JP2905924B2 - 冷却塔 - Google Patents

冷却塔

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JP2905924B2 JP63223532A JP22353288A JP2905924B2 JP 2905924 B2 JP2905924 B2 JP 2905924B2 JP 63223532 A JP63223532 A JP 63223532A JP 22353288 A JP22353288 A JP 22353288A JP 2905924 B2 JP2905924 B2 JP 2905924B2
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Description

【発明の詳細な説明】 イ.発明の目的 <産業上の利用分野> この発明は密閉型熱交換器をほゞ水平として複数本、
上下階層的に冷却塔本体内に配列し、各密閉型熱交換器
の供給部及び吐出部を各々対応する共通の供給ヘッダー
又は吐出ヘッダーに接続し、前記供給ヘッダーは負荷部
の2次側に連なる工業用プロセス流体供給用外部配管に
入口管を介して接続してあり、前記吐出ヘッダーは負荷
部の1次側に連なる工業用プロセス流体吐出用外部配管
に出口管を介して接続してなる冷却塔に関する。
(従来技術) この種冷却塔はこの出願以前において種々開発された
ものが市場に見受けられ、実公昭53−36857号公報、本
件出願人名義による特開昭61−173077号公報には、並列
した複数本の直管を順次U字管により接続し、ジグザグ
な蛇行通路を形成し、コイル状の密閉型熱交換器とし、
これら熱交換器の供給端を共通の供給ヘッダーに、また
その吐出端を共通の吐出ヘッダーに接続してなる冷却塔
が記載されている。
(発明が解決しようとする課題) しかし、前者の冷却塔においては、前記供給ヘッダー
は異種金属から成る前記入口管に、また、前記吐出ヘッ
ダーは異種金属から成る前記出口管に直接溶接、又は鑞
付してあるため、冷却塔設置場所に既に施設されている
負荷部側の外部接続管と、前記入口管乃至出口管とを接
続する際に、接続すべき部材の軸線がずれている状態で
フランジ結合すると、大きな曲げ力が前記溶接、又は鑞
付部分に作用して、ストレスを加え、長期間の使用時に
疲労破壊の原因となると共に、接続時に捻じ力が過大に
作用した場合にはこの溶接、又は鑞付部分から破損して
しまうおそれが有り、冷却塔の設置作業の障害になって
いる。更に前記供給ヘッダーは異種金属から成る前記入
口管に、また、前記吐出ヘッダーは異種金属から成る出
口管に前記のように直接接続されるため、この接続部分
にガルバニック腐蝕現象が発生し、この接触部分にピン
ホールが生じ易くなり熱交換器の寿命を短くしている。
この発明は従来技術のもつ欠点を改良し、前記接続部
分でのガルバニック腐蝕現象の発生を簡易な構造により
皆無とし、密閉型熱交換器の寿命を長くするようにした
冷却塔を市場に提供することを目的とする。
ロ.発明の構成 (課題を解決するための手段) 前記課題を解決するため、この発明は、各密閉型熱交
換器の供給部及び吐出部を各々対応する共通の供給ヘッ
ダー又は吐出ヘッダーに接続し、前記供給ヘッダーは負
荷部の2次側の連なる工業用プロセス流体吐出用外部配
管に入口管を介して接続してあり、前記吐出ヘッダーは
負荷部の1次側に連なる工業用プロセス流体供給用外部
配管に出口管を介して接続してなる冷却塔において、 前記各ヘッダーの一端にロー付けした短管の先端寄り
全周にリングが固着してあり、相手側の入口管及び出口
管の端部寄りにも前記リングと同一寸法のリングが固着
されており、相互に異種金属である前記ヘッダーの一端
にロー付けした短管と入口管又は出口管とのうちの少な
くとも一方の端部から前記リングまでの距離より長い電
気絶縁材よりなるチューブが前記リングを覆うように嵌
合され、この前記ヘッダーの一端にロー付けした短管と
入口管又は出口管とのうちの少なくとも一方を被覆して
あり、 この状態で前記ヘッダーと入口管又は出口管の端部同
士を若干間隙をおいて一体に着脱自在で水密に接続する
キャップ式継手は2つ割りの継手部品からなり、 これら継手部品の内面両端部には、前記リングに係合
し抱持する環状溝が各々形成されており、このヘッダー
と入口管及び出口管の端部同士の隙間を封止すべく、継
手部品の両側の環状溝間の空間に弾性パッキング材が装
填されて、前記電気絶縁材よりなるチューブは外側の前
記継手部品と前記チューブを被せた内側の相手部品間に
介在していることを特徴とする冷却塔としてある。
(作用) 次に、この発明の冷却塔の作用をその使用方法と共に
説明する。
1)直交流式冷却塔の場合 先ずこの冷却塔を所定設置部に据付るには、負荷部に
連なる既設又は新設の外部配管に前記密閉型熱交換器を
組み込むべく、対応する外部配管と前記出、入口管の端
部同士を向かい合わせる。
このように向かいあわせた外部配管と対応する前記
出、入口管の端部のフランジ同士をボルト締めして、外
部配管に対して前記密閉型熱交換器を接続する。
この際、前記各ヘッダーの一端にロー付けした短管の
先端寄り全周にリングが固着してあり、相手側の入口管
及び出口管の端部寄りにも前記リングと同一寸法のリン
グが固着されており、相互に異種金属である前記ヘッダ
ーの一端にロー付けした短管と入口管又は出口管とのう
ちの少なくとも一方の端部から前記リングまでの距離よ
り長い電気絶縁材よりなるチューブが前記リングを覆う
ように嵌合され、この前記ヘッダーの一端にロー付けし
た短管と入口管又は出口管とのうちの少なくとも一方を
被覆してあり、前記電気絶縁材よりなるチューブは外側
の前記継手部品と前記チューブを被せた内側の相手部品
間に介在している。
従って、前記継手部品とこのチューブを被せた相手部
品間には前記チューブによりガルバニック腐蝕現象が発
生せず、その結果として、前記各ヘッダーの一端にロー
付けした短管と前記入口管又は前記出口管との間の接続
部にはガルバニック腐蝕現象が発生せず、この接続部分
における液漏れを伴なわず、冷却塔使用時にこの接続部
分においてピンホールが生じ難くなり前記熱交換器の寿
命を長く維持する。
この冷却塔の作用は公知のものと同様であり、上部水
槽より散布水は冷却塔本体内に階層的に配列した複数本
の密閉型熱交換器上に散布流下される。一方、工業用プ
ロセス流体は前記負荷部の2次側に連なる外部配管から
前記入口管を経て共通の供給ヘッダーに供給され、この
供給ヘッダーから各熱交換器へ分配供給され、これら熱
交換器の中を通り抜け、前記吐出ヘッダーに流入後、前
記出口管及び外部配管を通って負荷部へ再送される。
この各熱交換器内を通過時に工業用プロセス流体は散
布水により間接的に冷却される。
このようにして工業用プロセス流体を冷却した散布水
は自身昇温するが、工業用プロセス流体及び散布水と直
交する方向で外気取入口から冷却塔本体内に取り込んだ
外気流とこの散布水の接触に伴い、潜熱作用により散布
水は若干冷却され、再び熱交換器上に散布流下に、工業
用プロセス流体を間接的に冷却する。このような工業用
プロセス流体と、外気流間での熱交換を繰返し受ける散
布水は最終的に下部水槽内へ落下収集し、汲み上げポン
プにより上部水槽に汲みあげられ、再度熱交換器群上へ
散布使用される。
2)向流式冷却塔の場合 この種の公知の冷却塔同様に、散水装置から散布水は
上下階層的に配列された熱交換器上に散布され、前記同
様に熱交換器内を流れる工業用プロセス流体を間接的に
冷却すると共に、自身昇温した散布水は、外気取入口よ
り冷却塔内に吸い込まれ上昇してくる外気流と向流で接
触し、潜熱作用により冷却された後、順次熱交換器と接
触し工業用プロセス流体を冷却する。このように外気流
と工業用プロセス流体との間で熱交換を受ける散布水は
最終的に下部水槽内に落下収集され、再び汲み上げポン
プで汲み上げられ散布装置へ戻され、熱交換器群上へ散
布される。
その他の作用は前記直交流式冷却塔の場合と同様であ
る。
(実施例) 請求項1記載の発明の代表的実施例を直交流式冷却塔
として説明する。
第1図において、コイル状の密閉型熱交換器10をほゞ
水平として複数本、上下階層的に直交流式冷却塔A0の本
体11内に配列し、前記各密閉型熱交換器10の供給部12及
び吐出部13を各々対応する銅製で共通の供給ヘッダー14
又は吐出ヘッダー15に接続し、前記供給ヘッダー14は負
荷部(例えば冷凍機)Aの2次側に連なる工業用プロセ
ス流体供給用外部配管Bに鉄製の入口管16を介して接続
してある。また、前記吐出ヘッダー15は負荷部Aの1次
側に連なる工業用プロセス流体吐出用外部配管Cに鉄製
の出口管17を介して接続してある。20は、継ぐべきヘッ
ダー14(又は15)の一端にロー付けした短管14a(又は1
5a)の先端寄り全周に溶接などで固着したリングであ
り、相手側の鉄製の入口管16(又は出口管17)の端部寄
りにも前記リング20と同一寸法のリング21が同様に固着
されており、キャップ式継手19は2つ割りの継手部品19
a、19bからなり、これら継手部品19a、19bの内面両端部
には、これらリング20、21に係合し抱持する環状溝22、
23が各々形成されており、相互に異種金属である前記ヘ
ッダー14,15と入口管16又は出口管17のうちの少なくと
も一方である前記ヘッダー14,15の一端にロー付けした
短管14aの端部から前記リング20までの距離より長い電
気絶縁材よりなるチューブ18が前記リング20を覆うよう
に嵌合され、前記ヘッダー14(又は15)の一端にロー付
けした短管14aを被覆してある(第2図参照)。
即ち、この電気絶縁材よりなるチューブ18の長さは、
前記短管14の端部から前記リング20を越えて、前記継手
部品19aのヘッダー14(又は15)寄りの周縁より若干外
方に延びる寸法としてある。
従って、前記電気絶縁材よりなるチューブ18は外側の
前記継手部品19aとこのチューブ18を被せた内側の相手
部品であるヘッダー14,15間に介在している。
これらリング20、21と環状溝22、23を相互に係合した
状態で2つの継手部品19a、19bをボルト24及びナット25
で締結し一体化することで、前記ヘッダー14(又は15)
と鉄製の入口管16(又は出口管17)は、相対的に軸方向
に移動することなく、その端部同士が相離反した状態で
一体に着脱自在に接続される(第2図、第3図参照)。
この際、リング20、21と環状22、23は、前記電気絶縁
材よりなるチューブ18を介して係合し、前記短管14aの
外周面はこの電気絶縁材よりなるチューブ18を介して継
手部品19aと19bにより抱持され、前記ヘッダー14(又は
15)は入口管16(又は出口管17)にこの電気絶縁材より
なるチューブを介して接続されることになり、前記ガル
パニック腐蝕現象が発生する箇所が皆無となる。
26は、この端部同士の隙間を封止すべく、継手部品19
a、19bの両側の環状溝22と23間の空間に装填される弾性
パッキング材である。
このようにして、供給ヘッダー14と入口管16及び吐出
ヘッダー15と出口管17が接続してなる直交流式冷却塔A0
の作用及び効果は、本件発明の作用、効果と同様である
ため、重文を避けるため、ここでの説明を省略する。
ハ.発明の効果 この様に構成し、作用する発明においては、相互に異
種金属である前記ヘッダーの一端にロー付けした短管と
入口管又は出口管とのうちの少なくとも一方の端部から
前記リングまでの距離より長い電気絶縁材よりなるチュ
ーブが前記リングを覆うように嵌合され、この前記ヘッ
ダーの一端にロー付けした短管と入口管又は出口管との
うちの少なくとも一方を被覆してあり、前記電気絶縁材
よりなるチューブは外側の前記継手部品と前記チューブ
を被せた内側の相手部品間に介在しているため、前記継
手部品とこのチューブを被せた相手部品間には前記チュ
ーブによりガルバニック腐蝕現象が発生せず、その結果
として、前記各ヘッダーの一端にロー付けした短管と前
記入口管又は前記出口管との間の接続部にはガルバニッ
ク腐蝕現象が発生せず、この接続部分における液漏れを
伴なわず、冷却塔使用時にこの接続部分においてピンホ
ールが生じ難くなり前記密閉型熱交換器の寿命を長く維
持することが出来る。長期間安定した冷却能力を発揮で
きる。従って、前記接続部分からの工業用プロセス流体
の漏洩を完全に防止できる。
また、このように電気絶縁材よりなるチューブを被覆
した前記ヘッダーと入口管又は出口管の端部同士が若干
間隙をおいて、キャップ式継手により一体に着脱自在で
水密に接続されているため、仮に接続すべき部材の軸線
がずれている状態で前記のように対応する外部配管と対
応する前記出、入口管の端部同士を向かい合わせた外部
配管と前記出、入口管の端部のフランジ同士をボルト締
めして、外部配管に対して前記密閉型熱交換器を接続す
る場合でも、このずれを前記キャップ式継手自身の柔軟
性、つまり、弾性パッキング材の弾性変形の範囲内で吸
収でき、前記ヘッダーと入口管又は出口管の接続部分に
過大な曲げ力が作用するのを未然に防止出来、外部配管
の施設位置に融通性を持たせることが出来る。
即ち、冷却塔の設置、据付作業を能率良く、且つ破損
事故なく行える。と共に前記接続部分からの工業用プロ
セス流体の漏洩を完全に防止できる。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明に係わるもので、第1図は直交流式冷却塔
の概略図、第2図、第3図はそれぞれ第1図の要部拡大
図である。 頭中の主な記号の説明 19……キャップ式継手
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−173078(JP,A) 特開 昭62−72984(JP,A) 特開 昭60−109687(JP,A) 実開 昭60−169490(JP,U) 実開 昭60−112782(JP,U) 実開 昭59−10587(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F28D 5/00 F28D 3/00 F16L 25/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】各密閉型熱交換器の供給部及び吐出部を各
    々対応する共通の供給ヘッダー又は吐出ヘッダーに接続
    し、前記供給ヘッダーは負荷部の2次側に連なる工業用
    プロセス流体吐出用外部配管に入口管を介して接続して
    あり、前記吐出ヘッダーは負荷部の1次側に連なる工業
    用プロセス流体供給用外部配管に出口管を介して接続し
    てなる冷却塔において、 前記各ヘッダーの一端にロー付けした短管の先端寄り全
    周にリングが固着してあり、相手側の入口管及び出口管
    の端部寄りにも前記リングと同一寸法のリングが固着さ
    れており、相互に異種金属である前記ヘッダーの一端に
    ロー付けした短管と入口管又は出口管とのうちの少なく
    とも一方の端部から前記リングまでの距離より長い電気
    絶縁材よりなるチューブが前記リングを覆うように嵌合
    され、この前記ヘッダーの一端にロー付けした短管と入
    口管又は出口管とのうちの少なくとも一方を被覆してあ
    り、 この状態で前記ヘッダーと入口管又は出口管の端部同士
    を若干間隙をおいて一体に着脱自在で水密に接続するキ
    ャップ式継手は2つ割りの継手部品からなり、 これら継手部品の内面両端部には、前記リングに係合し
    抱持する環状溝が各々形成されており、このヘッダーと
    入口管及び出口管の端部同士の隙間を封止すべく、継手
    部品の両側の環状溝間の空間に弾性パッキング材が装填
    されて、前記電気絶縁材よりなるチューブは外側の前記
    継手部品と前記チューブを被せた内側の相手部品間に介
    在していることを特徴とする冷却塔。
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