JPH102694A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPH102694A JPH102694A JP17412296A JP17412296A JPH102694A JP H102694 A JPH102694 A JP H102694A JP 17412296 A JP17412296 A JP 17412296A JP 17412296 A JP17412296 A JP 17412296A JP H102694 A JPH102694 A JP H102694A
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- transfer tube
- inlet
- tube
- heat exchanger
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Links
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 27
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- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
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Landscapes
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 伝熱管内壁を損傷する伝熱管の入口部分にお
けるインレットアタックの発生を防ぐと共に、探傷検査
なども簡単かつ高精度に行なうことができる熱交換器を
提供する。 【解決手段】 内径が流入側大径部２１から流出側小径
部２２に緩やかに変化する形状の整流筒２０が、流出側
小径部２２を内側にして伝熱管１６の入口部に挿入され
てその係合部２３で伝熱管１６の管板１５から突出する
ベルマウス部１６Ａに着脱可能に装着されて構成されて
いる。
けるインレットアタックの発生を防ぐと共に、探傷検査
なども簡単かつ高精度に行なうことができる熱交換器を
提供する。 【解決手段】 内径が流入側大径部２１から流出側小径
部２２に緩やかに変化する形状の整流筒２０が、流出側
小径部２２を内側にして伝熱管１６の入口部に挿入され
てその係合部２３で伝熱管１６の管板１５から突出する
ベルマウス部１６Ａに着脱可能に装着されて構成されて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はシェルアンドチュ
ーブ型熱交換器などの熱交換器に関し、特に伝熱管の流
体入口部分に発生するインレットアタックによる伝熱管
内壁の損傷を防ぐ保護構造に関する。
ーブ型熱交換器などの熱交換器に関し、特に伝熱管の流
体入口部分に発生するインレットアタックによる伝熱管
内壁の損傷を防ぐ保護構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】伝熱管群を備えた熱交換器の一つに、シ
ェルアンドチューブ型の熱交換器がある。
ェルアンドチューブ型の熱交換器がある。
【０００３】例えば、Ｕ字管型の伝熱管群を備えた熱交
換器は、図３に示すように、側部に二次流体入口１１Ａ
と二次流体出口１１Ｂを備えた圧力容器である胴１１の
開口端部に、水室１２を形成する中間胴１３が接続さ
れ、この水室１２が仕切板１４によって二水室１２Ａ，
１２Ｂに仕切られて各水室１２Ａ，１２Ｂに一次流体入
口１３Ａと一次流体出口１３Ｂが設けられると共に、胴
１１と中間胴１３の間に介装された管板１５に両端が固
定された複数のＵ字状の伝熱管１６が、複数のじゃま板
１７に中間部を支持された状態で胴１１内に配設されて
構成されている。
換器は、図３に示すように、側部に二次流体入口１１Ａ
と二次流体出口１１Ｂを備えた圧力容器である胴１１の
開口端部に、水室１２を形成する中間胴１３が接続さ
れ、この水室１２が仕切板１４によって二水室１２Ａ，
１２Ｂに仕切られて各水室１２Ａ，１２Ｂに一次流体入
口１３Ａと一次流体出口１３Ｂが設けられると共に、胴
１１と中間胴１３の間に介装された管板１５に両端が固
定された複数のＵ字状の伝熱管１６が、複数のじゃま板
１７に中間部を支持された状態で胴１１内に配設されて
構成されている。
【０００４】伝熱管１６は一方の端が入口側水室１２Ａ
に開口すると共に他端が出口側水室１２Ｂに開口するよ
うに配設されており、一次流体入口１３Ａから入口側水
室１２Ａに流入した一次流体：Ａが伝熱管１６を介して
出口側水室１２Ｂに至って一次流体出口１３Ｂから排出
する一方、二次流体入口１１Ａから胴１１内に流入した
二次流体：Ｂがじゃま板１７によって蛇行しながら伝熱
管１６の外側を流れて二次流体出口１１Ｂから流出し、
これによって一次流体と二次流体の間の熱交換を行うよ
うになっているものである。
に開口すると共に他端が出口側水室１２Ｂに開口するよ
うに配設されており、一次流体入口１３Ａから入口側水
室１２Ａに流入した一次流体：Ａが伝熱管１６を介して
出口側水室１２Ｂに至って一次流体出口１３Ｂから排出
する一方、二次流体入口１１Ａから胴１１内に流入した
二次流体：Ｂがじゃま板１７によって蛇行しながら伝熱
管１６の外側を流れて二次流体出口１１Ｂから流出し、
これによって一次流体と二次流体の間の熱交換を行うよ
うになっているものである。
【０００５】このような伝熱管１６を備えた熱交換器で
は、伝熱管１６内を流れる一次流体：Ａが水室１２（入
口側水室１２Ａ）を経て伝熱管１６の入口部（入口側水
室１２Ａへの開口部）から流入する際の乱流などによる
いわゆるインレットアタックによって、伝熱管１６の入
口部内側の保護被膜が破壊され、電気化学的作用による
腐蝕などの損傷を生じることがある。
は、伝熱管１６内を流れる一次流体：Ａが水室１２（入
口側水室１２Ａ）を経て伝熱管１６の入口部（入口側水
室１２Ａへの開口部）から流入する際の乱流などによる
いわゆるインレットアタックによって、伝熱管１６の入
口部内側の保護被膜が破壊され、電気化学的作用による
腐蝕などの損傷を生じることがある。
【０００６】このため、図４に当該部位の拡大断面図を
示すように、伝熱管１６の入口部分の内周に合成樹脂な
どによって形成された保護筒２０を接着剤で固定し、伝
熱管１６自体が損傷することを防ぐことが行われてい
る。
示すように、伝熱管１６の入口部分の内周に合成樹脂な
どによって形成された保護筒２０を接着剤で固定し、伝
熱管１６自体が損傷することを防ぐことが行われてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のごと
き熱交換器では、流体の使用条件によっては定期的に伝
熱管１６の損傷を検査する必要があり、内挿式の渦流探
傷装置で検査を行う場合、伝熱管１６の入口部に保護筒
２０が挿入固定されてあることから、その厚み分だけ小
さい径のプローブを用いて探傷試験を行わねばならず、
プローブの径が小さい分だけ探傷検査の精度が低下する
という問題がある。
き熱交換器では、流体の使用条件によっては定期的に伝
熱管１６の損傷を検査する必要があり、内挿式の渦流探
傷装置で検査を行う場合、伝熱管１６の入口部に保護筒
２０が挿入固定されてあることから、その厚み分だけ小
さい径のプローブを用いて探傷試験を行わねばならず、
プローブの径が小さい分だけ探傷検査の精度が低下する
という問題がある。
【０００８】そこで、接着剤で固定してある保護筒２０
をボルトをねじ込んでジャッキで抜き取るなどして取り
除いて伝熱管１６の内径に対応したプローブで渦流探傷
検査を行っており、非常に数の多い保護筒２０の除去が
大変な作業となるという問題があった。
をボルトをねじ込んでジャッキで抜き取るなどして取り
除いて伝熱管１６の内径に対応したプローブで渦流探傷
検査を行っており、非常に数の多い保護筒２０の除去が
大変な作業となるという問題があった。
【０００９】本発明は、このような従来技術が有する課
題に鑑みてなされたものであって、伝熱管内壁を損傷す
る伝熱管の入口部分におけるインレットアタックの発生
を防ぐと共に、探傷検査なども簡単かつ高精度に行なう
ことができる熱交換器を提供しようとするものである。
題に鑑みてなされたものであって、伝熱管内壁を損傷す
る伝熱管の入口部分におけるインレットアタックの発生
を防ぐと共に、探傷検査なども簡単かつ高精度に行なう
ことができる熱交換器を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】かかる従来技術の課題を
解決するためこの発明に係る熱交換器は、伝熱管の入口
部に、その内径が前記伝熱管より小さい内径に緩やかに
小径化する整流筒部材が、小径部を内側にして挿入さ
れ、前記伝熱管の管板外面より突出する拡径部に着脱可
能に係合して装着されて構成されていることを特徴とす
る。
解決するためこの発明に係る熱交換器は、伝熱管の入口
部に、その内径が前記伝熱管より小さい内径に緩やかに
小径化する整流筒部材が、小径部を内側にして挿入さ
れ、前記伝熱管の管板外面より突出する拡径部に着脱可
能に係合して装着されて構成されていることを特徴とす
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る熱交換
器の一実施形態例の一次流体の出入口部分の拡大断面
図、図２は伝熱管の入口部分の拡大断面図である。
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る熱交換
器の一実施形態例の一次流体の出入口部分の拡大断面
図、図２は伝熱管の入口部分の拡大断面図である。
【００１２】図示熱交換器１０は、Ｕ字管式のシェルア
ンドチューブ型の熱交換器であって、圧力容器である胴
１１の開口側に、伝熱管１６が固定された管板１５を介
して中間胴１３が締着されると共に、中間胴の他端開口
部が鏡板１８で閉塞され、中間胴１３の内部に水室１２
が形成されて構成されている。
ンドチューブ型の熱交換器であって、圧力容器である胴
１１の開口側に、伝熱管１６が固定された管板１５を介
して中間胴１３が締着されると共に、中間胴の他端開口
部が鏡板１８で閉塞され、中間胴１３の内部に水室１２
が形成されて構成されている。
【００１３】水室１２は、その中央に配設された仕切板
１４で入口側水室１２Ａと出口側水室１２Ｂの二室に仕
切られ、入口側水室１２Ａに一次流体入口１３Ａが、出
口側水室１２Ｂに一次流体出口１３Ｂがそれぞれ開口形
成されている。
１４で入口側水室１２Ａと出口側水室１２Ｂの二室に仕
切られ、入口側水室１２Ａに一次流体入口１３Ａが、出
口側水室１２Ｂに一次流体出口１３Ｂがそれぞれ開口形
成されている。
【００１４】伝熱管１６は、図示しないが図中右側でＵ
字状に屈曲されてその両端がそれぞれ入口側水室１２Ａ
及び出口側水室１２Ｂに開口するように、管板１５に嵌
合して固定されている。
字状に屈曲されてその両端がそれぞれ入口側水室１２Ａ
及び出口側水室１２Ｂに開口するように、管板１５に嵌
合して固定されている。
【００１５】上記構成の熱交換器１０は、一次流体入口
１３Ａから入口側水室１２Ａに流入した一次流体：Ａが
伝熱管１６を介して出口側水室１２Ｂに至って一次流体
出口１３Ｂから排出し、図示しない二次流体入口から胴
１１内に流入した二次流体との間で熱交換を行う。
１３Ａから入口側水室１２Ａに流入した一次流体：Ａが
伝熱管１６を介して出口側水室１２Ｂに至って一次流体
出口１３Ｂから排出し、図示しない二次流体入口から胴
１１内に流入した二次流体との間で熱交換を行う。
【００１６】ここで、伝熱管１６の入口部である入口側
水室１２Ａへの開口端は、管板１５の外面より入口側水
室１２Ａ側に所定量突出すると共に、この突出部がテー
パー状に拡径形成されてベルマウス状部１６Ａとなって
おり、ここに、整流筒部材としての整流筒２０が装着さ
れている。
水室１２Ａへの開口端は、管板１５の外面より入口側水
室１２Ａ側に所定量突出すると共に、この突出部がテー
パー状に拡径形成されてベルマウス状部１６Ａとなって
おり、ここに、整流筒部材としての整流筒２０が装着さ
れている。
【００１７】整流筒２０は、図２に示すように、伝熱管
１６の内径より大きな内径の流入側大径部２１から小さ
な内径の流出側小径部２２に緩やかに曲面を描いて小径
化する漏斗状に銅合金や合成樹脂等の弾性を有する素材
によって形成され、その流出側小径部２２の内径は伝熱
管１６の内径より所定量小さく設定されると共に、その
長さは流入する流体が乱流を生ずることなく円滑に絞ら
れるように設定されているものである。
１６の内径より大きな内径の流入側大径部２１から小さ
な内径の流出側小径部２２に緩やかに曲面を描いて小径
化する漏斗状に銅合金や合成樹脂等の弾性を有する素材
によって形成され、その流出側小径部２２の内径は伝熱
管１６の内径より所定量小さく設定されると共に、その
長さは流入する流体が乱流を生ずることなく円滑に絞ら
れるように設定されているものである。
【００１８】流入側大径部２１の外周側には、伝熱管１
６の入口部であるベルマウス状部１６Ａに係合する係合
部２３が形成されている。
６の入口部であるベルマウス状部１６Ａに係合する係合
部２３が形成されている。
【００１９】係合部２３は、流入側大径部２１の外周側
に、外端の円盤状のフランジ２３Ａを介して返りツメ２
３Ｂが設けられて構成され、返りツメ２３Ｂは、所定幅
の円筒状であって、整流筒本体の外面との間に伝熱管１
６の入口部であるベルマウス状部１６Ａと対応する形状
の空間を有するように形成されている。
に、外端の円盤状のフランジ２３Ａを介して返りツメ２
３Ｂが設けられて構成され、返りツメ２３Ｂは、所定幅
の円筒状であって、整流筒本体の外面との間に伝熱管１
６の入口部であるベルマウス状部１６Ａと対応する形状
の空間を有するように形成されている。
【００２０】上記構成の整流筒２０は、その係合部２３
の返りツメ２３Ｂが拡径方向に弾性変形することによっ
て伝熱管１６の入口部であるベルマウス状部１６Ａに係
合し、脱落不能に装着される。これにより、流出側小径
部２２は、伝熱管１６の入口端部から所定量奥まって位
置する。尚、整流筒１６の長さ及び流出側小径部２２の
開口径（即ち流入側大径部２１から流出側小径部２２に
至るテーパー）は、一次流体：Ａの流速や構造的要因に
よってインレットアタックが生じないように適宜設定さ
れるものである。
の返りツメ２３Ｂが拡径方向に弾性変形することによっ
て伝熱管１６の入口部であるベルマウス状部１６Ａに係
合し、脱落不能に装着される。これにより、流出側小径
部２２は、伝熱管１６の入口端部から所定量奥まって位
置する。尚、整流筒１６の長さ及び流出側小径部２２の
開口径（即ち流入側大径部２１から流出側小径部２２に
至るテーパー）は、一次流体：Ａの流速や構造的要因に
よってインレットアタックが生じないように適宜設定さ
れるものである。
【００２１】而して、上記のごとく構成された熱交換器
１０によれば、伝熱管１６に流入する一次流体：Ａは、
整流筒２０の流入大径部２１から流入して徐々に絞られ
て流出小径部２２から伝熱管１６内に噴出し、流出小径
部２２より大径の伝熱管１６内に渦を生ずることなく円
滑に流れる。このため、伝熱管１６の入口部の内周壁に
対してインレットアタックを生ずることがなく、伝熱管
１６の内周壁を損傷することがないものである。
１０によれば、伝熱管１６に流入する一次流体：Ａは、
整流筒２０の流入大径部２１から流入して徐々に絞られ
て流出小径部２２から伝熱管１６内に噴出し、流出小径
部２２より大径の伝熱管１６内に渦を生ずることなく円
滑に流れる。このため、伝熱管１６の入口部の内周壁に
対してインレットアタックを生ずることがなく、伝熱管
１６の内周壁を損傷することがないものである。
【００２２】伝熱管１６の渦流探傷検査を行う際には、
整流筒２０の係合部２３のベルマウス状部１６Ａとの係
合を解除することによって整流筒２０を外し、伝熱管１
６の内径に対応した径のプローブを挿入して精度の高い
検査を容易に行うことができる。即ち、整流筒２０はそ
の係合部２３で伝熱管１６の入口部であるベルマウス状
部１６Ａに係合装着されているものであって接着剤で強
固に固定さているものではないため、容易に取り外して
伝熱管１６の内径と対応したプローブを挿入して検査を
行うことができ、作業が容易で検査精度を向上させるこ
とができるものである。
整流筒２０の係合部２３のベルマウス状部１６Ａとの係
合を解除することによって整流筒２０を外し、伝熱管１
６の内径に対応した径のプローブを挿入して精度の高い
検査を容易に行うことができる。即ち、整流筒２０はそ
の係合部２３で伝熱管１６の入口部であるベルマウス状
部１６Ａに係合装着されているものであって接着剤で強
固に固定さているものではないため、容易に取り外して
伝熱管１６の内径と対応したプローブを挿入して検査を
行うことができ、作業が容易で検査精度を向上させるこ
とができるものである。
【００２３】尚、上記実施形態例では、整流筒２０はそ
の外形も内部形状に沿った漏斗状に形成されたものを示
したが、外形はテーパー状でなく伝熱管１６に嵌合する
平行柱状であっても良く、適宜変更可能なものである。
の外形も内部形状に沿った漏斗状に形成されたものを示
したが、外形はテーパー状でなく伝熱管１６に嵌合する
平行柱状であっても良く、適宜変更可能なものである。
【００２４】また、上記実施例では、伝熱管１６として
Ｕ字管を用いる熱交換器の場合で説明したが、直管を用
いる場合でも良いことは言うまでもない。
Ｕ字管を用いる熱交換器の場合で説明したが、直管を用
いる場合でも良いことは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る熱交
換器によれば、伝熱管の入口部に、その内径が伝熱管よ
り小さい内径に緩やかに小径化する整流筒部材が、小径
部を内側にして挿入され、伝熱管の管板外面より突出す
る拡径部に着脱可能に係合して装着されて構成されてい
ることにより、伝熱管に流入する流入流体は整流筒部材
によって絞られて伝熱管内に渦を生ずることなく円滑に
流れ、伝熱管の入口部の内周壁に対してインレットアタ
ックを生ずることがなく、伝熱管の内周壁に損傷を与え
ることがない。
換器によれば、伝熱管の入口部に、その内径が伝熱管よ
り小さい内径に緩やかに小径化する整流筒部材が、小径
部を内側にして挿入され、伝熱管の管板外面より突出す
る拡径部に着脱可能に係合して装着されて構成されてい
ることにより、伝熱管に流入する流入流体は整流筒部材
によって絞られて伝熱管内に渦を生ずることなく円滑に
流れ、伝熱管の入口部の内周壁に対してインレットアタ
ックを生ずることがなく、伝熱管の内周壁に損傷を与え
ることがない。
【００２６】また、整流筒部材は容易に取り外すことが
でき、探傷検査などの際には整流筒部材を容易に外して
伝熱管の本体部分と対応するプローブを挿入することが
でき、容易に高精度な探傷検査を行うことができるもの
である。
でき、探傷検査などの際には整流筒部材を容易に外して
伝熱管の本体部分と対応するプローブを挿入することが
でき、容易に高精度な探傷検査を行うことができるもの
である。
【図１】本発明に係る熱交換器の一実施形態例の一次流
体の出入口部分の拡大断面図である。
体の出入口部分の拡大断面図である。
【図２】その一次流体の出入口部分の拡大断面図であ
る。
る。
【図３】従来の熱交換器の縦断面図である。
【図４】伝熱管の入口部分の部分拡大断面図である。
１０ 熱交換器 １６ 伝熱管 １６Ａ ベルマウス部（拡径部） ２０ 整流筒（整流筒部材） ２２ 流出側小径部（小径部）
Claims (1)
- 【請求項１】 伝熱管の入口部に、その内径が前記伝熱
管より小さい内径に緩やかに小径化する整流筒部材が、
小径部を内側にして挿入され、前記伝熱管の管板外面よ
り突出する拡径部に着脱可能に係合して装着されて構成
されていることを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17412296A JPH102694A (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17412296A JPH102694A (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH102694A true JPH102694A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15973041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17412296A Pending JPH102694A (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH102694A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013168772A1 (ja) * | 2012-05-11 | 2013-11-14 | 三菱電機株式会社 | 積層型全熱交換素子および熱交換換気装置 |
| JP2019041557A (ja) * | 2017-08-29 | 2019-03-14 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 冷却管保護構造および全閉外扇形回転電機 |
-
1996
- 1996-06-13 JP JP17412296A patent/JPH102694A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013168772A1 (ja) * | 2012-05-11 | 2013-11-14 | 三菱電機株式会社 | 積層型全熱交換素子および熱交換換気装置 |
| JPWO2013168772A1 (ja) * | 2012-05-11 | 2016-01-07 | 三菱電機株式会社 | 積層型全熱交換素子および熱交換換気装置 |
| US9863710B2 (en) | 2012-05-11 | 2018-01-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Laminated total heat exchange element |
| JP2019041557A (ja) * | 2017-08-29 | 2019-03-14 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 冷却管保護構造および全閉外扇形回転電機 |
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