JPH0322560B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は熱交換器、より詳しくは、比較的高温
高圧流体の熱交換に好適な長手バツフル付熱交換
器に関するものである。

〔従来技術〕

一般に長手バツフルを有する熱交換器は第４図
に示されるように、シエル本体１とシエルカバー
２とチヤンネル３とにより構成され、前記シエル
本体１内に固定管板４に取付けられた長手バツフ
ル５を配置し、例えば断面が円形なシエル側流体
通路を中央部より２分して半円形断面の低温流体
通路６と高温流体通路７とに区分けし、シエル本
体１に設けられた低温流体入口８から低温流体通
路６内に入つたシエル側流体Ａは長手バツフル５
の先端部において高温流体通路７内に入り高温流
体出口９から排出されるが、このとき加熱流体Ｂ
が管群１０を通過する過程において熱交換がなさ
れる。１１は遊動頭、１２は遊動管板、１３はバ
ツフルである。

ところで、かかる構成の熱交換器においては高
温でしかも温度差の大きい熱交換を行なう場合、
シエル本体１やフランジ等に熱応力が生じ、更に
高温による材料の強度低下を来し、そのため、こ
れらの強度を増大させる必要がある。その結果、
熱交換器自体の重量が増加するとともに製造費が
高くなることとなつている。

また、高温流体通路７側と低温流体通路６側は
シールプレート２１により仕切られているが、こ
のシールプレート２１では低温流体側から高温流
体側への漏れを防ぐことができず、熱損失をもた
らし、その結果として伝熱効果の低下をひきおこ
していた。

〔発明の目的〕

本発明は、前記問題を解決するためになされた
ものであつて、その目的は熱交換器に生じる熱応
力を減少させ、使用材料に厚さの薄いものでも使
用でき、もつて熱交換器の重量軽減と製造費の削
減を計り、更に、併せて伝熱効果を向上させるこ
とにある。

〔発明の概要〕

本発明は前記目的を達成するために、シエル本
体内に固定管板に取付けられた長手バツフルを配
置し、該長手バツフルによりシエル側の流体通路
を低温流体通路と高温流体通路とに区分けすると
ともに前記高温流体通路内にインナーハーフシエ
ルを配置して半リング状の低温流体通路を形成
し、前記低温流体通路及び半リング状の低温流体
通路はそれぞれ長手バツフル先端部において前記
高温流体通路に連通する如く構成し、前記低温流
体通路と半リング状の低温流体通路は長手バツフ
ルの固定管板側両側に設けられたスリツトにより
連通し、かつ固定管板側のシエル本体に低温流体
入口をまたインナーハーフシエルに高温流体出口
をそれぞれ取付けた熱交換器を提供せんとするも
のである。

〔実施例〕

以下第１図ないし第３図に基づき本発明による
熱交換器の一実施例を説明する。

第１図は熱交換器の側断面図、第２図は第１図
のＹ−Ｙ矢視図、第３図は第１図のＸ−Ｘ矢視図
であつて、これらの図において第４図と同一符号
は同一名称を示す。

シエル本体１内には固定管板４に取付けられた
長手バツフル５が配置され、シエル側流体通路を
低温流体通路６と高温流体通路７とに区分けされ
ており、この高温流体通路７には半円状に形成さ
れたインナーハーフシエル１４が配置され、半リ
ング状の低温流体通路１５が形成されている。そ
して、このインナーハーフシエル１４とシエル本
体１との間には複数個のスペーサ１６が交互に取
付けられており、前記半リング状の低温流体通路
１５を流れる低温流体Ａはシエル本体１内を上下
に横断するように設けられたバツフル１３によつ
て長手方向からみてジグザグに流れるようになつ
ている。この半リング状の低温流体通路１５及び
低温流体通路６はそれぞれ長手バツフル５の先端
部において高温流体通路７に連通するようになつ
ている。そして、半リング状流体通路１５と低温
流体通路６とは長手バツフル５の固定管板４側の
両側に設けられたスリツト１７（第３図）により
連通するよう構成されている。１８はインナーハ
ーフシエル１４に設けられた高温流体出口であ
り、２１は長手バツフル５の側端面に取付けられ
た複数個の金属板からなるシールプレートであ
る。

〔発明の作用〕

かかる構成の熱交換器において、低温のシエル
側流体Ａは低温流体入口８からシエル本体１内に
供給されると低温流体通路６内を矢印ａ方向に蛇
行して流れるが、その一部は第３図に示したよう
に長手バツフル５の両端部に設けたスリツト１７
から半リング状の低温流体通路１５内に流入し、
矢印a′方向に流れる。そして長手バツフル５の先
端部に達すると高温流体通路７を通つて、高温流
体出口１８からシエル本体１の外部へ排出され
る。勿論この過程において、高温の加熱流体Ｂは
高温流体入口１９から管群１０内を流れ、ここで
熱交換され低温流体となつて低温流体出口２０か
ら排出されるのでる。

本発明はもちろん前記実施例に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
できることは明らかである。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明による熱
交換器は、シエル本体１内に固定管板４に取付け
られた長手バツフル５を配置してこれによりシエ
ル側の流体通路を低温流体通路６と高温流体通路
７とに区分けするとともに、前記高温流体通路７
内にインナーハーフシエル１４を配置してこのイ
ンナーハーフシエル１４とシエル本体１とにより
半リング状の低温流体通路１５を形成し、前記低
温流体通路６及び半リング状の低温流体通路１５
はそれぞれ長手バツフル５の先端部において前記
高温流体通路７に連通する如く構成し、前記低温
流体通路６と半リング状の低温流体通路１５とは
長手バツフル５の固定管板４側両側に設けられた
スリツト１７により連通し、かつ、固定管板４側
ののシエル本体１に低温流体入口８をまたインナ
ーハーフシエル１４に高温流体出口１８をそれぞ
れ取付けたことを特徴とする熱交換器である。

従つて本発明によれば、高温流体通路７内にイ
ンナーハーフシエル１４を設けてシエル本体１と
このインナーハーフシエル１４とによつて半リン
グ状の低温流体通路１５を形成するようにしたた
め、シエル本体１やフランジ部等に大きな熱応力
が生ずることがなく、高温流体に接することもな
い。

その結果、熱交換器を比較的軽構造とすること
ができ製造費の低減を計ることができる。加えて
低温流体通路６，１５から高温流体通路７への漏
れを防ぐことができるので、伝熱効果を向上させ
ることがきるという効果を有する。このことは特
に高温高圧でしかも温度差の大きい熱交換を行な
うような場合に、より大きな効果となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明による熱交換器の
一実施例を示すものであつて、第１図は熱交換器
の側断面図、第２図は第１図のＹ−Ｙ矢視図、第
３図は第１図のＸ−Ｘ矢視図、第４図は従来の熱
交換器の側断面図、第５図は第４図のＣ−Ｃ矢視
図である。 １……シエル本体、２……シエルカバー、３…
…チヤンネル、４……固定側管板、５……長手バ
ツフル、６……低温流体通路、７……高温流体通
路、８……低温流体入口、９，１８……高温流体
出口、１０……管群、１１……遊動頭、１２……
遊動管板、１３……バツフル、１４……インナー
ハーフシエル、１５……半リング状低温流体通
路、１６……スペーサー、１７……スリツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シエル本体内に固定側管板に取付けられた長
   手バツフルを配置し、該長手バツフルによりシエ
   ル側の流体通路を低温流体通路と高温流体通路と
   に区分けするとともに前記高温流体通路内にイン
   ナーハーフシエルを配置して半リング状の低温流
   体通路を形成し、前記低温流体通路及び半リング
   状の低温流体通路はそれぞれ長手バツフル先端部
   において前記高温流体通路に連通する如く構成
   し、前記低温流体通路と半リング状の低温流体通
   路は長手バツフルの固定管板側両側に設けられた
   スリツトにより連通し、かつ、固定管板側のシエ
   ル本体に低温流体入口をまたインナーハーフシエ
   ルに高温流体出口をそれぞれ取付けたことを特徴
   とする熱交換器。