なお、
フランジ部材４４と継手フランジ部材５０ａ，５０ａに
は、流水管１４の接続フランジ１４ａ，１４ａに固定す
るための接続用ボルト５４，５４がそれぞれ貫通挿入し
得るボルト用孔が軸方向に穿設されるのは勿論である。

【００２２】かかる構成において、円筒体４２に可撓伸
縮継手５０を被せて、フランジ部材４４と継手フランジ
部材５０ａ，５０ａの接続用突起部４４ｃ，５０ｂ，５
０ｂに、寸法調整用ボルト５２が挿入される。この寸法
調整用ボルト５２には挿入の際に適宜にナットを螺合さ
せ、フランジ部材４４とこれに当接する一方の継手フラ
ンジ部材５０ａに設けられた接続用突起部４４ｃ，５０
ｂの間隔を所定寸法として円筒体４２と可撓伸縮継手５
０とを一体化し、また２つの継手フランジ部材５０ａ，
５０ａに設けられた接続用突起部５０ｂ，５０ｂの間隔
を適宜に調整設定し、可撓伸縮継手５０の軸方向の寸法
を調整する。この結果、本発明の流水管式冷却器４０の
軸方向の寸法が調整される。

【００２３】そして、軸方向の寸法が、流水管１４の対
向する２つの接続フランジ１４ａ，１４ａの間の寸法よ
り僅かに短く調整された本発明の流水管式冷却器４０
を、２つの接続フランジ１４ａ，１４ａ間に挿入する。
さらに、上流側にある接続フランジ１４ａとフランジ部
材４４と上流側の継手フランジ部材５０ａに接続用ボル
ト５４を挿入し、また下流側にある接続フランジ１４ａ
と下流側の継手フランジ部材５０ａに別の接続用ボルト
５４を挿入する。この後で、ナットを緩めて寸法調整用
ボルト５２を抜き取り、可撓伸縮継手５０の軸方向寸法
を伸縮自在とし、接続用ボルト５４，５４にナットを締
め付け、上流側にある接続フランジ１４ａとフランジ部
材４４と上流側の継手フランジ部材５０ａを共締め固定
し、また下流側にある接続フランジ１４ａと下流側の継
手フランジ部材５０ａを接続固定する。

【００２４】流水管１４に介装固定された流水管式冷却
器４０は、フランジ部材４４に穿設された一方の導出孔
４４ａの外側部に、導管５６の一端がシール材等を用い
て水密状態に連通接続され、この導管５６の他端がタン
ク３０に連通される。また、他方の導出孔４４ａの外側
部には、別の導管５６の一端が水密状態に連通接続さ
れ、この導管５６の他端がディーゼルエンジン２０の冷
却管２０ａの一端に連通接続される。この冷却管２０ａ
の他端はさらに別の導管を介して冷却水ポンプ３２の吐
出口に連通され、その吸込口がさらに他の導管を介して
タンク３０に連通される。

【００２５】図４は、本発明の流水管式冷却器の他の実
施例の要部断面図である。図４において、図３と同一部
材には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

【００２６】図４に示す他の実施例において、図３に示
すものと相違するところは、以下のところにある。ま
ず、円筒体４２の外周と可撓伸縮継手５０の内周との間
の隙間およびフランジ部材４４の切り欠き部４４ｂ，４
４ｂ…に、ポリウレタン樹脂等の弾性部材６０が充填さ
れる。また、円筒体４２の上流側端部に、挟窄部材６２
が設けられる。この挟窄部材６２の内径ｄ₁は、冷却管
４６の外周壁で形成する内径ｄ₂と同じまたはこれより
小径とされる。かかる構成にあっては、可撓伸縮継手５
０の軸方向の可撓性を維持でき、しかも円筒体４２と可
撓伸縮継手５０の間に海洋生物の付着を防止でき、また
円筒体４２の下流側端部の振動が阻止し得る。また、上
流側に設けた挟窄部材６２により、流水に混入した異物
が冷却管４６に衝突してこれを破損させるようなことが
なく、そのため流水の圧力が冷却管４６に直接的に加わ
らず、冷却管４６が破損しにくくなる。

【００２７】図５は、本発明の流水管式冷却器のさらに
別の実施例であり、（ａ）は軸方向に見た正面図であ
り、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視部分拡大図である。

【００２８】図５に示す別の実施例にあっては、冷却管
７２が円筒体７４の内周壁に蛇行して配設され、その両
端部がフランジ部材７６に径方向に貫通穿設された導出
孔７６ａ，７６ａに連通接続されている。

【００２９】なお、上記実施例の説明にあっては、円筒
体４２の上流側端部にフランジ部材４４が設けられ、フ
ランジ部材４４に対して円筒体４２が流水の圧力でこじ
られることが少ないが、これに限られず、円筒体４２の
軸方向の中間部さらには下流側端部にフランジ部材４４
が設けられても良い。また、冷却管４６を円筒体４２の
内周壁に固定する構造はＵ字ボルト４８，４８…に限ら
れず、他の構造であっても良く、また固定できるならば
切り欠き部４４ｂ，４４ｂ…がなくても良いことは勿論
である。さらに、冷却管４６の構造は大径と小径のスパ
イラル状に形成され、円筒体４２の内周壁に大径と小径
のものを二重に配設したものであっても良い。そして、
可撓伸縮継手５０は、一般的にゴム製であるが、軸方向
に伸縮性があればベローズ等の構造を用いたものであっ
ても良い。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の流水管式
冷却器は構成されているので、以下のごとき格別な効果
を奏する。

【００３１】請求項１記載の流水管式冷却器にあって
は、可撓伸縮継手としても機能するので、従来介装され
ている単純な可撓伸縮継手を必要とせず、それだけ流水
管を配設するスペースが小さくて足りる。また、流水管
の温度変化等による寸法変化や配管寸法の誤差等を吸収
でき、しかも軸方向の寸法を調整できるので、交換作業
等も容易である。さらに、円筒体と可撓伸縮継手とを簡
単に分離でき、円筒体または可撓伸縮継手のいずれか一
方のみの交換等も容易である。

【００３２】そして、請求項２記載の流水管式冷却器に
あっては、円筒体が流水の圧力でこじられるようなこと
がなく、円筒体に配設される冷却管が破断することがな
い。

【００３３】また、請求項３記載の流水管式冷却器にあ
っては、円筒体と可撓伸縮継手の間の隙間が、弾性部材
で充填されるので、海洋生物が付着することがなく、し
かも円筒体の下流端部の振動をも阻止し得る。海洋生物
が付着しないので、海洋生物が隙間で成長して可撓伸縮
継手の可撓性を失わせたり、円筒体をこじる無理な力が
作用する虞がない。また、隙間にゴミ等の異物が詰まっ
たり、堆積したりすることもない。

【００３４】さらに、請求項４記載の流水管式冷却器に
あっては、冷却管に流水に混入する異物が衝突したり、
流水の圧力が直接的に加わらないので、冷却管が破損す
る虞がない。

【００３５】そしてさらに、請求項５記載の流水管式冷
却器にあっては、寸法調整用ボルトにより、円筒体と可
撓伸縮継手が一体化できてその取り扱いが容易であると
ともに、可撓伸縮継手の軸方向の寸法を調整できるの
で、流水管式冷却器の軸方向の寸法を介装する流水管の
対向する２つの接続フランジ間の寸法より僅かに短くす
ることができ、流水管への組み付けが容易である。

【００３６】また、請求項６記載の流水管式冷却器の接
続方法にあっては、予め寸法調整用ボルトで一体化する
とともに軸方向の寸法を適宜に設定し、流水管に介装さ
せて寸法調整用ボルトを抜き取るとともに接続用ボルト
で固定するので、流水管への組み付け作業が容易である
とともに、組み付け後は軸方向に伸縮自在であり、流水
管の寸法変化等を充分に吸収できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の流水管式冷却器の一例の縦断面図であ
る。

【図２】図１のＡ矢視図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ断面拡大図である。

【図４】本発明の流水管式冷却器の他の実施例の要部断
面図である。

【図５】（ａ）は本発明の流水管式冷却器のさらに別の
実施例を軸方向に見た正面図であり、（ｂ）は（ａ）の
Ｃ矢視部分拡大図である。

【図６】従来の流水管式冷却器の一例を用いたポンプの
駆動源を冷却するための冷却装置の系統図である。

【符号の説明】

１４ 流水管 １４ａ 接続フランジ ４０ 流水管式冷却器 ４２，７４ 円筒体 ４４，７６ フランジ部材 ４４ａ，７６ａ 導出孔 ４４ｃ，５０ｂ 接続用突起部 ４６，７２ 冷却管 ４８ Ｕ字ボルト ５０ 可撓伸縮継手 ５０ａ 継手フランジ部材 ５２ 寸法調整用ボルト ５４ 接続用ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 晃 静岡県三島市緑町10番24号 株式会社電業 社機械製作所三島事業所内 (72)発明者 福原 浩司 大阪府堺市南島町４丁17番地 極東ゴム株 式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流水管の対向する２つの接続フランジの
   間に介装される流水管式冷却器であって、前記流水管内
   の流水が通過し得る円筒体に前記接続フランジの一方に
   接続し得るフランジ部材を外周方向に突設固定し、前記
   円筒体の内周壁に添って冷却管を配設し、この冷却管の
   端部を前記フランジ部材を径方向に貫通する導出孔に連
   通接続し、前記流水管の軸方向に可撓性を有するととも
   に一端部に前記フランジ部材に接続し得る継手フランジ
   部材を有し他端部に前記接続フランジの他方に接続し得
   る継手フランジ部材を有する可撓伸縮継手を前記円筒体
   の外側に被せ、一方の前記接続フランジと前記フランジ
   部材と一端部の前記継手フランジ部材を重ねて接続し得
   るとともに、他方の前記接続フランジと他端部の前記継
   手フランジ部材を接続し得るように構成したことを特徴
   とする流水管式冷却器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の流水管式冷却器におい
   て、前記フランジ部材を前記円筒体の上流側端部に固定
   して構成したことを特徴とする流水管式冷却器。
3. 【請求項３】 請求項１記載の流水管式冷却器におい
   て、前記円筒体の外周と前記可撓伸縮継手の間に、弾性
   部材を充填して構成したことを特徴とする流水管式冷却
   器。
4. 【請求項４】 請求項１記載の流水管式冷却器におい
   て、前記円筒体の上流側端部に、前記冷却管の外周壁で
   形成する内径以下の内径を有する挟窄部材を設けて構成
   したことを特徴とする流水管式冷却器。
5. 【請求項５】 請求項１記載の流水管式冷却器におい
   て、前記フランジ部材と２つの前記継手フランジ部材の
   外周に、軸方向で対応させてそれぞれに接続用突起部を
   設け、これらの接続用突起部を軸方向に寸法調整用ボル
   トを貫通させ、前記寸法調整用ボルトに螺合するナット
   により軸方向寸法を調整できるように構成したことを特
   徴とする流水管式冷却器。
6. 【請求項６】 請求項５記載の流水管式冷却器の接続方
   法であって、軸方向寸法を予め前記流水管の２つの接続
   フランジの間に挿入し得るように調整し、この流水管式
   冷却器を２つの前記接続フランジ間に挿入し、さらに一
   方の前記接続フランジと前記フランジ部材と一端部の前
   記継手フランジ部材を軸方向に接続用ボルトを貫通させ
   るとともに、他方の前記接続フランジと他端部の前記継
   手フランジ部材を軸方向に他の接続用ボルトを貫通さ
   せ、その後で前記寸法調整用ボルトを抜き取り、前記接
   続用ボルトにナットを螺合させて締め付けて、この流水
   管式冷却器を前記流水管に介装固定する流水管式冷却器
   の接続方法。