JPS6387597A - 転圧成形帯又は、予押圧力帯付巻付フイン管熱交換装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 巻付フィン管の機能上の基本要件は管外表面にフィンの
根元を固着又は接合し、その両者間境界層の熱抵抗を出
来るだけ減するにある。従来の実施方法は次の如きもの
であった。フィンを１休削出、フィン根元と管外周とを
半田付１体化、ろ５吋、溶接、又は管内からの拡管繰作
によるフィン根元圧接等である、管外周方から求心的に
フィンを圧接する方法は、フィンの特性として板厚がＢ
く、フィンの背高さが高く、又フィン間のピッチがｌト
さいことのため、７４７０１本のプレテンションを巻付
円周面に集約することが困難であり又、ひれ付フィンに
あっては巻付基条帯の耐張力断面積が少なく、許容内力
範囲内では所要の接着圧となし得ないと言う本質的問題
もあり実現を見なかった。この発明は、上記の基本的問
題点を解決したものである。■形、Ｌ形、又はＵ形巻付
フィンの管と接する胴材部に管壁と圧着した転圧ローラ
成形帯部を具備せしめるか又は、所定の求心圧力の生ず
るフープテ〉ジョン又は、前者相当熱応力の生ずる焼嵌
めをした線又は、帯をオーバーラツプなした構成の転圧
成形帯付又は、予押圧力帯付巻付フィン熱交換管とした
ものである０巻付フィンピッチ相当の管表面に付したス
パイラル溝に嵌入した■形フィン根元に沿って、転圧ロ
ーラによりカシメるかし形又は、Ｕ形フイ〉の胴材部を
転圧ローラによって圧延し、管壁と固着するか又は、オ
ーバーラツプワイヤ又は、バンドにより管壁に締め付け
る。オーバーラツプワイヤによる接触面のヒルツの圧力
又は、オーバーラツプバンドＸは、フィンの接触側に突
起線を設ける等により管外表面にフィン厚さ相当の塑性
変形部分を形成せしむることは容易であり又、その熱交
換装置の稼動状態に於ても、オーバーラツプ線又は、帯
のフープテンションを残留せしめる如くすることも容易
であり、フィン付管としての伝熱率を最大限発揮出来る
如くなしたものである。具体例により説明する。

第１図は、ひれ付り形巻付フィンに対し、この発明を実
施した説明図である。Ｌ字形ストリップ２のフィン部を
適宜切欠きし、ひれ３としたものを適宜のテンション１
１のもとに管ｌに巻付し、小曲率先端部（１個又は、複
数）の転圧ローラ４．５．６を巻付フィンのスパイラル
軌跡に沿って、ローラ４を加圧ローラとし５．６を受は
ローラとして配置し、管１を回転駆動ＩＯなし管１にひ
れ３付フイン２を巻付し、転圧ローラ３個により両者の
胴材接触部２°を圧延カシメ９なし１休園着したもので
ある。受はローラの配置角θを小さくシ、その胴材部接
触圧力を拡大する。第１−１図は第１ｃ２Ｉノ側面図、
第１−２図はその要部拡大図である。第２図は予め、管
１３Ｎ：に付したスパイラル溝１５に沿って、Ｉ形フィ
ン１４を清１５に嵌合巻付すると共に、講１５の側面管
壁に転圧ローラ１６を加圧１７押ｆ寸し、スパイラル嵌
合したフィンの根元をカシメ１５°固着１体化したもの
である。第３図はひれ付り形巻付フィンに対し、この発
明を実施した説明図である。管２１に切目２５°ｆ＝ｔ
１．形フィン２２を適宜ピッチで巻き、ひれ２５付巻付
フィン管の管とフィン胴材部の管との接合部２２°の上
面から、所定のルチンジョン２６を付与したワイヤ２４
をオーパーラ・ツブしながら同時に巻込む如くする。ワ
イヤ２４をフィン接合部２２”のヒに沿って、同時巻込
みすることも自由である。ルチンジョン量をワイヤ直径
、材質、フィン材質によるヘルツの接触圧により、要す
ればフィン板厚分程度、フィン側を塑性変形せしめるこ
とにより、管とフィンとを一体化せしめる如くなしたも
のである。

尚、この熱交換装置の実際運転条件を勘案し、管の内外
の交損流体の温度による管と、フィン及びオーバーラツ
プバンド（ワイヤ）の夫々に異なった局部温度に於て、
要すればオーパーラ・７７バンドに適当な残留応力が残
置する如くなす、管外流体が管内流体よりも高温のとき
は、バンドは運転状態で緩み騎手となるので、その差分
の一部を７レテンシヨンに加味すると共に、オーパーラ
・・Ｉブバンドの線膨張係数を管のものより同等以下の
小さい材質のものとすることにより、製造時のルチンジ
ョン値を小さいものとなし得、又その繰径を小となし得
る結果、ヘルツの接触圧を増大することができ、二重の
メリットが生ずることになる。具体的には真鋼管に対し
。

バンドをマルテンサイト系又は、フェライト系不透鋼と
すれば、その線膨張係数は、約半減したものを選定でき
る。管内より管外流体温度が低温の場合は、前記と反対
の材質選定をすることが合理的となる。バンド材質を上
記選定趣旨により、過大なプレテンション又は、プレヒ
ートを不必要とし、又管内がより高温である締まり勝手
の運転状態のときは、バンドの運転時熱応力の過大とな
らぬようキャンセルすることになる。尚、巻付フィン及
びプレテンションオーバーラツプバンドは巻初、巻終わ
り、及び要すれば、その途中の適宜位置で、硬ろう付、
又は止め金具、又はポンチング等で管と固定する。プレ
テンション２６の代わりに、それ相当のフープテンショ
ンの生ずる温度に予熱したバンド又は、ワイヤを巻付は
上記と同等の効果を得ることができる。第３−１図は、
その例を示す、２７の電熱筒等により、巻き込みワイヤ
を所定の温度となして、所謂、焼き嵌め（焼きなか）の
理を応用したものを示す、具体例としては、真鍮管、銅
フイン管内温度４０℃、管外１８０℃の場合、１．５φ
の１３Ｃｒワイヤで、プレテンション１１−１５Ｋｇ程
度又は、ワイヤの予熱温度８０−１２０℃程度となり、
容易に実施可能な程度のものである。

第４Ｌ２１に、Ｌ形又はＵ形フィンに対する種々のオー
バーラツプバンド又は、ワイヤをオーバーラツプした要
部断面図を示す、Ｌ形又はＵ形巻付フィンの管と接する
胴材帯の内接周及び又は、その上面にオーパーラ・・ノ
ブする予圧力バンド又は、緑の内接周の夫々実質的接合
部を突起線の稜縁となすことにより、局部接触圧力を増
大し、その部の塑性変形を比較的小さいプレテンション
で得られる結果となるは勿論、又そのバンド又はワイヤ
を小形軽址となし得、二重の効果を発揮するものである
。予熱巻付の場合も同様である。上記はこの発明のひれ
付巻付フィンの１５４について説明したもので、引例の
はかごの発明の趣旨によるものは、全てこの発明に属す
ることは当然である。

【図面の簡単な説明】

第１図はひれ付り形フィンを転圧ローラにより、管と１
体園着した場きのこの発明の詳細な説明図、第１−１図
はその側面図、第１−２図はその要部説明図、第２図は
■形フィンと管とのカシ３体化化固着例の説明図である
。第３図は、この発明のひれ付り形フィンをオーバーラ
ツプワイヤにより、管と１体化した例の説明図、第３−
１図は、第３図のオーバーラツプバンドの予熱説明図、
第４図はＬ形及びＵ形フィンに対する、オーバーラツプ
バンドの種々な実施例の要部断面図を示す。 １・・・管　　　　２・・・ひれ付フィン３・・・ひれ ４．５．６・・・転圧ローラ ７・・・加圧力　　９・・・圧延カシメ１１１・・・Ｉ
形フィン １５・・・スパイラル漬 １５゛　・・・カシメ固着部 ２１・・・管　　２２・・・Ｌ形フィン２２°　・・・
管との接合部 ２４パ・・オーバーラツプワイヤ ２５・・・ひれ　　２５°　・・・ひれ切欠き２６・・
・プレテンション ２７・・・電ｐＩ！、＠

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）巻付フィンの管と接する胴付部に管 壁と圧着した転圧ローラ成形帯部を具備せ しめるか、又は該部に所定の求心圧力の生 ずるフープテンション又は、相当熱応力嵌 めをした線又は、帯をオーバーラップなし た構成とした転圧成形帯又は、予押圧力帯 付巻付フィン管熱交換装置。
2. （２）管外表面のスパイラル溝に嵌め込ん だＩ形巻付フィンの根元嵌合部を転圧ロー ラーにより圧延固着した構成の特許請求範 囲第１項記載の転圧成形帯付巻付フィン管 熱交換装置。
3. （３）Ｌ形又は、Ｕ形巻付フィンの管と接 する胴付帯の内接周及び又は、その上面に オーバーラップする予押圧力バンド又は、 線の内接周の夫々実質的接合部を突起線の 稜線となした構成の特許請求範囲第１項記 載の予押圧力帯付巻付フィン管熱交換装置。
4. （４）オーバーラップバンド又は、線に使 用する材料の線膨張係数を管外熱媒流体が 管内のそれより高温のときは、管材の線膨 張係数と同等以下のものとし、その逆のと きは同等以上のものとなした構成の特許請 求範囲第１項記載の予押帯付巻付フィン管 熱交換装置。