JPH0467110B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主としてデイーゼルエンジンにより
駆動される排水ポンプ等において、エンジンのシ
リンダ冷却水をポンプの吐出水により冷却させる
ために使用されるインライン形熱交換器に関する
ものである。

（従来の技術） 従来のこの種のインライン形熱交換器は、第７
図および第８図に示すような概要構成になつてい
る。即ち、ケーシング１は、組立て、及び設置後
の内部清掃や保守点検などのための分解を容易に
する目的で、上下二分割とされた下部筐体２と上
部筐体３とを備え、この両筐体２，３には、相互
に取付けた状態で軸方向両端部に、排水本管に接
続させる周方向の端面フランジ５，５を設けてい
る。

そして、前記筐体２，３内部に流路径，換言す
ると排水本管の内径つまり前記端面フランジ５，
５の内径よりも大径とされた熱交換室６を形成さ
せ、且つこの熱交換室６内にあつて、排水の流路
抵抗とならない流路径外の入口側端部および出口
側端部に、夫々、ほぼ半円孤状をなす入口側集合
管７および出口側集合管８を対向して配設してい
る。また、入口側集合管７の一方の下端部からは
入口配管９を、出口側集合管８の他方の下端部か
らは出口配管１０を、前記下部筐体２より外部に
取り出すとともに、これらの両集合管７，８の相
互間には流路に平行するように多数本の伝熱管１
１を連通接続させ、更に、前記上部筐体３上の適
所に点検窓１２を設けた構成になつている。

前記構成としたインライン形熱交換器は、例え
ば第６図に示すように排水施設に適用して使用さ
れる。即ち、この排水施設は、デイーゼルエンジ
ンＡにより減速機Ｂを介して回転駆動される排水
ポンプＣを用い、この排水ポンプＣにより水槽Ｄ
内の水を排水本管Ｅから外部に排水させるように
しており、この熱交換器については、ポンプケー
シングC′と排水本管Ｅとの間に配設される。そし
て、熱交換器の入口配管９および出口配管１０に
対して、デイーゼルエンジンＡの各シリンダを巡
るジヤケツトに連通させた循環管路Ｆを接続さ
せ、かつこの循環管路Ｆに膨張タンクＧおよび循
環ポンプＨを介在させ、シリンダを冷却して加温
された冷却水を、循環ポンプＨにより各伝熱管１
１に循環供給させて再び冷却させるのである。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来構成によれば、次のような問題点があ
る。即ち、ケーシング１は、２つ割りであり、両
筐体２，３が非対称形のものであるため、製作費
が高くつく。

また両筐体２，３の合せ面にフランジ４を形成
する必要があり、鋳物重量が増加するうえに、合
せ面の面加工、接合用ボルト穴の加工等が必要
で、コストアツプになるものである。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであつ
て、ケーシングを分割する必要のない一体形にし
て、鋳物重量を減少させ、また合せ面の面加工等
を不要とし、しかもケーシングを一体形にしなが
ら、そのケーシングに対する伝熱管や集合管カバ
ーの装備、取出しを容易に行えるインライン形熱
交換器を提供することを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するため、本発明は、エンジ
ン駆動される排水ポンプの吐出配管途中に接続さ
れ内部に一方から流れた来た吐出配管内の流体を
他方の吐出配管内に流通させる流通路が形成され
たインライン形熱交換器において、前記熱交換器
のケーシングを筒状に一体形成し、そのケーシン
グの軸方向中央部外周には、径方向外方に延出す
る一対の延出壁を軸方向に所定間隔をあけて一体
形成すると共にその一対の延出壁の先端部間に閉
塞壁を一体形成して、内部に前記流通路と連通す
る熱交換室を設け、前記一対の延出壁には軸方向
に貫通する伝熱管挿通用の一対の孔を形成し、そ
の一対の孔に伝熱管の両端を配備して伝熱管を一
対の延出壁間に横架し、かつ前記一対の延出壁の
各外面に、前記一対の延出壁間に横架された伝熱
管の端部の開口と連通する集合管カバーを着脱可
能に設けたことを特徴とするものである。

（作 用） 本発明によれば、熱交換器のケーシングを筒状
に一体形成しているため、従来のように非対称形
の２つの筐体をそれぞれ製作して熱交換器のケー
シングとする場合に比べ、製作に面倒が生じず、
製作費が安価になる。また、従来のように２つの
筐体を接合するフランジを形成しなくてよい分、
鋳物重量が減少されると共に、フランジの合せ面
の面加工や接合用ボルト穴の加工等も不要にな
る。

また、筒状の一体形のケーシングでありなが
ら、ケーシングに対する伝熱管や集合管カバーの
装備、取出しを、外部から容易に行える。即ち、
ケーシングの軸方向中央部外周に、径方向外方に
延出する一対の延出壁が形成され、その一対の延
出壁に、軸方向に貫通する伝熱管挿通用の一対の
孔が形成されているため、伝熱管を装備するとき
は、伝熱管を上記一方の孔より挿入して、伝熱管
の両端を一対の孔に配備すればよく、集合管カバ
ーを装備するときは、集合管カバーをそれぞれ一
対の延出壁の各外面所定位置に、取付ければよい
のである。また、集合管カバーを取外すときに
は、一対の延出壁の外面から取外せばよく、伝熱
管を取出すときには、上記一方の孔より外に引き
出せばよいのである。したがつて、筒状の一体形
のケーシングでありながら、ケーシングに対する
伝熱管や集合管カバーの装備、取出しが、外部か
ら容易に行え、伝熱管や集合管カバーの保守点
検、清掃などのとき面倒を生じることがない。

（実施例） 以下、本発明の第１の実施例を第１図、第２図
に基づいて説明する。

この実施例によれば、ケーシング１４が筒状に
一体形成され、そのケーシング１４の軸方向中央
部外周には、径方向外方に延出する一対の延出壁
１９，１９が軸方向に所定間隔をあけて一体形成
されていると共にその一対の延出壁１９，１９の
先端部間に閉塞壁１９′が一体形成されて、内部
に流通路Ａと連通する熱交換室１７が設けられて
おり、前記一対の延出壁１９，１９には軸方向に
貫通する伝熱管挿通用の一対の円弧孔２０，２０
が形成され、その一対の円弧孔２０，２０に伝熱
管１８，１８の両端が配備されて伝熱管１８，１
８が一対の延出壁１９，１９間に横架されてお
り、かつ前記一対の延出壁１９，１９の各外面
に、伝熱管１８，１８の端部の開口と連通する集
合管カバー２４，２４が着脱可能に設けられてい
る。

さらにこの実施例について詳しく説明すると、
ケーシング１４は、そのケーシング１４の中央を
流路方向と直交する方向に沿う中心線Ｏを境にし
て、両端面フランジ１５，１５間を線対称形に形
成している（l₁＝l₂）。上記各端面フランジ１５，
１５は排水本管にボルト止めされるものであり、
一方の端面フランジ１５には、排水本管内に挿入
される挿入筒部１６を一体的に形成している。ケ
ーシング１４の中央部には、流通路Ａを取囲むよ
うにして馬蹄状の熱交換室１７を形成し、その熱
交換室１７内に多数の伝熱管１８を配設し、その
各伝熱管１８の両端をケーシング１４の一対の延
出壁１９，１９の円弧孔２０に挿通している。上
記一対の延出壁１９，１９の外面に円弧孔２０を
塞ぐ円弧状の取付板２１をボルト２２止めし、そ
の各取付板２１に多数形成した貫通孔に各伝熱管
１８の両端が挿入されている。さらに各取付板２
１の貫通孔内に嵌入すると共に各伝熱管１８に外
嵌するＯリング付き取付環２３を設けている。そ
の取付環２３には各伝熱管１８の端面に当たる内
鍔を設けて、各取付環２３がケーシング１４内に
移動するのを阻止している。上記各取付板２１に
各伝熱管１８と連通する断面半円形状の集合管カ
バー２４をボルト２５止めし、その集合管カバー
２４内を適当間隔ごとに仕切板２６で仕切り、集
合管カバー２４同士を連通管２７で連通させ、こ
れによつてジグザグ状をなした一連の伝熱流路を
形成している。その伝熱流路の入口と出口に入口
配管２８と出口配管２９とを接続し、さらにその
入口配管２８と出口配管２９を排水ポンプ駆動用
エンジンのシリンダ冷却系に接続している。上記
集合管カバー２４は取付環２３の抜止め防止の作
用も有している。上記ケーシング１４の下部に設
けた脚３０のステー３１を一対の延出壁１９，１
９の直下に位置させ、またそのステー３１の上部
３１ａ（α間）を肉厚βにし、その上部３１ａの
外面を一対の延出壁１９，１９の外面と面一にし
ている。これによつて、取付板２１及び集合管カ
バー２４の下端を下げることが可能となり、ケー
シング１４の円弧孔２０も大きくすることがで
き、その円弧孔２０に挿通される伝熱管１８の数
を１列分（合計４本分）多くすることができるも
のである。さらに上記ステー３１の肉厚βの上部
３１ａにより脚３０自体も補強されるものであ
る。

また上記ステー３１を脚３０の外側端に設けて
いるから、第６図に示す従来例のように、ステー
３１を脚３０の中央に設けたり、脚３０の内側寄
りの箇所に設けた場合に比べて脚３０の部分の砂
型を製作するのに必要な木型の中子の数を少なく
することができるものである。なお、図中３２は
ケーシング１４の側面の点検窓３３を塞ぐ蓋であ
る。

上記構成の作用を説明する。まず、ケーシング
１４を鋳造する場合には、第３図に示す如く、ケ
ーシング１４の両端面フランジ１５間の２分の
１、すなわちl₁またはl₂の実物大のケーシング木
型３４及び挿入筒体１６の実物大の挿入筒体木型
３５を製作し、その両木型３４，３５を一体にし
た後、一方の砂型内に入れて形取りし、次に、両
木型３４，３５を分離した後、ケーシング木型３
４を他方の砂型内に入れて形取りし、続いて、両
砂型内に中子を入れ、その両砂型を一体的に接合
し、湯口から砂型内に溶湯を注入すればよい。こ
れによつて、鋳物の冷却後、砂型を壊せば、ケー
シング１４が得られる。

また第１図及び第２図に示す状態から、伝熱管
１８のメンテナンスをする場合には、ボルト２５
を緩めて集合管カバー２４を外し、次に取付環２
３も外し、伝熱管１８を１本づつ引き抜いていけ
ばよい。従つて、ケーシング１４を従来のように
２つ割りにする必要がない。

上記実施例では、第３図に示す如く、ケーシン
グ木型３４と挿入筒体木型３５とを用いて挿入筒
体１６付きのケーシング１４を鋳造したが、第４
図に示す如く、ケーシング木型３４だけで完全線
対称形のケーシング１４を鋳造するようにしても
よい（第２の実施例）。さらに、第５図に示す如
く、ケーシング木型３４を２つに割り、その間に
スペーサ３６を挿入することによつて、長尺のケ
ーシング１４を鋳造するようにしてもよい（第３
の実施例）。

（発明の効果） 以上のように、本発明の構成によれば、インラ
イン形熱交換器のケーシングを筒状に一体形成し
ているため、従来のように非対称形の２つの筐体
をそれぞれ製作して熱交換器のケーシングとする
場合に比べ、製作に面倒が生じず、また、従来の
ように２つの筐体を接合するフランジを形成しな
くてよい分、鋳物重量を減少化させることができ
ると共に、フランジの合せ面の面加工や接合用ボ
ルト穴の加工等も不要にすることができる。

しかも、筒状の一体形のケーシングでありなが
ら、ケーシングに対する伝熱管や集合管カバーの
装備、取出しを、外部から容易に行え、伝熱管や
集合管カバーの保守点検、清掃などのとき面倒を
生じることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明に係るインライン形熱
交換器の第１の実施例を示し、第１図は一部切欠
き側面図、第２図は左半分がインライン形熱交換
器の横断面図で右半分がインライン形熱交換器の
正面図である。第３図はケーシング鋳造用木型の
側面図である。第４図は本発明の第２の実施例を
示すケーシング鋳造用木型の側面図である。第５
図は本発明の第３の実施例を示すケーシング鋳造
用木型の側面図である。第６図は排水ポンプ装置
の概要を示す構成図、第７図は従来例の一部切欠
き側面図、第８図は同横断面図である。 １４…ケーシング、１７…熱交換室、１８…伝
熱管、１９，１９…一対の延出壁、１９′…閉塞
壁、２０，２０…一対の円弧孔（伝熱管挿通用の
一対の孔）、２４…集合管カバー、Ａ…流通路、
Ｏ…中心線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジン駆動される排水ポンプの吐出配管途
   中に接続され内部に一方から流れて来た吐出配管
   内の流体を他方の吐出配管内に流通させる流通路
   が形成されたインライン形熱交換器において、 前記熱交換器のケーシングが筒状に一体形成さ
   れ、そのケーシングの軸方向中央部外周には、径
   方向外方に延出する一対の延出壁が軸方向に所定
   間隔をあけて一体形成されていると共にその一対
   の延出壁の先端部間に閉塞壁が一体形成されて、
   内部に前記流通路と連通する熱交換室が設けられ
   ており、前記一対の延出壁には軸方向に貫通する
   伝熱管挿通用の一対の孔が形成され、その一対の
   孔に伝熱管の両端が配備されて伝熱管が一対の延
   出壁間に横架されており、かつ前記一対の延出壁
   の各外面に、前記一対の延出壁間に横架された伝
   熱管の端部の開口と連通する集合管カバーが着脱
   可能に設けられていることを特徴とするインライ
   ン形熱交換器。