JPH0449513Y2

JPH0449513Y2 -

Info

Publication number: JPH0449513Y2
Application number: JP1986048337U
Authority: JP
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1986-04-01
Publication date: 1992-11-20
Also published as: JPS62160172U

Description

【考案の詳細な説明】「技術分野」本考案は、セラミツクス管を収容した熱交換器
に関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to a heat exchanger containing ceramic tubes.

「従来技術およびその問題点」近年、高温排ガスなどの熱交換を可能とするた
め、セラミツクス製の伝熱管を用いた熱交換器が
利用されるようになつてきた。"Prior Art and its Problems" In recent years, heat exchangers using ceramic heat transfer tubes have come into use to enable heat exchange of high-temperature exhaust gas and the like.

この熱交換器は、複数本のセラミツクス管を平
行に配列してそれらの両端部を管板で支持してい
た。そして、各セラミツクス管を管板を介して長
手方向に接続し、大型の装置を構成していた。こ
の場合、各管板は、その外周部を本体のケーシン
グに固着されていた。 This heat exchanger had a plurality of ceramic tubes arranged in parallel and both ends of the tubes supported by tube sheets. The ceramic tubes were connected in the longitudinal direction via tube plates to form a large device. In this case, each tube sheet was fixed at its outer peripheral portion to the casing of the main body.

しかし、上記の熱交換器では、管板がケーシン
グに固着されていたので、セラミツクス管の破損
等により流体の漏れなどが生じた場合、ケーシン
グを分解して修理する必要があり、メンテナンス
が容易でなかつた。また、ケーシングと管板とを
組立てた後に、セラミツクス管を挿入して組立て
るため、装置の組立も容易でなかつた。 However, in the heat exchanger described above, the tube plate is fixed to the casing, so if fluid leaks due to damage to the ceramic tube, the casing must be disassembled and repaired, making maintenance easy. Nakatsuta. Furthermore, since the ceramic tube is inserted and assembled after the casing and tube plate are assembled, it is not easy to assemble the device.

「考案の目的」本考案の目的は、上記従来技術の問題点を解決
し、組立、修理が容易なセラミツクス管を利用し
た熱交換器を提供することにある。"Purpose of the Invention" The purpose of the present invention is to solve the problems of the prior art described above and to provide a heat exchanger using ceramic tubes that is easy to assemble and repair.

「考案の構成」本考案による熱交換器は、複数のセラミツクス
管を平行に配列し、前記複数のセラミツクス管の
外周に共通の複数枚のセラミツクス製のフインを
設けて基本エレメントを構成し、この基本エレメ
ントを前記複数のセラミツクス管の長手方向に複
数配列、接続して一列のエレメント群を構成し、
この一列のエレメント群を枠体に支持させ、この
枠体を本体のケーシング内に挿脱自在に収容した
ことを特徴とする。"Structure of the invention" The heat exchanger according to the invention has a basic element consisting of a plurality of ceramic tubes arranged in parallel, a plurality of common ceramic fins provided on the outer periphery of the plurality of ceramic tubes, and a plurality of ceramic fins arranged in parallel. A plurality of basic elements are arranged and connected in the longitudinal direction of the plurality of ceramic tubes to form a row of elements,
The device is characterized in that this row of elements is supported by a frame, and the frame is removably housed in the casing of the main body.

したがつて、本考案では、基本エレメントを長
手方向に接続することにより、容易に装置を大型
化することができる。また、一列のエレメントを
枠体に支持させ、この枠体をケーシング内に挿脱
自在に収容したので、装置の組立や、修理を容易
に行なうことができる。 Therefore, in the present invention, the device can be easily increased in size by connecting the basic elements in the longitudinal direction. Further, since the elements in one row are supported by the frame and the frame is removably housed in the casing, the device can be easily assembled and repaired.

また、複数のセラミツクス管の外周に複数枚の
フインを設けたことにより、伝熱効率を高め、伝
熱性能を損なわずに装置をコンパクトにすること
ができる。 Furthermore, by providing a plurality of fins around the outer periphery of a plurality of ceramic tubes, it is possible to increase heat transfer efficiency and make the device compact without impairing heat transfer performance.

また、本考案の好ましい態様によれば、枠体は
長手方向にスライドして本体のケーシング内から
挿脱自在とされている。このように、枠体を長手
方向にスライド可能な構造とすることにより、作
業性をより良好にすることができる。 Further, according to a preferred embodiment of the present invention, the frame body can be slid in the longitudinal direction to be inserted into and removed from the inside of the casing of the main body. In this way, by making the frame body slidable in the longitudinal direction, workability can be improved.

「考案の実施例」第１図、第２図、第３図および第４図には、本
考案による熱交換器の実施例が示されている。"Embodiment of the invention" FIGS. 1, 2, 3, and 4 show embodiments of the heat exchanger according to the invention.

この熱交換器１１は、複数のセラミツクス管１
２が平行に配列されてその両端部を管板１３で支
持された基本エレメントＥを備えている。すなわ
ち、第４図に示すように、各基本エレメントＥの
平行に配列されたセラミツクス管１２の外周に
は、共通の複数枚のセラミツクス製のフイン１６
が取付けられている。そして、各セラミツクス管
１２の端部には外側面がテーパ状をなす耐熱性ゴ
ム製の保持リング１５が装着されている。さら
に、保持リング１５は、管板１３の取付け孔１７
内に圧入されている。このようにセラミツクス管
１２の両端部が一対の管板１３に支持され、基本
エレメントＥが構成されている。そして、管板１
３どうしをボルト１８、ナツト１９で締結するこ
とにより、基本エレメントＥをセラミツクス管１
２の長手方向に接続して、一列のエレメント群が
構成されている。なお、第４図において、矢印Ａ
は高温排ガスなどの加熱流体の流れ方向、矢印Ｂ
は水などの被加熱流体の流れ方向である。 This heat exchanger 11 includes a plurality of ceramic tubes 1
2 are arranged in parallel and have basic elements E whose both ends are supported by tube plates 13. That is, as shown in FIG. 4, a plurality of common ceramic fins 16 are arranged around the outer periphery of the ceramic tubes 12 arranged in parallel in each basic element E.
is installed. A retaining ring 15 made of heat-resistant rubber and having a tapered outer surface is attached to the end of each ceramic tube 12. Further, the retaining ring 15 has a mounting hole 17 in the tube sheet 13.
It is press-fitted inside. In this way, both ends of the ceramic tube 12 are supported by the pair of tube plates 13, forming a basic element E. And tube plate 1
By fastening 3 together with bolts 18 and nuts 19, the basic element E is attached to the ceramic tube 1.
The two elements are connected in the longitudinal direction to form a row of elements. In addition, in Fig. 4, arrow A
is the direction of flow of heated fluid such as high-temperature exhaust gas, arrow B
is the flow direction of the heated fluid such as water.

こうして構成された一列のエレメント群は、断
面Ｕ字状の枠体２０（第３図参照）によつて保持
されている。なお、枠体２０の底部には、各基本
エレメントＥに対応する通気孔２８（第１図参照
なお第１図において一列については基本エレメ
ント部分の断面で示され、他の４列については枠
体２０底部の断面で示されている。）が形成され
ている。そして、枠体２０に保持された一列のエ
レメント群は、上面および下面を大きく開口され
たケーシング２１内に、横方向に複数列、この実
施例の場合５列に配列されて収容されている。こ
の場合、枠体２０の両側は、ケーシング２１また
はガイド板２２によつて仕切られている（第１図
参照）。さらに、枠体２０の底部は、ケーシング
２１に取付けられた支持板２３によつてスライド
可能に支持されている（第２図参照）。したがつ
て、一列のエレメント群は、枠体２０と共にケー
シング２１に対して長手方向にスライド可能とな
つている。 A row of elements thus constructed is held by a frame 20 (see FIG. 3) having a U-shaped cross section. In addition, at the bottom of the frame 20, ventilation holes 28 (see Figure 1) corresponding to each basic element E are provided. 20 (shown in cross section at the bottom) is formed. A row of elements held by the frame body 20 are housed in a casing 21 whose upper and lower surfaces are wide open and arranged in a plurality of rows in the lateral direction, five rows in this embodiment. In this case, both sides of the frame 20 are partitioned by a casing 21 or a guide plate 22 (see FIG. 1). Furthermore, the bottom of the frame 20 is slidably supported by a support plate 23 attached to the casing 21 (see FIG. 2). Therefore, the element group in one row can be slid in the longitudinal direction with respect to the casing 21 together with the frame body 20.

また、一列のエレメント群の両端部には、集中
ヘツダー２４が装着され、集中ヘツダー２４には
各セラミツクス管１２の流路を一本化する集合管
２５が取付けられている。両端部の集合管２５
は、それぞれケーシング２１より突出した状態に
されている。一方、ケーシング２１の両側面に
は、カバー２６がケーシング２１に対して着脱自
在に取付けられており、カバー２６には各集合管
２５の位置に対応して軸受け筒２７が取付けられ
ている。そして、両端部の集合管２５は、この軸
受け筒２７にそれぞれ挿通されて支持されてい
る。 Further, a central header 24 is attached to both ends of the element group in a row, and a collecting pipe 25 for unifying the flow paths of the ceramic tubes 12 is attached to the central header 24. Collecting pipes 25 at both ends
are in a state of protruding from the casing 21, respectively. On the other hand, covers 26 are detachably attached to both sides of the casing 21, and bearing cylinders 27 are attached to the covers 26 in correspondence with the positions of the respective collecting pipes 25. The collecting pipes 25 at both ends are inserted through and supported by the bearing cylinders 27, respectively.

このように構成された熱交換器１１において、
加熱流体はケーシング２１の上面の開口から導入
され、各基本エレメントＥのセラミツク管１２を
外側から加熱したのち、通気孔２８を通り、ケー
シング２１の下面の開口から系外に導出される。
一方、被加熱流体は集合管２５の一端から導入さ
れ、各基本エレメントＥのセラミツク管１２内を
順次流れたのち、集合管２５の他端に導かれる。 In the heat exchanger 11 configured in this way,
The heating fluid is introduced from the opening on the top surface of the casing 21, heats the ceramic tube 12 of each basic element E from the outside, and then passes through the ventilation hole 28 and is led out of the system from the opening on the bottom surface of the casing 21.
On the other hand, the fluid to be heated is introduced from one end of the collecting pipe 25, flows sequentially within the ceramic pipe 12 of each basic element E, and then is guided to the other end of the collecting pipe 25.

上記の構成において、熱交換器１１の組立てに
際しては、まず、ケーシング２１および基本エレ
メントＥをそれぞれ組立てておく。そして、複数
の基本エレメントＥを、管板１３どうしのボルト
１８、ナツト１９の締結により、セラミツクス管
１２の長手方向に接続して一列のエレメント群を
構成する。このエレメント群を枠体２０に保持す
る。この状態で、ケーシング２１のカバー２６を
取外し、エレメント群を保持した枠体２０を長手
方向にスライドしてケーシング２１内に収容す
る。その後、カバー２６を被せると共に、軸受け
筒２７に集合管２５を挿通支持させる。なお、カ
バー２６はケーシング２１にボルト等により固定
する。セラミツクス管１２の破損などの際におけ
る修理の場合は、上記と逆の手順でエレメント群
を保持した枠体２０をケーシング２１内から引き
出せばよい。したがつて、組立て、修理の作業が
極めて容易となる。また、装置の運搬も容易とな
る。 In the above configuration, when assembling the heat exchanger 11, the casing 21 and the basic element E are first assembled. A plurality of basic elements E are connected in the longitudinal direction of the ceramic tube 12 by fastening bolts 18 and nuts 19 between the tube sheets 13 to form a row of elements. This element group is held in the frame 20. In this state, the cover 26 of the casing 21 is removed, and the frame 20 holding the element group is slid in the longitudinal direction and housed in the casing 21. Thereafter, the cover 26 is put on, and the collecting pipe 25 is inserted and supported by the bearing cylinder 27. Note that the cover 26 is fixed to the casing 21 with bolts or the like. In case of repair when the ceramic tube 12 is damaged, the frame body 20 holding the element group can be pulled out from the inside of the casing 21 by reversing the procedure described above. Therefore, assembly and repair work becomes extremely easy. Additionally, the device can be easily transported.

また、所定本数のセラミツクス管１２を管板１
３によつて組付けた基本エレメントＥを単位とし
ているので、基本エレメントＥの使用個数や組合
せ方法を変えるだけで排ガス量に応じた大きさの
装置を自由に設計できる。したがつて、排ガス量
に関係なく同一規格の基本エレメントＥを製造す
ればよいので、製造過程における品質向上も期待
できる。 In addition, a predetermined number of ceramic tubes 12 are attached to the tube plate 1.
Since the basic element E assembled in step 3 is used as a unit, it is possible to freely design a device of a size corresponding to the amount of exhaust gas by simply changing the number of basic elements E used and the method of combining them. Therefore, since it is sufficient to manufacture basic elements E of the same standard regardless of the amount of exhaust gas, quality improvement in the manufacturing process can also be expected.

さらに、セラミツクス管１２の外周に複数枚の
フイン１６を設けたので、伝熱効率が向上し、処
理ガス量を同一にした場合、他の形式の熱交換器
に比べてエレメントをコンパクトに設計すること
ができる。 Furthermore, since a plurality of fins 16 are provided around the outer periphery of the ceramic tube 12, heat transfer efficiency is improved, and when the amount of gas to be processed is the same, the element can be designed more compactly than other types of heat exchangers. I can do it.

「考案の効果」以上説明したように、本考案によれば、基本エ
レメントを連結してエレメント群とし、このエレ
メント群を枠体に保持して、ケーシング内に挿脱
自在に収容したので、組立、修理等の作業を容易
に行なうことができる。また、基本エレメントの
使用数や組合せを変えるだけで、目的に応じた大
きさの装置を組立てることができるので、設計や
製造が容易となる。"Effect of the invention" As explained above, according to the invention, basic elements are connected to form an element group, and this element group is held in a frame and housed in a casing so that it can be inserted and removed. , repairs, etc. can be easily performed. Furthermore, it is possible to assemble a device of a size suitable for the purpose by simply changing the number and combination of basic elements, which facilitates design and manufacturing.

[Brief explanation of the drawing]

第１図は本考案による熱交換器の一実施例を示
す平面断面図、第２図は同熱交換器の正面断面
図、第３図は同熱交換器の右側面断面図、第４図
は同熱交換器に適用される基本エレメントの接続
構造を示す部分拡大断面図である。図中、１１は熱交換器、１２はセラミツクス
管、１３は管板、２０は枠体、２１はケーシン
グ、２２はガイド板、２３は支持板、２６はカバ
ー、２７は軸受け筒、Ｅは基本エレメントであ
る。 Fig. 1 is a plan sectional view showing an embodiment of the heat exchanger according to the present invention, Fig. 2 is a front sectional view of the heat exchanger, Fig. 3 is a right side sectional view of the heat exchanger, and Fig. 4. FIG. 2 is a partially enlarged sectional view showing a connection structure of basic elements applied to the heat exchanger. In the figure, 11 is a heat exchanger, 12 is a ceramic tube, 13 is a tube plate, 20 is a frame, 21 is a casing, 22 is a guide plate, 23 is a support plate, 26 is a cover, 27 is a bearing cylinder, and E is a base. It is an element.

Claims

[Claims for Utility Model Registration] (1) A basic element is constructed by arranging a plurality of ceramic tubes in parallel and providing a plurality of common ceramic fins on the outer periphery of the plurality of ceramic tubes; are arranged and connected in the longitudinal direction of the plurality of ceramic tubes to form a row of elements, this row of elements is supported by a frame, and the frame is removably inserted into the casing of the main body. A heat exchanger characterized by: (2) Utility Model Registration Claim 1: The heat exchanger according to claim 1, wherein the frame body is slidable in the longitudinal direction and can be inserted into and removed from the inside of the casing of the main body.