(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面側に周縁部と凹部の開口面とが形成されるとともに表面側に凹部の底面およびノズル口が形成された伝熱板と、一対の前記伝熱板の裏面同志を突き合わせ周縁部同志が接合された中空状の伝熱板容器と、これら複数の伝熱板容器のノズル口の縁部同志が接合されて積層された伝熱板容器群からなるプレート式熱交換器を補修するに際し、
破損箇所を含む所定範囲の伝熱板容器群を、その両端のノズル口の縁部を切断して除去した後、
この除去部分に臨む端面に新設伝熱板の表面を突き合わせてノズル口の縁部同志をノズル口の内側から溶接して連結し、
ついで伝熱板の表面同志を突き合わせてノズル口の縁部同志をノズル口の内側から溶接して伝熱板対を組み立て、
前記伝熱板対または、伝熱板対の表面同志を重ねて周縁部を溶接した伝熱板対容器群を前記除去部分に挿入して前記新設伝熱板の裏面に重ね合わせ、その周縁部同士を溶接し接合する
ことを特徴とするプレート式熱交換器の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の伝熱板容器の内外に伝熱媒体を循環させて伝熱板の表裏を流れる流体間で熱交換を行うプレート式熱交換器の補修方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえばプレート式熱交換器の製造方法は、図５（ａ）に示すように、プレス加工して、その表面に複数の凹部２の天面２ａとノズル孔４が形成されるとともに、裏面に周縁部３と凹部２の開口面２ｂが形成された伝熱板１を製造し、ついで図５（ｂ）に示すように、これら伝熱板１，１の裏面同志を重ね合わせ周縁部３，３を外側から溶接により接合して中空の伝熱板容器５を形成し、さらに図５（ｃ）に示すように、これら複数の伝熱板容器５，５を積層してノズル孔４の縁部同志を溶接して組み立て、伝熱板容器群６を形成していた。
【０００３】
また、伝熱板容器５に破孔が発生した場合、破孔箇所を特定した後、破孔のある伝熱板容器６全体をノズル筒４の縁部を切断して取り除き、上記と同様にして組み立てられた伝熱板容器（群）６を、ノズル孔４を溶接して補修していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記組立作業で伝熱板１の周縁部３の溶接は外周側から実施できるため容易であるが、ノズル口４の縁部の溶接は、その外周部で凹部２の底面２ｂ同志が互いに接近しているため、ノズル口４の内側から行う必要がある。したがって、このノズル口４の縁部の溶接作業では、多く伝熱板容器６が積層されるほど溶接部が深くなり、作業性が悪くなって高度の溶接技術を必要とするという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決して、高度の技術を必要とせず、作業性のよいプレート式熱交換器の補修方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、裏面側に周縁部と凹部の開口面とが形成されるとともに表面側に凹部の底面およびノズル口が形成された伝熱板と、一対の前記伝熱板の裏面同志を突き合わせ周縁部同志が接合された中空状の伝熱板容器と、これら複数の伝熱板容器のノズル口の縁部同志が接合されて積層された伝熱板容器群からなるプレート式熱交換器を補修するに際し、破損箇所を含む所定範囲の伝熱板容器群を、その両端のノズル口の縁部を切断して除去した後、この除去部分に臨む端面に新設伝熱板の表面を突き合わせてノズル口の縁部同志をノズル口の内側から溶接して連結し、ついで伝熱板の表面同志を突き合わせてノズル口の縁部同志をノズル口の内側から溶接して伝熱板対を組み立て、前記伝熱板対または、伝熱板対の表面同志を重ねて周縁部を溶接した伝熱板対容器群を前記除去部分に挿入して前記新設伝熱板の裏面に重ね合わせ、その周縁部同士を溶接し接合するものである。
【０００９】
上記構成によれば、ノズル口の縁部を切断して破損箇所を含む伝熱板容器群を除去した後、切断部にノズル口を突き合わせ浅い位置で溶接して新設伝熱板を取り付け、さらに除去部分に伝熱板対または伝熱板対容器群を除去部に挿入して、伝熱板の周縁部を外周側から溶接して取り付けるので、ノズル筒の縁部の溶接部深さを浅くすることができ、最後に伝熱板の周縁部を溶接して組み立てるので、高度な溶接技術も不要となり、作業性を高めることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係るプレート＆シェル形熱交換器の製造方法および補修方法の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００１１】
このプレート＆シェル形熱交換器は、図３に示すように、第１熱媒液Ａが流送されるシェル１１内に、第２熱媒液Ｂが内部に流送される積層形伝熱板容器群１２を内蔵したものである。前記シェル１１は、円筒状の側壁２１と底壁２２と開閉可能な蓋体２３とで円筒容器状に形成され、側壁２１に熱媒入口２４と熱媒出口２５とが形成され、そして蓋体２３に第２熱媒液Ｂの給排出用のノズル管１４を介して伝熱板容器群１２が配設されている。
【００１２】
前記伝熱板容器群１２は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、プレス加工により、素材プレートＰが、周縁部３２と複数の凹部３３とノズル口３４を有する伝熱板３１が形成される。すなわち互いに平行な平面である表面と裏面のうち、裏面側に周縁部３２と凹部３３の開口面３３ａが形成されるとともに、表面側に凹部３３の底面３３ｂおよびノズル口３４が形成されている。そしてこの一対の伝熱板３１の裏面を重ね合わせて周縁部３２，３２を接合し伝熱板容器１３が形成されている。この伝熱板容器１３は、たとえば図１（ａ）に実線と波線で示すように、その凹部３３，３３を交差状になるように重ねられその開口部３３ａが点接触させて強度が向上されるとともに、凹部３３により形成される中空部にノズル口３４から第２熱媒液Ｂが流通するように構成される。また端部伝熱板３１ａを除く各伝熱板３１には、第２熱媒液Ｂの流入口および排出口となるノズル口３４がそれぞれ形成され、その縁部が凹部３３の底面３３ｂより少し突出されて隣接する伝熱板容器１３のノズル口３４の縁部と溶接により接合されている。また蓋体２３側のノズル口３４には、蓋体２３を貫通するノズル管１４が溶接により接合されている。
【００１３】
次にこのプレート＆シェル形熱交換器における伝熱板容器群１２の製造方法を説明する。
１．図１（ａ）および（ｂ）に示すように、まず素材プレートＰからプレス加工により、周縁部３２と凹部３３とノズル口３４を有する伝熱板３１を成形する。
【００１４】
２．図１（ｃ）に示すように、一対の伝熱板３１の表面を突き合わせてノズル口３４の縁部を内側から溶接し伝熱板対１５を形成する。この溶接作業は、ノズル口３４の内側から内部を通して溶接することになるが、深さが小さいため高度な技術も不要で容易に行え、作業性がよい。
【００１５】
３．図２（ａ）に示すように、伝熱板対１５同士を積層して接合し伝熱板対容器１６を形成する。すなわち各伝熱板対１５の伝熱板３１の裏面同志を重ね合わして周縁部３２を外側から溶接により接合し、さらに伝熱板対１５を追加して伝熱板対容器群１６を形成する。
【００１６】
４．図２（ｂ）に示すように、伝熱板対容器群１６の一端面に、ノズル口３４の形成していない端部伝熱板３１ａをその裏面同志を重ね合わして周縁部３２を外側から溶接により接合する。また他端側には、伝熱板３１をその裏面同志を重ね合わして周縁部３３を外側から溶接し接合した後、この伝熱板３１のノズル口３４にノズル管１４を溶接し、さらにこのノズル管１４を蓋体２３の貫通孔に嵌合して溶接固定する。
【００１７】
上記実施の形態によれば、最初にノズル口３４の縁部を溶接して伝熱板対１５を形成し、次いで複数の伝熱板対１５の伝熱板３１の裏面同志を重ねてその周縁部３２を溶接することにより伝熱板対容器群１６を組み立てるので、内部からの溶接を必要とするノズル口３４の接合を浅い位置で行うことができ、したがって高度な溶接技術を必要とせず、作業性がよい。
【００１８】
次に本発明に係る熱交換器用伝熱板群の補修方法の実施の形態を図３に基づいて説明する。なお、上記実施の形態と同一部材には同一符号を付して説明は省略する。
【００１９】
伝熱板容器群１２の一部に破損が生じて破孔した場合、
１．シェル１１から伝熱板容器群１２を外に取り出し、気密試験などにより破断部や破孔部を特定する。
【００２０】
２．そして、図４（ａ）に示すように、破断部、破孔部が形成された少なくとも１個の伝熱板容器１３からなる伝熱板容器群１３Ｂを、ワイヤカットソーなどによりノズル口３６の縁部を切断部Ｃで切断して取り外す。
【００２１】
３．図４（ｂ）に示すように、この切断部Ｃに新設伝熱板３１ｂをノズル口３４の縁部同士を溶接して接合する。この溶接作業も、ノズル口３４内から内部を通して溶接するが、ノズル口３４の深さが浅いために高度な技術も不要で容易に行え、作業性がよい。
【００２２】
４．図４（ｂ）に示すように、一対の伝熱板３１の表面同志を突き合わせてノズル口３４の縁部同士を溶接し伝熱板対１５を形成する。この溶接作業も、ノズル口３４から内部を通して溶接することになるが、深さが短いため、高度な技術も不要で容易に行え、作業性がよい。さらに削除した伝熱容器群（両端部の伝熱板３１を除く）に対応して複数の伝熱板対１５同志をその周縁部３２を溶接して伝熱板対容器群１６を形成するが、図４のように削除部分の伝熱板容器１３が２個の場合には、この作業はない。
【００２３】
５．図４（ｃ）に示すように、伝熱板対１５（または伝熱板対容器群）を新設伝熱板３１ａの間に配置して周縁部３２を溶接により接合する。なお、削除部分の伝熱板容器１３が１個の場合には、新設伝熱板３１ａ同志を溶接して接合すればよい。
【００２４】
上記実施の形態によれば、最初に切断部にノズル口３４の縁部を溶接して新設伝熱板３１ｂを接合し、次いで先にノズル筒３６同士を接合した伝熱板対１５（または伝熱板対容器群１６）を配置して周縁部３２を溶接し接合するので、内部からの溶接を必要とするノズル口３４の溶接を浅い位置で行うことができ、したがって高度な溶接技術を必要とせず、補修を迅速に行うことができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上に述べたごとく本発明は、ノズル口の縁部を切断して破損箇所を含む伝熱板容器群を除去した後、切断部にノズル口を突き合わせ溶接して新設伝熱板を取り付け、さらに除去部分に伝熱板対または伝熱板対容器群を、伝熱板の周縁部を溶接して取り付けるので、ノズル筒の溶接部の深さを浅くすることができ、最後に伝熱板の周縁部を溶接して組み立てるので、高度な溶接技術も不要となり、作業性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る伝熱板群の製造方法の実施の形態を示し、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ手順を示す説明図である。
【図２】同伝熱板群の製造方法の実施の形態を示し、（ａ），（ｂ）はそれぞれ手順を示す説明図である。
【図３】同伝熱板群を内蔵したプレート＆シェル形熱交換器の分解図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は同伝熱板群の補修方法を説明する分解図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は従来の伝熱板容器群の製造方法の説明図である。
【符号の説明】
１１    シェル
１２    伝熱板容器群
１３    伝熱板容器
１４    ノズル口
１５    伝熱板対
１６    伝熱板対容器群
３１    伝熱板
３１ａ  端部伝熱板
３１ｂ  端部伝熱板
３２    周縁部
３３    横部壁
３３ａ  開口面
３３ｂ  底部
３４    ノズル口
【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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