KR20090026143A - 관 형상의 열 교환기용 스레디드 채널 폐쇄부 - Google Patents

Abstract

채널 헤더(1)를 포함하고, 개스킷(7)이 채널의 숄더에 구비되고, 격판(8)의 텅그가 밀봉된 조인트를 달성하기 위해 상기 개스킷 상의 압력을 가하기 위해 구비되고, 외부 압축 링(9)이 격판(8)의 후면 측에 구비되고, 스레디드 락 링(2)의 주변부에서 구비된 푸쉬 볼트(10)에 의해 부하가 걸리고, 외부 압축 링(9)이 스레디드 락 링(2)에 의해 적소에서 유지되는 채널 커버(3)로 지지되는 관 형상의 열 교환기용 스레디드 채널 폐쇄부에 있어서, 상기 채널 헤더(1)에는 그 주변 상에서, 그 조립된 조건에서 상기 외부 압축 링(9)의 폭의 거의 중심선에서, 복수의 방사상 홀(108)이 구비되고; 상기 외부 압축 링(9)에는 각 위치뿐만 아니라 갯수에 있어서 홀(108)의 세트를 일치시키는 복수의 방사상 스루우 홀(104)이 구비된다.

채널 헤더, 개스킷, 격판, 압축 링, 스레디드 락 링, 홀

Description

관 형상의 열 교환기용 스레디드 채널 폐쇄부{THREADED CHANNEL CLOSURE FOR TUBULAR HEAT EXCHANGER}

본 발명은, U-튜브 및 플로팅 헤드(floating heads) 등의 제거 가능한 튜브 번들을 가지는 스레디드 채널 폐쇄부(threaded channel closure), 고압 셀 및 튜브 열 교환기에 관한 것이다. 그러한 열 교환기는 수첨분해부, 가수소탈납부, 수소화 정체부 등의 많은 처리 산업에서 중요한 서비스에 널리 사용된다.

종래 기술은 다음 도면으로 인해 하술된다.

도 1은 하술한 바와 같이, 전형적인 H-H 타입의 열 교환기의 채널 헤더 조립체의 단면을 도시한 것이다.

도 2는 하술한 바와 같이, 전형적인 H-L 타입의 열 교환기의 채널 헤더 조립체의 단면을 도시한 것이다.

스레디드 채널 폐쇄 타입의 열 교환기는 셀(shell) 및 튜브 측 상에 동작 압력에 기초하여 일반적으로 분류된다.

튜브 측뿐만 아니라 셀 측 모두다 고압을 가지는 열 교환기는 H-H 타입의 열 교환기로서 분류된다.

채널 측 상의 더 높은 압력과 셀 측에 더 낮은 압력을 가지는 열교환기는 H- L 타입의 열 교환기로서 분류된다.

이로써, H-H 타입의 열 교환기에 있어서, 튜브시트는 더 낮은 차압을 행하여 결과적으로 채널의 숄더(shoulder)에 대항하여 튜브시트를 밀봉하는 장치를 가진 내부 튜브시트를 전형적으로 가진다.

H-L 타입의 열 교환기에 있어서, 튜브시트는 독립적으로 어느 측 상의 충진 압력을 전형적으로 노출시킬 수 있다. H-L 타입은 단일 부분이나 함께 용접된 일체 구조의 채널 및 튜브시트를 전형적으로 가진다. H-L 타입의 셀은 튜브시트에 독립적으로 볼트화되거나 용접화될 수 있다.

튜브시트는 튜브(5)가 고정되는 복수의 홀(hole)이 구비된다. 채널(1)은 튜브 측에 대한 노즐(6)이 구비되어 열 교환기에 유체가 유입 및 유출된다. 열교환기는 2 개 이상의 튜브 경로가 구비됨이 바람직하므로, 따라서, 몇 튜브는 튜브 측 유체가 노즐의 채널 측으로부터 튜브 번들에 통하여 유입되는 제 1 튜브 경로이고, 반면 몇 튜브는 튜브 측 유체가 튜브 번들로부터 채널 측 유출 노즐로 통하여 나가게 하는 최종 튜브이다.

H-H 및 H-L 타입의 열 교환기 모두는 스레디드 락 링(2) 및 채널 커버(3)를 구성하는 스레디드 폐쇄부가 구비되는 채널 헤더(1)를 가진다. 스레디드 락 링은 체널 헤더 몸체에 구비된 스레디드에 나사로 죄어 진다.

폐쇄부는 개스킷화된 조인트(gasketed joint)에 의해 밀봉된다. 개스킷(gasket)(7)은 스레디드의 전방에 채널의 숄더로 이루어진 홈에 위치된다. 개스킷는 주변부, 즉, 격판(diaphragm)(8)의 텅그(tongue)를 통해 압축된다. 격판(8)은 주변에서 압축 링(9)에 의해 후퇴하게 된다; 그리고 중앙에서, 격판(8)은 채널 커버에 의해 후퇴하게 된다. 채널 커버는 스레디드 락 링(2)에 의해 적소에서 유지된다. 스레디드 락 링의 주변에서 조립된 푸쉬 볼트/로드(push bolts/rods)(10)는 개스킷을 밀봉시키기 위해 격판의 텅그를 차례로 압축시키는 압축 링(9)에서 압축된다. 격판 상의 내부 압력으로 인한 말단 추력(end thrust)은 기본적으로 전달되어 채널 커버, 외부 압축 링 및 스레디드 락 링을 통해 채널 스레드에 의해 저지된다. 스레디드 락 링(2) 상의 푸쉬 볼트/로드(10)는 누출-쪼임 조인트(leak-tight joint)를 달성하기 위해 격판의 텅그를 통해 개스킷에 점차적인 부하를 제공한다.

종래 기술의 열 교환기의 조립체 절차는 하술된다.

격판(8) 및 외부 압축 링(9)은 적소에 위치된다. 격판(8) 및 압축 링(9)은 내부 그러브 나사(11)의 수단에 의해 적소에 유지된다. 이러한 그러브는 외부 압축 링(9)에 구비된 방사상의 스레디드 홀에 나사로 죄어 진다. 이러한 그러브 나사는 외부 압축 링의 내측으로부터 조립되고, 외부 압축 링의 외부 직경을 넘어 돌출되어 채널 배럴에 구비된 오목부(51)에 맞물리게 된다. 이러한 그러브 나사는 외부 압축 링의 내부 직경에 대한 프러쉬(flush) 아래에서 유지되어 채널 커버의 간섭을 피한다. 이 후, 채널 커버(3) 및 스레디드 락 링은 조립될 수 있다.

주목할 점으로, 고려해 보면, 열 교환기는 매우 무겁고, 채널 커버 및 스레디드 락 링과 같은 구성요소의 크기 및 무게는 직경에 있어 600 ㎜ 내지 2000 ㎜의 범위일 수 있고, 무게의 범위는 200 ㎏ 내지 10000 ㎏ 이다. 물론, 그러한 부분은 그 일치부(mating parts)(전형적으로, 0.5 mm 내지 2 mm 방사상의 순으로) 사이에 서 자유 유극을 요구하여 조립체를 용이하게 한다. 폐쇄부의 배치는, 커버의 주요부분이 스레디드 락 링의 내부 직경에 위치되는 반면, 상기 채널 커버의 작은 부분은 스레디드 링의 앞에서 잔류하게 되고 외부 압축 링으로 들어가게 되고, 채널 커버의 작은 부분의 직경은 스레디드 락 링의 내부 직경보다 크다. 그러므로, 스레디드 락 링은 채널 커버가 적소에 있을 시에만 조립될 수 있다. 동시에, 채널 커버는 스레디드 락 링과 맞물림 없이 적소에서 잔류할 수 없다. 따라서, 현존하는 기술 분야는 채널 헤더 내의 조립체에 대한 스레디드 락 링 및 채널 커버 모두를 함께 다뤄야 한다. 따라서, 스레디드 락 링 및 채널 커버를 함께 다룰 필요성이 있다. 이러한 구성 요소는 특정 캔틸레버(cantilever) 타입 고정물에 장착되고, 구성요소를 수직으로 하도록 평형추를 사용하여 교묘하게 균형을 맞추게 하고, 채널의 중심선에 정렬되는 것이 필요하다. 또한, 조립 동안, 커버는 고정된 채로 남아있으면서, 스레디드 락 링은 회전됨이 요구된다. 조립체를 균형 맞추는 현존하는 방법으로는 채널 몸체 상에 스레드를 가진 스레디드 락 링의 정렬이 매우 어렵고, 성가시고, 그리고 처리 시간이 걸리고, 적절하게 행하지 않으면, 장비 및/또는 그 구성요소를 심하게 손상시킬 수 있다.

외부 압축 링(9)의 내부로부터 죄어지는 그러브 나사(11)는 압축 링(9) 및 격판(8)의 자유 이동을 방해한다. 장비가 동작 조건에 노출된 후, 이러한 그러브 나사(11)는 외부 압축 링과 동일 높이 아래에 있게 되고, 그 시점에서 장비의 주요 손상을 더 입히기 때문에, 이러한 그러브 나사(11)는 변함없이 들어가게 되어(get jammed), 나사가 빠지기 극도로 어렵게 된다.

스레디드부에서 장비가 외부적인 문제, 크기, 부식 및/또는 마모의 누적으로 인해 여러 시구간 동안 사용될 시 푸쉬 볼트가 특히나 들어가게 되는 한정적인 경향이 있다. 그렇게 들어간 볼트를 느슨해지도록 토크가 적용될 시, 볼트의 헤드부는 절단될 가능성이 매우 높다. 이러한 절단된 볼트의 제거 및 재배치는 매우 어렵고 성가시고 그리고 설치할 장소에서 설치되기 어려워진다.

상술된 바와 같이, 스레디드 락 링(2) 상의 수컷 스레드와 채널 배럴 상의 암컷 스레드의 일치하는 말단과 상단(roots and crests) 사이에서 큰 유극이 발생되어 조립을 용이하게 유연해지도록 한다. 이상적으로, 이 유극이 원주 둘레에 균일하고 동등하게 분포된 채로 남아 있어야 해서, 부하 전달은 스레드의 피치 라인(pitch line)을 따라 스레드의 플랜크(flank) 측에서의 접촉을 따라 일어난다. 그러나, 자체 무게로 인해, 스레디드 락 링(2)이 바닥부를 향해 기울어지는 자연스러운 경향이 있게 된다. 이는 스레드 상에 편심력(eccentric forces)을 이끄는 원주 도입 둘레에 힘의 차(differential force)를 일으킬 수 있어서, 상부 측 상의 스레드 것과 비교하여 스레드 플랜크의 하부 측에서 매우 높은 접촉 응력을 일으킨다. 이는 나사가 빠지지 않을 동안 금속의 스코어링/스크랩핑(scoring/scrapping)을 일으켜서, 특히 열 교환기가 몇 시간 동안 동작 조건에 노출된 후에, 스레드의 고장(jamming)을 일으켜 장비에 심각한 손상을 줄 수 있다.

종래 기술의 상기 결점을 고려하여, 본 발명은 상기 결점을 제거하기 위해 사도된다.

본 발명의 목적은 채널 커버 및 스레디드 락 링(threaded lock ring)을 독립적으로 용이하게 다룸으로써, 조립을 쉽게 함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 그들의 파손을 방지하기 위해 푸쉬 볼트의 고장을 피하거나 제거함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 스레디드 락 링(2)의 편심 맞춤(eccentric fitting)에 의해 일어난 문제점을 제거함에 있다.

본 발명에서, 종래 기술에서 사용된 그러브 나사(11) 및 오목부(51)는 제거된다. 대신에, 채널 몸체 상에 방사상으로 천공된 주변 홀에서 외부 측으로부터 삽입되는 스레디드 핀, 이 핀에는 너트가 구비되고, 채널 커버 상에 고정된 스토퍼 클리트(stopper cleats)에 맞물리게 된다. 스루우 홀(through hole)은 방사상으로 주변의 외부 압축 링 상에 구비되어, 위치뿐만 아니라 갯수에 있어서, 채널 몸체에서의 방사상 홀과 일치되면서, 블라인드 방사상 홀(blind radial hole)은 갯수 및 위치에서 이러한 홀과 일치되는 채널 커버 상에 구비된다. 이 배치로, 조립체는 하술된 바와 같이 행해지게 된다.

개스킷은 적소에서 조립된다. 그 후 격판 및 압축 링은 적소에 위치되고, 압축 링 상의 방사상 홀은 채널 몸체 내의 방사상 홀과 일치된다. 그 후, 스레디드 핀이 압축 링의 방사상 홀과 맞물리는 범위에서 죄어짐으로써, 압축 링은 적소에서 위치한다. 그 후, (독립적인 스레디드 락 링의) 채널 커버는 그 조립체 위치에서 삽입되어, 채널 커버 상의 방사상 블라인드 홀은 핀과 일치되고, 핀은 이러한 블라인드 홀에 맞물리도록 더 죄어진다. 그 후, 핀은 폐쇄 조립체를 덮을 수 있는 채널 헤더(1)의 스레드와 동심형으로 채널 커버 위치에서 순차적으로 들락날락(in and out) 죄어진다. 그 후, 스레디드 락 링은 개별적으로 적소에서 조립될 수 있고, 푸쉬 볼트는 그 후에 죄어진다. 스레디드 핀은 조립체가 완료된 후 철회된다.

복수의 홀은 스레디드 락 링 및 채널 커버에 구비되어서, 윤활유를 매 푸쉬 볼트의 스레딩 및 채널 배럴과 스레디드 락 링 사이의 스레디드 조인트(threaded joint)에 공급한다. 이는 조립을 쉽게 할 수 있도록 하고 이러한 구성요소를 손상없이 분리할 수 있다.

스레디드 락 링의 외부 직경은 가이드 링을 구비하여 동심형으로 위치되고, 그 외부 말단부에서 채널 헤더에 고정되고, 가이드 링의 내부 직경은 스레디드 락 링의 외부 직경에 일치하여 맞을 수 있도록 정밀한 공차를 가진다.

동시에, 스레디드 락 링은 스레디드 락 링의 내부 직경에 일치하여 맞는 위치를 달성하기 위해 채널 커버 상의 짧은 길이에 대해 정밀한 공차 외부 직경; 그 다음, 몇 길이를 위한 원뿔이나 테이퍼화된(tapered) 직경, 그 다음 채널 커버의 외부 직경과 스레디드 락 링의 일치하는 내부 직경 사이의 표준 유극을 가진 직경을 제공함으로써 그 내부 말단부에서 동심형으로 위치될 수도 있다. 이로 인해, 스레디드 락 링의 조립체는 쉽게 남아 있게 되고, 동시에 스레디드 락 링은 최종 조립체에서 그 보정된 동심형으로 위치된다. 이는 작업 조건에서 그 피치 라인에서 스레드의 부하를 균일하게 하고 종래 기술 열 교환기의 경우에서, 맞춤 편심에 의해 일어난 문제점을 해결한다.

채널 헤더(1)를 포함하고, 개스킷(7)이 채널의 숄더에 구비되고, 격판(8)의 텅그가 밀봉된 조인트를 달성하도록 상기 개스킷 상의 압력을 가하기 위해 구비되고, 외부 압축 링(9)은 격판(8)의 후면 측에 구비되고 스레디드 락 링(2)의 주변부에서 구비된 푸쉬 볼트(10)에 의해 부하가 걸리고, 외부 압축 링(9)이 스레디드 락 링(2)에 의해 적소에서 유지되는 채널 커버(3)로 지지되는 관 형상의 열 교환기용 스레디드 채널 폐쇄부에 있어서, 상기 채널 헤더(1)에는 그 주변 상에서, 그 조립된 조건에서 상기 외부 압축 링(9)의 폭의 거의 중심선에서, 복수의 방사상 홀(108)이 구비된다. 상기 외부 압축 링(9)에는 각 위치뿐만 아니라 갯수에 있어서 홀(108)의 세트를 일치시키는 복수의 방사상 스루우 홀(104)이 구비되고; 상기 채널 커버(3)에는 채널 헤더(1)에서의 홀(108)의 세트 및 상기 외부 압축 링(9)에서의 홀(104)의 세트도 일치시키는 블라인드 홀(105)의 세트가 구비된다. 스레디드 홀딩 핀(14)의 스레디드부 상에 구비된 조정 너트(13)와 함께 상기 홀의 세트(104,105 및 108)에 맞물리도록 복수의 스레디드 홀딩 핀(14)이 구비된다. 한 쌍의 "L" 형상의 역으로 된 부분 또는 다른 형상 또는 구조의 형성에서의 복수의 클리트(12)는, 상기 홀(108)에 근접한 상기 채널 헤더(1) 상에 고정되고, 배치되어서, 스레디드 홀딩 핀(14)도 마찬가지로 용이하게 통할 수 있는 한편, 상기 핀(14) 상에 구비된 상기 너트(13)의 외부 방사상 이동은 상기 클리트(12)에 의해 제한된다.

복수의 홀(16 및 18)은 상기 스레디드 락 링(3)에 구비되어, 상기 스레디드 락 링과 상기 채널 헤더(1) 사이의 상기 스레디드 푸쉬 볼트(10) 및 스레디드 조인트 각각에 윤활액을 공급하고; 복수의 홀(17)은 내부 푸쉬 볼트에 윤활액을 공급하기 위해 구비된다.

상기 스레디드 락 링(2)을 일치시키는 상기 채널 커버(3)의 외부 직경에는 (101)에 도시된 부분에서 작은 길이(약 10 ㎜ 내지 100 ㎜)에, 그 후 원뿔 또는 테이퍼화된 직경부(102)에 의해 따르는 작은 길이에 맞는 위치를 달성하기 위해 정밀한 공차가 제공되고, 그리고 상기 채널 커버(3)의 나머지 직경에는 표준 (자유) 유극이 더 제공된다.

가이드 링(15)은 상기 채널 헤더(1)의 말단부에서 스레디드 잠금기(107)에 맞춰지고, 상기 가이드 링(15)의 내부 직경에는 정밀한 공차가 제공되어, 상기 스레디드 락 링(2)의 외부 직경과 일치하여 맞는 위치를 달성하고; 이로써 상기 스레디드 락 링(2)은 양 말단부에서, 즉, (101)에 도시된 직경 상의 내부 말단부 및 (106)에 도시된 직경 상의 외부 말단부에서 동심형으로 정확하게 지지된다.

관 형상의 열 교환기용 스레디드 채널 폐쇄부가 조립되는 방법에 있어서, 상기 방법은, 개스킷(7), 격판(8) 및 압축 링(9)을 적소에서 맞추는 단계; 상기 압축 링(9) 상의 홀(104)의 세트를, 채널 헤더(1)에서의 홀(108)의 세트에 일치시키는 단계를 포함하고; 스레디드 홀딩 핀(14)이 상기 채널 헤더(1)에서의 홀(108)의 세트를 통해 거쳐간 후, 상기 스레디드 홀딩 핀(14)은, 상기 압축 링(9)에서의 홀(104)의 세트를 맞물리게 하는 범위에서 클리트(12)와 연동하여 너트(13)의 도움으로 삽입되어 죄어지고; 이로써, 상기 격판(8) 및 상기 압축 링(9)은 적소에서 유지되고; 그 후에, 채널 커버(3)는 스레디드 락 링(2)에 독립적으로 적소에서 위치되고, 그 안에서 홀(105)의 세트는 상술된 홀(104 및 108)의 세트와 일치되고; 그 후, 상기 스레디드 홀딩 핀(14)은 상기 채널 커버(3)에 구비된 상기 블라인드 홀(105)에 맞물려지도록 더 죄어지고; 그 후, 상기 채널 커버(3)는 상기 스레디드 홀딩 핀(14)의 내 또는 외에서 차별적으로 죄어짐으로써 채널 배럴에 정확하게 동심형으로 설정되고; 그 후, 가이드 링(15)은 스레디드 잠금기(107)에 의해 적소에서 맞춰지고 상기 채널 헤더(1)의 말단부에서 고정되고; 상기 채널 커버(3)가 동심형으로 위치되면, 상기 스레디드 락 링(2)은 상기 채널 배럴(1)의 스레드에서 독립적으로 되고, 맞물리게 되어 죄어지게 되고; (101) 및 (106) 각각에서 도시된 채널 커버(3)의 직경(외부 직경)과 상기 가이드 링(15) 직경(내부 직경)에 일치하는 상기 스레디드 락 링(2)의 직경은, (101)에 도시된 직경에서 채널 커버(3)의 외부 직경 및 (106)에 도시된 상기 가이드 링(15)의 내부 직경 상에 정밀한 공차에 의해 달성된 위치 맞춤으로 인해 채널 배럴과 동심형으로 정확하게 상기 스레디드 락 링(3)을 유도한다.

본 발명 "관 형상의 열 교환기에 대한 스레디드 채널 폐쇄"는 다음 도면을 참조하여 상세하게 기재된다.

도 3은 본 발명의 단면도이다.

도 4a, 4b, 4c는 도 3에 도시된 바와 같이, 클리트(cleat)(12) 및 너트(nut)(13)에 대한 대안적인 배치의 단면도이다.

본 발명의 상술한 목적은 성취되고, 그리고 종래 기술 분야의 기술 및 접근 에 연관된 문제점 및 이점은 바람직한 실시예에서 하술된 바와 같이 본 발명에 의해 극복된다.

본 발명은 첨부된 도면을 통해 설명되고, 다양한 도면에서 참조 기호 등은 해당 부분을 지칭한다.

하술한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명은 상기에서 정의된 바와 같이, H-L 뿐만 아니라 H-H 타입의 열 교환기 모두에 적용가능하다.

본 발명 "관 형상의 열 교환기용 스레디드 채널 폐쇄부"는 채널 헤더(1)를 포함하는데, 개스킷(7)은 채널의 숄더에 구비되고, 격판(8)의 텅그는 밀봉된 조인트(sealed joint)를 달성하기 위해 개스킷(7) 상의 압력을 가하기 위해 구비된다. 외부 압축 링(9)은, 격판(8)의 후면 측에 구비되고, 스레디드 락 링(2)의 주변부에서 구비된 스레디드 홀에 구비된 푸쉬 볼트(10)를 죄임으로써 부하를 받는다. 격판(8)을 통한 이 부하는 누출 프루프 조인트(leak proof joint)를 달성하기 위해 개스킷(7)에 전달된다. 외부 압축 링(9)은 스레디드 락 링(2)에 의해 적소에서 유지되는 채널 커버(3)에 의해 지지된다.

채널 헤더(1)에는 그 주변 상에서, 그 조립된 위치에서 외부 압축 링(9)의 폭의 거의 중심선에서, 복수의 방사상 홀(radial hole)(108)이 구비된다. 외부 압축 링(9)에는 각도 및 축 위치뿐만 아니라 갯수에 있어서 홀(108)의 세트를 일치시키는 복수의 방사상 스루우 홀(radial through hole)(104)이 구비된다. 채널 커버(3)에는 채널 헤더에서의 홀(108)의 세트 및 외부 압축 링(9)에서의 홀(104)의 세트도 일치시키는 블라인드 홀(105)의 세트가 구비된다. 복수의 스레디드 홀딩 핀(14)이 구비되어, 핀(14)의 스레디드부 상에 구비된 조정 너트(13)와 함께 상술된 홀의 세트에 맞물리게 된다. 한 쌍의 "L" 형상의 역으로 된 부분 또는 다른 형상 또는 구조의 형성에서의 클리트는, 홀(108)에 근접한 채널 헤더 상에 고정되고, 배치되어 스레디드 홀딩 핀(14)도 마찬가지로 용이하게 통할 수 있는 한편, 핀(14) 상에 구비된 너트(13)의 외부 방사상 이동은 클리트에 의해 제한된다. 대안적인 배치에 있어서, 이러한 클리트는 중공 보스(hollow boss)로 대체될 수 있고, (도 4a를 참조하여) 오목부가 구비되어, 너트(13)의 방사상 이동을 수용하고 제한하지만, 스레디드 락 링(14)의 입구를 허용한다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예에서, 보스(402)는 스레디드 홀딩 핀(14)의 스레딩을 일치시키기 위해 스레딩을 가지기 위해 구비될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 도 4c에 도시된 바와 같이, 스레디드 홀(403)은, 상술한 바와 같이 클리트 및 너트를 구비하는 대신에 그 자체로 채널 헤더에 구비될 수 있다.

복수의 홀(16 및 18)은 스레디드 락 링(2)에 구비되어 스레디드 락 링(2)과 채널 헤더(1) 사이의 스레디드 볼트(10) 및 스레디드 조인트 각각에 윤활액을 각각 공급한다. 복수의 홀(17)은 내부 푸쉬 볼트에 윤활액을 공급하기 위해 구비된다.

스레디드 락 링(2)의 내부 직경에 일치하는 채널 커버(3)의 외부 직경에는 101에 도시된 부분에서 작은 길이(약 25 ㎜ 내지 250 ㎜)에, 그 후 원뿔 또는 테이퍼화된 직경부(102)에 의해 따르는 작은 길이에 맞는 위치를 달성하기 위해 정밀한 공차가 제공된다.

채널 커버(3)의 외부 직경의 나머지는 표준, 즉 자유 유극을 더 가져서, 스 레디드 락 링(2)이 스레디드 락 링(2)의 최종 위치에 이를 때까지, 조립 동안 스레디드 락 링(2)의 이동을 용이하게 제공한다. 이로 인해, 스레디드 락 링(2)의 정면 말단부는 그 최종 조립된 위치에서 채널 스레드와 동심형으로 유지된다. 가이드 링(15)은 채널 헤더(1)의 외부 말단부에서 스레디드 잠금기(107)와 바람직하게 맞춰진다. 가이드 링(15)에는 정밀한 공차를 가지는 (106)에서 내부 직경이 제공되어, 외부 말단부와 동일하게 동심형을 확보하기 위해 스레디드 락 링(2)의 외부 직경과 일치하여 맞는 위치를 달성한다. 이로써, 외부 말단부뿐만 아니라 내부 말단부 모두에서 동심형으로 지지되는 스레디드 락 링(2)은 채널 스레드에 동심형으로 위치되어, 그 측 플랜크에서 스레드에 균일하게 부하를 준다.

열 교환기의 조립하는 방법은 이러한 개선점으로 보다 간단하게 그리고 하술된 바와 같이 행해질 수 있다.

우선, 개스킷(7), 격판(8) 및 압축 링(9)은 도 4에 도시된 바와 같이, 요구된 위치에서 위치된다. 압축 링(9) 상의 홀(104)의 세트는 채널 헤더(1)에서 홀(108)의 세트에 일치된다. 그 후, 스레디드 홀딩 핀(14)이 채널 몸체(1)에서의 홀(108)의 세트를 통해 간다; 그 후 스레디드 홀딩 핀(14)은 압축 링(9)에서의 홀(104)의 세트를 맞물리게 하는 범위에서 너트(13)의 도움으로 삽입되고 죄어진다. 그 후, 압축 링(9), 격판(8) 및 개스킷(7)은 적소에서 유지된다. 그 후에, 채널 커버(3)는 스레디드 락 링(2)에 독립적으로 적소에서 위치되고 그 안에서 홀(105)의 세트는 상술된 홀(104 및 108)의 세트에 일치된다. 상기의 스레디드 홀딩 핀(14)은 채널 커버(3)에 구비된 블라인드 홀(105)에 맞물려지도록 더 죄어진 다. 그 후, 채널 커버(3)는 스레디드 홀딩 핀(14)의 내 또는 외에서 차별적으로 죄어짐으로써 채널 스레드에 정확하게 동심형으로 설정된다. 그 후, 가이드 링(15)은 스레디드 잠금기(107)에 의해 적소에서 맞춰지고 채널 헤더(1)의 말단부에서 고정된다. 채널 커버(3)가 동심형으로 위치되면, 스레디드 락 링(2)은 채널 헤더(1)의 스레드에서 독립적으로 되고, 맞물리게 되고 죄어지게 된다. 스레디드 락 링(2)은 그 최종 조립체 위치에 이르게 되면서, (101 및 106)에서 그 일치하는 직경은 채널 커버(3) 및 가이드 링(15)의 직경과 각각 맞물리게 되고, 채널 스레드에 정확하게 동심형으로 스레디드 락 링(2)을 위치시킨다.

본 발명의 상술한 목적은 성취되고, 그리고 종래 기술 분야의 기술 및 접근에 연관된 문제점 및 이점은 본 실시예에서 기재된 본 발명에 의해 극복된다.

바람직한 실시예의 상세한 설명은 여기에서 제공된다; 그러나, 본 발명은 다양한 형태로 구체화될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 그러므로, 여기에 개시된 특정 상세한 설명에 국한되어 해석되는 것이 아니고 오히려 청구항을 토대로, 그리고 사실상으로 적당하게 설명된 여러 시스템, 구조나 문제에 있어서, 본 발명을 사용하는 당업자의 기술 분야의 가르침에 토대로 해석되어야 한다.

상술된 바와 같이 본 발명의 실시예 및 여기에 기재된 방법은 기술분야의 당업자에 있어 변형 및 대안이 더 제안될 수 있다. 그러한 추가적인 변형 및 대안은; 다음 청구항의 기술 사상에 의해 정의된 본 발명의 기술 및 사상으로부터 일탈없이 구현될 수 있다.

Claims (6)

1. 채널 헤더(1)를 포함하고, 개스킷(7)이 채널의 숄더에 구비되고, 격판(8)의 텅그가 밀봉된 조인트를 달성하도록 상기 개스킷 상의 압력을 가하기 위해 구비되고, 외부 압축 링(9)은 격판(8)의 후면 측에 구비되고 스레디드 락 링(2)의 주변부에서 구비된 푸쉬 볼트(10)에 의해 부하가 걸리고, 외부 압축 링(9)이 스레디드 락 링(2)에 의해 적소에서 유지되는 채널 커버(3)로 지지되는 관 형상의 열 교환기용 스레디드 채널 폐쇄부에 있어서,

   상기 채널 헤더에는 그 주변 상에서, 그 조립된 조건에서 상기 외부 압축 링(9)의 폭의 거의 중심선에서, 복수의 방사상 홀(108)이 구비되고;

   상기 외부 압축 링(9)에는 각 위치뿐만 아니라 갯수에 있어서 홀(108)의 세트를 일치시키는 복수의 방사상 스루우 홀(104)이 구비되고;

   상기 채널 커버(3)에는 채널 헤더(1)에서의 홀(108)의 세트 및 상기 외부 압축 링에서의 홀(104)의 세트도 일치시키는 블라인드 홀(105)의 세트가 구비되고;

   스레디드 홀딩 핀(14)의 스레디드부 상에 구비된 조정 너트(13)와 함께 상기 홀의 세트(104,105 및 108)에 맞물리도록 복수의 스레디드 홀딩 핀(14)이 구비되고;

   한 쌍의 "L" 형상의 부분 또는 다른 형상 또는 구조의 형성에서의 복수의 클리트(12)는, 상기 홀(108)에 근접한 상기 채널 헤더(1) 상에 고정되고, 배치되어서, 스레디드 홀딩 핀(14)도 마찬가지로 용이하게 통할 수 있는 한편, 상기 핀(14) 상에 구비된 상기 너트(13)의 외부 방사상 이동은 상기 클리트(12)에 의해 제한되고;

   복수의 홀(16 및 18)은 상기 스레디드 락 링(3)에 구비되어, 상기 스레디드 락 링과 상기 채널 헤더(1) 사이의 상기 스레디드 푸쉬 볼트(10) 및 스레디드 조인트 각각에 윤활액을 공급하고;

   복수의 홀(17)은 내부 푸쉬 볼트에 윤활액을 공급하기 위해 구비되고;

   상기 스레디드 락 링(2)을 일치시키는 상기 채널 커버(3)의 외부 직경에는 (101)에 도시된 부분에서 작은 길이(약 10 ㎜ 내지 100 ㎜)에, 그 후 원뿔 또는 테이퍼화된 직경부(102)에 의해 따르는 작은 길이에 맞는 위치를 달성하기 위해 정밀한 공차가 제공되고, 그리고 상기 채널 커버(3)의 나머지 직경에는 표준 (자유) 유극이 더 제공되고;

   가이드 링(15)은 상기 채널 헤더(1)의 말단부에서 스레디드 잠금기(107)에 맞춰지고, 상기 가이드 링(15)의 내부 직경에는 정밀한 공차가 제공되어, 상기 스레디드 락 링(2)의 외부 직경과 일치하여 맞는 위치를 달성하고; 이로써 상기 스레디드 락 링(2)은 양 말단부에서, 즉, (101)에 도시된 직경 상의 내부 말단부 및 (106)에 도시된 직경 상의 외부 말단부에서 동심형으로 정확하게 지지되는 것을 특징으로 하는 관 형상의 열 교환기용 스레디드 채널 폐쇄부.
2. 제 1 항에 따른 관 형상의 열 교환기용 스레디드 채널 폐쇄부가 조립되는 방법에 있어서, 상기 방법은,

   개스킷(7), 격판(8) 및 압축 링(9)을 적소에서 맞추는 단계;

   상기 압축 링(9) 상의 홀(104)의 세트를, 채널 헤더(1)에서의 홀(108)의 세트에 일치시키는 단계를 포함하고; 스레디드 홀딩 핀(14)이 상기 채널 헤더에서의 홀(108)의 세트를 통해 거쳐간 후, 상기 스레디드 홀딩 핀(14)은, 상기 압축 링(9)에서의 홀(104)의 세트를 맞물리게 하는 범위에서 클리트(12)와 연동하여 너트(13)의 도움으로 삽입되어 죄어지고; 이로써, 상기 격판(8) 및 상기 압축 링(9)은 적소에서 유지되고;

   그 후에, 채널 커버(3)는 스레디드 락 링(2)에 독립적으로 적소에서 위치되고, 그 안에서 홀(105)의 세트는 상술된 홀(104 및 108)의 세트와 일치되고;

   그 후, 상기 스레디드 홀딩 핀(14)은 상기 채널 커버(3)에 구비된 상기 블라인드 홀(105)에 맞물려지도록 더 죄어지고; 그 후, 상기 채널 커버(3)는 상기 스레디드 홀딩 핀(14)의 내 또는 외에서 차별적으로 죄어짐으로써 채널 스레드에 정확하게 동심형으로 설정되고;

   그 후, 가이드 링(15)은 스레디드 잠금기(107)에 의해 적소에서 맞춰지고 상기 채널 헤더(1)의 말단부에서 고정되고;

   상기 채널 커버(3)가 동심형으로 위치되면, 상기 스레디드 락 링(2)은 상기 채널 헤더(1)의 스레드에서 독립적으로 되고, 맞물리게 되어 죄어지게 되고;

   (101) 및 (106) 각각에서 도시된 채널 커버(3)의 직경(외부 직경)과 상기 가이드 링(15) 직경(내부 직경)에 일치하는 상기 스레디드 락 링(2)의 직경은, (101)에 도시된 직경에서 채널 커버(3)의 외부 직경 및 (106)에 도시된 상기 가이드 링(15)의 내부 직경 상에 정밀한 공차에 의해 달성된 위치 맞춤으로 인해 채널 배럴과 동심형으로 정확하게 상기 스레디드 락 링을 유도하는 것을 특징으로 하는 관 형상의 열 교환기용 스레디드 채널 폐쇄부의 조립 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 클리트(12)에 대한 대안적인 배치로서의 중공 보스는 상기 너트(13)의 방사상 이동을 수용하고 제한하지만, 상기 스레디드 홀딩 핀(14)의 입구를 허용하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 관 형상의 열 교환기용 스레디드 채널 폐쇄부.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 클리트(12) 및 너트(13)에 대한 대안적인 배치로서의 보스(402)는 상기 스레디드 홀딩 핀(14)의 스레딩을 일치시키도록 스레디드 홀을 가져 구비되는 것을 특징으로 하는 관 형상의 열 교환기용 스레디드 채널 폐쇄부.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 클리트(12) 및 너트(13)에 대한 대안적인 배치로서의 스레디드 홀(403)은, 그 자체로 상기 채널 커버(1)에 구비되는 것을 특징으로 하는 관 형상의 열 교환기용 스레디드 채널 폐쇄부.
6. 제 1 항에 따른 관 형상의 열 교환기용 스레디드 채널 폐쇄부와 제 2 항에 따른 조립 방법은 첨부된 도면을 참조하여 여기에서 실질적으로 기재되는 것을 특징으로 하는 관 형상의 열 교환기용 스레디드 채널 폐쇄부 및 조립 방법.

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