JPS6014154Y2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、熱交換器に係り、特に温度差の大きなバイパ
スシール部に使用するに好適なバックアップシール構造
に関する。

従来の熱交換器を第１図に従って説明する。

外胴１は、１次ナトリウム入ロノズル２と１次ナトリウ
ム出口ノズル６とを有する。

２次側上部鏡板３は、上管板４と一体化され、内部に２
次側上部プレナム５を形成し、上方に２次ナトリウム出
口ノズル７を有する。

伝熱管４束９は、上端を上管板４、下端を下管板８に接
続され、それぞれの管板近傍に熱遮蔽板１１を内包し、
伝熱管４束９を形成している。

また、伝熱管４束９の外側を囲んで上部に入口窓１２、
及び下部に出口窓１３を有する外部シュラウド１０が設
置されている。

なお外胴１と外部シュラウド１０間には、バイパスシー
ルベロー１６が設置されている。

２次ナトリウム入口管１５は、２次側上部鏡板３、上管
板４及び下管板８を貫通して、２次側下部プレナム１４
に下端開口部を有する。

１次側高温ナトリウムは、１次ナトリウム入ロノズル２
より外胴１内に導入され、外部シュラウド１０に設けら
れている入口窓１２から、外部シュラウド１０内に流入
し、伝熱管４束９を上昇する２次ナトリウムと熱交換し
ながら下降し、外部シュラウド１０の下部に設けられた
出口窓１３を通り、１次ナトリウム出口ノズル６より機
器外へ流出する。

一方、２次側低温ナトリウムは、２次ナトリウム入口管
１５より機器内に流入し、２次側下部プレナム１４で反
転して、下管板８に設けられている伝熱管内に流れ込み
、１次ナトリウムと熱交換しながら上昇し、２次側上部
プレナム５に至り、２次ナトリウム出口ノズル７より機
器外へ流出する。

この様な熱交換器において、■次側ナトリウムが１次ナ
トリウム入ロノズル２より外胴１内へ導入されて、外部
シュラウド１０との間を流下し１次ナトリウム出口ノズ
ル６へ流れるのを防止するため、バイパスシールベロー
１６が設置されている。

第２図にシールベローの詳細を示す。

同図において、バイパスシールベロー１６は、外部シュ
ラウド１０の周囲に設けられたベロー支持板１７に一端
が取り付けられ、他端は外胴１と外部シュラウド１０と
の隙間に外部シュラウド１０を囲むように配置したリン
グ２５に固定される。

このリング２５は、伝熱管の束９を構成している伝熱管
の点検や保守作業時に外胴１から外部シュラウド１０と
共に引き上げるものであるから、ベロー受は板１８上に
単に載せであるだけであって、リング２５とベロー受は
板１８とは固定されていない。

この為、従来は、リング２５がベロー受は板１８上に接
し、その接する力を面圧として利用したシール機能をリ
ング２５がリング２５とベロー受は板１８間ではたし、
外胴１と外部シュラウド１０との間に流れ込む１次ナト
リウムのバイパスを防止している。

この場合、ベローには、高温ナトリウムと低温ナトリウ
ムとの圧力差及びベロー下部に設けられたリングの自重
が作用し、ベロー受は板とのシールを確保しているが、
微小な漏洩により圧力差の減少が起きた場合、面圧力が
不足して、シール性能の急激な劣化が起こり、バイパス
流量が増加するため、熱交換が行われなくなる可能性が
有る。

本考案の目的は、上述した従来のシール構造における問
題点を解決し、効果的なバイパスシールベロー構造を有
する熱交換器を提供するにある。

本考案は、バイパスシールベローに弾性体を取り付ける
ことにより、弾性力を利用したバイパスシールベローと
ベロー受は板との面圧を増加させ、高温ナトリウムが低
温ナトリウム域へ流出するのを防止するものである。

本考案の一実施例を第３図により説明する。

本実施例は第１図、第２図に示した熱交換器に本発明を
適用した例であって、従来と同一部分には従来と同一の
符号を付して説明する。

第１図に示す熱交換器のリング２６は第３図に示す如〈
従来のリング２５よりも幅広にされており、従来通りに
外胴１と外部シュラウド１０との隙間に外胴１と外部シ
ュラウド１０の両方に固定されることなく配置される。

外部シュラウド１０に固定されたベロー支持板１７には
バイパスシールベロー１６の上端力、ソしてバイパスシ
ールベロー１６の下端ハリング２６に固定される。

又、外胴１の内周に固定されたベロー受は板１８は組立
後にあっては、リング２６を受は止める位置にまで外部
シュラウド１０側へ突き出ている。

ベロー支持板１７とリング２６との上下間隔間には、弾
性体としてコイルばね２３がばね作用方向を上下方向に
向けて配置される。

このコイルばね２３のコイル状内には上端がベロー支持
板１７に固定されているロッド２７が通されている。

このロッド２７はコイルばね２３の横方向への座屈状態
を防止するものである。

ロッド２７はリング２６に加工されており、コイルばね
２３のコイル径よりも小さくロッド２７径よりも大径な
通し穴２８に通されて下方へ突き抜けている。

この突き抜けたロッド２７の部位には、ストッパーとし
て通し穴２８よりも大径なナツト２４が螺合している。

このナツト２４．の位置は、リング２６がナツト２４で
受は止められた状態で、バイパスシールベロー１６が伸
びきることがないように決定される。

又、ベロー受は板１８とベロー支持板１７とにそれぞれ
開口した通し穴２０は、第２図でも示すように従来から
存在するもので、ナトリウム液を外胴１と外部シュラウ
ド１０との隙間にじゆうてんする際のガス抜き穴などと
して利用される。

本実施例にあっては、ナツト２４にリング２６を受止め
た状態で外部シュラウド１０を外胴１内に吊り降して組
み付けてゆく。

又、伝熱管の点検や保守作業時には外部シュラウド１０
を外胴１から吊り上げて抜き出すが、この場合でもナツ
ト２４でリング２６を受は止めた状態で抜き出される。

この為、いずれの場合でもリング２６の自重でバイパス
シールベロー１６が伸びきって損傷することはないとい
う効果的な構造となっている。

前述の組立時にあっては、コイルばね２３が、リング２
６のベロー受は板１８への着接後に外部シュラウド１０
の自重降下刃を受けて自動的に圧縮されて、この圧縮に
よる反動に基づくコイルばね２３のばね力がリング２６
をベロー受は板１８へ強く押し付ける。

この為に、手間なくリング２６とベロー受は板１８間の
面圧、即ちシール力は極めて増大し、バイパスシールベ
ロー１６をさかえとする両方の圧力が変動しても、ある
いはリング２６を軽量化しても何等リング２６とベロー
受は板１８間を通るバイパス流の発生がなく、シール性
能を向上できる。

このようにして、リング２６とベロー受は板１８間のバ
イパス流、即ち熱流体の移動、がコイルばね２３の弾性
による反動力により確実に防止されるから、熱交換器と
して本質的性能である熱交換効率が向上するという利点
がある上、組み立てや点検及び保守作業時にともなう外
部シュラウド１０の外胴１への差し込み及び引き抜き時
にバイパスシールベロー１６に損傷を与えないという効
果的な構造を併わせもたせることができる。

以上の如く、本考案によれば、熱交換器のバイパスシー
ルベローによるシール性能ヲ、外部シュラウドの外胴へ
の差し込みや引き抜きを従来通りに手間な〈実施できる
ことを確保しながらも極めて向上できるので、従来の組
立や外部シュラウドの容易な組立及び引き抜きと熱交換
効率の向上とを両立させることができるとともに、その
差し込みや引き抜き時のバイパスシールベローの損傷を
も防止できる効果的な構造を併せ持つようにできるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の熱交換器構造図、第２図は従来のバイパ
スシールベロー構造図、第３図は本考案の一実施例を示
すベロー詳細図である。 １・・・・・・外胴、１０・・・・・・外部シュラウド
、１６・・・・・・ベロー、２３・・・・・・コイルば
ね、２４・・・・・・ナツト、２６・・・・・・リング
、２７−−−−−−ロツド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外胴と外胴内に差し入れられた外部シュラウドとの間の
   隙間に、バイパスシールベローを備え、前記バイパスシ
   ールベローの一端は前記外部シュラウドと一体のベロー
   支持板に固定され、他端は前記外部シュラウドを囲むよ
   うに前記隙間に配置したリングに固定され、前記外胴に
   前記リングを受ける配置にベロー受板を固定して備える
   熱交換器において、前記ベロー支持板と前記リングとの
   間に弾性力作用方向を上下方向に向けて弾性体を設け、
   前記ベロー支持板に連結したストッパーを前記バイパス
   シールベローの伸びきりを防げる位置であって前記ベロ
   ー受板上面よりも下方に前記リングの下面に対向して設
   けたことを特徴とした熱交換器。