JPS61130796A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS61130796A JPS61130796A JP25048784A JP25048784A JPS61130796A JP S61130796 A JPS61130796 A JP S61130796A JP 25048784 A JP25048784 A JP 25048784A JP 25048784 A JP25048784 A JP 25048784A JP S61130796 A JPS61130796 A JP S61130796A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- pipes
- sleeve
- tube
- 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
- F28F9/007—Auxiliary supports for elements
- F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
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)
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】
〔発明の技術分野〕
この発明は管群７Ｍする熱交換器に関する。
肯群を有する熱交換器において、該管群を構成する管の
外１ｌＩＩＩを流れる管外流体の速度が、ある限界を越
えると急激に匠体弾性振動と呼ばれる一種の自励撮動が
起こる。管が例えば第５図の如く配列されている場合を
例にとり、この現象を図にもとづいて説明する。
外１ｌＩＩＩを流れる管外流体の速度が、ある限界を越
えると急激に匠体弾性振動と呼ばれる一種の自励撮動が
起こる。管が例えば第５図の如く配列されている場合を
例にとり、この現象を図にもとづいて説明する。
物外流体５の流れ方向に直交する面内で隣り合う管２−
１及び管２−２に注目する。管２−１、管２−２の固有
振動数、減衰係数比、流体の見かけ質量を考慮した管の
単位長当りの實敏及び、管の外径紫それぞれｆ、ζ、ｍ
、Ｄとする。また、流体の密度をρとし、ａ力郷性撮動
の起こる限界ａ運（管２−１．管２−２ ｏ最小陳＋ｕ
Ｊ＜ ｗピッｆ Ｔ −管外径Ｄ）を通る管外流体５の
流速とする）をＵｃｒとする。これらの間には、Ｋｃｒ
（管配列、管ピッチＴなどによって実験的に決定され
る）を係数として一般に次の如き関係かめることが知ら
れている。
１及び管２−２に注目する。管２−１、管２−２の固有
振動数、減衰係数比、流体の見かけ質量を考慮した管の
単位長当りの實敏及び、管の外径紫それぞれｆ、ζ、ｍ
、Ｄとする。また、流体の密度をρとし、ａ力郷性撮動
の起こる限界ａ運（管２−１．管２−２ ｏ最小陳＋ｕ
Ｊ＜ ｗピッｆ Ｔ −管外径Ｄ）を通る管外流体５の
流速とする）をＵｃｒとする。これらの間には、Ｋｃｒ
（管配列、管ピッチＴなどによって実験的に決定され
る）を係数として一般に次の如き関係かめることが知ら
れている。
係数Ｋｃｒは、管ピッチＴが小さくなる程、小ざくなる
ことが知られている。係ｆｌＫｃｒが小さくなることは
、（１）式より限界流速Ｕｃｒが小ざくｌる。つまり、
流力弾性振動が起り易くなることを意味している。
ことが知られている。係ｆｌＫｃｒが小さくなることは
、（１）式より限界流速Ｕｃｒが小ざくｌる。つまり、
流力弾性振動が起り易くなることを意味している。
流力弾性振動は非常に大損幅の振動で、ｔす、（■接管
破＃事故の原因ともなり得る重大な睨捏であリ１児全に
発生をくい止のる必要がある。従来より熱交換器の管群
の管ピッチＴは、中成及びＫｃｒとの関係より、流力弾
性振動防止の観点から、め壕り小さぐすることができず
、これに伴い管群つまり蜀父遺器自体の大きさも制約を
受けてしまうことＩＣなっ℃いた。ざらに、設η士上は
流力弾性振動が起こらない管群でめっても、例えば原子
カプラント用の熱交換器のａａ ＜通常の熱交換器より
高い安全性を快求される機器の場合、限界流速Ｕｃｒを
より犬きくする工夫が必要となる。
破＃事故の原因ともなり得る重大な睨捏であリ１児全に
発生をくい止のる必要がある。従来より熱交換器の管群
の管ピッチＴは、中成及びＫｃｒとの関係より、流力弾
性振動防止の観点から、め壕り小さぐすることができず
、これに伴い管群つまり蜀父遺器自体の大きさも制約を
受けてしまうことＩＣなっ℃いた。ざらに、設η士上は
流力弾性振動が起こらない管群でめっても、例えば原子
カプラント用の熱交換器のａａ ＜通常の熱交換器より
高い安全性を快求される機器の場合、限界流速Ｕｃｒを
より犬きくする工夫が必要となる。
また、ＰＩ交換器の管群は一般に第４図の７口く、管＠
４に固定されたｖ２が１枚または数枚の支え板３Ｖこよ
り支持される構造となっている。管２の支え板貞通部１
は、従来第３図に示す如く管２の外径よりコンマ数量程
度大きい穴に管２が通されており、曾２と支え板３が直
接接−触する構造でらり、熱交換器稼動中は管外流体５
は管２の周辺を高速で流れ管２を振＃Ｉさせるため、管
２と支え仮３は（凱衝突をくり返すことになる。この摩
擦、衝突により管２または支え板３Ｕ、摩耗してゆき。
４に固定されたｖ２が１枚または数枚の支え板３Ｖこよ
り支持される構造となっている。管２の支え板貞通部１
は、従来第３図に示す如く管２の外径よりコンマ数量程
度大きい穴に管２が通されており、曾２と支え板３が直
接接−触する構造でらり、熱交換器稼動中は管外流体５
は管２の周辺を高速で流れ管２を振＃Ｉさせるため、管
２と支え仮３は（凱衝突をくり返すことになる。この摩
擦、衝突により管２または支え板３Ｕ、摩耗してゆき。
長期間にわたり１更用される熱交換器ｌこおいては、こ
の摩耗による＃２の破断の可能性がある。
の摩耗による＃２の破断の可能性がある。
本祐明は上述した従来装置の問題点を改良したもので、
管群における流力弾性指動の発生限界流速Ｕｃｒを大き
くシ、従来の管群より管ピッチＴを小さくしても流力弾
性振動を起こりにくくすることができ、ざらに管と支え
板の直接接触による摩耗を防止できるより安全な熱交換
器を提供することを目的とする。
管群における流力弾性指動の発生限界流速Ｕｃｒを大き
くシ、従来の管群より管ピッチＴを小さくしても流力弾
性振動を起こりにくくすることができ、ざらに管と支え
板の直接接触による摩耗を防止できるより安全な熱交換
器を提供することを目的とする。
本発明は、管群を有する熱９．換器において、鉄管群を
構成する管とこの管を支持する支え板との間に等外径よ
り大なる穴径を有し、管材質より柔振 軟で、かつ内部減衰の大なる材質を持つスリーブをはめ
込み、以って肢管と該支え板の直接接触をなくシ、管の
摩耗を低減するとともに、管の支持系の減衰率を大きく
することにより限界流速を大きくしだ熱交換器である。
構成する管とこの管を支持する支え板との間に等外径よ
り大なる穴径を有し、管材質より柔振 軟で、かつ内部減衰の大なる材質を持つスリーブをはめ
込み、以って肢管と該支え板の直接接触をなくシ、管の
摩耗を低減するとともに、管の支持系の減衰率を大きく
することにより限界流速を大きくしだ熱交換器である。
本発明によれば、管群において流力弾性撮動の発生限界
流速ＴＪｃｒを大さく、つまり流力弾性撮動を赳こりに
くくすることができる。例えば、管と支え板の闇にはめ
込まれた内部減衰の大なるスリーブの作用により管の支
持系の減衰係数比 がスリーブのない場合に対して５倍
になったとすると上述の＋１１式により限界流速Ｕｃｒ
はスリーブのない場合に対して５倍となることがわかる
。
流速ＴＪｃｒを大さく、つまり流力弾性撮動を赳こりに
くくすることができる。例えば、管と支え板の闇にはめ
込まれた内部減衰の大なるスリーブの作用により管の支
持系の減衰係数比 がスリーブのない場合に対して５倍
になったとすると上述の＋１１式により限界流速Ｕｃｒ
はスリーブのない場合に対して５倍となることがわかる
。
よって管配列、吉ピッチ、管形状、材Ｘなど諸悄件がス
リーブの有無以外全く同じ管群で２うってもスリーブの
有る場合の方が無い場合よりはるかｒこ安定（安全）と
なることがわかる。よって本効果により、智ピッチＴを
小さくして、も、限界流速Ｕｃｒを大きく保つことがで
き、熱交換器を小型化することが町筋となる。
リーブの有無以外全く同じ管群で２うってもスリーブの
有る場合の方が無い場合よりはるかｒこ安定（安全）と
なることがわかる。よって本効果により、智ピッチＴを
小さくして、も、限界流速Ｕｃｒを大きく保つことがで
き、熱交換器を小型化することが町筋となる。
１だ、管は支え板と直接接触せず、管材貴上り朱軟なス
リーブを介して支持されているため、管または支え板の
摩耗による損傷を防止することができる。
リーブを介して支持されているため、管または支え板の
摩耗による損傷を防止することができる。
本発明の実施例を図面を用いて説明する。第１図は本発
明の一実施例を示すもので、支え板３と管２の間に内部
減衰の大さい例えば耐熱ゴムシリコン＃側などのスリー
ブ６をはめ込んでいる。このスリーブ６は、管の熱膨張
及び組二時の操作性を考慮し、管２との闇にコンマ数龍
のクリアランス８を設けておく。また、はめ込んだスリ
ーブ６がずれない様にずれ止め７により押えておく。ざ
らに非常に長期間にわたり使用される熱交換器などで、
スリーブ６が劣化し交換する必要がある場合スリーブ６
を２つに割って管２を抜くことなく支え板にスリーブ６
を装着することが可能である。
明の一実施例を示すもので、支え板３と管２の間に内部
減衰の大さい例えば耐熱ゴムシリコン＃側などのスリー
ブ６をはめ込んでいる。このスリーブ６は、管の熱膨張
及び組二時の操作性を考慮し、管２との闇にコンマ数龍
のクリアランス８を設けておく。また、はめ込んだスリ
ーブ６がずれない様にずれ止め７により押えておく。ざ
らに非常に長期間にわたり使用される熱交換器などで、
スリーブ６が劣化し交換する必要がある場合スリーブ６
を２つに割って管２を抜くことなく支え板にスリーブ６
を装着することが可能である。
以上の如き構成により上述した効果を得ることができる
。
。
〔発明の他の実施例〕
不矢明の他の実施力を第２図により説明する。
本実施例の場合、スリーブ６は管２と支え板３との間の
みでなく支え板３の全曲に第１図中ス１７−プロの材料
をコーティングする形で設ける。本構造の場合、第１図
に示したずれ止め７がなくともコーテイング材９にずれ
ず、従来のスリーブ６を用いない場合の製造・組立工程
に対し第１図中スリーブ６の材料を必要厚さコーティン
グする１工程瑠えるのみで、その他の工程は全く同一工
程で製造・組立ｆＩ：東を進めることができる。以上の
如き悔造によっても上述した効果を得ることができる。
みでなく支え板３の全曲に第１図中ス１７−プロの材料
をコーティングする形で設ける。本構造の場合、第１図
に示したずれ止め７がなくともコーテイング材９にずれ
ず、従来のスリーブ６を用いない場合の製造・組立工程
に対し第１図中スリーブ６の材料を必要厚さコーティン
グする１工程瑠えるのみで、その他の工程は全く同一工
程で製造・組立ｆＩ：東を進めることができる。以上の
如き悔造によっても上述した効果を得ることができる。
第１図ｖ′ｉ不発明の実施例を示すスリーブ付文え板の
断面図、場２図に本発明の他の実施例を示すコーティン
グ材付支え版の断面図、ｗＪ３図は従来の支え板の（Ｐ
ｌｒＩＪ＋１図、第４図は一般的熱交換器の管群の説明
図、第５図は熱交換器の配列の一例を示す説明図である
。 ｌ・・・管の支え板に連部 ２・・・管、２−１・・・管、２−２・・・・管３・・
・支え板、４・・・舌根、５・・−管外流体６・・・ス
リーブ、７・・−スリーブずれ止め８・・・コーティン
グ材、９・・・クリアランス。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図 第２図 第３図 第４図
断面図、場２図に本発明の他の実施例を示すコーティン
グ材付支え版の断面図、ｗＪ３図は従来の支え板の（Ｐ
ｌｒＩＪ＋１図、第４図は一般的熱交換器の管群の説明
図、第５図は熱交換器の配列の一例を示す説明図である
。 ｌ・・・管の支え板に連部 ２・・・管、２−１・・・管、２−２・・・・管３・・
・支え板、４・・・舌根、５・・−管外流体６・・・ス
リーブ、７・・−スリーブずれ止め８・・・コーティン
グ材、９・・・クリアランス。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 管群を有する熱交換器において、該管群を構成する管を
支持する支え板の管貫通穴内壁に、管外径より大なる穴
径を有し、管材質より柔軟で、かつ内部減衰の大なる材
質を持つスリーブが、挿入固定されていることを特徴と
する熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25048784A JPS61130796A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25048784A JPS61130796A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61130796A true JPS61130796A (ja) | 1986-06-18 |
Family
ID=17208589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25048784A Pending JPS61130796A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61130796A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002107092A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-10 | Sumitomo Chem Co Ltd | 多管式熱交換器およびその補修方法 |
| CN106500409A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-03-15 | 苏州泰隆制冷有限公司 | 一种新型翅片式蒸发器 |
| US11035615B2 (en) | 2018-08-23 | 2021-06-15 | Caterpillar Inc. | Support clip for finned tube type heat exchangers |
-
1984
- 1984-11-29 JP JP25048784A patent/JPS61130796A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002107092A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-10 | Sumitomo Chem Co Ltd | 多管式熱交換器およびその補修方法 |
| JP4570223B2 (ja) * | 2000-09-27 | 2010-10-27 | 住友化学株式会社 | 多管式熱交換器およびその補修方法 |
| CN106500409A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-03-15 | 苏州泰隆制冷有限公司 | 一种新型翅片式蒸发器 |
| US11035615B2 (en) | 2018-08-23 | 2021-06-15 | Caterpillar Inc. | Support clip for finned tube type heat exchangers |
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