JPS6014150Y2 - 対向流式ｕ字型熱交換器 - Google Patents
対向流式ｕ字型熱交換器Info
- Publication number
- JPS6014150Y2 JPS6014150Y2 JP4202278U JP4202278U JPS6014150Y2 JP S6014150 Y2 JPS6014150 Y2 JP S6014150Y2 JP 4202278 U JP4202278 U JP 4202278U JP 4202278 U JP4202278 U JP 4202278U JP S6014150 Y2 JPS6014150 Y2 JP S6014150Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- pipe
- heat exchanger
- partition
- temperature side
- 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
Links
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はＵ字型熱交換器、特に同種又は異種（例えばヘ
リウムと水素ガス）の高温高圧ガス体（４０ｋｇ／ｃＩ
ｌ・１０００℃）を取扱う対向流式Ｕ字型熱交換器に関
するものである。
リウムと水素ガス）の高温高圧ガス体（４０ｋｇ／ｃＩ
ｌ・１０００℃）を取扱う対向流式Ｕ字型熱交換器に関
するものである。
周知の通り、金属材料は高温中に於いて高温強度、特に
許容応力が極端に低下する。
許容応力が極端に低下する。
従って高温高圧ガスを取扱うＵ字型熱交換器は、それに
見合った強度を有していなければならいもので、この為
高級材料の使用、或いは部材の肉厚増加等により対処す
る方法もあるが、現時点では温度７００〜７５０°Ｃ以
上になると困難が伴なうものである。
見合った強度を有していなければならいもので、この為
高級材料の使用、或いは部材の肉厚増加等により対処す
る方法もあるが、現時点では温度７００〜７５０°Ｃ以
上になると困難が伴なうものである。
従来の一般的なＵ字型熱交換器は、シェルアンドチュー
ブ構造で、高温強度の低下を防ぐ為に、−次ガス及び二
次ガスの内低温ガスをシェル側に通す方法を採ってきた
が、低温側のガス温度が７００〜７５０’Ｃ！以上にな
ると、強度低下を招き、安全上好ましくない。
ブ構造で、高温強度の低下を防ぐ為に、−次ガス及び二
次ガスの内低温ガスをシェル側に通す方法を採ってきた
が、低温側のガス温度が７００〜７５０’Ｃ！以上にな
ると、強度低下を招き、安全上好ましくない。
この為、低温側のガス温度が７００〜７５０Ｃ以上にな
る場合には、ジャケット構造になして温度降下を図って
きたが、耐圧部に於ける温度差によって熱応力の増大成
いは熱漏洩の増大等の不都合な事態が多発した。
る場合には、ジャケット構造になして温度降下を図って
きたが、耐圧部に於ける温度差によって熱応力の増大成
いは熱漏洩の増大等の不都合な事態が多発した。
本考案はかかる実状に鑑みてなされたものであり、対向
流式Ｕ字型熱交換器に於いて、高温側の二重伝熱管の長
さを低温側の二重伝熱管の長さより短くすると共に両者
の後端をスライド可能な自由端となしてそれらの内管の
後端同志を変形可能な偏心せるＵ字型の集合管にて接続
し、シェル外表面には積層型断熱材を被覆し、さらにそ
の外表面を圧力胴管にて被覆して成る対向流式Ｕ字型熱
交換器を提供し、もって高温高圧ガス体の安全なる取扱
いを可能ならしめんとするものである。
流式Ｕ字型熱交換器に於いて、高温側の二重伝熱管の長
さを低温側の二重伝熱管の長さより短くすると共に両者
の後端をスライド可能な自由端となしてそれらの内管の
後端同志を変形可能な偏心せるＵ字型の集合管にて接続
し、シェル外表面には積層型断熱材を被覆し、さらにそ
の外表面を圧力胴管にて被覆して成る対向流式Ｕ字型熱
交換器を提供し、もって高温高圧ガス体の安全なる取扱
いを可能ならしめんとするものである。
以下本考案による対向流式Ｕ字型熱交換器の一実施例を
図面に基いて説明すると、１は高温側の圧力胴管、１′
は低温側の圧力胴管で、この圧力胴管１，１′は高温側
と低温側の熱膨張差（伸び差）を考慮してその長さを変
えである。
図面に基いて説明すると、１は高温側の圧力胴管、１′
は低温側の圧力胴管で、この圧力胴管１，１′は高温側
と低温側の熱膨張差（伸び差）を考慮してその長さを変
えである。
即ち低温側の圧力胴管１′を長くしである。
そして両者はＵベンド圧力胴管２にて接続しである。
圧力胴管１．１′の中心部には夫々の長さに応じた二重
伝熱管３が配され、その外周側には空隙を設けて仕切管
５が配され、各仕切管５と圧力胴管１，１′との間には
積層型断熱材６が充填されている。
伝熱管３が配され、その外周側には空隙を設けて仕切管
５が配され、各仕切管５と圧力胴管１，１′との間には
積層型断熱材６が充填されている。
前者二重伝熱管３の軸方向の前部にはその内外の管３ａ
、３ｂの前端を固定した管板７，８が前記仕切管５内に
固設され、また二重伝熱管３の軸方向の中間は支持具９
にて支持され、支持具９は積層型断熱材６を貫通せる調
整ねじ１０にて調整できるようになっている。
、３ｂの前端を固定した管板７，８が前記仕切管５内に
固設され、また二重伝熱管３の軸方向の中間は支持具９
にて支持され、支持具９は積層型断熱材６を貫通せる調
整ねじ１０にて調整できるようになっている。
さらに二重伝熱管３の軸方向の後部附近の途中には仕切
管５との間にラビリンス１１が設けられてガスシールさ
れ、またラビリンス１１と平行にガイド板１２が仕切管
５との間に設けられて二重伝熱管３がスライド可能に支
持されている。
管５との間にラビリンス１１が設けられてガスシールさ
れ、またラビリンス１１と平行にガイド板１２が仕切管
５との間に設けられて二重伝熱管３がスライド可能に支
持されている。
そして二重伝熱管３の後部にはその内外の管３ａ、３ｂ
の後端を固定した遊動管板１３．１４が設けられ、遊動
管板１４は仕切管５内をスライドできるようにしてあり
、遊動管板１３は前記Ｕベンド圧力胴管２の中心部に配
されたＵ字型の集合管１５の端に接続し且つ仕切管５内
に設置たスペーサー１６にスライド可能に支持しである
。
の後端を固定した遊動管板１３．１４が設けられ、遊動
管板１４は仕切管５内をスライドできるようにしてあり
、遊動管板１３は前記Ｕベンド圧力胴管２の中心部に配
されたＵ字型の集合管１５の端に接続し且つ仕切管５内
に設置たスペーサー１６にスライド可能に支持しである
。
Ｕ字型の集合管１５の外周側には空隙を設けてＵ字型の
仕切管１７が配され、その両端は前記仕切管５に接続さ
れている。
仕切管１７が配され、その両端は前記仕切管５に接続さ
れている。
仕切管１７とＵベンド圧力胴管２との間には積層型断熱
材６が充填されている。
材６が充填されている。
前記Ｕ字型の集合管１５は熱膨張量を考慮してその円弧
の中心Ｐ′をＵベンド圧力胴管２及び仕切管１７の円弧
の中心Ｐよりも内方にずらしてあり、また集合管１５の
中間は熱膨張によりスライドできるように仕切管１７の
中間に固設した熱膨張ガイド板１８に支持しである。
の中心Ｐ′をＵベンド圧力胴管２及び仕切管１７の円弧
の中心Ｐよりも内方にずらしてあり、また集合管１５の
中間は熱膨張によりスライドできるように仕切管１７の
中間に固設した熱膨張ガイド板１８に支持しである。
前記仕切管５はその前後両端部が積層型断熱材６を充填
した部分に設けた支持具１９に支持され、且つその前端
が接続管板２０を介して圧力胴管１，１′に接続され、
仕切管１７の中間の外周にはＵベンド胴管２との間にハ
ツト形の仕切板２１を設けて積層型断熱材６を前後に仕
切って熱膨張に対応し得るようにしである。
した部分に設けた支持具１９に支持され、且つその前端
が接続管板２０を介して圧力胴管１，１′に接続され、
仕切管１７の中間の外周にはＵベンド胴管２との間にハ
ツト形の仕切板２１を設けて積層型断熱材６を前後に仕
切って熱膨張に対応し得るようにしである。
前記高温側圧力胴管１内の仕切管５の前端には一次ガス
流入管２２が接続され、低温側圧力胴管１′内の仕切管
５の前端には一次ガス流出管２３が接続されている。
流入管２２が接続され、低温側圧力胴管１′内の仕切管
５の前端には一次ガス流出管２３が接続されている。
また低温側圧力胴管１′内の二重伝熱管３の管板７，８
間の位置における仕切管５の外周に二次ガス流入管２４
が接続され、高温側圧力胴管１内の二重伝熱管３の管板
７，８間の位置における仕切管５の外周には二次ガス流
出管２５が接続されている。
間の位置における仕切管５の外周に二次ガス流入管２４
が接続され、高温側圧力胴管１内の二重伝熱管３の管板
７，８間の位置における仕切管５の外周には二次ガス流
出管２５が接続されている。
尚図中２６は二重伝熱管３の内・外管３ａ、３ｂ間のス
ペーサーであり、２７は積層型断熱材６の内外層を仕切
ったＳＵＳ箔である。
ペーサーであり、２７は積層型断熱材６の内外層を仕切
ったＳＵＳ箔である。
以上の如く構成された本考案の対向流式Ｕ字型熱交換器
において、−次ガスは流入管２２により高温側の二重伝
熱管３の内管３ａに入り、該内管３ａを通ってＵ字型の
集合管１５に入り、該集合管１５を通って低温側の二重
伝熱管３の内管３ａに入り、該内管３ａを通って流出管
２３より流出する。
において、−次ガスは流入管２２により高温側の二重伝
熱管３の内管３ａに入り、該内管３ａを通ってＵ字型の
集合管１５に入り、該集合管１５を通って低温側の二重
伝熱管３の内管３ａに入り、該内管３ａを通って流出管
２３より流出する。
一方二次ガスは低温側の流入管２４より仕切管５内の管
板７，８間に入り、ここから二重伝熱管３の内管３ａと
外管３ｂとの間の環状部を通って仕切管５の後端部より
Ｕ字型の仕切管１７内に入り、該仕切管１７を通って高
温側の仕切管５の後端部より二重伝熱管３の内管３ａと
外管３ｂとの環状部に入り、該環状部を通って高温側の
仕切管５内の管板７，８間に入り、流出管２５より流出
する。
板７，８間に入り、ここから二重伝熱管３の内管３ａと
外管３ｂとの間の環状部を通って仕切管５の後端部より
Ｕ字型の仕切管１７内に入り、該仕切管１７を通って高
温側の仕切管５の後端部より二重伝熱管３の内管３ａと
外管３ｂとの環状部に入り、該環状部を通って高温側の
仕切管５内の管板７，８間に入り、流出管２５より流出
する。
かように−次ガスと二次ガスを対向流形式とな１、た本
考案のＵ字型熱交換器における一次ガスの流路である流
入管２２、高温側の内管３ａ、集合管１５、低温側の内
管３ａｓ流出管２３が全て溶接にて所要部材に結合され
ているので、二次ガスの通路とは完全に遮断され、−次
ガスと二次ガスが混合することがない。
考案のＵ字型熱交換器における一次ガスの流路である流
入管２２、高温側の内管３ａ、集合管１５、低温側の内
管３ａｓ流出管２３が全て溶接にて所要部材に結合され
ているので、二次ガスの通路とは完全に遮断され、−次
ガスと二次ガスが混合することがない。
また高温側の二重伝熱管３の長さを、低温側の二重伝熱
管３よりも短くして両者に熱膨張差（伸び差）が生じな
いようにしであるので、Ｕ字型の集合管１５で高温側、
低温側の二重伝熱管３の熱膨張を均等にすることができ
る。
管３よりも短くして両者に熱膨張差（伸び差）が生じな
いようにしであるので、Ｕ字型の集合管１５で高温側、
低温側の二重伝熱管３の熱膨張を均等にすることができ
る。
しかもＵ字型の集合管１５は、Ｕベンド圧力胴管２、仕
切管１７とはその円弧の中心をずらし且つ中間を仕切管
１７内の中間に設けた熱膨張ガイド板１８にスライド可
能に支持しであるので、熱膨張の吸収に何ら支障なく、
集合管１５に無理な熱応力がかからない。
切管１７とはその円弧の中心をずらし且つ中間を仕切管
１７内の中間に設けた熱膨張ガイド板１８にスライド可
能に支持しであるので、熱膨張の吸収に何ら支障なく、
集合管１５に無理な熱応力がかからない。
さらに仕切管５，１７の外周に圧力胴管１゜１′、Ｕベ
ンド圧力胴管２を配し、これらの間に積層型断熱材６を
圧縮充填し、断熱材６の各層間に８６箔２７を入れであ
るので、周方向への熱の対流が防止され、また圧力胴管
１，１′と仕切管５とが支持具１９により同心になされ
、仕切管５と二重伝熱管３が調整ねじ１０を備えた支持
具９により同心になされているので、周方向における断
熱効果が全長にわたって均一である。
ンド圧力胴管２を配し、これらの間に積層型断熱材６を
圧縮充填し、断熱材６の各層間に８６箔２７を入れであ
るので、周方向への熱の対流が防止され、また圧力胴管
１，１′と仕切管５とが支持具１９により同心になされ
、仕切管５と二重伝熱管３が調整ねじ１０を備えた支持
具９により同心になされているので、周方向における断
熱効果が全長にわたって均一である。
従って熱の漏洩が防止され、効率の良い熱交換が可能と
なるものである。
なるものである。
しかも高温強度が著しく向上し、低温側のガス温度が７
００〜７５０６Ｃ！以上になっても十分安全に使用でき
るものである。
００〜７５０６Ｃ！以上になっても十分安全に使用でき
るものである。
尚、高温側、低温側の二重伝熱管３の外管３ｂが熱膨張
して伸長するように、その後端を遊動管板１４に固定し
て自由端としである為、二次ガスが遊動管板１４の外周
より外管３ｂの外周部に流れようとするが、仕切管５の
後部附近にラビリンス１１を設けてその流路を遮断しで
あるので、二次ガスのバイパス流が防止され、二次ガス
が無駄なく一次ガスと熱交換できる。
して伸長するように、その後端を遊動管板１４に固定し
て自由端としである為、二次ガスが遊動管板１４の外周
より外管３ｂの外周部に流れようとするが、仕切管５の
後部附近にラビリンス１１を設けてその流路を遮断しで
あるので、二次ガスのバイパス流が防止され、二次ガス
が無駄なく一次ガスと熱交換できる。
以上詳記した通り、本考案の対向流式Ｕ字型熱交換器は
、対向流形式で高温高圧のガス体を熱交換するにおいて
、伝熱管の熱膨張をＵ字形の集合管で無理なく均等に吸
収できるのでシェル側即ち周方向に生じる熱応力を緩和
できる。
、対向流形式で高温高圧のガス体を熱交換するにおいて
、伝熱管の熱膨張をＵ字形の集合管で無理なく均等に吸
収できるのでシェル側即ち周方向に生じる熱応力を緩和
できる。
またシェル外表面にＳＵＳ箔にて各層毎に仕切った積層
型断熱材を被覆し、さらにその外側に圧力胴管を被覆し
て熱の漏洩を防止した耐熱耐圧構造にしであるので、高
温強度が著しく向上し、低温側のガス温度が７００〜７
５０℃以上になっても安全に運転できる等の優れた効果
がある。
型断熱材を被覆し、さらにその外側に圧力胴管を被覆し
て熱の漏洩を防止した耐熱耐圧構造にしであるので、高
温強度が著しく向上し、低温側のガス温度が７００〜７
５０℃以上になっても安全に運転できる等の優れた効果
がある。
図は本考案による対向流式Ｕ字型熱交換器の一実施例を
示す縦断面図である。 １．１′・・・・・・圧力胴管、２・・・・・・Ｕベン
ド圧力胴管、３・・・・・・二重伝熱管、３ａ・・・・
・・内管、３ｂ・・・・・・外管、５・・・・・・仕切
管、６・・・・・・積層型断熱材、７゜訃・・・・・管
板、９・・・・・・支持具、１０・・・・・・調整ねじ
、１１・・・・・・ラビリンス、１２・・・・・・ガイ
ド板、１３゜１４・・・・・・遊動管板、１５・・・・
・・集合管、１６・・・・・・スペーサー、１７・・・
・・・仕切管、１８・・・・・・熱膨張ガイド板、１９
・・・・・・支持具、２０・・・・・・接続管板、２１
・・・・・・仕切板、２２・・・・・・−次ガス流入管
、２３・・・・・・−次ガス流出管、２４・・・・・・
二次ガス流入管、２５・・・・・・二次ガス流出管、２
６・・・・・・スペーサー ２４・・・・・・ＳＵＳ箔
。
示す縦断面図である。 １．１′・・・・・・圧力胴管、２・・・・・・Ｕベン
ド圧力胴管、３・・・・・・二重伝熱管、３ａ・・・・
・・内管、３ｂ・・・・・・外管、５・・・・・・仕切
管、６・・・・・・積層型断熱材、７゜訃・・・・・管
板、９・・・・・・支持具、１０・・・・・・調整ねじ
、１１・・・・・・ラビリンス、１２・・・・・・ガイ
ド板、１３゜１４・・・・・・遊動管板、１５・・・・
・・集合管、１６・・・・・・スペーサー、１７・・・
・・・仕切管、１８・・・・・・熱膨張ガイド板、１９
・・・・・・支持具、２０・・・・・・接続管板、２１
・・・・・・仕切板、２２・・・・・・−次ガス流入管
、２３・・・・・・−次ガス流出管、２４・・・・・・
二次ガス流入管、２５・・・・・・二次ガス流出管、２
６・・・・・・スペーサー ２４・・・・・・ＳＵＳ箔
。
Claims (1)
- 対向流式Ｕ字型熱交換器に於いて、高温側の二重伝熱管
の長さを低温側の二重伝熱管の長さよりも短くすると共
に両者の後端をスライド可能な自由端となしてそれらの
内管の後端同志を変形可能な偏心せるＵ字型の集合管に
て接続し、シェル外表面には積層型断熱材を被覆し、さ
らにその外表面を圧力胴管にて被覆したことを特徴とす
る対向流式Ｕ字型熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4202278U JPS6014150Y2 (ja) | 1978-03-31 | 1978-03-31 | 対向流式ｕ字型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4202278U JPS6014150Y2 (ja) | 1978-03-31 | 1978-03-31 | 対向流式ｕ字型熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54144459U JPS54144459U (ja) | 1979-10-06 |
| JPS6014150Y2 true JPS6014150Y2 (ja) | 1985-05-07 |
Family
ID=28913720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4202278U Expired JPS6014150Y2 (ja) | 1978-03-31 | 1978-03-31 | 対向流式ｕ字型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6014150Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100729705B1 (ko) | 2006-04-05 | 2007-06-19 | 주식회사 아이씨에이 | 냉동사이클용 열교환기 구조 |
-
1978
- 1978-03-31 JP JP4202278U patent/JPS6014150Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54144459U (ja) | 1979-10-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3610330A (en) | Heat exchanger | |
| US4084546A (en) | Heat exchanger | |
| US3175958A (en) | Thermal barrier for nuclear reactor vessel | |
| JPH09152283A (ja) | 熱交換器 | |
| US3306351A (en) | Heat exchanger for cooling cracked gases by multiple media | |
| JPS6014150Y2 (ja) | 対向流式ｕ字型熱交換器 | |
| CN213120185U (zh) | U形管式换热器 | |
| JPS6142194B2 (ja) | ||
| JPH0316590B2 (ja) | ||
| CN108800094A (zh) | 一种用于金属快堆的蒸汽发生器 | |
| GB1329538A (en) | Tubular heat-exchangers | |
| GB1418732A (en) | Heat exchangers | |
| US3444855A (en) | Heat exchanger and heat exchange element therefor | |
| JPH0325038Y2 (ja) | ||
| SU371404A1 (ru) | ВСЕСОЮЗНАЯ n-T'"(!'^m ' i'VJl'J'!''' П.-ТсНгпи icXIiil;;: | |
| KR20190116277A (ko) | 환형 열교환기 | |
| JPH0113274Y2 (ja) | ||
| FR1096756A (fr) | échangeur de chaleur | |
| JPS61190286A (ja) | 熱交換器 | |
| SU659877A1 (ru) | Теплообменник | |
| GB1589262A (en) | Tubular heat exchangers | |
| JPS61130797A (ja) | 中間熱交換器 | |
| JPS5697788A (en) | Heat exchanger for high-pressure fluid | |
| SU885784A1 (ru) | Кожухотрубчатый теплообменник | |
| JPS6042292Y2 (ja) | 熱交換器 |