JPS61256194A - セラミツクチユ−ブの接続構造 - Google Patents
セラミツクチユ−ブの接続構造Info
- Publication number
- JPS61256194A JPS61256194A JP9653485A JP9653485A JPS61256194A JP S61256194 A JPS61256194 A JP S61256194A JP 9653485 A JP9653485 A JP 9653485A JP 9653485 A JP9653485 A JP 9653485A JP S61256194 A JPS61256194 A JP S61256194A
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- JP
- Japan
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- tube
- ceramic
- tubes
- ceramic tubes
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- 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】
「技術分野」
本発明は、例えばセラミック伝熱管を有する熱交換器な
どに適用されるセラミックチューブの接続構造に関する
。
どに適用されるセラミックチューブの接続構造に関する
。
「従来技術およびその問題点」
近年、高温の燃焼ガスなどの熱交換において、セラミッ
ク伝熱管を有する熱交換器の採用が試みられている。
ク伝熱管を有する熱交換器の採用が試みられている。
しかしながら、一般にセラミックは曲げ応力に弱く、破
損しやすい性質がある。このため、長尺なセラミック伝
熱管を熱交換器本体に収容した場合には、振動や熱的応
力によって管が破損する虞れがある。また、長尺なセラ
ミック伝熱管は、製造が極めて困難でもある。
損しやすい性質がある。このため、長尺なセラミック伝
熱管を熱交換器本体に収容した場合には、振動や熱的応
力によって管が破損する虞れがある。また、長尺なセラ
ミック伝熱管は、製造が極めて困難でもある。
したがって、長尺なセラミック伝熱管などを必要とする
場合には、比較的短い管を接続して使用する必要がある
。このようなセラミックチューブの接続構造として、セ
ラミックチューブの端部と端部とを管板によって接続支
持した構造が知られている。
場合には、比較的短い管を接続して使用する必要がある
。このようなセラミックチューブの接続構造として、セ
ラミックチューブの端部と端部とを管板によって接続支
持した構造が知られている。
しかしながら、上記のようなセラミックチューブの接続
構造では、セラミックチューブを管板に組付ける際に接
続するので、セラミックチューブと管板との組立てを現
場で行なう必要があり、作業性が悪かった。また、セラ
ミックチューブが複数本の管束をなすときは、各セラミ
ックチューブの寸法誤差やバラツキにより、接続箇所が
ずれてしまい管板部位における接続が困難となることも
あった。さらに、セラミックチューブを接続することに
より、高温下における金属とセラミックとの熱膨張率の
差が各セラミックチューブ毎に加算されて全体として極
めて大きなものとなり、熱膨張率の差による寸法ずれを
吸収する構造とすることが極めて困難であった。
構造では、セラミックチューブを管板に組付ける際に接
続するので、セラミックチューブと管板との組立てを現
場で行なう必要があり、作業性が悪かった。また、セラ
ミックチューブが複数本の管束をなすときは、各セラミ
ックチューブの寸法誤差やバラツキにより、接続箇所が
ずれてしまい管板部位における接続が困難となることも
あった。さらに、セラミックチューブを接続することに
より、高温下における金属とセラミックとの熱膨張率の
差が各セラミックチューブ毎に加算されて全体として極
めて大きなものとなり、熱膨張率の差による寸法ずれを
吸収する構造とすることが極めて困難であった。
「発明の目的」
本発明の目的は、組立や設計が容易であり、製品の寸法
誤差や、熱膨張率の差による寸法ずれを容易に吸収する
ことができるセラミックチューブの接続構造を提供する
ことにある。
誤差や、熱膨張率の差による寸法ずれを容易に吸収する
ことができるセラミックチューブの接続構造を提供する
ことにある。
「発明の構成」
本発明のセラミックチューブの接続構造は、接続すべき
セラミックチューブの端部がそれぞれ管板に保持され、
この管板と管板とが接合されている。
セラミックチューブの端部がそれぞれ管板に保持され、
この管板と管板とが接合されている。
したがって、セラミックチューブをあらかじめ管板に保
持させておけば、接続に際して管板と管板とを接合する
だけで、セラミックチューブを接続できることになる。
持させておけば、接続に際して管板と管板とを接合する
だけで、セラミックチューブを接続できることになる。
さらに、セラミックチューブの両端部を管板に保持させ
てユニット化しておけば、ユニットを複数個連結するだ
けで所望の長さのセラミックチューブを得ることができ
る。このため、設計、分解、輸送、組立てを容易にする
ことができる。また、各セラミックチューブの製品寸法
誤差や、熱膨張率の差による寸法ずれは、それぞれの管
板の保持部で吸収されるので、全体として無理の生じな
い構造となる。
てユニット化しておけば、ユニットを複数個連結するだ
けで所望の長さのセラミックチューブを得ることができ
る。このため、設計、分解、輸送、組立てを容易にする
ことができる。また、各セラミックチューブの製品寸法
誤差や、熱膨張率の差による寸法ずれは、それぞれの管
板の保持部で吸収されるので、全体として無理の生じな
い構造となる。
本発明の好ましい態様によれば、前記管板には複数本の
セラミックチューブの端部が保持されている。この例で
は、複数本のセラミックチューブの管束が管板で保持さ
れ、この管板と管板とを接合することにより、管束を一
度に長手方向に接続することができる。
セラミックチューブの端部が保持されている。この例で
は、複数本のセラミックチューブの管束が管板で保持さ
れ、この管板と管板とを接合することにより、管束を一
度に長手方向に接続することができる。
本発明のさらに好ましい態様によれば、前記管板は水冷
管板とされる。管板は、通常金属で形成されるので、水
冷構造とすることにより耐熱性を付与することができる
。また、セラミックチューブの保持部分や、管板と管板
との接合部分が冷却されるので、それらの部分における
シールがしやすくなる。
管板とされる。管板は、通常金属で形成されるので、水
冷構造とすることにより耐熱性を付与することができる
。また、セラミックチューブの保持部分や、管板と管板
との接合部分が冷却されるので、それらの部分における
シールがしやすくなる。
本発明による接合構造は、例えば熱交換器におけるセラ
ミック伝熱管の接合や、高温排ガスなどからの集塵装置
における多孔質セラミックチューブの接合などに適用す
ることができる。
ミック伝熱管の接合や、高温排ガスなどからの集塵装置
における多孔質セラミックチューブの接合などに適用す
ることができる。
「発明の実施例」
第１図には、本発明によるセラミックチューブの接続構
造が示されている。連結すべき一方のセラミックチュー
ブ１ａの下端部が金属製の管板２ａにより保持されてい
る。また、連結すべき他方のセラミックチューブ１ｂの
上端部が金属製の管板２ｂに保持されている。この場合
、各セラミックチューブｌａ、１ｂは、各管板２ａ、２
ｂの挿通孔３ａ、３ｂにそれぞれ挿通され、筒状のシー
ル部材４ａ、 ４ｂを介して各管板２ａ、２ｂに保持さ
れている。シール部材４ａ、４ｂとしては、金属とセラ
ミックスとの熱膨張率の差に起因するセラミックチュー
ブ１ａ、１ｂの位置ずれを吸収し、かつ、気密性が保持
される構造とされ、例えば金属製伸縮継手や、耐熱性ゴ
ム等のパツキンや、セラミック粉末を用いたコンパウン
ドシールなどが採用される。なお、上部の管板２ａの下
面には支持リング５が固着され、支持リング５によりセ
ラミックチューブｌａの下端部を支持している。また、
各管板２ａ、２ｂには水室８ａ、 Ｑｂが形成されてお
り、これによって水冷がなされるようになっている。各
管板２ａ、 ２ｂの外周は、缶壁７ａ、７ｂによって囲
まれている。さらに、缶壁７ａ、７ｂの外周にはフラン
ジ８ａ、８ｂが固着されている。そして、管板２ａ、２
ｂは、このフランジ８ａ、８ｂ面を突き合わされ、ポル
ト９およびナツトｌＯにより締付けられることにより、
接合されている。この場合、フランジ８ａ、８ｂの間に
はパツキン１１が介在され、缶体内部を密封シールして
いる。そして、管板２ａ、２ｂの間には所定の間隙１２
が形成され、セラミックチューブｌａ、 ｌｂは間隙１
２を介して互いに連通している０間隙１２を設けると次
のような利点がある。まず、複数本のセラミックチュー
ブｌａ、 ｌｂの長さは不揃いであることが多いが、こ
うした不揃いが間隙１２によって許容されることになる
。また、管板２ａの下面、管板２ｂの上面の面仕上げを
ラフにできる。さらに、セラミックチューブ１と管板２
ａ、２ｂとのシール構造、接続構造の選択が容易となる
。なお、図示してないが、管板２ａ、２ｂは、実際には
複数本のセラミックチューブ１ａ、１ｂをそれぞれ支持
している０図中、１３はキャスタブル等からなる断熱材
である。
造が示されている。連結すべき一方のセラミックチュー
ブ１ａの下端部が金属製の管板２ａにより保持されてい
る。また、連結すべき他方のセラミックチューブ１ｂの
上端部が金属製の管板２ｂに保持されている。この場合
、各セラミックチューブｌａ、１ｂは、各管板２ａ、２
ｂの挿通孔３ａ、３ｂにそれぞれ挿通され、筒状のシー
ル部材４ａ、 ４ｂを介して各管板２ａ、２ｂに保持さ
れている。シール部材４ａ、４ｂとしては、金属とセラ
ミックスとの熱膨張率の差に起因するセラミックチュー
ブ１ａ、１ｂの位置ずれを吸収し、かつ、気密性が保持
される構造とされ、例えば金属製伸縮継手や、耐熱性ゴ
ム等のパツキンや、セラミック粉末を用いたコンパウン
ドシールなどが採用される。なお、上部の管板２ａの下
面には支持リング５が固着され、支持リング５によりセ
ラミックチューブｌａの下端部を支持している。また、
各管板２ａ、２ｂには水室８ａ、 Ｑｂが形成されてお
り、これによって水冷がなされるようになっている。各
管板２ａ、 ２ｂの外周は、缶壁７ａ、７ｂによって囲
まれている。さらに、缶壁７ａ、７ｂの外周にはフラン
ジ８ａ、８ｂが固着されている。そして、管板２ａ、２
ｂは、このフランジ８ａ、８ｂ面を突き合わされ、ポル
ト９およびナツトｌＯにより締付けられることにより、
接合されている。この場合、フランジ８ａ、８ｂの間に
はパツキン１１が介在され、缶体内部を密封シールして
いる。そして、管板２ａ、２ｂの間には所定の間隙１２
が形成され、セラミックチューブｌａ、 ｌｂは間隙１
２を介して互いに連通している０間隙１２を設けると次
のような利点がある。まず、複数本のセラミックチュー
ブｌａ、 ｌｂの長さは不揃いであることが多いが、こ
うした不揃いが間隙１２によって許容されることになる
。また、管板２ａの下面、管板２ｂの上面の面仕上げを
ラフにできる。さらに、セラミックチューブ１と管板２
ａ、２ｂとのシール構造、接続構造の選択が容易となる
。なお、図示してないが、管板２ａ、２ｂは、実際には
複数本のセラミックチューブ１ａ、１ｂをそれぞれ支持
している０図中、１３はキャスタブル等からなる断熱材
である。
第２図には上記接続構造を適用してなる熱交換器が示さ
れている。この熱交換器２１は、複数のユニット２２．
２３．２４が縦方向に連結されてできている。各ユニッ
ト２２．２３．２４は、それぞれ複数のセラミックチュ
ーブ１の両端部が管板２によって支持されてなる。そし
て、管板２が上記接続構造によって接合されることによ
り、セラミックチューブｌは軸方向に連通されている。
れている。この熱交換器２１は、複数のユニット２２．
２３．２４が縦方向に連結されてできている。各ユニッ
ト２２．２３．２４は、それぞれ複数のセラミックチュ
ーブ１の両端部が管板２によって支持されてなる。そし
て、管板２が上記接続構造によって接合されることによ
り、セラミックチューブｌは軸方向に連通されている。
なお、最上部のユニット２２の上部管板２は被加熱ガス
流入口２５を有するヘッダ２６に接続され、最下部のユ
ニット２４の下部管板２は被加熱ガス流出口２７を有す
るヘッダ２８に接続されている。そして、各ユニット２
２．２３．２４には、加熱ガス流入口２９および加熱ガ
ス流出口３０がそれぞれ設けられている。図中、３１は
管板２の冷却水出入口であり、１３はユニット２２．２
３．２４、ヘッダ２８．２８の金属製缶壁および金属製
の管板２に内張すされた断熱材である。
流入口２５を有するヘッダ２６に接続され、最下部のユ
ニット２４の下部管板２は被加熱ガス流出口２７を有す
るヘッダ２８に接続されている。そして、各ユニット２
２．２３．２４には、加熱ガス流入口２９および加熱ガ
ス流出口３０がそれぞれ設けられている。図中、３１は
管板２の冷却水出入口であり、１３はユニット２２．２
３．２４、ヘッダ２８．２８の金属製缶壁および金属製
の管板２に内張すされた断熱材である。
上記の構成において、被加熱ガスは、被加熱ガス流入口
２５からヘッダ２θ内に入り、ユニット２２．２３．２
４の複数本のセラミックチューブ１内を順次通ってヘッ
ダ２８内に入り、被加熱ガス流出口２７より流出する。
２５からヘッダ２θ内に入り、ユニット２２．２３．２
４の複数本のセラミックチューブ１内を順次通ってヘッ
ダ２８内に入り、被加熱ガス流出口２７より流出する。
一方、加熱ガスは、各ユニット２２．２３、２４に設け
らた加熱ガス流入口２８より入り、加熱ガス流出口３０
より流出する。加熱ガスは熱交換器２１の内部で複数本
のセラミックチューブｌに接触して熱を伝達し、セラミ
ックチューブ１内を流れる被加熱ガスを加熱する。
らた加熱ガス流入口２８より入り、加熱ガス流出口３０
より流出する。加熱ガスは熱交換器２１の内部で複数本
のセラミックチューブｌに接触して熱を伝達し、セラミ
ックチューブ１内を流れる被加熱ガスを加熱する。
この熱交換器２１の組立てに際しては、各ユニット２２
．２３．２４の管板２をそれぞれ突き合わせてポルト８
およびナツト１０で締付は固定し、最上部のユニット２
２の上部管板２にヘッダ２Ｂを接続し、最下部のユニッ
ト２４の下部管板２にヘッダ２８を接合するだけでよい
。また、補修などに際しては、各管板２を分離するだけ
で容易に分解することができる。このように、複数本の
セラミックチューブ】をあらかじめ管板２に組付けてユ
ニット化したので、セラミックチューブ１の組込み、輸
送、現場での組立て、分解が容易となる。
．２３．２４の管板２をそれぞれ突き合わせてポルト８
およびナツト１０で締付は固定し、最上部のユニット２
２の上部管板２にヘッダ２Ｂを接続し、最下部のユニッ
ト２４の下部管板２にヘッダ２８を接合するだけでよい
。また、補修などに際しては、各管板２を分離するだけ
で容易に分解することができる。このように、複数本の
セラミックチューブ】をあらかじめ管板２に組付けてユ
ニット化したので、セラミックチューブ１の組込み、輸
送、現場での組立て、分解が容易となる。
また、各セラミックチューブｌの製造に伴なう寸法誤差
は、各ユニット２２．２３．２４の管板２においてそれ
ぞれ吸収されるので、寸法誤差が軸方向に加算されて支
障を生じることはない、同様にして、熱膨張率の差によ
る寸法ずれも、各ユニット２２．２３．２４の管板２に
おいてそれぞれ吸収されるので、寸法ずれが軸方向に加
算されて過大な応力がかかることはない。
は、各ユニット２２．２３．２４の管板２においてそれ
ぞれ吸収されるので、寸法誤差が軸方向に加算されて支
障を生じることはない、同様にして、熱膨張率の差によ
る寸法ずれも、各ユニット２２．２３．２４の管板２に
おいてそれぞれ吸収されるので、寸法ずれが軸方向に加
算されて過大な応力がかかることはない。
なお、上記実施例において、管板２ａ、 ２ｂの接合部
において、接続すべきセラミックチューブ１ａ、１ｂの
位置は、必ずしも対応している必要はなく、互いにずれ
ていてもよい、その場合、セラミックチューブ１は管板
２ａ、２ｂの間の間隙１２を介して連通するので流路が
閉塞されることはない。また、各ユニット２２．２３．
２４において支持されているセラミックチューブ１の数
はユニット毎に異なっていてもよく、例えば下方のユニ
ット２３．２４に向うにしたがってセラミックチューブ
１の数が少なくなっていてもよい。
において、接続すべきセラミックチューブ１ａ、１ｂの
位置は、必ずしも対応している必要はなく、互いにずれ
ていてもよい、その場合、セラミックチューブ１は管板
２ａ、２ｂの間の間隙１２を介して連通するので流路が
閉塞されることはない。また、各ユニット２２．２３．
２４において支持されているセラミックチューブ１の数
はユニット毎に異なっていてもよく、例えば下方のユニ
ット２３．２４に向うにしたがってセラミックチューブ
１の数が少なくなっていてもよい。
「発明の効果」
以上説明したように、本発明によれば、接続すべきセラ
ミックチューブの端部をそれぞれ管板で保持し、この管
板と管板とを接合するようにしたので、あらかじめセラ
ミックチューブと管板とを組付けてユニット化しておき
、設計、輸送、組立て、分解を容易にすることができる
。また、セラミックチューブの製造に伴なう寸法誤差や
、高温下における熱膨張率の差による寸法ずれが各管板
において吸収されるので、軸方向に累積されることはな
く、全体として無理な応力がかからない構造となる。
ミックチューブの端部をそれぞれ管板で保持し、この管
板と管板とを接合するようにしたので、あらかじめセラ
ミックチューブと管板とを組付けてユニット化しておき
、設計、輸送、組立て、分解を容易にすることができる
。また、セラミックチューブの製造に伴なう寸法誤差や
、高温下における熱膨張率の差による寸法ずれが各管板
において吸収されるので、軸方向に累積されることはな
く、全体として無理な応力がかからない構造となる。
第１図は本発明によるセラミックチューブの接続構造の
実施例を示す要部縦断面図、第２図は同接続構造を適用
した熱交換器の一例を示す一部切欠立断面図である。 図中、１．ｌａ、１ｂはセラミックチューブ、２．２ａ
、２ｂは管板、 ４ａ、 ４ｂはシール部材、５は支持
リング、８ａ、６ｂは氷室、７ａ、７ｂは缶壁、８ａ、
８ｂはフランジ、９はボルト、ｌＯはナツト、２２．２
３．２４はユニットである。 ｂ 第１図
実施例を示す要部縦断面図、第２図は同接続構造を適用
した熱交換器の一例を示す一部切欠立断面図である。 図中、１．ｌａ、１ｂはセラミックチューブ、２．２ａ
、２ｂは管板、 ４ａ、 ４ｂはシール部材、５は支持
リング、８ａ、６ｂは氷室、７ａ、７ｂは缶壁、８ａ、
８ｂはフランジ、９はボルト、ｌＯはナツト、２２．２
３．２４はユニットである。 ｂ 第１図
Claims (3)
- （１）接続すべきセラミックチューブの端部がそれぞれ
管板に保持され、この管板と管板とが接合されているこ
とを特徴とするセラミックチューブの接続構造。 - （２）特許請求の範囲第１項において、前記管板には複
数本のセラミックチューブの端部が保持されているセラ
ミックチューブの接続構造。 - （３）特許請求の範囲第１項または第２項において、前
記管板は水冷管板であるセラミックチューブの接続構造
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9653485A JPS61256194A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | セラミツクチユ−ブの接続構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9653485A JPS61256194A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | セラミツクチユ−ブの接続構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61256194A true JPS61256194A (ja) | 1986-11-13 |
| JPH0245120B2 JPH0245120B2 (ja) | 1990-10-08 |
Family
ID=14167790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9653485A Granted JPS61256194A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | セラミツクチユ−ブの接続構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61256194A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007292452A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Ifp | 強い発熱反応を利用した、気体、固体、液体の流動床リアクタ用の新しい内部熱交換器 |
| KR100961597B1 (ko) | 2002-05-29 | 2010-06-04 | 러기 게엠베하 | 열 교환기 |
| JP2013108686A (ja) * | 2011-11-22 | 2013-06-06 | Mdi Corp | シェルアンドチューブ熱交換器 |
| KR20140137436A (ko) * | 2012-03-19 | 2014-12-02 | 전하이 페트로캐미칼 지아난 엔지니어링 컴퍼니 리미티드 | 열교환기 |
| CN108369043A (zh) * | 2015-12-21 | 2018-08-03 | 江森自控科技公司 | 带水箱的热交换器 |
| US11441826B2 (en) | 2015-12-21 | 2022-09-13 | Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP | Condenser with external subcooler |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4742233B2 (ja) * | 2005-05-13 | 2011-08-10 | 株式会社東芝 | セラミックス製熱交換器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5488047U (ja) * | 1977-12-01 | 1979-06-21 | ||
| JPS54128046A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-04 | Nippon Steel Corp | Vertical type ceramic recuperator |
-
1985
- 1985-05-07 JP JP9653485A patent/JPS61256194A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5488047U (ja) * | 1977-12-01 | 1979-06-21 | ||
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| JP2007292452A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Ifp | 強い発熱反応を利用した、気体、固体、液体の流動床リアクタ用の新しい内部熱交換器 |
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| US10830510B2 (en) | 2015-12-21 | 2020-11-10 | Johnson Controls Technology Company | Heat exchanger for a vapor compression system |
| CN108369043B (zh) * | 2015-12-21 | 2021-03-19 | 江森自控科技公司 | 带水箱的热交换器 |
| US11441826B2 (en) | 2015-12-21 | 2022-09-13 | Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP | Condenser with external subcooler |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0245120B2 (ja) | 1990-10-08 |
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