JPH04138576U - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 熱交換器の１次冷却材の流路を狭めず、ま
た、上部連絡管を損傷させず、上部連絡管の収束を必要
としないようにする。 【構成】 内筒４軸線に直交する方向へ放射状に並ぶ複
数の支持梁１６を設け、薄板を板厚方向に曲げて直径に
所定の差が生じるよう形成した複数の支持板１７を前記
支持梁１６上に前記内筒４と同芯的に配置し、各支持板
１７に沿い且つ周方向に所定の間隔を置いて上部連絡管
９を通し、該上部連絡管９に緩く外嵌し得る複数のスリ
ーブ１９を設け、押え板２０により各上部連絡管９に外
嵌したスリーブ１９を締め付け、間接的に各上部連絡管
９を支持板１７の所定位置に取付ける。これにより、振
動する上部連絡管９の振れをスリーブ１９内周面により
受け止め、スリーブ１９の変位を支持板１７が防止す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は熱交換器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図３は従来の縦置シェル・アンド・チューブ型の熱交換器の一例の概略を表す 断面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ矢視図、図５は図３のＶ−Ｖ矢視図、図６は図 ５の伝熱管の支持装置に関連する斜視図である。１は外胴、２は内胴、３は内胴 ２内面に設けた断熱材、４は内筒、５はセンタパイプ、６は内筒４とセンタパイ プ５との間に設けた断熱材である。外胴１上部の４箇所に２次冷却材入口室７を 設け、該２次冷却材入口室７に低温管板８を介して接続され且つ複数に収束され た上部連絡管９を、前記内筒４と内胴２内面の断熱材３との間の空間１０へ向け て配管し、高温に対する熱膨張対策が容易なヘリカルコイル状に形成したヘリカ ルコイル形伝熱管１１を前記上部連絡管９の末端に接続し、前記空間１０内へ配 設している。

【０００３】 また、前記上部連絡管９の流体振動による振れを制限するために、上部連絡管 ９を挿通し得る少し大きめの孔１２を、収束された上部連絡管９の配設間隔に適 合するよう穿設した振れ止め板１３を設け、該振れ止め板１３を前記内筒４の外 周に固設している。なお、１４は１次冷却材の流路を形成する流路形成胴であり 、１５は外胴１頂部のセンタパイプ５先端部に設けられた２次冷却材出口ノズル である。

【０００４】 ２次冷却材入口室７から上部連絡管９へ送給された２次冷却材（矢印ａ）は、 さらにヘリカルコイル伝熱管１１内を流れる間に、図示していない熱交換器下部 の１次冷却材入口ノズルから前記空間１０へ送給される１次冷却材（矢印ｂ）の 熱を吸収して昇温し、センタパイプ５下部の図示していない伝熱管集合部を経て センタパイプ５内を上昇し、外胴１頂部の２次冷却材出口ノズル１５から図示し ていない下流の装置へ導かれる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前述の熱交換器では、振れ止め板１３により１次冷却材の流路 が狭められるため、圧力損失が増大し、また振れ止めを板材により構成したので 、流体振動する上部連絡管９が振れ止め板１３の孔１２の内周に接触した場合、 点接触となり上部連絡管９表面にフレッティングコロージョンが起り易く、さら に振れ止め板１３の孔１２の位置と上部連絡管９の配置の通り芯とを合わせるこ とが難しく、更にまた上部連絡管９を振れ止め板１３に集めるため収束しなけれ ばならず、曲管部が多くなり管内の探傷検査に支障をきたすなどの問題があった 。

【０００６】 本考案は、前述の実情に鑑み、上部連絡管の振れ止めを支持板で形成すること により、１次冷却材の流れを阻害せず、上部連絡管表面にフレッティングコロー ジョンが生じにくく、さらに上部連絡管を収束する必要のない熱交換器を提供す ることを目的としてなしたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、内筒の外周に沿い等間隔に配置され且つ内筒軸線に直交する方向へ 放射状に突出する複数の支持梁を設け、薄板を板厚方向に曲げて直径に所定の差 が生じるよう形成した複数の支持板を前記支持梁上に内筒と同芯的に配置し、各 支持板の側面に沿い且つ周方向に所定の間隔を置いて配置された伝熱管に連通す る上部連絡管に緩く外嵌し得るスリーブを前記支持板側面に取付け、前記各上部 連絡管をスリーブを介し支持板に取付けた構成としている。

【０００８】

【作用】

振動する上部連絡管の振れを該上部連絡管に外嵌したスリーブの内周面により 受け止め、スリーブを固定した支持板がスリーブの変位を防止する。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しつつ説明する。

【０００１０】 図１は本考案の熱交換器の概略を表す平面図、図２は図１に関連する伝熱管の 支持装置の部分拡大斜視図である。図中、図３に示すものと同じものには同じ符 号が付してある。

【００１１】 図３に示す従来の熱交換器と基本的に略同じ構成の熱交換器の上部連絡管９配 設部において、内筒４の外周に沿い等間隔に配置され且つ内筒４の軸線に直交す る方向へ放射状に突出する断面矩形の６本の支持梁１６を設け、帯鋼板を板厚方 向に曲げることにより直径の所定の差が生じるよう形成した３個の支持板１７を 前記支持梁１６上に前記内筒４と同芯的に配置し、支持梁１６に当接する支持板 １７の下側端面に支持梁１６の幅に適合する切り欠き１８を設け、該切り欠き１ ８を支持梁１６の上端部に外嵌することにより支持板１７を支持梁１６上に固定 し、該各支持板１７の内側と外側の両側面に沿い且つ周方向に所定の間隔を置い て上部連絡管９を通し、該上部連絡管９の外径よりやや大きな内径と所定の長さ を有する複数のスリーブ１９を上部連絡管９に緩く外嵌し、前記スリーブ１９を 前記支持板１７側面に固定するためのＵ形に折り曲げた複数の押え板２０により 、各上部連絡管９に外嵌した前記スリーブ１９を締め付け、間接的に各上部連絡 管９を支持板１７の内外両側面の所定位置に取付け、振動する上部連絡管９の振 れをスリーブ１９内周面により受け止め、スリーブ１９の変位を支持板１７が防 止するようにする。

【００１２】 また、一般に両端固定支持梁の支持剛性Ｋは次の数式１で表されるが、該数式 １により明らかなように支持板１７の板厚を変えることによりその剛性を調節で きる。

【００１３】 Ｋ＝１９２ＥＩ／ｌ³＝１６Ｅｂｔ／ｌ³ …１ ここで Ｅ；材料の縦弾性係数 Ｉ；断面２次モーメント ｌ；スパン ｂ；部材の幅 ｔ；部材の厚さ

【００１４】 本実施例においては、上部連絡管９の振れをスリーブ１９の内周面により受け 止め得るよう形成したので、上部連絡管９表面にフレッティングコロージョンが 発生することを防止することができる。また、スリーブ１９を支持する支持板１ ７を薄鋼板により形成したので、１次冷却材の流路形成に殆ど障害とはならず、 圧力損失の増大を押えることができる。さらに、収束する必要がないので曲管部 が少なくなり管内の探傷検査を容易になし得る。

【００１５】 なお、本考案は前述の実施例にのみ限定されるものではなく、本考案の要旨を 逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００１６】

【考案の効果】

本考案の熱交換器によれば、下記のごとき種々の優れた効果を奏し得る。

【００１７】 Ｉ）振動する上部連絡管の振れをスリーブの内周面により受け止め得るように したので上部連絡管にフレッティングコロージョンなどの損傷が発生することを 防止し得る。

【００１８】 ＩＩ）振れ止め支持材を薄板により形成したので、１次冷却材の流路形成に殆 ど障害とはならず、従って圧力損失の増大を押えることができる。

【００１９】 ＩＩＩ）上部連絡管を支持材に等間隔で配設し得るので、伝熱管を収束する必 要がなく、曲管部が少なくなり管内の探傷検査を容易になし得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の熱交換器の概略を表す平面図である。

【図２】図１に関連する伝熱管支持装置の部分拡大斜視
図である。

【図３】従来の縦置シェル・アンド・チューブ型の熱交
換器の一例の概略を表す断面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ矢視図である。

【図６】図５の伝熱管支持装置に関連する斜視図であ
る。

【符号の説明】

４ 内筒 ９ 上部連絡管 １６ 支持梁 １７ 支持板 １９ スリーブ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内筒の外周に沿い等間隔に配置され且つ
   内筒軸線に直交する方向へ放射状に突出する複数の支持
   梁を設け、薄板を板厚方向に曲げて直径に所定の差が生
   じるよう形成した複数の支持板を前記支持梁上に内筒と
   同芯的に配置し、各支持板の側面に沿い且つ周方向に所
   定の間隔を置いて配置された伝熱管に連通する上部連絡
   管に緩く外嵌し得るスリーブを前記支持板側面に取付
   け、前記各上部連絡管をスリーブを介し支持板に取付け
   たことを特徴とする熱交換器。