JPH0565754B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明ぱ、伝熱管としてプラスチツクチユー
ブを用いた熱交換器や多数のプラスチツクチユー
ブを用いた瀘過装置等の流体処理装置に係り、詳
しくは、複数本のプラスチツクチユーブの束をケ
ーシング内に配し、この各チユーブ内に第一の流
体を流通させながらケーシングの内空部内に第二
の流体を流通或いは排除する等して作用させるこ
とにより流体処理を行なう多管式の流体処理装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来、多数本のプラスチツクチユーブを束ねて
これをケーシング内に配設したものは、熱交換
器、瀘過装置、脱気装置などの各種用途に使用さ
れている。例えばプラスチツクチユーブ束を伝熱
管として使用する多管式熱交換器としては、特表
昭56−500864号などに示されるように、フツ素系
樹脂のチユーブを多数本束ね、それらの端末部を
一体に結着して開口端を蜂の巣状に成形したチユ
ーブ束を、金属製の円筒（ケーシング）内に装入
してその端末部分においてケーシングと気密結合
させ、各チユーブ内に第一の流体を流通させなが
らケーシング内に第二の流体を流通させることに
より熱交換を行なう熱交換器が知られている。こ
の場合、熱伝導性の面から肉薄且つ細系のプラス
チツクチユーブが用いられるが、これらプラスチ
ツクチユーブは金属管とは異なり撓みやすいの
で、多数のチユーブ挿通孔が設けられた支持板を
プラスチツクチユーブ束の所々に挿入することに
よりその整列状態が保持されるようになつてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、複数の支持板に挿通支持されるプラ
スチツクチユーブ束ろケーシングに取り付ける場
合、自重等による撓みを考慮してプラスチツクチ
ユーブ束の両端を反対方向に引つ張ることにより
若干の張力を与えた状態で気密結合させる必要が
ある。このため、プラスチツクチユーブ束の長さ
には厳しい寸法公差が要求され、製造コストを高
める原因となつている。

さらに、プラスチツクは金属に比べて約10倍も
大きい線膨張係数を有するため、若干の張力を与
えて取り付けても高い温度で使用した場合に熱膨
張によつてチユーブが大きく撓み、その結果、ケ
ーシング側流体（第二の流体）の流通が妨げら
れ、さらにチユーブ同志が接触して伝熱面積が減
少するので熱交換器の場合には熱交換効率低下の
原因になる。このプラスチツクチユーブの撓み
は、熱交換器以外の他の流体処理装置においても
処理能力の低下をもたらすため好ましくない。

そこで、この発明は、これら従来技術の問題点
に鑑み、高温使用時においてもプラスチツクチユ
ーブの整列状態が保持され、しかも安価に製造す
ることのできるプラスチツクチユーブ流体処理装
置の提供をその目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記従来技術の問題点を解決するため、この発
明によるプラスチツクチユーブ流体処理装置は、
複数本のプラスチツクチユーブの両端末部分にス
リーブを外嵌し、それらを一体結着して蜂の巣状
の気密結合部を形成したプラスチツクチユーブ束
の少なくとも中間部分をケーシングの内空部に配
設し、各プラスツチクチユーブ内に第一の流体を
流通させながらケーシングを内空部内に第二の流
体を作用させることにより流体処理を行なうプラ
スチツクチユーブ流体処理装置において、前記複
数本のプラスチツクチユーブは、複数の支持板に
支持されて束状となされ、この束ごと小さな曲げ
半径で交互に折り返され、この折り返しによつて
生じるプラスチツクチユーブの長手方向への張力
により、支持板間において互いに平行関係を保持
すべく張設されていることを特徴としている。

〔作用〕

この発明によるプラスチツクチユーブ流体処理
装置において、複数本のプラスチツクチユーブ
は、複数の支持板に支持されて束状となされ、こ
の束ごと小さな曲げ半径で交互に折り返された状
態でケーシングに取り付けられている。この交互
折り返しにより曲げ伸ばされた各プラスチツクチ
ユーブ（特に大径側となる外側チユーブ）には引
張力が生じ、この引張力はプラスチツクチユーブ
に長手方向への張力となつてあらわれる。その結
果、支持板間において各プラスチツクチユーブ
は、緊張状態に支持される。これにより、支持板
の数を減らすことが可能になり、しかもプラスチ
ツクチユーブの熱膨張による長手方向への伸びが
吸収され、高温時において撓むことがなくなる。
したがつて、あらかじめプラスチツクチユーブ束
の両端を引つ張つて取り付けたり、或いは支持板
を短い間隔で入れなくとも、各プラスチツクチユ
ーブは常に互いに平行関係に保持されるから、製
造コストが安価で、処理能力の安定した流体処理
装置となる。

〔実施例〕

第１図はこの発明によるプラスチツクチユーブ
流体処理装置の一実施例を示す一部を切り欠いた
斜視図、第２図は第１図実施例において使用する
プラスチツクチユーブ束の一端部を切り欠いた斜
視図である。

このプラスチツクチユーブ流体処理装置１にお
いては、第２図に示すようなプラスチツクチユー
ブ束１０が処理管として用いられる。プラスチツ
クチユーブ束１０は、例えばテトラフルオロエチ
レン−パ−フルオロアルキルビニルエーテル共重
合樹脂からなるプラスチツクチユーブ１１を複数
本束ね、その両端末部分に四フツ化エチレン樹脂
からなるスリーブ１２を外嵌し、それから熱融着
等の手段により一体結着させて端末部に蜂の巣状
の気密結合部１３を形成したものである。このプ
ラスチツクチユーブ束１０は中途部分において小
さな曲げ半径で交互に折り返された状態でケーシ
ング２内に配設され、その両端のスリーブ１２が
ケーシング２のフランジ部３に端末継手（図示せ
ず）等によつて気密結合されている。さらに、プ
ラスチツクチユーブ束１０の折り返し部１４と、
直線状部１５にそれぞれ支持板が設けられ、各プ
ラスチツクチユーブ１１は、多数のチユーブ挿通
孔が互いにほぼ等間隔に設けられた支持板４に個
別に挿通支持され、この束の状態のまま小さな曲
げ半径での折り返しによつて生じるチユーブ長手
方向への張力により、各支持板４間において平行
離間関係が保たれるように張設された構成となつ
ている。なお、図示はしないが各支持板４は、モ
ノフイラメントなどによつてプラスチツクチユー
ブ束１０の所定位置に固定されている。また、こ
れらの支持板４は、必要に応じてケーシング２に
固定してもよく、さらに支持板を櫛歯状などの他
の形状に変更することはもちろん可能である。

この場合、複数本のプラスチツクチユーブ１１
は支持板４により拘束され束の状態で曲げられる
ため、小さな曲率半径で曲げるほどプラスチツク
チユーブ１１には大きな曲げ応力が生じ、これに
より引張力が生じ、チユーブ内に流体圧力が保持
されるとこれがさらに高められる。この引張力が
チユーブ長手方向への張力として働き、各プラス
チツクチユーブ１１は緊張状態に保持されるの
で、高温で使用したときにもプラスチツクチユー
ブ１１の熱膨張が吸収されて撓むことがない。こ
のため、流体の処理効率は良好に保たれる。

また、プラスチツクチユーブ束１０における折
り返し位置、支持板４の位置の調整などを適宜行
なうことにより、確実に張力を与えた状態でケー
シング２に取り付けることができるので、従来例
の流体処理装置に比べて、決められた寸法のケー
シングに対する使用可能なプラスチツクチユーブ
束の長さの範囲が広がると共に取り付けも簡単に
なり、さらにプラスチツクチユーブを離間支持す
るための支持板の数を減らすことも可能であるか
ら、製造コストの低減にもつながる。

なお、上記実施例では、プラスチツクチユーブ
束１０を、端末部分が互いに反対方向に向くよう
にケーシング２に取り付けた例についた説明した
がもちろん同一方向にしてもよく、また支持板４
の位置、数、及び形状の変更、さらにケーシング
２の形状の変更などももちろん可能である。

さらにプラスチツクチユーブ１１の材質を適宜
選択することにより、熱交換器、瀘過装置、脱気
装置などの各種の流体処理装置として使用するこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、複数
本のプラスチツクチユーブをケーシング内に配
し、各プラスチツクチユーブの管壁を介して熱交
換等の流体処理を行なうプラスチツクチユーブ流
体処理装置において、複数本のプラスチツクチユ
ーブを複数の支持板で束状となし、この束の状態
で小さな曲げ半径で交互に折り返し、この折り返
しによりプラスチツクチユーブに長手方向への張
力を与えて互いに平行関係に保持するものである
から、高温で使用した場合にも、熱膨張によるプ
ラスチツクチユーブの伸びが吸収され、プラスチ
ツクチユーブは当初の整列状態に保持されるの
で、流体の処理効率は良好に保持される。

さらに、少ない支持板でプラスチツクチユーブ
を平行関係に保持することができるばかりか、折
り返し位置の調整などにより確実に且つ容易にケ
ーシングに取り付けることができるので部品コス
ト、組立コストも低下し、安価な流体処理装置と
なる。

なお、この発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、例えばプラスチツクチユーブを何本か
まとめて一つのチユーブ挿通孔に挿通したり、ま
たプラスチツクチユーブ束を偏平化しないで折り
返したり、さらに折り返し数を増減するなど、こ
の発明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図はこの発明によるプラスチツクチユーブ
流体処理装置の一実施例を示す部分的に切り欠い
た斜視図、第２図は第１図実施例において使用す
るプラスチツクチユーブ束の一方の端末部分を切
り欠いた斜視図である。 ２：ケーシング、４：支持板、１０：プラスチ
ツクチユーブ束、１１：プラスチツクチユーブ、
１２：スリーブ、１４：折り返し部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数本のプラスチツクチユーブの両端末部分
   にスリーブを外嵌し、それらを一体結着して蜂の
   巣状の気密結合部を形成したプラスチツクチユー
   ブ束の少なくとも中間部分をケーシングの内空部
   に配設し、各プラスチツクチユーブ内に第一の流
   体を流通させながらケーシングの内空部内に第二
   の流体を作用させることにより流体処理を行なう
   プラスチツクチユーブ流体処理装置において、前
   記複数本のプラスチツクチユーブは、複数の支持
   板に支持されて束状となされ、この束ごと小さな
   曲げ半径で交互に折り返され、この折り返しによ
   つて生じるプラスチツクチユーブの長手方向への
   張力により、支持板間において互いに平行関係を
   保持すべく張設されていることを特徴とするプラ
   スチツクチユーブ流体処理装置。