JPS6344703Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、伝熱管としてプラスチツクチユー
ブを使用するプラスチツクチユーブ熱交換器の改
良に関し、詳しくは、特に熱交換媒体としてスチ
ーム等の流体を用いたときに、プラスチツクチユ
ーブ束の液槽中での浮き上がり、揺動を防止する
と共に、高密度実装を可能とするプラスチツクチ
ユーブ熱交換器に関する。

〔従来の技術〕

従来、メツキ槽、脱脂槽、各種反応槽等におい
て強い腐食性の液体あるいは気体雰囲気を加熱あ
るいは冷却するのに使用される熱交換器の伝熱管
として、ステンレススチール管などの耐食性金属
管、あるいは弗素樹脂、ポリオレフイン系合成樹
脂などの耐薬品性高分子材料を素材としたプラス
チツクチユーブが使用されている。

前者の金属管は使用初期には高い熱伝導率をも
つているが、使用中のスケールの付着、汚れが熱
伝導率を低下させ、一定の熱交換を継続すること
が難しく、更に腐食性雰囲気の中での使用には制
約を受けるという欠点がある。

それに対して後者のプラスチツクチユーブを用
いた熱交換器は、素材自体の熱伝導率は金属に比
べて劣るが、複数の極細のプラスチツクチユーブ
を束ねた構成となつていることにより、単位容積
当たりの伝熱面積が大きく、小型、軽量となるの
で場所をとらず、かつ柔軟性があるので取扱い易
い。中でも、弗素樹脂でプラスチツクチユーブを
形成した場合（例えば特公昭43−3851号公報）に
は極めて優れた耐薬品性を示し、更に非粘着性を
有するために汚れとスケールの付着がなく、常に
一定した熱交換能力を得られるのでその応用分野
は広い。

しかしながら、これらプラスチツクチユーブ熱
交換器の長所である軽量あるいは柔軟性は、その
反面使用状況によつて欠点となることがある。例
えば、加熱媒体として蒸気を使用したときに、プ
ラスチツクチユーブ束は軽量であるがゆえに、液
槽中で浮き上がつて所定の位置より動いてしま
い、熱交換が充分に行なわれなくなつたりする。
また、柔軟性があるために液槽内の攪拌による液
体の流れによつてプラスチツクチユーブ束が撓ん
だり、あるいは管内蒸気圧の変化によつてプラス
チツクチユーブ束全体が揺れ動くようなことがあ
つて、破損の原因となることがある。更に、メツ
キ槽などにおいて使用する場合には被メツキ物に
接触することがあり好ましくない。

上記プラスチツクチユーブ熱交換器の欠点を改
善するため、本考案者らは、浮き上がり防止のた
めの重りとして、プラスチツクチユーブ束に沿つ
て例えば鉛等からなる可塑性金属ロツドを設けた
プラスチツクチユーブ熱交換器を提案している
（実開昭60−43876号公報参照）。このものは、可
塑性金属ロツドを設けることによつて液槽中での
浮き上がりを防止することはできるようになつた
が、使用状況によつては揺れ動くことがあり、ま
た、プラスチツクチユーブ束の長い場合には該チ
ユーブ束を丸めて小型化することが難しいという
欠点もある。

また、特開昭59−97500号公報には、左右平行
な支持枠の間に連結する枠板の通孔にチユーブを
挿通し全体を同心円状の渦に巻き、液槽の内壁に
沿つて沈め支持枠により液槽内に据え付ける型式
の熱交換器が開示されている。しかし、このよう
な支持枠を用いた場合には、チユーブ自体に可撓
性があることから支持枠を液槽に固定しないとチ
ユーブ束上部、特に端末継手付近で曲がり易く、
揺れ動いてしまう。そのため、液槽に支持枠を固
定する必要があり、熱交換器の点検時にはその都
度支持枠を液槽から取りはずさなければならず面
倒である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

この考案は、上記した従来技術の欠点に鑑みな
されたもので、液槽中で浮き上がることなく、 攪拌による液体の流れあるいは管内蒸気圧の変
化に対しても揺れ動くことのない、しかも点検時
の取外しが容易なプラスチツクチユーブ熱交換器
の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記この考案が解決しようとする目的を達成す
るため、この考案によれば、耐熱性支持板と、端
末部をスリーブと一体融着させ蜂の巣状に配列し
た伝熱管を、該スリーブ被着部以外の部分におい
て前記支持板に少なくとも１個所保持されるプラ
スチツクチユーブ束と、このプラスチツクチユー
ブ束端末部のスリーブに取り付けられる端末継手
を介して、前記支持板の上部にプラスチツクチユ
ーブ束の端部を係止する端末継手固定部とよりな
るプラスチツクチユーブ熱交換器を構成する。

この構成において、伝熱管は略Ｕ字状に配設し
て支持板に取付けられるか、あるいは、伝熱管の
長い場合には螺旋状に巻かれて支持板に取付けら
れる。

〔作用〕

この考案によれば、上記のごとく、端末部をス
リーブと一体融着させ蜂の巣状に配列した伝熱管
を有するプラスチツクチユーブ束のスリーブ被着
部以外の部分において該チユーブ束を耐熱性支持
板に少なくとも１個所保持せしめると共に、この
プラスチツクチユーブ束の端末部のスリーブに取
り付けられる端末継手を介して、前記支持板の上
部に端末継手固定部によつてプラスチツクチユー
ブ束の両端部を係止するものであるから、両端末
継手をそれぞれ鉄製等の蒸気供給管及び液戻し管
に連結することによりプラスチツクチユーブ熱交
換器全体が耐熱性支持板を介して固定されるの
で、使用中に浮き上がつたり、揺れ動くことがな
くなる。

また、前記２本の接続配管にのみ連結するだけ
で他の支持手段を設ける必要が無いから、熱交換
器の取付け、取外しが極めて簡単となり、保守点
検が容易となる。

さらに、プラスチツクチユーブ束は耐熱性支持
板に対して種々の形、例えば該支持板の両面に配
置されるように支持板をはさんで螺旋状にする
か、あるいは耐熱性支持板を貫通して両面におい
て連続して螺旋状に配設することができるので、
装置の小型化が可能となり、またプラスチツクチ
ユーブ束の支持板への取付けはチユーブ束両端の
端末継手とプラスチツクチユーブ束中間部との両
方を極めて簡単な手段で固定するだけであるので
経済的に製造でき、分解する時も簡単であるとい
う利点がある。

〔実施例〕

第１図はこの考案によるプラスチツクチユーブ
熱交換器１の正面図で、第２図は同じく側面図で
ある。

このプラスチツクチユーブ熱交換器１は、例え
ばテトラフルオロエチレン−パーフロロアルキル
ビニルエーテル共重合体樹脂（以下PFAと称す）
からなるプラスチツクチユーブ束２の端末をそれ
ぞれ束ね、個々のチユーブをスリーブ３に一体融
着させて端末を蜂の巣状に成形した密封構造の伝
熱管４が、ポリプロピレンからなる耐熱性支持板
５の両面に出るように部分的に支持板５を貫通し
て挾むような形で螺旋状に配置したものを、
PFAからなるモノフイラメント６で耐熱性支持
板５に縛りつけて固定する。なお、この場合モノ
フイラメント６は両端に結び目を設けて耐熱性支
持板５に固定する。そして、スリーブ３には端末
継手７が接続され、耐熱性支持板５の上部に設け
られた端末継手固定部８で該端末継手７が固定さ
れた構成となつている。

第３図はこの考案において使用する耐熱性支持
板５の平面図であつて、例えばポリプロピレンか
らなるプラスチツク板５１に、液槽内での被熱交
換液体の流れを円滑にするための複数の流通孔５
２と、プラスチツクチユーブ束２を耐熱性支持板
５の両面に配置するための小判型の挿通孔５３を
設け、さらにプラスチツク板５１の上部には端末
継手７を接続した伝熱管４の該端末継手付近の軸
方向断面の形状に合わせた段差５５及び５６を有
する切欠部５４と、モノフイラメント６を通すた
めの小孔５７を設けたものである。

第４図は、前記耐熱性支持板５の切欠部５４に
係合して端末継手固定部８を形成する環状継手支
持板９の平面図であり、耐食性プラスチツク材料
からなるプラスチツク板９１に、端末継手７の継
手本体７１を挿通するための孔９２と、継手支持
板９を耐熱性支持板５における切欠部５４の段差
５５に係合するための切欠溝９３を設けたもので
ある。

次に、第５図を用いてこの考案によるプラスチ
ツクチユーブ熱交換器１の端末継手７とスリーブ
３の接続構造と、それらの耐熱性支持板５に固定
するための構造を詳述する。

本考案において使用する端末継手７は、例えば
第５図にその断面図を示すごとく、一端部の内周
面に接続配管（図示せず）を接続するための雌ネ
ジ部７２を有し、かつ他端の内周面にスリーブ３
の外鍔３１とでＯリング７８を挾持して封止する
ための段差７３とその外周面に形成された雄ネジ
部７４を有する筒状の継手本体７１と、この継手
本体７１の雄ネジ部７４に螺合しかつ後端に外鍔
３１を有するスリーブ３を挿入可能な大きさに形
成された内鍔７６を有する締付ナツト７５と、該
内鍔７６上に配置され前記スリーブ３の外鍔３１
の外径よりもも小さな内径を有する、スリーブ３
の脱落防止のための二ツ割りのリテナーリング７
７と、継手本体７１の段差７３とスリーブ３の外
鍔３１との間に配置されるＯリング７８とから構
成され、プラスチツクチユーブ束はその両端末に
被着されたスリーブ３の外鍔３１が前記リテナー
リング７７と継手本体７１の段差７３部下端面と
によつて支持されると共に、締付ツト７５を回す
ことにより継手本体７１の段差７３の下端面とス
リーブ３の外鍔３１の上面とでＯリング７８を挾
持し、端末継手７に封止固定される。

次に、端末継手７を耐熱性支持板５に固定する
方法を説明すると、あらかじめ前記支持板５の切
欠部５４の段差５５に環状継手支持板９の切欠溝
９３を係合させて端末継手固定部８の一方を形成
し、次に締付ナツト７５の内鍔７６の上にリテナ
ーリング７７、スリーブ３の外鍔３１及びＯリン
グ７８を順次配置したものを、締付ナツト７５の
内鍔７６が段差５６側にくるように該端末継手固
定部８の継手支持板９と段差５６の間に入れ、環
状継手支持板９の上から継手本体７１を孔９２に
挿通し、該締付ナツト７５と螺合することによつ
て、耐熱性支持板５の上部に固定する。かくし
て、端末継手７は耐熱性支持板５の上部の切欠部
５４に設けた段差５６と端末継手固定部８の一方
を形成する環状継手支持板９によつて上下方向及
び横方向への動きが規制される。また、下方向の
動きは切欠部５４の段差５５，５６間に嵌入され
た締付ナツト７５によつて規制される。したがつ
て、このプラスチツクチユーブ熱交換器１を使用
する場合には、継手本体７１の雌ネジ部７２を接
続配管に接続するだけでプラスチツクチユーブ熱
交換器１は簡単かつ確実に固定され、揺動するこ
とがなくなる。

なお、この考案の実施例では継手支持板９を別
個の部品で形成したが、もちろん支持板５と一体
であつてもよい。また、プラスチツクチユーブ束
２を螺旋配置せずに、支持板の片面あるいは両面
にかけてＵ字状に固定することもできる。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案によれば、端末部
をスリーブと一体融着させ蜂の巣状に配列した伝
熱管を有するプラスチツクチユーブ束のスリーブ
被着部以外の部分において該チユーブ束を耐熱性
支持板に少なくとも１箇所保持せしめると共に、
このプラスチツクチユーブ束の端末部のスリーブ
には端末継手を接続し、前記支持板の上部に設け
た端末継手固定部に該端末継手を固定し、プラス
チツクチユーブ束の両端部を耐熱性支持板上部に
係止してなるプラスチツクチユーブ熱交換器を構
成することにより、接続配管に支持された耐熱性
支持板にプラスチツクチユーブ束の両端及び中間
部が保持されるため、特に重りを設けなくとも液
槽中で浮き上がつたり、攪拌による液体の流れあ
るいは管内蒸気圧の変化に対しても揺動すること
がなくなる。

また、端末継手を接続したプラスチツクチユー
ブ束は支持板にしつかりと固定されているため、
液槽に固定せずとも該端末継手のみを接続配管に
接続するだけでプラスチツクチユーブ熱交換器全
体が固定されるので、熱交換器の取付け及び取外
しが極めて簡単となり、保守点検が容易となる。

さらに、伝熱管は前記Ｕ字状、螺旋状以外に耐
熱性支持板に対して種々の形で取付けることがで
き、図示はしないが耐熱性支持板の両面あるいは
片面に横方向に複数のループを形成して固定する
こともできるので、特にプラスチツクチユーブ束
の長い場合には有効で、装置の小型化が可能とな
る。また、プラスチツクチユーブ束の耐熱性支持
板への取り付けは該チユーブ束両端に取り付けら
れる端末継手とプラスチツクチユーブ束中間部の
両方を極めて簡単な手段で固定することができ組
立が簡単であるので、経済的に製造でき分解する
時にも簡単であるという利点もある。

なお、この考案は上記実施例に限定されるもの
ではなく、支持板等各種部材の材質変更、プラス
チツクチユーブ束のスリーブ被着部以外の部分の
耐熱性支持板への取り付け方法の変更、あるいは
プラスチツクチユーブ束を支持板へ取付けるとき
の形状変更など、この考案の技術思想内での種々
の変更はもちろん可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案によるプラスチツクチユーブ
熱交換器の一実施例を示す正面図、第２図は同じ
く側面図、第３図はこの考案によるおいて使用す
る支持板の平面図、第４図は同じく継手支持板の
平面図、第５図は端末継手を接続したプラスチツ
クチユーブ束を支持板に固定した状態を表す断面
図である。 １：プラスチツクチユーブ熱交換器、２：プラ
スチツクチユーブ束、３：スリーブ、３１：外
鍔、５：支持板、５４：切欠部、６：フイラメン
ト、７：端末継手、７１：継手本体、７２：締付
ナツト、７７：リテナーリング、７８：Ｏリン
グ、８：端末継手固定部、９：継手支持体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 耐熱性支持板と、端末部をスリーブと一体融
   着させ蜂の巣状に配列した伝熱管を、該スリー
   ブ被着部以外の部分において前記支持板に少な
   くとも１個所保持されるプラスチツクチユーブ
   束と、このプラスチツクチユーブ束端末部のス
   リーブに取り付けられる端末継手を介して前記
   支持板の上部にプラスチツクチユーブ束の端部
   を係止する端末継手固定部とよりなるプラスチ
   ツクチユーブ熱交換器。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載のプラ
   スチツクチユーブ熱交換器において、プラスチ
   ツクチユーブ束は支持板の片面に略Ｕ字状に配
   設されたことを特徴とするプラスチツクチユー
   ブ熱交換器。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載のプラ
   スチツクチユーブ熱交換器において、プラスチ
   ツクチユーブ束は螺旋状に配設されたことを特
   徴とするプラスチツクチユーブ熱交換器。 (4) 実用新案登録請求の範囲第３項に記載のプラ
   スチツクチユーブ熱交換器において、プラスチ
   ツクチユーブ束は支持板を貫通して該支持板の
   両面において連続して螺旋状に配設されたこと
   を特徴とするプラスチツクチユーブ熱交換器。 (5) 実用新案登録請求の範囲第１項ないし第４項
   のいずれか記載のプラスチツクチユーブ熱交換
   器において、端末継手固定部は、支持板に係合
   する環状継手支持板と、この継手支持板を貫通
   する継手本体に螺合する締付ナツトとよりなる
   ことを特徴とするプラスチツクチユーブ熱交換
   器。