(57)【要約】【課題】シェルアンドチューブ式熱交換器における冷却細管の洗浄装置を設置する際に、配置スペース制限の緩和及び設置コストの削減が可能な熱交換器の水室を提供すること。【解決手段】冷却水が流通する複数の冷却細管６と、この複数の冷却細管６が収納され被冷却媒体が流通する胴体１とを備える熱交換器の水室において、複数の冷却細管６の出口側で胴体１に接続された出口水室５と、この出口水室５内に設けられたボール捕集器１４とを備える。【選択図】図１
2010169335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水が流通する複数の冷却細管と、この複数の冷却細管が収納され被冷却媒体が流通する胴体とを備える熱交換器の水室において、
前記複数の冷却細管の出口側で前記胴体に接続された出口水室と、
この出口水室内に設けられたボール捕集器とを備えることを特徴とする熱交換器の水室。
【請求項２】
請求項１記載の熱交換器の水室において、
前記ボール捕集器は、
洗浄用ボールの径より小さい目で形成されたボール捕集部と、
このボール捕集部で捕集された洗浄用ボールを前記出口水室から取り出すボール取り出し管とを備えることを特徴とする熱交換器の水室。
【請求項３】
請求項２記載の熱交換器の水室において、
前記ボール捕集部は、前記出口水室の出口側に設けられていることを特徴とする熱交換器の水室。
【請求項４】
請求項２記載の熱交換器の水室において、
前記ボール捕集部は、前記出口水室の下方に突出して設けられた配管であって、前記出口水室を冷却水出口管に接続する接続管の内側に設けられており、
前記ボール取り出し管は、前記接続管に接続されていることを特徴とする熱交換器の水室。
【請求項５】
請求項２記載の熱交換器の水室において、
前記ボール捕集部は、前記複数の冷却細管の出口を覆うように取り付けられていることを特徴とする熱交換器の水室。
【請求項６】
請求項２記載の熱交換器の水室において、
前記ボール捕集部は、複数の板材を洗浄用ボールの径より小さい間隔で配列して形成されていることを特徴とする熱交換器の水室。
【請求項７】
請求項２記載の熱交換器の水室において、
前記ボール捕集部は、水平に設置された回動軸を中心に回動可能であることを特徴とする熱交換器の水室。
【請求項８】
請求項２記載の熱交換器の水室において、
前記ボール捕集部は、冷却水の流通方向における下流側を底面とする中空円錐材に洗浄用ボールの径より小さい複数の孔を設けて形成されており、
前記出口水室内に設けられた旋回流発生手段をさらに備えていることを特徴とする熱交換器の水室。
【請求項９】
請求項８記載の熱交換器の水室において、
前記旋回流発生手段は、冷却水の流通方向における下流側に向かって半径が徐々に拡大する螺旋部材であり、
その螺旋部材は、前記中空円錐材の内部又は外部に固定されていることを特徴とする熱交換器の水室。
【請求項１０】
請求項１記載の熱交換器の水室において、
前記熱交換器は蒸気タービンの復水器であり、
前記復水器は基礎上に設置されており、
前記出口水室と接続される冷却水出口管の直管部は前記基礎内に埋設されていることを特徴とする熱交換器の水室。
【請求項１１】
請求項１記載の熱交換器の水室において、
前記熱交換器には、被冷却媒体として循環水が供給されていることを特徴とする熱交換器の水室。
【請求項１２】
冷却水が流通する複数の冷却細管と、
この複数の冷却細管が収納され被冷却媒体が流通する胴体と、
前記複数の冷却細管の入口側で前記胴体に接続された入口水室と、
前記複数の冷却細管の出口側で前記胴体に接続された出口水室と、
この出口水室内に設けられたボール捕集器とを備えることを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は胴体内に複数の冷却細管が収納された熱交換器及びその水室に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器には、胴体内に収納した複数の冷却細管に冷却水を流通させ、胴体内に導入した被冷却媒体と冷却細管内の冷却水とを熱交換させることで被冷却媒体を冷却するいわゆるシェルアンドチューブ式熱交換器がある。
【０００３】
この種の熱交換器では、冷却細管内面にスライムや異物等が付着あるいは停滞すると冷却細管が腐食したり伝熱性能が低下したりするので、冷却細管の定期的な洗浄が必要である。例えば、蒸気タービンの復水器では、復水器運転中の冷却細管に洗浄用ボール（スポンジボール）を循環流通させ、管内のスライムや異物等を除去する洗浄装置が用いられている（非特許文献１等参照）。
【０００４】
この洗浄装置では、冷却細管に冷却水を導入する冷却水入口管にボール注入管を介してスポンジボールを投入して冷却細管内を洗浄した後、冷却水出口管に設置したボール捕集器でボールの捕集を行っている。ボール捕集器で捕集されたボールは、ボール取り出し管を介して復水器から取り出され、循環ポンプによってボール注入管を介して冷却水入口に再度投入されて冷却細管の洗浄を繰り返す。なお、洗浄開始時のボール投入と終了時のボール回収は、ボール取り出し管又はボール注入管に設けられたボール回収器により行われている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】タービンプラントの熱交換器、火力原子力発電、Ｖｏｌ.４２、Ｎｏ.４、１４３〜１４５ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記洗浄装置におけるボール捕集器は、出口水室を介して熱交換器（復水器）に接続される冷却水出口管の中途に設置されるため、冷却水出口管の口径と同程度の大きさになる。例えば、１３０万ｋｗ級の原子力プラントでは、ボール捕集器の直径は２６００ｍｍにまで達し、ボール捕集器のための大きな配置スペースが必要となる。
【０００７】
また、冷却水出口管は熱交換器の出口水室の下流側で屈曲していることが多い。そのため、ボール捕集器の設置にあたっては、当該屈曲部（管曲がり部）で生じる乱流又は偏流を考慮して、冷却水出口管が直線状に延びた直管部が必要となる。しかし、既設プラントでは、屈曲部の下流側に設けられる直管部はコンクリート基礎に埋設されていることが多く、ボール捕集器設置の妨げとなっている。そのため、既存プラントに洗浄装置を追加設置する際の障害となることが多い。
【０００８】
本発明の目的は、いわゆるシェルアンドチューブ式熱交換器における冷却細管の洗浄装置を設置する際に、配置スペース制限の緩和及び設置コストの削減が可能な熱交換器の水室を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明は、上記目的を達成するために、冷却水が流通する複数の冷却細管と、この複数の冷却細管が収納され被冷却媒体が流通する胴体とを備える熱交換器の水室において、前記複数の冷却細管の出口側で前記胴体に接続された出口水室と、この出口水室内に設けられたボール捕集器とを備えるものとする。
【００１０】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記ボール捕集器は、洗浄用ボールの径より小さい目で形成されたボール捕集部と、このボール捕集部で捕集された洗浄用ボールを前記出口水室から取り出すボール取り出し管とを備えるものとする。
【００１１】
（３）上記（２）において、好ましくは、前記ボール捕集部は、前記出口水室の出口側に設けられているものとする。
【００１２】
（４）上記（２）において、好ましくは、前記ボール捕集部は、前記出口水室の下方に突出して設けられた配管であって、前記出口水室を冷却水出口管に接続する接続管の内側に設けられており、前記ボール取り出し管は、前記接続管に接続されているものとする。
【００１３】
（５）上記（２）において、好ましくは、前記ボール捕集部は、前記複数の冷却細管の出口を覆うように取り付けられているものとする。
【００１４】
（６）上記（２）において、好ましくは、前記ボール捕集部は、複数の板材を洗浄用ボールの径より小さい間隔で配列して形成されているものとする。
【００１５】
（７）上記（２）において、好ましくは、前記ボール捕集部は、水平に設置された回動軸を中心に回動可能であるものとする。
【００１６】
（８）上記（２）において、好ましくは、前記ボール捕集部は、冷却水の流通方向における下流側を底面とする中空円錐材に洗浄用ボールの径より小さい複数の孔を設けて形成されており、前記出口水室内に設けられた旋回流発生手段をさらに備えているものとする。
【００１７】
（９）上記（８）において、好ましくは、前記旋回流発生手段は、冷却水の流通方向における下流側に向かって半径が徐々に拡大する螺旋部材であり、その螺旋部材は、前記中空円錐材の内部又は外部に固定されているものとする。
【００１８】
（１０）上記（１）において、好ましくは、前記熱交換器は蒸気タービンの復水器であり、前記復水器は基礎上に設置されており、前記出口水室と接続される冷却水出口管の直管部は前記基礎内に埋設されているものとする。
【００１９】
（１１）上記（１）において、好ましくは、前記熱交換器には、被冷却媒体として循環水が供給されているものとする。
【００２０】
（１２）本発明は、上記目的を達成するために、冷却水が流通する複数の冷却細管と、この複数の冷却細管が収納され被冷却媒体が流通する胴体と、前記複数の冷却細管の入口側で前記胴体に接続された入口水室と、前記複数の冷却細管の出口側で前記胴体に接続された出口水室と、この出口水室内に設けられたボール捕集器とを備えるものとする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ボール捕集器の配置スペース確保が容易になるとともに設置コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る復水器の概略構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る出口水室近傍の図。
【図３】従来の復水器の概略構成図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る出口水室近傍の図。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る出口水室近傍の図。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る出口水室近傍の図。
【図７】本発明の第５の実施の形態に係るチューブラ式熱交換器の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。ここでは、まず、シェルアンドチューブ式熱交換器として蒸気タービンの復水器を例に挙げて説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施の形態に係る復水器の概略構成図である。
【００２５】
この図に示す復水器は、入口水室４と、冷却細管６と、胴体１と、出口水室５と、冷却細管洗浄装置（洗浄装置）５０を備えており、基礎（コンクリート基礎）１３上に設置されている。また、復水器１の上部は蒸気タービン設備におけるタービン車室に連結されている。
【００２６】
入口水室４は、フランジ４２を介して接続された冷却水入口管２から冷却水が供給される部分であり、冷却細管６の入口側において胴体１と接続されている。入口水室４に供給された冷却水は、入口水室４内に開口している複数の冷却細管６にそれぞれ導入される。なお、本実施の形態における冷却水入口管２の上流側は海洋に接続されており、冷却水として海水が利用されている。
【００２７】
冷却細管６は、入口水室４からの冷却水が流通するもので、胴体１内に複数収納されている。本実施の形態では、胴体１内にはタービン車室からの水蒸気（被冷却媒体）が流通しており、水蒸気は冷却細管６中の冷却水と熱交換することで冷却されて復水する。
【００２８】
出口水室５は、冷却細管６内で被冷却媒体と熱交換した冷却水が供給される部分であり、冷却細管６の出口側において胴体１と接続されている。各冷却細管６から排出された冷却水は出口水室５内で合流する。本実施の形態における出口水室５には、洗浄用ボール７の内部滞留を抑制するために、冷却細管６の開口部と対向する側面の上部に面取り部４５が設けられている。
【００２９】
また、出口水室５内には、洗浄装置５０のボール捕集器１４が設けられており、冷却細管６の内面を洗浄した洗浄用ボール７はボール捕集器１４で捕集される（ボール捕集器１４の具体的な構成については、図を用いて後に詳述する）。すなわち、本実施の形態に係る出口水室５は洗浄装置５０の洗浄用ボール７捕集機能を有している。ボール捕集器１４によって洗浄用ボール７が取り除かれた冷却水は、フランジ４３を介して出口水室５と接続された冷却水出口管３に導入される。なお、冷却水出口管３の下流側は例えば海洋に接続されており、被冷却媒体と熱交換した冷却水は系外へ放出される。
【００３０】
洗浄装置５０は、洗浄用ボール７を循環流通させて冷却細管６の内面を洗浄するもので、ボール捕集器１４と、ボール取り出し管８と、循環ポンプ９と、ボール回収器１０と、ボール注入管１１を備えている。なお、洗浄用ボール７の素材としてはスポンジを利用することが好ましい。
【００３１】
ボール取り出し管８は、ボール捕集器１４で捕集された洗浄用ボール７が流通するもので、出口水室５に接続されている。また、ボール取り出し管８は、出口水室５の反対側において、循環ポンプ９を介してボール回収器１０と接続されており、ボール捕集器１４で捕集された洗浄用ボール７は循環ポンプ９によって出口水室５から取り出される。なお、図１において、循環ポンプ９及びボール回収器１０は、基礎１３内に埋設されているかのように図示されているが、実際は基礎１３上のスペースに設置されている。
【００３２】
ボール注入管１１は、ボール捕集器１４で捕集された洗浄用ボール７が流通するもので、冷却水入口管２に接続されている。また、ボール注入管１１は、冷却水入口管２の反対側では、ボール回収器１０と接続されている。ボール捕集器１４で捕集された洗浄用ボール７は、ボール注入管１１を介して冷却水入口管２に再度導入され、冷却細管６の内面を洗浄する。なお、ボール回収器１０は、洗浄開始時の洗浄用ボール７の投入と、洗浄終了時の洗浄用ボールの回収を行うもので、洗浄時以外の場合は洗浄用ボール７はボール回収器１０に保存されている。
【００３３】
図２は本発明の第１の実施の形態に係る出口水室５近傍の図である。なお、先の図と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略することがある（後の図も同様とする）。
【００３４】
この図に示す出口水室５は、水室カバー５１と、ボール捕集器１４と、水室カバー５１の下方に接続された接続管５２を備えている。
【００３５】
水室カバー５１は、各冷却細管６の出口側の空間を覆っており、各冷却細管６から排出される冷却水が合流する空間を形成している。この水室カバー５１によって出口水室５の大半の部分が形成されている。水室カバー５１の下部には、ボール捕集器１４が収納されている。
【００３６】
ボール捕集器１４は、ボール捕集部５３と、捕集ガイド５４と、回動装置１５を備えている。
【００３７】
ボール捕集部５３には洗浄用ボール７の径より小さい目（例えば、目開き１０ｍｍ程度）が形成されており、ボール捕集器１４はこの目を利用して洗浄用ボール７を冷却水から捕集している。本実施の形態におけるボール捕集部５３は、複数の板材（例えば、ステンレス製）５５を冷却細管６の軸方向に間隔を介して配列して形成した２つのスクリーン５６，５６で形成されている。
【００３８】
冷却細管６の洗浄時における２つのスクリーン５６，５６は、出口水室５の上方を頂点とする山形（逆Ｖ字形）を形成する姿勢で保持されている。このようにスクリーン５６，５６で山形を形成すると、スクリーン５６，５６と水室カバー５１との間に谷部５８を形成できるので、その谷部５８に洗浄用ボール７を容易に集めることができる。谷部５８の底にはボール取り出し管８の端部８１が開口しており、捕集された洗浄用ボール７は循環ポンプ９によってボール注入管１１を介して冷却細管６の上流側に再度供給される。なお、本実施の形態における水室カバー５１は、スクリーン５６，５６とともにＶ字形の谷部５８を形成するように、下方に向かうほどその流路面積が縮小するよう形成されている（換言すれば、水室カバー５１の下部は、スクリーン５６，５６と対向する２つの壁面の距離が下方に向かうにしたがって徐々に小さくなるように形成されている）。このように水室カバー５１を形成すると、水室カバー５１側を通過する洗浄用ボール７も谷部５８に容易に導くことができる。また、本実施の形態では、捕集した洗浄用ボール７をさらに円滑にボール取り出し管８に導くために、２つの板をＶ字形の姿勢で固定して形成した捕集ガイド５４を谷部５８に設置している。なお、捕集ガイド５４としては、スクリーン５６，５６と同様の“目”を設けたものを利用しても良い。
【００３９】
回動装置１５は、地面に水平に設置された回動軸５９を中心にしてスクリーン５６，５６を回動させるものである。本実施の形態における回動軸５９は、冷却細管６の軸方向と平行であり、スクリーン５６，５６の高さ方向における略中央部に固定されている。回動軸５９は、回動軸５９の一端に接続されたアクチュエータ６０の運動によって回動自在に構成されている。本実施の形態におけるアクチュエータ６０は油圧シリンダであり、その油圧シリンダはハンドル６１を回転させることで伸縮する。スクリーン５６，５６は、油圧シリンダ６０を最も伸長させたときには洗浄姿勢（山形）に保持されており、そこから油圧シリンダ６０を縮短させると図中の矢印の方向に回動してハの字形又は互いに平行な姿勢で保持される。通常運転時（非洗浄時）において、このように回動装置１５を利用してスクリーン５６，５６をハの字形又は平行の姿勢で保持すると、冷却水がスクリーン５６，５６を通過する際に生じる圧力損失を低減することができる。
【００４０】
接続管５２は、水室カバー５１の下方（すなわち、ボール捕集器１４の下方）に接続された配管であり、水室カバー５１内の空間と連通している。本実施の形態における接続管５２は、水平に保持された直管部だけで形成されており、フランジ４３を介して冷却水出口管３の直管部と連結されている。フランジ４３はコンクリート基礎１３のピット４４内に位置しており（図１参照）、復水器の胴体１への出口水室５（水室カバー５１及び接続管５２）の取り付け及び取り外し作業が容易になっている。
【００４１】
次に従来の復水器を参照しながら本実施の形態の効果について説明する。
【００４２】
図３は従来の復水器の概略構成図である。  
この図に示す従来の復水器は、冷却水出口管３にボール捕集器６４を設けて冷却細管６の洗浄運転を行っている。このようにボール捕集器６４を冷却水出口管３に設置すると、ボール捕集器６４の大きさは冷却水出口管３の配管口径と同等程度になる。そのため、ボール捕集器６４の設置には大きなスペースが必要となっていた。
【００４３】
また、ボール捕集器６４は、乱流又は偏流を避けるために冷却水出口管３の直管部に設置する必要がある。しかし、冷却細管６の洗浄装置を具備しない既設の復水器では、冷却水出口管３は、出口水室６５から略鉛直下方向に延びて略水平方向に屈曲した直後にコンクリート基礎１３に埋設されることが多く（図１における冷却水出口管３の状態に相当する）、ボール捕集器６４が設置可能な直管部はコンクリート基礎１３内に埋設されることが多い。そのため、既設の復水器では、ボール捕集器６４の設置スペースを確保できないために洗浄装置を追加設置することが困難な場合が多かった。
【００４４】
これに対して本実施の形態では、出口水室５の内部にボール捕集器１４が設けられている。このようにボール捕集器１４を出口水室５の内部に設置すると、ボール捕集器を冷却水出口管３の直管部に設置する必要がなくなるので、配置スペースの確保が容易になる。また、ボール捕集器１４を出口水室５内に設置することにより、ボール捕集器１４の大きさを従来よりも縮小できるので製作コストが削減できるとともに、出口水室５を取り換えるだけで設置作業を完了できるので据付コストも削減することができる。このように、本実施の形態によれば、冷却水出口管３の直管部が外部に充分表出していない既設の復水器にも洗浄装置の追加設置が可能になるので、復水器の伝熱性能回復によるプラント出力向上を期待することができる。
【００４５】
図４は本発明の第２の実施の形態に係る出口水室５Ａ近傍の図である。
【００４６】
この図に示す出口水室５Ａは、冷却細管６の出口側で胴体１と接続された水室カバー５１Ａと、接続管５２Ａと、ボール捕集器１４Ａを備えている。
【００４７】
接続管５２Ａは、水室カバー５１Ａの底面から下方に突出して設けられた直線状の配管であり、その下端には冷却水出口管３との接続部であるフランジ４３が設けられている。冷却水出口管３は、コンクリート基礎１３のピット４４内において、フランジ４３を介して接続管５２Ａと接続されている。
【００４８】
ボール捕集器１４Ａのボール捕集部５３Ａは、出口水室５Ａの出口側、より具体的には接続管５２Ａの内側に設けられている。本実施の形態におけるボール捕集部５３Ａは、複数の板材（例えば、ステンレス製）５５Ａを水平方向に間隔を介して配列して形成されている。各板材５５Ａが形成する隙間の間隔は、第１の実施の形態と同様に洗浄用ボール７の径より小さくなっている（例えば、目開き１０ｍｍ程度）。洗浄時におけるボール捕集部５３Ａは、図４に示すように傾斜した姿勢で保持されており、接続管５２Ａの壁面との間に谷部５８を形成する。谷部５８の底には、ボール取り出し管８の端部（図示せず）が開口しており、ボール取り出し管８を介して洗浄用ボール７を出口水室５Ａ内から取り出し可能になっている。また、ボール捕集部５３Ａには回動軸５９が水平に取り付けられており、本実施の形態においても通常運転時における圧力損失の低減が可能になっている。
【００４９】
上記のように出口水室５Ａを構成しても、ボール捕集器を冷却水出口管３の直管部に設置する必要がなくなるので、ボール捕集器の配置スペース確保が容易になるとともに設置コストを削減することができる。なお、本実施の形態は、第１の実施の形態と比較して単純な構成で出口水室５Ａを製作できる点にメリットがある。
【００５０】
図５は本発明の第３の実施の形態に係る出口水室５Ｂ近傍の図である。
【００５１】
この図に示す出口水室５Ｂは、冷却細管６の出口側で胴体１と接続された水室カバー５１Ｂと、接続管５２Ａと、ボール捕集器１４Ｂを備えている。
【００５２】
ボール捕集器１４Ｂは、中空円錐材５３Ｂと、螺旋部材（旋回流発生手段）６６を備えている。
【００５３】
中空円錐材５３Ｂは、内部が空洞の円錐で形成されており、その側面には洗浄用ボール７の径よりも小さい孔（例えば、直径１０ｍｍ程度（図示せず））が複数設けられている。中空円錐材５３Ｂの底面は、冷却水の流通方向における下流側、すなわち水室カバー５１Ｂの底面に位置しており、中空円錐材５３Ｂの頂点は水室カバー５１Ｂ内の上部に位置している。中空円錐材５３Ｂ内の空洞は、水室カバー５１Ｂの下方に接続された接続管５２Ａと連通している。なお、中空円錐材５３Ｂは例えばパンチングプレートで形成することが好ましい。
【００５４】
螺旋部材６６は、水室カバー５１Ｂ内に旋回流を発生させるもので、冷却水の流通方向における下流側（すなわち、本実施の形態では略鉛直方向の下側）に向かって、その半径が徐々に拡大するように形成されている。本実施の形態における螺旋部材６６は、中空円錐材５３Ｂの内側面に固定されており、中空円錐材５３Ｂの底面に向かって半径が拡大する螺旋を形成している。すなわち、本実施の形態における中空円錐材５３Ｂと螺旋部材６６は、冷却水中の異物排出に有効なサイクロコニックストレーナを応用したものに相当する。このように螺旋部材６６を設けると、接続管５２Ａに導入されるまでの間に冷却水に力が与えられて、水室カバー５１Ｂ内に旋回流を発生させることができる。なお、螺旋部材６６は、中空円錐材５３Ｂと水室カバー５１Ｂの間（すなわち、中空円錐材５３Ｂの外部）に設けても良く、例えば、中空円錐材５３Ｂの外側面に取り付けても良い。
【００５５】
水室カバー５１Ｂの側面は、螺旋部材６６による旋回流の形成を促進させるために、中空円錐材５３Ｂの円錐形状に合わせて曲線で形成されている。そのため、洗浄用ボール７の内部滞留を抑制する面取り部４５Ｂも曲線で形成されている。水室カバー５１Ｂの底面には、ボール取り出し管８が接続されている。これにより、旋回流によって水室カバー５１Ｂの底面に集められる洗浄用ボール７を出口水室５Ｂ内から取り出し可能になっている。
【００５６】
上記のように構成された出口水室５Ｂにおいて、水室カバー５１Ｂ内の冷却水の流れは中空円錐材５３Ｂの形状に沿った下向きの旋回流となる。これにより、洗浄用ボール７は、水室カバー５１Ｂの底面側かつ側面側に集まりやすくなるので、洗浄用ボール７が水室カバー５１Ｂ内に滞留することを防止できるとともに、洗浄用ボール７をボール取り出し管８を介して容易に回収できる。したがって、上記のように出口水室５Ｂを構成しても、ボール捕集器を冷却水出口管３の直管部に設置する必要がなくなるので、ボール捕集器の配置スペース確保が容易になるとともに設置コストを削減することができる。
【００５７】
図６は本発明の第４の実施の形態に係る出口水室５Ｃ近傍の図である。
【００５８】
この図に示す出口水室５Ｃは、水室カバー５１Ａと、接続管５２Ａと、ボール捕集器１４Ｃを備えている。
【００５９】
ボール捕集器１４Ｃは、管板２０を覆うように取り付けられた複数のボール捕集部５３Ｃを備えている。すなわち、本実施の形態におけるボール捕集器１４Ｃは、出口水室５Ｃの入口側に設置されている。管板２０には胴体１内に収納された複数の冷却細管６の出口が配列されている。
【００６０】
本実施の形態におけるボール捕集部５３Ｃは、それぞれ第１の実施の形態におけるスクリーン５６を縮小したもの２つをＶ字形に組み合わせて構成されており、管板２０を覆い隠すように上下方向に配列されている。また、各ボール捕集部５３Ｂが形成するＶ字の谷部５８は冷却水の流通方向における下流側に位置している。なお、図示して説明しないが、ボール捕集部５３Ｃの各スクリーンに回動軸５９を水平に取り付けて各スクリーンを回動自在とし、第１の実施の形態等と同様に通常運転時における圧力損失の低減を図っても良い。
【００６１】
各ボール捕集部５３Ｃの谷部５８の近傍には、谷部５８に沿って横管８２が配設されている。各横管８２は、水室カバー５１Ａの一方側の側面において縦管８３と接続されており、縦管８３とともにボール取り出し管８を構成している。横管８２からは、所定の間隔を介して分岐管８４が接続されており、分岐管８４の端部は谷部５８に開口している。このようにボール取り出し管８を構成すると、各ボール捕集部５３Ｃで捕集された洗浄用ボール７を、分岐管８４の谷部５８側の開口部を介して横管８２及び縦管８３に導入できるので、洗浄用ボール７を出口水室５Ｃの外部に取り出すことができる。
【００６２】
上記のように出口水室５Ｃを構成しても、ボール捕集器を冷却水出口管３の直管部に設置する必要がなくなるので、ボール捕集器の配置スペース確保が容易になるとともに設置コストを削減することができる。
【００６３】
ところで、先の各実施の形態では、シェルアンドチューブ式熱交換器として、蒸気タービンの復水器の例について説明してきたが、本発明は発電プラント等で利用する循環水を冷却するいわゆるチューブラ式熱交換器にも適用することができる。
【００６４】
図７は本発明の第５の実施の形態に係るチューブラ式熱交換器の概略構成図である。  
この図に示す熱交換器は、円筒状の胴体２１と、胴体２１の軸方向における一方側の端部に取り付けられた水室カバー３５と、水室カバー３５内の空間を入口水室２４と出口水室２５に分割する仕切板３７と、胴体２１内に収納され入口水室２４と出口水室２５とを接続する複数の冷却細管２６と、出口水室２５内に設けられ洗浄用ボール７を捕集するボール捕集器３４を備えている。
【００６５】
胴体２１には、被冷却媒体である循環水が導入される循環水入口管３２と、冷却細管２６内の冷却水と熱交換して冷却された循環水が排出される循環水出口管３３が取り付けられている。
【００６６】
水室カバー３５の入口水室２４側には入口接続管２８が、出口水室２５側には出口接続管２９が取り付けられている。入口接続管２８は、入口水室２４の一部を成しており、フランジ４２を介して冷却水入口管２と接続されている。出口接続管２９は、出口水室２５の一部を成しており、フランジ４３を介して冷却水出口管３と接続されている。
【００６７】
ボール捕集器３４は、水室カバー３５内の出口水室２５側又は出口接続管２９に設けられている。ボール捕集器３４の具体的構成は、先の実施の形態におけるボール捕集器１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃのいずれかと同様とする。このようにボール捕集器３４を出口水室２５内に設けると、水室カバー３５、入口接続管２８及び出口接続管２９をまとめて交換するだけでボール捕集器３４を追加設置できるので、既存の熱交換器への洗浄装置５０の追加設置が容易になる。
【００６８】
したがって、上記のように出口水室２５にボール捕集器３４を設けても、先の各実施の形態同様に、ボール捕集器を冷却水出口管３の直管部に設置する必要がなくなるので、ボール捕集器の配置スペース確保が容易になるとともに設置コストを削減することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１      胴体
２      冷却水入口管
３      冷却水出口管
４      入口水室
５      出口水室
６      冷却細管
７      洗浄用ボール
８      ボール取り出し管
９      循環ポンプ
１０      ボール回収器
１１      ボール注入管
１３      基礎
１４      ボール捕集器
１５      回動装置
２０      管板
２１      胴体
２４      入口水室
２５      出口水室
２６      冷却細管
３４      ボール捕集器
３５      水室カバー
５０      洗浄装置
５１      水室カバー
５２      接続管
５３      ボール捕集部
５３Ｂ    中空円錐材
５５      板材
５９      回動軸
６６      螺旋部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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