JPS58187681A - 溝付管およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は表面に溝部を有する金属製の溝付管に関する。

〔発明の技術的背景〕

海洋温度差発電プラントなどの熱交換設備において、例
えば管内部に水などの冷却液体を過して管外部に存在す
る熱交換媒体蒸気を冷却、凝縮するために設けられる伝
熱管として、伝熱面積を増大させるなどの目的で管外表
面に溝部を形成した溝付管が用いられているｂ この溝付管として管を横置きにして設ける場合に、管外
表面に結露した水分を下方に落下するように＃部に沿っ
て案内するために外表面に円周方向に沿った溝、すなわ
ち横溝を設けたものがある。

しかして、従来このような横溝をもった溝付管を振作す
る場合には、金属管の外表面に旋盤などの工作機械で切
削加工を行なって横溝を形成していた。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、切削加工によル金属管の外表面に円周方
向に沿って多数の溝部を形成することは、加工が大変面
倒であり、且つ高価であり量産的でない。

〔発明の目的〕

本発明は管表面、特に外表面に円周方向に沿う溝部を設
は丸ものであって、伝熱性と量産性に優れた形状をなす
溝部を有する溝付管およびこの溝付管を答易且つ安価に
製造できる製造方′法を提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明の溝付管は、管表面に円周方向に形成する溝部の
断面形状をイン’ｔ’　！Ｊ−）歯形に対応するう、り
歯形をなすものとして、溝部における伝熱性能を高めた
ものであり、本発明の溝付管の製造方法は、インボリュ
ート歯形の歯部を有する歯車形の圧延ローラにより帯板
に圧延を施して溝部を形成し、次いで帯板を円筒形に成
形してその両側縁を接合して管体に製造することによシ
、溝部を層性加工によシ容易且つ良好に製作でき、溝付
管の製造を谷易且つ安価に行なうようにしたものである
。

〔発明の実施例〕

本発明の溝付管の一実施例を第１図および鯖２図につい
て説明する。

図中１は円筒形をなす溝付管で、この溝付管１は円筒形
に成形されたチタンなどの金属からなる帯板２で構成さ
れるもので、帯板２０両側縁を溶接によシ接合してなる
接合部３が長手方向に沿って存在している。溝付管１の
外表面にはその円周方向に沿う溝部４が長手方向にわた
）多数並べて形成しである。この溝部４は第２図で示す
ように断面形状がイン、／　ＩＪニート爾形に対応する
う、り歯形を形作る形状となっている。すなわち、溝部
４ｉｄその断面空間部がイン＆　＋７、−　）歯形に対
応する形状を形作るもので、溝部４の底部がイン？リュ
ート歯形の圃頂部に対応する。なお、溝部４とこれに隣
接する溝部４との間には溝付管１０円周方向に沿う山部
５が形成される。

次に第１図で示される本発明の溝付管１を製造する製造
方法の一実施例を８ｇ３図および第・４図について説明
する。まず、金属からなる帯板２を用意する。この帯板
２は溝付管１の長手方向長さと円周長さに相当する長さ
寸法および幅寸法を有し、また後述するように圧延工楊
による圧延後の肉厚を所定の大きさに確保すべくその減
少分を見込んだ肉厚を有している。そして、この帯板２
を第３図で示すように片側は歯車形の圧延ローラｒ９片
ｇＩＡ＃ｉ平滑なローラ６から成る圧延装置に向けて供
給し、この圧延装置によシ帯板２に対して圧延を行ない
上面に幅方向に沿う溝部４を長手方向に沿い連続的に形
成する。。

すなわち、圧延ローラ１はインボリュート歯形をなす歯
部８を円周上に並べて設けた歯車形をなすもので、帯板
２の幅寸級に相当する長さを有している。この圧延ロー
ラ１は帯板２の上側に位置してその幅方向に沿って設け
られ、図示しない回転装置によって図示矢印方向に回転
される。そして、平滑ロール６によって支持された帯板
２が圧延ローラ１の下側を通過すると、回転する圧延ロ
ーラ１の歯部８が帯板１を入側から引き込みながら押圧
するので、帯板２は圧延ローラ７の歯部８によって圧延
されるとともに上面に幅方向に沿り九溝部４が順次長手
方向に沿って並べて連続的に形成され、圧延ローラ１か
ら長手方向前方に向けて送り出されていく。

ここで、圧延ローラ７の歯部８はインボリュート曽形を
なすので、帯板２には歯部８によって断面形状がインボ
リュート瞼形に対応するう。

り歯形をなす溝部４が形成される。このようにして帯板
２にう、り歯形をなす多数の溝部４を並べて形成する。

次いで、帯板２をロールフォーミンダなどの方法によシ
幅方向に沿りて彎曲することによシ円筒状の管体に成形
する。この場合、帯板２の溝部４を形成した面が管体の
外表面となるように成形を行なう。また、帯板２を幅方
向に沿って彎曲することにより、溝部４は管体の円周方
向に沿うものとなる。そして、管体に成形された帯板２
の両側縁な突き合せ長手方向に沿ってＴＩＱ溶接（イナ
ートガスタングステンアーク溶接）などの溶接を施して
接合する。これによシ第１図で示す溝付管を製造できる
。

しかして、溝付管ｌにおけるう、り歯形をなす溝部４と
、イン？リュート歯形をなす歯部８を有する歯車形をな
す圧延ローラ１により帯板２に溝部４を形成する点につ
いて説明を加える。

溝付管において、溝部を有する表面の伝熱性能を向上さ
せるために、有効な溝部の形状の一つとしてサイン曲線
がある。

上記のように得られたう、り歯形をなす溝部４は、サイ
ン曲線をもった溝部に近似した伝熱性能を有している。

このため、ラック歯形をなす溝部４を有する本発明の溝
付管１は、その伝熱性能と加工の容易さを総合した場合
、コストノ母フォーマンスの点で優れたものである。

また、圧延ローラ７によシ帯板２に溝部４を形成するに
際して、材料の層性流動の点から。

圧延後の平均板厚が圧延前の板厚より一定の割合で減す
る程度に圧下して成形しなければならない為圧延ローラ
１によ）圧延される前の帯板２の移動速度Ｖは圧延ロー
ラ７の回転速度と同じであるが、圧延後の帯板２の移動
速度Ｖ／は圧延ローラ７の回転速度よ）大となる（Ｖ＜
Ｖす。

この速度の差によシ速い速度で移動する圧延後の帯板２
に形成された溝部４の間に存在する山部５が、圧延ロー
ラ７の歯部８に衝突することがある。帯板２は圧延ロー
ラ７により塑性変形を生じて溝部４を形成するために、
チタンなどの軟質の金属を用いて形成しているので、山
部５が圧延ローラ７の歯部８に衝突すると崩れる虞れが
ある。このため、溝部４の形状は山部５が圧延ローラ７
の歯部に衝突した時にその抵抗がなるべく小さく抑える
ことができる形状であることが好ましい。この点でロー
ラ７の歯形８の形状をインｌす、−ト歯形にすると、山
部５が圧延ローラ１の歯部８に衝突した時、歯部８によ
〕若干の変形を受けながらもローラ７の回転及び帯板２
の進行につれて次第に抵抗を減じつつ、接触を終っ死点
で丁度帯板２にう、り状Ｏ歯形が形成さトる。

従りて、溝部の伝熱性の点と、溝部を形成する上での加
工性の点を併せて考−すると、溝部４の断面形状をう、
り歯形することが好しいと云える。

なお、前述した実施例では溝付管の外表面にのみ溝部を
形成する場合について説明したが、これに限ら、ず溝付
管の内表面のみ、あるいは外表面および内表面の両方に
溝部を形成することも可能である。

〔発明の効果〕

本発明の溝付管およびその製造方法は、イン２　＋）　
、　−）歯形をなす歯部を有する歯車形の圧延ローラに
よシ帯板に対し圧延を施して一部を形成し、この帯板で
管体を成形することにより、う、り歯形をなす円周方向
に沿った溝部を有する溝付管を得るものであるから、歯
車形の圧延ローラを用いた塑性加工によプ溝部を連続し
て容易且つ能率的に形成でき、溝付管の製造を容易にし
て製造コストを低減することができ、また溝付管の表面
における伝熱性を向上させることができ、伝熱管として
有効的に使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の溝付管の一実施例を示す斜視図、第２
図は溝付管の溝部を拡大して示す断面図、第３図および
第４図は夫々本発明の製造方法を示す説明図である。 １・・・溝付管、２・・・帯板、４・・・溝部、５・・
・山部、１・・・圧延ローラ、８・・・歯部。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１Ｅ！Ｊ 第３図 第４図 ５

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）断面がインＩす、−ト歯形に対応するう、り歯形
   形状をなす＃１部が円周方向に沿って表面に形成された
   溝付管。
2. （２）金属帯板をその長手方向に移動させながら、イン
   ／９ニート歯形をなす歯部を有する歯車形の圧延ローラ
   によシ前記帯板を圧延して前記帯板の表面に溝部を形成
   する工程と、１記帯板の両側縁部を接合して管体を成形
   する工程とを真備することを特徴とする溝付管の製造方
   法。