JPH0435745Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、伝熱管としてプラスチツクチユー
ブを用いたプラスチツクチユーブ熱交換器を、例
えばシエルアンドチユーブ型熱交換器として、あ
るいは溶剤回収装置等で使用するためにその容器
の壁面を貫通させて取り付ける場合に、低コスト
で信頼性の高いシールと固定を可能にするプラス
チツクチユーブ熱交換器の取付構造に関する。

［従来の技術］ プラスチツクチユーブを伝熱管として用いた熱
交換器は、素材自体の熱伝導率は金属に比べて劣
るものの、多数の極細のプラスチツクチユーブを
束ねた構成となつていることにより、単位容積当
たりの伝熱面積は大きく、小型、軽量化が可能と
なるため、近年広く利用されている。中でも、弗
素樹脂でプラスチツクチユーブを形成した場合
（例えば特公昭43−3851号公報）には、強酸、強
アルカリ等の腐食液体あるいは有機溶剤等に対し
て化学的にほとんど不活性で、しかも非粘着性で
あることからスケールやスラツジが付着しにくく
安定した熱交換を行なうことができ、さらに液槽
内の液体あるいはプラスチツクチユーブ内の流体
に有害物質の溶出がないため、純度の高い製品づ
くりに特に最適である。

かかるプラスチツクチユーブ熱交換器は、例え
ば実公昭52−21469号公報、特公昭45−35951号公
報に記載のごとく、容器内に配置され、その端末
部を容器の壁面を貫通させて取り付けたり、ある
いはシエルアンドチユーブ型として使用されるこ
とが多く、そのため取付け部分のシール性が極め
て重要であると共に、保守点検等を考慮し、取付
け、取外しが容易であることが要求される。

しかしながら、前記従来例の取付構造において
は、シール部分の増締めが難しいことから長期間
の使用やヒートサイクルなどに対してシール性が
充分ではなく、また部品点数も多いために取付け
コストが嵩み、さらに取付け、取外しを簡単に行
なうことができないなどの改善すべき幾つかの問
題点がある。

［考案が解決しようとする問題点］ この考案は、上記した従来技術の欠点に鑑みな
されたもので、プラスチツクチユーブ熱交換器を
液槽等の容器の壁面を貫通させて取り付ける場
合、あるいはシエルアンドチユーブ型熱交換器と
する場合などに、簡単な構造で良好なシール性を
保持することのできる取付構造の提供をその目的
とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、この考案によるプラ
スチツクチユーブ熱交換器の取付構造では、端末
部を鍔付スリーブと一体融着させ蜂の巣状に配列
したプラスチツクチユーブ束を具備するプラスチ
ツクチユーブ熱交換器を容器内に配し、鍔付スリ
ーブを容器側フランジ部分で取付けるものにおい
て、前記容器側フランジのフランジ連結面の内径
側の環状段差部に配設されて該フランジ連結面と
同一平面を形成して前記鍔付スリーブを支持する
割りリングと、この割りリングの反容器側端面及
び前記容器側フランジのフランジ連結面に接する
シート状ガスケツトからなる第一のシールリング
と、複数の鍔付スリーブ取り付けボルトと、この
複数のボルトに螺合する雌ねじ穴を有し、前記第
一のシールリングに接して内空部に鍔付スリーブ
を包持する中間フランジと、この中間フランジに
螺合した前記ボルトを受け入れる複数の貫通孔を
有すると共に、前記鍔付スリーブが嵌挿される受
け入れ穴の内周面には鍔付スリーブの鍔の外側端
面に対向する突出部を有し、鍔付スリーブの鍔の
内側端面を前記中間フランジの内周面側に突出し
た前記第一のシールリングの内縁部を介して前記
割りリングに圧接せしめる支持板と、この支持板
の突出部と鍔付スリーブの鍔の外側端面との間に
設けられる第二のシールリングと、この支持板に
接続して熱交換器に流体を供給するためのフラン
ジ付端末継手と、このフランジ付端末継手を支持
板に係止するための係止手段と、前記フランジ付
端末継手と支持板との間に介設される第三のシー
ルリングとを備えた構成とする。

［作用］ 両端末部分が一体に成形されたプラスチツクチ
ユーブ熱交換器を容器内に配し、端末部をその壁
面を貫通させて取り付ける場合や、シエルアンド
チユーブ型熱交換器としてその端末部を容器のフ
ランジ部分に取り付ける場合などにおいて、上記
構成とすることにより、前記公報に記載された従
来例に比べて少ない部品点数で取り付けることが
可能となる。特に、中間フランジと容器側のフラ
ンジとの間のシール部分に対して、鍔付スリーブ
と支持板、及び鍔付スリーブと容器の間のシール
部分は、それぞれボルト、ナツトの締め付けによ
り別個に調整することができるので増締めの効果
が高い。このため、長期間の使用やヒートサイク
ルに対して漏れの発生がなくなり、良好なシール
性を保持することができる。

［実施例］ 第１図はプラスチツクチユーブ熱交換器をシエ
ルアンドチユーブ型熱交換機器に適用したときの
取付構造を示す部分断面図、第２図はその全体図
である。

このプラスチツクチユーブ熱交換器の取付構造
は、例えばテトラフルオロエチレン−パーフルオ
ロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（PFA）
からなるプラスチツクチユーブ束１の端末をそれ
ぞれ束ね、個々のチユーブを鍔付スリーブ２に一
体融着させて端末部を蜂の巣状に成形した密封構
造のプラスチツクチユーブ熱交換器３を、鍔付ス
リーブ２が容器側フランジ１１より突出するよう
に容器１０内に配置する。この容器側フランジ１
１のフランジ連結面１２の内径側には環状段差部
１３が設けられ、該段差部１３にフランジ連結面
１２と同一平面を形成する厚さの割りリング１４
が配設されている。そして、容器側フランジ１１
の連結面１２及び割りリング１４の反容器側端面
との両者にまたがり、例えばフツ素ゴム、EPR
等の弾性材料のシート状ガスケツトからなる第一
のシールリング１５が設けられ、容器側フランジ
１１のフランジ連結面１２の反対側から挿通され
た鍔付スリーブ取り付けボルト１６に螺合する雌
ねじ穴１７を有し、該ボルト１６の締め付けによ
つて圧接せしめられる中間フランジ１８が、第一
のシールリング１５を介して割りリング１４を封
止固定し、かつその内空部に存在する第一のシー
ルリング１５の内縁部を残して鍔付スリーブ２の
鍔４の内端を封止支持できるようにして設けられ
ている。さらに、中間フランジ１８の反容器側に
は支持板１９が配設され、中間フランジ１８に螺
合して突出する鍔付スリーブ取り付けボルト１６
を該支持板１９に形成された複数の貫通孔２０に
挿通せしめ、締め付けナツト２１によりこの支持
板１９が固定されている。この支持板１９の鍔付
スリーブ２を受け入れる受け入れ穴の内周面の反
容器先端部には、鍔付スリーブ２の鍔４の外側端
面に対向する突出部２２が形成され、該支持板１
９はナツト２１の締め付けにより、この突出部２
２の容器側端面でプラスチツクチユーブ熱交換器
３の鍔付スリーブ２の鍔４の外側端面に第二のシ
ールリング２３を介して圧接すると共に、鍔付ス
リーブ２の鍔４の内側端面を前記シート状ガスケ
ツトからなる第一のシールリング１５の内縁部を
介して前記割りリング１４に圧接せしめている。
さらに、支持板１９の反容器側端面には第三のシ
ールリング２４を介して圧接してプラスチツクチ
ユーブ熱交換器３に流体を供給するためのフラン
ジ付端末継手２５が設けられ、このフランジ付端
末継手２５と支持板１９とをボルト２６で締め付
けて固定した構成となつている。

第２図は、プラスチツクチユーブ熱交換器３を
シエルアンドチユーブ型熱交換器として容器（シ
エル）に取り付けたときの全体図である。図にお
いて、外周面の２個所に流体流出入口３１，３２
と両端にフランジ１１が設けられた円筒状の容器
１０に対してプラスチツクチユーブ熱交換器３
は、プラスチツクチユーブ束の端末部に融着され
た鍔付スリーブ２が第１図に示すように中間フラ
ンジ１８、支持板１９等を用いて容器のフランジ
１１に固定され、さらに該支持板１９にはフラン
ジ付端末継手２５が接続されている。

なお、この実施例においては耐薬品性等を考慮
し、第１図に示すようにフランジ付端末継手２５
の内周面及びフランジ部分には例えば四弗化エチ
レン樹脂等の耐薬品性高分子材料からなるライニ
ング層２７が設けられ、さらに第三のシールリン
グ２４として、支持板１９の突出部２２とフラン
ジ付端末継手側端面を被覆するようにフランジ付
円筒体状に成形されたPFAからなるライナーが
兼用され、このライナーのフランジ状の部分２８
で支持板１９とフランジ付端末継手２５との間を
封止保持するようになつている。この場合、ライ
ナーはあらかじめ成形したものを加熱軟化させて
所定位置に嵌入することができる。その際、シー
ル性を向上させるためにフランジ部分２８と支持
板位置９の端面との間には石綿等からなるバツク
アツブガスケツト２９が挿入される。さらに、フ
ランジ付端末継手２５のフランジ部分にも同様に
バツクアツプガスケツト３０を設けることが望ま
しい。ただし、この場合ライナを弗素ゴム等の耐
薬品性高分子材料で形成すれば、バツクアツプガ
スケツト２８及び２９を用いなくとも充分なシー
ル性を得ることができる。

かかる構成とした場合には、その接触面がすべ
て化学的に不活性な高分子材料からなるために不
純物の溶出、混入が防止され、超純水等の純度の
高い流体の熱交換に使用することができる。

また、上記実施例において、第二のシールリン
グ２３として例えばフエルト状石綿を弗素樹脂で
被覆してなるジヤツケツト形ガスケツトを使用し
ているが、Ｏリング等の他のシールリングを用い
ることももちろん可能である。

本考案による取付構造では、中間フランジ１８
と容器側フランジ１１との間のシールはシート状
ガスケツトからなる第一のシールリング１５を介
して鍔付スリーブ取り付けボルト１６の締め付け
のみにより行われ、また鍔付スリーブ２と支持板
１９との間のシール、及び鍔付スリーブ２と容器
１０との間のシールはそれぞれ第二のシールリン
グ２３，第一のシールリング１５を介してナツト
２１の締め付けにより行われる構造になつている
（ボルト１６の挿入方向を逆にするとそれらの関
係は逆になる）から、それぞれ別個に調整するこ
とが可能となる。したがつて、適宜増締めするこ
とにより、良好なシール性を長期に渡つて保持す
ることができる。さらに、従来のものに比べて構
造が簡略化され取付けも簡単であるから、経済的
な取付構造となる。この場合、ボルト１６とナツ
ト２１の位置の交換はもちろん可能である。

なお、図示はしないが、第三のシールリングと
して上記実施例のようなライナーを用いる代わり
に、例えば支持板１９のフランジ付端末継手側端
面またはフランジ付端末継手２５のフランジ面に
環状溝を設け、該環状溝にＯリングを設けること
によつてシールしてもよく、あるいは弾性材料か
らなるガスケツトを支持板１９とフランジ付端末
継手２５のフランジ面との間に設けてシールする
こともできる。

［考案の効果］ 以上説明したように、この考案によれば、プラ
スチツクチユーブ熱交換器を容器内に配し、その
端末部を容器のフランジに取り付ける場合に、各
シール部分の増締めが容易で、且つそれぞれ別個
に調整することができるので、例えば長期間の使
用やヒートサイクルによりシール性が低下した場
合に、これに簡単に対処することができ、そのた
め良好なシール性を長期に渡つて保持することが
できる。さらに、部品点数が少なく簡単な構造で
あるから、取付部材コストが低減され、併せて取
付作業も簡単になるので、経済的な取付構造とな
る。

なお、この考案は上記実施例に限定されるもの
ではなく、例えば容器側フランジとフランジ付端
末継手の係止手段の変更、プラスチツクチユーブ
の材質の変更、シールリングの形状の変更など、
この考案の技術思想内での種々の変更はもちろん
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案によるプラスチツクチユーブ
熱交換器の取付構造を示す部分断面図、第２図は
その全体図である。 １……プラスチツクチユーブ束、２……鍔付ス
リーブ、１０……容器、１３……環状段差部、１
４……割りリング、１５……第一のシールリン
グ、１７……雌ねじ穴、１８……中間フランジ、
１９……支持板、２２……突出部、２３……第二
のシールリング、２４……第三のシールリング、
２５……フランジ付端末継手。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 端末部を鍔付スリーブと一体融着させ蜂の巣状
   に配列したプラスチツクチユーブ束を具備するプ
   ラスチツクチユーブ熱交換器を容器内に配し、前
   記鍔付スリーブを容器側フランジ部分で取付ける
   ものにおいて、前記容器側フランジのフランジ連
   結面の内径側の環状段差部に配設されて該フラン
   ジ連結面と同一平面を形成して前記鍔付スリーブ
   を支持する割りリングと、この割りリングの反容
   器側端面及び前記容器側フランジのフランジ連結
   面に接するシート状ガスケツトからなる第一のシ
   ールリングと、複数の鍔付スリーブ取り付けボル
   トと、この複数のボルトに螺合する雌ねじ穴を有
   し、前記第一のシールリングに接して内空部に鍔
   付スリーブを包持する中間フランジと、この中間
   フランジに螺合した前記ボルトを受け入れる複数
   の貫通孔を有すると共に、前記鍔付スリーブが嵌
   挿される受け入れ穴の内周面には鍔付スリーブの
   鍔の外側端面に対向する突出部を有し、鍔付スリ
   ーブの鍔の内側端面を前記中間フランジの内周面
   側に突出した前記第一のシールリングの内縁部を
   介して前記割りリングに圧接せしめる支持板と、
   この支持板の突出部と鍔付スリーブの鍔の外側端
   面との間に設けられる第二のシールリングと、こ
   の支持板に接続して熱交換器に流体を供給するた
   めのフランジ付端末継手と、このフランジ付端末
   継手を前記支持板に係止するための係止手段と、
   前記フランジ付端末継手と支持板との間に介設さ
   れる第三のシールリングとを備えてなるプラスチ
   ツクチユーブ熱交換器の取付構造。