JPH0125916Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、熱交換器における遊動頭構造に関
し、特に熱膨張による応力発生を緩和する必要が
ある多管式熱交換器において、管板を胴および胴
蓋に対して遊動可能に封止するための封止構造に
関する。

従来の技術 流体を加熱または冷却するための熱交換器とし
て、伝熱管の汚れを嫌う場合や流体の流れ抵抗を
低くしたいときにはしばしば多管式の熱交換器が
用いられている。この場合、管側と胴側には必然
的に温度差があり、また流体の性質によつて熱交
換器の一部を熱膨張係数の異なる材質で構成する
ことが必要となることもあつて、伝熱管と胴とは
異なる熱膨張を示すので、多管式熱交換器の管板
の少くとも一方は胴に固定されないことが要求さ
れる。

このような場合、通常管板を遊動頭に取りつけ
て胴蓋内に収容し、管内流体は固定管板側の半分
から流入し遊動頭の内部で折り返し再び固定管板
側の他の半分から流出するように構成されてい
る。しかし、管内流体が折り返しせずに熱交換器
の一側から他側へ通過するように構成したい場合
には管板と胴との間に可動式の封止構造を設ける
必要があり、更に外部配管への熱膨張による伸縮
の影響を避ける為に可動式の封止構造も必要とな
るので、熱交換器としては構造が複雑で故障も起
き易く、保守も容易でなかつた。

解決しようとする問題点 管内流体が一側から他側へ通過するような多管
式熱交換器で、一方の管板を胴に遊動可能に封止
するものにおいて、漏洩などの故障が起きにくく
かつ漏洩などが起きても事故につながらず、また
保守も容易であるような封止構造を提供すること
を目的としたものである。

解決するための手段 上述の目的を達するために、本考案は、多管式
熱交換器の少くとも一方の管板の外周を筒状に形
成し、胴と胴蓋との間を封止する手段によつて管
板外周とこれらの胴および胴蓋との間をそれぞれ
同時に封止するようにしたものであり、この封止
手段は環状の部材を積重ねて構成されたものであ
る。

以下、図に基づいて本考案の構成を説明する。

第１図は多管式熱交換器の管板封止部分の断面
であるが、１は胴、３は胴側フランジ、４は胴
蓋、５は胴蓋側フランジ、６は伝熱管、７は管板
でその外周に円筒状部７ａが設けられている。８
は管内流体の出口である。そして、胴側フランジ
３と胴蓋側フランジ５との間に封止手段１０が設
けられ、両フランジ３および５と共にボルト９で
締めつけてある。２は胴側流体口である。

封止手段１０の構成は第２図の通りである。す
なわち、１８，１９は上下のシートパツキンで、
１１は第１リング、１４はシートリング、１５は
第２リングである。第１リング１１と第２リング
１５とは、相互にほぼ対称的な構造を有しており
それぞれＯリング１２または１６を収容するため
の空間１１ａまたは１５ａを有し、Ｏリングが下
方向または上方向へ逸脱しないように環状凸部１
１ｂまたは１５ｂを具えている。そして、それぞ
れの空間１１ａまたは１５ａの中にはそれぞれ２
個ずつのＯリング１２，１２または１６，１６が
収容され、Ｏリングの間にはそれぞれバツクアツ
プリング１３または１７が嵌め込まれている。こ
れらの第１リング１１および第２リング１５の間
に取りつけられるシートリング１４は、Ｏリング
１２および１６が逸脱しないようにバツクアツプ
することができるだけの幅をもち、上下面には放
射状の浅い溝１４ａが２本ずつ設けられている。

作 用 前述のような構成による管板封止構造を有する
多管式熱交換器は、胴蓋４内を管内流体が流れる
ような構造となつていて、管板７の筒部７ａはＯ
リング１２によつて胴と封止されまたＯリング１
６によつて胴蓋と封止されている。そして、これ
らのＯリング１２と１６の間にはシートリング１
４があるが、シートリング１４には溝１４ａが設
けられていて大気と通じているので、胴側のＯリ
ング１２に漏洩が生じたときには胴側流体は溝１
４ａを通じて流出するが、Ｏリング１６に漏洩が
ない限り管内流体への混入は起らない。また逆
に、胴蓋側のＯリング１６に漏洩が生じたときに
は、管内流体は溝１４ａから外部に流出するが胴
側流体への混入は起らない。更に、熱交換器が減
圧下で使用される場合も同様で、空気の漏入があ
つても管内流体と胴側流体とが混合することはな
く、二重に防止された封止構造となつている。

なお、漏洩が生じても溝１４ａから漏出する流
体を調べることにより、胴側と胴蓋側とのいずれ
のＯリングの損傷であるかを直ちに知ることがで
き、補修作業の迅速化に有効である。

考案の効果 以上詳述したように、本考案の遊動型管板封止
構造は非常に単純でコンパクトな構成を有してい
ながら封止部分に漏洩が生じたとき直ちに損傷の
所在を知ることができ、しかも管内流体と胴側流
体との混合が二重に防止されるものであつて、事
故の発生を著しく改善し、また保守管理を非常に
容易にした経済的な熱交換器を実現することがで
きたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の遊動型管板封止構造を備え
た多管式熱交換器の一部を切欠いた正面図であ
り、第２図は、同じく封止構造部分の拡大図であ
る。 １……胴、４……胴蓋、６……伝熱管、７……
管板、１０……管板封止手段、１１……第１リン
グ、１４……シートリング、１５……第２リン
グ、１２，１６……Ｏリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 多管式熱交換器の遊動側管板を封止するに際
   し、該管板の外周に胴の内側で遊動可能な外径を
   有する筒部を設け、胴と胴蓋との間に設けた封止
   手段によつて該筒部と該胴と該胴蓋との間を同時
   に封止する構造であつて、前記封止手段が、前記
   胴側に接して設けられた環状の第１パツキンと、
   前記筒部の側面を封止するＯリングが収容されて
   いる空間を内側に有しかつ前記第１パツキン側へ
   の該Ｏリングの逸脱を防ぐ環状凸部を具え、前記
   第１パツキンに接して設けられた第１リングと、
   前記Ｏリングの逸脱を防ぐに充分な幅を有しかつ
   少なくとも一面に内側から外側に達する溝を複数
   個具え、前記第１リングに接して設けられたシー
   トリングと、前記筒部の側面を封止するＯリング
   が収容されている空間を内側に有しかつ前記シー
   トリングの反対方向への該Ｏリングの逸脱を防ぐ
   環状凸部を具え、前記シートリングに接して設け
   られた第２リングと、前記胴蓋側と前記第２リン
   グとの双方に接して設けられた環状の第２パツキ
   ンと、から構成されている遊動型管板封止構造。