JPS6021672Y2 - 高温用シエル型熱交換器 - Google Patents
高温用シエル型熱交換器Info
- Publication number
- JPS6021672Y2 JPS6021672Y2 JP18134082U JP18134082U JPS6021672Y2 JP S6021672 Y2 JPS6021672 Y2 JP S6021672Y2 JP 18134082 U JP18134082 U JP 18134082U JP 18134082 U JP18134082 U JP 18134082U JP S6021672 Y2 JPS6021672 Y2 JP S6021672Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shell
- heat exchanger
- temperature
- container
- tube
- 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
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- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は高温用シェル型熱交換器に係り、特に高温域側
であって流通チューブが固定的に取付けられているチュ
ーブシートをシェルと一体的に形成してなるいわゆるチ
ューブバンドルシェル側のチューブ表面に運転により付
着したスケールや不純物のクリーニングを行うのに好適
な構造した熱交換器に関するものである。
であって流通チューブが固定的に取付けられているチュ
ーブシートをシェルと一体的に形成してなるいわゆるチ
ューブバンドルシェル側のチューブ表面に運転により付
着したスケールや不純物のクリーニングを行うのに好適
な構造した熱交換器に関するものである。
従来の一般的な高温用シェル型熱交換器の構造例を第1
図に示す。
図に示す。
この従来の熱交換器は、一端側を開口腰長尺筒状に形成
されたシェル容器10を有している。
されたシェル容器10を有している。
このシェル容器10内はその長手方向に沿って複数並列
状態で配列されたチューブ12を備えている。
状態で配列されたチューブ12を備えている。
このチューブ12は両端がチューブシート14およびフ
ローティングチューブシート16により支持されている
。
ローティングチューブシート16により支持されている
。
一方のチューブシート14はシェル容器10とチャンネ
ル18と一体的に形成し、前記チューブ12の一端部を
貫通さててチャンネル18に開口させている。
ル18と一体的に形成し、前記チューブ12の一端部を
貫通さててチャンネル18に開口させている。
他方のフローティングチューブシート16はシェル容器
10の開口端部から突出した位置で支持されており、そ
の外面側に取り付けられたフローティングヘッド20と
の間に出口室22を形成してる。
10の開口端部から突出した位置で支持されており、そ
の外面側に取り付けられたフローティングヘッド20と
の間に出口室22を形成してる。
従って高温流体は前記チャンネル18からチューブ12
内を通流し出口室22に至り、チューブ12内を通流す
る間に冷却されるようになっている。
内を通流し出口室22に至り、チューブ12内を通流す
る間に冷却されるようになっている。
また、前記シェル容器10の開口端部には前記出口室2
2を被うようにシェルカバー24が取り付けられており
、のシェルカバー24と前記シェル容器10とはフラン
ジ継手26によって互いに結合されている。
2を被うようにシェルカバー24が取り付けられており
、のシェルカバー24と前記シェル容器10とはフラン
ジ継手26によって互いに結合されている。
このような容器体の内部には更にチューブ12を横断す
る方向でバッフルプレート28が取り付けられている。
る方向でバッフルプレート28が取り付けられている。
このバッフルプレート28はチューブ12の軸方向に沿
って定間隔をおいて複数設置されており、交互にシェル
容器10との間に流通路を形成腰熱交換媒体をシェル容
器10内で蛇行流とされるように設定されているもので
ある。
って定間隔をおいて複数設置されており、交互にシェル
容器10との間に流通路を形成腰熱交換媒体をシェル容
器10内で蛇行流とされるように設定されているもので
ある。
このバッフルプレート28はその設定位置を変動しなよ
うにタイロッド30によって互いに連結結合されており
、また隣接するバッフルプレート28の間にはその間隔
を保持するべくスペーサ32が取り付られているもので
ある。
うにタイロッド30によって互いに連結結合されており
、また隣接するバッフルプレート28の間にはその間隔
を保持するべくスペーサ32が取り付られているもので
ある。
ところで、この種の熱交換器においては、高温流体が7
00〜800°C程度に達するようなものである場合、
チューブ12を流通する間の温度勾配は第2図に示す如
くなり、出口室22においては400〜500℃程度に
まで冷却される。
00〜800°C程度に達するようなものである場合、
チューブ12を流通する間の温度勾配は第2図に示す如
くなり、出口室22においては400〜500℃程度に
まで冷却される。
従って、この種の熱交換器においてはシェル容器10と
シェルカバー24との結合部であるフランジ継手26は
シール部が熱的影響を受けないように低温域側であるフ
ローティングチューブシート16に近接した位置に設定
されているものである。
シェルカバー24との結合部であるフランジ継手26は
シール部が熱的影響を受けないように低温域側であるフ
ローティングチューブシート16に近接した位置に設定
されているものである。
また同様な理由から、タイロッド30はナツトによる締
め付は端をフランジ継手26に対応した位置に設定して
いる。
め付は端をフランジ継手26に対応した位置に設定して
いる。
このため、この種の高温用シェル型熱交換器におては、
チューブ12の略全領域がシェル容器10によって被わ
れ、チューブ12の外表面のクリーニングができないと
いう問題点を有していた。
チューブ12の略全領域がシェル容器10によって被わ
れ、チューブ12の外表面のクリーニングができないと
いう問題点を有していた。
特にフランジ継手26を設けた低温域側ではシェルカバ
ー24を取外すことで少なくともチューブ12の一部を
露出させることかでかるが、高温域側ではチューブシー
ト14がシェル容器10と一体とされており、この領域
のチューブ12を露出できないので問題がある。
ー24を取外すことで少なくともチューブ12の一部を
露出させることかでかるが、高温域側ではチューブシー
ト14がシェル容器10と一体とされており、この領域
のチューブ12を露出できないので問題がある。
この結果シェル容器10の内部クリーニングが不能であ
るために長期に亘って使用されているうちに熱交換効率
を悪化させてしまい、熱交換器の機能を失なわせてしま
うものであった。
るために長期に亘って使用されているうちに熱交換効率
を悪化させてしまい、熱交換器の機能を失なわせてしま
うものであった。
本考案は、上記従来の問題点に着目し、シェル容器内に
位置するチューブのクリーニングを行うことができる高
温用シェル型熱交換器を提供することを目的とする。
位置するチューブのクリーニングを行うことができる高
温用シェル型熱交換器を提供することを目的とする。
上記目的を遠戚するために、本考案に係る高温用シェル
型熱交換器は、シェル容器内に高温流体の流通チューブ
を配設するとともに、熱交換媒体を蛇行通流させる複数
のバッフルプレートを設ケてなるものにおいて、シェル
容器を分割するフランジ継手部を当該継手部に介在され
るガスケットの許容温度限界に対応する高温域側に設け
、この分割された高温域側に配置されるバッフルプレー
ト相互と低温域側に配置されるバッフルプレート相互と
を各々独立したタイロッドで結合固定し、少なくとも高
温域側のタイロッドには隣接バッフルプレート間に分割
されたスペーサを取付けて間隔保持をなさしめた構成と
した。
型熱交換器は、シェル容器内に高温流体の流通チューブ
を配設するとともに、熱交換媒体を蛇行通流させる複数
のバッフルプレートを設ケてなるものにおいて、シェル
容器を分割するフランジ継手部を当該継手部に介在され
るガスケットの許容温度限界に対応する高温域側に設け
、この分割された高温域側に配置されるバッフルプレー
ト相互と低温域側に配置されるバッフルプレート相互と
を各々独立したタイロッドで結合固定し、少なくとも高
温域側のタイロッドには隣接バッフルプレート間に分割
されたスペーサを取付けて間隔保持をなさしめた構成と
した。
斯かる構成により、シェル容器は高温域側においても分
割可能であるので、高温域側のバッフルプレートを取り
外し、チューブ外表面を露出させることができ、その清
掃が可能となるのである。
割可能であるので、高温域側のバッフルプレートを取り
外し、チューブ外表面を露出させることができ、その清
掃が可能となるのである。
以下に本考案に係る高温用シェル型熱交換器の実施例を
図面を参照して詳細に説明する。
図面を参照して詳細に説明する。
尚上従来例と同−構成には同一番号を付し説明を省略す
る。
る。
第3図は本実施例に係る高温用シェル型熱交換器の断面
図である。
図である。
この図に示されるように、本実施例に係る熱交換器は、
シェル容器10を高温域容器体64と低温域容器体36
とに分割構成したものである。
シェル容器10を高温域容器体64と低温域容器体36
とに分割構成したものである。
即ち、シェル容器10にはシェルカバー24を結合する
フランジ26Aが形成されているが、このフランジ26
Aと別体に高温領域に近接してフランジ継手3Bを設け
たものである。
フランジ26Aが形成されているが、このフランジ26
Aと別体に高温領域に近接してフランジ継手3Bを設け
たものである。
このフランジ継手38は高温域容器体34の端部に設け
たフランジ38Aと低温域容器体36に設けたフランジ
38Bとからなり、両者の突き合で面部にガスケット4
0を介在してボルト締めするようになっている。
たフランジ38Aと低温域容器体36に設けたフランジ
38Bとからなり、両者の突き合で面部にガスケット4
0を介在してボルト締めするようになっている。
ここで、当該フランジ継手38の設定位置は次のように
決定される。
決定される。
熱交換器に流入する高温流体の温度はその供給源側によ
って略−律に決定されており、導入室18から出口室2
2に至るシェルの長手方向温度勾配は略一定の傾向を示
し、第2図に示すような勾配曲線となる。
って略−律に決定されており、導入室18から出口室2
2に至るシェルの長手方向温度勾配は略一定の傾向を示
し、第2図に示すような勾配曲線となる。
ここで、分割構造とされたシェル容器10においてシー
ルの信頼性は分割面即ちフランジ継手38に用いられる
ガスケット40の信頼性に起因している。
ルの信頼性は分割面即ちフランジ継手38に用いられる
ガスケット40の信頼性に起因している。
そこで、ガスケット40は耐熱性材料から形成されたも
のを用いるが、このガスケット40の許容温度限界位置
までできるだけ高温域側に近づけた位置に設定するもの
である。
のを用いるが、このガスケット40の許容温度限界位置
までできるだけ高温域側に近づけた位置に設定するもの
である。
当該実施例ではガスケット40としてステンレスメタル
ガスケットを用い、この許容温度は約600℃であるた
め、温度勾配曲線(第2図)において、600℃に対応
する位置にフランジ継手38を設定するものである。
ガスケットを用い、この許容温度は約600℃であるた
め、温度勾配曲線(第2図)において、600℃に対応
する位置にフランジ継手38を設定するものである。
従って、フランジ継手38はガスケット40の許容温度
限界に対応する高温域側に設けられて、シールの信頼性
を図りつつシェル容器10を分割構造ととするものであ
る。
限界に対応する高温域側に設けられて、シールの信頼性
を図りつつシェル容器10を分割構造ととするものであ
る。
また、シェル容器10が分割されたことにより、高温域
容器34の内部には複数枚のバッフルプレー)28Aが
配設され、また低温域容器体36内にも同じように複数
のバッフルプレート28Bが配設されることとなる。
容器34の内部には複数枚のバッフルプレー)28Aが
配設され、また低温域容器体36内にも同じように複数
のバッフルプレート28Bが配設されることとなる。
そこで、高温域容器体34の内部に位置するバッフルプ
レー)28A相互と、低温域容器体36内に位置するバ
ッフルプレート28Bとはそれぞれ独立したタイロッド
42および44によってそれぞれ結合固定するようにし
ている。
レー)28A相互と、低温域容器体36内に位置するバ
ッフルプレート28Bとはそれぞれ独立したタイロッド
42および44によってそれぞれ結合固定するようにし
ている。
即ち、高温域容器体34内において、複数のバッフルプ
レート28Aはチューブ12と同方向に沿って貫通され
たタイロッド42を用い、スペーサ46により間隔を保
持しつつ緊結するようにしている。
レート28Aはチューブ12と同方向に沿って貫通され
たタイロッド42を用い、スペーサ46により間隔を保
持しつつ緊結するようにしている。
この具体的構造を第4図に示す。
第4図に示されるように、チューブシート14に結合さ
れたタイロッド42はバッフルプレート28Aを貫通し
フランジ継手38の形成位置まで突出している。
れたタイロッド42はバッフルプレート28Aを貫通し
フランジ継手38の形成位置まで突出している。
このタイロッド40にはバッフルプレート28Aの相互
間隔を一定に保持するようにスペーサ46が設けられて
いるが、このスペーサ46はバッフルプレート28Aの
間隔を2分する一対のスペーサ46A、46Bとから形
成されているものである。
間隔を一定に保持するようにスペーサ46が設けられて
いるが、このスペーサ46はバッフルプレート28Aの
間隔を2分する一対のスペーサ46A、46Bとから形
成されているものである。
そしてこのスペーサ46Aによりバッフルプレート28
Aはその設定位置に安定して保持されることとなる。
Aはその設定位置に安定して保持されることとなる。
そしてこれによって熱交換媒体の蛇行流を形成させるこ
とができるものである。
とができるものである。
尚、タイロッド42は高温域容器体34の開口端側に位
置する最終バッフルプレー) 28Aよりも更に突出さ
れており、この突出部にスペーサ46の分割体46Aを
装着し、二重ナツト48を用いて固定するようにしてい
る。
置する最終バッフルプレー) 28Aよりも更に突出さ
れており、この突出部にスペーサ46の分割体46Aを
装着し、二重ナツト48を用いて固定するようにしてい
る。
一方、低温域容器体36内に配置されるバッフルプレー
ト28Bは従来と同様にバッフルプレート間隔に相当す
る長さを有するスペーサ32を用い、これによって間隔
を保持しつつ両端バッフルプレート28Bから突出する
タイロッド44の先端に二重ナツト50を螺着しバッフ
ルプレート28Bの板面にて支持させるようにしている
。
ト28Bは従来と同様にバッフルプレート間隔に相当す
る長さを有するスペーサ32を用い、これによって間隔
を保持しつつ両端バッフルプレート28Bから突出する
タイロッド44の先端に二重ナツト50を螺着しバッフ
ルプレート28Bの板面にて支持させるようにしている
。
このように構成された本実施例に係る高温用シェル型熱
交換器によれば、シェル容器内部のチューブ12の表面
のクリーニングは容易に行うことができる。
交換器によれば、シェル容器内部のチューブ12の表面
のクリーニングは容易に行うことができる。
即ち、シェル容器10は高温域容器体34と低温域容器
体36によって分割可能とされているので、予め低温域
容器体36をフランジ継手38位置にて分割しこれを取
り外す。
体36によって分割可能とされているので、予め低温域
容器体36をフランジ継手38位置にて分割しこれを取
り外す。
そして、高温域容器体34側のタイロッド42に螺着さ
れている二重ナツト48を外し、このスペーサ46Aを
低温域側のバッフルプレート28Bとの間から取り外す
ものである。
れている二重ナツト48を外し、このスペーサ46Aを
低温域側のバッフルプレート28Bとの間から取り外す
ものである。
その後、バッフルプレート28Aはチューブ12に挿通
されておるので、これに沿って低温域側に移動腰低温域
側のタイロッド44の先端に当接するまで移動する。
されておるので、これに沿って低温域側に移動腰低温域
側のタイロッド44の先端に当接するまで移動する。
一枚のバッフルプレート28Aの移動が終ったう、一対
のスペーサ46A、46Bがそれぞれタイロッドに装着
されているので、これをタイロッド42の先端から取り
外すものである。
のスペーサ46A、46Bがそれぞれタイロッドに装着
されているので、これをタイロッド42の先端から取り
外すものである。
この場合、タイロッド42の先端と先行して引き寄せら
れているバッフルプレート28Aとの間の空間がスペー
サ46A、46Bの長さよりも大きく設定されている必
要がある。
れているバッフルプレート28Aとの間の空間がスペー
サ46A、46Bの長さよりも大きく設定されている必
要がある。
次いで、順次バッフルプレートをスペーサ46の取り外
しを行いつつ低温域側に寄せると、第5図に示される如
く前バッフルプレート28Aは高温域容器体34内から
取り除かれ、その内部にはチューブ12とタイロッド4
2が露出されることとなる。
しを行いつつ低温域側に寄せると、第5図に示される如
く前バッフルプレート28Aは高温域容器体34内から
取り除かれ、その内部にはチューブ12とタイロッド4
2が露出されることとなる。
斯かる状態では、高温域容器体34の内部に洗浄液を吹
き付け、チューブ12の外表面に付着した汚れを取り除
くことができるのである。
き付け、チューブ12の外表面に付着した汚れを取り除
くことができるのである。
このように、本実施例によれば、一端側のみ開口されて
いるシェル容器10に対しバッフルプレート28が存在
していたためにその奥部のチューブ12の洗浄ができな
かったが、シェル容器10を分割し、密閉側となる高温
域容器体34の内部におけるチューブ12をバッフルプ
レート28Aの移動によって露出させ、そのクリーニン
グを可能としたものである。
いるシェル容器10に対しバッフルプレート28が存在
していたためにその奥部のチューブ12の洗浄ができな
かったが、シェル容器10を分割し、密閉側となる高温
域容器体34の内部におけるチューブ12をバッフルプ
レート28Aの移動によって露出させ、そのクリーニン
グを可能としたものである。
そして、シェル容器10の分割位置はガスケット40の
許容温度限界位置に対応するため、そのシールの信頼性
も十分発揮される。
許容温度限界位置に対応するため、そのシールの信頼性
も十分発揮される。
また、低温域容器体36の内部に位置するチューブ12
は低温域容器体36は取り外し可能となっているので、
これを取り外すことによりチューブ12が外部に露出し
、容易に洗浄できるので問題はない。
は低温域容器体36は取り外し可能となっているので、
これを取り外すことによりチューブ12が外部に露出し
、容易に洗浄できるので問題はない。
尚、特にこの実施例では、高温域バッフルプレート28
Aを連結固定するタイロッド42の先端を分割スペーサ
46Aを装着した後にナツト固定しているため、ナツト
の焼付き状態が生じた場合であっても、焼付き部分を切
断し、分割スペーサ46Aを短かくして、数回の焼付き
が生じた場合でも数回の再使用が可能となる利点がある
。
Aを連結固定するタイロッド42の先端を分割スペーサ
46Aを装着した後にナツト固定しているため、ナツト
の焼付き状態が生じた場合であっても、焼付き部分を切
断し、分割スペーサ46Aを短かくして、数回の焼付き
が生じた場合でも数回の再使用が可能となる利点がある
。
以上説明したように、本考案に係るシェル容器のシール
性を損うことなくこれを分割構造としているので、低温
域容器体を外して対応するチューブを外部に露出させて
クリーニングができ、高温域容器体内のチューブに対し
ては分割したスペーサを高温域側のタイロッド先端と低
温域側のバッフルプレートとの隙間から容易に取外すこ
とができてバッフルプレートを低温域側に引き寄せ移動
させ得るので、該高温域容器体内部に位置したままでも
クリーニング可能にチューブ表面を露出させることがで
きる。
性を損うことなくこれを分割構造としているので、低温
域容器体を外して対応するチューブを外部に露出させて
クリーニングができ、高温域容器体内のチューブに対し
ては分割したスペーサを高温域側のタイロッド先端と低
温域側のバッフルプレートとの隙間から容易に取外すこ
とができてバッフルプレートを低温域側に引き寄せ移動
させ得るので、該高温域容器体内部に位置したままでも
クリーニング可能にチューブ表面を露出させることがで
きる。
このため、従来行うことができなかったシェル容器内チ
ューブのクリーニングが可能となる優れた効果を奏する
。
ューブのクリーニングが可能となる優れた効果を奏する
。
第1図は従来の高温用シェル型熱交換器の断面図、第2
図は同熱交換器の温度勾配図、第3図は本実施例に係る
高温用シェル型熱交換器の断面図、第4図は同要部拡大
断面図、第5図はバッフルプレートの移動状態を示す断
面図である。 10・・・・・・シェル容器、12・・・・・・チュー
ブ、24・・・・・・シェルカバー 26,38・・・
・・・フランジ継手、28,28A、28B・・・・・
・バッフルプレート、30,42,44・・・・・・タ
イロッド、32,46.46A、46B・・・・・・ス
ペーサ、34・・・・・・高温域容器体、36・・・・
・・低温域容器体、40・・・・・・ガスケット。
図は同熱交換器の温度勾配図、第3図は本実施例に係る
高温用シェル型熱交換器の断面図、第4図は同要部拡大
断面図、第5図はバッフルプレートの移動状態を示す断
面図である。 10・・・・・・シェル容器、12・・・・・・チュー
ブ、24・・・・・・シェルカバー 26,38・・・
・・・フランジ継手、28,28A、28B・・・・・
・バッフルプレート、30,42,44・・・・・・タ
イロッド、32,46.46A、46B・・・・・・ス
ペーサ、34・・・・・・高温域容器体、36・・・・
・・低温域容器体、40・・・・・・ガスケット。
Claims (1)
- シェル容器内に高温流体の流通チューブを配設するとと
もに、熱交換媒体を蛇行通流させる複数のバッフルプレ
ートを設けてなる高温用シェル型熱交換器において、シ
ェル容器を分割するフランジ継手部を当該継手部に介在
されるガスケットの許容温度限界に対応する高温域側に
設け、この分割された高温域側に配置されるバッフルプ
レー1・相互と低温域側に配置されるバッフルプレート
相互を各々独立したタイロッドで結合固定し、少なくと
も高温域側のタイロッドには隣接バッフルプレート間に
分割されたスペーサを取付けて間隔保持をなさしめたこ
とを特徴とする高温用シェル型熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18134082U JPS6021672Y2 (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 高温用シエル型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18134082U JPS6021672Y2 (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 高温用シエル型熱交換器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5987587U JPS5987587U (ja) | 1984-06-13 |
JPS6021672Y2 true JPS6021672Y2 (ja) | 1985-06-27 |
Family
ID=30392975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18134082U Expired JPS6021672Y2 (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 高温用シエル型熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6021672Y2 (ja) |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP18134082U patent/JPS6021672Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5987587U (ja) | 1984-06-13 |
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