JP3429608B2 - チューブのメカニカルシール装置 - Google Patents

チューブのメカニカルシール装置

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JP3429608B2 JP17922395A JP17922395A JP3429608B2 JP 3429608 B2 JP3429608 B2 JP 3429608B2 JP 17922395 A JP17922395 A JP 17922395A JP 17922395 A JP17922395 A JP 17922395A JP 3429608 B2 JP3429608 B2 JP 3429608B2
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コロンビアン ケミカルズ カンパニー
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器用シール
に関する。より具体的には、本発明は高温の空気／カー
ボンブラックが負荷されたプロセスのガス熱交換器用メ
カニカルチューブシール装置に関するもので、バネが引
張られた(spring-tensioned)軟金属の第１のリングをハ
ウジング内に配備しており、処理中、高熱を加えられた
チューブが膨張している間、リングとハウジングによっ
てシールできるようにしたものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】現在の技術分野におい
て、種々の産業で使用されている高温(ＨＴ)用熱交換器
では、運転中に熱交換器チューブが膨張した際、チュー
ブ周囲の密封状態を維持するために、非常に高価な装置
を必要としている。当該技術分野において、個々の熱交
換チューブは、各々がコンボリュート型の膨張継手が設
けられており、これが費用のかかる原因となっている。
熱交換チューブの機構は、かなり複雑であるので、かな
り大きな装置を必要とし、その結果、装置コストが高く
なる。また、適切な支持を行なうために、支持装置はか
なり大きなものにしなければならない。
【０００３】代表的な熱交換器では、通常、対向する金
属チューブシートの間に、所定の間隔を存して平行なチ
ューブが複数配備されている。装置の運転中、平行なチ
ューブの内部の物質と外部の物質の間で熱移動が起こる
ことがある。しかし、多くの場合、チューブの内部の物
質と外部の物質が混じり合うことは具合が悪い。このた
め、各チューブと金属チューブシートの間を、必ず緊密
にシールしなければならない。さらに、平行チューブの
温度が高温になるので、チューブは、平行チューブとチ
ューブシートの間のメカニカルシールを損なうことな
く、膨張とその後の収縮を行なえるようにすることが必
要である。
【０００４】現在の技術状況では、各チューブは、第１
の端部が、チューブシートの１つに溶接され、第２のチ
ューブシートに対してベロー形の合金鋼のコンボリュー
ト(convolutes)が当接されており、コンボリュートが膨
張継手として作用し、チューブシートに関してチューブ
が膨張と収縮を行なえるようにしている。これらのいわ
ゆる膨張継手は、次に、チューブとチューブシートに溶
接される。従来のそのような膨張継手も有効であるけれ
ども、比較的大きなサイズとなるから、熱交換器系全体
のサイズが大きくなり、コスト高となる。さらには、チ
ューブからの熱の移動効率を低下させることになる。
【０００５】本発明の装置は、従来のシール装置が抱え
る問題を、単純かつ簡単な要領にて解決するものであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
のシール装置よりも、安価で、よりコンパクトな熱交換
器用シール装置を提供することである。
【０００７】本発明のさらなる目的は、チューブとチュ
ーブシートの接合部に第１の主シールを配備し、ヒート
チューブの壁とシール部材の間に第２のシールを配備す
ることにより、熱交換器におけるヒートチューブとチュ
ーブシートの間でシール装置を提供することである。
【０００８】本発明のさらなる目的は、熱交換器におけ
るヒートチューブとチューブシートの間のシールに関
し、第１シールがシールリングによって構成され、シー
ル状態を維持しつつ、ヒートチューブが長さ方向に膨張
と収縮を行なえるようにしたシール装置を提供すること
である。
【０００９】本発明のさらなる目的は、従来の熱交換器
のヒートチューブとチューブシートの間をシールする装
置に関し、内側の圧縮性リングが第１のシールを形成
し、グラファイトの充填材(packing material)が第２の
シールを形成するシール装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、垂直方向に伸
びる複数のヒートチューブが、ヒートチューブシートを
貫通して配置され、複数のヒートチューブの内部とその
周囲領域との間で熱交換が行なわれる型式の熱交換器の
ヒートチューブをシールする装置に関するものであっ
て、該シール装置は、上面で終端する壁部を有し、下端
部と、ヒートチューブとチューブシートとの間で環状空
間を形成するようにした第１の外スリーブを具え；ヒー
トチューブを取り囲む環状空間内に配置され、チューブ
シートによって支持される軟金属(soft metal)の内側リ
ングを具え；軟金属の内側リングを部分的に収容するケ
ーシングを具え、第１の外スリーブに対して下向きの力
が加えられたとき、環状空間は小さくなり、軟金属のリ
ングとケーシングは、ヒートチューブ及びチューブシー
トとの間でシール関係を形成するが、ヒートチューブの
長さ方向の膨張を許容するようにしており、下向きに加
えられる力によって、軟金属リングとケーシングが損な
われないようにする手段を構成しており；シール装置を
取り囲んで配備され、ヒートチューブとチューブシート
の間でシールを形成するための力を加える圧力カラーを
具えている。第１の外スリーブとヒートチューブの壁の
間には、充填材からなる第２のシールがさらに配備され
ている。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１乃至図５は、本発明のシール
装置(10)の望ましい実施形態を示している。図１の全体
図に示されるように、シール装置(10)は、従来タイプの
熱交換器において一般に見られるヒートチューブ(14)と
チューブシート(16)の間に、有効なシールを形成するた
めの手段を提供する。図示のように、ヒートチューブ(1
4)は、連続する環状壁部(18)を具えており、該壁(18)
は、下端開口部(20)と上端開口部(22)を有し、内部空間
(24)を形成している。チューブ(14)の中を流れる物質
は、シート(16)の下方の領域(28)に到るまでに、ヒート
チューブ(14)の壁(18)を通じて、熱の一部が熱交換され
る。図１では、１つのヒートチューブ(14)が示されてい
るだけであるが、実際には、従来の熱交換器では複数の
ヒートチューブ(14)を具えており、それぞれのチューブ
が他のチューブと同一の機能を有する。
【００１２】図１に示されるように、各ヒートチューブ
(14)はチューブシート層(16)の中を通っている。上面(1
7)を有するチューブシート(16)は、ヒートチューブ(14)
を取り囲む外部領域(28)と、ヒートチューブ(14)の中を
流れる物質との間で金属バリヤとしての役割を果たす。
熱交換器の使用中、ヒートチューブ(14)は非常に高温と
なるので、ヒートチューブ(14)の壁(18)は、幾分膨張す
る。それ故、ヒートチューブの壁(18)を、固定されたチ
ューブシート(16)に関して、膨張及び収縮させることが
できると同時に、シート(16)より下方の物質がチューブ
シート(16)の上面(17)にある物質と混じり合わないよう
に、ヒートチューブ(14)とチューブシート(16)の間のシ
ールを維持し続けることのできる手段を配備する必要が
ある。
【００１３】この課題を達成するために、図示のシール
装置(10)について説明する。図１の全体図に示されるよ
うに、シール装置(10)は第１の外スリーブ部材(40)を具
えており、該スリーブ部材(40)は、上面(43)で終端する
垂直壁部(42)を有している。スリーブ部材(40)の下部(4
4)は、内向きに突出する肩部(45)を含んでおり、該肩部
(45)の内面(46)は、ヒートチューブシール(14)の外壁(1
8)と接触していない。内向きに突出する肩部(45)は、ヒ
ートチューブの壁(18)と、外スリーブ(40)の垂直壁部(4
2)との間に、環状空間(47)を形成する。外スリーブ(40)
の下端部(44)は足部(48)で終端し、足部(48)はチューブ
シート(16)の上面(17)に載置される。肩部(45)の下方に
て、足部(48)とヒートチューブ(14)の壁(18)との間で空
間(50)が形成される。空間(50)の機能については後で説
明する。
【００１４】前述のように、ヒートチューブ(14)の壁(1
8)と外スリーブ(40)の垂直壁部(42)の間に環状空間(47)
が形成されるが、該空間には、多量の第２の充填材(52)
が収容される。充填材の望ましい実施形態として、金属
が接触する状況において、金属のシールを効果的に行な
う充填材として、一般的に使用される黒鉛材(compacted
graphite material)を挙げることができる。
【００１５】図２に示されるように、充填材(52)は、外
スリーブ(40)の垂直壁部(42)とヒートチューブ壁(18)と
の間で第２のシール手段(54)を形成するように配置され
る。万一、後記する第１のシールを通じて物質の漏れが
あっても、この第２のシール手段(54)により、シール装
置から物質の漏れは防止される。
【００１６】本発明の第１のシール手段は、主として、
図２乃至図４に示すごとく、符号(56)で示されている。
それらの図で示されるように、第１のシール手段(56)
は、肩部(45)の下方にあって、外スリーブ(40)の足部(4
8)、ヒートチューブ(14)の壁(18)、及びチューブシート
(16)によって形成された空間(50)の中に配置される。第
１のシール手段(56)は弾性リング手段(58)を具えてお
り、該リング手段(58)は、図示のように、内側にバネが
引張られた第１のリング(60)が配備され、第１のリング
(60)は、連続して密に巻かれた螺旋体(62)から形成され
る。第１のリング(60)は、望ましくは、高ニッケル鋼か
ら作られ、空間(50)内のヒートチューブ(14)とチューブ
シート(16)の間の連結部又は接合部(64)で、ヒートチュ
ーブ(14)の外壁(18)を取り囲む連続リングを構成してい
る。弾性リング手段(58)は金属の外ハウジング(66)を更
に具えており、該ハウジング(66)は、望ましくは、例え
ば金メッキ体(gold overlay)、ステンレス鋼のような、
軟らかく可撓性のある金属から作られている。図３に示
されるように、弾性リング手段(58)は、側壁(68)を有す
るハウジング(66)によって、第１のリング(60)を収容
し、ハウジングの内面(69)は、その長さに沿う部分がリ
ング(60)と接触するが、(70)(72)の位置で終端して開口
(74)を形成しており、この開口(74)では、第１のリング
(60)はハウジング(66)の中に含まれないないようにして
いる。図２に示される望ましい実施形態では、ハウジン
グ(66)がヒートチューブ(14)の壁(18)の周りに配置され
るとき、開口(74)は、ヒートチューブ(14)の壁(18)から
外向きの位置にあり、ハウジング(66)の外面(67)は、接
合部(64)で、ヒートチューブ(14)の壁(18)とチューブシ
ート(16)の上面(17)の両方に接触する。
【００１７】上部リング(80)について説明すると、該リ
ング(80)は、図１に示されるように、外スリーブ(40)の
上面(43)に配置され、ヒートチューブ(14)を取り囲んで
いる。上部リング(80)は、第１の下面(82)が、外スリー
ブ(40)の垂直壁(42)の上面(43)に載っている。上部リン
グ(80)は、環状空間(47)に突出する足部(84)を更に具え
ており、足部(84)は、充填材(52)と接触する。上部リン
グ(80)は、ヒートチューブ(14)の外壁(18)に密着し、上
面(86)で終端している。上部リング(80)を通じてシール
装置(10)に力が加えられ、第１及び第２のシールがシー
ル装置(10)において有効に作用するようにしている。
【００１８】主として図１に示されるように、前述した
リングと充填材が所定の位置に一旦配備されると、主と
して図１と図２に示されるように、装置に力を加える手
段が配備される。この手段は、上部リング(80)と外スリ
ーブ(40)の周囲にて、チューブシート(16)の上面(17)上
に載置される圧力カラー(87)を具えている。圧力カラー
(87)は、所定位置に配置された上部リング(80)に係合さ
せるために内向きの肩部(89)を具えている。圧力カラー
(87)には、所定の間隔をあけて複数のボルト部材(88)が
配備され、該ボルト部材(88)は、圧力カラー(87)を貫通
し、その下端(91)にてチューブシート(16)に螺合されて
いる。それぞれのボルト(88)を締め付けると、カラー(8
7)の肩部(89)は、シール装置(10)の上部リング(80)に対
して矢印(90)で示すように下向きの力を加える。上部リ
ング(80)は、下方に強制的に押しやられ、充填材(52)に
力を加える。充填材(52)は、ヒートチューブ(14)の壁(1
8)に押圧されて、所望の第２のシールが達成される。さ
らに、外スリーブ(40)は、圧力により下方に押しやら
れ、その結果、第１のシール手段(56)を収容する空間(5
0)は小さくなり、第１のリング(60)を収納する金属製ハ
ウジング(66)に圧力が加えられる。このとき、ハウジン
グ(66)と押さえバネによる軟らかい第１のリング(60)の
円形断面は、接合部(64)において、ヒートチューブ(14)
の垂直壁(18)とチューブシート(16)の水平面(17)とがな
す90度の角度にほぼ変形させられ、シール装置における
第１のシールが形成される。
【００１９】外スリーブ(40)の足部(48)は、ボルト(88)
を通して力が加えられる間に、圧力カラー(87)によって
外スリーブ(40)に加えられる下向きの力により、ハウジ
ング(66)と第１のシールリング(60)が、こわれないよう
にする手段としての役割を果していることに注目すべき
である。ヒートチューブ(14)とチューブシート(16)の接
合部(64)で、所望の第１のシール(56)を形成するため
に、その公差は厳密でなければならないが、同時に、ヒ
ートチューブ(14)が、強熱によって垂直方向に伸びると
き、ヒートチューブ(14)とチューブシート(16)を損傷す
ることなく、シール装置(10)によって形成された第１の
シール(56)を損うことがなく、且つ、ヒートチューブ(1
4)が固定しているチューブシート(16)に関して自由移動
できるように、必要な許容量を設けていなければならな
い。
【００２０】ここに開示された発明の概念の範囲内で、
その他多くの異なる実施形態は可能であり、実施形態に
対して、多くの変形をなし得ることはできるから、具体
例については例示と解されべきであって、限定する意味
に解されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の望ましい実施形態におけるシール装置
の全体切取り図である。
【図２】本発明の望ましい実施形態におけるシール装置
の部分切取り図である。
【図３】本発明の望ましい実施形態に使用される第１の
シールリングの側部切取り図である。
【図４】本発明の望ましい実施形態に使用される第１の
シールリングの形状を示す略図である。
【図５】本発明の望ましい実施形態に使用されるシール
リングの平面図である。
【符号の説明】
(10) シール装置 (14) ヒートチューブ (16) チューブシート (17) 上面 (18) 壁 (20) 下端開口部 (22) 上端開口部 (24) 内部空間 (28) 領域 (40) 外スリーブ手段 (42) 垂直壁部 (43) 上面 (44) 下部 (45) 肩部 (46) 内面 (47) 環状空間 (48) 足部 (50) 空間 (52) 充填材 (54) 第２のシール手段 (56) 第１のシール手段 (58) 弾性リング手段 (60) 第１のリング (62) 螺旋体 (64) 接合部 (66) 金属ハウジング (67) 外面 (68) 側壁 (69) 内面 (70)(72) 終端部 (74) 開口部 (80) 上部リング (82) 第１の下面 (84) 足部 (86) 上面 (87) 圧力カラー (88) ボルト部材 (89) 肩部 (90) 矢印 (91) 下端部
フロントページの続き (72)発明者 ワレス ジー．マレイ アメリカ合衆国 71203 ルイジアナ, モンロー，クオリリッジ 79 (56)参考文献 特開 昭53−34051（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−159515（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−66373（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−26367（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−69175（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−57267（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4421325（ＵＳ，Ａ) 米国特許4452462（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16J 15/00 - 15/14 ＰＣＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のヒートチューブが、チューブシー
    トを貫通して配置され、複数のヒートチューブの内部と
    その周囲領域との間で熱交換が行なわれるタイプの熱交
    換器用のシール装置であって： ａ）チューブシート(16)と、 ｂ）前記チューブシート(16)内の開口を通り、環状空間
    (47)との間にて熱交換流体が流れる空間(24)を形成した
    複数のヒートチューブ(14)とを具え、 ｃ）各ヒートチューブ(14)は外スリーブ(40)を具え、該
    外スリーブ(40)は、ヒートチューブ(14)の壁(18)及び足
    部(48)から離れた壁部を有し、足部(48)とヒートチュー
    ブ(14)とチューブシート(16)の間にて環状空間(47)を構
    成し、 ｄ）ヒートチューブ(14)を取り囲む環状空間(47)内に配
    置され、チューブシート(16)によって支持される弾性リ
    ング手段(58)と、 ｅ）外スリーブ(40)に十分な力を加え、ヒートチューブ
    (14)とチューブシート(16)間にて弾性リング手段(58)を
    第１のシール手段(56)とするが、ヒートチューブの膨張
    を許す手段と、ｆ）外スリーブ(40)とヒートチューブ(14)の壁の間に配
    備され、充填材からなる第２のシール手段(54)とを具
    え、 ｇ）外スリーブ(40)は、加えられる力によって、弾性リ
    ング手段(58)が押しつぶれないようにする手段を具えて
    いる装置。
  2. 【請求項２】 弾性リング手段(58)は、軟金属の第１の
    リング(60)を部分的に収容する外ハウジング(66)を具え
    ている請求項１の装置。
  3. 【請求項３】 外スリーブ(40)の上に配置され、下向き
    に加えられる力を受けて、その力を外スリーブ(40)に伝
    達する上部リング(80)を具えている請求項１に記載の装
    置。
  4. 【請求項４】 第１のシール手段(56)と第２のシール手
    段(54)によって密封を行なうために、上部リング(80)と
    外スリーブ(40)に下向きの力を加える圧力カラー(87)を
    具えている請求項１の装置。
  5. 【請求項５】 外スリーブ(40)とヒートチューブ(14)の
    間の空間は、内向きの肩部(45)によって形成され、該肩
    部(45)は、外スリーブ(40)から突出し、ヒートチューブ
    (14)の壁とは接触しないようにしている請求項１の装
    置。
  6. 【請求項６】 軟金属のリングは、金メッキ体、ステン
    レス鋼及び高ニッケル鋼の如き軟金属から構成される請
    求項１の装置。
  7. 【請求項７】 充填材は、望ましくはグラファイトパッ
    キンである請求項１の装置。
  8. 【請求項８】 外スリーブ(40)への下向きの力は、圧力
    カラー(87)に挿入された一連のボルトがチューブシート
    (16)に螺合することによって加えられる請求項１の装
    置。
  9. 【請求項９】 複数のヒートチューブを具える熱交換器
    内にて、ヒートチューブとチューブシート間をシールす
    るシールシステムであって、各ヒートチューブは断面円
    形であって、チューブシートを通ってヒートチューブの
    内部から周囲領域に延びて、熱を交換するシールシステ
    ムに於いて、 ａ）チューブシート(16)と、 ｂ）前記チューブシート(16)内の開口を通り、環状空間
    (47)との間にて熱交換流体が流れる空間(24)を形成した
    複数のヒートチューブ(14)を具え、 ｃ）各ヒートチューブ(14)は、上面にて終端する壁部及
    びヒートチューブの壁から離れた足部(48)を具えた外ス
    リーブ(40)を具え、該外スリーブ(40)はヒートチューブ
    (14)とチューブシート(16)の接合部にて足部(48)間に環
    状空間(47)を形成し、 ｄ）ヒートチューブ(14)を囲む環状空間(47)内にて、ヒ
    ートチューブ(14)を囲み、チューブシート(16)上にある
    軟金属のリング(60)と、 ｅ）環状空間(47)内にて、軟金属のリング(60)を一部収
    納する外側ハウジング(66)と、 ｆ）軟金属のリング(60)と外側ハウジング(66)を、ヒー
    トチューブ(14)とチューブシート(16)間の第１のシール
    手段(56)とするが、ヒートチューブ(14)の膨張と収縮を
    許す外スリーブ(40)上に十分な力を与える手段と、 ｇ）外スリーブ(40)とヒートチューブ(14)の壁との間に
    配備された第２のシール手段(54)とを有し、 ｈ）足部(48)は、加えられる力によって、軟金属のリン
    グ(60)と外側ハウジング(66)が押しつぶれないようにし
    ている装置。
  10. 【請求項１０】 外スリーブ(40)に配置され、下向きに
    加えられた力を受けて、その力を外スリーブ(40)に伝達
    する上部リング(80)を具えている請求項９の装置。
  11. 【請求項１１】 外スリーブ(40)とヒートチューブ(14)
    の間の空間は、内向きの肩部(45)によって形成され、該
    肩部(45)は、外スリーブ(40)から突出し、ヒートチュー
    ブ(14)の壁とは接触しないようにしている請求項９の装
    置。
  12. 【請求項１２】 リング(60)は、金メッキしたステンレ
    ス鋼の如き軟金属の中に封じ込められた高ニッケル鋼か
    ら構成される請求項９の装置。
  13. 【請求項１３】 力がスリーブの上部に加えられたと
    き、充填材は、ヒートチューブ(14)の壁に対して第２の
    シール手段(54)を形成する請求項９の装置。
  14. 【請求項１４】 第１のシール手段(56)と第２のシール
    手段(54)によって密封を行なうために、上部リング(80)
    と外スリーブ(40)に下向きの力を加える圧力カラー(87)
    を具えている請求項９の装置。
  15. 【請求項１５】 上部リング(80)と外スリーブ(40)への
    下向きの力は、一連のボルトが圧力カラー(87)とチュー
    ブシート(16)の間で締結されることによって加えられる
    請求項１４の装置。
  16. 【請求項１６】 熱交換器用のシール装置であって： ａ）垂直方向に配置され、円形断面部の中を熱交換流体
    が通る空間(24)を有する少なくとも１つのヒートチュー
    ブ(14)と、 ｂ）内部を貫通するヒートチューブ(14)を支持し、ヒー
    トチューブ(14)との間で接合部を形成するチューブシー
    ト(16)と、 ｃ）ヒートチューブ(14)の周囲に配置され、上面で終端
    する壁部と、ヒートチューブの壁から離間する位置に足
    部(48)を有し、ヒートチューブ(14)とチューブシート(1
    6)の接合部にて、足部(48)との間で環状空間(47)を形成
    した外スリーブ(40)とを具え、 ｄ）足部(48)によって形成された環状空間(47)内でヒー
    トチューブ(14)を取り巻き、ヒートチューブ(14)を取り
    囲む高ニッケル鋼の内側リング(60)と、環状空間(47)内
    で高ニッケル鋼の内側リング(60)を部分的に収容する軟
    金属の外ハウジン グ(66)を具える第１のシール手段(56)
    と、 ｅ）外スリーブ(40)に対して十分に力を加えて、前記接
    合部の位置にて、高ニッケル鋼のリング(60)と軟金属の
    外ハウジング(66)を、ヒートチューブ(14)及びチューブ
    シート(16)との間のシールとするが、ヒートチューブ(1
    4)の長さ方向の膨張と収縮を許容する手段と、ｆ）外スリーブ(40)とヒートチューブ(14)の壁の間に配
    備され、充填材からなる第２のシール手段(54)を具え、 ｇ）足部(48)は、加えられる力によって、高ニッケル鋼
    のリング(60)と軟金属の外ハウジング(66)が押しつぶれ
    ないようにしている装置。
  17. 【請求項１７】 内側リング(60)は高ニッケル鋼から構
    成され、外ハウジング(66)は金メッキされたステンレス
    鋼から作られる請求項１６の装置。
  18. 【請求項１８】 改良型熱交換器であって、 ａ）複数の開口を揺するヒートチューブを含む熱交換器
    本体と、 ｂ）開口部にてチューブシートと繋がった複数のヒート
    チューブ(14)とを具え、 ｃ）各ヒートチューブ(14)は、周囲領域との間にて熱交
    換流体が流れる空間(24)を形成しており、 ｄ）各ヒートチューブ(14)は、ヒートチューブ(14)の壁
    及び足部(48)から離れた壁部を有し、足部(48)とヒート
    チューブ(14)とチューブシート(16)の間に環状空間(47)
    を構成する外スリーブを具え、 ｅ）ヒートチューブ(14)を取り囲む環状空間(47)内に配
    置され、チューブシート(16)によって支持される弾性リ
    ング手段(58)と、 ｆ）外スリーブ(40)に十分な力を加え、ヒートチューブ
    (14)とチューブシート(16)間にて弾性リング手段(58)を
    第１のシール手段(56)とするが、ヒートチューブの膨張
    と収縮を許す手段と、ｇ）外スリーブ(40)とヒートチューブ(14)の壁の間に配
    備され、充填材からなる第２のシール手段(54)とを具
    え、 ｈ）外スリーブ(40)は、加えられる力によって、弾性リ
    ング手段(58)が押しつぶれないようにする手段を具えて
    いる装置。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8811981U1 (de) * 1988-09-22 1988-11-10 Bohner, Volker, 2944 Wittmund Nachstellbare Rohrstopfbuchse für Linearbewegung und Systemabdichtung
WO1997014011A1 (en) * 1995-10-06 1997-04-17 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Heat exchanger
EP1128118A1 (en) * 2000-02-24 2001-08-29 Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland(ECN) Sealing socket and method for arranging a sealing socket to a tube
US20060261560A1 (en) * 2005-05-02 2006-11-23 Radliff David R Sealing assemblies and methods for sealing an elongate member
US7581765B2 (en) * 2005-11-17 2009-09-01 Air Products And Chemicals, Inc. Seal assembly for materials with different coefficients of thermal expansion
US7780173B2 (en) * 2007-03-12 2010-08-24 Tyco Electronics Corporation Sealing assemblies and methods for sealing an elongate member
DE102010005216B4 (de) 2010-01-21 2016-06-02 Gab Neumann Gmbh Rohrbündelwärmeaustauscher
ITSP20110001A1 (it) * 2011-02-21 2012-08-22 A Yacht Srl Ab Passaggio a ponte stagno tagliafuoco per tubazioni
DE102011053192A1 (de) * 2011-09-01 2013-03-07 Elomat Anlagenbau Wassertechnik GmbH Wärmeübertragungsvorrichtung, Fixierhülsendrehvorrichtung Rückhalteelementelöse- und Sicherungselementepositioniervorrichtung für die Wärmeübertragungsvorrichtung
CN103062752B (zh) * 2012-12-30 2016-01-20 深圳市广前电力有限公司 用于燃机余热锅炉穿墙管的隔热保温结构
CN104713404B (zh) * 2015-03-14 2016-07-06 青岛德固特节能装备股份有限公司 立式列管换热器浮管密封结构
US10563808B2 (en) * 2017-03-12 2020-02-18 Framatome Inc. Tube leak repair clamp sealing apparatus for use in a nuclear power plant
CN109883246B (zh) * 2019-01-31 2019-10-11 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种高温冷却器换热管与壳体连接的密封结构

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4421325A (en) 1982-12-16 1983-12-20 Hudson Engineering Company Seal with dual metallic rings having contacting lips
US4452462A (en) 1983-10-06 1984-06-05 Gray Tool Company Temperature resistant joint packing with E-shaped spring seal

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE210570C (ja) *
GB451441A (en) * 1935-03-06 1936-08-06 Norman Isherwood Improvements appertaining to radiators for the circulation of the cooling water in internal combustion engines
US2853321A (en) * 1955-06-29 1958-09-23 Davey Kingsley Stuffing box seal with an auxiliary static seal
US2993713A (en) * 1958-04-11 1961-07-25 Rudolph E Krueger Sealing assembly
US3279532A (en) * 1964-05-28 1966-10-18 Westinghouse Electric Corp Heat exchanger tube-joint sealing arrangement
US3436085A (en) * 1966-01-19 1969-04-01 Cleveland Technical Center Inc Sealing structure embodying deformable ring
BE789323Q (fr) * 1967-01-27 1973-01-15 Scales Manufacturing Corp Raccord et joint pour canalisations
DD104619A1 (ja) * 1973-06-14 1974-03-12
US3923314A (en) * 1973-12-06 1975-12-02 Carborundum Co Non-rigid seal for joining silicon carbide tubes and tube sheets in heat exchangers
NL161557C (nl) * 1975-05-14 1980-02-15 Schelde Nv Afdichtconstructie.
FR2364386A1 (fr) * 1976-09-09 1978-04-07 Commissariat Energie Atomique Joint annulaire flexible
US4218067A (en) * 1979-02-02 1980-08-19 Pressure Science Incorporated Multi-ply sealing rings
CH640922A5 (de) * 1979-10-22 1984-01-31 Balzers Hochvakuum Dichtung fuer vakuumflanschverbindungen.
US4328974A (en) * 1980-02-19 1982-05-11 White Richard E Stuffing box packing system and method
US4384726A (en) * 1981-11-02 1983-05-24 Acf Industries, Incorporated Expandable lubricating packing assembly for wellheads
AT400973B (de) * 1982-11-26 1996-05-28 Boehler Hochdrucktech Gmbh Einrichtung zum abdichten von oszillierend bewegten plungern bzw. kolben von hochdruckpumpen oder rotierenden wellen von hochdruckapparaturen
US4477087A (en) * 1983-07-20 1984-10-16 Sutter Jr Leroy V Seal formed out of a hard metal with a plating of soft metals
US4702310A (en) * 1983-07-29 1987-10-27 Bas-Tex Corporation Closure connection
FR2557662B1 (fr) * 1983-12-29 1987-12-31 Commissariat Energie Atomique Joint d'etancheite metallique flexible comportant des parties saillantes consommables
EP0150791B1 (en) * 1984-01-26 1990-05-30 Asahi Glass Company Ltd. Sealing structure between at least one tube and a tube support plate
US4582329A (en) * 1984-11-08 1986-04-15 Combustion Engineering, Inc. Sealing bearing arrangement with convex bushing ring
US4640305A (en) * 1984-11-14 1987-02-03 White Consolidated Industries, Inc. High temperature, zero leakage packing assembly
US4577873A (en) * 1985-03-29 1986-03-25 Baumann Hans D Dual valve stem packing arrangement
US4651815A (en) * 1985-06-19 1987-03-24 Modine Manufacturing Company Header plate-tank connection
US4709933A (en) * 1987-04-16 1987-12-01 Vetco Gray Inc. Temperature transient resistant seal
US4907643A (en) * 1989-03-22 1990-03-13 C F Braun Inc. Combined heat exchanger system such as for ammonia synthesis reactor effluent
GB2263951B (en) * 1992-02-01 1995-01-25 Secr Defence Sealing arrangement for joints
US5380019A (en) * 1992-07-01 1995-01-10 Furon Company Spring seal

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4421325A (en) 1982-12-16 1983-12-20 Hudson Engineering Company Seal with dual metallic rings having contacting lips
US4452462A (en) 1983-10-06 1984-06-05 Gray Tool Company Temperature resistant joint packing with E-shaped spring seal

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ITRM950535A1 (it) 1997-01-31
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GB2291940A (en) 1996-02-07
ES2126442B1 (es) 1999-11-16
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