JPH09145271A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH09145271A JPH09145271A JP32633895A JP32633895A JPH09145271A JP H09145271 A JPH09145271 A JP H09145271A JP 32633895 A JP32633895 A JP 32633895A JP 32633895 A JP32633895 A JP 32633895A JP H09145271 A JPH09145271 A JP H09145271A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- transfer tube
- inlet
- fluid
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 伝熱管のインレットアタックを防止できると
ともに、探傷検査なども簡単かつ高精度にできる熱交換
器を提供すること。 【解決手段】 伝熱管群４の入口前方の管板３にボルト
２３で取付けた整流格子２１によって伝熱管群４に流入
する流体の乱れを予め整える。これによりインレットア
タックを防止すると同時に、整流格子２１を固定してい
るボルト２３をゆるめることで、探傷検査などの際に整
流格子２１と一体として簡単に取り外すことができるよ
うにしている。
ともに、探傷検査なども簡単かつ高精度にできる熱交換
器を提供すること。 【解決手段】 伝熱管群４の入口前方の管板３にボルト
２３で取付けた整流格子２１によって伝熱管群４に流入
する流体の乱れを予め整える。これによりインレットア
タックを防止すると同時に、整流格子２１を固定してい
るボルト２３をゆるめることで、探傷検査などの際に整
流格子２１と一体として簡単に取り外すことができるよ
うにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はシェルアンドチュ
ーブ型熱交換器などの熱交換器の改良に関し、伝熱管群
の流体入口部分に発生するインレットアタックを防止す
るとともに、探傷検査などが簡単にできるようにしたも
のである。
ーブ型熱交換器などの熱交換器の改良に関し、伝熱管群
の流体入口部分に発生するインレットアタックを防止す
るとともに、探傷検査などが簡単にできるようにしたも
のである。
【０００２】
【従来の技術】伝熱管群を備えた熱交換器の一つにシェ
ルアンドチューブ型の熱交換器があり、伝熱管内を流れ
る管内流体と伝熱管外を流れる管外流体との間で熱交換
が行われる。
ルアンドチューブ型の熱交換器があり、伝熱管内を流れ
る管内流体と伝熱管外を流れる管外流体との間で熱交換
が行われる。
【０００３】例えば、Ｕ字管型の伝熱管群を備えた熱交
換器では、図２（ａ）に示すように、複数枚のじゃま板
１に中間部を支持させて複数本のＵ字状の伝熱管２の両
端を管板３に取付けて伝熱管群４を組み立てた後、この
伝熱管群４を耐圧容器を構成する円筒状の胴５内に装着
し、胴５の側壁に形成した管外流体入口６から管外流体
を流入させ、じゃま板１によって蛇行させながら伝熱管
２の外側を流して胴５の側壁に形成した管外流体出口７
から流出させる一方、管板３の外側を覆うように胴５に
管板３を挾んでボルトで仕切室胴８を取付け、この仕切
室胴８内にＵ字状の伝熱管２の一端と他端とを仕切る仕
切板９を配置し、この仕切板９を仕切室胴８を塞ぐ鏡板
１０と一体にボルトで締め付けるようにし、仕切室胴８
に形成した管内流体入口１１から流入させた管内流体を
伝熱管２内を流す間に管外流体と熱交換させて管内流体
出口１２から流出させるようにしている。
換器では、図２（ａ）に示すように、複数枚のじゃま板
１に中間部を支持させて複数本のＵ字状の伝熱管２の両
端を管板３に取付けて伝熱管群４を組み立てた後、この
伝熱管群４を耐圧容器を構成する円筒状の胴５内に装着
し、胴５の側壁に形成した管外流体入口６から管外流体
を流入させ、じゃま板１によって蛇行させながら伝熱管
２の外側を流して胴５の側壁に形成した管外流体出口７
から流出させる一方、管板３の外側を覆うように胴５に
管板３を挾んでボルトで仕切室胴８を取付け、この仕切
室胴８内にＵ字状の伝熱管２の一端と他端とを仕切る仕
切板９を配置し、この仕切板９を仕切室胴８を塞ぐ鏡板
１０と一体にボルトで締め付けるようにし、仕切室胴８
に形成した管内流体入口１１から流入させた管内流体を
伝熱管２内を流す間に管外流体と熱交換させて管内流体
出口１２から流出させるようにしている。
【０００４】このような伝熱管群４を備えた熱交換器で
は、伝熱管２内を流れる管内流体が管内流体入口１１か
ら伝熱管２の入口部から流入するまでの乱れなどによっ
て伝熱管２の入口部内側の保護被膜が破壊され、電気化
学的作用による腐蝕などを生じるインレットアタックが
発生することがある。
は、伝熱管２内を流れる管内流体が管内流体入口１１か
ら伝熱管２の入口部から流入するまでの乱れなどによっ
て伝熱管２の入口部内側の保護被膜が破壊され、電気化
学的作用による腐蝕などを生じるインレットアタックが
発生することがある。
【０００５】このため、図２（ｂ）に示すように、予め
インレットアタックを防止するよう伝熱管２の入口部分
に合成樹脂などの保護筒１３を装着して接着剤で固定す
るようにしている。
インレットアタックを防止するよう伝熱管２の入口部分
に合成樹脂などの保護筒１３を装着して接着剤で固定す
るようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
熱交換器では、流体の使用条件によっては定期的に伝熱
管２の損傷を検査する必要があり、内挿式の渦流探傷装
置で検査を行う場合、伝熱管２の入口部に保護筒１３が
取付けてあることからその厚み分だけ小さい径のプロー
ブを用いて探傷試験を行わねばならず、プローブの径が
小さい分だけ探傷検査の精度が低下するという問題があ
る。
熱交換器では、流体の使用条件によっては定期的に伝熱
管２の損傷を検査する必要があり、内挿式の渦流探傷装
置で検査を行う場合、伝熱管２の入口部に保護筒１３が
取付けてあることからその厚み分だけ小さい径のプロー
ブを用いて探傷試験を行わねばならず、プローブの径が
小さい分だけ探傷検査の精度が低下するという問題があ
る。
【０００７】そこで、従来は、接着剤で固定してある保
護筒１３をボルトをねじ込んでジャッキで抜き取るなど
して取り除いて伝熱管２の径に対応したプローブで渦流
探傷検査を行うようにしており、非常に数の多い保護筒
の除去が大変な作業となるという問題がある。
護筒１３をボルトをねじ込んでジャッキで抜き取るなど
して取り除いて伝熱管２の径に対応したプローブで渦流
探傷検査を行うようにしており、非常に数の多い保護筒
の除去が大変な作業となるという問題がある。
【０００８】この発明は、このような従来技術が有する
課題に鑑みてなされたもので、伝熱管の入口部分に発生
するインレットアタックを防止することができるととも
に、探傷検査なども簡単かつ高精度に行なうことができ
る熱交換器を提供しようとするものである。
課題に鑑みてなされたもので、伝熱管の入口部分に発生
するインレットアタックを防止することができるととも
に、探傷検査なども簡単かつ高精度に行なうことができ
る熱交換器を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる従来技術の課題を
解決するためこの発明の熱交換器は、熱交換器の伝熱管
群の入口前方に流入流体の乱れを防止する整流格子を着
脱可能に設置したことを特徴とするものである。
解決するためこの発明の熱交換器は、熱交換器の伝熱管
群の入口前方に流入流体の乱れを防止する整流格子を着
脱可能に設置したことを特徴とするものである。
【００１０】この熱交換器によれば、伝熱管群の入口前
方に設けた整流格子によって伝熱管群に流入する流体の
乱れを予め整えるようにし、これによりインレットアタ
ックを防止する一方、この整流格子をボルトなどで着脱
可能としてあり、探傷検査などの際にボルトを取り外す
ことで整流格子全体を簡単に取り外すことができるよう
にしている。
方に設けた整流格子によって伝熱管群に流入する流体の
乱れを予め整えるようにし、これによりインレットアタ
ックを防止する一方、この整流格子をボルトなどで着脱
可能としてあり、探傷検査などの際にボルトを取り外す
ことで整流格子全体を簡単に取り外すことができるよう
にしている。
【００１１】ここで、伝熱管群の入口前方とは、整流格
子の設置によって伝熱管内に流入する流体の乱れの影響
が伝熱管の入口端に及ばない前方の意であり、流体の流
れの条件によって適宜選定することになる。
子の設置によって伝熱管内に流入する流体の乱れの影響
が伝熱管の入口端に及ばない前方の意であり、流体の流
れの条件によって適宜選定することになる。
【００１２】整流格子とは、流れに沿う平板を組み合わ
せて格子状にしたものであり、格子内を流すことで整流
を行なうようにする。この場合の格子の形状は、矩形と
して直角の交差部分が伝熱管の軸中心と一致するように
したり、６角形状のハニカム形状の格子としても良く、
これらに限らず伝熱管内に流入する流体の乱れを整える
ことができるものであれば良い。
せて格子状にしたものであり、格子内を流すことで整流
を行なうようにする。この場合の格子の形状は、矩形と
して直角の交差部分が伝熱管の軸中心と一致するように
したり、６角形状のハニカム形状の格子としても良く、
これらに限らず伝熱管内に流入する流体の乱れを整える
ことができるものであれば良い。
【００１３】着脱可能とは、通常の熱交換器運転時に
は、固定状態にすることができ、しかも伝熱管の探傷検
査などの場合には、取り外すことが出来ることをいい、
例えばボルト等で整流格子の４か所程度を管板に固定す
ることで達成できる。
は、固定状態にすることができ、しかも伝熱管の探傷検
査などの場合には、取り外すことが出来ることをいい、
例えばボルト等で整流格子の４か所程度を管板に固定す
ることで達成できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面に基づき詳細に説明する。図１はこの発明の熱交換
器の一実施例にかかり、（ａ）は管内流体の出入口部分
の拡大断面図、（ｂ）は伝熱管群の入口部分の拡大断面
図、（ｃ）は同図（ｂ）中のＣ矢視図である。
図面に基づき詳細に説明する。図１はこの発明の熱交換
器の一実施例にかかり、（ａ）は管内流体の出入口部分
の拡大断面図、（ｂ）は伝熱管群の入口部分の拡大断面
図、（ｃ）は同図（ｂ）中のＣ矢視図である。
【００１５】この熱交換器２０は、図２で説明したＵ字
管式のシェルアンドチューブ型の熱交換器と基本的な構
成は同一であり、同一部分には同一番号を記し、説明は
省略する。
管式のシェルアンドチューブ型の熱交換器と基本的な構
成は同一であり、同一部分には同一番号を記し、説明は
省略する。
【００１６】この熱交換器２０では、仕切室胴８内に設
けられた仕切板９で仕切られた伝熱管群４の入口前方で
ある管板３に整流格子２１が取付けてある。
けられた仕切板９で仕切られた伝熱管群４の入口前方で
ある管板３に整流格子２１が取付けてある。
【００１７】この整流格子２１は、例えば合成樹脂など
管内流体と反応したり腐蝕されることのない材料の平板
を用いて矩形の格子状に枠組みされ、各格子の交差部分
が伝熱管群４の伝熱管２の軸中心と一致するよう伝熱管
群４の配列に合わせて形成してあり、このＵ字管式のシ
ェルアンドチューブ型の熱交換器２０の場合には、外形
がほぼ半円状に形成される。
管内流体と反応したり腐蝕されることのない材料の平板
を用いて矩形の格子状に枠組みされ、各格子の交差部分
が伝熱管群４の伝熱管２の軸中心と一致するよう伝熱管
群４の配列に合わせて形成してあり、このＵ字管式のシ
ェルアンドチューブ型の熱交換器２０の場合には、外形
がほぼ半円状に形成される。
【００１８】そして、半円状の整流格子２１の周囲複数
か所、例えば４か所に管板３と平行な固定板２２が一体
に取付けられ、これら固定板２２にボルト穴が形成さ
れ、管板３に形成した雌ねじにボルト２３で締め付けて
固定できるようにしてある。
か所、例えば４か所に管板３と平行な固定板２２が一体
に取付けられ、これら固定板２２にボルト穴が形成さ
れ、管板３に形成した雌ねじにボルト２３で締め付けて
固定できるようにしてある。
【００１９】このような整流格子２１を管板３の伝熱管
群４の入口前方に設置することで、各伝熱管２に流入す
る管内流体の乱れが整えられて伝熱管２の中心軸方向と
平行な流れになって流入される。このため、整流格子２
１の伝熱管２の中心軸方向の高さ（入口前方の設置範
囲）は、少なくとも管内流体の乱れが伝熱管の入口端に
及ばないようにできる高さであればよく、管板３からこ
の範囲の前方に整流格子２１が設置されれば良いことに
なる。
群４の入口前方に設置することで、各伝熱管２に流入す
る管内流体の乱れが整えられて伝熱管２の中心軸方向と
平行な流れになって流入される。このため、整流格子２
１の伝熱管２の中心軸方向の高さ（入口前方の設置範
囲）は、少なくとも管内流体の乱れが伝熱管の入口端に
及ばないようにできる高さであればよく、管板３からこ
の範囲の前方に整流格子２１が設置されれば良いことに
なる。
【００２０】このように構成した熱交換器２０では、管
内流体入口１１から流入する管内流体は整流格子２１に
よってその乱れが整流されて伝熱管群４の入口端に流入
するときには、伝熱管２の中心軸方向と平行な流れとな
り、インレットアタックを防止することができる。
内流体入口１１から流入する管内流体は整流格子２１に
よってその乱れが整流されて伝熱管群４の入口端に流入
するときには、伝熱管２の中心軸方向と平行な流れとな
り、インレットアタックを防止することができる。
【００２１】一方、伝熱管群４の各伝熱管２を内挿式の
渦流探傷装置で探傷検査する場合には、整流格子２１を
固定しているボルト２３を緩めて管板３から半円状の整
流格子２１を一体のまま取り外すことができ、簡単かつ
短時間に伝熱管２の探傷検査の準備ができるとともに、
伝熱管２の内径に対応したプローブを挿入して探傷する
ことができ、小さい径のプローブを用いる場合の探傷精
度の低下を防止することができる。
渦流探傷装置で探傷検査する場合には、整流格子２１を
固定しているボルト２３を緩めて管板３から半円状の整
流格子２１を一体のまま取り外すことができ、簡単かつ
短時間に伝熱管２の探傷検査の準備ができるとともに、
伝熱管２の内径に対応したプローブを挿入して探傷する
ことができ、小さい径のプローブを用いる場合の探傷精
度の低下を防止することができる。
【００２２】なお、整流格子２１の格子形状を矩形とし
てその直交する交差部分が各伝熱管２の中心軸上となる
ようにした場合で説明したが、この格子形状に限らず他
の形状であっても良く、例えば６角形状を組み合わせた
ハニカム形状の格子として各伝熱管の中心軸上に１２０
度で交差する３つの片が配置されるようにしても良く、
さらに、整流格子２１の交差部分が必ずしも伝熱管２の
中心軸と一致しないように配置することもでき、いずれ
にしても伝熱管２に流入する管内流体の乱れが伝熱管２
の内側に及ばないようにできれば良い。
てその直交する交差部分が各伝熱管２の中心軸上となる
ようにした場合で説明したが、この格子形状に限らず他
の形状であっても良く、例えば６角形状を組み合わせた
ハニカム形状の格子として各伝熱管の中心軸上に１２０
度で交差する３つの片が配置されるようにしても良く、
さらに、整流格子２１の交差部分が必ずしも伝熱管２の
中心軸と一致しないように配置することもでき、いずれ
にしても伝熱管２に流入する管内流体の乱れが伝熱管２
の内側に及ばないようにできれば良い。
【００２３】また、上記実施例では、伝熱管としてＵ字
管を用いる熱交換器の場合で説明したが、直管を用いる
場合でも良く、この場合には、円形の整流格子を伝熱管
群の入口前方に設置するようにすることで対応すること
ができる。
管を用いる熱交換器の場合で説明したが、直管を用いる
場合でも良く、この場合には、円形の整流格子を伝熱管
群の入口前方に設置するようにすることで対応すること
ができる。
【００２４】さらに、整流格子の格子密度をさらに細か
くしても良く、管内流体の流量や圧力損失などを考慮し
て適宜決定すれば良い。
くしても良く、管内流体の流量や圧力損失などを考慮し
て適宜決定すれば良い。
【００２５】
【発明の効果】以上一実施の形態とともに具体的に説明
したように、この発明の熱交換器によれば、伝熱管群の
入口前方に設けた整流格子によって伝熱管群に流入する
流体の乱れを予め整えるようにしたので、流体の乱れを
なくして伝熱管のインレットアタックを防止できると同
時に、この整流格子をボルトなどで着脱可能としたの
で、探傷検査などの際にボルトを取り外すことで整流格
子全体を簡単に取り外すことができ、高精度な探傷検査
を行うことができる。
したように、この発明の熱交換器によれば、伝熱管群の
入口前方に設けた整流格子によって伝熱管群に流入する
流体の乱れを予め整えるようにしたので、流体の乱れを
なくして伝熱管のインレットアタックを防止できると同
時に、この整流格子をボルトなどで着脱可能としたの
で、探傷検査などの際にボルトを取り外すことで整流格
子全体を簡単に取り外すことができ、高精度な探傷検査
を行うことができる。
【図１】この発明の熱交換器の一実施例にかかり、
（ａ）は管内流体の出入口部分の拡大断面図、（ｂ）は
伝熱管群の入口部分の拡大断面図、（ｃ）は同図（ｂ）
中のＣ矢視図である。
（ａ）は管内流体の出入口部分の拡大断面図、（ｂ）は
伝熱管群の入口部分の拡大断面図、（ｃ）は同図（ｂ）
中のＣ矢視図である。
【図２】従来の熱交換器の縦断面図、部分拡大断面図で
ある。
ある。
１ じゃま板 ２ 伝熱管 ３ 管板 ４ 伝熱管群 ５ 胴 ６ 管外流体入口 ７ 管外流体出口 ８ 仕切室胴 ９ 仕切板 １０ 鏡板 １１ 管内流体入口 １２ 管内流体出口 ２０ 熱交換器 ２１ 整流格子 ２２ 固定板 ２３ ボルト
Claims (1)
- 【請求項１】熱交換器の伝熱管群の入口前方に流入流体
の乱れを防止する整流格子を着脱可能に設置したことを
特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32633895A JPH09145271A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32633895A JPH09145271A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09145271A true JPH09145271A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=18186670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32633895A Pending JPH09145271A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09145271A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001024686A1 (en) * | 1999-10-06 | 2001-04-12 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical scanning probe system |
-
1995
- 1995-11-21 JP JP32633895A patent/JPH09145271A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001024686A1 (en) * | 1999-10-06 | 2001-04-12 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical scanning probe system |
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