JP2544441B2 - 平行流型多管式熱交換器の製作法 - Google Patents
平行流型多管式熱交換器の製作法Info
- Publication number
- JP2544441B2 JP2544441B2 JP63121774A JP12177488A JP2544441B2 JP 2544441 B2 JP2544441 B2 JP 2544441B2 JP 63121774 A JP63121774 A JP 63121774A JP 12177488 A JP12177488 A JP 12177488A JP 2544441 B2 JP2544441 B2 JP 2544441B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- transfer tube
- tube
- heat exchanger
- corrugated plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/007—Auxiliary supports for elements
- F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
- F28F9/0135—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies formed by grids having only one tube per closed grid opening
- F28F9/0136—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies formed by grids having only one tube per closed grid opening formed by intersecting strips
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原子力発電プラント，化学装置等の冷却器
に係り、特に胴側流体が伝熱管と平行に流れる多管式熱
交換器の製作法に関する。
に係り、特に胴側流体が伝熱管と平行に流れる多管式熱
交換器の製作法に関する。
従来の装置は、特開昭57−498号に記載の様に、伝熱
管の支持部材として、伝熱管と伝熱管の間にロツドを挿
入し、伝熱管を支持する方法がとられていた。
管の支持部材として、伝熱管と伝熱管の間にロツドを挿
入し、伝熱管を支持する方法がとられていた。
ロツドは、伝熱管群の外周に設けられたリングに溶接等
により、固定される。又、ロツドは伝熱管の配列によ
り、直角方向若しくは60゜に交叉させて組まれている。
この様にして、ロツドバツフルユニツトが組立てられ
て、このロツドバツフルユニツトが多数設けられてい
る。
により、固定される。又、ロツドは伝熱管の配列によ
り、直角方向若しくは60゜に交叉させて組まれている。
この様にして、ロツドバツフルユニツトが組立てられ
て、このロツドバツフルユニツトが多数設けられてい
る。
従来の装置においては、伝熱管と伝熱管のギヤツプが
小さい為、ロツドバツフルの剛性が弱いという欠点があ
つた。
小さい為、ロツドバツフルの剛性が弱いという欠点があ
つた。
又、これを防止する方法として、伝熱管のピツチを大
きくし、ロツドバツフルのロツド径を大きくする方法が
考えられるが、伝熱管のピツチを大きくすると、胴側流
体の流路面積が増加するため、胴側流体の流速が遅くな
り、伝熱性能が低下する等の問題があつた。
きくし、ロツドバツフルのロツド径を大きくする方法が
考えられるが、伝熱管のピツチを大きくすると、胴側流
体の流路面積が増加するため、胴側流体の流速が遅くな
り、伝熱性能が低下する等の問題があつた。
伝熱管の支持合成の向上と伝熱性能の向上とを達成す
る手段として、伝熱管の軸方向に凹凸を有する波板を採
用することは実開昭59−130992号公報，実開昭61−3929
2号公報，実開昭59−130985号公報に掲載されている。
る手段として、伝熱管の軸方向に凹凸を有する波板を採
用することは実開昭59−130992号公報，実開昭61−3929
2号公報，実開昭59−130985号公報に掲載されている。
波板を採用する場合には、熱交換器組み立て時にその
波板を伝熱管支持状態での形状で採用すると、伝熱管を
波板の間に差し込んで組立る際に、伝熱管と波板との干
渉により伝熱管が傷付きやすい。そうかと言つて、波板
の間に伝熱管挿入作業のために過大な隙間を設定する
と、伝熱管挿入作業時に伝熱管と波板との干渉力が少な
く伝熱管の損傷が軽減されるものの、組立後はその伝熱
管と波板との管の押さえ力がその過大な隙間の存在によ
り弱まり、伝熱管の支持力が弱くて、流体による伝熱管
振動を引き起こしやすく、伝熱管が損傷する。
波板を伝熱管支持状態での形状で採用すると、伝熱管を
波板の間に差し込んで組立る際に、伝熱管と波板との干
渉により伝熱管が傷付きやすい。そうかと言つて、波板
の間に伝熱管挿入作業のために過大な隙間を設定する
と、伝熱管挿入作業時に伝熱管と波板との干渉力が少な
く伝熱管の損傷が軽減されるものの、組立後はその伝熱
管と波板との管の押さえ力がその過大な隙間の存在によ
り弱まり、伝熱管の支持力が弱くて、流体による伝熱管
振動を引き起こしやすく、伝熱管が損傷する。
本発明の目的は、波板を伝熱管支持部材として用いた
熱交換器の組立時や使用時における伝熱管の損傷を防止
し得る熱交換器の製作法を提供することにある。
熱交換器の組立時や使用時における伝熱管の損傷を防止
し得る熱交換器の製作法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、水室，胴体、前
記胴体内部に設けられた多数の伝熱管、前記伝熱管を支
持するために複数箇所に設けられた格子状伝熱管支持部
材を主たる構成要素とする胴側流体が伝熱管と平行に流
れる平行流型多管式熱交換器を製造するに当り、伝熱管
の軸方向に凹凸を有する格子状波板の両端のそれぞれに
リング状プレートを該プレート相互間にギヤツプを設け
るようにして嵌合，固定し、かつ前記２個のリング状プ
レート相互をボルトで締め付けて前記リングのギヤツプ
を狭めることによつて前記格子状波板を圧縮してその凹
凸を拡大することにより伝熱管相互を固定することによ
り、伝熱管を損傷させることなく、容易に組立，製作で
きるようにしたものである。
記胴体内部に設けられた多数の伝熱管、前記伝熱管を支
持するために複数箇所に設けられた格子状伝熱管支持部
材を主たる構成要素とする胴側流体が伝熱管と平行に流
れる平行流型多管式熱交換器を製造するに当り、伝熱管
の軸方向に凹凸を有する格子状波板の両端のそれぞれに
リング状プレートを該プレート相互間にギヤツプを設け
るようにして嵌合，固定し、かつ前記２個のリング状プ
レート相互をボルトで締め付けて前記リングのギヤツプ
を狭めることによつて前記格子状波板を圧縮してその凹
凸を拡大することにより伝熱管相互を固定することによ
り、伝熱管を損傷させることなく、容易に組立，製作で
きるようにしたものである。
各波板の間に、伝熱管を差し入れてから、その後に波
板を圧縮すると、波板の凹凸は圧縮されながら波長の凹
凸の落差が拡大され、伝熱管と波板とは強固に接触させ
られて伝熱管の振動を、組立前には伝熱管と波板との間
の支持が伝熱管の差し入れ時に傷つくことをきらってル
ーズにしてあっても、組立後にあっては確実に押さえ込
む作用が得られる。
板を圧縮すると、波板の凹凸は圧縮されながら波長の凹
凸の落差が拡大され、伝熱管と波板とは強固に接触させ
られて伝熱管の振動を、組立前には伝熱管と波板との間
の支持が伝熱管の差し入れ時に傷つくことをきらってル
ーズにしてあっても、組立後にあっては確実に押さえ込
む作用が得られる。
以下、本発明の実施例を図に基づいて以下に説明す
る。
る。
平行流型多管式熱交換器の胴体１内には、伝熱管５と
平行と成る姿勢で、胴体１の内面寄りの位置に複数本の
タイロッド13が設置される。
平行と成る姿勢で、胴体１の内面寄りの位置に複数本の
タイロッド13が設置される。
各タイロッド13は熱交換器の管板に固定され、その周
囲にはスペーサ12が嵌められている。
囲にはスペーサ12が嵌められている。
伝熱管５の一群を取り囲む様に配備された二個のリン
グ7Aには各タイロッド13が差し込まれており、二個のリ
ング7Aの内の左のリング7Aはスペーサ12の右端に当たっ
て止められている。
グ7Aには各タイロッド13が差し込まれており、二個のリ
ング7Aの内の左のリング7Aはスペーサ12の右端に当たっ
て止められている。
前記各タイロッド13の右端に加工された雄螺子にはナ
ット14の雌螺子が組み合わされる。
ット14の雌螺子が組み合わされる。
この状態では、二個のリング7Aの水平間隔は大きく開
けられている。
けられている。
その二個のリング7Aには各伝熱管５の間に来る配置に
て伝熱管支持部材としての波板６の両端が予め固定され
ている。
て伝熱管支持部材としての波板６の両端が予め固定され
ている。
伝熱管支持部材11は以上の内容にて構成される。
この様に構成した時点では、波形の山の高さは、伝熱
管間隔より少し低くなつている。
管間隔より少し低くなつている。
胴体１内に熱交換器の伝熱管５を入れて各波形６の間
に差し入れる。
に差し入れる。
その差し入れに際しては、各波板６の波形の山の高さ
は、伝熱管間隔より少し低くなつて、伝熱管６の外径よ
りも広い波板６の間隔を確保しているから、伝熱管５と
波板６との強い押しつけによる伝熱管５の損傷が抑制さ
れる。
は、伝熱管間隔より少し低くなつて、伝熱管６の外径よ
りも広い波板６の間隔を確保しているから、伝熱管５と
波板６との強い押しつけによる伝熱管５の損傷が抑制さ
れる。
波板６で支持すべきすべての伝熱管の差し入れ作業が
終了したら、タイロツド13端部のナツト14を締付けるこ
とにより２つのリング7A間の水平間隔、すなわち、２つ
のリング7A間のギヤツプを狭める。
終了したら、タイロツド13端部のナツト14を締付けるこ
とにより２つのリング7A間の水平間隔、すなわち、２つ
のリング7A間のギヤツプを狭める。
このようにすると、２つのリング7A間のギヤツプが狭
まるに従って、波板６は、第１図の状態から第２図の状
態へと変化し、圧縮されて波の高さが大きく拡大され、
伝熱管５に強くおし当てられて強固な伝熱管支持状態を
生じる。
まるに従って、波板６は、第１図の状態から第２図の状
態へと変化し、圧縮されて波の高さが大きく拡大され、
伝熱管５に強くおし当てられて強固な伝熱管支持状態を
生じる。
タイロッド締付後、もう一方の管板に伝熱管５を挿入
し、その後に伝熱管支持部材11と伝熱管５と両管板とタ
イロッド13とナット14とスペーサ12との組立済み集合体
を胴体１内に挿入して、両管板と胴体１と液密に結合さ
せる。
し、その後に伝熱管支持部材11と伝熱管５と両管板とタ
イロッド13とナット14とスペーサ12との組立済み集合体
を胴体１内に挿入して、両管板と胴体１と液密に結合さ
せる。
熱交換器の運転時には、従来と同じく、冷却水は管側
入口ノズルより入り、伝達管５内を流れ、管側出口ノズ
ルより出る。胴側の被冷却流体は胴側入口ノズルより入
り、伝熱管５の外側を伝熱管と概ね平行に流れ、胴側出
口ノズルより出る様子を生じる。
入口ノズルより入り、伝達管５内を流れ、管側出口ノズ
ルより出る。胴側の被冷却流体は胴側入口ノズルより入
り、伝熱管５の外側を伝熱管と概ね平行に流れ、胴側出
口ノズルより出る様子を生じる。
波形６は、胴側流体の流れに対して直角方向に凹凸を
有する形状となつているから波形６によりその流れは乱
されて熱交換効率が向上する。
有する形状となつているから波形６によりその流れは乱
されて熱交換効率が向上する。
熱交換器の使用時にあっては、圧縮された波板６が伝
熱管５を強固に支持しているから、胴側流体の流れによ
る伝熱管５を振動による伝熱管５の損傷等が防止されて
いる。
熱管５を強固に支持しているから、胴側流体の流れによ
る伝熱管５を振動による伝熱管５の損傷等が防止されて
いる。
本実施例によれば、波板６と伝熱管５のギヤツプが、
伝熱管挿入時は大きいので、伝熱管５を傷付けることな
く、組立ができ、伝熱管組立後は、波板６と伝熱管５の
ギヤツプが小さくなるため、伝熱管５の支持力が大きく
なり、流体による伝熱管振動による伝熱管の損傷が防止
できる。
伝熱管挿入時は大きいので、伝熱管５を傷付けることな
く、組立ができ、伝熱管組立後は、波板６と伝熱管５の
ギヤツプが小さくなるため、伝熱管５の支持力が大きく
なり、流体による伝熱管振動による伝熱管の損傷が防止
できる。
本発明の熱交換器の製作法によれば、熱交換性能の高
い熱交換器を、伝熱管支持部材への伝熱管挿入組立製作
時と組立後の熱交換器使用時における伝熱管の損傷を抑
制しながら、提供することが出来る。
い熱交換器を、伝熱管支持部材への伝熱管挿入組立製作
時と組立後の熱交換器使用時における伝熱管の損傷を抑
制しながら、提供することが出来る。
第１図は本発明の実施例による熱交換器の伝熱管支持部
材への伝熱管の差し込み直後の状態を示した図である。 第２図は本発明の実施例による熱交換器の伝熱管支持部
材による伝熱管支持状態の完了状況を示した図である。 １……胴体、５……伝熱管、６……波板、7A……リン
グ、11……伝熱管支持部材、12……スペーサ、13……タ
イロツド、14……ナツト。
材への伝熱管の差し込み直後の状態を示した図である。 第２図は本発明の実施例による熱交換器の伝熱管支持部
材による伝熱管支持状態の完了状況を示した図である。 １……胴体、５……伝熱管、６……波板、7A……リン
グ、11……伝熱管支持部材、12……スペーサ、13……タ
イロツド、14……ナツト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 姥貝 洋一 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社日立製作所日立工場内 (72)発明者 紺谷 幸二 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 日立 ニユークリアエンジニアリング株式会社 内 (56)参考文献 実開 昭59−130992（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−39292（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−130985（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】水室，胴体、前記胴体内部に設けられた多
数の伝熱管、前記伝熱管を支持するために複数箇所に設
けられた格子状伝熱支持部材を主たる構成要素とする胴
側流体が伝熱管と平行に流れる平行流型多管式熱交換器
を製造するに当り、伝熱管の軸方向に凹凸を有する格子
状波板の両端のそれぞれにリング状プレートを該プレー
ト相互間にギャップを設けるようにして嵌合，固定し、
かつ前記２個のリング状プレート相互をボルトで締め付
けて前記リングのギヤツプを狭めることによつて前記格
子状波板を圧縮してその凹凸を拡大することにより伝熱
管相互を固定することを特徴とする平行流型多管式熱交
換器の製作法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63121774A JP2544441B2 (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 平行流型多管式熱交換器の製作法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63121774A JP2544441B2 (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 平行流型多管式熱交換器の製作法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01296092A JPH01296092A (ja) | 1989-11-29 |
| JP2544441B2 true JP2544441B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=14819554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63121774A Expired - Lifetime JP2544441B2 (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 平行流型多管式熱交換器の製作法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2544441B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7073575B2 (en) * | 2004-09-09 | 2006-07-11 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Reduced vibration tube bundle device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59130985U (ja) * | 1983-02-23 | 1984-09-03 | 三菱重工業株式会社 | 熱交換器 |
| JPS59130992U (ja) * | 1983-02-23 | 1984-09-03 | 三菱重工業株式会社 | バツフル板 |
| JPS6139292U (ja) * | 1984-08-14 | 1986-03-12 | 三菱重工業株式会社 | 伝熱管防振装置 |
-
1988
- 1988-05-20 JP JP63121774A patent/JP2544441B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01296092A (ja) | 1989-11-29 |
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