JPS604799A - 熱交換器チユ−ブ清掃要素のためのバスケツト・リテナ - 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】 本発明は熱交換器のシャトル清掃、および１９６７年５
月１６日にＨｅｅｒｅｎ等に許された米国特許第３，３
１９，７１０号ならびに１９７８年１１月７日にＬｅｉ
ｔｎｅｒ等に許された米国特許第４，１２４，０６５号
に開示されている概念の改良に関する。

上記の米国特許で知られているように１個々の細長い清
掃要素を収容したケー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
に連結しである。チューブ端は横方向にチューブ中シー
トによって所定位置に保持されている。バスケットはブ
ラシなどのシャトル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、清掃要素がその対応した
バスケン！・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・ントまで移動してチューブの清
掃を行なう。

チューブ・シートにある開口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連通させる方法はいくつ
が提案されている。バスケット内端を開口あるいはチュ
ーブ端そのものにプレスばめする方法がある。

一本出願人の１９８２年２月１８日付は米国特許出願第
３５０．２８８号には５バスケツト内端がカラーを備え
、このカラーがチューブ壷シート外面から突出したチュ
ーブ端にあるフレア刊きリップ部から垂れドがっている
別の配置が開示されている。

成る種の場合、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、
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−シートの開口にねじ山を設けて
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・シート外面に隣接し、一実施例ではチューブ・
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。保持板およびモの取付部はチューブ・シー
トと協働して温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端に対して一定の位置に保持す
る。バスケットの外の収容、保持部分は保持板から外方
に突出している。パスケントは保持板にあ菖開口を貫通
している中央部あるいは中間部と、保持板、チューブ・
シート間の空間を貫き、チューブ・シート開口内で終っ
ている内側部とを包含する。

バスケツトは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、成る実施例では。

バスケット中間部は保持板に螺合しである。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・シートと係合する。保持板はチューブ・シート
よりも直径が小゛さくなっており、パスケ・ントとバス
ケット受は開口との間に無障害流体流動開口を設けてい
る。

以下、添付図面を参照しながら本発明を説明する。

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１図に示しである。熱交換器ｌは端部閉鎖ヘッド３
．４を有する円筒形ハウジング２と、ハウジング内を長
手方向に延びる複数本のチューブ５とを包含する。チュ
ーブ５の露出開口端は円形の横方向チューブΦシート６
．７に結合してあり、これらのチューブｅシートはそれ
ぞれの端部ヘッド３．４かも隔たっている。ヘッド３お
よびチューブΦシート６は１つの流体室８を構成し、仕
切壁９がヘッド４とチューブ・シート７の間の空間を一
対の流体室１０．１１に分割している。熱交換用流体は
入口１２を通ってチューブ５まわりに導入され、出口１
３から排出する。

熱交換器ｌは流体源１４、ポンプ１５および流体分流弁
１６にも普通の要領で種々の導管を通して接続しである
。流体は、弁１６の位置に応じて１チユーブ５を通り、
室１０．８．１１を経て、あるいはこの逆の方向に流れ
る。

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結しである。こ
の収容装置は、本実施例では、長手方向に延びる細長い
ヌロント付きのバスケット１７を包含し、このパスケン
トはチューブと同心であり、金属その他適当な材料で作
っである。バスケットは１８のところにスロットが設け
である。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。各パスケン）　ｌ　７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、溶接部２０などによって結
合しである。

各バスケットはチューブ清掃装置２２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Ｍ２
２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内を端、バスケット間で前後にシ
ャ、トル作用、すなわち往復動を行なうようになってい
る。装置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ばね２３を持ってい
るように示しである。

本実施例では、各チューブ５は、チューブ・シート６の
開口２５に入り、この開口の外端に緊密に嵌合した拡大
端部２６を持つものとして示しである。

本発明の種々の特徴によれば、第２，３図に示すように
、はぼ円形の横方向保持板２７がチューブ・シート６に
隣接して、この実施例では室８内でチューブ争シート６
から外側にほぼ平行に隔たって配置しである。チューブ
・シート６に対して保持板２７を固着する手段が設けで
ある。この目的のために１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、チューブ
争シート６に螺合している。ボルトのねじ伺き外端には
ナツト２９が取付けてあり。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とチューブ令シー
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
って変えることかできる。

保持板２７はチューブ・シート６と協働して各バスケッ
トをチューブ・゛シート６およびチューブ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、、ｌ、　）”　１８を有し、保持板２７か
も外方に突出している。／久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２７の開口３３に
設けた内ねじ３２と螺合している。パスゲット内側壁部
分は保持板２７から内側にチューブ争シート６に向って
延び、チューブ・シート開口２５内で終ってしする。こ
の内側壁部分は３４で示すようにテーノく力匁付いてい
る。本実施例では、／＼スケ・ｙ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である。

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ｈ
ている。

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２７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。

第４図はバスケラＩ・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の開口３３ａは螺合しておらず、バスケッ
トはこの開口を摺動自在に貫通しているだけである。代
りに、壁３０の内端部に環状のスペーサ３５が設けてあ
り、このスペーサは開口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および保持板２７と係合す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には複数の開口３３．３３ａが設
けてあり、チューブ・シート６の開口２５と軸線方向に
整合するように配置しである。

熱交換器１の作動中、チューブ舎シート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およびチューブ・シート
６の直径よりも小さく、保持板の縁のまわりに環状の流
路を生えて保持板２７の外面と保持板２７．チューブ・
シート６間の空間とを連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
は開口３３との間で複数の無障害流体開口３８が設けて
あり、保持板の下側との連絡を改良し、ている。なお、
このような構造を避けて、先の記載からも明らかなよう
に、保持板２７をチューブ・シート６と直接係合させて
室８のような空間のない形態としてもよいことは了解さ
れたい。

本発明の特徴をチューブ争シート６に応用した例を図面
に示しているが、通常同じ構造をチューブゆシート７に
おいても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量制御装置を示す概
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／【
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。 ｌ・・０熱交換器、２・ｌ１１１ハウジング、５・１１
−チューブ、６．７・・・チューブ中シート。 ９・・・仕切壁、１４・・・流体源、１５・・・ポンプ
、１６Φ・苧流体分流弁、１７・９参バスケツト、１８
・拳φスロット、１９１１・拳タブ、２２・・・チュー
ブ清掃装置、２４・・・中央ロッド、２７＠舎ψ保持板 代理人　弁理士　河　野　昭 手続補正書（方式） １．事イ′１の表示 昭和５８年　特　許　願　第　１１０７４９　号２、発
明の名称 熱交換器チューブ清掃要素の１ｃめのバスケット・リテ
ナ３、補正をする者 事イ′１との関係　特許出願人 氏　名　ウＡルター　ジェイ　バロン （ほか１名） ４、代理人　〒１０７ 住　所　東京都港区赤坂２丁目２番２１号６、補正の対
象 図　面

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ューブを有し、前
   記ハウジング内に配置して！ あって前記チューブの端と連通ずる開口を有するチュー
   ブ・シートを有し、さらにシャトル作用式チューブ清掃
   要素を受ける長手方向に延びるバスケットを有する熱交
   換器における組合わせにおいて、 （ａ５前記チューブ・シートの外面に隣接して固定した
   保持板と、 （ｂ）前記チューブ拳シートおよび前記チューブの一端
   に対して一定の関係で前記バスケットを装着する。前記
   保持板を含む手段とからなる組合わせ。 （２、特許請求の範囲第１項記載の組合わせにおいて、
   前記バスケット装着手段が前記／ヘスケ・ントを横方向
   シャトル作用を行なわないように固着する手段を包含す
   ることを特徴とする組合わせ。 （３）　特許請求の範囲第２項記載の組合わせにおいて
   、 （ａ　）前記バスケットが少なくとも前記保持板と前記
   チューブ・シートの間に延在し、前記チューブ・シート
   開口と入れ子穴に連結する部分を有し。 （ｂ゛）前記保持板が前記バスケットを受け入れる開口
   を包含し、。 （ｃ）前記固着手段が前記入れ子犬連結部と前記保持板
   開口を利用する２点式パスケ・ント支持手段を包含する ことを特徴とする組合わせ。 （４）　特許請求の範囲第１項記載の組合わせにおいて
   、前記バスケット装ｐ手段が前記／へスケットを長手一
   方向の一定位置に固着する手段を包含することを特徴と
   する組合わせ。 （５）　特許請求の範囲第４項記載の組合わせにおいて
   、 （ａ）前記バスケットが少なくとも前記保持板と前記チ
   ューブ・シート開口の間を延びる部分を有し。 （ｂ）前記保持板が前記バスケットを受け入れる開口を
   包含し、 （ｃ）前記固着手段が前記保持板開口と前記バスケット
   のねじ連結部を包含する ことを特徴とする組合わせ。 （６）　特許請求の範囲第１項記載の組合わせにおいて
   、 （ａ）前記バスケットが少なくとも前記保持板と前記チ
   ューブやシート開口の間を延びる部分を有し。 （ｂ）前記保持板が前記バスケットを受け入れる開口を
   包含し、 （Ｃ）前記固着手段が前記バスケット部分に配置してあ
   って前記チューブ◆シートおよび前記保持板と係合する
   隔たった肩部を包含することを特徴とする組合わせ。 （７）　特許請求の範囲第６項記載の組合わせにおいて
   、前記肩部が前記バスケットの内端部にｆｆ、置りまた
   環状スペーサに設けであることを特徴とする組合わせ。 （８）　特許請求の範囲第１．２．４項のいずれか１つ
   の項に記載の組合わせにおいて、前記バスケットが前記
   保持板の長手方向外側に配置したチューブ清掃要素保持
   部を有することを特徴とする組合わせ。 （９）　特許請求の範囲第１項記載の組合わせにおいて
   、前記保持板が前記チューブ・シートから隔たって配置
   しであることを特徴とする組合わせ。 （１０）特許請求の範囲第９項記載の組合わせにおいて
   、前記保持板の外面と、前記保持板、前記チューブ１シ
   ート間の空間とを流体連通させる手段を包含することを
   特徴とする組合わせ。 （１１）特許請求の範囲第１０項記載の組合わせにおい
   て、前記保持板の直径が前記チューブ・シートより小さ
   くて前記流体連通手段を構成する環状の流体流路を形成
   することを特徴とする組合わせ。 （１２、特許請求の範囲第１０項または第１１項記載の
   組合わせにおいて、 （ａ）前記保持板内に配置した複数のバスケット受は開
   口と、 （ｂ）前記保持板内で、前記バスケット受は開口間に配
   置してあり、前記流体連通手段を構成している複数の無
   障害流体流動開口と を包含することを特徴とする組合わせ。