JPS6321114B2 - - Google Patents

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JPS6321114B2
JPS6321114B2 JP54051569A JP5156979A JPS6321114B2 JP S6321114 B2 JPS6321114 B2 JP S6321114B2 JP 54051569 A JP54051569 A JP 54051569A JP 5156979 A JP5156979 A JP 5156979A JP S6321114 B2 JPS6321114 B2 JP S6321114B2
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JP
Japan
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tube
support plate
plate
conduit
opening
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JP54051569A
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JPS54158748A (en
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Yohanesu Fuan Deru Reriiju Adamu
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SUTANDAADO FUAAZERU BV
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SUTANDAADO FUAAZERU BV
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    • 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
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
    • 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
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0229—Double end plates; Single end plates with hollow spaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0075—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for syngas or cracked gas cooling systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、チユーブ群を備えた容器、前記チ
ユーブを流動する高温ガス、および前記チユーブ
の周囲を流動する冷却水または媒体からなり、前
記チユーブが一端で高温ガス供給室を閉鎖するチ
ユーブプレートに取付けられている、高温ガス冷
却装置、即ち熱交換器に関する。冷却されるべき
高温ガスが非常に高温の場合、高温ガス供給室に
は絶縁層を設けなければならず、その結果前記室
の内面の絶縁部分はガスとほぼ同じ温度になる。
この温度が1000℃〜1500℃の場合は、チユーブプ
レートは非常に高い熱応力を受けることになる。
このことは、チユーブプレートが20〜25mmより大
きい肉厚を有することができないことを意味す
る。仮に例えば供給室が蒸気を発生するために利
用されて高圧が発生する場合、前記チユーブプレ
ートはそのような圧力に耐えることができないか
らである。これは特に螺旋状に巻かれたチユーブ
が利用された場合に言えることである。なぜなら
かかるチユーブは力を伝達することができないか
らである。この発明の目的は、有害な影響をもた
らすことなく高い温度のガスを生じることがで
き、かつ液体室に高圧を導入することができる高
温ガス冷却装置を提供することである。
この発明においては、チユーブプレートが軽量
構造になされ、重量ある支持プレートが前記チユ
ーブプレートの直後に配置されると共に、容器壁
に支持されており、前記チユーブは支持プレート
の開口を通つて突出すると共に、支持プレートに
対してチユーブプレートから遠い側に、チユーブ
に固定されたリングを介して載置されており、前
記リングはチユーブと支持プレートの開口の壁と
の間の連続的な間〓に隣接する、冷却水または媒
体用の通路開口を有しており、チユーブプレート
とその背部の支持プレートとの間に、冷却水また
は媒体用の供給部が設けられている。このような
構造に於てチユーブプレートが重い支持プレート
で支持される。チユーブと支持プレートの開口の
壁との間隙を通る冷却水又は媒体により、チユー
ブは全長にわたつて効果的に冷却される。冷却水
または媒体はチユーブの周囲を強制的に流動され
る。チユーブプレートも、冷却水または媒体がそ
の背面（支持プレート側）に沿つて流動するか
ら、その面で効果的に冷却される。
この発明の別の改良点として、冷却水または媒
体の供給装置は、支持プレートの開口を通つて導
かれると共に、前記支持プレートに密封状態で固
定されたチユーブにより形成されており、またチ
ユーブの端部はチユーブプレートに固定されて付
加的な支持効果をもたらしており、さらに前記チ
ユーブはチユーブプレートと支持プレートの間に
在る部分に開口を備えている。このようにして冷
却水または媒体は中央に供給される。チユーブと
支持プレート間の間隙をあまり広くとらなけれ
ば、この間隙を横切つて圧力降下が生じ、冷却液
は間隙及びチユーブプレートにわたつて一様に分
配される。
本発明において、支持プレートをチユーブプレ
ートの背後に配設することによつて、支持プレー
トとチユーブプレートの間に冷却空間が設けられ
る。ガスを冷却するための冷却水又は媒体は導管
によりチユーブ群を収容する冷却空間内に導入さ
れるが、本発明では、一旦、かかる冷却空間内に
導入された後、チユーブを支持プレートに支持し
ているリングの開口部を通じて冷却容器内に流入
される。このため、冷却空間は全領域に渡つて冷
却水または冷媒が充満されるため、空間を形成す
る高温化したチユーブプレート及びチユーブは均
一に冷却される。特に、チユーブプレートの周縁
部を有効に冷却することができる。
さらにこの発明において、冷却水または媒体用
供給チユーブは支持プレートに対して、チユーブ
プレートから遠い側においてだけで連結されてお
り、支持プレートを介して突出するチユーブ部分
と開口の壁との間に、一端で開口する包囲間隙が
設けられている。このような構造により、容器壁
と供給管の間の間隙腐食が避けられる。
この発明において、チユーブプレートは縁部に
おいて屈曲され、縁部において支持プレートに溶
接されている。したがつて、チユーブプレートを
取付けるための付加的なフランジ結合部を設ける
必要がない。
最後に、この発明においてチユーブの周囲に溶
接固定されたリングが、これに溶接または一体に
された通路開口を有する別のリングにより、チユ
ーブの周囲に設けられた支持プレートの適当な凹
所領域の中央に支持されている。前記凹所領域に
より、チユーブ周囲の間隙は全体にわたつて均一
である。これは支持プレート内のチユーブの適当
な均一冷却には重要である。
この発明を図示の実施例により、以下に詳細に
説明することにする。
この装置は、内部にチユーブ２からなる螺旋構
造体を収容する容器１を備えている。容器は冷却
水等のための吐出口３を備える。チユーブ２は、
ガスの吐出口５へ連結される複数の収集ボツクス
４へ隣接している。チユーブ２は重い支持プレー
ト７の開口６を通つて突出している。チユーブの
端部はチユーブプレート８に固定され、チユーブ
プレート８は縁部が曲げられて、縁部９において
支持プレート７に溶接されている。支持プレート
７は容器１に溶接されている。さらに、支持プレ
ートはガス供給室１１を形成する容器１０上に載
置されている。ガス供給室１１は前記高温ガス用
供給チユーブ１２を備えている。容器１０の内面
は絶縁層１３をライニングされている。絶縁層１
３は高ガス圧に耐える容器１０の壁を保護してい
る。
冷却液が導管１５を介して、チユーブプレート
８と支持プレート７の間の冷却空間１４へ供給さ
れ得る。導管１５は支持プレート７の開口１６を
通つて突出している。開口１６の壁と導管１５の
間には広い間隙１７が設けられている。支持プレ
ートの上端付近で、導管１５が支持プレート７に
溶接されている。さらに、導管１５は端部１８に
おいてチユーブプレート８に溶接されている。導
管１５は空間１４へ開口する開口１９を備えてい
る。チユーブ２に対してリング２０が溶接されて
いる。開口２３を備えたチユーブ状リング２１が
リング２０に固定溶接されると共に、支持プレー
ト７の適合する凹所２２に支持されて、リング２
１とチユーブ２が開口６に関して中心に位置決め
されるようになつている。
高温ガスがチユーブ１２を介して供給され、チ
ユーブ２を介して吐出口５へ流動する。ガスが非
常に高温、たとえば1500℃までの場合、絶縁層１
３の内壁は同一温度になる。ガスと直接接触する
ことと輻射とにより、チユーブプレート８もガス
供給室１１の側は高温となる。プレートの他側は
導管１５からの冷却水により冷却される。プレー
トは熱応力が高くなるのであまり厚肉にはできな
い。容器１が内圧を受ける場合、薄肉のチユーブ
プレート８に作用する圧力がチユーブ２とリング
２０，２１そして支持プレート７へ伝達される。
したがつてこの支持プレートは必要な抵抗力を提
供している。非常に高温のガスがチユーブを流動
し、冷却水が導管１５を介して冷却空間１４へ導
入される場合、チユーブ２はその周囲の間隙６に
より、全体が均一に冷却される。チユーブプレー
ト８を支持するため支持プレート７へ連結されて
いるにもかかわらず、チユーブの過熱は起こらな
い。間隙１７が広いことから、開口１６の壁と導
管１５の壁との間に間隙腐食は生じない。チユー
ブの支持にあたり、支持プレート７の肉厚はその
直径に依らないから、チユーブプレート内に配置
され得るチユーブの数は限定されない。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の装置の垂直断面図、第２図
は第１図の装置の一部の拡大断面図である。 １……容器、２……チユーブ、６……間隙、７
……支持プレート、８……チユーブプレート、１
１……高温ガス供給室、１４……空間、２０……
リング。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 下部にあるガス供給室１１と、上部にあり高
    温ガス用のチユーブ２が延伸し且つ冷却水又は媒
    体の吐出口３並びにガス突出口５を備える冷却用
    の容器１と、前記チユーブに冷却水または媒体を
    供給するための導管１５とを備え、前記チユーブ
    ２の端部は前記チユーブプレート８に結合されて
    いる高温ガスを冷却するための熱交換器におい
    て、チユーブプレート８の直後に容器１壁に支持
    された支持プレート７が配置され、前記冷却水ま
    たは媒体を供給するための導管１５は前記支持プ
    レート７とチユーブプレート８とによつて形成さ
    れた冷却空間１４へと冷却水または媒体を供給す
    ることと、前記チユーブ２は前記支持プレート７
    の開口６を通つて突出すると共に、前記チユーブ
    プレートから離れた側面で前記チユーブに固定さ
    れたリング２０，２１を介して前記支持プレート
    に支持されており、前記リングは前記チユーブの
    周囲と前記支持プレートの開口６の壁との間の連
    続的な間〓に隣接する冷却水または媒体用の通路
    開口２３を形成していることを特徴とする熱交換
    器。 ２ 前記導管１５は前記支持プレート７の開口１
    ６を通して導入されて前記支持プレートに密封状
    に取付けられており、前記導管の端部が前記チユ
    ーブプレート８に固定されると共に、前記チユー
    ブプレートと前記支持プレートの間に在る導管１
    ５の部分が開口１９を備えていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項に記載の熱交換器。 ３ 前記導管１５が前記支持プレート７に対し
    て、前記チユーブプレート８から遠い方の側だけ
    で連結されており、前記支持プレートを介して突
    出する前記導管の部分と、前記開口１６の壁との
    間に、一端に開口する間〓１７が形成されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
    項に記載の熱交換器。 ４ 前記チユーブプレート８がその周縁付近で屈
    曲され、前記屈曲端部で前記支持プレート７に溶
    接されていることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項から第３項のいずれか１項に記載の熱交換
    器。 ５ 前記リング２０はチユーブ２に溶接されると
    共にチユーブ状リング２１により開口６に関して
    中央に位置決めされており、前記チユーブ状リン
    グ２１が開口２３を備えると共に前記リング２０
    に固定溶接または一体にされており、前記支持プ
    レート７に設けられた凹所２２に支持されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第４
    項のいずれか１項に記載の熱交換器。
JP5156979A 1978-04-28 1979-04-27 High temperature gas cooling device Granted JPS54158748A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2818892A DE2818892C2 (de) 1978-04-28 1978-04-28 Wärmeaustauscher zum Abkühlen heißer Gase

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS54158748A JPS54158748A (en) 1979-12-14
JPS6321114B2 true JPS6321114B2 (ja) 1988-05-02

Family

ID=6038342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5156979A Granted JPS54158748A (en) 1978-04-28 1979-04-27 High temperature gas cooling device

Country Status (4)

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US (1) US4245696A (ja)
JP (1) JPS54158748A (ja)
DE (1) DE2818892C2 (ja)
FR (1) FR2424500A1 (ja)

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