JPH01317632A - 拡管方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は拡管方法に関し、特に多管式熱交換器の管の拡
管方法有利に適用できる同方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の拡管方法の代表例として、出力トルク調整付コイ
ルバネ付エキスパンダを第５図によって説明する。

第５図において、通常は３本のロール０１はマンドレル
０２の先端のテーパ部の外周と接している。マンドレル
０２の平行部にはねじがきられている。マンドレル０２
のねじ部ハフランジナット０３の内側とねじを介して接
している。

フランジナツト０３の外側とケース０４の内側との間に
はコイルバネ０５が挿入され、コイルバネ０５の一端と
はスラストベアリング０６カζ他端とはコイルバネ調整
ネジ０７と接している。

スラストベアリング０６は周方向に厚さを変えたカップ
リングピン０８と連結されている。

マンドレル０２　ｔ−ＤＱ転するト、マンドレル０２は
左側へ移動する。マンドレル０２の移動に伴なってロー
ル０１は外側へ拡がる。ロール０１の外面は被拡管（図
示省略）の内面に接しているが、ロール０１の拡が９に
つれて管は拡管される。

通常はこの状態で管の拡管は可能であるが、この方法で
は出力トルクをコイルばね０５によって制限している。

すなわち、出力トルクがある一定の大きさ以上になると
、カップリングビン０８がはずれてロール０１の外側へ
の動きはなくなる。しかしながら、この方法は下記のよ
うな欠点がある。

（１）　　多数の管が存在する場合、管１本ごとに両趨
２個所を拡管する必要があるため時間がかかる。

（２）拡管範囲を厳密にコントロールできない。

＋３）　　軸方向に不要な力が働く。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記技術水準に鑑み、従来法におけるような欠
点を解消し、多数の管を短時間にかつ寸法精度よく拡管
でき、しかも軸方向への力を小さくでき、応力腐食割れ
やインレットアタックも起ＣＫ＜＜なシ、低コストで信
頼性の高い拡管方法全提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕゛ 本発明は低温においては被拡管材の内径未満の外径を有
し、高温においては上記被拡管材の内径を越える外径を
有するように形状を記憶させ友形状記憶合金製丸棒状又
は円筒状拡管治具を低温において上記被拡管材の内側に
挿入した後加熱することを特徴とする拡管方法である。

本発明において、低温とＵＴ＜Ｍｆ（Ｍｆ：形状記憶合
金のマルテンサイト変態終了温度）を、高温とはＴ＞Ａ
ｆ（Ａｆ：形状記憶合金の母相への変態終了温度）を云
う。また、形状記憶合金としてはＮｉ−Ｔｉ合金、Ｃｕ
−Ｚｎ−Ａ／　　合金など種々のものが用いられる。形
状記憶の方法としては非可逆、可逆の両者が用いられる
が、工業的には可逆形状記憶効果をもつものを使用する
方が繰返し利用できるので肩利である。

被拡管の内面から力をかける拡管治具を丸棒状又は円筒
状としたことにより、拡管寸法精度が非常によく（加工
が容易）、力が均等に外側へ広がり、管は均等に拡が９
、長さは拡管中により自由に選択できるなどの利点があ
る。

なお、拡管治具を丸棒状もしくは円筒状としたが、拡管
の容易さのためにわずかにテーパをつける、寸法ｌＦ＃
度をつけるためにつばをつけるなどの変形は当然可能で
ある。低温の範囲は形状記憶合金の変態点によって決ま
るが工業的には４０Ｃ以下が望ましい。

拡管を行なう以上、高温においては本発明の治具は被拡
管の内径を越えねばならない。勿論拡管を行なった後の
内径の値は通常は種々の工、業的因子によって定まる。

管板に管を固定する場合を例にとると、■管板孔の寸法
、■管の外径、■管の内径、■拡管後の管の内径、■拡
管後の管の肉厚、■管の材質によって定められる。

本発明は拡管治具を加熱すれば望みの効果が得られるが
、管の材質によっては管も加熱することによって拡管を
容易にすることができる。

加熱源としては各種ヒーターは勿論のこと、蒸気、熱水
、熱風など種々なものが利用できる。

また、管の材質としては金属は勿論、プラスチックや他
の椎々な材料も塑性加工が行なえるものならば伺んでも
適用可能である。

拡管後、強制（空冷、水冷など）冷却又は放冷によって
拡管治具を特性温度Ｍｆ　　以下まで冷却する。二方向
形状記憶合金材では、治具の径は自動的に拡管前の状態
にもどるので容易に被拡管材から引抜くことができる。

また、一方向形状記憶合金材では治具の径は自動的には
拡管前の状態には戻らないが、拡管に要するより非常に
小さい力で治具を引抜くことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的な実施態様の数例を第１図〜第４
図によって説明する。

〔例１〕 ａｔ図において、１は管、２は形状記憶合金（Ｎｉ二５
°５．３チ、　Ｔｉ残、　Ｍｔ　：約４９Ｃ，Ａｆ：約
６８Ｃ）製拡管治具を示す。この治具は常温において外
径１６−５ｍＡｓ長さ５０ｇ、　　８０　Ｃ以上におい
て外径１６．７龍、長さ４７．６ｆ１になるように記憶
させた形状記憶合金製のものである。この治具２を外径
１９龍、内径１６．６１１の管１の内側へ常温において
挿入した。この後１００Ｃの熱風で７）Ｄ熱して管１を
拡管し、その後放冷し常温で治具を引抜い之。

この例１では拡管治具２として丸棒を用いたが円筒とす
ることもできる。

〔例２〕 第２図で示す例では、拡管治具２ａにテーパ（Ｄ　＞　
Ｄ。）をつけて、軸方向の力は管１ａの端の方に逃げる
ようＫしたものである。

〔例３〕 第３図は、管１ｂを管板３ｂに拡管治具２ｂで拡管して
固定する例を示す。

管１ｂの入口側の内径を大きくするために１拡管治具２
ｂの一端の外径は小さくしておく。

他方、拡管終りの管の外径、内径の変化をおだやかにす
るために、拡管治具３ｂの地均にはテーパーをつけてお
く。

〔例４〕 第４図も、管ＩＣを管板３Ｃに拡管治具２Ｃ１によって
拡管して固定する例である。拡管範囲を一定にする九め
に拡管治具２Ｃ１にはつばがついている。

支持板４Ｃの位置においても、管ＩＣは拡管治具２Ｃ２
によって拡管される。このよう【することによって管Ｉ
Ｃの振動が小さくなり、かつ、支持板４Ｃと管ＩＣとの
７レツテイングコロージヨンも少なくなる。

拡管治具２０２の位置決めはデイスタンスピース５ｃｌ
Ｃよって行なわれる。デイスタンスピース５ｃの長さは
拡管治具２ｃ、　、２ｃ、、管１ｃの変形を考慮して定
められる。

〔発明の効果〕

ｔ　被拡管の内面に入れる拡管治具を多数用意すること
によって、常温で多数の管の内側に入れ、加熱すること
Ｋより多数の管を短時間に拡管できる。

２　拡管治具の外形は円であるので寸法精度良く、管を
均等に拡管できる。

五　拡管治具の形状を工夫することによｐ軸方向に働ら
く力を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明拡管方法の実施例を説明するた
めの図、第５図は従来の拡管法の一態様を説明するため
の図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 低温においては被拡管材の内径未満の外径を有し、高温
   においては上記被拡管材の内径を越える外径を有するよ
   うに形状を記憶させた形状記憶合金製丸棒状又は円筒状
   拡管治具を低温において上記被拡管材の内側に挿入した
   後加熱することを特徴とする拡管方法。