JP2000320984A - 二重管式熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】外管３内を流動する水または蒸気Ｂが、熱交換
器の外部に対して漏出するのを防止するに好適な二重管
式熱交換器の簡易な構造を提供する。 【解決手段】ジャケットエンド１の内周面にエンドレス
に溝６を穿設し、ジャケットエンド１の外周面から注入
穴７を介して溝６内にシール剤Ｃを充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二重管式熱交換器
の構造に係り、特に、高圧ポリエチレン製造設備の二重
管式熱交換器において、外管と内管の間に封止した流体
の外部への漏出を防止するに好適な二重管式熱交換器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、二重管式熱交換器の構造は、高圧
が付加される内管は、強度保持上の理由から高炭素鋼材
が使用されるため、内管とジャケットエンドとの溶接が
比較的困難であるので、一般に、ジャッケトエンドを内
管に焼き嵌めして固定する構造が用いられていた。すな
わち、図４に示すように、エチレンガスＡが流動する内
管２と、内管２の温度を調整するための水または蒸気の
ような流体Ｂが内管２との間に流動するように空間を設
けた外管３と、ジャケットエンド１とを有し、内管２の
外径に円筒状のジャケットエンド１を焼き嵌め加工し、
外管３とジャケットエンド１とを溶接（溶接部４）し、
流体Ｂを外管３の内部に封止するように構成されてい
る。

【０００３】従って、ガスケットを使用せずにジャケッ
トエンドを使用する条件の構造において、ジャケットエ
ンド１の焼嵌め加工は、内管２とジャケットエンド１と
の金属間の直接接触により、接触部が損傷しやすいた
め、外管３と内管２との間に封止した流体Ｂが、内管２
とジャケットエンド１との焼嵌め部分から漏出するのを
防止するための対策を講ずる必要があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、万一、
設備の稼働時において焼嵌め部分から流体の漏出が発生
すると、内管外周の腐食が進行したり漏出した高温の流
体による事故が発生するおそれがあった。本発明は、こ
れらの問題点を解決するためになされたもので、設備の
安全性の向上を図るに好適な二重管式熱交換器を提供す
ることを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、特許請求
の範囲に記載した通り、外管と内管と円筒状のジャケッ
トエンドを有し、前記外管内に前記内管を固定し、かつ
この内管の外径に前記ジャケットエンドの内径を焼嵌め
し、前記外管内径と前記内管外径及び前記ジャケットエ
ンドの一端面との間に空隙を形成してなる二重管式熱交
換器において、前記ジャケットエンドの内周面にエンド
レスに穿設した溝と、前記ジャケットエンドの外周面か
ら前記溝に連通するごとく設けたシール剤注入部とを有
し、このシール剤注入部を介して前記溝内にシール剤を
充填することにより、前記空隙内に封止した流体が外部
へ漏出するのを防止することを特徴とする二重管式熱交
換器によって達成される。

【０００６】外管の材質は一般的に構造鋼が使用される
から、ジャケットエンドと境界面の溶接によって流体を
シールすることは可能であるから、外管とジャケットエ
ンドの接合部からの流体の漏出は防止可能である。従っ
て、高炭素鋼材を使用する内管の外径に、ジャケットエ
ンドの内径を焼嵌め加工することによって、内管外径と
ジャケットエンドの内径の間は、ＪＩＳ規格による「締
まりばめ」よりもはるかに強固なはめ合い結合が得られ
る。これにより、内管とジャケットエンドとの結合部間
からの流体の外部への漏出を、第１次的に防止すること
ができる。さらに、内管とジャケットエンドとが直接接
触することにより、接触部にバリなどによる損傷が発生
したとしても、ジャケットエンドの内周面にエンドレス
に設けた溝内に、シール剤注入部を介してまんべんなく
シール剤を充填することにより、外管と内管の間にシー
ル剤による「シールリング」が形成され、第２次的な漏
出防止手段を形成することができる。

【０００７】本発明の使用には、温度条件による流動性
の変動が少ない低粘度のシール剤が好適であって、例え
ば、ＭｏＳ₂系のものが使用される。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は、本発明に係る二重管式熱交換器
のジャケットエンドの一実施の形態の構造を示す図、図
２は、図１のＩ−Ｉ断面図、図３は、図１のＫ部拡大図
である。本実施の形態の二重管式熱交換器は、高圧ポリ
エチレン製造設備の二重管式熱交換器に適用した一例を
示し、内管２の外径に円筒状のジャケットエンド１１を
焼き嵌め加工し、外管３とジャケットエンド１１とを溶
接し、水または蒸気のような流体Ｂを、外管３の内部に
封止する構成は図４に示した従来技術に準じている。本
実施の形態の特徴は、ジャケットエンド１１の構造にあ
り、ジャケットエンド１１の内円周に沿って溝６をエン
ドレスに穿設すると共に、図２に示すように、ジャケッ
トエンド１１の外周面から溝６に達するように注入穴７
を穿設し、注入穴７を介してシール剤Ｃを溝６内に充填
することにより、シール剤Ｃを内管２の外周を囲にょう
するように構成した点にある。また注入穴７は、シール
剤キャップ５を螺設することが可能な管用ねじ７ａを付
設していて、シール剤キャップ５を回動することによ
り、シール剤Ｃは、むだに漏洩することなく注入穴７か
ら圧送され、まんべんなく溝６内に充填される。溝６の
軌跡はエンドレスであれば形状は問わない。

【０００９】また、溝６の断面形状は、図３に示したよ
うに円弧状のほか、矩形、台形などでもよく特に限定し
ないが、溝６が内管２と接触するコーナ部分について
は、Ｒ加工することが損傷防止のために好ましい。

【００１０】なお、上記実施の形態では、内管２内に流
動する流体Ａとしてエチレンガスを掲げているが、製造
設備に使用される二重管式熱交換器によって適用する流
体の種類は当然異なる。

【００１１】

【発明の効果】本発明の実施により、外管内を流動する
流体としての水または蒸気が、熱交換器の外部に対して
漏出するのを防止するに好適な二重管式熱交換器の簡易
な構造を提供することができ、設備稼働率の向上並びに
安全性の向上を図ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る二重管式熱交換器のジャケットエ
ンドの一実施の形態の構造を示す図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ断面図である。

【図３】図１のＡ部拡大図である。

【図４】従来の二重管式熱交換器のジャケットエンドの
構造を示す図である。

【符号の説明】

１、１１…ジャケットエンド ２…内管 ３…外管 ４…溶接部 ５…キャップ ６…溝 ７…注入穴 ７ａ…管用ねじ Ａ…（流体Ａ）エチレンガス Ｂ…（流体Ｂ）水ま
たは水蒸気 Ｃ…シール剤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外管と内管と円筒状のジャケットエンドを
   有し、 前記外管内に前記内管を固定し、かつ、この内管の外径
   に前記ジャケットエンドの内径を焼嵌めし、前記外管内
   径と前記内管外径及び前記ジャケットエンドの一端面と
   の間に空隙を形成してなる二重管式熱交換器において、 前記ジャケットエンドの内周面にエンドレスに穿設した
   溝と、 前記ジャケットエンドの外周面から前記溝に連通するご
   とく設けたシール剤注入部とを有し、 このシール剤注入部を介して前記溝内にシール剤を充填
   することにより、前記空隙内に封止した流体が外部へ漏
   出するのを防止することを特徴とする二重管式熱交換
   器。