JP2009229043A - Spacer for heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スペーサを介在させることに伴う圧損の低減や異物の堆積の低減を図ることができる熱交換器用スペーサに関するものである。 The present invention relates to a spacer for a heat exchanger that can reduce pressure loss due to interposition of a spacer and reduce foreign matter accumulation.
従来から、燃焼時に臭気を発生させる廃棄物等の処理炉として脱臭炉が広く用いられている。また、この脱臭炉においては、特許文献1や特許文献2に示されるように、臭気ガスを加熱する熱源として熱交換器が使用されているのが普通である。一方、このような熱交換器として、角柱状多孔体からなる高温用セラミックフィルタを、縦横複数列に並べてセラミックフィルタ群を構成し、このフィルタ群をスペーサを介して多段に積層したものも知られている。なお、前記スペーサとしては、スノコ状、ハニカム状、リング状のもの等が使用されていた。
Conventionally, a deodorizing furnace has been widely used as a processing furnace for waste or the like that generates an odor during combustion. Moreover, in this deodorizing furnace, as shown in
ところで、最近では設備のコンパクト化やコスト低減等の点から、高価なセラミックフィルタの使用個数を極力減らす方向で設計を要求される傾向にある。また一方では、セラミックフィルタの個数が減ったとしても、熱交換器の能力としては最大に引き出せることが要求されている。 By the way, recently, there is a tendency that design is required in order to reduce the number of expensive ceramic filters used as much as possible from the viewpoints of downsizing of equipment and cost reduction. On the other hand, even if the number of ceramic filters is reduced, it is required that the capacity of the heat exchanger can be maximized.
その結果、圧力損失等が生じないことが厳格に要求されることになり、特に、スペーサを介在させることに起因する圧力損失や、スペーサ部での異物の堆積等の技術的課題が重要な項目となってきた。また、それに加えて熱交換器を多段に積層するに際して、熟練者でなくても正確に、しかも容易に施工できることも要求されるようになってきた。更には、スペーサを簡単に製作できることも要求されている。
本発明は上記のような問題点を解決して、スペーサを介在させることに起因する熱交換器の圧力損失の低減や異物の堆積の低減を図ることができ、また多段に積層するに際し、熟練者でなくても誰もが正確かつ容易に施工することができ、更には簡単な構造で例えば現場等でも短時間かつ安価に製作することができる熱交換器用スペーサを提供することを目的として完成されたものである。 The present invention solves the above-mentioned problems, and can reduce the pressure loss of the heat exchanger and the accumulation of foreign substances caused by interposing spacers. Completed for the purpose of providing a spacer for a heat exchanger that can be constructed accurately and easily by anyone, even if it is not a person, and can be manufactured in a short time and at a low cost, for example, in the field with a simple structure. It has been done.
上記課題を解決するためになされた本発明の熱交換器用スペーサは、縦横複数列に並べたセラミックフィルタ群を多段に積層した熱交換器の各段間に挿入される熱交換器用スペーサであって、1個のセラミックフィルタの外径と同一形状を有する四角状の枠体を縦方向および/または横方向に整列させて複数個連結連結し、また前記枠体の四隅には、角部の内側を斜めに横切って連結する補強部材を取り付けたことを特徴とするものである。 The spacer for a heat exchanger of the present invention made to solve the above problems is a spacer for a heat exchanger that is inserted between each stage of a heat exchanger in which ceramic filter groups arranged in a plurality of rows and columns are stacked in multiple stages. A plurality of rectangular frames having the same shape as the outer diameter of one ceramic filter are aligned and connected in the vertical direction and / or the horizontal direction, and the four corners of the frame have inner corners. A reinforcing member for connecting the crossing diagonally is attached.
また前記枠体は、1列に整列させて直線状に連結することや、縦横複数列に整列させて四角状に連結することが好ましく、これを請求項2および請求項3に係る発明とする。 Further, the frame bodies are preferably aligned in a line and connected in a straight line, or aligned in a plurality of vertical and horizontal lines and connected in a square shape, which is an invention according to claim 2 and claim 3. .
更に枠体は、帯状の耐熱鋼材またはセラミックで形成されていることが好ましく、これを請求項4に係る発明とする。 Further, the frame is preferably formed of a belt-like heat-resistant steel material or ceramic, and this is the invention according to claim 4.
本発明の熱交換器用スペーサは、縦横複数列に並べたセラミックフィルタ群を多段に積層した熱交換器の各段間に挿入される熱交換器用スペーサであって、1個のセラミックフィルタの外径と同一形状を有する四角状の枠体を縦方向および/または横方向に整列させて複数個連結し、また前記枠体の四隅には、角部の内側を斜めに横切って連結する補強部材を取り付けたので、枠体は十分な強度を有しており、各セラミックフィルタを所定の位置へ確実に載置できることは勿論のこと、セラミックフィルタを外枠と補強部材の端面で支持するので圧力損失を発生させることがない。 The spacer for a heat exchanger of the present invention is a spacer for a heat exchanger inserted between each stage of a heat exchanger in which ceramic filter groups arranged in a plurality of rows and columns are stacked in multiple stages, and the outer diameter of one ceramic filter A plurality of rectangular frame bodies having the same shape as the vertical frame and / or the horizontal frame are aligned and connected, and at the four corners of the frame, reinforcing members are connected to diagonally cross the inside of the corners. Since it is attached, the frame body has sufficient strength, so that each ceramic filter can be surely placed in place, and the ceramic filter is supported by the end face of the outer frame and the reinforcing member, so the pressure loss Is not generated.
請求項2に係る発明では、前記枠体を1列に整列させて直線状に連結したものとし、また、請求項3係る発明では、縦横複数列に整列させて四角状に連結したものとしたので、優れた取扱性を発揮でき、また製作も容易である。 In the invention according to claim 2, the frames are aligned in a line and connected linearly, and in the invention according to claim 3, the frames are aligned in a plurality of vertical and horizontal lines and connected in a square shape. Therefore, it can exhibit excellent handling properties and is easy to manufacture.
更に、請求項4に係る発明では、枠体は、帯状の耐熱鋼材またはセラミックで形成されているものとしたので、現場においても短時間で容易に製作できることとなる。 Furthermore, in the invention according to claim 4, since the frame is made of a belt-like heat-resistant steel material or ceramic, it can be easily manufactured in a short time even at the site.
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図1は、縦横複数列に並べたセラミックフィルタ群を多段に積層した熱交換器の正面図、図2は本発明のスペーサを並べた状態を示す平面図、図3は図1の要部の斜視図である。図において、11は軸方向に多数の連通孔が形成されている四角柱状のセラミックフィルタ、12はこのセラミックフィルタ11を縦横複数列(図示のものでは16×16)に並べたセラミックフィルタ群であり、図示のものではセラミックフィルタ群12を4段積層してある。なお、13は熱交換器のケースである。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a front view of a heat exchanger in which ceramic filter groups arranged in multiple rows and columns are stacked in multiple stages, FIG. 2 is a plan view showing a state in which spacers of the present invention are arranged, and FIG. It is a perspective view. In the figure, 11 is a quadrangular columnar ceramic filter in which a large number of communicating holes are formed in the axial direction, and 12 is a group of ceramic filters in which the
熱交換器の各段間には、スペーサ1が挿入されている。このスペーサ1は、1個のセラミックフィルタ11の外径と同一形状を有する四角状の枠体1aを縦方向および/または横方向に整列させて複数個連結した構造となっている。
実施例のものでは、図4に示すように、8個の枠体1aを、1列に整列させて直線状に連結したものとなっている。その他、枠体1aを縦横複数列に整列させて四角状に連結したものとすることもできる。この連結する枠体1aの個数や、形状については、重量等の関係や設置スペース等から任意に選択することができるものである。
In the embodiment, as shown in FIG. 4, eight frame bodies 1a are aligned in a line and connected in a straight line. In addition, the frames 1a may be arranged in a plurality of rows and columns and connected in a square shape. The number and shape of the frames 1a to be connected can be arbitrarily selected from the relationship such as weight and the installation space.
このようなスペーサ1は、例えばSUS310SやSUS304等のステンレス鋼のような帯状の耐熱鋼材や、コージライトやムライト等のセラミックで形成することができる。実施例では、帯状の耐熱鋼材で1個のセラミックフィルタ11の外径と同一形状を有する四角状の枠体1aを形成し、これを1列に整列させて直線状に溶接した構造となっている。この他に、帯状の耐熱鋼材を梯子状に組み合わせて溶接し、直線状のスペーサ1とすることもできる。また、セラミックで形成する場合は、前記枠体1aが1列に整列されて直線状に連結したものや、縦横複数列に整列されて四角状に連結したものを一体的に成形することができる。
Such a
また、図4に示されるように、枠体1aの四隅には、角部の内側を斜めに横切って連結する補強部材2が取り付けてある。これにより、枠体1aの強度を大幅に向上させることができ、またセラミックフィルタ11を載置した場合にも安定性が増し、かつ重量にも十分に耐えられるという効果を発揮する。この補強部材2は、枠体1aと同材質、同じ厚み(約5mm)で形成されており、製作が容易となっている。なお、セラミックで形成する場合は、斜めに横切って連結した部分が中実体となる。
Further, as shown in FIG. 4, reinforcing members 2 are attached to the four corners of the frame body 1a so as to cross the corners diagonally and connect. As a result, the strength of the frame body 1a can be greatly improved, and even when the
このように構成したスペーサ1は、縦横複数列に並べたセラミックフィルタ群12の各段間に挿入されて使用に供せられるものである点は従来と同様である。そして本発明では、多段に積層した熱交換器の1個のセラミックフィルタ11と外径が同じ四角状の枠体1aを複数個連結した構造であるので、セラミックフィルタ11を所定の位置へ確実に載置できることとなる。また、セラミックフィルタ11を外枠と補強部材の端面で支持しており、各セラミックフィルタ11のガス流通部には何ら抵抗を生じさせない構造であるから、圧力損失を発生させることもない。しかも、熱衝撃や化学アタック等でセラミックフィルタが破損されて破壊粉が生じたとしても、スペーサ上に蓄積されることもなくなる。
The
以上の説明からも明らかなように、本発明はセラミックフィルタ群を多段に積層した熱交換器の各段間に挿入される熱交換器用スペーサであって、1個のセラミックフィルタの外径と同一形状を有する四角状の枠体を縦方向および/または横方向に整列させて複数個連結した構造であり、スペーサを介在させることに起因する熱交換器の圧力損失の低減や異物の堆積の低減を図ることができることとなる。しかも、多段に積層するに際しては、熟練者でなくても誰もがセラミックフィルタをスペーサ上に正確かつ容易に載置することができるという利点や、更には簡単な構造であり、例えば現場等でも帯状の耐熱鋼材さえあれば短時間かつ安価に製作することができ、メンテナンス等も簡単にできるという利点もある。 As is clear from the above description, the present invention is a heat exchanger spacer inserted between each stage of a heat exchanger in which ceramic filter groups are laminated in multiple stages, and has the same outer diameter as one ceramic filter. A structure in which a plurality of rectangular frames having a shape are aligned in the vertical direction and / or the horizontal direction and connected to each other, and the pressure loss of the heat exchanger due to the interposition of the spacer and the reduction of foreign matter accumulation are reduced. Can be achieved. Moreover, when laminating in multiple stages, it is an advantage that anyone who is not an expert can place the ceramic filter accurately and easily on the spacer, and also has a simple structure. If there is only a belt-like heat-resistant steel material, it can be manufactured in a short time and at a low cost, and there is an advantage that maintenance and the like can be simplified.
1 スペーサ
1a 枠体
2 補強部材
11 セラミックフィルタ
12 セラミックフィルタ群
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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