JPS5984093A - 伝熱管およびその製造方法 - Google Patents

伝熱管およびその製造方法

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JPS5984093A
JPS5984093A JP57193113A JP19311382A JPS5984093A JP S5984093 A JPS5984093 A JP S5984093A JP 57193113 A JP57193113 A JP 57193113A JP 19311382 A JP19311382 A JP 19311382A JP S5984093 A JPS5984093 A JP S5984093A
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tube
ribs
forming
plate material
fluid
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JP57193113A
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Yukihiro Okayama
幸弘 岡山
Tadashi Matsumoto
忠 松本
Akio Yoshioka
吉岡　昭夫
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    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
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    • B21C37/083—Supply, or operations combined with supply, of strip material
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H8/00—Rolling metal of indefinite length in repetitive shapes specially designed for the manufacture of particular objects, e.g. checkered sheets
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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〕 本発明は管内面に乱流形式用のリブを有する伝熱管およ
びその製造方法に関する。
〔発明の技術的待針およびその問題点〕熱交換器などに
あって、例えば管内部に水を流し管外部に存在する水蒸
気を冷却するために用いられる伝熱管においては、管内
部の伝熱効率を向上させるために管の内面に周方向に沿
い環状をなす乱流形成用のリブを形成したものが用いら
れている。すなわち、この伝熱管は管内部を流体を管内
面に形成したリブに衝突して圧力損失の増大を招かない
程度の乱流を発生させ伝熱特性を向上させるものである
。そして、とのリブは従来流体を衝突させるために断面
角形をなすように形成されている。
しかして、この伝熱管を製造するためには、平滑管の内
部に切削加工を施すことが困静であることから、板材に
リブを形成し、この板材を管状に成形してその両側縁を
溶接により接合する造管方法が効果的である。そして、
従来板材にリブを形成するためには、切削加工あるいは
プレス加工が行なわれている。
しかしながら、フライスなどの切削加工によリリブを形
成する場合には、加工作業に多くの手間を要し加工コス
トが高価となる問題がある。
また、プレス加工による場合には、加工能率は良いが、
リブの断面形状（角形状）に伴い板材が塑性流動を起し
にくいので、リブの形成に無理が加わりリブを精度良く
形成することが困ｇ（６であるという間順があった。
〔発明の目的〕
本発明は１ｉｉｌ記事情に鑑みてなされたもので、管内
面における乱流形成用のリブを容易且つ安価に、しかも
イ青度良く形成できる伝熱管およびその製造方法を提供
するものである。
〔発明の観要〕
本発明の伝熱管は、管内部に形成する乱流り広用のリブ
の形状を、管内部を流れる流体の流れ方向手前側に形成
された起立面およびこの起立面上端から流体流れ方向前
方に向けて下降するなだらかな傾斜面からなるものとし
たものである。
本発明の伝熱管の製造方法は、成形ロールの圧延加工に
より板材にＦＥ延方向とは直角な方向に起立面およびな
だらかに下降する傾斜面からなるリブを形成し、次いで
板材を造管加工して管体を製造するものである。このだ
め、リブの干渉変形を防止してロール成形によりリブを
成形することができる。
〔発明の実施例〕
１、下本発明を図面で示す実施例について説明する。
第１図および第２図は本発明で得られた伝熱管の一実施
例を示している。図中１はチタンやステンレス鋼などの
金属からなる円形をなす管で、この管Ｉの内面には管長
手方向に間隔を存して複数の乱流形成用のリブ２が管長
手方向に対し直角に形成しである。このリゾ２は管１の
円周方向に沿う環状をなすもので、その形状は管！内部
を流れる流体の流れ方向手前側の部分が管長手方向に対
し直角に起立する起立面２＆と、この起立面２ａの上端
から流体流れ方向前方に向けて下降するなだらかな傾斜
面２ｂとで構成されている。
そして、この伝熱管において、第３図で示すように管１
の内部に図示方向に向けて流体３例えば水を流すと、管
ｌの内面に沿って流れる流体３の一部が、リブ２の流体
流れ方向手前側の部分に形成した起立面２ａに衝突して
−Ｌ昇し乱流を形成する。この乱流の発生によゆ流体３
の管１に対する熱伝導率が向上し、管Ｉの外部に存在す
る流体例えば蒸気に良好に熱が伝導する。
すなわち、リブ２では起立面２ａが流体３に乱流を発生
させるだめの有効面となる。
次に本発明の製造方法を第１図および第２図で示す伝熱
管を製造する場合に適用した実施例について説明する。
まず、第４図および第５図で示すように金属からなる板
＠１１を用意し、この板材１１に第６図で示すように成
形ロール１２と平滑ロール１３を用いて［Ｅ延加工を行
ない、板材１１の表面に圧延方向（板材長手方向）に間
隔を存してこの圧延方向に対し直角な方向に延びるリブ
２を複数個形成する。ここで、成形ロール１２は断面が
リブ２に対応して起立面１４ｇおよび傾斜面１４ｂを有
する形状をなし且つロール軸方向に延びる歯１４を円周
方向に間隔を存して形成したものであ、る。そして、板
材ＩＩを成形ロール１２と平滑ロール１３との間に供姶
し、両ロール１２．１３で板材１１に圧延を行ないその
上面にリブ２を形成する。この場合、平滑なロール１３
によって支持された板材１１が成形ロール１２の下側を
通過すると、回転する成形ロールＺ２の歯１４が板材１
１を入側から引き込みながら押圧するので、板材１１は
成形ロール１２の歯１４によって圧延されながら上面に
幅方向に延びるリブ２が順次長手方向に並べて連続的に
形成され、成形ロール４から長手方向前方に向けて送り
出される。
ここで、板材１１に形成するリブ２は前述した形状をな
すことにより、ロール成形にょろりブ２の干渉変形を防
止できる。この点について説明を加える。一般にロール
圧延においては、材料の塑性流動の点から圧延後の板材
１１の平均厚さが田延前の厚さより一定の割合で減する
程度に成形ロールＩ２を圧下するので、板材ＩＩＯ幅寸
法に大きな変化がなく、長手方向の長さが増大する。こ
のため、第６図で示すように板材１１の移動速度はロー
ル比延前における成形ロールＺ２の周速Ｖより遅い速度
Ｖ１、ロール［Ｅ延中の周速Ｖと同じ速度ｖ２、圧延後
のロール周速Ｖより速い速度ｖ３の３段階に変化する（
　Ｖｌ　＞Ｖ２　＞Ｖｌ　）。そして、ロール圧延によ
りリブ２を形成する場合には、前記のように圧延後の板
材１１が［Ｅ延中に比して速い速度で移動するので、リ
ブの形状が従来のように断面角形であると、圧延後の板
材３に形成されたリブが成形ロール１２の歯に衝突して
干渉し合う形態と乃る。板材ＩＩは塑性変形させるため
に軟質金属からなるので、リブが成形ロールＺ２の歯に
衝突することにより変形することが多い。
しかして、本発明では板材ＺＺに成形するリブ２は、流
体に乱流を発生させるために有効面となす流体流れ方向
手前側の部分に起立面２ａを、乱流発生に直接関与しな
い流体流れ方向前方側にはロール圧延時に成形ロール１
２の歯１４を逃げるために流れ方向前方に向けてなだら
かに下降する傾斜面２ｂを夫々形成し形状をなしている
。これに応じ−ご成形ロール１２の歯１４もロール回転
方向前方側に起立面１４ａを、ロール回転方向手前側に
なだらかな傾宗１面１４ｂを夫々形成した形状をなして
いる。そして、成形ロール１２が板材１１にリグ２を形
成する時に歯１４の傾斜面１４ｂがリブ２の傾斜面２ｂ
と組合さり、歯１４が板材１１から離れる時に傾斜面１
４ｂがリブ２の傾斜面２ｂから離れる。
この場合、リブ２の傾斜面２ｂはロール圧延後に訃いて
成形ロール１２の歯Ｚ４に対し衝突しないように逃げと
なる。このため、圧延後に板材１１が圧延中に比して速
い速度で移動しても、リブ２が成形ロール１２の歯１４
に衝突して干渉し合うことを回避でき、リブ２が歯Ｚ４
により押されて変形することを防止できる。
次いで、ロール圧延後 リブ２を内側にしてロールフォーミングなどの方法によ
シ幅方向に沿い彎曲させて管状に成形Ｅ−１さらに板材
１１の対向する長手方向に沿う側縁部を溶接により接合
固定して第１図、しよび第２図で示す管Ｉとする。この
ようにして伝熱管を製造する。
なお、リブ２の高さは０１１〜１０ｍｍ、リブ２の間隔
は３〜１００甥である。
本発明により得られた伝熱管を熱交換器において管内部
に水を流し、管外部に存在する蒸気を冷却する場合に使
用した結果、リブがない伝熱管に比して約１．５倍の伝
熱効率が得られた。
本発明の伝熱管において管２の内部に形成するリブ２け
管長手方向に対し直角なものに限らず、例えば第７図お
よび第８図で示すように管長手方向に傾斜するように形
成しても良い。
〔発明の効果〕
本発明の伝熱管およびその製造方法は以上説明したよう
に、ロール成形によυ管の内面に乱流形成用のリブを容
易且つ安価に形成でき、またロール成形に伴うリブの干
渉変形を防止してリブを精度良く形成できる。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示し、第１図
および第２図は本発明の伝熱管を示す縦断面図および横
断面図、第３図は伝熱管の乱流形成部を拡大して示す説
明図、第４図および第５図は本発明の製造方法において
用いる板材を示す平面図および側面図、第６図は本発明
の製造方法においてロール成形により板材にリブを成形
する工程を示す説明図、第７図および第８図は本発明の
他の実施例における伝熱管を示す縦断面図である。 １・・・管、２・・・リブ、２ａ・・・起立面、２ｂ・
・・傾斜面、３・・・流体、１１・・・板材、１２・・
・成形ロール、Ｉ３・・・平滑ローＩし、１４・・・歯
。 シーｚ　ｌ　図 矛４　図 矛５猥１ 、ｎ−６倒１

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　管の内面にその周方向に沿う環状をなす乱流形成
    用のリブが管長手方向に間隔を存して複数形成され、且
    つこのリブは管内部を流れる流体の流れ方向手前側に形
    成された起立面およびこの起立面上端から流体流れ方向
    前方に向けて下降するなだらかな傾斜面を有することを
    特徴とする伝熱管。 ２、　成形ロールの圧延加工により板材に圧延方向に対
    し直角方向に起立面およびこの起立面上端から下降する
    なだらかな傾斜面からなるリブを形成する工程と、リブ
    形成面が内側となるように前記板材を前記圧延方向に沿
    って管状に成形する工程とを備えたことを特徴とする伝
    熱管の製造方法。
JP57193113A 1982-11-02 1982-11-02 伝熱管およびその製造方法 Pending JPS5984093A (ja)

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