JPS6330692A - Joining structure of ceramic pipe and metallic tube plate - Google Patents
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Landscapes
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- Ceramic Products (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。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
「技術分野」
本発明は、例えばセラミンク管を用いた集塵器、熱交換
器などに適用されるセラミック管と金属管板との接合構
造に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a joining structure between a ceramic tube and a metal tube sheet, which is applied to, for example, a dust collector, a heat exchanger, etc. using a ceramic tube.
「従来技術およびその問題点」
近年、集塵器のフィルター管として、高温ガスにも適用
できるセラミック管が採用されるようになってきた。し
かしながら、これらのセラミンク管の採用に際しては種
々の技術的困難が伴なっている。すなわち、セラミック
管は、金属材料と比較したとき、もろく破損しやすい性
質を有しており、機械的強度や熱的衝撃に弱く、長尺な
ものは採用できない。また、セラミック管と金属部材と
を組付けると、熱膨張差による伸縮が生じセラミンク管
に過大な応力が発生して破損することが多い。さらにセ
ラミック管と金属部材との接続に際しては、溶接、ボル
ト、締めなどの通常の接続手段を採用することはできな
い。"Prior Art and its Problems" In recent years, ceramic tubes that can be used for high-temperature gases have been used as filter tubes for dust collectors. However, there are various technical difficulties involved in employing these ceramic tubes. That is, when compared with metal materials, ceramic tubes are brittle and break easily, and are weak in mechanical strength and thermal shock, so long tubes cannot be used. Further, when a ceramic tube and a metal member are assembled, expansion and contraction occurs due to a difference in thermal expansion, and excessive stress is generated in the ceramic tube, which often causes breakage. Further, when connecting the ceramic tube and the metal member, ordinary connection means such as welding, bolting, tightening, etc. cannot be used.
このようなセラミック管と金属管板との接合構造として
、例えば特開昭５９−２２５７２１号には、−枚の水冷
管板の挿通孔に上下２木のセラミック管の端部をそれぞ
れ挿通して接続した構造が示されている。この接合構造
では下のセラミック管に上のセラミック管を載せており
、かつ、各セラミック管と挿通孔との間にセラミックフ
ァイバーロープなどからなる紐状のシールを巻回し充填
してシールしている。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-225721 discloses a structure for joining ceramic tubes and metal tube sheets, in which the ends of two upper and lower ceramic tubes are inserted into the insertion holes of two water-cooled tube sheets. Connected structures are shown. In this joint structure, the upper ceramic tube is placed on the lower ceramic tube, and a string-like seal made of ceramic fiber rope or the like is wound and filled between each ceramic tube and the insertion hole for sealing. .
しかしながら、上記の接合構造においては、上のセラミ
ンク管を下のセラミック管で支持しているので、多段構
造になると、下のセラミックに過大な荷重がかかり、破
損しやすくなる。また、上下のセラミンク管の端面が接
触しているので、この端面部分も破損しやすい。さらに
、多段構造になると、８膨張差による伸びが蓄積され、
上にいくほど膨張量が多くなり、継ぎ目位置が管板の厚
み内におさまらなくなることがある。また、集塵装置に
おける逆洗時には、例えば、管板の下側のセラミック管
の外側空間にパルス的に加圧された逆洗気流を流し、一
方、管板の上側のセラミック管の外側空間には通常圧の
ままの除塵された気体が流れている。この場合、逆洗気
流は、その全量がセラミック管壁を通って管内に流れ出
るべきであるが、シール性が上記のごときセラミックフ
ァイバーローブなどでは十分とならず、シール部を通過
して逆洗気流が上の通常圧の空間に流失してしまい、逆
洗が十分に行なわれない場合が多かった。However, in the above joint structure, since the upper ceramic tube is supported by the lower ceramic tube, in the case of a multi-stage structure, an excessive load is applied to the lower ceramic, making it easy to break. Furthermore, since the end surfaces of the upper and lower ceramic tubes are in contact with each other, this end surface portion is also likely to be damaged. Furthermore, in the case of a multi-stage structure, elongation due to 8 expansion differences is accumulated,
The amount of expansion increases as it goes up, and the joint position may not fit within the thickness of the tube sheet. In addition, when backwashing a dust collector, for example, a pulsed pressurized backwash air flow is passed into the outer space of the ceramic tube below the tube sheet, while the other hand flows into the outer space of the ceramic tube above the tube sheet. The dedusted gas is flowing at normal pressure. In this case, the entire backwash airflow should flow through the ceramic pipe wall into the pipe, but the sealing performance of ceramic fiber lobes as described above is not sufficient, and the backwash airflow passes through the seal part. In many cases, the water was washed away into the normal pressure space above, resulting in insufficient backwashing.
この他、セラミック管の接合構造としては、セラミック
管の外周部に粉体層を充填する方法が公知であるが、こ
れは集塵装置に適用した場合、逆洗時に粉体層が吹き飛
ぶこと、組立が容易でないこと、横置きが困難であるこ
と等の欠点が生じていた。In addition, as a joining structure for ceramic tubes, a method of filling the outer periphery of the ceramic tube with a powder layer is known, but when applied to a dust collector, the powder layer may be blown away during backwashing. There have been drawbacks such as not being easy to assemble and difficult to place horizontally.
さらに、本出願人らは、第４図に示すような構造を有す
る接合構造を既に提案している（特願昭６０−２９５８
８４号）。これは、セラミック管３１の外周にキャスタ
ブル３２を環状に配置し、このキャスタブル３２の外周
に有機ゴム層３３を介在させて金属ホルダー３４を装着
し、この金属ホルダー３４を金属管板３５に係合させた
構造をなしている。Furthermore, the present applicants have already proposed a joining structure having the structure shown in FIG.
No. 84). In this method, a castable 32 is arranged annularly around the outer periphery of a ceramic tube 31, a metal holder 34 is attached to the outer periphery of the castable 32 with an organic rubber layer 33 interposed therebetween, and the metal holder 34 is engaged with a metal tube plate 35. It has a similar structure.
この接合構造によれば、接合部におけるシールの信頼性
は確保されるが１３００°Ｃ以上といった高温ガスを処
理する場合、有機ゴム層の耐熱性の問題から、管板部３
７に水冷もしくは空冷といった冷却手段を施さねばなら
ないといった欠点があった。According to this joint structure, the reliability of the seal at the joint part is ensured, but when processing high-temperature gases of 1300°C or higher, due to the heat resistance problem of the organic rubber layer, the tube sheet part 3
7 had the disadvantage of requiring cooling means such as water cooling or air cooling.
以上述べたように、従来のセラミック管と金属管板との
接合構造においては、接合部に破損のおそれがあったり
、シール性が不充分であったり、高温ガスを処理する場
合に冷却部が必須であったり、あるいはまた接合部の着
脱が不便であったりして、いずれも満足のゆく結果は得
られないものでめった。As mentioned above, in the conventional joint structure between a ceramic tube and a metal tube sheet, there is a risk of damage to the joint, insufficient sealing performance, and the cooling part is difficult to handle when processing high-temperature gas. In either case, satisfactory results have rarely been obtained, either because it is necessary or because it is inconvenient to attach and detach the joint.
「発明の目的」
本発明の目的は、上記の問題点を解消し、耐熱性に優れ
、必ずしも管板の冷却を必要とせず、着脱が容易で、シ
ール性、耐久性ともに優れたセラミック管と金属管板と
の接合構造を提供することにある。``Object of the Invention'' The object of the present invention is to solve the above problems and to create a ceramic tube that has excellent heat resistance, does not necessarily require cooling of the tube sheet, is easy to attach and detach, and has excellent sealing performance and durability. The object of the present invention is to provide a joint structure with a metal tube sheet.
「発明の概要」
本発明によるセラミック管と金属管板との接合構造は、
セラミック管外周部を加熱膨張性マットを介して金属環
にて把持し、該金属環と金属管板とをダストタイトまた
はガスタイトに接続したことを特徴とする。"Summary of the Invention" The joining structure between a ceramic tube and a metal tube sheet according to the present invention has the following features:
It is characterized in that the outer periphery of the ceramic tube is held by a metal ring via a heat-expandable mat, and the metal ring and the metal tube plate are connected in a dust-tight or gas-tight manner.
本発明において、「加熱膨張性マット」とは、加熱膨張
材とセラミックファイバーとを有機結合剤にて結合させ
てなるもので、ある程度加熱されると厚さ方向に例えば
１．５〜３倍程度に膨張し、その後昇降温を繰返しても
膨張状態を維持する特性を有するものを意味する。この
場合、加熱膨張材としては、例えばバーミキュライト、
パーライト等の耐熱性無機質材料が用いられ、また、セ
ラミックファイバーとしては、例えばアルミナ、シリカ
を主成分とする繊維状の無機質材料が用いられる。なお
、このセラミックファイバーとして、シリカクロスなど
を用いることもでき、その場合、シリカクロスに加熱膨
張材を挾み込んだ構成としてもよい。かかる加熱膨張性
マットの具体例としては、例えば「インクラム・マット
」（商品名、住友スリーエム株式会社製）などが挙げら
れる。In the present invention, a "heat-expandable mat" is a material made by bonding a heat-expandable material and ceramic fibers with an organic binder, and when heated to a certain extent, it increases in thickness by about 1.5 to 3 times. refers to a material that has the property of expanding to a certain temperature and then maintaining the expanded state even if the temperature is repeatedly raised and lowered. In this case, the thermal expansion material may be vermiculite, for example.
A heat-resistant inorganic material such as pearlite is used, and as the ceramic fiber, for example, a fibrous inorganic material containing alumina or silica as a main component is used. Incidentally, silica cloth or the like may be used as the ceramic fiber, and in that case, a structure in which a heating expansion material is sandwiched between the silica cloth may be used. Specific examples of such heat-expandable mats include "Incrum Mat" (trade name, manufactured by Sumitomo 3M Ltd.).
本発明は、このような加熱膨張性マー２トの特性を利用
するものである。すなわち、セラミック管の外周に上記
加熱膨張性マットを介在させて金属環を装着し、その部
位を加熱膨張性マットが膨張する温度、例えば４００°
Ｃ以上とすることにより、加熱膨張性マットが膨張して
セラミック管をしっかりと把持させることができる。加
熱膨張性マットは、上述したように、ある温度以上で膨
張すると低温になってもその膨張状態を維持するため、
充分な把持力が得られ、良好なシール性をもたらす、ま
た、加熱膨張性マットは、ある程度のりｉ性も有してい
るため、金属環とセラミンク管との間で生じる熱膨張差
を吸収けることもできる。The present invention utilizes the characteristics of such heat-expandable mer2. That is, a metal ring is attached to the outer periphery of a ceramic tube with the heat-expandable mat interposed therebetween, and that part is heated to a temperature at which the heat-expandable mat expands, for example, 400°.
By setting it to C or higher, the heat-expandable mat expands and can firmly grip the ceramic tube. As mentioned above, when a heat-expandable mat expands above a certain temperature, it maintains its expanded state even when the temperature drops.
The heat-expandable mat provides sufficient gripping force and good sealing performance, and also has a certain degree of adhesive properties, so it can absorb the difference in thermal expansion that occurs between the metal ring and the ceramic tube. You can also do that.
また、本発明では、セラミック管を加熱膨張性マットを
介して直接金属管板に接続するのではなく、金属環を介
して金属管板にダストタイトまたはガスタイトに接続す
るようにしたので、金属管板への最終的接合手段として
、ねじ締結、荷重による押圧固定などの利用を可能とし
、セラミック管の金属管板への取付け、取外しを容易と
し１組立てや修理における作業がしやすくなる。また、
加熱膨張性マットを膨張させるための加熱処理を、セラ
ミック管に金属環を取付けた状態で装置本体に組込む前
に予め行なうことができ、装置本体にセラミックス管を
組込んだ状態で行なう必要がない。なお、本発明の接合
構造を集塵器に適用する場合には金属環と金属管板とは
ダストタ・イトに接続されればよく、また熱交換器に適
用する場合には、金属環と金属管板とはガスタイトに接
続されればよい。In addition, in the present invention, the ceramic tube is not directly connected to the metal tube sheet through the heat-expandable mat, but is connected to the metal tube sheet through the metal ring in a dust-tight or gas-tight manner. As the final joining means to the plate, it is possible to use screw fastening, press fixing by a load, etc., making it easy to attach and detach the ceramic tube to the metal tube plate, and to make assembly and repair work easier. Also,
The heat treatment for expanding the heat-expandable mat can be performed in advance before the metal ring is attached to the ceramic tube and it is assembled into the device body, so there is no need to carry out the heat treatment while the ceramic tube is assembled in the device body. . In addition, when the joint structure of the present invention is applied to a dust collector, the metal ring and the metal tube plate may be connected to the dust tight, and when applied to a heat exchanger, the metal ring and the metal tube plate are connected to each other. It suffices if it is connected to the tube sheet in a gas-tight manner.
さらに、本発明の接合構造においては、接合部を構成す
る部材がいずれも充分な耐熱性、耐久性を有する材質で
あるため、例えば５００℃以上の高温ガスを処理する装
置に適用した場合でも、接合部を保護するための冷却手
段、例えば水冷管板等を必ずしも必要としない。Furthermore, in the joint structure of the present invention, since all the members constituting the joint part are made of materials with sufficient heat resistance and durability, even when applied to a device that processes high-temperature gas of 500°C or higher, for example, Cooling means, such as water-cooled tube sheets, etc., to protect the joints are not necessarily required.
このことにより、さらに次のような利点も得られる。す
なわち、従来の接合構造において有機ゴムなどを使用し
た場合には、接合部を保護するために水冷管板の採用が
必要となっていたが、水冷管板を採用した場合、管板部
の缶体は径方向にあまり延びないが、非管板部の缶体は
高温ガスのために径方向にかなり延びる。その結果、缶
体の周壁がゆがんでしまうことがあり、これを防止する
ため、缶体の内壁に断熱材を内張すすることが必要とな
っていた。しかし、水冷管板を使用しなければ、上記の
ような断熱材による内張りは必要なくなることになる。This also provides the following advantages: In other words, when a conventional joint structure uses organic rubber or the like, it is necessary to use a water-cooled tube sheet to protect the joint, but when a water-cooled tube sheet is used, The body does not extend much radially, but the non-tubesheet portion of the can body does extend considerably radially due to the hot gases. As a result, the peripheral wall of the can body may become distorted, and in order to prevent this, it has become necessary to line the inner wall of the can body with a heat insulating material. However, if a water-cooled tube sheet is not used, the insulation lining described above will not be necessary.
「発明の実施例」
第１図には、本発明の接合構造の一実施例が示されてい
る。"Embodiment of the Invention" FIG. 1 shows an embodiment of the joining structure of the present invention.
すなわち、セラミック管Ｉの一端外周部に、加熱膨張性
マット２を介して、金属環３が装着されている。そして
、上記の部分を例えば４００℃以上に加熱処理すること
により、加熱膨張性マット２を膨張させてセラミック管
１を把持させている。That is, a metal ring 3 is attached to the outer periphery of one end of the ceramic tube I with a heat-expandable mat 2 interposed therebetween. Then, by heating the above-mentioned portion to, for example, 400° C. or higher, the heat-expandable mat 2 is expanded to grip the ceramic tube 1.
金属環３の上部外周にはフランジ３ａが形成されており
、このフランジ３ａが管板４の挿通孔上縁部に係合し、
ガスケット５を介してポルト６により締付は固定されて
いる。A flange 3a is formed on the upper outer periphery of the metal ring 3, and this flange 3a engages with the upper edge of the insertion hole of the tube plate 4.
Tightening is fixed by a port 6 via a gasket 5.
なお、セラミック管１の金属環３による把持部位は、上
記実施例においては上端部とされているが、セラミ−２
り管ｌの上部、中央部あるいは下部のいずれでもよく、
また、単一部位で把持しても複数部位で把持してもよい
。Note that the gripping portion of the ceramic tube 1 by the metal ring 3 is the upper end in the above embodiment, but the gripping portion of the ceramic tube 1 by the metal ring 3 is
It can be at the top, middle or bottom of the pipe.
Moreover, it may be gripped at a single site or at multiple sites.
また、セラミック管ｌの外周部および／または金属環３
の内周部に凹凸を複数箇所設け、これによりセラミック
管１の把持力を向上させることもできる。In addition, the outer periphery of the ceramic tube l and/or the metal ring 3
It is also possible to provide a plurality of projections and depressions on the inner circumference of the ceramic tube 1, thereby improving the gripping force of the ceramic tube 1.
さらに、上記実施例においては、金属環３と金属管板４
とはガスケット５を介してポルト６にてねし締結されて
いるが、人間が接近しにくい環境下、例えば原子力用な
どにおいては、重鎮などの手段で荷重をかけることによ
り押えつける構造とすることも可能である。Furthermore, in the above embodiment, the metal ring 3 and the metal tube plate 4
are screwed together with a port 6 via a gasket 5, but in environments where it is difficult for humans to access, such as in nuclear power applications, it is recommended to use a structure in which it is held down by applying a load using heavy weights or other means. is also possible.
次に、上記実施例において、実際に接合強度を測定した
結果を述べる。加熱膨張性マット２としては、ｒ−（ン
タラム・マット」（商品名、住友スリーエム株式会社製
）を用いた。この加熱膨張性マットは、バーミキューラ
イト、セラミックファイバーおよび有機結合剤よりなり
、４００°Ｃ以上の温度に保持されると膨張するもので
ある。また、セラミック管の把持は、初期厚４．９■の
加熱膨張性マット２を予め３．５ｍｍの厚さまで圧縮し
ておき、これをセラミック管１と金属環３との隙間（３
、５日ｍ）につめ、この部位を５５０℃にて１時間保持
することにより行なった。なお、セラミック管１の外径
は１ｆｌｉ５ｍｇ＋ 、金属環３の内径はＬ７２＋ｍ
、接合部長さは３０ｍｍである。こうして得た接合部は
、常温で抜去力１００Ｋｇ以上の充分な把持力を示し、
また、粉度漏洩率も粒径０．３ｇｍ以上の粒子で０．０
２％以下と良好で充分なシール性を示した。さらに、こ
れらの性能は、 ５００°Ｃ程度の温度域においても同
等あるいはそれ以上のものが期待できる。Next, the results of actually measuring the bonding strength in the above example will be described. As the heat-expandable mat 2, R-(Ntarum Mat) (trade name, manufactured by Sumitomo 3M Ltd.) was used. This heat-expandable mat is made of vermiculite, ceramic fibers, and an organic binder, and It expands when held at a temperature above °C.The ceramic tube is held by compressing the heat-expandable mat 2, which has an initial thickness of 4.9 mm, to a thickness of 3.5 mm. The gap between the ceramic tube 1 and the metal ring 3 (3
, 5 days (m), and the site was held at 550° C. for 1 hour. The outer diameter of the ceramic tube 1 is 1fli5mg+, and the inner diameter of the metal ring 3 is L72+m.
, the length of the joint part is 30 mm. The joint thus obtained exhibits a sufficient gripping force of 100 kg or more at room temperature,
In addition, the particle size leakage rate is 0.0 for particles with a particle size of 0.3 gm or more.
Good and sufficient sealing properties were shown at 2% or less. Furthermore, these performances can be expected to be equivalent or better even in a temperature range of about 500°C.
第２図には、セラミック管１１の外面側に含塵ガスを導
入しセラミック管１１の壁面により濾過を行なってセラ
ミック管１１内部より清浄空気を取出す外面濾過型の集
塵装置に適用された本発明の別の実施例が示されている
。FIG. 2 shows a book applied to an external filtration type dust collector that introduces dust-containing gas to the outside surface of the ceramic tube 11, filters it through the wall surface of the ceramic tube 11, and extracts clean air from inside the ceramic tube 11. Another embodiment of the invention is shown.
この実施例において、濾筒となるセラミック管１１は、
一端が閉塞された円筒状多孔質体からなっている。この
セラミック管１１は、開口した上端部において、第１図
に示す実施例のものと同様の加熱膨張性マット１２を介
して金属環１３に把持されている。この金属環１３は、
その外周部下端に向かって縮径される円錐部１７を有し
ており、一方金屑管板１４は、この円錐部１７に適合す
るように上端に向って拡径された孔部１８を有している
。このため、金属環１３と金属管板１４とはテーパー嵌
合により接合される。In this embodiment, the ceramic tube 11 serving as the filter tube is
It consists of a cylindrical porous body with one end closed. The ceramic tube 11 is held at its open upper end by a metal ring 13 via a heat-expandable mat 12 similar to that of the embodiment shown in FIG. This metal ring 13 is
The scrap metal tube plate 14 has a conical portion 17 whose diameter is reduced toward the lower end of its outer periphery, while the scrap metal tube plate 14 has a hole portion 18 whose diameter increases toward its upper end to fit the conical portion 17. are doing. Therefore, the metal ring 13 and the metal tube plate 14 are joined by tapered fitting.
この実施例においては、金属管板１４と金属環１３との
接合をテーパー嵌合により行なうため、例えば金属環１
３あるいは金属管板１４に製造誤差が生じたとしても、
また、金属環１３と金属管板との間に熱膨張差が生じた
としても、これらの差異を容易に吸収し、接合部におけ
る保持性およびシール性は、より確実なものとされてい
る。なお、金属環１３と金属管板１４との嵌合をさらに
補強したい場合には、金属環１３の上に重鎮を載せても
よく、また金属環１３の上端外周にフランジ（図示せず
）を設けてこのフランジと金属管板１４とをボルト締結
してもよい。In this embodiment, since the metal tube plate 14 and the metal ring 13 are joined by tapered fitting, for example, the metal ring 1
3 or even if a manufacturing error occurs in the metal tube plate 14,
Further, even if a difference in thermal expansion occurs between the metal ring 13 and the metal tube sheet, this difference is easily absorbed, and the retention and sealing properties at the joint are made more reliable. If it is desired to further strengthen the fit between the metal ring 13 and the metal tube plate 14, a heavy weight may be placed on the metal ring 13, or a flange (not shown) may be attached to the outer periphery of the upper end of the metal ring 13. The flange may be provided and the metal tube sheet 14 may be fastened with bolts.
本発明においては、加熱膨張性マットの耐熱温度が通例
は８５０℃程度であるため、導入される含塵ガスの温度
がこれ以下であれば、金属管板１４における冷却構造は
不用となり、構造が単純となるばかりでなく、安全対策
上も冷却停止時を考慮する必要がなくなるものである。In the present invention, since the heat-resistant temperature of the heat-expandable mat is usually about 850°C, if the temperature of the introduced dust-containing gas is lower than this, the cooling structure in the metal tube plate 14 is unnecessary and the structure is This not only simplifies the process, but also eliminates the need to consider when cooling is stopped for safety reasons.
さらに、缶体１５は、水冷管板を用いる場合と異なり外
部保温だけで済むため、重量の軽減化が図られる。Further, unlike the case where a water-cooled tube plate is used, the can body 15 only needs to be kept warm from the outside, so that the weight can be reduced.
第３図には、セラミック管２１の内部に含塵ガスを導入
しセラミック管２１の壁面により濾過を行なってセラミ
ック管２１外部へと清浄空気を取出す内面濾過型の集塵
装置に適用した本発明のさらに別の実施例が示されてい
る。FIG. 3 shows the present invention applied to an internal filtration type dust collector that introduces dust-containing gas into the interior of the ceramic tube 21, filters it through the wall surface of the ceramic tube 21, and extracts clean air to the outside of the ceramic tube 21. Yet another example is shown.
この実施例においては、セラミンク管２１の上端外周部
に、加熱膨張性マツ） ２２ａを介してフランジ２日を
備えた金属環２３ａが接合されている。この金属環２３
ａには、ベローズ２５の下端フランジ２８が取付けられ
ており、さらにこのベローズの上端フランジ２７は金属
管板２４ａに取付けられている。ベローズの上端フラン
ジ２７の金属管板２４ａへの取付は方法は、ねじ締結あ
るいは重鎮による押圧固定が採用される。In this embodiment, a metal ring 23a provided with a flange 23a is joined to the outer periphery of the upper end of the ceramic tube 21 via heat-expandable pine wood 22a. This metal ring 23
A lower end flange 28 of a bellows 25 is attached to a, and an upper end flange 27 of the bellows is attached to a metal tube plate 24a. The upper end flange 27 of the bellows is attached to the metal tube plate 24a by screw fastening or by pressing with heavy weight.
また、セラミック管２１の下端部には、加熱膨張性マツ
） ２２ｂを介してエツジ２９を備えた金属環２３ｂが
接合されており、金属環２３ｂの外周のエツジ部２８が
金属管板２４ｂに接触してシールされる。Further, a metal ring 23b having an edge 29 is joined to the lower end of the ceramic tube 21 via a heat-expandable pine 22b, and an edge 28 on the outer periphery of the metal ring 23b contacts the metal tube plate 24b. and sealed.
この実施例においては、金属環２１ｂのエツジ部２９と
金属管板２４ｂの上表面部とを精密表面加工することに
よって良好なシール性を達成することがでさる。なお、
金属管板２４ｂの上部に銅バフキンなどの金属パツキン
を載置してシールすることも可能であり、また、導入さ
れるガス温度の許容範囲であれば無機あるいは有機系の
シール剤を用いて金属管板２４ｂと金属環２３ｂとを接
合してもよいし、さらには管板２４ｂを冷却すればゴム
パツキンを介して金属管体２４ｂと金属環２３ｂとを接
合することも可能である。In this embodiment, good sealing performance can be achieved by precision surface processing of the edge portion 29 of the metal ring 21b and the upper surface portion of the metal tube plate 24b. In addition,
It is also possible to seal the metal pipe plate 24b by placing a metal packing such as a copper buffkin on top of the metal pipe plate 24b.Also, if the temperature of the introduced gas is within the allowable range, an inorganic or organic sealant can be used to seal the metal. The tube sheet 24b and the metal ring 23b may be joined together, or furthermore, the metal tube body 24b and the metal ring 23b may be joined together via a rubber gasket if the tube sheet 24b is cooled.
この実施例によれば、前述の実施例と同様に冷却構造を
不用とできるばかりでなく、セラミック管２１の半径方
向における熱膨張差を加熱膨張性マット２２によって吸
収でき、かつ、軸方向における熱膨張差をベローズ２５
によって吸収できるため、接合部の信頼性を著しく向上
させることができる。According to this embodiment, not only can a cooling structure be dispensed with as in the previous embodiment, but also the thermal expansion difference in the radial direction of the ceramic tube 21 can be absorbed by the heat-expandable mat 22, and the heat in the axial direction can be absorbed. Bellows 25 for expansion difference
This can significantly improve the reliability of the joint.
「発明の効果」
以上説明したように１本発明によれば、セラミック管外
周部を加熱膨張性マットを介して金属環にて把持し、こ
の金属環と金属管板とを固定するようにしたので、加熱
膨張性マットの膨張性を利用して金属環によりセラミッ
ク管をしっかりと把持し、良好なシール性を得ることが
できる。また、加熱膨張性マットが耐熱性を有するため
、冷却構造を必ずしも必要とせず、構造を簡略化するこ
とができる。さらに、セラミック管を直接管板に固定す
ることなく、金属環を介して管板に固定するようにした
ので、組立て、修理の際の着脱操作が容易となる。した
がって１本発明の接合構造は、例えば高温ガス用のセラ
ミック集塵装置に適用することにより、無冷却で構造が
簡易となり、かつ、接合部の信頼性を格段に向上させる
ことができるとともに、高温ガス用のセラミック熱交換
器などにも同様に適用できる。"Effects of the Invention" As explained above, according to the present invention, the outer periphery of the ceramic tube is held by a metal ring via a heat-expandable mat, and the metal ring and the metal tube sheet are fixed. Therefore, by utilizing the expandability of the heat-expandable mat, the ceramic tube can be firmly gripped by the metal ring, and good sealing performance can be obtained. Further, since the heat-expandable mat has heat resistance, a cooling structure is not necessarily required, and the structure can be simplified. Furthermore, since the ceramic tube is not directly fixed to the tube plate but fixed to the tube plate via the metal ring, attachment and detachment operations during assembly and repair are facilitated. Therefore, by applying the joint structure of the present invention to, for example, a ceramic dust collector for high-temperature gas, the structure can be simplified without cooling, and the reliability of the joint can be significantly improved. It can be similarly applied to ceramic heat exchangers for gas.
第１図、第２図および３図は本発明の接合構造のそれぞ
れ異なる実施例を示す断面図、第４図は本発明に先立っ
て提案された接合構造の一例を示す断面図である。
図中、１．１１．２１はセラミック管、 ２．１２．２
２ａ 、 ２２ｂは加熱膨張性マー、ト、 ３．１３．
２３ａ、２３ｂは金属環、４．１４．２４ａ、２４ｂは
金属管板である。1, 2 and 3 are sectional views showing different embodiments of the joining structure of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view showing an example of the joining structure proposed prior to the present invention. In the figure, 1.11.21 is a ceramic tube, 2.12.2
2a and 22b are heat-expandable mer; 3.13.
23a and 23b are metal rings, and 4.14.24a and 24b are metal tube plates.
Claims (6)
金属環にて把持し、該金属環と金属管板とをダストタイ
トまたはガスタイトに接続したことを特徴とするセラミ
ック管と金属管板との接合構造。(1) A ceramic tube and a metal tube sheet characterized in that the outer circumference of the ceramic tube is held by a metal ring via a heat-expandable mat, and the metal ring and the metal tube sheet are connected in a dust-tight or gas-tight manner. joint structure.
板とをねじ締結により固定して接続したセラミック管と
金属管板との接合構造。(2) A joining structure of a ceramic tube and a metal tube sheet according to claim 1, in which the metal ring and the metal tube sheet are fixedly connected by screw fastening.
板とを荷重によって押圧固定して接続したセラミック管
と金属管板との接合構造。(3) A joining structure of a ceramic tube and a metal tube sheet according to claim 1, in which the metal ring and the metal tube sheet are pressed and fixed under a load and connected.
において、金属環と金属管板とをテーパー嵌合して接続
したセラミック管と金属管板との接合構造。(4) A joining structure of a ceramic tube and a metal tube sheet according to any one of claims 1 to 3, in which the metal ring and the metal tube sheet are connected by tapered fitting.
板とをベローズ部を介して接続したセラミック管と金属
管板との接合構造。(5) A joining structure of a ceramic tube and a metal tube sheet according to claim 1, in which the metal ring and the metal tube sheet are connected via a bellows portion.
において、セラミック管が多孔質フィルターチューブで
あるセラミック管と金属管板との接合構造。(6) A joining structure of a ceramic tube and a metal tube sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the ceramic tube is a porous filter tube.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61172898A JPH06100304B2 (en) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Joint structure of ceramic tube and metal tube plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61172898A JPH06100304B2 (en) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Joint structure of ceramic tube and metal tube plate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6330692A true JPS6330692A (en) | 1988-02-09 |
| JPH06100304B2 JPH06100304B2 (en) | 1994-12-12 |
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ID=15950382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61172898A Expired - Fee Related JPH06100304B2 (en) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Joint structure of ceramic tube and metal tube plate |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06100304B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006196315A (en) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Aggregate of ceramics and metal, and fuel cell module |
| JP2021017965A (en) * | 2019-07-23 | 2021-02-15 | イビデン株式会社 | Cushioning material for pipe body support, structure and pipe body fixing method |
-
1986
- 1986-07-24 JP JP61172898A patent/JPH06100304B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006196315A (en) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Aggregate of ceramics and metal, and fuel cell module |
| JP2021017965A (en) * | 2019-07-23 | 2021-02-15 | イビデン株式会社 | Cushioning material for pipe body support, structure and pipe body fixing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06100304B2 (en) | 1994-12-12 |
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