JP2005283051A

JP2005283051A - ダンパー装置

Info

Publication number: JP2005283051A
Application number: JP2004101725A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Kagamibuchi; 英紀鏡渕; Shin Yoshino; 伸吉野
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc
Current assignee: Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】ダンパーのシールプレートがシール受け部材に当接してからダンパーを更に閉方向に作動しても大きな駆動トルクを必要としないダンパー装置を提供する。
【解決手段】ダンパー枠体と、該ダンパー枠体内に配設されたシール受け部材と、ダンパー枠体内にシール受け部材と平行に配設され閉位置においてシール受け部材に当接するダンパーとを具備し、ダンパーがダンパー枠体に回転可能に支持された回転軸と、回転軸に中央部が取り付けられたダンパープレートと、該ダンパープレートの両端にそれぞれ基端部が取り付けられシール受け部材に当接するシールプレートとからなっているダンパー装置であって、シールプレートが超弾性合金によって形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、火力発電所や排熱回収ボイラー設備等の煙風道（ダクト）に配設されるダンパー装置に関する。

火力発電所や排熱回収ボイラー設備等の煙風道（ダクト）には、適正な通風が得られるように、また、必要に応じて通風を遮断することができるように各所にダンパー装置が配設されている。このダンパー装置としては、一般にダンパー枠体と、該ダンパー枠体内に配設されたシール受け部材と、ダンパー枠体内にシール受け部材と平行に配設され閉位置においてシール受け部材に当接する複数のダンパーとを具備する、所謂バタフライ式のダンパー装置が用いられている。そして、上記ダンパーは、ダンパー枠体に回転可能に支持された回転軸と、該回転軸に中央部が取り付けられたダンパープレートと、該ダンパープレートの両端にそれぞれ基端部が取り付けられ閉位置においてシール受け部材に当接するシールプレートとからなっている。このように構成されたダンパー装置は、ダンパーの回転軸がリンク機構からなるダンパー作動機構を介して電動モータ等の駆動源に連結されている。

しかるに、上記ダンパー作動機構を構成する各構成部材の製作誤差や連結部のガタは避けられず、従って、複数のダンパーの各シールプレートをシール受け部材に同時に当接させることは困難である。そのため、シール受け部材に最も早く当接したシールプレートを基準としてダンパー作動機構の閉作動を停止すると、他のダンパーのシールプレートとシール受け部材との間には隙間が発生し、ダンパー装置としての機能が低下する。一方、全てのシールプレートがシール受け部材に当接するまで各ダンパーを作動すると、シール受け部材に早く当接したシールプレートには過大な応力が発生し、シール受け部材が弾性域を越えて変形してしまったり、ダンパー作動機構の駆動源である電動モータ等の負荷が過大となって停止してしまったりする。これは、シールプレートを形成するステンレス鋼板等は、ヤング率が大きく弾性域が狭いことが原因といえる。

上述した問題を解消するために、上記ダンパープレートの先端に上記シールプレートをシール受け部材に接する方向に進退調整するねじ式の調整手段を配設したダンパー装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
実開平４−２５９４７号公報

而して、実開平４−２５９４７号公報に開示されたダンパー装置は、シールプレートを閉位置においてシール受け部材に当接するようにねじ式調整手段のねじを作動して調整する必要があり、しかもこの調整作業は作業者が煙風道（ダクト）内に入って行うため、相当の時間を要する。また、シールプレートはステンレス鋼板等の弾性部材によって形成されているが、経年変化によって上記隙間が生じ易く、弾性部材の弾性範囲では上記調整頻度がかなり多くなる。しかるに、調整作業は上述したように作業者が煙風道（ダクト）内に入って行うため相当の時間を要するので、上記調整を頻繁に実施できないのが実情である。

本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その主たる技術課題は、ダンパーのシールプレートがシール受け部材に当接してからダンパーを更に閉方向に作動しても大きな駆動トルクを必要としないダンパー装置を提供することにある。

上記技術課題を解決するために、本発明によれば、ダンパー枠体と、該ダンパー枠体内に配設されたシール受け部材と、該ダンパー枠体内に該シール受け部材と平行に配設され閉位置において該シール受け部材に当接するダンパーとを具備し、該ダンパーが該ダンパー枠体に回転可能に支持された回転軸と、該回転軸に中央部が取り付けられたダンパープレートと、該ダンパープレートの両端にそれぞれ基端部が取り付けられ該シール受け部材に当接するシールプレートとからなっているダンパー装置において、
該シールプレートが超弾性合金によって形成されている、
ことを特徴とするダンパー装置が提供される。

本発明によるダンパー装置は、ダンパーのシールプレートは超弾性合金によって形成されているので弾性域が広いため、大きな力をかけなくても大きく変形させることができる。従って、シールプレートがシール受け部材に当接してからダンパーを更に閉方向に作動しても大きな駆動トルクを必要としないので、電動モータ等の駆動源に不要な負荷をかけることがない。また、超弾性合金は弾性を維持できる歪み範囲が広いので、ダンパーの閉時にシールプレートに多少大きな変形は生じても、ダンパーを開作動すると元の形状に回復して機能を維持することができる。

以下、本発明に従って構成されたダンパー装置の好適実施形態を図示している添付図面を参照して、更に詳細に説明する。

図１には本発明に従って構成されたダンパー装置の断面図が示されており、図２には図１に示すダンパー装置の要部拡大図が示されており、図３には図１に示すダンパー装置の要部平面図が示されている。
図１および図２に示すダンパー装置は、ダンパー枠体２と、該ダンパー枠体２内に配設されたシール受け部材３、３と、ダンパー４、４、４と、該ダンパー４、４、４を作動せしめるダンパー作動機構５とを具備している。ダンパー枠体２は横断面が矩形に形成され、両端にそれぞれ取付けフランジ２１、２１が設けられており、この取付けフランジ２１、２１に図示しない煙風道（ダクト）がそれぞれ接続される。上記シール受け部材３、３は管状部材からなり、互いに平行に配設され、その両端部が上記ダンパー枠体２の側壁に取り付けられている。

上記ダンパー４、４、４は、それぞれ回転軸４１と、該回転軸４１に中央部が取り付けられたダンパープレート４２と、該ダンパープレート４２の両端にそれぞれ基端部が取り付けられたシールプレート４３、４３とからなっている。回転軸４１は、上記シール受け部材３と３の中間位置およびシール受け部材３とダンパー枠体２の側壁との中間位置に上記シール受け部材３と平行に配設され、その両端部が上記ダンパー枠体２の側壁に回転可能に支持されている。上記ダンパープレート４２は、図示の実施形態においては２枚のプレート４２１、４２２とからなっており、下側のプレート４２１の上面に上側のプレート４２２の両端が溶接等の固着手段によって固着されている。上記シールプレート４３、４３は、超弾性チタン−ニッケル合金からなる板材によって形成されており、それぞれ基端部が上記ダンパープレート４２を構成する下側のプレート４２１の両端部にボルト、ナット等の固定手段４４によって取り付けられている。なお、シールプレート４３は、図示の実施形態においては図３に示すように４個に分割して形成されている。

上記ダンパー作動機構５は、上記ダンパー４、４、４の回転軸４１、４１、４１に一端部がそれぞれ取り付けられた作動レバー５１１、５１２、５１３と、作動レバー５１１の他端部と作動レバー５１２の他端部とを連結する連結リンク５２１と、作動レバー５１２の他端部と作動レバー５１３の他端部とを連結する連結リンク５２２と、作動レバー５１３の他端部に連結された作動リンク５２３とからなるリンク機構によって構成されている。そして、作動リンク５２３が図示しない電動モータ等の駆動源に取り付けられた往復動変換機構に連結される。従って、このように構成されたダンパー作動機構５は、図１において実線で示す閉位置から作動リンク５２３を矢印Ａで示す方向に作動すると、作動レバー５１３、５１２、５１１が図１において２点鎖線で示す位置に作動せしめられる。この結果、各作動レバー５１１、５１２、５１３が取り付けられている回転軸４１、４１、４１がそれぞれ図１において時計方向に所定角度回動され、ダンパー４、４、４は図１において２点鎖線で示す開位置に位置付けられる。一方、図１において２点鎖線で示す状態から作動リンク５２３を矢印Ｂで示す方向に作動すると、作動レバー５１３、５１２、５１１が図１において実線で示す位置に作動せしめられる。この結果、各作動レバー５１１、５１２、５１３が取り付けられている回転軸４１、４１、４１がそれぞれ図１において半時計方向に所定角度回動され、ダンパー４、４、４は図１において実線で示す閉位置に位置付けられる。

上述したダンパー４、４、４を閉位置に位置付けられた状態においては、ダンパー４、４、４を構成する各シールプレート４３、４３がシール受け部材３、３に当接される。このダンパー４、４、４を閉位置へ作動する際には、各シールプレート４３をシール受け部材３、３に同時に当接させることは困難である。即ち、上記リンク機構からなるダンパー作動機構５を構成する各構成部材の製作誤差や連結部のガタは避けられず、従って、ダンパー４、４、４の各シールプレート４３をシール受け部材３、３に同時に当接させることは困難である。しかるに、図示の実施形態においては、シールプレート４３が上述したように超弾性合金によって形成されているので、シール受け部材３、３に早く当接したシールプレート４３は容易に変形するため、ダンパー作動機構５の駆動源に過大な負荷を与えることなく全てのシールプレート４３がシール受け部材３、３に当接するまで作動することができる。

図３は、超弾性合金の歪みと応力の特性線図であり、横軸が歪みで縦軸が応力を表している。図３から判るように、一般に超弾性合金は歪み量が約８％までは応力が増大しない領域が存在する。従って、上記ダンパー４、４、４の各シールプレート４３を超弾性合金によって形成することにとり、ダンパー４、４、４を閉位置へ作動する際に最初にシール受け部材３、３に当接したシールプレート４３が約８％変形するまでの間に他のシールプレート４３がシール受け部材３、３に当接することにより、ダンパー作動機構５の駆動源にかかる負荷増加は小さい。即ち、ダンパー作動機構５を構成する各構成部材の製作誤差や連結部のガタに基づくバラツキは、シールプレート４３が約８％変形する間に十分に吸収することができる範囲であるため、全てのシールプレート４３がシール受け部材３、３に当接するまでダンパー作動機構５を作動しても、ダンパー作動機構５の駆動源にかかる負荷増加は小さいことになる。

一方、上述したようにダンパー４、４、４が閉位置に位置付けられた状態からダンパー４、４、４を開作動すると、超弾性合金によって形成されたシールプレート４３は元の形状に回復して機能が維持される。即ち、シールプレート４３を形成する超弾性合金は上述したように弾性を維持できる歪み範囲が広いので、ダンパー４、４、４の閉時にシールプレート４３に多少大きな変形が生じても、ダンパーを開作動すると元の形状に回復して機能を維持することができる。

本発明によって構成されたダンパー装置の一実施形態を示す断面図。図１に示すダンパー装置の要部拡大図。図１に示すダンパー装置の要部平面図。超弾性合金の歪みと応力の特性線図。

符号の説明

２：ダンパー枠体
２１：取付けフランジ
３：シール受け部材
４：ダンパー
４１：回転軸
４２：ダンパープレート
４３：シールプレート
５：ダンパー作動機構
５１１、５１２、５１３：作動レバー
５２１、５２２、：連結リンク
５２３：作動リンク

Claims

ダンパー枠体と、該ダンパー枠体内に配設されたシール受け部材と、該ダンパー枠体内に該シール受け部材と平行に配設され閉位置において該シール受け部材に当接するダンパーとを具備し、該ダンパーが該ダンパー枠体に回転可能に支持された回転軸と、該回転軸に中央部が取り付けられたダンパープレートと、該ダンパープレートの両端にそれぞれ基端部が取り付けられ該シール受け部材に当接するシールプレートとからなっているダンパー装置において、
該シールプレートが超弾性合金によって形成されている、
ことを特徴とするダンパー装置。