JPH0520835U - 伝熱管挿入治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱交換器の伝熱管を交換する場合の伝熱管挿
入作業を容易ならしめるため、長尺で、適宜な剛性を有
し、かつ伝熱管よりも細く、しかも着脱容易な挿入治具
を提供する。 【構成】 長尺の鋼管５の一端にゴム袋６を取り付け、
このゴム袋６を伝熱管２の中に挿入して矢印Ｐのように
圧力流体（水，空気，油など）を注入すると、該ゴム袋
６が膨らんで伝熱管２の内周面に押圧される。これによ
り、矢印Ｆの引張力で伝熱管２に伝え得る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、熱交換器の伝熱管を交換する際、該伝熱管を所定の位置に挿入する ための治具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図３は熱交換器の１例を示す。シェル１内に伝熱管２が収納されている。 本例の伝熱管２はＵ字形をなしていて、その両端はヘッダー４に連通固定され ている。熱交管流体は矢印ａのごとく供給され、多数のＵ字形伝熱管２に分流し てシェル１内で熱交換した後に矢印ｂのごとく流出する。 上記多数の伝熱管２は、その位置を正確に規制するとともに異常振動や共振を 防止するため支持板３で中間部を固定されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上述のような熱交換器（図３）を製造する際は、専門工場で専用機を使用して 各構成部材が能率よく組立てられる。しかし製造後に伝熱管２が腐食したりする とこの伝熱管２を新品と交換しなければならず、その組み付けに多大の労力と時 間とを要する。 製造の際は、予め支持板３に伝熱管２を挿通して仮組立した後、これらをシェ ル１内に収納することも可能である。また、シェル１の側板を取付固定する前に シェル内で支持板３と伝熱管とを配置して固定することもできる。 ところが、修理や整備のために伝熱管２を交換する際には、支持板３を取外し たりシェル１を切断したりすることなく伝熱管２を組み付けなければならない（ 少なくとも、シェル１の切断を最小限に留めなければならない）。

【０００４】 そこで伝熱管２を交換のために組み付けるには、矢印ｃ方向に押し込む工法が 用いられる。 従来一般に、一人の作業員がヘッダー４の側から細い長尺の棒を差しこんで、 その先端を伝熱管の中に入れて伝熱管を誘導しながら、もう一人の作業員が該伝 熱管を矢印ｃ方向に押しこむ。 上記の細いとは、伝熱管の内径よりも若干細い意である。また、本考案におい ての長尺とは、伝熱管の長さ程度をいうものとする。 このため、伝熱管の交換組付は少なくとも二人の作業員を必要とし、かつ、高 度の熟練と多大の労力とを必要とする。

【０００５】 上記の作業を容易ならしめるため、矢印ｃ方向に押し込む代りに何らかの治具 を用いて矢印ｃ方向に引っ張ることが考えられる。 しかし、上述のように伝熱管を引っ張ろうとしても未だ好適な治具が開発され ていない。すなわち、通常のチャック器具を用いて伝熱管の外周を把持すると、 支持板３の孔を通過できない。 上記支持板の孔は伝熱管の外径とほぼ等しいので、伝熱管の外径よりも大きく ない治具でないと使用できない。

【０００６】 一つの考え方としては伝熱管の中にワイヤロープを通して引っ張ることも出来 るが、ワイヤロープのように自在に屈曲する部材を支持板３の孔に挿通すること は容易でない。そこで、伝熱管挿入用の治具は長尺であって適宜の剛性を有して いることが必要となる。さらに、シェル１の外側から操作して自由に着脱するこ とを要するのは言うまでも無い。

【０００７】 本考案は上述の事情に鑑みて為されたもので、伝熱管の外径よりも細い長尺の 、適当な剛性を有する治具であって、しかも着脱が容易な伝熱管挿入治具を提供 することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するための具体的な構成として本考案の伝熱管挿入治具は、 伝熱管よりも小径の、剛性を有する管状の圧力流体送給部材と、 上記管状の圧力流体送給部材の一端に取付けられた、ゴム弾性を有する袋状の 拡張部材とよりなり、 上記の拡張部材を伝熱管内に挿入して圧力注体を注入すると、該拡張部材が直 径方向に拡張して伝熱管の内周面に押圧され、摩擦力によって軸心方向の引張力 を支持し得るようになっていることを特徴とする。

【０００９】

【作用】

上記の構成によれば、管状の圧力流体送給部材が剛性を有しているので操作し 易く、この圧力流体送給部材から袋状の拡張部材内に圧力流体を注入すると該拡 張部材が膨張して伝熱管の内周面に密着し、摩擦力によって引張力を支持するの で、前記管状の圧力送給部材に引張力を加えて伝熱管を引っ張ることができる。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案に係る伝熱管挿入治具の１実施例を示す断面図である。 ５は、剛性を有する圧力流体送給管として設けられた鋼管であって、その一端 に拡張部材としてのゴム袋６を装着してある。７は締付バンドである。８は補強 用の繊維性の線条であって、本例においてはガラス繊維よりなる繊維部材である 。 上記のゴム袋６を伝熱管２の中に挿入して、矢印Ｐのように圧力流体（圧縮空 気でも、水道水でも、加圧油でも良い）を注入すると、図２のようにゴム袋６が 膨らんで伝熱管２の内周面に密着して押圧される。これにより、該ゴム袋６と伝 熱管２の内周面に密着して押圧される。これにより、該ゴム袋６と伝熱管２との 間に摩擦力が発生するので矢印Ｆ方向の引張力を支持し、該ゴム袋６が伝熱管２ に固着される。この状態（図２）で、鋼管５を矢印Ｆ方向に引っ張ると伝熱管２ が同方向に引っ張られる。 この状態（図２）では、前記の繊維部材８がピンと張られて、ゴム袋６が伝熱 管２の長手方向に伸びることを抑制する。長手方向の伸びを制約されたゴム袋６ は有効に直径方向に膨張して伝熱管２に密着する。

【００１１】 本例のゴム袋６は、有底の円筒状に成形され、その開口付近は鋼管５と嵌合す る小径の筒状に成形されている。 本考案を実施する際、伝熱管２の種類に応じて大小各種のゴム袋を用意してお き、かつ、該ゴム袋を鋼管５に着脱交換できるようにしておくと便利である。こ の場合、図示の締付バンド７は着脱自在な構造のものを用いる。このように、拡 張部材の開口部を小径（鋼管５に外嵌する寸法）に構成するとともに着脱式のバ ンド７で締めつけておくと、太い伝熱管にも細い管にも対応し得るので汎用性に すぐれ、実用価値が高い。 本例のように鋼管５の一端をテーパ管状に成形しておくと、流体圧を注入した ときにゴム袋６が抜けるおそれが無い。

【００１２】 図２の状態で矢印Ｆ方向の引張力を加えると、この力はゴム袋６を介して伝熱 管２に伝動される。従ってこのゴム袋６は引張力や内圧に耐える強さと、伝熱管 ２に対する密着性との両方を要求される。こうした要求を満たすためには、この ゴム袋を多層構造とし、すくなくとも伝熱管に接する部分には摩擦係数の大きい 合成ゴム製の外層と、強靱な物理性状を有する合成ゴム製の内層とを構成するこ とが望ましい。 上記の内層と外層との間に位置せしめて、紐状ないし布状の補強部材をラミネ ートしておくと、矢印Ｆ方向の力に耐えるためにも、またゴム袋６が伝熱管２の 長手方向に伸びることを制約するためにも好都合である。 鋼管５は、図３に示した支持板３の孔に挿通するためにも剛性を有する長尺の 直管でなければならないが、その端に管継手９を設けて可撓性の圧力管（耐圧ホ ース）１１を着脱できるようにしておくと取扱い易い。 さらに、上記管継手９の近くに開閉弁１０を設けておくと、図２のようにして ゴム袋６を膨らませて伝熱管２に固着させた後、開閉弁１０を閉じて管継手９を 切り離すことができるので、伝熱管の挿入作業を行い易い。（可撓圧力管１１を 引き摺りながら作業する必要が無い）。

【００１３】 図４は本考案の応用例を示す。前記実施例においてはゴム袋６内に繊維部材８ を設けて該ゴム袋６の縦方向の伸びを制限したが、本例では一対のフランジ２３ ，２４によってゴム筒２２の両端を固定し、その縦方向の伸びを制約した。

【００１４】 上記フランジ２３，２４は鋼管２１に固着されており、該鋼管２１には連通孔 ２１ａ〜２１ｃが穿たれている。

【００１５】 前記ゴム筒２２の両端には内フランジ状部２２ａ，２２ｂが成形されており、 この内フランジ状部２２ａ，２２ｂは、それぞれ前記のフランジ２３，２４とナ ット２６，２７との間で締め付けられている。２５は座金である。

【００１６】 上記のゴム筒２２内に矢印Ｐのごとく圧縮空気を注入すると、該ゴム筒２２は 直径方向に膨張して伝熱管２に密着し、摩擦力によって矢印Ｆ方向の引張力を支 持して前記実施例と同様な作用，効果が得られる。

【００１７】 このようにして、本変形例によっても伝熱管２の挿入操作が可能である。

【００１８】

【考案の効果】

本考案の伝熱管挿入治具はゴム袋と直管状部材とを備えた長尺の、しかも適宜 の剛性を有する治具であって、かつ、伝熱管の外径よりも細いので支持板の孔に 挿通することが容易であり、その上、伝熱管に対して迅速，容易に着脱すること ができる。これにより、伝熱管を交換するための挿入作業を一人で行い得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る伝熱管挿入治具の１実施例を示す
断面図である。

【図２】上記実施例の作用効果の説明図である。

【図３】熱交換器の１例を示す、部分破断斜視図であ
る。

【図４】本考案の変形例を示す断面図である。

【符号の説明】

５…圧力流体供給部材としての鋼管、６…拡張部材とし
てのゴム袋、７…締付バンド、８…繊維部材、９…管継
手、１０…開閉弁、１１…可撓圧力管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 福島 幸男 東京都港区高輪２−20−36 高輪光和ビル 日立ビル施設エンジニアリング株式会社 内

Claims (10)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝熱管の一端に挿入され、該伝熱管の内
   面に密着して固着される伝熱管挿入作業用の治具であっ
   て、 伝熱管よりも小径の、剛性を有する管状の圧力流体送給
   部材と、 上記管状の圧力流体送給部材の一端に取付けられた、ゴ
   ム弾性を有する袋状の拡張部材とよりなり、 上記の拡張部材を伝熱管内に挿入して圧力注体を注入す
   ると、該拡張部材が直径方向に拡張して伝熱管の内周面
   に押圧され、摩擦力によって軸心方向の引張力を支持し
   得るようになっていることを特徴とする伝熱管挿入治
   具。
2. 【請求項２】 前記の袋状の拡張部材は有底の円筒形を
   なし、かつ、その開口部付近が小径になっていて、前記
   の管状の圧力流体送給部材に嵌合されて密着するように
   成形されていることを特徴とする、請求項１に記載の伝
   熱管挿入治具。
3. 【請求項３】 前記の有底円筒状で、開口部が小径にな
   っている袋状の拡張部材は、その内部に底部と開口部近
   傍とを連結する多数の線条が設けられており、かつ、上
   記の線条は繊維製の柔軟なしかも伸縮性の小さい部材で
   あることを特徴とする、請求項２に記載の伝熱管挿入治
   具。
4. 【請求項４】 前記のゴム弾性を有する有底円筒形の拡
   張部材は、少なくともその円筒形部分が２層以上に構成
   されており、摩擦係数の大きい材料で作られた外層と、
   強靱な材料で作られた内層とを具備していることを特徴
   とする、請求項２に記載の伝熱管挿入治具。
5. 【請求項５】 前記の内層と外層との間に、紐状ないし
   布状の補強部材がラミネートされていることを特徴とす
   る、請求項４に記載の伝熱管挿入治具。
6. 【請求項６】 前記管状の圧力流体送給部材は、前記袋
   状の拡張部材を取り付けられる側の端部がテーパ状に拡
   開されて大径となっていることを特徴とする、請求項１
   に記載の伝熱管挿入治具。
7. 【請求項７】 前記のゴム弾性を有する袋状の拡張部材
   は、大きさを異にする交換用の拡張部材を備えており、
   管状の圧力流体送給部材に対して着脱可能な構造である
   ことを特徴とする、請求項１に記載の伝熱管挿入治具。
8. 【請求項８】 前記袋状の拡張部材の開口部付近は、管
   状の圧力流体送給部材に嵌合する筒状に形成されてい
   て、該管状圧力流体送給部材の一端に外嵌され、着脱自
   在な締付バンドによって緊縮されていることを特徴とす
   る、請求項１に記載の伝熱管挿入治具。
9. 【請求項９】 前記の剛性を有する管状の圧力流体送給
   部材は直管であって、その一端に管継手を介して可撓性
   の耐圧管が接続されるようになっていることを特徴とす
   る、請求項１に記載の伝熱管挿入治具。
10. 【請求項１０】 前記の管状の圧力流体送給部材は、そ
    の一端に設けられている管継手の近傍に圧力流体の流通
    を阻止する開閉弁が設けられていることを特徴とする、
    請求項９に記載の伝熱管挿入治具。