JP2012202571A - Condenser - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施の形態は、復水器における水室の応力低減構造に関するものである。 The embodiment of the present invention relates to a stress reduction structure for a water chamber in a condenser.
復水器水室においては、円筒形構造を採用できないため内部圧力により水室が変形する。その変形により、水室各部に降伏応力を超える応力が発生し永久歪が残るという課題があった。 In the condenser water chamber, since the cylindrical structure cannot be adopted, the water chamber is deformed by the internal pressure. Due to the deformation, there is a problem that a stress exceeding the yield stress is generated in each part of the water chamber, and permanent set remains.
そこで水室の外側にT型リブを補強リブとして設置した構造であるが、耐圧容器としては不適切な平板構造であり内部補強を有していない。圧力が高くなったときに、対策に要する補強部材が大型化して質量が大幅に増加してしまうという課題がある。 Therefore, the T-shaped rib is provided as a reinforcing rib on the outside of the water chamber, but it is a flat plate structure that is inappropriate for a pressure vessel and does not have internal reinforcement. When the pressure increases, there is a problem that the reinforcing member required for the countermeasure is enlarged and the mass is greatly increased.
また、2つの水室の間に配設されたダイヤフラム板と、そのダイヤフラム板の中間部に取り付けられた補助板を有する復水器水室である。水室自体の補強構造には言及しておらず、本発明の技術分野とは異なる。 Further, the condenser water chamber has a diaphragm plate disposed between two water chambers and an auxiliary plate attached to an intermediate portion of the diaphragm plate. It does not mention the reinforcing structure of the water chamber itself, and is different from the technical field of the present invention.
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、高い内部圧力による永久歪を低減させ許容応力以下にする薄肉構造の水室を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a thin-walled water chamber in which permanent distortion due to high internal pressure is reduced to a level below an allowable stress.
本発明は、水室において応力低減構造を有する復水器を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the condenser which has a stress reduction structure in a water chamber.
本発明の一態様に係る復水器は、曲面を有する側板と、前記側板に設けられた穴部から突出し、中空の孔部を有する筒形状の部材と、前記側板の端部に設置され曲面を有する第1の板部材と、前記側面の曲面のうち、凸面側に設けられ、前記側板と前記第1の板部材とを覆うように側板に取り付けられている第1の補強部材と、前記側面の曲面のうち、凹面側に設けられ前記第1の補強部材と連なり前記第1の補強部材とは逆方向から支持をする内部補強部材を有する水室を特徴とする。 A condenser according to an aspect of the present invention includes a side plate having a curved surface, a cylindrical member having a hollow hole protruding from a hole provided in the side plate, and a curved surface installed at an end of the side plate. A first reinforcing member attached to a side plate so as to cover the side plate and the first plate member, the first reinforcing member provided on the convex side of the curved surface of the side surface, A water chamber having an internal reinforcing member that is provided on the concave surface side of the curved surface and that supports the first reinforcing member from the opposite direction.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。図1は復水器1の全体図である。復水器1の両端には水室が設置されている。水室はフランジ18を介して復水器1と接続される。以下、本発明に係る復水器の実施の形態について説明をする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably. FIG. 1 is an overall view of the condenser 1. Water chambers are installed at both ends of the condenser 1. The water chamber is connected to the condenser 1 via the
まず、本発明の第1の実施の形態について説明をする。第1の実施の形態は水室がドーム型である。これらの水室をドーム型水室12とする。
First, the first embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the water chamber is a dome shape. These water chambers are referred to as a dome-
図2(a)はドーム型水室12の斜視図である。図2(b)は図2(a)をX軸方向から見た部分拡大図であり、復水器1に接続されている。図2(c)は図2(a)を後方から見た図である。
FIG. 2A is a perspective view of the dome-
ドーム型水室12は側板13、天井板14、底板15から構成されており側板13の中心付近に設けられた穴部に冷却水出入口座11を有している。側板13と天井板14の結合部20は形状が不連続となっており、円筒内部からの圧力を受けたときに、側板13と天井板14がそれぞれ外側に変形しようとするために、その形状の結合部20に大きな応力が発生する。特に、結合部20の中央、すなわち結合中央部20aにて最も大きな応力が発生する。また、天井板14の結合部20と同様に、側板13と底板15の結合部21も形状が不連続となっているので結合中央部21aに過大な応力が発生する。そのため、本発明によれば側板13と天井板14の結合中央部20aと側板13と底板15の結合中央部21aの内側に、内部補強部材16(例えば断面が円形のパイプ)を設置する。結合中央部20a, 21aとは水室上端部と冷却水出入口座の端部との間の中央付近、すなわち図2(b)においてhh”= h”h’となるh”のY方向の位置の周辺を示す(図2(b)では省略)。更に、内部補強部材16の中心線上にハチマキリブA17を結合中央部20a, 21aを覆うように側板13と天井板14、また側板13と底板15とを溶接で取り付ける。側板13、天井板14、底板15の端部にはフランジ18が設けられている。ハチマキリブA17はフランジ18に結合していない構造となっている。
The dome-
水室内部の圧力を受けると水室本体の側板13、天井板14、底板15がそれぞれの外側へと変形する。その変形により側板13と天井板14との結合部20の結合中央部20aと側板13と底板15との結合部21の結合中央部21aに非常に大きな力が作用するが、内部補強部材16が引っ張られて側板13の変形を抑制する。それと同時に、側板13と天井板14また側板13と底板15それぞれにハチマキリブA17が外側から側板13、天井板14、底板15の変形を抑制する。これらの作用により水室本体の変形は微小なものとなり、最大応力値は低減され、応力を許容応力内にすることが可能となる。その結果、側板13と天井板14と底板15の板厚を増加して対応する場合、または補強部を大型化して対応するよりも対策にかかる部材の質量を大幅に低減することが可能である。
When the pressure in the water chamber is received, the
図3(a)は本発明の第2の実施の形態におけるドーム型水室22の斜視図である。図3(b)は図3(a)をX軸方向から見た部分拡大図であり、復水器に接続されている。第1の実施の形態のハチマキリブ形状をフランジ側に延長し、ハチマキリブA27をフランジ18と溶接結合している構造であり、その他の部分に関しては第1の実施の形態と同様の構造である。第1の実施の形態と重複する説明は省略する。
FIG. 3A is a perspective view of the dome-
圧力を受けた際の作用について述べる。第1の実施の形態と違いハチマキリブA27をフランジ18まで延長し結合していることにより、フランジ18にも荷重を分散することが可能となり側板、天井板、底板の変形をさらに抑制することが可能となる。
Describes the action when pressure is applied. Unlike the first embodiment, the Hachimaki rib A27 is extended and connected to the
本実施の形態によれば第1の実施の形態及び図2(c)と同様、内部補強部材16とハチマキリブA27が側板13、天井板14、底板15の変形を抑制するため結合部20、21に発生する応力を許容応力内にすることが可能となる。その結果、側板13と天井板14と底板15の板厚を増加して対応する場合、または補強部を大型化して対応するよりも対策にかかる部材の質量を大幅に低減することが可能である。
According to the present embodiment, as in the first embodiment and FIG. 2C, the
図4は本発明の第3の実施の形態におけるドーム型水室32の斜視図である。第1及び第2の実施の形態と同一の構造について重複する説明は省略する。
FIG. 4 is a perspective view of the dome-
第1及び第2の実施の形態に加え、側板中心から上下に均等の距離に、補強リブA38を水室の外側に2箇所配置した構造である。冷却水出入口座と側板の外側とフランジとに溶接にて設置をする。本実施の形態では、補強リブA38を2箇所設置しているが、補強できるのであれば2箇所に限らず、1箇所でも3箇所以上でも良い。 In addition to the first and second embodiments, two reinforcing ribs A38 are disposed outside the water chamber at equal distances from the center of the side plate in the vertical direction. Install by welding to the cooling water access account, the outside of the side plate and the flange. In this embodiment, two reinforcing ribs A38 are installed. However, the number of reinforcing ribs A38 is not limited to two as long as they can be reinforced, and may be one or three or more.
圧力を受けた際の作用について述べる。圧力がかかる冷却水出入口座31において外側に変形しようとする力がかかることから冷却水出入口座31と側板33との結合部付近には大きな応力が発生する。従って本実施の形態の構造にすることで、応力に対して側板33と天井板34と底板35の板厚を増加させて対応することや補強部を大型化して対応することよりも部材の質量を大幅に低減することが可能である。
Describes the action when pressure is applied. A large stress is generated in the vicinity of the coupling portion between the cooling
本発明の第4の実施の形態について述べる。第1〜第3の実施の形態では、ドーム型水室であったが、本実施の形態はボンネット型水室を用いる。 A fourth embodiment of the present invention will be described. In the first to third embodiments, the dome type water chamber is used, but in this embodiment, a bonnet type water chamber is used.
図5(a)は本発明の第4の実施の形態におけるボンネット型水室52の斜視図である。図5(b)は図5(a)をX軸方向から見た図である。
FIG. 5A is a perspective view of a bonnet-
水室本体は半円筒型を組み合わせた側板43、天井板44、底板45と、側板43、天井板44の延長上の平面部55とから構成されている。平面部55上には複数の補強リブB48を平面部55の位置によってそれぞれYZ平面に平行に、XY平面に平行に設定する。補強リブB48は四角柱形状で、フランジ18側の面のみ傾斜を有している。隣り合う補強リブB48の境目にはハチマキリブB47bを補強リブB48と直角に設定し溶接にて結合する。
The water chamber main body includes a
このような構造により、補強リブB48は、フランジ18とハチマキリブB47bに両端を固定されている。また、第1〜第3の実施の形態で述べたドーム型水室と同様に、側板と天井板の形状不連続部の最も変形の大きい中央付近に内部補強部材46を設置する。内部補強部材46は例えば円形補強パイプを用いる。その内部補強部材46の中心線上にハチマキリブA47aを形状不連続部中央の外側から側板と天井板と溶接で設置する。そのハチマキリブA47aはハチマキリブB47bに結合している構造である。
With such a structure, both ends of the reinforcing rib B48 are fixed to the
圧力を受けた際の作用について述べる。上記構成としたことにより、半円筒形状部分に関しては第2の実施の形態と同様の作用を示す。また、本実施の形態は水室本体に平面部を有している。これら平面部の変形については、補強リブB48とハチマキリブB47bを設定しているため平行部を含む水室本体の変形を低減することが可能である。
本実施の形態によれば、半円筒形上部に関しては第2の実施の形態と同様の効果が得られる。補強リブB48とハチマキリブB47bが本体の変形を抑制することにより本体に発生する応力を低減することが可能である。それにより、側板43と天井板44と底板45の板厚を増加させて対応するよりも対策にかかる質量を大幅に低減することが可能である。
Describes the action when pressure is applied. With the above configuration, the semi-cylindrical portion exhibits the same operation as that of the second embodiment. Moreover, this Embodiment has a plane part in the water chamber main body. Regarding the deformation of these flat portions, since the reinforcing ribs B48 and the beveled ribs B47b are set, the deformation of the water chamber main body including the parallel portions can be reduced.
According to the present embodiment, the same effect as that of the second embodiment can be obtained with respect to the semi-cylindrical upper portion. It is possible to reduce the stress generated in the main body by suppressing the deformation of the main body by the reinforcing rib B48 and the wasp rib B47b. As a result, it is possible to significantly reduce the mass required for countermeasures, rather than increasing the thickness of the
以上説明したこれらの本実施の形態によれば水室が受ける応力による変形を低減することができる。 According to these embodiments described above, it is possible to reduce deformation due to stress that the water chamber receives.
本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。すなわち、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した実施の形態が備える各要素およびその材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。 The present invention is not limited to these embodiments. In other words, those appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, each element included in the above-described embodiment and its material, condition, shape, size, and the like are not limited to those illustrated, and can be appropriately changed.
1… 復水器、11… 冷却水出入座、12 22 32… 水室、13… 側板、14… 天井板、15… 底板、 16… 内部補強部材、17 27 47a… ハチマキリブA、47b… ハチマキリブB、48… 補強リブB
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Condenser, 11 ... Cooling water entrance / exit, 12 22 32 ... Water chamber, 13 ... Side plate, 14 ... Ceiling plate, 15 ... Bottom plate, 16 ... Internal reinforcement member, 17 27 47a ... Hachimaki rib A, 47b ...
Claims (7)
前記側板に設けられた穴部から突出し、中空の孔部を有する筒形状の部材と、
前記側板の端部に設置され曲面を有する第1の板部材と、
前記側面の曲面のうち、凸面側に設けられ、前記側板と前記第1の板部材とを覆うように側板に取り付けられている第1の補強部材と、
前記側面の曲面のうち、凹面側に設けられ前記第1の補強部材と連なり前記第1の補強部材とは逆方向から支持をする内部補強部材を有する水室を特徴とする復水器。 A side plate having a curved surface;
A cylindrical member protruding from the hole provided in the side plate and having a hollow hole,
A first plate member having a curved surface installed at an end of the side plate;
A first reinforcing member that is provided on the convex side of the curved surface of the side surface and is attached to the side plate so as to cover the side plate and the first plate member;
A condenser characterized by a water chamber having an internal reinforcing member that is provided on the concave surface side of the curved surface of the side surface and that is connected to the first reinforcing member and supports the first reinforcing member from the opposite direction.
前記側面の曲面のうち、凸面側に設けられ、前記側板と前記第2の板部材とを覆うように側板に取り付けられている第1の補強部材とを有することを特徴とする請求項1記載の復水器。 A second plate member installed at an end of the side surface opposite to the first plate member;
The first reinforcing member, which is provided on the convex surface side of the curved surface of the side surface and is attached to the side plate so as to cover the side plate and the second plate member. Condenser.
Priority Applications (1)
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