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公開番号2025078445
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-20
出願番号2023191017
出願日2023-11-08
発明の名称熱交換器および伝熱管外表面の洗浄方法
出願人栗田工業株式会社
代理人個人,個人
主分類F28G 1/08 20060101AFI20250513BHJP(熱交換一般)
要約【課題】伝熱管の外表面に付着した汚れをかき取り、かき取った汚れを装置系外に確実に排出することができる熱交換器および伝熱管外表面の洗浄方法を提供する。
【解決手段】胴体管2と、該胴体管2内に平行に配置された複数の伝熱管3と、該伝熱管3が挿通された貫通孔14を有し、該伝熱管3の延在方向に進退可能なかき取り板10A,10B,10Cと、該かき取り板10A～10Cを進退移動させるための駆動手段と、該伝熱管3内に第1流体を流通させる第1流体流通手段と、該胴体管2の内面と該伝熱管との間のチャンバ20内に第2流体を流通させる第2流体流通手段とを有し、該かき取り板10A～10Cが移動することによって前記貫通孔14の内周面が伝熱管3の外周面と摺動して伝熱管外周面の付着物がかき取られる熱交換器1。胴体管2の給排口(8a,8b,9a,9b)によってかき取り物のブロー排出を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
胴体管と、
該胴体管内に平行に配置された複数の伝熱管と、
該伝熱管が挿通された貫通孔を有し、該伝熱管の延在方向に進退可能なかき取り板と、
該かき取り板を進退移動させるための駆動手段と、
該伝熱管内に第１流体を流通させる第１流体流通手段と、
該胴体管の内面と該伝熱管との間のチャンバ内に第２流体を流通させる第２流体流通手段と
を有し、該かき取り板が移動することによって前記貫通孔の内周面が伝熱管の外周面と摺動して伝熱管外周面の付着物がかき取られる熱交換器において、
前記第２流体流通手段は、前記胴体管の管軸方向の一端側に設けられた給排口（８）と、他端側に設けられた給排口（９）とを有しており、
該給排口（８）として、前記胴体管の周方向に配置位置を異ならせて配置された複数個の給排口（８ａ，８ｂ）が設けられており、
該給排口（９）として、前記胴体管の周方向に配置位置を異ならせて配置された複数個の給排口（９ａ，９ｂ）が設けられている
ことを特徴とする熱交換器。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記給排口（８）として、前記胴体管の管軸を挟んで配置された給排口（８ａ，８ｂ）が設けられ、
前記給排口（９）として、前記胴体管の管軸を挟んで配置された給排口（９ａ，９ｂ）が設けられている
請求項１の熱交換器。
【請求項３】
前記チャンバの一端側及び他端側に管板が設けられ、該管板の該チャンバと反対側が前記第１流体の給排室となっており、
前記伝熱管内が該給排室に連通している請求項１の熱交換器。
【請求項４】
前記かき取り板に、該かき取り板同士又は該かき取り板と前記管板とが近接したときに該かき取り板同士の間又は該かき取り板と該管板との間に介在してスペースを形成するための凸部が設けられている請求項１の熱交換器。
【請求項５】
前記駆動手段は、シリンダ及びピストンロッドを備えたシリンダ機構であり、該ピストンロッドの先端が前記かき取り板に連結されている請求項３の熱交換器。
【請求項６】
前記胴体管の一端側の前記給排室を貫通するロッド挿通管が設けられており、
該ロッド挿通管内に前記ピストンロッドが挿通され、
該胴体管外に前記シリンダが配置されている請求項５の熱交換器。
【請求項７】
前記駆動手段は、一端が前記かき取り板に連結されたワイヤロープと、該ワイヤロープを巻き取るためのウインチとを有する請求項３の熱交換器。
【請求項８】
前記胴体管の一端側の前記給排室を貫通するワイヤロープ誘導管が設けられており、
該ワイヤロープ誘導管内に前記ワイヤロープが挿通され、
該胴体管外に前記ウインチが配置されている請求項７の熱交換器。
【請求項９】
前記胴体管の一端側から他端側に向って第１ないし第ｎ（ｎは２以上の整数）の前記かき取り板が配置されており、各かき取り板には前記ワイヤロープを挿通させる小孔が設けられている請求項８の熱交換器。
【請求項１０】
ｎは３以上であり、前記第１及び第ｎのかき取り板を駆動させるように、先端が第１のかき取り板に連結された第１のワイヤロープと、先端が第ｎのかき取り板に連結された第ｎのワイヤロープとが設けられており、
第１及び第ｎ以外のかき取り板は、隣接するかき取り板に対し、連結用ワイヤロープによって連結されている請求項９の熱交換器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は熱交換器に係り、特に伝熱管の外表面に付着した汚れをかき取って装置系外に排出する機構を備えた熱交換器に関する。また、本発明は、この熱交換器の伝熱管外表面の洗浄方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
伝熱管の外表面に付着した汚れをかき取って装置系外に排出する物理的な洗浄機構を有する熱交換器の該洗浄機構として、かき取りレバー方式（特許文献１）や移動掃除板方式（特許文献２）が知られている。
【０００３】
特許文献１には、樹脂製のシェルアンドチューブ式熱交換器において、複数のバッフルをチューブに沿って往復摺動させることによりチューブ表面に付着した汚れをかき取る構成が開示されている。しかし、チューブ表面に付着した汚れがスライムのように粘着性の高い汚れである場合、かき取られたスライム等がバッフルに付着して残留するおそれがある。
【０００４】
特許文献２には、エアシリンダを用いて硬質ゴムまたはプラスチック製の掃除板（伝熱管クリーニング装置）を往復摺動させ、伝熱管の外表面の汚れをかき取る構成が開示されている。しかし、特許文献２の熱交換器は、開放型温水槽に伝熱管を浸漬する構造であるため、伝熱管の外表面近傍における流速を大きくできず伝熱効率が悪いという問題があった。また、かき取った汚れは温水槽底面に落下し、底部の排出口から排水されることになっているが、底部の流速が大きいのは堰の最下部に設けられた隙間付近のみであり、堰から離れた場所に落下した汚れはそのまま堆積することが予想される。また、伝熱管クリーニング装置の洗浄対象は伝熱管のみであり、温水槽内の他の構造物（槽内壁面、底面、堰、掃除板など）は洗浄できないため、温水槽内の汚れ濃度が上がって伝熱管への汚れの付着速度が上がるため、定期的な手動洗浄が必要になることが推定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１２－２０７８１３号公報
特開２０１３－０３２８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、伝熱管の外表面に付着した汚れをかき取り、かき取った汚れを装置系外に効率よく排出することができる熱交換器および伝熱管外表面の洗浄方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の熱交換器は、胴体管と、該胴体管内に平行に配置された複数の伝熱管と、該伝熱管が挿通された貫通孔を有し、該伝熱管の延在方向に進退可能なかき取り板と、該かき取り板を進退移動させるための駆動手段と、該伝熱管内に第１流体を流通させる第１流体流通手段と、該胴体管の内面と該伝熱管との間のチャンバ内に第２流体を流通させる第２流体流通手段とを有し、該かき取り板が移動することによって前記貫通孔の内周面が伝熱管の外周面と摺動して伝熱管外周面の付着物がかき取られる熱交換器において、前記第２流体流通手段は、前記胴体管の管軸方向の一端側に設けられた給排口（８）と、他端側に設けられた給排口（９）とを有しており、該給排口（８）として、前記胴体管の周方向に配置位置を異ならせて配置された複数個の給排口（８ａ，８ｂ）が設けられており、該給排口（９）として、前記胴体管の周方向に配置位置を異ならせて配置された複数個の給排口（９ａ，９ｂ）が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の一態様では、前記給排口（８）として、前記胴体管の管軸を挟んで配置された給排口（８ａ，８ｂ）が設けられ、前記給排口（９）として、前記胴体管の管軸を挟んで配置された給排口（９ａ，９ｂ）が設けられている。
【０００９】
本発明の一態様では、前記チャンバの一端側及び他端側に管板が設けられ、該管板の該チャンバと反対側が前記第１流体の給排室となっており、前記伝熱管内が該給排室に連通している。
【００１０】
本発明の一態様では、前記かき取り板に、該かき取り板同士又は該かき取り板と前記管板とが近接したときに該かき取り板同士の間又は該かき取り板と該管板との間に介在してスペースを形成するための凸部が設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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