JP2015057572A - Expansion joint structure - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an expansion joint structure capable of reducing the oscillation of a free-end part by increasing the rigidity of the free edge of a flow liner.SOLUTION: An expansion joint structure 1 comprises: an expansion joint 9 for connecting an upstream-side exhaust gas pipe 5 and a downstream-side exhaust gas pipe 7, which are arranged in an axial direction at spacings, such that the spacings can be adjusted; and a substantially cylindrical flow liner 23 whose upstream-side end part is fixed to the internal surface of the upstream side exhaust gas pipe 5, the flow liner 23 extending on the downstream side so as to cover the expansion joint 9 and arranged in a radial direction with spacings. Outer ribs are provided for increasing the rigidity of the flow liner 23, the outer ribs being composed of a plurality of plates arranged on the surface of the flow liner 23 on the side of the expansion joint 9 in a circumferential direction with spacings, each plate protruding in a radial direction and mounted so as to extend in an axial direction.

Description

本発明は、伸縮継手構造に関するものである。   The present invention relates to an expansion joint structure.

ガスタービンからの高温・高圧の排ガスが流通される排ガス管においては、排ガスは移動中に自然冷却されるので、軸線方向位置において温度が異なる。この温度変化に伴い排ガス管は、軸線方向で伸縮量が異なるので、熱応力が発生することになる。この熱応力を低減させるため、排ガス管は軸線方向に複数に分割されて、それらの間が伸縮量差を吸収する伸縮継手で連結されている。
この伸縮継手部分には、流れを乱すことなく排ガスを流すため、かつ、排ガスが伸縮継手に入り込むのを防ぐために、フローライナが取り付けられている(特許文献1参照)。
このフローライナは、略円筒形状とされ、上流側端部が上流側排ガス管にボルトによって取り付けられ、下流側は自由端とされ、すなわち、片持ち梁とされている。
In the exhaust gas pipe through which the high-temperature and high-pressure exhaust gas from the gas turbine is circulated, the exhaust gas is naturally cooled during the movement, so that the temperature differs at the axial position. Along with this temperature change, the exhaust pipe has a different amount of expansion and contraction in the axial direction, so that thermal stress is generated. In order to reduce this thermal stress, the exhaust gas pipe is divided into a plurality of parts in the axial direction, and they are connected by an expansion joint that absorbs the expansion / contraction amount difference.
A flow liner is attached to the expansion joint portion in order to allow the exhaust gas to flow without disturbing the flow and to prevent the exhaust gas from entering the expansion joint (see Patent Document 1).
The flow liner has a substantially cylindrical shape, and an upstream end is attached to an upstream exhaust gas pipe with a bolt, and a downstream end is a free end, that is, a cantilever.

特開2002−235883号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-235883

ところで、特許文献1に示されるフローライナは、片持ち梁であるので、排ガスの変動に伴う加振力によって振動が発生する。この振動は自由端である下流端でもっとも大きくなる。この振動によってフローライナが疲労し、損傷する恐れがある。
また、フローライナの下流端では、フローライナと排ガス管との間に隙間が存在するので、この隙間から排ガスおよびそれに伴う熱が入り込むことになる。このため、伸縮継手部分が高温の環境になるので、高温の悪影響を排除するため十分な断熱材が必要になり、製品のコストを増加させることになる。
By the way, since the flow liner shown by patent document 1 is a cantilever, a vibration generate | occur | produces with the excitation force accompanying the fluctuation | variation of waste gas. This vibration is greatest at the downstream end, which is the free end. This vibration can cause fatigue and damage to the flow liner.
In addition, since there is a gap between the flow liner and the exhaust gas pipe at the downstream end of the flow liner, the exhaust gas and the heat accompanying it enter through this gap. For this reason, since an expansion joint part becomes a high temperature environment, in order to eliminate the bad influence of high temperature, sufficient heat insulating material is needed, and the cost of a product will be increased.

本発明は、このような事情に鑑み、フローライナの自由端における剛性を高めて自由端部の振動を低減させる伸縮継手構造を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide an expansion joint structure that increases the rigidity of the free end of the flow liner and reduces the vibration of the free end.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の一態様は、軸線方向に間隔を空けて配置された上流側配管および下流側配管を間隔調整可能に接続する伸縮継手部と、上流側端部が前記上流側配管の内面に固定された略円筒形状をし、前記伸縮継手部を覆うように下流側に延在するとともに径方向に間隔を空けて配置されたフローライナと、を備えている伸縮継手構造であって、該フローライナの下流端部に、該フローライナの剛性を高める補強部材を備えていることを特徴とする伸縮継手構造である。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, according to one aspect of the present invention, an expansion joint that connects an upstream pipe and a downstream pipe that are spaced apart in the axial direction so that the distance can be adjusted, and an upstream end on the inner surface of the upstream pipe An expansion joint structure comprising: a fixed substantially cylindrical shape, and a flow liner that extends downstream and covers the expansion joint portion, and is disposed at an interval in a radial direction, The expansion joint structure is characterized in that a reinforcing member for increasing the rigidity of the flow liner is provided at the downstream end of the flow liner.

本態様によると、フローライナの下流端部に、フローライナの剛性を高める補強部材が備えられているので、補強部材がフローライナの自由端である下流端部における剛性を高めることができる。このように、フローライナの下流端部における剛性が高くなると、上流側配管および下流側配管の内部を通過する流体の変動に伴う加振力に対する剛性が増大するので、フローライナの下流端部に発生する振動を緩和することができる。
このため、フローライナに発生する応力の大きさが緩和できるので、フローライナが疲労損傷する恐れを低減させることができる。
According to this aspect, since the reinforcing member that increases the rigidity of the flow liner is provided at the downstream end of the flow liner, the rigidity of the downstream end that is the free end of the flow liner can be increased. As described above, when the rigidity at the downstream end of the flow liner is increased, the rigidity against the excitation force accompanying the fluctuation of the fluid passing through the upstream side pipe and the downstream side pipe is increased. The generated vibration can be reduced.
For this reason, since the magnitude | size of the stress which generate | occur | produces in a flow liner can be relieve | moderated, the possibility that a flow liner may carry out fatigue damage can be reduced.

上記態様では、前記補強部材は、円弧状をした板材が、前記フローライナの下流端に、周方向に延在するように取り付けられた横リブとされていてもよい。   In the above aspect, the reinforcing member may be a horizontal rib in which an arc-shaped plate is attached to the downstream end of the flow liner so as to extend in the circumferential direction.

このようにすると、横リブがフローライナの自由端である下流端部における剛性を高めることができる。
横リブは、フローライナの全周に亘り設けるようにしてもよい。横リブは、フローライナの周方向に部分的に設けるようにしてもよい。この場合、複数箇所に設けるようにしてもよい。
横リブの内周側端部位置は、フローライナの内周側端部より外周側に位置させる方が、フローライナの内周側を流れる流体に対する抵抗とならないので、好ましい。
If it does in this way, the rigidity in the downstream end which a horizontal rib is a free end of a flow liner can be improved.
You may make it provide a horizontal rib over the perimeter of a flow liner. You may make it provide a horizontal rib partially in the circumferential direction of a flow liner. In this case, you may make it provide in multiple places.
It is preferable that the inner rib side end portion of the lateral rib is positioned on the outer peripheral side from the inner peripheral side end portion of the flow liner because resistance to fluid flowing on the inner peripheral side of the flow liner does not occur.

上記態様では、前記フローライナの下流側部分および前記下流側配管のいずれか一方に他方の前記フローライナの下流側部分あるいは前記下流側配管に向けて延在するように取り付けられ、先端部に駒部を有する移動部材と、前記他方の前記フローライナの下流側部分あるいは前記下流側配管に取り付けられ、前記駒部が移動可能に案内されるガイド部材と、を備え、前記補強部材は、前記フローライナの下流側部分に取り付けられた移動部材あるいはガイド部材とされている構成としてもよい。   In the above aspect, the flow liner is attached to one of the downstream portion of the flow liner and the downstream piping so as to extend toward the downstream portion of the other flow liner or the downstream piping, and a piece is attached to the tip portion. And a guide member that is attached to the downstream portion of the other flow liner or the downstream pipe, and that guides the piece portion so as to be movable. It is good also as a structure used as the moving member or guide member attached to the downstream part of the liner.

このようにすると、フローライナの下流側部分に取り付けられる移動部材あるいはガイド部材がフローライナの自由端である下流端部における剛性を高めることができる。
移動部材およびガイド部材は、一箇所でもよいし、周方向に間隔を空けて複数箇所に設けられてもよい。
If it does in this way, the rigidity in the downstream end which is a free end of a flow liner can be improved in the moving member or guide member attached to the downstream part of a flow liner.
The moving member and the guide member may be provided at one place, or may be provided at a plurality of places at intervals in the circumferential direction.

上記構成では、前記移動部材は、円弧状をした板材で、周方向に延在するように取り付けられ、前記ガイド部材の開口部は、周方向に延在するようにされていてもよい。   In the above configuration, the moving member may be an arc-shaped plate member that is attached to extend in the circumferential direction, and the opening of the guide member may be extended in the circumferential direction.

このようにすると、フローライナと下流側配管との間に形成される隙間に位置する移動部材およびガイド部材は、周方向に延在するようにされているので、この隙間から流体やそれに伴う熱が伸縮継手部に入り込むのを抑制することができる。
このため、流体が、たとえば、ガスタービンの排ガスのように高温である場合、伸縮継手部に設置される断熱材の量を削減することができる。
In this case, the moving member and the guide member that are located in the gap formed between the flow liner and the downstream pipe extend in the circumferential direction. Can be prevented from entering the expansion joint.
For this reason, when a fluid is high temperature, for example like the exhaust gas of a gas turbine, the quantity of the heat insulating material installed in an expansion joint part can be reduced.

上記態様では、前記補強部材は、前記フローライナの下流側部分と前記下流側配管との間に装着されるチューブ状部材、または、半チューブ状部材で構成されていてもよい。   In the said aspect, the said reinforcement member may be comprised with the tubular member attached between the downstream part of the said flow liner, and the said downstream piping, or a semi-tubular member.

このようにすると、フローライナの下流側部分は、チューブ状部材、または、半チューブ状部材を介して下流側配管によって移動することが抑制されるので、上流側配管および下流側配管の内部を通過する流体の変動に伴う加振力に対する剛性が増大する。言い換えれば、チューブ状部材、または、半チューブ状部材は、フローライナの自由端である下流端部における剛性を高めることができる。
このため、チューブ状部材、または、半チューブ状部材がフローライナの下流端部に発生する振動を緩和させることができるので、フローライナに発生する応力の大きさが低減でき、フローライナが疲労損傷する恐れを低減させることができる。
チューブ状部材、または、半チューブ状部材は、フローライナと下流側配管との間に形成される隙間を覆っているので、この隙間から流体やそれに伴う熱が伸縮継手部に入り込むのを抑制することができる。
このため、流体が、たとえば、ガスタービンの排ガスのように高温である場合、伸縮継手部に設置される断熱材の量を削減することができるし、断熱材の寿命を長くすることができる。
In this way, the downstream portion of the flow liner is restrained from moving by the downstream piping via the tubular member or the semi-tubular member, so that it passes through the upstream piping and the downstream piping. The rigidity against the excitation force accompanying the fluctuation of the fluid to be increased increases. In other words, the tubular member or the semi-tubular member can increase the rigidity at the downstream end which is the free end of the flow liner.
For this reason, since the tubular member or the semi-tubular member can alleviate the vibration generated at the downstream end of the flow liner, the magnitude of the stress generated in the flow liner can be reduced, and the flow liner is fatigued. The risk of doing so can be reduced.
Since the tubular member or the semi-tubular member covers the gap formed between the flow liner and the downstream pipe, the fluid and the heat accompanying it are prevented from entering the expansion joint from this gap. be able to.
For this reason, when a fluid is high temperature like the exhaust gas of a gas turbine, for example, the quantity of the heat insulating material installed in an expansion joint part can be reduced, and the lifetime of a heat insulating material can be lengthened.

上記態様では、前記補強部材は、前記フローライナの前記伸縮継手部側の面に、周方向に間隔を空けて複数設けられ、それぞれ径方向に突起し、前記軸線方向に延在するように取り付けられている板材で構成される外リブとされていてもよい。   In the above aspect, a plurality of the reinforcing members are provided on the surface of the flow liner on the side of the expansion joint portion at intervals in the circumferential direction, each protruding in the radial direction, and attached so as to extend in the axial direction. It may be an outer rib made of a plate material.

このようにすると、外リブがフローライナの自由端である下流端部における剛性を高めることができる。   If it does in this way, the rigidity in the downstream end part which an outer rib is a free end of a flow liner can be improved.

上記態様では、前記フローライナの下流端に、前記フローライナと前記下流側配管との間に形成される空間を覆う弾性部材が装着されていてもよい。   In the said aspect, the elastic member which covers the space formed between the said flow liner and the said downstream piping may be mounted | worn with the downstream end of the said flow liner.

このようにすると、弾性部材は弾性変形することによって、フローライナと下流側配管との相対移動に伴う空間の大きさの変動に対応することができる。また、弾性部材は、フローライナと下流側配管との間に形成される隙間である空間を覆っているので、この空間から流体やそれに伴う熱が伸縮継手部に入り込むのを抑制することができる。
このため、流体が、たとえば、ガスタービンの排ガスのように高温である場合、伸縮継手部に設置される断熱材の量を削減することができるし、断熱材の寿命を長くすることができる。
If it does in this way, the elastic member can respond to the fluctuation | variation of the magnitude | size of the space accompanying the relative movement of a flow liner and downstream piping by elastically deforming. Further, since the elastic member covers a space which is a gap formed between the flow liner and the downstream pipe, it is possible to suppress the fluid and the heat accompanying it from entering the expansion joint portion from this space. .
For this reason, when a fluid is high temperature like the exhaust gas of a gas turbine, for example, the quantity of the heat insulating material installed in an expansion joint part can be reduced, and the lifetime of a heat insulating material can be lengthened.

上記態様では、前記フローライナの下流側に、前記フローライナの下流端面に対し面対称となるように構成された下流側フローライナが前記下流側配管に、該下流側フローライナの上流端と前記フローライナの下流端とが対向するように取り付けられていてもよい。   In the above aspect, the downstream flow liner configured to be symmetrical with respect to the downstream end surface of the flow liner is provided on the downstream side of the flow liner, and the upstream end of the downstream flow liner is connected to the downstream end of the flow liner. You may attach so that the downstream end of a flow liner may oppose.

このようにすると、伸縮継手部に流体やそれに伴う熱が入り込む空間は、フローライナの下流端と下流側フローライナの上流端とで形成される隙間に限定されるので、流体やそれに伴う熱が伸縮継手部に入り込むのを抑制することができる。
このため、流体が、たとえば、ガスタービンの排ガスのように高温である場合、伸縮継手部に設置される断熱材の量を削減することができるし、断熱材の寿命を長くすることができる。
In this way, the space in which the fluid and the heat accompanying it enter the expansion joint is limited to the gap formed between the downstream end of the flow liner and the upstream end of the downstream flow liner. It can suppress entering into an expansion joint part.
For this reason, when a fluid is high temperature like the exhaust gas of a gas turbine, for example, the quantity of the heat insulating material installed in an expansion joint part can be reduced, and the lifetime of a heat insulating material can be lengthened.

本発明によれば、フローライナの下流端部に、フローライナの剛性を高める補強部材が備えられているので、フローライナの下流端部に発生する振動を緩和させることができる。
このため、フローライナに発生する応力の大きさが緩和できるので、フローライナが疲労損傷する可能性を低減させることができる。
According to the present invention, since the reinforcing member that increases the rigidity of the flow liner is provided at the downstream end portion of the flow liner, vibration generated at the downstream end portion of the flow liner can be reduced.
For this reason, since the magnitude | size of the stress which generate | occur | produces in a flow liner can be relieve | moderated, possibility that a flow liner will carry out fatigue damage can be reduced.

本発明の第一実施形態にかかる伸縮継手構造が用いられているガスタービンの排ガス管の構成を示す側面図である。It is a side view showing the composition of the exhaust pipe of the gas turbine in which the expansion joint structure concerning a first embodiment of the present invention is used. 図1のA部を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the A section of FIG. 図2のフローライナの一部を示す内周側から見た部分斜視図である。It is the fragmentary perspective view seen from the inner peripheral side which shows a part of flow liner of FIG. 本発明の第二実施形態にかかる伸縮継手構造のフローライナ部を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing the flow liner part of the expansion joint structure concerning a second embodiment of the present invention. 図4のX−X断面図である。It is XX sectional drawing of FIG. 本発明の第三実施形態にかかる伸縮継手構造のフローライナ部を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing the flow liner part of the expansion joint structure concerning a third embodiment of the present invention. 図6のB部を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the B section of FIG. 図7のY−Y断面図である。It is YY sectional drawing of FIG. 本発明の第四実施形態にかかる伸縮継手構造のフローライナ部を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the flow liner part of the expansion joint structure concerning 4th embodiment of this invention. 本発明の第五実施形態にかかる伸縮継手構造のフローライナ部を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing a flow liner part of an expansion joint structure concerning a fifth embodiment of the present invention. 本発明の第六実施形態にかかる伸縮継手構造のフローライナ部を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the flow liner part of the expansion joint structure concerning 6th embodiment of this invention. 図11のフローライナの一部を示す内周側から見た部分斜視図である。It is the fragmentary perspective view seen from the inner peripheral side which shows a part of flow liner of FIG.

以下、本発明の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。
[第一実施形態]
以下、本発明の第一実施形態にかかる伸縮継手構造1について図1〜図3を参照して説明する。
図1は、本発明の第一実施形態にかかる伸縮継手構造が用いられているガスタービンの排ガス管の構成を示す側面図である。図2は、図1のA部を示す部分断面図である。図3は、図2のフローライナの一部を示す内周側から見た部分斜視図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First embodiment]
Hereinafter, the expansion joint structure 1 concerning 1st embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIGS. 1-3.
FIG. 1 is a side view showing a configuration of an exhaust pipe of a gas turbine in which the expansion joint structure according to the first embodiment of the present invention is used. 2 is a partial cross-sectional view showing a portion A of FIG. FIG. 3 is a partial perspective view showing a part of the flow liner of FIG. 2 as seen from the inner periphery side.

本実施形態は、本発明をガスタービンの排ガス管3に適用したものとして説明する。
排ガス管3は、軸線方向Lに上流側排ガス管(上流側配管)5と、下流側排ガス管(下流側配管)7と、に分割されている。
上流側排ガス管5と下流側排ガス管7とは、伸縮継手構造1によって軸線方向Lの間隔が調整可能に接続されている。
In the present embodiment, the present invention is described as being applied to the exhaust gas pipe 3 of a gas turbine.
The exhaust gas pipe 3 is divided in the axial direction L into an upstream exhaust gas pipe (upstream pipe) 5 and a downstream exhaust gas pipe (downstream pipe) 7.
The upstream side exhaust pipe 5 and the downstream side exhaust pipe 7 are connected by the expansion joint structure 1 so that the interval in the axial direction L can be adjusted.

伸縮継手構造1には、上流側排ガス管5および下流側排ガス管7を間隔調整可能に接続する伸縮継手(伸縮継手部)9と、伸縮継手9の部分における排ガス(流体)の流れを乱すことなく流し、かつ、排ガスが伸縮継手9に入り込むのを防ぐフローライナ部11と、が備えられている。   The expansion joint structure 1 disturbs the flow of exhaust gas (fluid) in the expansion joint (expansion joint portion) 9 that connects the upstream exhaust gas pipe 5 and the downstream exhaust gas pipe 7 so that the distance can be adjusted, and the expansion joint 9. And a flow liner portion 11 for preventing exhaust gas from flowing into the expansion joint 9.

伸縮継手9には、上流側排ガス管5の下流側端部外周に取り付けられた鍔状をした上流側フランジ13と、下流側排ガス管7の上流側端部外周に取り付けられた鍔状をした下流側フランジ15と、上流側フランジ13および下流側フランジ15の外周側端部を全周に亘り接続するとともに軸線方向Lおよび径方向の変形が可能とされている伸縮部材17と、が備えられている。
伸縮部材17は、たとえば、耐熱性ゴム等のような可撓性および断熱性を有する材料で形成されている。
The expansion joint 9 has a hook-like upstream flange 13 attached to the outer periphery of the downstream end of the upstream exhaust pipe 5 and a hook attached to the outer periphery of the upstream end of the downstream exhaust pipe 7. A downstream flange 15 and an expansion / contraction member 17 that connects the outer peripheral side ends of the upstream flange 13 and the downstream flange 15 over the entire circumference and is capable of deformation in the axial direction L and the radial direction. ing.
The elastic member 17 is made of, for example, a material having flexibility and heat insulation properties such as heat resistant rubber.

上流側フランジ13、下流側フランジ15および伸縮部材17で形成される空間の内側には、それらと間隔を空けて金網に代表される保持部材19が取り付けられている。上流側フランジ13、下流側フランジ15、伸縮部材17および保持部材19で形成される空間には、グラスウール等のような断熱材21が充填されている。
上流側排ガス管5および下流側排ガス管7の内部にも、断熱材21が充填されている。
A holding member 19 typified by a wire mesh is attached to the inside of the space formed by the upstream flange 13, the downstream flange 15, and the expansion / contraction member 17 with a space therebetween. A space formed by the upstream flange 13, the downstream flange 15, the expansion / contraction member 17 and the holding member 19 is filled with a heat insulating material 21 such as glass wool.
The heat insulating material 21 is also filled in the upstream side exhaust pipe 5 and the downstream side exhaust pipe 7.

フローライナ部11には、排ガスの流れを案内するとともに排ガスが伸縮継手9に直接入り込むのを防ぐ、また、流れを下流側に誘導するフローライナ23と、フローライナ23の内周側に周方向に間隔を空けて取り付けられた複数の内側リブ25と、フローライナ23の下流端に、周方向に延在するように溶接によって取り付けられた横リブ(補強部材)27と、が備えられている。
フローライナ23は、全体的に円筒形状をした板材である。フローライナ23には、上流側の上流側排ガス管5の内径と略等しい外径の大径部29と、下流側の大径部29よりも径の小さな小径部31と、大径部29および小径部31を接続する順次径が変化する傾斜部33とが備えられている。
The flow liner portion 11 guides the flow of the exhaust gas and prevents the exhaust gas from directly entering the expansion joint 9. Further, the flow liner 23 guides the flow to the downstream side, and the circumferential direction toward the inner peripheral side of the flow liner 23. A plurality of inner ribs 25 attached to each other at intervals, and a lateral rib (reinforcing member) 27 attached to the downstream end of the flow liner 23 by welding so as to extend in the circumferential direction. .
The flow liner 23 is a plate material having an overall cylindrical shape. The flow liner 23 includes a large-diameter portion 29 having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the upstream-side upstream exhaust pipe 5, a small-diameter portion 31 having a diameter smaller than the large-diameter portion 29 on the downstream side, An inclined portion 33 that sequentially connects the small-diameter portion 31 and that changes in diameter is provided.

上流側の大径部29が上流側排ガス管5の内面にボルトによって固定して取り付けられることによってフローライナ23は上流側排ガス管5に取り付けられている。したがって、傾斜部33および小径部31は、大径部29に支持されているだけであり、小径部31の下流側端部は自由端とされている。
小径部31の下流端は、下流側フランジ15の下流端位置と略同じ位置に位置している。したがって、フローライナ23は、軸線方向Lにおいて伸縮継手9の全体を覆うように配置されていることになる。
The flow liner 23 is attached to the upstream exhaust gas pipe 5 by attaching the upstream large-diameter portion 29 to the inner surface of the upstream exhaust gas pipe 5 by bolts. Therefore, the inclined portion 33 and the small diameter portion 31 are only supported by the large diameter portion 29, and the downstream end portion of the small diameter portion 31 is a free end.
The downstream end of the small diameter portion 31 is located at a position substantially the same as the downstream end position of the downstream flange 15. Therefore, the flow liner 23 is disposed so as to cover the entire expansion joint 9 in the axial direction L.

内側リブ25は、フローライナ23から径方向内側に突起し、軸線方向Lでフローライナ23の略全長を覆うように軸線方向Lに延在するように取り付けられている。内側リブ25は、たとえば、全周溶接によってフローライナ23に固定されている。全周溶接でなくスポット溶接であってもよい。
内側リブ25は、フローライナ23の全体の剛性を強化する機能を有している。
The inner rib 25 protrudes radially inward from the flow liner 23 and is attached so as to extend in the axial direction L so as to cover substantially the entire length of the flow liner 23 in the axial direction L. The inner rib 25 is fixed to the flow liner 23 by, for example, all-around welding. Spot welding may be used instead of full circumference welding.
The inner rib 25 has a function of reinforcing the overall rigidity of the flow liner 23.

横リブ27は、ドーナツ形状(円弧状)をした板材であり、その内径はフローライナ23の小径部31の内径と略等しくされている。したがって、横リブ27の内周側端は、フローライナ23から内側に突出することはないので、フローライナ23の内周側を流れる排ガスに対する抵抗となることがない。なお、横リブ27の内径はフローライナ23の小径部31の内径よりも小さくしてもよい。   The lateral rib 27 is a plate material having a donut shape (arc shape), and the inner diameter thereof is substantially equal to the inner diameter of the small diameter portion 31 of the flow liner 23. Therefore, since the inner peripheral side end of the horizontal rib 27 does not protrude inward from the flow liner 23, there is no resistance to the exhaust gas flowing on the inner peripheral side of the flow liner 23. The inner diameter of the lateral rib 27 may be smaller than the inner diameter of the small diameter portion 31 of the flow liner 23.

なお、本実施形態では、横リブ27は、フローライナ23の全周に亘り設けられているが、フローライナ23の周方向に部分的に設けるようにしてもよい。この場合、複数箇所に設けるようにしてもよい。   In the present embodiment, the horizontal rib 27 is provided over the entire circumference of the flow liner 23, but may be provided partially in the circumferential direction of the flow liner 23. In this case, you may make it provide in multiple places.

以下、このように構成された本実施形態にかかる伸縮継手構造1の作用効果について説明する。
ガスタービンからの高温・高圧の排ガスは排ガス管3に流される。排ガスが上流側排ガス管5から下流側排ガス管7に向かって流れる際、排ガスはフローライナ23の内周面に案内されて流されるので、なめらかに流れ、流れが乱されることはない。
Hereinafter, the effect of the expansion joint structure 1 concerning this embodiment comprised in this way is demonstrated.
High-temperature and high-pressure exhaust gas from the gas turbine flows into the exhaust gas pipe 3. When the exhaust gas flows from the upstream side exhaust pipe 5 toward the downstream side exhaust pipe 7, the exhaust gas is guided and flowed to the inner peripheral surface of the flow liner 23, so that it flows smoothly and the flow is not disturbed.

上流側排ガス管5および下流側排ガス管7を流れる排ガスは温度が場所によって異なりうるので、上流側排ガス管5の下流端および下流側排ガス管7の上流端の位置は、軸線方向Lおよび径方向で変動する。この変動は、伸縮部材17が変形することによって吸収される。
したがって、上流側排ガス管5および下流側排ガス管7に発生する変形に伴う熱応力を緩和することができる。
Since the temperature of the exhaust gas flowing through the upstream side exhaust pipe 5 and the downstream side exhaust pipe 7 may vary depending on the location, the positions of the downstream end of the upstream side exhaust pipe 5 and the upstream end of the downstream side exhaust pipe 7 are the axial direction L and the radial direction. It fluctuates with. This variation is absorbed by the deformation of the elastic member 17.
Therefore, the thermal stress accompanying the deformation generated in the upstream side exhaust pipe 5 and the downstream side exhaust pipe 7 can be relaxed.

排ガスは、フローライナ23の内面に沿って高速に移動するので、フローライナ23に大きな力が作用している。たとえば、排ガス量の変動や乱れ等の排ガスの変動によってフローライナ23に作用する力が変動するので、排ガスはフローライナ23に加振力を作用させて振動を発生させる。   Since the exhaust gas moves at a high speed along the inner surface of the flow liner 23, a large force acts on the flow liner 23. For example, the force acting on the flow liner 23 fluctuates due to fluctuations in the exhaust gas such as fluctuations in the amount of exhaust gas and turbulence, so that the exhaust gas generates vibration by applying an excitation force to the flow liner 23.

本実施形態では、横リブ27がフローライナ23の自由端である下流端部における剛性を高めることができる。このように、フローライナ23の下流端部における剛性が高くなると、上流側排ガス管5および下流側排ガス管7の内部を通過する排ガスの変動に伴う加振力に対する剛性が強くなるので、フローライナ23の下流端部に発生する振動を緩和することができる。
このため、フローライナ23に発生する応力の大きさが抑制できるので、フローライナ23が疲労損傷する可能性を低減させることができる。
In the present embodiment, the rigidity at the downstream end portion where the lateral rib 27 is the free end of the flow liner 23 can be increased. As described above, when the rigidity at the downstream end of the flow liner 23 is increased, the rigidity against the excitation force accompanying the fluctuation of the exhaust gas passing through the upstream side exhaust pipe 5 and the downstream side exhaust pipe 7 is increased. The vibration generated at the downstream end of 23 can be reduced.
For this reason, since the magnitude | size of the stress which generate | occur | produces in the flow liner 23 can be suppressed, possibility that the flow liner 23 will carry out fatigue damage can be reduced.

[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態にかかる伸縮継手構造1について、図4および図5を用いて説明する。
本実施形態は、補強部材の構成が第一実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
[Second Embodiment]
Next, the expansion joint structure 1 concerning 2nd embodiment of this invention is demonstrated using FIG. 4 and FIG.
In the present embodiment, the configuration of the reinforcing member is different from that of the first embodiment. Therefore, the different portions will be mainly described here, and the same portions as those of the first embodiment described above will not be repeated.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 1st embodiment.

図4は、本発明の第二実施形態にかかる伸縮継手構造1のフローライナ部11を示す部分断面図である。図5は、図4のX−X断面図である。
本実施形態では、フローライナ23(小径部31)の下流側部分の下流側排ガス管7に面した面に下流側排ガス管7に向けて延在するように移動部材37がボルト39によって取り付けられている。移動部材37は、円柱形状をした棒材であり、周方向に所定間隔を空けて複数本取り付けられている。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the flow liner portion 11 of the expansion joint structure 1 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG.
In the present embodiment, the moving member 37 is attached by the bolt 39 so as to extend toward the downstream exhaust pipe 7 on the surface facing the downstream exhaust pipe 7 in the downstream portion of the flow liner 23 (small diameter portion 31). ing. The moving member 37 is a columnar bar, and a plurality of moving members 37 are attached at predetermined intervals in the circumferential direction.

移動部材37の先端部には、略直方体形状をした駒41が固定して取り付けられている。移動部材37および駒41は、フローライナ23に固定されているので、フローライナ23の下流側部分の剛性を強化する機能を有している。   A piece 41 having a substantially rectangular parallelepiped shape is fixedly attached to the distal end portion of the moving member 37. Since the moving member 37 and the piece 41 are fixed to the flow liner 23, the moving member 37 and the piece 41 have a function of reinforcing the rigidity of the downstream portion of the flow liner 23.

下流側排ガス管7の内周面には、C字形断面をした管状体であるガイド(ガイド部材)43が、開口部45が軸線方向Lに延在するように固定して取り付けられている。開口部45の幅は移動部材37の外径よりも大きく、駒41の幅よりも小さくされている。ガイド43の軸線方向Lの長さは、駒41の長さよりも十分に大きくされている。   A guide (guide member) 43 which is a tubular body having a C-shaped cross section is fixedly attached to the inner peripheral surface of the downstream side exhaust gas pipe 7 so that the opening 45 extends in the axial direction L. The width of the opening 45 is larger than the outer diameter of the moving member 37 and smaller than the width of the piece 41. The length of the guide 43 in the axial direction L is sufficiently larger than the length of the piece 41.

このようにすると、フローライナ23の下流側部分に取り付けられる移動部材37および駒41がフローライナ23の自由端である下流端部における剛性を、駒41がガイド43に接触しフローライナ23を支持することで、高めることができる。このように、フローライナ23の下流端部における剛性が高くなると、上流側排ガス管5および下流側排ガス管7の内部を通過する排ガスの変動に伴う加振力に対する剛性が増大するので、フローライナ23の下流端部に発生する振動を緩和することができる。
このため、フローライナ23に発生する応力の大きさが緩和できるので、フローライナ23が疲労損傷する可能性を低減させることができる。
In this way, the moving member 37 and the piece 41 attached to the downstream portion of the flow liner 23 have rigidity at the downstream end which is the free end of the flow liner 23, and the piece 41 contacts the guide 43 and supports the flow liner 23. You can increase it. As described above, when the rigidity at the downstream end of the flow liner 23 is increased, the rigidity against the excitation force accompanying the fluctuation of the exhaust gas passing through the upstream side exhaust pipe 5 and the downstream side exhaust pipe 7 is increased. The vibration generated at the downstream end of 23 can be reduced.
For this reason, since the magnitude | size of the stress which generate | occur | produces in the flow liner 23 can be relieve | moderated, possibility that the flow liner 23 will carry out fatigue damage can be reduced.

なお、本実施形態では、フローライナ23に移動部材37を取り付け、下流側排ガス管7にガイド43を取り付けているが、フローライナ23にガイド43を取り付け、下流側排ガス管7に移動部材37を取り付けるようにしてもよい。
この場合、フローライナ23に取り付けられたガイド43および移動部材37がフローライナ23の剛性を高め、補強部材の機能を有することになる。
In this embodiment, the moving member 37 is attached to the flow liner 23 and the guide 43 is attached to the downstream side exhaust pipe 7. However, the guide 43 is attached to the flow liner 23 and the moving member 37 is attached to the downstream side exhaust pipe 7. You may make it attach.
In this case, the guide 43 and the moving member 37 attached to the flow liner 23 increase the rigidity of the flow liner 23 and have a function of a reinforcing member.

[第三実施形態]
次に、本発明の第三実施形態にかかる伸縮継手構造1について、図6〜図8を用いて説明する。
本実施形態は、フローライナ部11の構成が第二実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、上述の実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
[Third embodiment]
Next, the expansion joint structure 1 concerning 3rd embodiment of this invention is demonstrated using FIGS.
In the present embodiment, the configuration of the flow liner unit 11 is different from that of the second embodiment. Therefore, this different part will be mainly described here, and the same part as that of the above-described embodiment will not be described.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as the above-mentioned embodiment.

図6は、本発明の第三実施形態にかかる伸縮継手構造のフローライナ部を示す部分断面図である。図7は、図6のB部を示す部分断面図である。図8は、図7のY−Y断面図である。
本実施形態のフローライナ部11には、フローライナ23の下流側に下流側フローライナ47が備えられている。
下流側フローライナ47は、全体的に円筒形状をした板材である。下流側フローライナ47は、フローライナ23とフローライナ23の下流端面に対し面対称となるように構成されている。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing the flow liner portion of the expansion joint structure according to the third embodiment of the present invention. FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a portion B of FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line YY of FIG.
The flow liner unit 11 of the present embodiment is provided with a downstream flow liner 47 on the downstream side of the flow liner 23.
The downstream side flow liner 47 is a plate material having an overall cylindrical shape. The downstream flow liner 47 is configured to be plane symmetric with respect to the flow liner 23 and the downstream end face of the flow liner 23.

下流側フローライナ47には、上流側にフローライナ23の小径部31と略同径の小径部49と、それに続く下流に向かい順次径が拡大される傾斜部51と、下流側排ガス管7の内径と略等しい外径の大径部53と、が備えられている。
下流側フローライナ47は、小径部49の上流側端部が、フローライナ23の下流側端部に対向するように配置され、下流側の大径部53が下流側排ガス管7の内面にボルトによって固定して取り付けられることによって下流側フローライナ47は上流側排ガス管5に取り付けられている。
したがって、傾斜部51および小径部49は、大径部53に支持されているだけであり、小径部49の上流側端部は自由端とされている。
The downstream side flow liner 47 has a small diameter portion 49 that is substantially the same diameter as the small diameter portion 31 of the flow liner 23 on the upstream side, an inclined portion 51 that gradually increases in diameter toward the downstream side, and a downstream exhaust gas pipe 7. And a large-diameter portion 53 having an outer diameter substantially equal to the inner diameter.
The downstream flow liner 47 is disposed so that the upstream end of the small diameter portion 49 faces the downstream end of the flow liner 23, and the downstream large diameter portion 53 is bolted to the inner surface of the downstream exhaust gas pipe 7. The downstream side flow liner 47 is attached to the upstream side exhaust pipe 5 by being fixedly attached to the upstream side.
Therefore, the inclined portion 51 and the small diameter portion 49 are only supported by the large diameter portion 53, and the upstream end of the small diameter portion 49 is a free end.

下流側フローライナ47の内周面には、フローライナ23の内周面にと同様に構成された内側リブ55が、下流側フローライナ47から径方向内側に突起し、軸線方向Lで下流側フローライナ47の略全長を覆うように軸線方向Lに延在するように取り付けられている。内側リブ55は、たとえば、全周溶接によって下流側フローライナ47に固定されている。全周溶接でなくスポット溶接であってもよい。
内側リブ55は、下流側フローライナ47の全体の剛性を強化する機能を有している。
On the inner peripheral surface of the downstream flow liner 47, an inner rib 55 configured in the same manner as the inner peripheral surface of the flow liner 23 protrudes radially inward from the downstream flow liner 47 and is downstream in the axial direction L. It is attached so as to extend in the axial direction L so as to cover substantially the entire length of the flow liner 47. The inner rib 55 is fixed to the downstream flow liner 47 by, for example, all-around welding. Spot welding may be used instead of full circumference welding.
The inner rib 55 has a function of reinforcing the overall rigidity of the downstream flow liner 47.

フローライナ23の下流端と下流側フローライナ47の上流端とで形成される隙間は、上流側排ガス管5と下流側排ガス管7との熱による軸線方向Lの伸縮量の差異を吸収できる程度の大きさでよいので、小径部31と下流側排ガス管7との隙間に比べて小さくすることができる。このため、排ガスが伸縮継手9に入り込むのを抑制することができるので、その分断熱材21の量を削減することができるし、断熱材の寿命を長くすることができる。   The gap formed between the downstream end of the flow liner 23 and the upstream end of the downstream flow liner 47 can absorb the difference in the amount of expansion and contraction in the axial direction L due to heat between the upstream exhaust gas pipe 5 and the downstream exhaust gas pipe 7. Therefore, it can be made smaller than the gap between the small diameter portion 31 and the downstream side exhaust pipe 7. For this reason, since it can suppress that exhaust gas enters the expansion joint 9, the quantity of the heat insulating material 21 can be reduced by that amount, and the lifetime of a heat insulating material can be lengthened.

下流側フローライナ47(小径部49)の上流側部分の下流側排ガス管7に面した面に下流側排ガス管7に向けて延在するように移動部材57がボルト59によって取り付けられている。移動部材57は、円柱形状をした棒材であり、周方向に移動部材37と同じ位置に取り付けられている。   A moving member 57 is attached by a bolt 59 so as to extend toward the downstream exhaust gas pipe 7 on the surface facing the downstream exhaust gas pipe 7 of the upstream side portion of the downstream flow liner 47 (small diameter portion 49). The moving member 57 is a cylindrical bar, and is attached to the same position as the moving member 37 in the circumferential direction.

移動部材57の先端部には、略直方体形状をした駒61が固定して取り付けられている。移動部材57および駒61は、下流側フローライナ47に固定されているので、下流側フローライナ47の上流側部分の剛性を強化する機能を有している。
駒41と駒61とは、伸縮部材62によって連結されている。伸縮部材62は、たとえば、バネ鋼等の伸縮可能な材料で構成され、駒41と駒61との間隔変化に対応できる。
A piece 61 having a substantially rectangular parallelepiped shape is fixedly attached to the distal end portion of the moving member 57. Since the moving member 57 and the piece 61 are fixed to the downstream side flow liner 47, the moving member 57 and the piece 61 have a function of reinforcing the rigidity of the upstream side portion of the downstream side flow liner 47.
The piece 41 and the piece 61 are connected by an elastic member 62. The elastic member 62 is made of, for example, an elastic material such as spring steel, and can cope with a change in the interval between the piece 41 and the piece 61.

下流側排ガス管7の内周面には、C字形断面をした管状体であるガイド(ガイド部材)63が、開口部65が軸線方向Lに延在するように固定して取り付けられている。
ガイド63の軸線方向Lにおける長さは、駒41および駒61を十分に収容できる大きさとされている。
開口部65の幅は移動部材37,57の外径よりも大きく、ガイド43,63の幅よりも小さくされている。
A guide (guide member) 63 that is a tubular body having a C-shaped cross section is fixedly attached to the inner peripheral surface of the downstream side exhaust gas pipe 7 so that the opening 65 extends in the axial direction L.
The length of the guide 63 in the axial direction L is large enough to accommodate the piece 41 and the piece 61.
The width of the opening 65 is larger than the outer diameter of the moving members 37 and 57 and smaller than the width of the guides 43 and 63.

このようにすると、移動部材37および駒41がフローライナ23の自由端である下流側端部における剛性を高めることができる。移動部材57および駒61が下流側フローライナ47の自由端である上流側端部における剛性を高めることができる。
このように、フローライナ23の下流側端部および下流側フローライナ47の上流側端部における剛性が高くなると、上流側排ガス管5および下流側排ガス管7の内部を通過する排ガスの変動に伴う加振力に対する剛性が増大するので、フローライナ23の下流端部および下流側フローライナ47に発生する振動を抑制することができる。
このため、フローライナ23および下流側フローライナ47に発生する応力の大きさが緩和できるので、フローライナ23が疲労損傷する可能性を低減させることができる。
In this way, the moving member 37 and the piece 41 can increase the rigidity at the downstream end which is the free end of the flow liner 23. The moving member 57 and the piece 61 can increase the rigidity at the upstream end which is the free end of the downstream flow liner 47.
As described above, when the rigidity at the downstream end of the flow liner 23 and the upstream end of the downstream flow liner 47 is increased, the exhaust gas passing through the upstream exhaust pipe 5 and the downstream exhaust pipe 7 is changed. Since the rigidity with respect to the excitation force increases, the vibration generated in the downstream end portion of the flow liner 23 and the downstream flow liner 47 can be suppressed.
For this reason, since the magnitude | size of the stress which generate | occur | produces in the flow liner 23 and the downstream flow liner 47 can be relieved, possibility that the flow liner 23 will carry out fatigue damage can be reduced.

[第四実施形態]
次に、本発明の第四実施形態にかかる伸縮継手構造1について、図9を用いて説明する。
本実施形態は、補強部材の構成が第二実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、上述の実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。を用いて説明する。
[Fourth embodiment]
Next, the expansion joint structure 1 concerning 4th embodiment of this invention is demonstrated using FIG.
In this embodiment, since the configuration of the reinforcing member is different from that of the second embodiment, this different part will be mainly described here, and redundant description of the same part as that of the above-described embodiment will be omitted.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as the above-mentioned embodiment. Will be described.

図9は、本実施形態にかかる伸縮継手構造1のフローライナ部11を示す部分断面図である。   FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing the flow liner portion 11 of the expansion joint structure 1 according to the present embodiment.

本実施形態では、下流側排ガス管7の内周面に円弧状の板材である移動部材67が取り付けられている。移動部材67は、面部が周方向に延在するように配置されている。
移動部材67の下流側の面には、補強用の適宜数のリブ69が径方向に延在するように溶接によって取り付けられている。リブ69は、移動部材67の上流側の面に取り付けられてもよいし、両側の面に取り付けられてもよい。また、リブ69を備えなくてもよい。
移動部材67は、周方向に間隔を空けて複数備えられてもよいし、1個であってもよい。また、移動部材67は全周に亘るようにされてもよい。
In the present embodiment, a moving member 67 that is an arc-shaped plate material is attached to the inner peripheral surface of the downstream side exhaust gas pipe 7. The moving member 67 is disposed such that the surface portion extends in the circumferential direction.
An appropriate number of reinforcing ribs 69 are attached to the downstream surface of the moving member 67 by welding so as to extend in the radial direction. The rib 69 may be attached to the upstream surface of the moving member 67 or may be attached to both surfaces. Further, the rib 69 may not be provided.
A plurality of moving members 67 may be provided at intervals in the circumferential direction, or one moving member 67 may be provided. Further, the moving member 67 may extend over the entire circumference.

移動部材67の先端部には、断面が略直方体形状をし、周方向に延在する駒71が固定して取り付けられている。
フローライナ23(小径部31)の下流側部分の下流側排ガス管7に面した面に、C字形断面をした管状体であるガイド(補強部材、ガイド部材)73が、開口部75が周方向に延在するように固定して取り付けられている。
開口部75の幅は移動部材67およびリブ69の軸方向長さよりも大きく、駒71の幅よりも小さくされている。ガイド73の周方向の長さは、駒71の長さよりも十分に大きくされ、たとえば、全周に亘るようにされている。
A piece 71 having a substantially rectangular parallelepiped cross section and extending in the circumferential direction is fixedly attached to the tip of the moving member 67.
A guide (reinforcing member, guide member) 73 that is a tubular body having a C-shaped cross section is provided on a surface facing the downstream exhaust gas pipe 7 in the downstream portion of the flow liner 23 (small diameter portion 31), and the opening 75 is in the circumferential direction. It is fixed and attached so as to extend.
The width of the opening 75 is larger than the axial length of the moving member 67 and the rib 69 and smaller than the width of the piece 71. The circumferential length of the guide 73 is made sufficiently larger than the length of the piece 71, for example, over the entire circumference.

ガイド73は、フローライナ23に固定されているので、ガイド73が移動部材67に押し付けられると支持部材を得たことになり、フローライナ23の下流側部分の剛性を強化している。また、ガイド73だけでも、構造部材を増やしたことに相当し剛性が増す。
このように、フローライナ23の下流端部における剛性が高くなると、上流側排ガス管5および下流側排ガス管7の内部を通過する排ガスの変動に伴う加振力に対する剛性が増大するので、フローライナ23の下流端部に発生する振動を緩和することができる。
このため、フローライナ23に発生する応力の大きさが緩和できるので、フローライナ23が疲労損傷する可能性を低減させることができる。
Since the guide 73 is fixed to the flow liner 23, the support member is obtained when the guide 73 is pressed against the moving member 67, and the rigidity of the downstream portion of the flow liner 23 is enhanced. Also, the guide 73 alone is equivalent to increasing the number of structural members, and the rigidity is increased.
As described above, when the rigidity at the downstream end of the flow liner 23 is increased, the rigidity against the excitation force accompanying the fluctuation of the exhaust gas passing through the upstream side exhaust pipe 5 and the downstream side exhaust pipe 7 is increased. The vibration generated at the downstream end of 23 can be reduced.
For this reason, since the magnitude | size of the stress which generate | occur | produces in the flow liner 23 can be relieve | moderated, possibility that the flow liner 23 will carry out fatigue damage can be reduced.

下流側排ガス管7とガイド73の下流側端との間には、板バネ77が装着されている。板バネ77は、下流側排ガス管7とガイド73の位置変動に伴い弾性変形し、この間の空間を覆うので、排ガスが伸縮継手9に進入するのを抑制することができる。
したがって、移動部材67およびガイド73と合わさって排ガスやそれに伴う熱の伸縮継手9への進入を効果的に抑制することができるので、伸縮継手9に設置される断熱材21の量を削減することができるし、断熱材の寿命を長くすることができる。
A leaf spring 77 is mounted between the downstream side exhaust pipe 7 and the downstream end of the guide 73. The leaf spring 77 is elastically deformed as the downstream exhaust gas pipe 7 and the guide 73 change in position and covers the space between them, so that the exhaust gas can be prevented from entering the expansion joint 9.
Therefore, it is possible to effectively suppress the ingress of exhaust gas and accompanying heat into the expansion joint 9 together with the moving member 67 and the guide 73, so that the amount of the heat insulating material 21 installed in the expansion joint 9 is reduced. And the life of the heat insulating material can be extended.

なお、本実施形態では、フローライナ23にガイド73を取り付け、下流側排ガス管7に移動部材67を取り付けているが、フローライナ23に移動部材67を取り付け、下流側排ガス管7にガイド73を取り付けるようにしてもよい。
この場合、フローライナ23に取り付けられた移動部材67がフローライナ23の剛性を高める、補強部材の機能を有することになる。
In this embodiment, the guide 73 is attached to the flow liner 23 and the moving member 67 is attached to the downstream side exhaust pipe 7. However, the moving member 67 is attached to the flow liner 23 and the guide 73 is attached to the downstream side exhaust pipe 7. You may make it attach.
In this case, the moving member 67 attached to the flow liner 23 has a function of a reinforcing member that increases the rigidity of the flow liner 23.

[第五実施形態]
次に、本発明の第五実施形態にかかる伸縮継手構造1について、図10を用いて説明する。
本実施形態は、補強部材の構成が第一実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
[Fifth embodiment]
Next, the expansion joint structure 1 concerning 5th embodiment of this invention is demonstrated using FIG.
In the present embodiment, the configuration of the reinforcing member is different from that of the first embodiment. Therefore, the different portions will be mainly described here, and the same portions as those of the first embodiment described above will not be repeated.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 1st embodiment.

図10は、本実施形態にかかる伸縮継手構造1のフローライナ部11を示す部分断面図である。
本実施形態では、フローライナ23の下流側部分と下流側排ガス管7との間に、チューブ状部材(補強部材)79が装着されている。
チューブ状部材79は、断面が円形の管状部材であり、耐熱性のある材料、たとえば、金属製で形成されている。チューブ状部材79は、弾力性を有するように構成され、変形し易くされている。
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing the flow liner portion 11 of the expansion joint structure 1 according to the present embodiment.
In the present embodiment, a tubular member (reinforcing member) 79 is mounted between the downstream portion of the flow liner 23 and the downstream exhaust gas pipe 7.
The tubular member 79 is a tubular member having a circular cross section, and is formed of a heat resistant material such as metal. The tubular member 79 is configured to have elasticity and is easily deformed.

チューブ状部材79は、フローライナ23の下流側部分と下流側排ガス管7とによって少しつぶされた状態で設置され、周方向の複数箇所で、取付ボルト81によって取り付けられている。
チューブ状部材79における取付ボルト81が貫通する開口部は、取付ボルト81の径よりも大きくされている。
このため、取付ボルト81はチューブ状部材79の移動を許容するとともに大きく変位しないように位置を規制している。
The tubular member 79 is installed in a state of being slightly crushed by the downstream portion of the flow liner 23 and the downstream exhaust gas pipe 7, and is attached by attachment bolts 81 at a plurality of locations in the circumferential direction.
The opening through which the mounting bolt 81 passes in the tubular member 79 is made larger than the diameter of the mounting bolt 81.
For this reason, the mounting bolt 81 allows the movement of the tubular member 79 and restricts the position so as not to be greatly displaced.

このようにすると、フローライナ23の下流側部分は、チューブ状部材79を介して下流側排ガス管7によって移動することが抑制され、また、支持バネを得たことになるので、チューブ状部材79は、フローライナ23の自由端である下流端部における剛性を高めることができる。
このため、チューブ状部材79がフローライナ23の下流端部に発生する振動を低減することができるので、フローライナ23に発生する応力の大きさが低減でき、フローライナ23が疲労損傷する恐れを低減させることができる。
In this way, the downstream portion of the flow liner 23 is restrained from moving by the downstream exhaust gas pipe 7 via the tubular member 79, and a support spring is obtained, so the tubular member 79 is obtained. Can increase the rigidity at the downstream end which is the free end of the flow liner 23.
For this reason, since the vibration which the tubular member 79 generate | occur | produces in the downstream end part of the flow liner 23 can be reduced, the magnitude | size of the stress which generate | occur | produces in the flow liner 23 can be reduced, and there exists a possibility that the flow liner 23 may carry out fatigue damage. Can be reduced.

チューブ状部材79は、フローライナ23と下流側排ガス管7との間に形成される隙間を覆っているので、この隙間から流体やそれに伴う熱が伸縮継手9に入り込むのを抑制することができる。
このため、伸縮継手9に設置される断熱材21の量を削減することができる。
Since the tubular member 79 covers a gap formed between the flow liner 23 and the downstream side exhaust gas pipe 7, it is possible to suppress the fluid and the heat accompanying it from entering the expansion joint 9 from this gap. .
For this reason, the quantity of the heat insulating material 21 installed in the expansion joint 9 can be reduced.

なお、取付ボルト81のフローライナ23への取り付けを溶接によって行ってもよい。このようにすると、ガタが減じるので、取付ボルト81もフローライナ23の剛性向上に寄与することになる。   Note that the attachment bolt 81 may be attached to the flow liner 23 by welding. In this case, since the play is reduced, the mounting bolt 81 also contributes to improving the rigidity of the flow liner 23.

[第六実施形態]
次に、本発明の第六実施形態にかかる伸縮継手構造1について、図11および図12を用いて説明する。
本実施形態は、補強部材の構成が第一実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、第一実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。
なお、第一実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
[Sixth embodiment]
Next, the expansion joint structure 1 concerning 6th embodiment of this invention is demonstrated using FIG. 11 and FIG.
In the present embodiment, the configuration of the reinforcing member is different from that of the first embodiment. Therefore, the different portions will be mainly described here, and the same portions as those of the first embodiment will not be described.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 1st embodiment.

図11は、本実施形態にかかる伸縮継手構造1のフローライナ部11を示す部分断面図である。図12は、図11のフローライナ23の一部を示す内周側から見た部分斜視図である。
本実施形態では、フローライナ23の伸縮継手9の面(外周面)に、周方向に間隔を空けて複数設けられ、それぞれ径方向に突起し、軸線方向Lに延在するように取り付けられている板材で構成される外側リブ(外リブ)83が備えられている。
外側リブ83は、フローライナ23の傾斜部33から小径部31に亘り設置され、たとえば、全周溶接によってフローライナ23に固定されている。外側リブ83は、全周溶接でなくスポット溶接であってもよい。
FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing the flow liner portion 11 of the expansion joint structure 1 according to the present embodiment. FIG. 12 is a partial perspective view showing a part of the flow liner 23 of FIG. 11 as seen from the inner peripheral side.
In the present embodiment, a plurality of circumferentially spaced surfaces (outer peripheral surfaces) of the expansion joint 9 of the flow liner 23 are provided at intervals in the circumferential direction, each protruding in the radial direction, and attached so as to extend in the axial direction L. Outer ribs (outer ribs) 83 made of a plate material are provided.
The outer rib 83 is installed from the inclined portion 33 to the small diameter portion 31 of the flow liner 23, and is fixed to the flow liner 23 by, for example, all-around welding. The outer rib 83 may be spot welding instead of full circumference welding.

この外側リブ83は、フローライナ23の剛性を高め、特に、フローライナ23の自由端である下流端部における剛性を高めることができる。
このように、フローライナ23の下流端部における剛性が高くなると、上流側排ガス管5および下流側排ガス管7の内部を通過する排ガスの変動に伴う加振力に対する剛性が増大するので、フローライナ23の下流端部に発生する振動を低減することができる。
このため、フローライナ23に発生する応力の大きさが低減できるので、フローライナ23が疲労損傷する可能性を低減させることができる。
The outer rib 83 can increase the rigidity of the flow liner 23, and in particular, can increase the rigidity at the downstream end that is the free end of the flow liner 23.
As described above, when the rigidity at the downstream end of the flow liner 23 is increased, the rigidity against the excitation force accompanying the fluctuation of the exhaust gas passing through the upstream side exhaust pipe 5 and the downstream side exhaust pipe 7 is increased. The vibration which generate | occur | produces in the downstream end part of 23 can be reduced.
For this reason, since the magnitude | size of the stress which generate | occur | produces in the flow liner 23 can be reduced, possibility that the flow liner 23 will carry out fatigue damage can be reduced.

本実施形態では、フローライナ23の下流側部分と下流側排ガス管7との間に、断面が半円形の管状部材である半チューブ状部材(補強部材)85が装着されている。
半チューブ状部材85は、耐熱性のある材料、たとえば、金属製で形成されている。半チューブ状部材85は、弾力性を有するように構成され変形し易くされている。
In the present embodiment, a semi-tubular member (reinforcing member) 85 that is a tubular member having a semicircular cross section is mounted between the downstream portion of the flow liner 23 and the downstream exhaust gas pipe 7.
The semi-tubular member 85 is formed of a heat resistant material, for example, a metal. The semi-tubular member 85 is configured to have elasticity and is easily deformed.

半チューブ状部材85は、フローライナ23と下流側排ガス管7との間に形成される隙間を覆っているので、この隙間から流体やそれに伴う熱が伸縮継手9に入り込むのを抑制することができる。
このため、伸縮継手9に設置される断熱材21の量を削減することができる。
Since the semi-tubular member 85 covers a gap formed between the flow liner 23 and the downstream side exhaust pipe 7, it is possible to suppress the fluid and the heat accompanying it from entering the expansion joint 9 from this gap. it can.
For this reason, the quantity of the heat insulating material 21 installed in the expansion joint 9 can be reduced.

なお、本発明は以上説明した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形を行ってもよい。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

1 伸縮継手構造
5 上流側排ガス管
7 下流側排ガス管
9 伸縮継手
11 フローライナ部
21 断熱材
23 フローライナ
27 横リブ
37 移動部材
41 駒
43 ガイド
47 下流側フローライナ
63 ガイド
73 ガイド
77 板バネ
79 チューブ状部材
83 外側リブ
85 半チューブ状部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Expansion joint structure 5 Upstream side exhaust pipe 7 Downstream side exhaust pipe 9 Expansion joint 11 Flow liner part 21 Heat insulating material 23 Flow liner 27 Horizontal rib 37 Moving member 41 Piece 43 Guide 47 Downstream flow liner 63 Guide 73 Guide 77 Leaf spring 79 Tubular member 83 Outer rib 85 Semi-tubular member

Claims (7)

軸線方向に間隔を空けて配置された上流側配管および下流側配管を間隔調整可能に接続する伸縮継手部と、
上流側端部が前記上流側配管の内面に固定された略円筒形状をし、前記伸縮継手部を覆うように下流側に延在するとともに径方向に間隔を空けて配置されたフローライナと、を備えている伸縮継手構造であって、
該フローライナの下流端部に、該フローライナの剛性を高める補強部材を備え、
前記補強部材は、前記フローライナの前記伸縮継手部側の面に、周方向に間隔を空けて複数設けられ、それぞれ径方向に突起し、前記軸線方向に延在するように取り付けられている板材で構成される外リブとされていることを特徴とする伸縮継手構造。
An expansion joint for connecting the upstream piping and the downstream piping arranged at intervals in the axial direction so that the spacing can be adjusted; and
A flow liner that has a substantially cylindrical shape with an upstream end fixed to the inner surface of the upstream pipe, extends downstream to cover the expansion joint, and is arranged at a radial interval; and An expansion joint structure comprising:
A downstream end of the flow liner is provided with a reinforcing member that increases the rigidity of the flow liner,
A plurality of the reinforcing members are provided on the surface of the flow liner on the side of the expansion joint part at intervals in the circumferential direction, each projecting in the radial direction and attached so as to extend in the axial direction An expansion joint structure characterized by being an outer rib composed of
前記補強部材は、円弧状をした板材が、前記フローライナの下流端に、周方向に延在するように取り付けられた横リブとされていることを特徴とする請求項1に記載の伸縮継手構造。   2. The expansion joint according to claim 1, wherein the reinforcing member is a transverse rib in which an arc-shaped plate is attached to a downstream end of the flow liner so as to extend in a circumferential direction. Construction. 前記フローライナの下流側部分および前記下流側配管のいずれか一方に他方の前記フローライナの下流側部分あるいは前記下流側配管に向けて延在するように取り付けられ、先端部に駒部を有する移動部材と、前記他方の前記フローライナの下流側部分あるいは前記下流側配管に取り付けられ、前記駒部が移動可能に案内されるガイド部材と、を備え、
前記補強部材は、前記フローライナの下流側部分に取り付けられた移動部材あるいはガイド部材とされていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の伸縮継手構造。
A movement that is attached to one of the downstream portion of the flow liner and the downstream piping so as to extend toward the downstream portion of the other flow liner or the downstream piping, and has a piece at the tip. A member, and a guide member that is attached to the downstream part of the other flow liner or the downstream pipe, and that guides the piece part to be movable,
The expansion joint structure according to claim 1, wherein the reinforcing member is a moving member or a guide member attached to a downstream portion of the flow liner.
前記移動部材は、円弧状をした板材で、周方向に延在するように取り付けられ、前記ガイド部材の開口部は、周方向に延在するようにされていることを特徴とする請求項3に記載の伸縮継手構造。   4. The moving member is an arc-shaped plate, and is attached so as to extend in the circumferential direction, and the opening of the guide member is extended in the circumferential direction. The expansion joint structure according to 1. 前記補強部材は、前記フローライナの下流側部分と前記下流側配管との間に装着されるチューブ状部材、または、半チューブ状部材で構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の伸縮継手構造。   The said reinforcing member is comprised by the tubular member attached between the downstream part of the said flow liner, and the said downstream piping, or the semi-tubular member, The Claim 1 or Claim characterized by the above-mentioned. 2. The expansion joint structure according to 2. 前記フローライナの下流端に、前記フローライナと前記下流側配管との間に形成される空間を覆う弾性部材が装着されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の伸縮継手構造。   The elastic member which covers the space formed between the said flow liner and the said downstream piping is mounted | worn with the downstream end of the said flow liner. Expansion joint structure. 前記フローライナの下流側に、前記フローライナの下流端面に対し面対称となるように構成された下流側フローライナが前記下流側配管に、該下流側フローライナの上流端と前記フローライナの下流端とが対向するように取り付けられていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の伸縮継手構造。   A downstream flow liner configured to be plane-symmetric with respect to a downstream end surface of the flow liner is provided downstream of the flow liner, the upstream end of the downstream flow liner and the downstream of the flow liner. The expansion joint structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the expansion joint structure is attached so as to face the end.
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