JP2002323145A - 高温ガス用ダンパーのシール構造 - Google Patents

高温ガス用ダンパーのシール構造

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JP2002323145A
JP2002323145A JP2001129825A JP2001129825A JP2002323145A JP 2002323145 A JP2002323145 A JP 2002323145A JP 2001129825 A JP2001129825 A JP 2001129825A JP 2001129825 A JP2001129825 A JP 2001129825A JP 2002323145 A JP2002323145 A JP 2002323145A
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seal
damper
temperature gas
chamber
opening
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Kazuo Fukuya
和夫 福家
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UNO KOGYO KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ダンパーのシール材10の焼損とダストの付着
を防止するシール構造を提供する。 【解決手段】高温ガス管路2に付設された枝管3を開放
または閉鎖するダンパー羽根8を有する高温ガスダンパ
ーであって、このダンパー羽根8の開口側面の周囲に金
属製の伸縮可能な外筒13と内筒14を配置するととも
に、この外筒13と内筒14の間で開口側端部にシール
室15を設け、枝管3の開口の周囲にシール板16を配
設し、このシール板16にリング状のストッパー17
と、所定の間隔を有する内側ガイド19と外側ガイド1
8とを取り付け、この内側ガイド19と外側ガイド18
との間に前記シール室15を可動可能な如く配置し、こ
のシール室15に圧力を有する冷却空気aを供給し、こ
のシール室15と前記シール板16との間に冷却空気a
を流すようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温ガス用ダンパ
ーのシール構造、より詳しくは、例えば熱処理用の加熱
炉の炉内圧を制御する場合、あるいは焼却炉の炉内圧を
制御する場合に使用される高温ガス用ダンパーのシール
構造に関するものである。
【0002】
【従来技術】従来、例えば、ガスタービンの排気ガス切
換え用ダンパの如き高温ガスを発生する機器において
は、この機器内の圧力や流量をコントロールするため
に、この高温ガスを排出する管路に枝管を設け、この枝
管の開口部にダンパーを取り付けることが行われてい
る。このダンパーは、通常ダンパープレートの周囲に金
属性材料または弾性材料からなるシール材を取り付けて
シールするように構成さえている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
な従来の高温ガス用ダンパーのシール構造においては、
種々の問題がある。即ち、金属性材料でシール部材を構
成した場合は、熱膨張による変形等により十分なシール
を行うことがでない。また、弾性材料によりシール部材
を構成した場合は、例えばガス温度が700℃以上にも
なると焼損し、しばしば補修しなければならないという
問題があった。加えて、いずれの方式においてもガスが
ダストを含む場合は、このダストがシール部に付着し、
シール性を悪化させてしまう恐れもあった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記したよう
な従来の問題点を解決するためになされたものであっ
て、回転軸を支点として回転し、高温ガス管路に付設さ
れた枝管の開口を開放または閉鎖する如く構成されたダ
ンパー羽根を有する高温ガスダンパーであって、前記ダ
ンパー羽根の前記開口側面に金属性であってかつ伸縮可
能な外筒と内筒とを配置するとともに、この外筒と内筒
の間であって、かつ前記開口側端部にシール室を設け、
前記枝管の開口の周囲にシール板を配設し、このシール
板にリング状のストッパーと所定の間隔を有するように
設けられた内側ガイドと外側ガイドとを取り付け、この
内側ガイドと外側ガイドとの間に前記シール室を可動可
能な如く配置し、前記シール室に圧力を有する冷却空気
を供給し、このシール室と前記シール板との間に冷却空
気を流すようにした高温ガス用ダンパーのシール構造を
提供するものである。
【0005】そして、ダンパー羽根に取り付けられる外
筒と内筒とにはそれぞれベローズが設けられ、これによ
り軸方向への伸縮が可能なように構成される。
【0006】更に、シール板と、外側ガイドと内側ガイ
ドと、外筒および内筒とは、耐熱性でかつ耐食性を有す
る金属性材料で構成するのが好ましい。
【0007】かかる構成による高温ガス用ダンパーのシ
ール構造において、シール室内に供給された冷却空気
は、このシール室とシール板との間を経てこのシール室
と外側ガイドとの間を流れるため、このシール材は冷却
されるとともに、ガスに含まれるダストがこのシール部
に付着することもなくなる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図5を参照して本発
明による高温ガス用ダンパーのシール構造の実施例を説
明する。図1において、1は、高温ガスGを発生する例
えば加熱炉の如き高温ガス発生機器であって、この高温
ガス発生機器1で発生した、例えば700℃以上の高温
ガスGは、高温ガス管路2を経て図示しない廃熱回収装
置へ供給されるようになっている。そして、この高温ガ
ス管路2には枝管3が設けられ、この枝管3に高温ガス
用ダンパー4が配設されて高温ガス管路2内の圧力や流
量を調整するようになっている。
【0009】高温ガスダンパー4は、図2および図3に
示すように、枝管3の先端部に形成されたケーシング5
内に、回転軸6に支持されて矢印R方向に回転して枝管
3の開口7を開放または閉鎖するダンパー羽根8により
構成されており、このダンパー羽根8の開口7側には、
耐熱材9とその周辺部にシール材10が取り付けられて
いる。
【0010】このシール材10は、図4に示されるよう
に円板状のダンパー羽根8の開口側面8aに、同心円の
二つのリング状の部材12、12を介して取り付けられ
た外筒13と内筒14と、この外筒13と内筒14の間
であって、かつ開口側端部に配置されたシール室15
と、開口端部に取り付けられたシール板16と、このシ
ール板16に取り付けられた前記ダンパー羽8の開口側
面8aに当接するストッパー17と、所定の間隔を有し
てシール板16の内面に固定されたリング状の外側ガイ
ド18と内側ガイド19とにより構成されている。
【0011】より詳しくは、ダンパー羽根8は、例え
ば、ステンレス板等により形成されるとともに空気供給
孔20が設けられており、この空気供給孔20には後述
する冷却空気供給源30に連なる冷却空気供給管21が
連結するように取り付けられている。そして、前記外筒
13と内筒14とは、中間部にベローズ13aおよび1
4aが設けられており、矢印Hで示すように軸方向に伸
縮できるように構成されるとともに前記外筒13と内筒
14との間に第一の空気室22が形成されている。前記
シール室15は、例えば耐熱金属等の耐熱材で構成され
るとともに、連通孔23によりこのシール室15内に形
成された第二の空気室24と、前記第一の空気室22と
が通じるようになっている。そして、このシール室15
は、外筒13と内筒14との端部に取り付けられ、シー
ル板16の内面に固定された外側ガイド18と内側ガイ
ド19により案内されながら矢印H方向に摺動可能なよ
うになっている。
【0012】シール板16と、これの内面に突出して固
定されたリング状のストッパー17と、外側ガイド18
と内側ガイド19と、更に前記外筒13と内筒14と
は、いずれも例えば、ハステロイの如き耐熱性と耐食性
を持つ金属性材料で構成されている。
【0013】図5は、外筒13と内筒14との間に形成
されている第一の空気室22に冷却空気aを供給するた
めの装置であって、枝管3に一端が連結された第一の管
路25の他端には、差圧検出器26が取り付けられると
ともに、この差圧検出器26には冷却空気供給管21に
一端が連結された第二の管路27が取り付けられてい
る。冷却空気供給管21には、モーターの如き駆動源2
8により開度が制御される制御弁29が設けられるとと
もに、その他端には冷却空気供給源30が連結されてい
る。また、31は演算器であって、この演算器31には
差圧検出器26の枝管3内の圧力と冷却空気供給管21
内との差圧を示す信号V1と、差圧設定器32の信号V2
とが導かれて、制御信号V3を作成し、この信号V3によ
り制御弁29を制御するようになっている。
【0014】このような構成において、シール材10
は、所定の押圧力を有して枝管3の開口7を閉鎖するよ
うに取り付けられる。このとき、差圧設定器32から所
定の高温ガスGの差圧設定信号V2と、また枝管3内の
ガス圧と羽根8の下流との差圧の信号V1がそれぞれ演
算器31に入力されて、第一空気室22内の圧力を制御
するための信号V3が作成され、その信号V3により制御
弁29を制御して所定圧の冷却空気aを冷却空気供給源
30から冷却空気供給管21を介して第一の空気室22
に供給される。この第一の空気室22に供給された冷却
空気aは、シール室15に開口した連通孔23により絞
られた後、第二の空気室24内に供給される。そして、
この第二の空気室24内に供給された冷却空気aは、シ
ール室15とシール板16との間の微小な間隔を通って
外側ガイド18および内側ガイド19の間からケーシン
グ5内にa’として排出される。したがって、シール材
10を構成する外筒13と内筒14の端部に固定されて
いるシール室15はこれの外周を流れる前記冷却空気a
〜a’によって冷却されるとともに、外側ガイド18と
内側ガイド19とシール室15との間には前記空気の流
れが発生しているので、このシール材10にダストが付
着してシール性を悪化させる恐れもなくなるのである。
【0015】ところで、かかる状態でダンパーが作動中
において、高温ガス管路を流れる高温ガスGのガス圧が
変化した場合は、その変化を差圧検出器26が検知し、
その信号V1が演算器31に入力され、所定の圧力の信
号V2とにより制御する信号V3が作成され、この信号
V3により制御弁29を操作して冷却空気aの供給圧力
を制御する。具体的には、高温ガス管路2内のガス圧が
所定値より低下したときは、一時的に回転軸6で回転さ
れるダンパー羽根8に作用するガス圧も低下するため、
シール室15は、シール板16に押し付けられて第二の
空気室24内の圧力が上昇する。そして、この第二の空
気室24内の圧力と第一の空気室22内の圧力とがほぼ
等しくなるとベローズ13a、14aの作用により外筒
13と内筒14とが縮まり、その結果、シール室15と
シール板16との間に微小な間隔を形成し、ここから冷
却空気aをa’の如く排出するのである。もちろん、所
定の時間経過後は、制御するための信号V3により制御
弁29を制御して高温ガスGのガス圧に対応した圧力を
有する冷却空気aをシール室15内に供給するのであ
る。
【0016】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による高温ガス用ダンパーのシール構造によれば、高温
ガス用ダンパーのシール材を冷却空気を常時流しながら
冷却するようにしたため、このシール材の焼損を防止す
ることができるばかりでなく、シール材へのダストの付
着をも防止でき、結果として補修作業の減少とシール性
の向上を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による高温ガス用ダンパーのシール構造
を有するダンパーを装備した燃焼装置の概略図である。
【図2】本発明による高温ガス用ダンパーの正面図であ
る。
【図3】図2のB−B矢視断面図である。
【図4】図3のC部の拡大図である。
【図5】本発明による高温ガス用ダンパーのシール材に
冷却空気を供給する冷却空気供給装置の概略説明図であ
る。
【符号の説明】
1 高温ガス発生機器 2 排ガス管路 3 枝管 4 高温ガス用ダ
ンパー 5 ケーシング 6 回転軸 7 開口 8 ダンパー羽根 9 断熱材 10 シール材 12 部材 13 外筒 14 内筒 15 シール室 16 シール板 17 ストッパー 18 外側ガイド 19 内側ガイド 20 空気供給孔 21 冷却空気供
給管 22 第一の空気室 23 連通孔 24 第二の空気室 25 第一の管路 26 差圧検出器 27 第二の管路 28 駆動源 29 制御弁 30 冷却空気供給源 31 演算器 32 差圧設定器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転軸を支点として回転して高温ガス管路
    に付設された枝管の開口を開放または閉鎖する如く構成
    されたダンパー羽根を有する高温ガスダンパーであっ
    て、 前記ダンパー羽根の前記開口側面の周囲に金属製であっ
    てかつ伸縮可能な外筒と内筒とを配置するとともに、こ
    の外筒と内筒の間であってかつ前記開口側端部にシール
    室を設け、前記枝管の開口の周囲にシール板を配設し、
    このシール板にリング状のストッパーと、所定の間隔を
    有するように設けられた内側ガイドと外側ガイドとを取
    り付け、前記内側ガイドと外側ガイドとの間に前記シー
    ル室を可動可能な如く配置し、前記シール室に圧力を有
    する冷却空気を供給し、このシール室と前記シール板と
    の間に冷却空気を流すようにしたことを特徴とする高温
    ガス用ダンパーのシール構造。
  2. 【請求項2】外筒と内筒とがそれぞれベローズを設けて
    伸縮可能なように構成されてなる請求項1記載の高温ガ
    ス用ダンパーのシール構造。
  3. 【請求項3】シール板と、外側ガイドと内側ガイドと、
    外筒および内筒とが耐熱性でかつ耐食性の金属性材料で
    構成されてなる請求項1記載の高温ガス用ダンパーのシ
    ール構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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