JPS6049839B2 - 伝熱管支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱交換器の伝熱管の支持装置に関し、詳しくは
、多層ヘリカルコイル伝熱管を有する熱交換器の伝熱管
を支持する伝熱管支持装置に関する。

多層ヘリカルコイル伝熱管を有する熱交換器としては、
例えは第１図に示すような高速増殖炉用の蒸気発生器が
あるが、これは多層ヘリカルコイル伝熱管１を胴体３の
内部に設置された内部シユラウド２の周囲に設けた構造
となつている。

なお４は胴体３を支持固定するためのスカートてある。
この蒸気発生器において、加熱媒体、例えば高温液体ナ
トリウムは入口ノズル５から胴体３内の多層ヘリカルコ
イル伝熱管１の管外を流下して、被加熱媒体、例えば水
は給水ノズル７から導入され、胴体３内にある下降管８
内を一担下降したのち内部シユラウド２の周囲の多層ヘ
リカルコイル伝熱管１内を上昇し、この間に前記高温ナ
トリウムと熱交換を行い、水は蒸気出口ノズル９から蒸
気として排出され、他方高温ナトリウムは出口ノズル６
から排出される。この型式の熱交換器においてはヘリカ
ルコイル伝熱管１が振動して、フレツテイングコロージ
ヨンの原因となる等、問題が生じ易いため、多層ヘリカ
ルコイル伝熱管１の支持装置には特に技術的注意が必要
である。第３図および第４図は各伝熱管を支持する支持
金具をそれぞれ嵌合させる従来の支持装置を示している
。すなわち第３図において、内部シユラウド２に対し第
一層目の伝熱支持金具１０ａが固定される。この支持金
具１０ａは第４図に示すように溝１１を有し、この溝１
１にあらかじめヘリカルコイル状に成形した第一層伝熱
管１２ａを設置し、、さらに伝熱管押え金具１３および
ボルト１４を用いてこの伝熱管１２ａを固定する。続い
て第二層目の支持金具１０ｂは、後背部に支持金具１０
ａの頭部１５と正確に係合する溝１６を設けてあり、こ
の溝１６を前記頭部１５に嵌合させることフにより前記
支持金具１０ａに固定する。なお第二層伝熱管１２ｂは
第一層伝熱管１２ａと同様、押え金具１３およびボルト
１４より固定される。このようにして第王層以降の伝熱
管も支持してゆく。しかしながら、隣合う層の支持金具
を次々と５嵌合させてゆく上記従来技術の装置ては、支
持金具の嵌合部の機械加工公差を厳しくしないと嵌合が
困難であつた。さらに、多層構造であるため、支持金具
の加工公差は外側に向うにつれて必然的に大きくなるが
、従来の装置ではこの公差を吸収できる構造となつてい
ないので、公差が拡大してしまうか、もしくは公差を最
小にとどめるためきわめて厳密な機械加工公差が要求さ
れる欠点があつた。本発明の目的は上記した従来技術の
欠点を除去し、伝熱管支持金具の機拡加工精度を高める
ことなく組立精度を高めることができる伝熱管支持装置
を提供することにある。

要するに本発明は、各層の伝熱管支持金具相互の接触面
を伝熱管の外周についての接線方向に対して一定の角度
を持たせることにより、伝熱管支持金具の加工公差を吸
収し、組立精度を高めるようにしたものである。

次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

先す第２図により本発明装置の概略を説明すると、複数
の支持金具１０（図示の場合は６個）に伝熱管１を固定
し、隣接する層の伝熱管１を固定した支持金具１０を次
々と外側に連設してゆくことにより、これら複数の伝熱
管１をもつて内部シユラウド２に対して同心円状の多層
ヘリカルコイル伝熱管を構成したものである。第５図お
よび第６図は本発明の第１の実施例を示し、内部シユラ
ウド２に固定した第１層伝熱管支持金具１０ｃに第一層
伝熱管１２ａを固定する。

この固定方法は、従来と同様、伝熱管押え金具１３，締
付けボルト１４により行う。次に第二層伝熱管１２ｂが
前記第一層伝熱管１２ａと同様の方法て第二層支持金具
１０ｄに固定され、しかる後第二層支持金具１０ｄが第
一層支持金具１０ｃに固定される。すなわち、第一層支
持金具１０ｃに固定支持されることにより円筒形状に形
成された第一層伝熱管１２ａの周囲に、第二層支持金具
１０ｄにより、やはり円筒形状に形成された第二層伝熱
管１２ｂを、第一層支持金具１０ｃおよこひ第二層支持
金具１０ｄを連結固定することにより設置するのてある
。この連結固定は次の方法により行われる。第一層支持
金具１０ｃと第二層支持金具１０ｄとの接触面２０には
連結部材挿通孔としてボルト穴が設けてあるが、このボ
ルト穴はク第一層支持金具１０ｃ側に構成したボルト穴
１９ａおよび第二層支持金具１０ｄ側に構成したボルト
穴１９ｂの二つから構成され、さらに穴の孔径は、挿通
されるボルト１７の径よりも大きくしてある。さらに接
触面２０は伝熱管の接線方向Ａに対して一定の角度をも
つた斜面となつている。従つてこの斜面となつている接
触面２０と、ボルト径よりも大きい孔径のボルト穴を用
いて第一層支持金具１０ｃと第二層支持金具１０ｄを摺
動させることにより公差を修正して適当な位置にセット
した後、連結部材であるボルトおよびナット１８）によ
り両支持金具１０ｃおよび１０ｄを連設固定する。以下
、第三層以降も前記と同様の方法により公差を修正吸収
しながら連設する。第７図は第二の実施例を示し、隣接
する支持金具の接触面の斜面の角度を交互に逆に設けた
もの．である。この楊合も前記の実施例と同様、ボルト
穴の孔径は挿通するボルトの径よりも大きくしておく。
本発明によれば、各部品の公差を吸収できるので、部品
加工精度を下げても組立精度を向上させることができ、
その上、支持装置としての機能は従来の装置と全く変ら
ない。

また、部品の機械加工面を減少てきるのて装置を簡易か
つ経済的に提供することができる。

さらに、ヘリカルコイルの巻込みを各層独立に行えるた
め、内部シユラウドに近い層から外側へ順次ヘリカルコ
イルの巻き込みを行つていた従来装置に比較して全層組
立時間を低減することがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は多層ヘリカルコイル型熱交換器の全体を示す断
面図、第２図は第１図の線Ａ−Ａによる断面図、第３図
は従来の支持装置の部分断面図、第４図は第３図の線Ｃ
−Ｃによる断面図、第５図は第２図のＢ−Ｂ線詳細図て
あつて本発明装置を示し、第６図は第５図の線Ｄ−Ｄに
よる断面図、第７図は本発明の他の実施例を示す部分詳
細図てある。 ２・・・・・内部シユラウド、１０ｃ，１０ｄ・・・・
・・支持金具、１２ａ，１２ｂ・・・・・・伝熱管、１
３・・・・・・押え金具、１４・・・・・・ボルト、１
７・・・・・・ボルト、１８・・・・ナット、１９ａ，
１９ｂ・・・・・・ボルト穴、２０・・・接触面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多層ヘリカルコイル型熱交換器において、各伝熱管
   支持金具相互の接触面を伝熱管の外周についての接線に
   対して一定の角度を有する斜面とし、かつ連結部材挿通
   孔の孔径を挿通する連結部材の径よりも大きくしたこと
   を特徴とする伝熱管支持装置。 ２ 隣接する伝熱管支持金具の接触面の角度を交互に逆
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の伝
   熱管支持装置。