JPH11101593A - プレート式熱交換器 - Google Patents

プレート式熱交換器

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JPH11101593A
JPH11101593A JP26665597A JP26665597A JPH11101593A JP H11101593 A JPH11101593 A JP H11101593A JP 26665597 A JP26665597 A JP 26665597A JP 26665597 A JP26665597 A JP 26665597A JP H11101593 A JPH11101593 A JP H11101593A
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JP
Japan
Prior art keywords
frame
flange
tube flange
fluid port
fluid
Prior art date
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Pending
Application number
JP26665597A
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English (en)
Inventor
Tomoichi Matsuoka
朝一 松岡
Shigejirou Sakamoto
茂次郎 坂本
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Hisaka Works Ltd
Original Assignee
Hisaka Works Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11101593A publication Critical patent/JPH11101593A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズルレスのフレームに設けられた流体出入
口にチューブフランジをライニング材として良好にカバ
ーリングする。 【解決手段】 Sフレームおよび/またはEフレームに
設けられた流体出入口を機械加工で仕上げるとともに、
その流体出入口の両端開口部の外周であるフレームの表
裏面にチューブフランジの厚さと同じ深さを有する座グ
リ部を形成し、かつ、流体出入口と座グリ部とからなる
角部に面取り部あるいはR形状部を形成する。そして、
上記流体出入口に円筒パイプをプレス加工してフレーム
の表裏面にライニングしたフランジを有するチューブフ
ランジをライニング材としてカバーリングする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ノズルレスのフレ
ームの流体出入口をライニング材でカバーリングしたプ
レート式熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】プレート式熱交換器は、Sフレーム(固
定フレーム)とEフレーム(移動フレーム)の間に、所
定枚数の熱交換用のプレートを積層した状態で配置し、
各プレート間に形成された通路内に異なる熱交換流体を
交互に通過させることにより、2種の熱交換流体間の熱
交換をプレートを介して行なうようにしている。尚、プ
レート間に形成される通路には、Sフレームおよび/ま
たはEフレームに設けられた流体出入口を通じて熱交換
流体が導入され、また、通路から導出される。
【0003】上記プレート式熱交換器のSフレームおよ
び/またはEフレームにおいて、従来はその外面に熱交
換流体の供給、排出用の配管と接続するための接続フラ
ンジ付の突き出しノズルを取り付けたフレームが主流で
あったが、近年ではコンパクト性・配管接続容易・コス
トダウン等から、直接フランジ接続することができる金
属ライニングノズルおよびボルト取付部を有する、いわ
ゆるノズルレスのフレームが主流になってきた。
【0004】ところで、上記プレート式熱交換器で腐食
性を有する熱交換流体の熱交換を行なう場合、熱交換流
体が直接炭素鋼製のフレームに接液しないように、ノズ
ルレスの構造としてゴムブーツ、あるいは溶接構造の金
属ブーツをライニング材として取り付けていた。しか
し、ゴムブーツは使用温度の制限があり、また、溶接構
造の金属ブーツは加熱・冷却が頻繁に繰返される使用環
境では溶接部がひび割れる可能性がある。
【0005】その対策として、プレート式熱交換器のフ
レームの流体出入口にプレス加工でライニング材をカバ
ーリングする提案がなされている(特公平6−1059
7号公報参照)。この提案は、図5に示すように、薄肉
の金属製円板(11)をプレス加工で片端にフランジを
有する円筒パイプ(12)に形成し、この円筒パイプ
(12)をフレーム(13)に設けた流体出入口(1
4)に挿入した後、流体出入口(14)から突出した円
筒パイプ(12)の端部を、図示1点鎖線で示すよう
に、プレス加工でフランジ成形させることにより、図6
に示すように、フレーム(13)の流体出入口(14)
にチューブフランジ(15)をランニング材としてカバ
ーリングしたものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記提案によれば、フ
レーム(13)については、流体出入口(14)をガス
溶断後、一切の機械加工を実施しない構造を採用してい
る。この構造はフレーム(13)の加工コストダウンの
対策としては優れているが、以下のような問題がある
(図6参照)。
【0007】 流体出入口(14)がガス溶断穴のま
までは穴径精度が一定でないため、流体出入口(14)
とチューブフランジ(15)の外周との間に隙間が生じ
るため、片端にフランジを有する円筒パイプ(12)を
流体出入口(14)に挿入後、流体出入口(14)から
突出した円筒パイプ(12)の端部を数段階のプレス加
工でフランジに成形する際にパイプ(12)が移動する
ことになり、同心円状に成形できない可能性があり、結
果的にチューブフランジ(15)のフランジ折り曲げ部
にクビレが生じ、強度的に熱応力等の繰り返しがあると
ひび割れの原因となる。
【0008】 プレート通路目玉部との接触面側にチ
ューブフランジ(15)がその厚み分だけ突出すること
になり、プレート接触面に段差が生じる。このため、プ
レートの段差部での変形が生じ、洩れの要因となる。
【0009】 フレーム(13)のプレート接触面と
流体出入口との境の角部に面取りあるいはR形状加工が
ないため、プレス加工時に角接触部に干渉してチューブ
フランジ(15)のフランジ折り曲げ部が内径側にクビ
レることになり、前述のの無理な応力による強度不安
に加えて、内径突出による流体でのエロージョン腐食等
の要因となる。
【0010】本発明は以上の問題点に鑑み、これを改良
除去するためになされたもので、ノズルレスのフレーム
の流体出入口をライニング材で良好にカバーリングでき
るようにしたプレート式熱交換器を提供することを目的
とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明は、Sフレームおよび/またはEフレーム
に設けられた流体出入口に、円筒パイプをプレス加工し
てフレームの表裏面にライニングしたフランジを有する
チューブフランジをライニング材としてカバーリングし
たものである。
【0012】また、本発明において、Sフレームおよび
/またはEフレームに設けられた流体出入口を機械加工
で仕上げるとともに、その流体出入口の両端開口部の外
周であるフレームの表裏面にチューブフランジの厚さと
同じ深さを有する座グリ部を形成し、かつ、流体出入口
と座グリ部との境の角部に面取り部あるいはR形状部を
形成したものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1乃
至図4に基いて説明する。
【0014】図1において、(1)はプレート式熱交換
器の炭素鋼製フレーム、(2)はフレーム(1)に設け
た流体出入口、(3)はフレーム(1)の流体出入口
(2)にライニング材としてカバーリングしたチューブ
フランジである。
【0015】フレーム(1)の流体出入口(2)は、ガ
ス溶断穴をチューブフランジ(3)の外径に対して+0
〜0.5mmとなるように機械加工して仕上げたもので
あり、図2に示すように、その両端開口部の外周である
フレーム(1)のプレート接触面および熱交換流体の供
給、排出用の配管の管フランジ接触面に座グリ加工を施
してチューブフランジ(3)の厚みと同じ深さの座グリ
部(4)を形成するとともに、流体出入口(2)と座グ
リ部(4)との境の角部に面取りあるいはR形状の機械
加工を施して面取り部あるいはR形状部(5)を形成す
る。尚、(6)は熱交換流体の供給、排出用の配管の管
フランジを締結するためのネジ穴である。
【0016】チューブフランジ(3)は、図3に示す円
筒パイプ(7)をプレス加工して片端にフランジを有す
る円筒パイプ(7’)に形成し(図4参照)、この円筒
パイプ(7’)をフレーム(1)の流体出入口(2)に
挿入した後、フレーム(1)の流体出入口(2)から突
出した円筒パイプ(7’)の端部を数回のプレス加工で
フランジ形状に形成させることにより、図1に示すよう
に、フレーム(1)の流体出入口(2)にランニング材
としてカバーリングする。
【0017】上述した如く、フレーム(1)の流体出入
口(2)をガス溶断穴に機械加工を施してチューブフラ
ンジ(3)の外径に対して+0〜0.5mmとなるよう
に仕上げたことで、流体出入口(2)の穴径精度が一定
してチューブフランジ(3)との間に隙間の発生を回避
することができるため、片端にフランジを有する円筒パ
イプ(7’)をフレーム(1)の流体出入口(2)に挿
入した後、流体出入口(2)から突出した円筒パイプ
(7’)の端部を数回のプレス加工でフランジに成形し
ても、円筒パイプ(7’)が移動することがなく、流体
出入口(2)と同心円状にチューブフランジ(3)を形
成することができるから、チューブフランジ(3)のフ
ランジ折り曲げ部にクビレが生じることがない。
【0018】また、フレーム(1)の流体出入口(2)
の両端開口部の外周であるフレーム(1)のプレート接
触面および熱交換流体の供給、排出用の配管の管フラン
ジ接触面にチューブフランジ(3)の厚みと同じ深さの
座グリ部(4)を形成することで、フレーム(1)とチ
ューブフランジ(3)との表面が面一でプレートと接触
することになり、これによって洩れの要因となるプレー
トの変形を防止することができる。
【0019】更に、フレーム(1)の流体出入口(2)
と座グリ部(4)との境の角部に面取り部あるいはR形
状部(5)を形成することで、片端にフランジを有する
円筒パイプ(7’)をフレーム(1)の流体出入口
(2)に挿入した後、流体出入口(2)から突出した円
筒パイプ(7’)の端部をプレス加工する時に角接触部
がなくなることになり、これにより面取り部あるいはR
形状部(5)に沿った形状を確保して、無理な応力をか
けないでチューブフランジ(2)のフランジを成形する
ことができるため、チューブフランジ(2)のフランジ
折り曲げ部が内径側にクビレることがない。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フレームの流体出入口を穴径精度を一定にするために機
械加工で仕上げ、かつ、その流体出入口の両端開口部の
外周であるフレームのプレート接触面に座グリ部を形成
するとともに、流体出入口と座グリ部との境の角部に面
取り部あるいはR形状部を形成することで、流体出入口
と同心円状にチューブフランジを形成することができ、
しかも、フレームとチューブフランジとの表面を面一で
プレートに接触することができ、更に、チューブフラン
ジのフランジを無理な応力をかけないで成形できてフラ
ンジ折れ曲げ部が内径側にクビレることがないから、ノ
ズルレスのフレームの流体出入口にチューブフランジを
ライニング材として良好にカバーリングすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプレート式熱交換器のチューブフラン
ジを有するフレームの要部を示す断面図である。
【図2】本発明におけるフレームのチューブフランジの
カバーリング前の断面図である。
【図3】チューブフランジを形成するための円筒パイプ
の縦断面図である。
【図4】図2の円筒パイプをプレス加工して形成した片
端にフランジを有する円筒パイプの縦断面図である。
【図5】従来のプレート式熱交換器のチューブフランジ
の加工順を示す図面で、(a)はチューブフランジを形
成するための金属製円板の正面図、(b)は(a)の金
属製円板をプレス加工して形成した片端にフランジを有
する円筒パイプの縦断面図、(c)は(b)の円筒パイ
プをフレームの流体出入口に挿入した状態を示す図面で
ある。
【図6】従来におけるチューブフランジを有するフレー
ムの要部を示す断面図である。
【符号の説明】 1 フレーム 2 流体出入口 3 チューブフランジ 4 座グリ部 5 面取り部あるいはR部 6 ネジ穴 7 円筒パイプ 7’片端にフランジを有する円筒パイプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Sフレームおよび/またはEフレームに
    設けられた流体出入口に、円筒パイプをプレス加工して
    フレームの表裏面にライニングしたフランジを有するチ
    ューブフランジをライニング材としてカバーリングした
    ことを特徴とするプレート式熱交換器。
  2. 【請求項2】 Sフレームおよび/またはEフレームに
    設けられた流体出入口を機械加工で仕上げるとともに、
    その流体出入口の両端開口部の外周であるフレームの表
    裏面にチューブフランジの厚さと同じ深さを有する座グ
    リ部を形成し、かつ、流体出入口と座グリ部との境の角
    部に面取り部あるいはR形状部を形成したことを特徴と
    する請求項1記載のプレート式熱交換器。
JP26665597A 1997-09-30 1997-09-30 プレート式熱交換器 Pending JPH11101593A (ja)

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JP26665597A JPH11101593A (ja) 1997-09-30 1997-09-30 プレート式熱交換器

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JP26665597A JPH11101593A (ja) 1997-09-30 1997-09-30 プレート式熱交換器

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JPH11101593A true JPH11101593A (ja) 1999-04-13

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JP26665597A Pending JPH11101593A (ja) 1997-09-30 1997-09-30 プレート式熱交換器

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JP (1) JPH11101593A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6775909B2 (en) * 2001-04-24 2004-08-17 Alfa Laval Corporate Ab Lining device for a plate heat exchanger
US7726024B2 (en) 2003-05-29 2010-06-01 Denso Corporation Manufacturing method for a heat exchanger

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Effective date: 20071018

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