JP2001336702A - 水管壁保護構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 炉内部に配置される水管をフィンでつないだ
水管壁と水管壁を保護する耐火耐熱ブロックとの間に互
いに力を及ぼし合わない空隙を有する水管壁保護構造の
提供にある。 【解決手段】 水管１０１と水管１０２との間に嵌合す
る基部１２３にフック部１２２を備えた金属台座１２１
を有し、前記基部１２３が前記フィン１１１と固定し、
前記フック部１２２が前記耐火耐熱ブロック１０３に設
けられた支持穴１０７に係合してなることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焼却炉などの炉内
部に配置される水管壁を保護する耐火耐熱構造の水管壁
保護構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】焼却炉などの炉内部に配置される水管を
保護するための構造には、各種のものが知られている。
特に、焼却炉では、炉内で塩気性の腐食ガスが発生する
ので、一般に金属で構成される水管が炉内雰囲気に直接
触れることは好ましくない。そのため、耐火性のセラミ
ックスタイルなどを水管の炉内側に配置し、水管が炉内
雰囲気に触れないようになっている。

【０００３】このような構造として、特許第２９８６９
１７号公報に開示されている水冷壁管ブロック構造が知
られている。これは、図５に示すように、複数並んで配
置された水管１，１と、隣り合う水管１，１同士をつな
ぐ薄膜部２とからなる水管構造に、この構造を保護する
ための耐火耐熱ブロック３（以下、単にブロックと称す
る）が取付けられ、このブロック３の一面に水管１の形
状に合わせて２つの半円弧状の溝部４，４がそれぞれ成
形されたものとなっている。

【０００４】また、薄膜部２と接触し、かつ溝部４，４
の間にあるブロック３の中央部に山部５をせり上げて高
くし、山部５の頂上部６でブロック３を薄膜部２に接触
させ固定する構造としてある。そのため、この構造で
は、山部５以外では、水管１とブロック３とは直接接触
しない構造となっている。

【０００５】上記するブロック構造では、山部５におい
て図示省略のボルト或いはフックなどによって、ブロッ
ク３が薄膜部２に固定されている。この構造によれば、
水管１が熱膨張しても水管１とブロック３の半円弧状の
溝部４，４とが直接接触していないので、水管１の熱膨
張に起因するブロック１の破損の課題が解決される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなブ
ロック構造には、次のような課題がある。 ブロックを薄膜部に固定するためのボルトやフック
の取付け金具の取付け位置や取付け精度、正確な直角度
などが、その後に取付けるブロックの性能や耐久性に大
きく影響する。 水管壁は、一定間隔で配置された水管と水管同士を
つなぐ薄膜部とが交互に連続している壁を構成している
ため、凹凸面となっている。取付け金具を取付けるに
は、予め正確な罫書きが必要となるが、壁は凹凸面のた
め、作業性が悪く正確な罫書きが難しい。 取付け金具は、薄膜部に溶接により取付けるが、こ
の薄膜部は水管と水管とで囲まれた狭隘な部分であり、
比較的小さな取付け金具を溶接する際に位置ずれや溶接
による熱歪により垂直度がでないなど不具合が発生しや
すい。 ブロックの山部をせり上げた構造とすることで、そ
の頂上部が破損しやすい。 取付け金具の材質は、炉内の腐食性ガスなどの環境
面から耐食性耐熱鋼が使用され、薄膜部は炭素鋼で作ら
れているため、この取付け金具は現場における異種金属
間の溶接となり、溶接部の強度など品質面での不安があ
る。 山部がせり上がっているので、ブロックの成形時
に、その部分の密度が特に高くなり、ブロックの均一性
が損なわれてしまう。

【０００７】本発明は、上述したような課題を解決する
ものであり、その目的は、炉内部に配置される水管をフ
ィンでつないだ水管壁と、水管壁を保護する耐火耐熱ブ
ロックとの間に互いに力を及ぼし合わない空隙を有する
水管壁保護構造において、フック部と一体化した金属台
座を構成して、溶接部の信頼性や事前の罫書き作業を省
いて、フックの正確な取付け位置、取付け精度などが確
保できる水管壁保護構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は、
炉内部に配置される水管をフィンでつないだ水管壁と、
その水管壁を保護する耐火耐熱ブロックとの間に互いに
力を及ぼし合わない空隙を有する水管壁保護構造におい
て、水管と水管との間に嵌合する基部にフック部を備え
た金属台座を有し、前記基部が前記フィンと固定し、前
記フック部が前記耐火耐熱ブロックに設けられた支持穴
に係合していること特徴とする。

【０００９】第２の発明は、金属台座の基部の下端面の
両側辺が、それぞれ隣り合う水管に当接していることを
特徴とする。

【００１０】第３の発明は、基部の下端面の両側辺によ
って、金属台座とそれぞれ隣り合う水管との位置関係が
決められていることを特徴とし、第４の発明は、金属台
座のフック部は耐食耐熱鋼を使用し、基部は炭素鋼を使
用していることを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の第１の発明によると、金属台座を水管
壁のフィンに固定する際、金属台座の基部が水管と水管
との間に嵌合されるために、金属台座に備えられたフッ
ク部の位置もこれに合わせて自動的に定まる。従って、
水管壁のフィンにフックを取付ける場合に、事前の罫書
きをしなくてもその取付け位置及び取付け精度などが正
確に確保できる。また、金属台座とフィンとの接触面積
を確保できるので、フックの角度を一定なものとでき
る。さらに、水管壁と耐火耐熱ブロックとの間に金属台
座を介することにより、水管と耐火耐熱ブロックとが接
触しないブロック構造を構成できる。

【００１２】第２の発明によると、金属台座の基部の下
端面の両側辺が、それぞれ隣り合う水管に当接すること
により、前記基部が水管と水管との間に嵌合され、水管
との位置関係が自動的に決まる。このため、耐火耐熱ブ
ロックの取付け作業を容易にしかも正確に行うことがで
きる。第３の発明によると、金属台座の下端面の両側辺
を利用して、金属台座とそれぞれ隣り合う水管との位置
関係を決めることができるので、ブロックの水管壁への
取付けを簡単にかつ正確に行うことができる。

【００１３】さらに、第４の発明によると、フック部の
耐食性を高めることができるので水管壁保護構造自体を
高信頼とすることができ、また、基部はフィンと同じ炭
素鋼であるから、その溶接部の信頼性を高めることがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
により説明する。図１は、本発明に用いる一例のブロッ
クと金属台座とを示す斜視図、図２は、金属台座を示す
斜視図、図３は、金属台座の使用状態を示す横断面図、
図４は、同縦断面図である。

【００１５】図において、水管１０１及び１０２と、こ
れら水管１０１，１０２を保護する耐火耐熱ブロック１
０３（以下、ブロックと称する）の一例が示されてい
る。

【００１６】このブロック１０３は、表面に水管１０
１，１０２を抱え込めるような断面形状が半円弧状の溝
部１０４，１０５と、この溝部１０４，１０５との間に
山部１０６とを有している。図は、この山部１０６は、
前後両端部まで延出しているが、両端部まで延びている
必要はなく、中途で途切れていても構わない。また、こ
の山部１０６の中央部には、その表面側に角形をなす上
向きな傾斜状の支持穴１０７が穿設してある。また、ブ
ロック１０３の左右両端部に前記山部１０６と同じ高さ
の突条部１０９が形成されている。

【００１７】そして、水管１０１，１０２をつなぐフィ
ン１１１に、次に説明する金属台座１２１が溶接などで
固定さる。さらに、金属台座１２１のフック部１２２が
ブロック１０３の支持穴１０７に係合されることで、フ
ィン１１１にブロック１０３が金属台座１２１を介して
取付けられる。

【００１８】金属台座１２１は、図２に示すように、断
面截頭角錐形状の基部１２３に角形のフック部１２２が
設けてある。この例では側辺１２４を長く形成すること
で、金属台座１２１をブロック１０３の山部１０６に取
付けたときに、その取付け状態の安定化を図っている。
しかし、辺側１２４と基辺１２５とを同じ程度の長さに
してもよい。

【００１９】上記金属台座１２１の基辺１２５は、図３
に示すように、使用時にブロック１０３における山部１
０６の頂上面１１０の左右両端部から突出する。こうし
て、左右両側辺１２４，１２４を水管１０１，１０２に
当接させる。こうすることにより、金属台座１２１が水
管１０１，１０２の間に嵌合され、金属台座１２１のフ
ィン１１１に対する取付け位置が自動的に定まる。同時
に金属台座１２１に備えられたフック部１２２の左右方
向の位置もこれに合わせて自動的に定まる。従って、水
管壁のフィン１１１にフックを取付ける場合に、事前の
罫書きをしなくてもその取付け位置及び取付け精度など
が正確に確保できる。

【００２０】この保護構造では、金属台座１２１によっ
て山部１０６とフィン１１１との間には、空隙１１２が
形成され、さらに、水管１０１，１０２とブロック１０
３との間にも空隙１１３が形成される。このため、水管
１０１，１０２の熱膨張の影響がブロック１０３に及ば
ない構造にできる。この空隙１１２及び１１３には、あ
る程度の柔軟性を有する耐火モルタル１１４が充填され
ている。

【００２１】金属台座１２１の基部１２３は、フィン１
１１と同じ炭素鋼で構成することが好ましく、また、フ
ック部１２２は、耐食耐熱鋼で構成することが好まし
い。こうすると、基部１２３をフィン１１１に溶接する
場合、同じ炭素鋼のために溶接部の信頼性の向上が図れ
る。また、フック部１２２を炉内の腐食性ガスに対し、
耐食性を有する材質とすることで、フック部１２２の信
頼性を高めることができる。

【００２２】以上のように複数の水管１０１，１０２，
…をブロック１０３，１０３，…によって保護する水管
壁保護構造が得られる。この実施形態の構造では、炉内
側の耐食性ガスが水管１０１，１０２に直接に触れず、
水管１０１，１０２が保護された構造が実現される。な
お、金属台座１２１の左右両側辺１２４，１２４と水管
１０１，１０２との間に多少の空隙があるような寸法関
係としてもよい。このような構造としても水管に対する
金属台座の位置合わせを金属台座の側辺を利用して簡単
に行うことができる。

【００２３】本発明によれば、ブロック１０３の山部１
０６をせり上げた構造としなくてもよいので、山部１０
６が鋭い形状となって破損しやすくなることを避けるこ
とができる。図では、ブロック１０３を水管１０１，１
０２の長手方向に並べて配置する構造は示されていない
が、水管１０１，１０２の長手方向のおいては、金属台
座１２１の間に仮置スペーサーを配置することで、水管
１０１，１０２の長手方向における位置決めも正確に行
うことができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明を採用することで、本発明には、
次のような効果がある。 フック部を設けた金属台座の一体化を図ったことに
より、予め工場などで正確に精密な金属台座を作製でき
る。そして、フックの角度を一定なものとして水管壁に
取付けることができる 水管壁の形状に沿って金属台座を取り付けることが
でき、事前の罫書きをしなくても正確な取付け位置や取
付け精度が確保できる。 金属台座の基部は、溶接するフィンと同じ材質の金
属材で構成することにより、その溶接部の信頼性が向上
できる。 水管の長手方向への金属台座の取付けピッチも、金
属台座の間に一定のスペーサーなどを仮置きすることに
より、正確に取付けることができる。 耐火耐熱ブロックの山部をせり上げる必要がないの
で、山部が破損しにくい構造にできる。 耐火耐熱ブロックの山部を特にせり上げた構造とし
なくてもよいので、ブロック成形時に山部の密度が特に
高くなってしまう不都合が回避される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる一例のブロックと金属台座とを
示す斜視図。

【図２】金属台座を示す斜視図。

【図３】金属台座の使用状態を示す横断面図。

【図４】同縦断面図。

【図５】従来例の説明図。

【符号の説明】

１０１，１０２ 水管 １０３ 耐火耐熱ブロック １０７ 支持穴 １１１ フィン １２１ 金属台座 １２２ フック部 １２３ 基部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 昌孝 東京都港区芝大門１丁目１番26号 ニチア ス株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉内部に配置される水管をフィンでつな
   いだ水管壁と、その水管壁を保護する耐火耐熱ブロック
   との間に互いに力を及ぼし合わない空隙を有する水管壁
   保護構造において、 水管と水管との間に嵌合する基部にフック部を備えた金
   属台座を有し、 前記基部が前記フィンと固定し、 前記フック部が前記耐火耐熱ブロックに設けられた支持
   穴に係合していることを特徴とする水管壁保護構造。
2. 【請求項２】 基部の下端面の両側辺が、それぞれ隣り
   合う水管に当接していることを特徴とする請求項１記載
   の水管壁保護構造。
3. 【請求項３】 基部の下端面の両側辺によって、金属台
   座とそれぞれ隣り合う水管との位置関係が決められてい
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の水管壁保護構
   造。
4. 【請求項４】 フック部は耐食耐熱鋼を使用し、基部は
   炭素鋼を使用していることを特徴とする請求項１，２又
   は３記載の水管壁保護構造。