JPS5844318B2 - らせん状伝熱管を有する熱交換器 - Google Patents
らせん状伝熱管を有する熱交換器Info
- Publication number
- JPS5844318B2 JPS5844318B2 JP3791881A JP3791881A JPS5844318B2 JP S5844318 B2 JPS5844318 B2 JP S5844318B2 JP 3791881 A JP3791881 A JP 3791881A JP 3791881 A JP3791881 A JP 3791881A JP S5844318 B2 JPS5844318 B2 JP S5844318B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- tube
- exchanger tube
- plate
- support member
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
- F28F9/007—Auxiliary supports for elements
- F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
- F28F9/0131—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies formed by plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
- F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、らせん状伝熱管（ヘリカルコイル状伝熱管）
を有する熱交換器の改良に関する。
を有する熱交換器の改良に関する。
従来のこの種の熱交換器は、通常、第１図及び第２図Ａ
、Ｂ、Ｃに示すように構成されている。
、Ｂ、Ｃに示すように構成されている。
第１図にむいて、２は下部側壁適所に、高温−次流体１
の導入用入口ノズル３を、また上部側壁適所に、その出
口ノズル５をそれぞれ具えた竪型側で、同竪型胴２の上
端には、低温二次流体６の導入用入口ノズル７、低温流
体室８、管板８ａを一体的に形成された上部鏡板Ｅ１が
、該上端を封止して設けられて督り、また、該竪型側２
の下端には、二次流体出口ノズル１０、二次流体室９、
管板９ａを一体的に形成された下端鏡板Ｅ２が、該下端
を封止して設けられている。
の導入用入口ノズル３を、また上部側壁適所に、その出
口ノズル５をそれぞれ具えた竪型側で、同竪型胴２の上
端には、低温二次流体６の導入用入口ノズル７、低温流
体室８、管板８ａを一体的に形成された上部鏡板Ｅ１が
、該上端を封止して設けられて督り、また、該竪型側２
の下端には、二次流体出口ノズル１０、二次流体室９、
管板９ａを一体的に形成された下端鏡板Ｅ２が、該下端
を封止して設けられている。
１１は、竪型胴内にその上下端部に亘って垂下された伝
熱管支持部材で、同支持部材１１は、竪型側２内上部に
固設された支持腕１４に上端を図示の如く取付けられて
いて、該支持腕１４によって垂下支持されている。
熱管支持部材で、同支持部材１１は、竪型側２内上部に
固設された支持腕１４に上端を図示の如く取付けられて
いて、該支持腕１４によって垂下支持されている。
１２は該支持部材１１の外周に第２図に示す如くその周
方向に沿って等間隔毎に、放射状に配設された伝熱管保
持板で、両端を管板８ ａ ｐ９ａに接合されたらせん
状伝熱管４は、該保持板１２の支持孔１３を摺動自在に
貫通し、それら支持孔１３を介して保持板１２で保持さ
れている。
方向に沿って等間隔毎に、放射状に配設された伝熱管保
持板で、両端を管板８ ａ ｐ９ａに接合されたらせん
状伝熱管４は、該保持板１２の支持孔１３を摺動自在に
貫通し、それら支持孔１３を介して保持板１２で保持さ
れている。
そしてらせん状伝熱管４が上記支持孔１３を経て管板８
ａ、９ａに接合する部分４ａ（ライザ部分という。
ａ、９ａに接合する部分４ａ（ライザ部分という。
）は、第２図に示す如く曲げられて（ただし図では管板
９ａ側０みを示す。
９ａ側０みを示す。
）適度なフレキシビリティを持たせた構成となっている
。
。
そして該ライザ部４ａにより、自由に熱膨張するらせん
状伝熱管４と、竪型側２との熱膨張差を吸収するように
なっている。
状伝熱管４と、竪型側２との熱膨張差を吸収するように
なっている。
なに１図中、１５は内胴、１６は冷却ガス、１７は冷却
ガス入口ノズル、１８は断熱材をそれぞれ示す。
ガス入口ノズル、１８は断熱材をそれぞれ示す。
しかしながら、上記従来の熱交換器では、第３図に示す
如く支持部材１１の熱膨張により支持孔１３がδだけ下
方へ変位するが、伝熱管４のコイル状部４ｂを単に下方
に曲げてライザ部４ａを形成したにすぎない構成である
ため、上記変位δに対する変形は破線で示すようになり
、支持孔１３は固定端として働らく。
如く支持部材１１の熱膨張により支持孔１３がδだけ下
方へ変位するが、伝熱管４のコイル状部４ｂを単に下方
に曲げてライザ部４ａを形成したにすぎない構成である
ため、上記変位δに対する変形は破線で示すようになり
、支持孔１３は固定端として働らく。
そのため第４図に示すように、曲がりに対するフレキシ
ビリティが少なく、該部に生じる曲げモーメントＭ、Ｍ
ｏが大きくなる。
ビリティが少なく、該部に生じる曲げモーメントＭ、Ｍ
ｏが大きくなる。
つ１す、変位量δに対して、伝熱管４のライザ部４ａに
発生する曲げ応力が大きくなり、ひいては該ライザ部４
ａの破損につながるおそれがあるという欠点があった。
発生する曲げ応力が大きくなり、ひいては該ライザ部４
ａの破損につながるおそれがあるという欠点があった。
本発明は、上記従来の熱交換器の欠点を解消することを
目的として提案されたもので、高温−次流体入ロノズル
及びその出口ノズル、低温二次流体入口ノズル及びその
出口ノズルとを具えた竪型胴と、同竪型胴の上端を封止
し、上部管板を有する上部鏡板と、該竪型胴の下端を封
止し、下部管板を有する下部鏡板と、上記竪型胴内に同
心的に垂下支持された伝熱管支持部材と上記上下の管板
に両端を接合され、下部管板との接合部近傍にライザ部
をもつ上記伝熱管支持部材に回動自在に支持されたらせ
ん状伝熱管とを具備してなる熱交換器において、上記ら
せん状伝熱管のライザ部に、上記支持部材の中心線を通
る平面内において、コ字形屈曲部を設けてなることを特
徴とするらせん状伝熱管を有する熱交換器に係るもので
ある。
目的として提案されたもので、高温−次流体入ロノズル
及びその出口ノズル、低温二次流体入口ノズル及びその
出口ノズルとを具えた竪型胴と、同竪型胴の上端を封止
し、上部管板を有する上部鏡板と、該竪型胴の下端を封
止し、下部管板を有する下部鏡板と、上記竪型胴内に同
心的に垂下支持された伝熱管支持部材と上記上下の管板
に両端を接合され、下部管板との接合部近傍にライザ部
をもつ上記伝熱管支持部材に回動自在に支持されたらせ
ん状伝熱管とを具備してなる熱交換器において、上記ら
せん状伝熱管のライザ部に、上記支持部材の中心線を通
る平面内において、コ字形屈曲部を設けてなることを特
徴とするらせん状伝熱管を有する熱交換器に係るもので
ある。
以下、第５図及び第６図に示す実施例により、本発明に
つき具体的に説明する。
つき具体的に説明する。
それらの図において、１１は伝熱管支持部材、１２は該
伝熱管支持部材１１の外周に放射状に取付けられ保持板
、１３は該保持板１２に設けられた伝熱管支持孔、９ｂ
はらせん状伝熱管４の端部が接合された管板で、それら
部材の構成、作用及び相互の関係構造は、上記従来の熱
交換器のものとほぼ同様である。
伝熱管支持部材１１の外周に放射状に取付けられ保持板
、１３は該保持板１２に設けられた伝熱管支持孔、９ｂ
はらせん状伝熱管４の端部が接合された管板で、それら
部材の構成、作用及び相互の関係構造は、上記従来の熱
交換器のものとほぼ同様である。
（均等部分には同一符号を付しである。
）１４は、各らせん状伝熱管４のライザ部４ａに設けら
れたコ字形屈曲部で、該屈曲部１４は、上記支持部材１
１の中心線を通る平面内に形成されている。
れたコ字形屈曲部で、該屈曲部１４は、上記支持部材１
１の中心線を通る平面内に形成されている。
なむ、図示は省略しであるが、上記第１図に示す各部材
を具えていることは言うまでもない。
を具えていることは言うまでもない。
本発明は、らせん状伝熱管４のライザ部４ａに上記構成
の屈曲部１４を設けたことを特徴とするものである。
の屈曲部１４を設けたことを特徴とするものである。
い１、本発明の熱交換器の運転を開始し、竪型胴内に高
温−次流体入ロノズルから高温−次流体を導入すると同
時に、低温二次流体をその入口ノズルを介してらせん状
伝熱管４内に供給して両流体の熱交換を行なわせると、
らせん状伝熱管４の支持部材１１は、下方に向って熱膨
張し、それに伴なって保持板１２の支持孔１３は、第７
図に示すように下方へδ量変位する。
温−次流体入ロノズルから高温−次流体を導入すると同
時に、低温二次流体をその入口ノズルを介してらせん状
伝熱管４内に供給して両流体の熱交換を行なわせると、
らせん状伝熱管４の支持部材１１は、下方に向って熱膨
張し、それに伴なって保持板１２の支持孔１３は、第７
図に示すように下方へδ量変位する。
そうすると、らせん状伝熱管４のらせん部は、支持孔１
３で回転自在に支持されているため、該らせん部が捩れ
るので、ライザ部４ａのコ字形屈曲部１４は、第７図の
破線で示すように支持部材１１の中心線を含む平面内で
変形する。
３で回転自在に支持されているため、該らせん部が捩れ
るので、ライザ部４ａのコ字形屈曲部１４は、第７図の
破線で示すように支持部材１１の中心線を含む平面内で
変形する。
この場合、らせん状伝熱管４のらせん部は、支持孔１３
に回転自在に支持されているため、該コ字形屈曲部１４
の変形に対する拘束力が小さく、従って上記支持孔１３
の変位量δによって生じる曲げモーメント鳩が小さくな
る。
に回転自在に支持されているため、該コ字形屈曲部１４
の変形に対する拘束力が小さく、従って上記支持孔１３
の変位量δによって生じる曲げモーメント鳩が小さくな
る。
（第８図参照）つ１す、変位量δによってらせん状伝熱
管４のライザ部４ａに発生する曲げ応力が小さくなり該
ライザ部４ａの破損を招くおそれが少なくなる。
管４のライザ部４ａに発生する曲げ応力が小さくなり該
ライザ部４ａの破損を招くおそれが少なくなる。
本発明のらせん状伝熱管を有する熱交換器は、上記のよ
うな構成、作用を具有するものであるから、本発明によ
れば、上記従来のらせん状伝熱管を有する熱交換器の欠
点を解消した熱交換器を実現できるという実用的効果を
挙げることができる。
うな構成、作用を具有するものであるから、本発明によ
れば、上記従来のらせん状伝熱管を有する熱交換器の欠
点を解消した熱交換器を実現できるという実用的効果を
挙げることができる。
第１図及び第２図は、従来のらせん状伝熱管を有する熱
交換器の暗示的説明図で、第１図は縦断面図、第２図は
ライザ部近傍の斜視図、第３図は、そのライザ部近傍の
熱変形状態説明図、第４図はそのライザ部の曲げモーメ
ント発生態様説明図、第５図及び第６図は本発明の一実
施例の概略説明図で、第５図は要部の斜視図、第６図は
第５図のＡ−Ａ線断面図、第７図はライザ部の変形状態
説明図、第８図はライザ部の曲げモーメント発生状態説
明図である。 ２：竪型胴、４：らせん状伝熱管、４ａ：ライザ部、８
ａ、９ａ：管板、１１：垂下支持部材、１２：保持板、
１３：支持孔、Ｅｌ：上部鏡板、Ｅ２ ：下部鏡板。
交換器の暗示的説明図で、第１図は縦断面図、第２図は
ライザ部近傍の斜視図、第３図は、そのライザ部近傍の
熱変形状態説明図、第４図はそのライザ部の曲げモーメ
ント発生態様説明図、第５図及び第６図は本発明の一実
施例の概略説明図で、第５図は要部の斜視図、第６図は
第５図のＡ−Ａ線断面図、第７図はライザ部の変形状態
説明図、第８図はライザ部の曲げモーメント発生状態説
明図である。 ２：竪型胴、４：らせん状伝熱管、４ａ：ライザ部、８
ａ、９ａ：管板、１１：垂下支持部材、１２：保持板、
１３：支持孔、Ｅｌ：上部鏡板、Ｅ２ ：下部鏡板。
Claims (1)
- １ 高温−次流体入ロノズル及びその出口ノズル、低温
二次流体入口ノズル及びその出口ノズルを具えた竪型側
と、同竪型胴の上端を封止し、上部管板を有する上部鏡
板と、該竪型側の下端を封止し、下部管板を有する下部
鏡板と、上記竪型胴内に同心的に垂下支持された伝熱管
支持部材と上記上下の管板に両端を接合され、下部管板
との接合部近傍にライザ部をもつ上記伝熱管支持部材に
回動自在に支持されたらせん状伝熱管とを具備してなる
熱交換器に鮫いて、上記らせん状伝熱管のライザ部に、
上記支持部材の中心線を通る平面内にむいて、コ字形屈
曲部を設けてなることを特徴とするらせん状伝熱管を有
する熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3791881A JPS5844318B2 (ja) | 1981-03-18 | 1981-03-18 | らせん状伝熱管を有する熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3791881A JPS5844318B2 (ja) | 1981-03-18 | 1981-03-18 | らせん状伝熱管を有する熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57153200A JPS57153200A (en) | 1982-09-21 |
| JPS5844318B2 true JPS5844318B2 (ja) | 1983-10-03 |
Family
ID=12510917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3791881A Expired JPS5844318B2 (ja) | 1981-03-18 | 1981-03-18 | らせん状伝熱管を有する熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5844318B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59186685U (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-11 | 三菱重工業株式会社 | 熱交換器の伝熱管支持装置 |
| JP2007303717A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Yoshikatsu Kominato | 蒸気廃熱回収装置 |
| CN104482783A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-01 | 新奥科技发展有限公司 | 一种管壳式换热器 |
-
1981
- 1981-03-18 JP JP3791881A patent/JPS5844318B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57153200A (en) | 1982-09-21 |
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