WO2012153569A1 - メカニカルシール用クーラ - Google Patents
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Abstract
【課題】蓋体からバッフルを分解可能に構成することにより、伝熱管に付着した硬質物の除去などの清掃作業時における分解・組立作業を簡単かつ短時間に行うことができるメカニカルシール用クーラを提供することを目的とする。 【解決手段】ノズルフランジを貫通して設けられる伝熱管及びノズルフランジに保持されるバッフルを備えたメカニカルシール用クーラにおいて、バッフルをノズルフランジに対して着脱自在に設けることを特徴としている。 また、バッフルの端部が当接するノズルフランジに、バッフルの内周面または外周面の少なくとも一部に添接できる形状の接続部材を固定的に設け、バッフルを接続部材に着脱自在に装着することを特徴としている。
Description
本発明は、化学工業用機械、ポンプ、その他の各種機械の回転部に設けられるメカニカルシールのフラッシング流体を冷却するためのメカニカルシール用クーラに関する。
従来、化学工業用機械等の回転軸部に設けられたメカニカルシールにおいて、フラッシング流体の温度が高い場合、クーラ内に配置された螺旋状の伝熱管に高温のフラッシング流体を流すとともに、クーラ内の伝熱管の周囲に冷却水を導き、伝熱管を介して高温のフラッシング流体と冷却水との間で熱交換を行い、フラッシング流体の温度を下げることによりメカニカルシールの冷却を行っている。
ところが、冷却水には、Si及びCa等の硬質物を含んでいる場合が多いため、伝熱管の外周面に多量の硬質物が付着し、堆積することから、クーラの熱効率が低下し、高温のフラッシング流体を冷却することができないという問題があった。
ところが、冷却水には、Si及びCa等の硬質物を含んでいる場合が多いため、伝熱管の外周面に多量の硬質物が付着し、堆積することから、クーラの熱効率が低下し、高温のフラッシング流体を冷却することができないという問題があった。
そのため、従来、図6に示すように、蓋体51を貫通した伝熱管52の両端部に径外方向へ張出す軸移動規制部材53、53を着脱可能に外嵌固定し、該軸移動規制部材53、53をリテーナ60と蓋体51に着脱可能に取付けられた押圧部材54、54とで挾着保持した熱交換器50において、蓋体51に対して伝熱管52を着脱可能とすることにより、清掃作業時には、ケーシング62及びこれに溶接により固着された内側の筒状仕切部材55-1と、蓋体51及びこれに溶接により固着された外側の筒状仕切部材55-2並びにコイル状の伝熱管52とをフランジ部63で分離し、次いで蓋体51からコイル状の伝熱管52取外すことにより、伝熱管52に付着している堆積物等の異物を除去可能としたものが知られている(以下、「従来技術1」という。たとえば、特許文献1参照。)。
この従来技術1において、フラッシング流体は伝熱管52の入口58から伝熱管52に入り出口59から排出される間に、冷却水入口56から流入する冷却水と熱交換して冷却されるものである。
なお、符号57は、冷却水出口である。
この従来技術1において、フラッシング流体は伝熱管52の入口58から伝熱管52に入り出口59から排出される間に、冷却水入口56から流入する冷却水と熱交換して冷却されるものである。
なお、符号57は、冷却水出口である。
また、図7に示すように、冷却水の流入口66と流出口67を形成した密封筒体68内に、高温の流体を流動させる伝熱管69を設け、この伝熱管69の一端から伝熱管69内に流入する高温の流体を、冷却水によって冷却するようにしたメカニカルシール用のクーラ65において、伝熱管69の外周面等に所定の厚さのフッ素樹脂70をコーティングしたものが知られている(以下、「従来技術2」という。たとえば、特許文献2参照。)。
上記の従来技術1においては、外側の筒状仕切部材55-2は蓋体51に溶接にて固定されているため取り外すことはできないが、伝熱管52は蓋体51に対して、入口58及び出口59形成する部材、押圧部材54、54、軸移動規制部材53、53並びにリテーナ60を取り外すことにより着脱ができるため、伝熱管52の外表面の洗浄を行うことができるものである。しかし、伝熱管52を着脱可能に構成するために多数の部品を要し、また、分解にはこれら多数の部品を取り外す必要があることから清掃作業時の分解・組立作業が煩雑となり、清掃作業に多くの時間を費やすという問題があった。また、伝熱管52と蓋体51との間にシール部材61を設けているため、このシール個所から漏洩するという問題もある。
一方、上記の従来技術2においては、伝熱管69の外周面にフッ素樹脂70をコーティングすることで、冷却水に含まれる硬質物が伝熱管69の外周面に付着することを防止しようとするものであるが、伝熱管69の外周面にフッ素樹脂70をコーティングしても硬質物の付着を完全に防止できるものではなく、清掃期間が多少延びるだけであり、結局、清掃作業を行うことが必要になる。その際、内側の筒状仕切部材72-1が溶接にて固着されている密封筒体68と、外側の筒状仕切部材72-2及び伝熱管69が溶接等で固着された蓋体71とはフランジ部73で分離できるが、伝熱管69と外側の筒状仕切部材72-2とを分解することができない構造であることから、伝熱管69と外側の筒状仕切部材72-2との間については清掃作業が困難であるとともに、伝熱管69のこの部分に付着している硬質物を除去することができないという問題があった。
本発明は、蓋体側に伝熱管及びバッフル(上記従来技術1及び2における筒状仕切部材に相当)が保持されてなるメカニカルシール用クーラにおいて、蓋体から伝熱管を分解可能にするのではなく、蓋体からバッフルを分解可能に構成することにより、部品点数の増加を最小限にして、伝熱管に付着した硬質物の除去などの清掃作業時における分解・組立作業を簡単かつ短時間に行うことができるメカニカルシール用クーラを提供することを目的とするものである。
上述の目的を達成するために本発明のメカニカルシール用クーラは、第1に、ノズルフランジを貫通して設けられる伝熱管及びノズルフランジに保持されるバッフルを備えたメカニカルシール用クーラにおいて、バッフルをノズルフランジに対して着脱自在に設けることを特徴としている。
また、本発明のメカニカルシール用クーラは、第2に、第1の特徴において、バッフルの端部が当接するノズルフランジに、バッフルの内周面または外周面の少なくとも一部に添接できる形状の接続部材を固定的に設け、バッフルを接続部材に着脱自在に装着することを特徴としている。
また、本発明のメカニカルシール用クーラは、第3に、第1又は第2の特徴において、伝熱管を二重らせん形状にするとともに、伝熱管の外側らせん部と内側らせん部との間に位置して軸方向に2つ割構造のバッフルを設けることを特徴としている。
本発明は、以下のような優れた効果を奏する。
(1)バッフルをノズルフランジに対して着脱自在に設けることにより、伝熱管を着脱可能にする従来技術に比較して、部品点数を低減することができ、伝熱管に付着した硬質物の除去などの清掃作業時における分解・組立作業を簡単かつ短時間に行うことができる。また、伝熱管の外周面にフッ素樹脂をコーティングした従来技術に比較して、伝熱管の外周面をクリーンな状態に維持することができる。
(1)バッフルをノズルフランジに対して着脱自在に設けることにより、伝熱管を着脱可能にする従来技術に比較して、部品点数を低減することができ、伝熱管に付着した硬質物の除去などの清掃作業時における分解・組立作業を簡単かつ短時間に行うことができる。また、伝熱管の外周面にフッ素樹脂をコーティングした従来技術に比較して、伝熱管の外周面をクリーンな状態に維持することができる。
(2)バッフルが軸方向に2つ割構造に形成されているため、伝熱管が二重らせん形状のものであっても、バッフルを取り外すことができることができるため、清掃しづらかった伝熱管の部分の清掃を容易かつ完全に行うことができる。
本発明に係るメカニカルシール用クーラを実施するための形態を図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加えうるものである。
図1は、本発明の実施形態に係るメカニカルシール用クーラを示す縦断面図、図2は、図1のA-A断面図、図3は、図2のB-B断面図、図4は、図1のC-C断面図、図5は、図4のD-D矢視図である。
図1において、メカニカルシール用クーラ1は、円筒形状のシェル2、冷却水の流入口3及び流出口4、フラッシング流体を流動させる二重らせん構造の伝熱管5、並びに、円筒形状の外側バッフル6及び内側バッフル7によって形成されている。
図1において、メカニカルシール用クーラ1は、円筒形状のシェル2、冷却水の流入口3及び流出口4、フラッシング流体を流動させる二重らせん構造の伝熱管5、並びに、円筒形状の外側バッフル6及び内側バッフル7によって形成されている。
シェル2の一端にはシェルフランジ8が、他端にはボトムフランジ9が溶着されており、シェルフランジ8とノズルフランジ10とはボルト11により着脱自在に螺着されている。
二重らせん構造の伝熱管5は、入口側接続部12及び出口側接続部13を備え、また、入口側接続部12からノズルフランジ10を通りシェル2内に位置する内側らせん部5-1、及び、該内側らせん部5-1につながる外側らせん部5-2を備え、該外側らせん部5-2から再びノズルフランジ10を通って出口側接続部13につながる構造となっている。
伝熱管5の内側らせん部5-1と外側らせん部5-2との間には外側バッフル6が配設され、内側らせん部5-1の内側には内側バッフル7が配設されている。
二重らせん構造の伝熱管5は、入口側接続部12及び出口側接続部13を備え、また、入口側接続部12からノズルフランジ10を通りシェル2内に位置する内側らせん部5-1、及び、該内側らせん部5-1につながる外側らせん部5-2を備え、該外側らせん部5-2から再びノズルフランジ10を通って出口側接続部13につながる構造となっている。
伝熱管5の内側らせん部5-1と外側らせん部5-2との間には外側バッフル6が配設され、内側らせん部5-1の内側には内側バッフル7が配設されている。
外側バッフル6は、その一端側において、後記するように、ノズルフランジ10に着脱自在に保持され、他端側はボトムフランジ9と隙間を残す位置まで延びている。
内側バッフル7は、その一端側においてボトムフランジ9に溶接等により固着され、他端側はノズルフランジ10と隙間を残す位置まで延びている。
シェル2の側部に設けられた流入口3からシェル2内に流入した冷却水は、外側バッフル6の外側に位置する外側らせん部5-2と熱交換をしながら下降し、外側バッフル6の下端をとおり、外側バッフル6と内側バッフル7との間に位置する内側らせん部5-1と熱交換をしながら上昇し、流出口4から流出されるようになっている。
内側バッフル7は、その一端側においてボトムフランジ9に溶接等により固着され、他端側はノズルフランジ10と隙間を残す位置まで延びている。
シェル2の側部に設けられた流入口3からシェル2内に流入した冷却水は、外側バッフル6の外側に位置する外側らせん部5-2と熱交換をしながら下降し、外側バッフル6の下端をとおり、外側バッフル6と内側バッフル7との間に位置する内側らせん部5-1と熱交換をしながら上昇し、流出口4から流出されるようになっている。
図2及び図3に示すように、外側バッフル6の端部が当接するノズルフランジ10に、外側バッフル6の内周面の一部に添接できる形状の接続部材14が4個所溶接にて固定されている。本例では、接続部材14は外側バッフル6の内周面に設けられているが、これに限らず、外側バッフル6の外周面に設けられてもよく、また、円周方向に4個所に限らず、2個所あるいは6個所などでもよい。
そして、外側バッフル6は、接続部材14にボルト15により着脱自在に固定される。さらに、外側バッフル6は、二重らせん構造の伝熱管5をそのままの状態にしておいても、二重らせん構造の伝熱管5に邪魔されることなくシェル2から取り外せるようにするため、軸方向に2つ割構造に形成されている。
そして、外側バッフル6は、接続部材14にボルト15により着脱自在に固定される。さらに、外側バッフル6は、二重らせん構造の伝熱管5をそのままの状態にしておいても、二重らせん構造の伝熱管5に邪魔されることなくシェル2から取り外せるようにするため、軸方向に2つ割構造に形成されている。
図4及び図5に示すように、外側バッフル6の軸方向の下端部の外周面には、2つ割の部分をまたぐようにして1対の固定プレート16が配設されている。それぞれの固定プレート16は、外側バッフル6の一方の側に溶接にて固定され、他方の側に延びた部分の外面にナット17が溶接されている。ナット17の位置する部分の外側バッフル6及び固定プレート16には、ボルト18が貫通できる孔が設けられており、ボルト18を外側バッフル6及び固定プレート16の孔に内側から貫通させてナット17に螺合させることにより外側バッフル6の2つ割の部分を一体的に保持することができる。
なお、外側バッフル6に十分な厚みがある場合には、ナット17を設けることなく、外側バッフル6自身に雌ねじ孔を形成しておき、ボルト18を固定プレート16の孔に外側から貫通させて外側バッフル6の雌ねじ孔に螺合させることにより、外側バッフル6の2つ割の部分を一体的に保持するようにしてもよい。
なお、外側バッフル6に十分な厚みがある場合には、ナット17を設けることなく、外側バッフル6自身に雌ねじ孔を形成しておき、ボルト18を固定プレート16の孔に外側から貫通させて外側バッフル6の雌ねじ孔に螺合させることにより、外側バッフル6の2つ割の部分を一体的に保持するようにしてもよい。
伝熱管5に付着した硬質物の除去などの清掃作業時における分解・組立作業を行うには、まず、シェルフランジ8とノズルフランジ10とを固定しているボルト11を緩め、シェル2側とノズルフランジ10及び伝熱管5の側とを分離する。次いで、外側バッフル6とノズルフランジ10に溶接された接続部材14とを固定しているボルト15を緩め、さらに、外側バッフル6の軸方向の下端部の2つ割の部分を保持するところの固定プレート16に螺合しているボルト18を緩める。この状態においては、外側バッフル6は2つに分離されており、伝熱管5の内側らせん部5-1と外側らせん部5-2との連結部分19に邪魔されることなく、取り出すことができる。外側バッフル6が取り出されると、伝熱管5の内側らせん部5-1及び外側らせん部5-2の内外周には、清掃の障害になるものは存在しないから、伝熱管5の表面を効率よく清掃することができる。
このように、外側バッフル6の分解には、ボルト15及びボルト18を緩めるだけであり、簡単且つ短時間に行うことができる。
このように、外側バッフル6の分解には、ボルト15及びボルト18を緩めるだけであり、簡単且つ短時間に行うことができる。
上記の実施形態においては、伝熱管5を二重らせん構造とし、伝熱管5の内側らせん部5-1と外側らせん部5-2との間には外側バッフル6が配設され、内側らせん部5-1の内側には内側バッフル7が配設された例について説明したが、本発明はこれに限定されず、伝熱管5を一重とし、この伝熱管5の内側に1つのバッフルを配設する構造にしてもよいことはいうまでもない。
1 メカニカルシール用クーラ
2 円筒形状のシェル
3 冷却水の流入口
4 冷却水の流出口
5 伝熱管
5-1 内側らせん部
5-2 外側らせん部
6 円筒形状の外側バッフル
7 円筒形状の内側バッフル
8 シェルフランジ
9 ボトムフランジ
10 ノズルフランジ
11 ボルト
12 入口側接続部
13 出口側接続部
14 接続部材
15 ボルト
16 固定プレート
17 ナット
18 ボルト
19 内側らせん部と外側らせん部との連結部分
2 円筒形状のシェル
3 冷却水の流入口
4 冷却水の流出口
5 伝熱管
5-1 内側らせん部
5-2 外側らせん部
6 円筒形状の外側バッフル
7 円筒形状の内側バッフル
8 シェルフランジ
9 ボトムフランジ
10 ノズルフランジ
11 ボルト
12 入口側接続部
13 出口側接続部
14 接続部材
15 ボルト
16 固定プレート
17 ナット
18 ボルト
19 内側らせん部と外側らせん部との連結部分
Claims (3)
- ノズルフランジを貫通して設けられる伝熱管及びノズルフランジに保持されるバッフルを備えたメカニカルシール用クーラにおいて、バッフルをノズルフランジに対して着脱自在に設けることを特徴とするメカニカルシール用クーラ。
- バッフルの端部が当接するノズルフランジに、バッフルの内周面または外周面の少なくとも一部に添接できる形状の接続部材を固定的に設け、バッフルを接続部材に着脱自在に装着することを特徴とする請求項1記載のメカニカルシール用クーラ。
- 伝熱管を二重らせん形状にするとともに、軸方向に2つ割構造のバッフルを伝熱管の外側らせん部と内側らせん部との間に位置して設けることを特徴とする請求項1又は2記載のメカニカルシール用クーラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013513957A JP5807926B2 (ja) | 2011-05-07 | 2012-03-19 | メカニカルシール用クーラ |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011103907 | 2011-05-07 | ||
JP2011-103907 | 2011-05-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2012153569A1 true WO2012153569A1 (ja) | 2012-11-15 |
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ID=47139055
Family Applications (1)
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PCT/JP2012/056984 WO2012153569A1 (ja) | 2011-05-07 | 2012-03-19 | メカニカルシール用クーラ |
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WO (1) | WO2012153569A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017040463A (ja) * | 2015-08-21 | 2017-02-23 | イーグル工業株式会社 | メカニカルシール用クーラ |
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-
2012
- 2012-03-19 JP JP2013513957A patent/JP5807926B2/ja active Active
- 2012-03-19 WO PCT/JP2012/056984 patent/WO2012153569A1/ja active Application Filing
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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