JPS6020677B2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱交換器のシャツルト清掃、およびｉ９６７年
５月１６日にＨｅｅｒｅｎ等に許された米国特許第３７
３１９，？１０号ならびにｉ９７８年量１月７日に蛇ｉ
ｔｎｅｒ等に許された米国特許第４９１２４，０６５号
に開示されている概念の改良に関する。

上記の米国特許から知られているようにト個々の細長い
清掃要素を収容したケＷジまたはバスケットが熱交換器
ハウジング内に配置した長手方向に延びるチューブの両
端に連結してある。

チューブ端は横方向のチューブ町シートによって所定位
置に保持されている。バスケットはブラシなどのＺシャ
ツルト作用式清掃要素を収容するようになっている。チ
ューブを通って一方向に流れる流体は清掃要素をそれぞ
れのバスケット室内に納めたままにし「バスケット壁に
あるスロット状の開口を通って外に排出する。流体の流
れが逆転すると〜Ｚ清掃要素がその対応したバスケット
から押し出され「チューブを通ってチューブ反対端にあ
るバスケットまで移動してチューブの清掃を行なう。チ
ューブ。シートにある開〇に入っているチューブをバス
ケットと流体の流れに関して蓮通させる方法はいくつが
提案されている。バスケット内端を関口あるいはチュー
ブ端そのものにプレスばめする方法がある。本出願人の
別出願にはトバスケツト内端がカラーを備え、このカラ
ーがチューブ。

シート外面から突出したチューブ端にあるフレア付きリ
ップ部から垂れ下っている別の配置が開示されている。
ある種の場合「上記のバスケット装着配置は望ましくな
いことがある。たとえば〜高温熱交換器で用いる場合ｔ
プレスばめだけでは結合部が受ける温度変動が大きいた
め結合状態を保てないのである。また〜特定の熱交換器
の仕様では、チューブＧシートの開□にねじ山を設けて
はいけないとか、チューブ端にフレアを設けてはいけな
いとか、その他従来の取付部と適合する構造とかが要求
されることがある。本発明の目的は、前記結合方法のみ
には依存せず、しかもバスケットをしっかり保持する「
清掃要素収容バスケットのための取付手段を提供するこ
とにある。

本発明の種々の特徴によれば、バスケット保持板がチュ
ーブ。

シート外面から外方に隔たった状態でボルト等によって
固定される。保持板および、その取付部はチューブ・シ
ートと協働して溢度変化と無関係にバスケットをチュー
ブ・シートおよびチューブ機に対して一定の位置に保持
する。バスケットの他の収容「保持部分は保持板から外
方に突出している。バスケットは保持板にある関口を貫
通している中央部あるいは中間部と、保持板、チューブ
Ｑシート間の空間を貫き、チューブＧシート関口内で終
っている内側部とを包含する。バスケットは２点支えに
よって〜すなわち〜バスケット内端と中間部とを支えら
れて横方向に変位しないように固着される。バスケット
を長手方向の一定位置に保持するために、ある実施例で
は、バスケット中間部は保持板に螺合してある。別の実
施例では「バスケット内端に隣接する肩部が保持板およ
びチューブ８シートと係合すふる。保持板はチューブ。
シートよりも直径が４・さくなっており〜バスケットと
バスケット受け関口との間に無障害流体流関口を備えて
いる。以下ふ添付図面を参照しながら本発明を説明する
。

０ 本発明はチューブ式の熱交換器に向けたものである
。

このような熱交換器およびその流体流れ制御装置が概略
的に第亀図に示してある。熱交換器書５ま端部閉鎖ヘッ
ド３，４を有する円筒形ハウジング２と〜ハウジング内
の長手方向に延びる複数５本のチューブ５とを包含する
。チューブ８の露出閉口端は円形の榛方向チューブ。シ
ート６，７に結合してあり「 これらのチューブ‘シー
トはそれぞれの端部ヘッド３，４から隔たっている。ヘ
ッド３およびチュ…ブ。シート６は１つの流体室８０を
構成し「仕切壁９がヘッド亀とチューブ。シート了の間
の空間を一対の流体室ＩＱ，１１に分割している。熱交
換用流体は入口１２を通ってチュ−ブ５まわりに導入さ
れ、出口宵３から排出する。夕 熱交換器１は流体源１
４、ポンプ１５および流体分流弁竃６にも普通の要領で
種々の導管を通して接続してある。

流体は、弁１６の位置に応じて、チューブ５を通り、室
ＩＱ，８７１１を経て」あるいはこの逆の方向に流れる
。ひ 熱交換器１はチューブ清掃手段を備える。

この目的のために、各チューブ５の端は収容装置に連続
してある。この収容装置は、本実施例では、長手方向に
延びる細長いスロット付きのバスケット１７を包含し、
このバスケットはチューブと同Ｏであり、金属その他適
当な材料で作ってある。バスケットは８のところにスロ
ットが設けてある。チューブ５およびバスケット１７の
内径はほぼ同じである。各バスケット１７の外端には一
対の幅の狭いタブ１９が設けてあり、これらのタブは衝
合部を形成するように折り込まれ、溶鞍部２０などによ
って結合してある。各バスケットはチューブ清掃装置２
２を保持するための収容室２１を形成しており、このチ
ューブ清掃装置２２は弁１６によって流体の流れが逆転
したときにそれぞれ対応したチューブ５内を織部バスケ
ット間で前後にシャツルト作用、すなわち往復動を行な
うようになっている。

菱贋２２は任意の形式のものでよいが、図には中央ロッ
ド２４に沿って移動するコイル‘よね２３を持つように
示してある。本実施例では、各チューブ５は、チューブ
・シート６の閉口２５に入り、この閉口の外端に緊密に
鉄合した拡大端部２６を持つものとして示してある。

本発明の種々の特徴によれば、第２，３図に示すように
、ほぼ円形の横方向保持板２７が室８内でチューフ・シ
ート６から外側にほぼ平行に隔たって配置してある。チ
ューフ・シート６に対して保持板２７を固着する手段が
設けられる。この目的のために、、本実施例では、複数
の周方向に隔たったボルト２８が保持板２７を貫通し、
チューフ・シート６に螺合している。ボルトのねじ付き
外端にはナット２９に取付けてあり、これは保持板２７
をボルト上の所定位置に錠止する。保持板２７とチュー
フ・シート６との間の長手方向間隔はボルトを調節する
こ．とによって変えることができる。なお、保持板２７
をチューフ‘シート６と衝合した状態で配置してあって
もよいことは明らかであろう。保持板２７はチューフ・
シート６と協働して各バスケットをチユーフ・ソート６
およびチユーフ５の端に対して所定位置に保持する。

図示のように、バスケット１７はほぼ円筒形の壁３０を
有し、その清掃要素保持用外側部分がスロット１８を有
し、保持板２７から外方に突出している。バスケット中
間壁部分には外ねじ３１が設けてあり、これが保持板２
７の開口３３に設けた内ねじ３２と蝿合している。バス
ケット内側壁部分は保持板２７から内側にチューブ・シ
ート６に向かつて延び、チューブ・シート関口２５内で
終っている。この内側壁部分は３４で示すようにテーパ
が付いている。本実施例では、バスケット内端はチュー
ブ拡大部２６に少しだけ入り「そこにプレスばめしてあ
る。バスケット１７は２点支えによって、すなわち内端
をチューブ。

シートおよびチューブ５で、中間部を保持板２７で支え
られて横方向に変位できないように固着されている。０
バスケット１７は、チューブ・シート６と保持板をボ
ルト２８が結合していること、およびバスケット１７が
保持板２７と螺合していること（第３図）によって長手
方向に変位しないようにも固着されている。

タ 第４図はバスケットの長手方向変位を防ぐ手段の別
形態を示している。

この形態においては、バスケット１７と保持板２７の関
口３３ａは螺合しておらず、バスケットはこの関口を摺
動自在に貫通しているだけである。代．りに、壁３０の
内端部０に環状のスベーサ３５が設けてあり、このスベ
ーサは関口２５，３３よりも大きくなっており、ボルト
２８を締付けたときに対応したチューブ・シート６と保
持板２７を係合させる内外の隔たった肩部３６，３７を
形成している。もちろん、保持板２７には複数の閉口３
３，３３ａが設けてあり、チューブ・シート６の閉口２
５と鞠線方向に整合するように配置してある。

熱交換器１の作動中、チューブ・シート６と保持板２７
との間の室８内に流体の適切な横方向流を生じさせ、こ
の区域に望ましくない物質が溜るのを防止することが望
ましい。この目的のために、第２図に示すように、保持
板２７の直径はハウジング壁２およびチューフ・シート
６の直径よりも小さく、保持板の緑のまわりに環状の流
路を与えて保持板２７の外面と保持板２７、チューブ・
シート６間の空間とを蓮通させるようになっている。さ
らに、保持板２７には、バスケット１７とバスケット受
け閉口３３との間で複数の無障害流体開□３８が設けて
あり、保持板の下側との連絡を改良している。本発明の
特徴をチューブ。

シート６に応用した例を図面は示しているが、同じ構造
がチュ−フ・シート７においても通常利用できることは
了解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱交換器およびその流体流制御装贋を示す概略
図、第２図は熱交換器の一部の断片斜視図で、チューブ
・シートおよび保持板を示す図、第３図はバスケット取
付部の一実施例を示す縦断面図、第４図はバスケット取
付部の別の実施例を示す縦断面図である。 １・・熱交換器、２・・ハウジング、５・・チューブ、
６，７１・チューブ・シート９・０仕切盛、１４・・流
体源、１５・・ポンプ、１６１・流体分流弁、１７・・
バスケット、１８１・スロット、１９１・タブ、２２・
・チューブ清掃装魔、２４・・中央ロッド、２７・・保
持板。 ＦＩＧ．ｌＦＩＧ．２ ＦＩＧ．３ ＦＩＧ．４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハウジングを有し、このハウジング内に配置した複
   数の長手方向に延びる流体流動チユーブを有し、前記ハ
   ウジング内に配置してあって前記チユーブの端と連通す
   る開口を有するチユーブ・シートを有し、さらにシヤト
   ル作用式チユーブ清掃要素を受ける長手方向に延びるバ
   スケツトを有する熱交換器において、（ａ） 熱交換器
   の相対応するチユーブシート６または７の外面に隣接す
   る保持板２７と、（ｂ） 前記保持板２７とチユーブシ
   ート６または７とを着脱可能にしっかりと連結する保持
   手段と、（ｃ） バスケツト１７とより成り、前記バス
   ケツト１７は、その中を流体が流通することができ、且
   つ、前記バスケツト１７は、（イ） 相応対応するチユ
   ーブシート６または７内のチユーブ２６外端にその１端
   を接合させた内側部と、（ロ） 前記保持板２７内を貫
   通して前記保持手段によって、着脱可能に保持された中
   央部と、（ハ） 前記保持板２７を越れて、更に外方に
   伸びて、前記チユーブ清掃要素の外方えの突出を防止す
   る端縁部を有し、且つ、流体排出手段１８を設けた外側
   部とより成ることを特徴とする熱交換器。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の熱交換器において、前
   記バスケツト１７の中央部が、前記保持板２７の開孔中
   で取外し可能にねじ結合していることを特徴とする熱交
   換器。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の熱交換器において、前
   記保持手段が、前記保持板２７とこれに隣接するチユー
   ブシート（６または７）との間の環状スペーサー３５を
   両側からしつかりとかしめることにより保持しているこ
   とを特徴とする熱交換器。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の熱交換器において、前
   記保持板２７が隣接するチユーブシート（６または７）
   にボルト２８で結合されていることを特徴とする熱交換
   器。