JPS59173699A - グラスライニング製多管式熱交換器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶接構造よりなる、グラスライニングした全
屈管板とガラス管によりガラス内張りを施した連結金属
管とを本体とする、グラスライニング製多管式熱交換器
の製造方法に関する。

グラスライニング製機器は、ガラス質特有の高度な耐食
性と、素地金属の大きな機械的強度の両者を兼何してお
り、その上ガラス面は平滑でスケール等の４＝ＪＲが少
なく、耐熱性である定め、化学工業において、反応機あ
るいは熱交換器として各分野に広く使用されている。グ
ラスライニング製熱交換器の中には、二重前型、三重背
型、四重管型　等の熱交換器はあるが、本発明のような
溶接構造をもったグラスライニング製多管式熱交換器は
ない。

その理由は、多管式熱交換器は多数の小口径長尺の金属
管を有しているため、通常のグラスライニングの方法に
ょる　施釉、乾燥、焼成、の繰返し作業による方法では
、小［＝１径長尺金属管内面えの完全な被覆は困！ｉ！
ｌｆ−であり、才た高温焼成の繰返しのため金属管の変
形全防ぐことはむつかしく、さらにまた被膜の点検およ
び欠陥の発生に伴う補修が極めて困難てらったためであ
る。　、 これらの問題に対し、特願５６−１２２２９９において
は、金属管の内面の１部あるいは全部に、予め下引ガラ
スを薄く被膜した后、金属管の内面に、ガラス管による
ガラス内張！ｌｌを施すことによって、小口径長尺金属
管内面えの完全、な被覆の困雑さを解決した。またこの
１場合、ガラス管によるガラス内張りを、６５０“Ｃ（
＝Ｊ近の低温で行うこ乏により、金属細管の変形を最小
限にとどめ友。さらにまた、ガラス内張り金属管を管板
に溶接した后、管板−ヒ面を通常のグラスライニングの
方法によりガラスの連続被覆金形吸する際、管板のみ部
分焼成することにより金属管′の変形を小さくしたこ占
である。

これらにより、溶接構造のグラスライニング製多管式熱
交換器の製作が可能になったが、製作にあたっては、な
おいくつかの障害があった。

すなわち、ガラス内張り金属管を管板に溶接する際、溶
接の熱によジ、金属管の丙張りガラスが破損しないよう
に、端末部分のガラスを予め一部分除去しておかねはな
らぬこと、捷た、ガラス−内張ジ金属管を管板に溶接し
た后、溶接部分の曲率１′径を適当な大きさにしなけれ
ば、その部分のガラス被膜が剥離することがある０した
かつて、これ全防止するためには、溶接部分の肉盛部分
全研磨して適当な大きさの曲率半径を形成する必要があ
ること。さらに、ガラス内張り金属管を管板に溶接した
后、管板上面にガラス質被僚を形成する際、繰返し高温
加熱により、管板近くの金属管内面の内張リガラス面に
、フクレ、ピンホール等が発生することがあり、これを
防止するため、金属管内面にガラス管によるガラス内張
りを施す前に、予め金属管の端末のｔ　＋？ｌ＜、ある
いは内面全面に、下引ガラスの薄膜を形成しておかねば
ならぬことなどである。

しかしながら、多数の細管″？　２Ｗする多管式熱交換
器においては、これらの作業は多くの作業時間を要する
工程であり、捷之細かい作業内容から生ずるミスにより
、フクレ、ピンホール等の発生、あるいは不適当な曲率
半径によるガラス被膜の剥離なと、品質の不安定と、不
良率の増大につながる要因をもつ作業工閉てあった。

本発明は、この特願５６−１２２２９９の、「グラスラ
イニング製多管式熱交換器の製造方法」、に対し、前述
の熱工程を十分検討し、品質の安定と生産効率の向上を
図る目的から、つきの改良を行った。

すなわち、址ず第１図の如く、通常のグラスライニング
の方法により、端面（・１）から曲率半径部（５）を経
て内径内面（２）にかけてガラスの連続被覆（６）を施
した円筒形状金属管（３）を、第２図の如く、通常の金
属管（８）の両端に溶接した后、この連結金属管の内面
にガラス管（９）によるガラス内張りを施し、つぎに、
第３図の如く、このガラス内張り連結金属管の端末の外
径外面を管板（１１）に溶接固定する。これらの改良に
よジ、つぎの熱工程が改善された。すなわち、特願５６
−１２２２９９では、（イ）ガラス内張り金属管を管板
に溶接する際、直接管板に溶接すると、溶接の熱により
内張ジされたガラス被膜が破損するおそれがある。した
がって、溶接前に金属管の端未部分のガラス被膜を予め
１部分除去しておかなければならな、かつ友。ま几溶接
后、管板金グラスライニングする際、ガラス被膜全除去
した部分に再びガラス被膜を形成しなければならぬため
、サンドブラストによる酸化被膜の除去、グ？スの施釉
、乾燥　などの作業を行なわなければならなかつ友。本
発明では、内径内面から端面末捷でグラスライニングさ
れた円筒形状金属管の円筒外向（１）を管板に溶接する
ため、溶接前に外周部近くの端面のガラス被膜を予め除
去しておくだけでよく、前記のような複雑な手間が省け
た。

（ロ）またガラス内張り金属管を管板に溶接した后、管
ｔｆ’ｒグラスライニングする際、溶接肉盛部分のガラ
ス被膜が剥離しないように、肉盛部分に適当な大きさの
曲率半径をつくる必要があったが１、不発り１ては、第
１図の如く、連結金属管の端本金属管は、グラスライニ
ングされた適当な大きさの曲率半径をもつ円筒形状の金
属管であり、第３図の如く、連結金属管と管板の溶接は
、円筒形状金属管の円筒外面（１）で行なわれるため、
前述の如き曲率半径をつくる必要がなくなった０ ０→ガラス内張り金属管を管板に溶接した后、管板上グ
ラスライニングする際、繰返し高温加熱により、溶接部
分近くの金属管の内張リガラス面に、フクレ、ピンホー
ル　等が発生することがあり、それを防止する几め、金
属管内面にガラス管によるガラス内張りを行う前に、予
め金属管の端末の１部分、あるいは内面全面に、下引ガ
ラスの簿膜を形成することが行なわれたが、不発り１で
に、第１図の如き、既に端面から曲率半径部分を経て内
径内面全面にわたり、グラスライニングされた円筒金属
管を第２図の如く通常の金属管の両端に溶接し、この連
結金属管にガラス管によるガラス内張！ｌｌを施す方法
をとったので、内張り前に予め金属管の管床部分に下引
ガラスの薄膜を施行する必要がなくなつ之０ 以下不発り１の実施例を、第１図、第２図、第３図にも
とづいて説明する。

捷ず、外径３６ｍｍ以上、内径１８ｍｍ以上、内径の曲
率半径３ｍｍ以上の、第１図の如き円筒形状の金属管を
用意する。この金属管（３）の、＞；７．１面（４）か
ら曲率半径部分（５）ヲ経て内径内面（２）にかけて、
酸洗筐たはサンドブラストにより、脱脂、除錆、を行っ
た后、通常のグラスライニングの方法により、端面から
曲率半径部を経て内径内面にかけて、施釉、乾燥、焼成
を繰返し行い、所定のガラス質の連続被覆（６）全形成
する。

つぎに、ｊｌＴ！常の金属管の内面を、酸洗１之はサン
ドブラストにより、脱脂および除錆全行った后、第２図
の如く、前述のグラスライニングされ几円筒金属管（３
）を、この通常の金属管の両端に溶接する。溶接部、溶
接部を研磨、平滑した后、連結金属管の内径より稍々小
さい外径をもつ両端を１したガラス管（９１’ｅ　、こ
の連結金属管の中Ｋ　挿入し、端末にとりつけたキャッ
プ（１０）で支持して、ガラス管が金属管の中心線上に
なるよう保持する、この状態でこれら全体を所定の温度
に加熱して、ガラス管＋９１　’ａ：軟化Ｉ膨張させ、
連結金属管の内面にガラスの内Ｉ！にりを形Ｉ戊させる
。この場合、金属管外にはみ出したガラス管は、冷却の
際、管床端面の曲率″１′１部分（５）で自然に破断す
る。

金属管内面にガラス管によるガラス内張りを行う方法と
して、一端を封じたガラス管全連結管の中に挿入し、全
体を加熱しながら池端から空気全圧入し、ガラス管を加
熱膨張させ、連結管内面にガラス内張りを施す房法全と
ってもよい０つきに、第３図の如く、ガラス内張り連結
金属管の管床円筒金属管の円筒外面部ゝ（１）ヲ、溶接
により管板間に固定し、溶接部全研磨した后、通常のグ
ラスライニングの方法により、溶接部を部分的に下引ガ
ラスの施釉、乾□燥、焼成により被覆し、つづいて、管
板上面全面金上剥ガラスで施釉、乾燥、焼成を行い、管
板上面から連結金属管の曲率半径部分（５）にかけて、
ガラス質の連続被覆＋（ｉ）ｋ完了する。

【図面の簡単な説明】

ｐＪＨｉ　１図は、グラスライニングされた円筒形状金
属管の３１７而図および縦断面図である。 第２図は、グラスライニングした円筒形状金属管を１通
常の金属管の両端に溶接した后、両１’＃１ｔ　ｆ封じ
たガラス管を管内に挿入し、連結金属管の内面に、ガラ
ス内張りを施す製作法の一実施例を示す青米部の組立断
面図である。 第３図は、ガデス内張りを施した連結金属管の端末の円
筒形状金属管の円筒外面部を、管板に溶接して固定する
方法を示す管板の断面図である。 第４図は、不発８Ａによるグラスライニング製多管式熱
交換器の一路図である。 第１図において゛、■・・・円筒形状金属管の円筒外面
、２・・・内径円形面、３・・−円筒形状金属管、４・
・−拳円筒形状金属管端面、５・・・内径曲率半径部、
６・・φグラスライニング被膜 第２図において、３・・・円筒形状金属管。 ５・φ・円筒形状金属管内径ｔｉｌｔ率半径部、６・・
・グラスライニング被膜、８−・・通常金属管、９・・
・ガラス管、１０・・・ガラス管支持キャップ。 第３゛図において、■・・・円筒形状金属管円筒外面、
２・・・内径円形内面、３・・・円筒形状金属管、５・
・・曲率半径部、６・・・グラスライニング被膜、８・
・・通常金属管、９・・・内張ジガラス膜、１１・・・
管板、１２・・・円筒外面溶接部 第４図において、１０１・―・胴体、１０２・・・伸縮
継手、１０３・・・胴体蓋、１０４・・・熱媒入口、１
０５拳・・熱媒出口、１０６・・・固定管板、１０７・
・・内容物人口；１０８・・・内容物出口、１０９・１
１１１円筒形状金属管、１１０・・・ガラス内張ジ金属
管、１１１・・瘤円筒外面溶接部、１１２・・φ邪魔板
、１１３・・・内張リガラス、ｌ１４・・・グラスライ
ニング被膜 特許出願人　安　井　　　正 阜　　　　１　　　　図 津　　　　２　　　　日 芥　　　　３　　　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１図の如く、端面に適当な曲率半径をもつ円筒形状の
   金属管の端面から曲率半径部分を経て内径内面全面にか
   けて、通常のグラスライニングの方法によりガラスの連
   続液でヲ形ｊ戊せしめた円筒金属管ｔ、第２図の如く、
   通常の金属管の両端に溶接により連結せしめ、この連結
   金属管の内面全ｉ１ｉ′ｉにガラス管によるガラス内張
   り全施し几后、第３図の如く、このガラス内張り連結金
   属管を管板に溶接により固定し、つぎに通常のグラスラ
   イニングの方法により、施釉、乾燥后、加熱炉で溶接部
   を含む管状上面を局部的に加熱焼成することにより、管
   板上面から曲率半径部を経て連結金属管内面全面金、耐
   食性ガラスで連続被色することを特徴とする、溶接構造
   よりなるガラスライニング製多管式熱交換器の製造方法
   。