JPS5849507Y2 - 熱交換器伝熱管の支持構造体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は多管式熱交換器において平行に配設された複
数個の伝熱管を支持する構造体に関する。

一般に多管式熱交換器にあっては、複数回の伝熱管を互
いに間隔を保って平行に配設して支持すると共に、伝熱
管の外表面に流れる流体の方向を変えるために平板状の
邪魔板が一定の間隔を保って設けられた構造を包含して
いる。

この邪魔板は複数個の枚数からなり、一つ一つの邪魔板
には伝熱管を挿入するために複数の孔が一定の間隔で設
けられている。

この孔は伝熱管を支持するものであるが、この孔と伝熱
管との間には通常若干の間隔が設けられている。

この間隙が適切でない場合には種々の問題が生じていた
。

即ち、間隙が大きいときは伝熱管は浮遊した状態となり
、流体の流れを受けて振動を発生し、疲労破壊や摩耗を
起し易くなる。

また、間隙が小さいときは組立が困難であるとともに、
隙間腐食を発生したりするなどの難点があった。

このため邪魔板の孔に真円の形状以外の特殊な形状を使
った実施例がある。

これはドリル加工の他にブローチ加工を行わねばならず
、とくに被削性の悪い材料（例えばステンレス鋼）の場
合には製作費の増加に加えて寸法精度を保持するのが困
難である。

また、弾性材料や金属材料を使用した条帯を伝熱管の間
隙に格子状に挿入した実施例もある。

これは重量の大きい伝熱管の束（管束）を支えるための
強度の不足や管束組立時における正確な伝熱管の配設が
困難であるなどの問題がある。

この考案は前記の事情に鑑みてなされたもので、圧力損
失の低減、伝熱管に発生する振動の抑制、隙間腐食の防
止、組立作業性の向上などを目的とした伝熱管の支持構
造体を提供することにある。

以下、この考案の実施例を示す図面にもとづいて詳細に
説明する。

図中の符号１は多管式熱交換器（図示略）の伝熱管で、
この伝熱管１は図示例にあっては互いに軸方向に平行で
あり、横断面としては正三角形状に配設されている。

これらの伝熱管１は軸方向に一定の間隔で複数個を配設
させた網目状の邪魔板３と、この邪魔板３を複数個一体
的に固定する支持筒４からなる支持構造体に支持されて
いる。

この支持構造体の邪魔板３は全体としてほぼ円盤状に形
成され、その円盤面が伝熱管１の軸方向と直交するよう
に取り付けられる。

邪魔板３は、複数の波形の線材６を交互に前後させて編
み上げ、伝熱管１を上記線材６に点接触させて支持する
網目５を形成した網目部材と、この網目部材の周囲部を
止着したリング部材７と、線材６およびリング部材７の
間の隙間を遮蔽しかつリング部材７を補強した閉塞部材
８とから成る。

線材６の材質と線径は伝熱管１の間隙や材質、さらには
使用される流体の条件によって選択されるが基本的な条
件としては、網目５は伝熱管１を嵌合せられる大きさと
し、線径は伝熱管同志の間隙と等しい大きさとし、線材
６の材質は伝熱管と同質の材質とする。

また、支持筒４は複数の線材９を交互に前後させて円筒
状に編み上げ、所要の間隔で並設された前記の邪魔板３
の外周に被せられ、かつそのリング部材７に溶接、ねじ
止め、結線などの適宜手段で取り付ける構成とされてい
る。

以下、このように構成されたこの考案の作用について説
明する。

波形の線材６を網目状に編むことによって線材６の動き
（ずれ）が抱束できるため、邪魔板３は複数個の伝熱管
１を支持するに必要な強度を保つと共に、組込んだ伝熱
管１の適正な配設状態を保持する。

また、網目状に編んだ線材６は伝熱管１の外表面に複数
個の点接触となって伝熱管１を支持する。

波形の線材６は、点接触以外の部分では伝熱管１との空
隙を広くするために熱交換器の胴内を流れる流体の圧力
損失を少なくシ、隙間腐食をなくすことができる。

一方、伝熱管１の外表面に流れる流体は、邪魔板３と伝
熱管１との間隙を通過するときに軸方向から接線方向に
乱流させられるために、伝熱管１内を流れる流体との熱
交換作用が効果的に行われる。

邪魔板３を支承する支持筒４は、波形の線材９網目状と
することによって、多管式熱交換器の胴体内表面の流体
を乱流させて熱交換作用を向上させると共に、伝熱管１
の管束を胴体内へ容易に挿入することができるため、従
来より問題となっていた胴体内の僅かな扁平や歪によっ
て管束の挿入時に発生する邪魔板の変形や伝熱管１の変
形、胴体内表面への擦傷などを防ぐことができる。

なお、邪魔板３の網目は図示例においては、各伝熱管１
をそれぞれ６本の線材６で囲む構成としたが、これに限
らず伝熱管１の配列に適した構成にし得ることは勿論で
ある。

また、邪魔板３の形状は多管式熱交換器の流体の流れ方
向を制御するために、全円やドーナツ円、半円形にする
などの形状にすることもあり、必要に応じてこの考案の
趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更をしてもよい。

以上の説明で明らかなように、この考案は、複数の波形
の線材を網目状に編んだ網目部材及び支持筒によって伝
熱管を支持するために、従来の支持方法に比べて、圧力
損失の軽減、隙間腐食の防止、熱交換効率の向上など性
能面における優れた効果を有すると共に、伝熱管の配設
誤差の防止、管束の挿入作業の容易化、管束の重量の軽
減などによる製作面の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す一部を切欠した側面
図、第２図はそのＩＩ −ＩＩ線に沿う断面図である。 １・・・・・・伝熱管、３・・・・・・邪魔板、５・・
・・・・網目。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の線材６を交互に前後させて編み上げ、伝熱管１を
   上記線材６に点接触させて支持する網目５を形成した網
   目部材が、周囲部をリング部材７に止着して設けられた
   複数の邪魔板３を、複数の線材９を交互に前後させて編
   み上げた支持筒４内に、所要の間隔をおいて並設したこ
   とを特徴とする熱交換器伝熱管の支持構造体。