JP2015061987A - 伸縮継手構造 - Google Patents

Abstract

【課題】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。
【解決手段】軸線方向に間隔を空けて配置された上流側排ガス管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と、上流側端部が上流側排ガス管５の内面に固定された略円筒形状をし、伸縮継手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２３と、を備えている伸縮継手構造であって、フローライナ２３の下流端部と下流側排ガス管７との間に装着され、フローライナ２３の剛性を高めるチューブ状部材７９を備えている。
【選択図】図１０

Description

本発明は、伸縮継手構造に関するものである。

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。

特開２００２−２３５８８３号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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１のＡ部を示す部分断面図である。 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。 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。 図４のＸ−Ｘ断面図である。 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６のＢ部を示す部分断面図である。 図７のＹ−Ｙ断面図である。 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。 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。 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。 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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (5)

1. 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伸縮継手構造。
2. 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。
3. 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請求項１または請求項２に記載の伸縮継手構造。
4. 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３のいずれかに記載の伸縮継手構造。
5. 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４のいずれかに記載の伸縮継手構造。

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