JPS60194294A - 多管式熱交換器 - Google Patents
多管式熱交換器Info
- Publication number
- JPS60194294A JPS60194294A JP4703784A JP4703784A JPS60194294A JP S60194294 A JPS60194294 A JP S60194294A JP 4703784 A JP4703784 A JP 4703784A JP 4703784 A JP4703784 A JP 4703784A JP S60194294 A JPS60194294 A JP S60194294A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- fluid
- flows
- side fluid
- heat exchanger
- 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.)
- Pending
Links
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
- F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は多管式熱交換器に係り、特に高温ガス炉用蒸気
発生器に使用するに好適な胴側流体入口形状を備えた多
管式熱交換量に関する。
発生器に使用するに好適な胴側流体入口形状を備えた多
管式熱交換量に関する。
従来の多管式熱交換器を第１図及び第２図により説明す
る。多数の伝熱管４は管板６に取り付けられ、胴３歌に
収容されている。管内流体は流入ロアからヘッダ１０を
経て、各伝熱管４を通り、ヘッダ１０、流出口９へと流
れる。胴側流体は入口ノズル１から伝熱管４の管群に流
入し、多数の邪魔板５によって管群内をジグザグ状に屈
曲流動し出口ノズル８から放出される。このような多管
式熱交換器では、胴側流体の流量が多い場合には、伝熱
管の摩耗や振動防止のために、胴側流体入口部に緩衝板
２が取り付けられた。すなわち、第２図に示すように従
来の多管式熱交換器の流入部のバッフル１段目では、胴
側流体が入口ノズル１を通り、ＷＲ３内に流入する際、
直接に伝熱管４に当らぬように緩衝板２が設けられてい
る。このような流入構造の場合、緩衝板２に当った胴側
流体は胴３の内壁に沿って矢印１１の方向に偏流する。
る。多数の伝熱管４は管板６に取り付けられ、胴３歌に
収容されている。管内流体は流入ロアからヘッダ１０を
経て、各伝熱管４を通り、ヘッダ１０、流出口９へと流
れる。胴側流体は入口ノズル１から伝熱管４の管群に流
入し、多数の邪魔板５によって管群内をジグザグ状に屈
曲流動し出口ノズル８から放出される。このような多管
式熱交換器では、胴側流体の流量が多い場合には、伝熱
管の摩耗や振動防止のために、胴側流体入口部に緩衝板
２が取り付けられた。すなわち、第２図に示すように従
来の多管式熱交換器の流入部のバッフル１段目では、胴
側流体が入口ノズル１を通り、ＷＲ３内に流入する際、
直接に伝熱管４に当らぬように緩衝板２が設けられてい
る。このような流入構造の場合、緩衝板２に当った胴側
流体は胴３の内壁に沿って矢印１１の方向に偏流する。
管群外局部での胴側流体の流れは速いが、緩衝板２の後
方の管群内部の流れはよどむか非常に遅くなる。このた
め、各伝熱管４の伝熱性能を均一にすることができず、
各伝熱管４の伝熱特性がアンバランスとなる欠点があっ
た。
方の管群内部の流れはよどむか非常に遅くなる。このた
め、各伝熱管４の伝熱性能を均一にすることができず、
各伝熱管４の伝熱特性がアンバランスとなる欠点があっ
た。
本発明の目的は、伝熱管の低摩耗性と振動防止性に優れ
、かつ伝熱管各部の伝熱特性のバランスを均一に、する
多管式熱交換器の流入構造を提供することである。
、かつ伝熱管各部の伝熱特性のバランスを均一に、する
多管式熱交換器の流入構造を提供することである。
本発明は、多管式熱交換器の胴側流体入口部において、
前記入口部の伝熱管群の一部分を包囲する一つ以上の穴
を有する流体案内筒を設け、胴側流体を伝熱管群の管軸
方向にジグザグに屈曲流動させる邪魔板の切欠き部を前
記流体案内筒の内側に、かつ胴側流体流入側に設けたこ
とが特徴である。このため、胴側流体入口部に流入する
ノズル流は一度流体案内管と胴側の間隙を流れるので、
ノズル流れによる伝熱管への衝撃が緩和され、そして、
前記間隙内の流れは徐々に流体案内筒を乗り越えながら
また一部は緩衝筒に設けられた穴を通して流入し、ノズ
ル流と反対方向に管群内を流れるので、管群内の流れは
一様となり、各伝熱管の伝熱特性は均一になる。
前記入口部の伝熱管群の一部分を包囲する一つ以上の穴
を有する流体案内筒を設け、胴側流体を伝熱管群の管軸
方向にジグザグに屈曲流動させる邪魔板の切欠き部を前
記流体案内筒の内側に、かつ胴側流体流入側に設けたこ
とが特徴である。このため、胴側流体入口部に流入する
ノズル流は一度流体案内管と胴側の間隙を流れるので、
ノズル流れによる伝熱管への衝撃が緩和され、そして、
前記間隙内の流れは徐々に流体案内筒を乗り越えながら
また一部は緩衝筒に設けられた穴を通して流入し、ノズ
ル流と反対方向に管群内を流れるので、管群内の流れは
一様となり、各伝熱管の伝熱特性は均一になる。
以下、本発明の一実施例を第３図、第４図により説明す
る。第３図は１本発明での流体案内筒付きの多管式熱交
換器で、第４図は第３図のＢ−Ｂ断面である。なお、第
１図と同−物或いは同等物は、第１図と同一番号を付け
た。
る。第３図は１本発明での流体案内筒付きの多管式熱交
換器で、第４図は第３図のＢ−Ｂ断面である。なお、第
１図と同−物或いは同等物は、第１図と同一番号を付け
た。
上部および下部へラダ１０に接した上下管板６に挾まれ
た多数の伝熱管群４の間に適宜間隔に切欠き形の邪魔板
５，５′が切欠き部の位置が交互になるように配置され
ている。本発明においては。
た多数の伝熱管群４の間に適宜間隔に切欠き形の邪魔板
５，５′が切欠き部の位置が交互になるように配置され
ている。本発明においては。
第１邪魔板５による第１の切欠き部は胴側流体入口１側
に配置されている。そして、伝熱管群４の管軸方向を一
部分包むように円周方向↓′：、６ケの穴１３を有する
円筒形の流体案内筒２′が第１邪魔板５に取り付けられ
ている。第１邪魔板５は第５図に示すような形状をして
おり、円形の邪魔板を欠円状にクリ抜いたものである。
に配置されている。そして、伝熱管群４の管軸方向を一
部分包むように円周方向↓′：、６ケの穴１３を有する
円筒形の流体案内筒２′が第１邪魔板５に取り付けられ
ている。第１邪魔板５は第５図に示すような形状をして
おり、円形の邪魔板を欠円状にクリ抜いたものである。
流体案内筒２′の内半径は、この欠円部の半径より大き
く、第１邪魔板に接している。流体案内筒２′の高さは
、流入部側で、第１邪魔廃から計って胴側流体入口部１
よりも高くなるようにとり、反対側の端部に向って直線
的に増加している。第２以降の邪魔板５′は、第６図に
示すように従来型の切欠き形の邪魔板である。
く、第１邪魔板に接している。流体案内筒２′の高さは
、流入部側で、第１邪魔廃から計って胴側流体入口部１
よりも高くなるようにとり、反対側の端部に向って直線
的に増加している。第２以降の邪魔板５′は、第６図に
示すように従来型の切欠き形の邪魔板である。
この場合に、管内側流体は管内側流体入口ノズル７より
下部ヘッダ１０に入り、並列して置かれた多数の伝熱管
４内を流れ、上部ヘッダ１０に集まり管内側流体入口ノ
ズル９を通って流出する。
下部ヘッダ１０に入り、並列して置かれた多数の伝熱管
４内を流れ、上部ヘッダ１０に集まり管内側流体入口ノ
ズル９を通って流出する。
胴側流体は胴側流体入口ノズルｌより入り、円筒状の流
体案内筒２′にぶつかり胴３の外周部に沿って流れる。
体案内筒２′にぶつかり胴３の外周部に沿って流れる。
そして、徐々に一部は管板６と流体案内筒２′の間を流
体案内筒２′を乗りこえるようにしてまた一部は穴１３
を通って流れ、伝熱管４の管群内に流入する。さらに、
胴側流体は入口ノズル１の流れと反対方向に伝熱管群４
の間を通り、第１邪魔板５による切欠き部１２を通って
第１邪魔板５と第２邪魔板５′により構成される折流部
へ流入する。その後、胴側流体は伝熱管群４の間を多数
の邪魔板５により流れが次々に曲げられるために蛇行し
て流れ、胴側流体出口ノズル８より外部へ流出する。
体案内筒２′を乗りこえるようにしてまた一部は穴１３
を通って流れ、伝熱管４の管群内に流入する。さらに、
胴側流体は入口ノズル１の流れと反対方向に伝熱管群４
の間を通り、第１邪魔板５による切欠き部１２を通って
第１邪魔板５と第２邪魔板５′により構成される折流部
へ流入する。その後、胴側流体は伝熱管群４の間を多数
の邪魔板５により流れが次々に曲げられるために蛇行し
て流れ、胴側流体出口ノズル８より外部へ流出する。
この場合、管板６と第１邪魔板５により構成される第１
の折流区間において、胴側流体入口部１より流入した胴
側流体は、管板６と流体案内筒２′の間の隙間を全ての
円周上の位置から管群４内に流入するようになる。この
ため、従来は緩衝板２の後方に生じていた渦流の淀み域
がなくなり、各位置における伝熱管の伝熱特性のバラン
スが改善される。また、流体案内筒２′がある事により
、胴側流体入口より入ってくる胴側流体が伝熱管４に直
接当ることがないために、伝熱管４の摩耗および振動に
対する信頼性が向上する。
の折流区間において、胴側流体入口部１より流入した胴
側流体は、管板６と流体案内筒２′の間の隙間を全ての
円周上の位置から管群４内に流入するようになる。この
ため、従来は緩衝板２の後方に生じていた渦流の淀み域
がなくなり、各位置における伝熱管の伝熱特性のバラン
スが改善される。また、流体案内筒２′がある事により
、胴側流体入口より入ってくる胴側流体が伝熱管４に直
接当ることがないために、伝熱管４の摩耗および振動に
対する信頼性が向上する。
第７図は、本発明の他の実施例である。第７図は、熱交
換器の胴側液体入口部を抜き出したものである。本実施
例においては、多孔性の円筒状の案内筒２′の高さＨが
、胴側流体人口１側では等しく、端部２’Ｅに向うに従
って途中から、増大するようにしたものである。なお、
断面形状は先の実施例と同様に第４図に示す通りであり
、第１邪魔板の形状も第５図に示す通りであり、第２以
降の邪魔板の形状は第６図に示すような一般的な形状で
ある。
換器の胴側液体入口部を抜き出したものである。本実施
例においては、多孔性の円筒状の案内筒２′の高さＨが
、胴側流体人口１側では等しく、端部２’Ｅに向うに従
って途中から、増大するようにしたものである。なお、
断面形状は先の実施例と同様に第４図に示す通りであり
、第１邪魔板の形状も第５図に示す通りであり、第２以
降の邪魔板の形状は第６図に示すような一般的な形状で
ある。
一般に、胴体側流体は本実施例によれば、流れの微妙な
調整を行うことができる。
調整を行うことができる。
なお、流体案内筒２′の高さを変える代りに、この流体
案内筒２′をＭ３に対して偏心した位置に設け、もって
、流体案内筒２′とｊＮ３との間に形成される通路２０
を胴側流体人口１の側で大きく、端部２’Ｅに向うに従
って狭くすることによって通気抵抗を変え流れの調整を
行なうようにしてもよい。また、穴】３の径や数を変え
て端部２’Ｅ側の通気抵抗が増大するようにしてもよい
。
案内筒２′をＭ３に対して偏心した位置に設け、もって
、流体案内筒２′とｊＮ３との間に形成される通路２０
を胴側流体人口１の側で大きく、端部２’Ｅに向うに従
って狭くすることによって通気抵抗を変え流れの調整を
行なうようにしてもよい。また、穴】３の径や数を変え
て端部２’Ｅ側の通気抵抗が増大するようにしてもよい
。
（発明の効果〕
以上のように、本発明によれば、多管式熱交換器入口部
における伝熱管各部の伝熱特性のバランスを均一にし、
かつ伝熱管の耐摩耗性および振動防止性を向上させるこ
とができる。このため、熱交換器の信頼性を著しく高め
ることができ、工業上大いに貢献する。
における伝熱管各部の伝熱特性のバランスを均一にし、
かつ伝熱管の耐摩耗性および振動防止性を向上させるこ
とができる。このため、熱交換器の信頼性を著しく高め
ることができ、工業上大いに貢献する。
第１図は従来型の緩衝板付きの多管式熱交換器の縦断面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図であり、第３図は、
本発明の一実施例の縦断面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ
断面図であり、第５図、第６図は各々本発明での邪魔板
の形状図であり、第７図は本発明の他の実施例の要部縦
断面図である。 ｌ・・・胴側流体入口部、２・・・緩衝材、２′・・・
流体案内筒、３・・・胴、４・・・伝熱管、５・・・（
欠円形）邪魔板、６・・・管板、７・・・管内側流体入
口ノズル、８・・・胴側流体出口ノズル、９・・・管内
側流体出口ノズル、１０・・・ヘッダ、１１・・・矢印
、１２・・・邪魔板の切欠き部、１３・・・穴。 ） 第 １ 図 第 ３ 図 第 ４ 口 ２’Ｅ 第 ７ 図 ／３ ６
図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図であり、第３図は、
本発明の一実施例の縦断面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ
断面図であり、第５図、第６図は各々本発明での邪魔板
の形状図であり、第７図は本発明の他の実施例の要部縦
断面図である。 ｌ・・・胴側流体入口部、２・・・緩衝材、２′・・・
流体案内筒、３・・・胴、４・・・伝熱管、５・・・（
欠円形）邪魔板、６・・・管板、７・・・管内側流体入
口ノズル、８・・・胴側流体出口ノズル、９・・・管内
側流体出口ノズル、１０・・・ヘッダ、１１・・・矢印
、１２・・・邪魔板の切欠き部、１３・・・穴。 ） 第 １ 図 第 ３ 図 第 ４ 口 ２’Ｅ 第 ７ 図 ／３ ６
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 に分割し、胴側流体を伝熱管群の管軸方向に対してジグ
ザグ状に屈曲流動させる多管式熱交換器において、胴側
流体が前記伝熱管群に最初に流入する第１折流区間の胴
側流体入口部に、との区間の伝熱管群を一部分包囲する
ような１つ区間から次の折流区間に胴側流体を導く第坐
邪魔板の切欠き部を流体案内筒の内側でかつ胴側流体流
入側に設けたことを特徴とする多管式熱交換器。 ２、特許請求の範囲第１項において、胴側流体入口側か
ら流体案内筒の内側に至る通路の抵抗を、胴側流体入口
側から離れるに従って大きくなるようにしたことを特徴
とする多管式熱交換器。 ３、特許請求の範囲第２項において、流体案内筒の高さ
を胴側流体入口側より端部に向って除徐に高くしたこと
を特徴とする多管式熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4703784A JPS60194294A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 多管式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4703784A JPS60194294A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 多管式熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60194294A true JPS60194294A (ja) | 1985-10-02 |
Family
ID=12763968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4703784A Pending JPS60194294A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 多管式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60194294A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5203405A (en) * | 1992-02-03 | 1993-04-20 | Phillips Petroleum Company | Two pass shell and tube heat exchanger with return annular distributor |
| WO2016023209A1 (en) * | 2014-08-14 | 2016-02-18 | Covestro Deutschland Ag | Apparatus and method for evaporating liquids containing potentially explosive impurities |
-
1984
- 1984-03-14 JP JP4703784A patent/JPS60194294A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5203405A (en) * | 1992-02-03 | 1993-04-20 | Phillips Petroleum Company | Two pass shell and tube heat exchanger with return annular distributor |
| WO2016023209A1 (en) * | 2014-08-14 | 2016-02-18 | Covestro Deutschland Ag | Apparatus and method for evaporating liquids containing potentially explosive impurities |
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