JP2567792Y2

JP2567792Y2 - 一体構造を有する伝熱コイル状配管

Info

Publication number: JP2567792Y2
Application number: JP1991021717U
Authority: JP
Inventors: 衛鳴井; 友之兼重; 順一郎金坂
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1991-03-13
Filing date: 1991-03-13
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2006-03-13
Also published as: JPH04110134U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、容器や反応機などの温
度調節ならびに攪拌効率の向上のため、これらの内部に
設置するコイル状配管の構造に関するものである。特
に、配管内部への媒体導入を１つのラインで入排出で
き、しかも強固な一体構造を有する伝熱コイルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】化学工業においては、容器，反応機，タ
ンクなどを数多く使用し、各種の製品が生産されてい
る。このようなプロセスにおいてはこれら設備の外面に
ジャケットを設置したり、内部にコイル状の配管を設置
して内容物を加熱したり冷却することが行われている。

【０００３】このうち後者のコイル状配管については、
効率向上のため容器等の内壁に沿って幾重にも巻き付け
た縦横のラインからなる複雑な構造のものが使用されて
いる。とくに、化学反応においては異常反応を防止する
ための温度の調節は重要であり、反応機内部に設置する
コイル状配管の形態はいちぢるしく複雑とならざるを得
ない。また、これら設備では、温度範囲が広く、圧力が
高いなど条件が広範囲にわたっている。したがって内部
のコイル状の配管もこれらの条件に耐えるよう考慮しな
ければならない。さらに、これらの設備では、通常、攪
拌機を設置し内容物の攪拌が行われるが、これに伴う内
容物の流動によって、これらのコイル状の配管が振動し
たり、変形したりすることがある。このため、コイル状
配管とコイル状配管の間を固定するための支持板を設置
したり、コイル状配管を何箇所かに分割し、反応機のノ
ズル口で固定したりすることがおこなわれる。また、攪
拌効率を上げるため邪魔板（バッフル）の設置も行われ
ている。これらには内部に媒体を通じ伝熱コイル状配管
としての役目を持たせているものもある。さらに、反応
の進行や系内の状態変化により内容物が析出し、バッフ
ルやコイル状の配管に付着することがある。このためコ
イル状配管の、熱効率はいちぢるしく低下し内部の温度
調節が困難となったり、析出物が増加して製品不良が発
生する。したがって、バッフルやコイル状の配管は、で
きるだけ鋭角部分を少なくし、析出物の付着防止をはか
るとともにこの付着物の除去が容易な構造とすることが
望ましい。

【０００４】しかしながら、従来のバッフルやコイル状
の配管では、これらの要望を完全に満たすことは困難で
ある。すなわち、熱効率を上げるためにバッフルやコイ
ル状配管の構造は複雑とならざるを得ないが、それにと
もなって上記の問題が発生しやすくなる。とくに、強度
は問題でコイル状配管とコイル状配管の補強を別の支持
板などで行なう必要がでてくる。この場合、支持板は温
度調節の機能がなく、また、このような支持板付近は内
容物が流動する妨げとなり攪拌などの効率が悪くなっ
て、析出物や付着物が発生しやすい。

【０００５】例えば、ポリマー製造プロセスにおける懸
濁重合や乳化重合において、重合反応温度の上昇を防ぐ
ため内部に冷却コイル状配管を設置するとともに攪拌効
率向上のためバッフルを設置することが行われている。
これらの重合では重合による反応温度の上昇がいちぢる
しく大きく、冷却コイル状配管等の構造は複雑なものと
ならざるを得ない。また、重合反応はポリマ−が分散し
た状態にあり、反応の進行によりポリマ−が極めて析出
しやすく、冷却コイル状配管やバッフルにポリマ−が付
着しやすい。このような状態になると冷却コイル状配管
の冷却効率はいちぢるしく低下し、反応制御が不可能と
なり目的とする製品が得られなくなったりする。また、
重合機のなかで多量のポリマ−が析出し、製品として取
り出すことが不可能となったりする。したがって、これ
らの析出付着物をできるだけ少なくすることが重要であ
る。このためコイル状配管の支持板やバッフルなどの角
のある構造をできるだけ少なくし、内容物の流動を妨げ
ないような単純な構造の冷却コイル状配管やバッフルを
設置する必要がある。この目的のためコイル状配管を分
割し、複数の導入払出口を設置し単純化と強度を保持た
りすることが行われているが、この場合には、出入り口
ごとに多数の弁，ノズルなどが必要となったり、操作を
行なう上でも、設備の点検や整備などでも多大の労力を
要するなど、設備上、経済性からも多くの問題がある。
また、冷却コイル状配管内部への媒体の導入、排出は、
反応の速さや系の状態に迅速に対応する必要があり、で
きるだけ単純化し操作を簡便化する事が望ましい。

【０００６】しかしながら、上に述べたごとくプロセス
上はより複雑な構造のものが要求され、いずれにして
も、従来の方法ではこれらの要望に対応することは困難
であった。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】本考案は、このような
バッフルやコイル状配管を設置するうえでの、設備上並
びにプロセス上の問題点の解消を目的としたものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案の伝熱コイル状配
管は、次のような構造を有するものからなる。すなわち１）強度を保持するため、伝熱コイル状配管が二つのＬ
字型配管を繋いだ形状を有する一体構造の配管からな
り、２）媒体の導入排出を単純化するため、伝熱コイル状配
管への流体の出入り口が一ケ所であり、３）内容物の析出を防ぎ、付着物の除去を容易にするた
め配管の接続部、すなわちコイル状配管内液の流れ方向
を変える部位は曲線構造からなり、更に４）内容物の攪拌混合を有効に行うためのバッフルとし
ての機能を有する連続した縦横のラインからなる形状か
らなり、これによって強固な一体構造を有し、支持板な
どの角ばった部位がなく、伝熱効果の優れた伝熱コイル
状配管が実現される。

【０００９】本考案の基本となる二つのＬ字型配管を繋
いだ形状を有する一体構造の配管は、背面の切断された
Ｌ字型配管部に仕切り板を溶接してこれにもう一つの背
面の切断されたＬ字型配管部を溶接することにより制作
できるが、一般に配管部品として市販されている十字管
やＴ管をＬ字型配管部となるよう切断してこれにこの仕
切り板を溶接して制作することもできる。

【００１０】本考案の一体構造を有する伝熱コイル状配
管は、本考案の構造を付与できるものであれば、金属，
樹脂，ガラスなどどのような材質のものも使用できる。
また、耐蝕性の向上などの必要に応じて金属などで制作
しその表面を樹脂やガラスなどでコーティングしたりラ
ィニングしてもよい。

【００１１】このようにして構成された、コイル状配管
は、配管を目的とする形状に任意に構成可能で、配管内
に媒体を導入し、容器ないし反応機の内温を調節するこ
とができる。また、攪拌効率の向上のためバッフルとし
ての機能を付与することができる。さらに、コイル状配
管は一体構造を有しているため強固であり、支持板や邪
魔板が不要であるため角のある構造がなく、反応機など
からの析出物や凝固物の付着を少なくすることが可能で
ある。また伝熱効率がいちぢるしく向上するとともに従
来の設備上、操作上での難点を解消することができる。

【００１２】つぎに、本考案を図面によりさらに詳細に
説明するが、これは本考案の態様を説明するものであ
り、本考案を限定するものではない。

【００１３】図１は、本考案の一体構造を保持するため
の基本となる配管接続部の詳細を示す。１は仕切り板を
示し、ａは溶接部を示す。図２および図３は仕切り板部
および溶接部の詳細を示す。図４は本考案の実施例に関
わる伝熱コイル状配管の平面的な構成図を示す。矢印は
コイル状配管内の媒体の流れ方向を示す。図５および図
７は従来の方法の伝熱コイル状配管の平面的な図および
立体的な図を示す。２はコイル状配管を示し、３ないし
７は配管を支持する支持板である。図６および図８は支
持板の詳細を示す。図９はバッフルとしての機能も加え
た本考案の立体的構成をコイル状配管内液の流れを明確
にするため模式的に例示する。８は図１にその詳細を示
した配管接続部の位置を示す。この接続部の位置を任意
にかえることによりどのような構造にも形成可能であ
る。

【００１４】

【考案の効果】以上の説明から明らかなように（１）本考案の一体構造の伝熱コイル状配管によって、
製造プロセスにおける内部伝熱コイル状配管として十分
な強度を持たせることが可能となる。（２）配管構造の単純化により、流体の導入が単純で系
の状態変化に迅速に対応することが可能である。また、
設備の維持管理が容易となり、流体の導入が多岐である
ことなどによる操作上の難点が解消される。（３）コイル状配管の振動や変形を防止するための支持
部などの設置が不要であり、伝熱効率を大幅に向上する
ことが可能で、大規模な伝熱配管システムの構築が安価
に可能である。（４）コイル状配管の立体的な構成によりバッフルとし
ての機能を付加し、攪拌効率を向上することができる。（５）製造プロセスに設置したこれらの伝熱コイル状配
管は容器や反応機の内容物の析出や付着が少なく、この
ため伝熱効率が向上する。また、付着物の除去が容易で
あり、設備保守が効率よく行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】配管接続部の詳細図

【図２】仕切り板部図

【図３】溶接部の詳細図

【図４】装置の平面図

【図５】従来法の伝熱コイル状配管の平面図

【図６】伝熱コイル状配管支持板の詳細図

【図７】従来法の伝熱コイル状配管の立体図

【図８】伝熱コイル状配管支持板の詳細図

【図９】本考案の伝熱コイル状配管の立体図

【符号の説明】

１．仕切板２．コイル状配管３〜７．配管を支持する支持板８．配管接続部の位置ａ．溶接部ｂ．ｃ．伝熱コイル状配管支持板部

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】出入り口が各１ケ所であり、内部に気体、
液体、ゾル状の媒体を通過させ、容器や反応機などの内
部を冷却あるいは加熱するための伝熱コイル状配管であ
って、コイル状配管とコイル状配管の接続部が二つのＬ
字型配管で構成され、内部に仕切りを入れた構造からな
り、コイル状配管とコイル状配管との支持部がなく、連
続した縦横のラインで立体的に構成されかつコイル状配
管内液の流れ方向を変える部位は曲線構造からなる伝熱
コイル状配管。