JP3204301U - chimney - Google Patents
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Abstract
【課題】角筒形耐熱壁の断熱効果を高めて、放射熱損失の増大や排ガス吸い上げ能力の低下などを抑制するとともに、亀甲状ヘアクラックによる破壊或いは水蒸気爆裂が防止できるように構成した煙突を提供する。【解決手段】投影平面形状が角形閉断面の角筒形耐熱壁2を備える角筒形煙突ユニットの複数1A〜1Cを、上下に積層して煙突を構築する。角筒形耐熱壁2を、ケイ酸カルシウム板20a,20b,20c,20dからなる硬質断熱材20と、ロックウール,ガラス繊維,セラミックファイバーなどの少なくとも1つからなる繊維質断熱材からなる軟質断熱材21とを、厚み方向で互いに隣接して配置した複合構造体により構成する。【選択図】図2[PROBLEMS] To improve the heat insulation effect of a rectangular tubular heat-resistant wall to suppress an increase in radiant heat loss and a decrease in exhaust gas suction capability, and to prevent a chimney configured to prevent a turtle-shell hair crack or a steam explosion. provide. A chimney is constructed by vertically stacking a plurality of square tube chimney units each having a rectangular heat-resistant wall 2 having a rectangular closed cross section in a projection plane shape. The rectangular heat-resistant wall 2 is made of a soft heat insulating material made of a hard heat insulating material 20 made of calcium silicate plates 20a, 20b, 20c, 20d and a fibrous heat insulating material made of at least one of rock wool, glass fiber, ceramic fiber, and the like. The material 21 is composed of a composite structure disposed adjacent to each other in the thickness direction. [Selection] Figure 2
Description
本考案は煙突に係り、建物内に設置される非常用発電機を駆動するガスタービンエンジンやディーゼルエンジンの排ガス、ボイラーの排ガス或いは産業廃棄物焼却炉の排ガスを建物外に導いて放散させるに好適な煙突に関する。 The present invention relates to a chimney and is suitable for directing and radiating exhaust gas from a gas turbine engine or diesel engine that drives an emergency generator installed in a building, exhaust gas from a boiler, or exhaust gas from an industrial waste incinerator. Related to the chimney.
従来、建物内に設置される非常用発電機を駆動するガスタービンエンジンやディーゼルエンジンの排ガス、ボイラーの排ガス或いは産業廃棄物焼却炉の排ガスを建物外に導いて放散させる煙突として、例えば特許文献1に記載のものが提供されている。 Conventionally, as a chimney for guiding and exhausting exhaust gas from a gas turbine engine or a diesel engine that drives an emergency generator installed in a building, exhaust gas from a boiler, or exhaust gas from an industrial waste incinerator, for example, Patent Document 1 Is provided.
前記特許文献1に記載の煙突は、投影平面形状が四角形閉断面の四角筒形耐熱壁を備える四角筒形煙突ユニットの複数を、上下に積層することで構築されており、四角筒形耐熱壁は、4つのケイ酸カルシウム板の幅方向両端部どうしを、互いに係合して突き合わせる係合・突き合わせ構造により直角に組み合わせて四角筒形に構成されている。 The chimney described in Patent Document 1 is constructed by vertically stacking a plurality of square cylindrical chimney units each having a rectangular cylindrical heat-resistant wall having a rectangular closed cross-section as a projection plane shape. Is formed into a square cylindrical shape by combining the two end portions in the width direction of the four calcium silicate plates at right angles by an engaging / butting structure that engages and butts each other.
この種の煙突の四角筒形耐熱壁は、高剛性と高断熱性とを有した構成とする必要がある。ところが、従来の四角筒形耐熱壁は、剛性は高いものの断熱性が低いケイ酸カルシウム板からなる硬質断熱材の単一構造体により構成され、この単一構造体が排ガスによる250℃〜650℃による高い負荷熱を負担することとなる。このため、四角筒形耐熱壁の表面温度が過剰に上昇し、これに伴って四角筒形煙突ユニットおよび煙突の表面温度が過剰に上昇して表面ロス(放射熱損失)が増大する。その結果、煙突内で排ガス温度が低下して煙突の排ガス吸い上げ能力を低下させたり、四角筒形煙突ユニットの表面に接する室内の温度が上昇して室内の温度管理に支障をきたしたり、さらには、誤って煙突の表面に触れると火傷するおそれを有する。 The square cylindrical heat-resistant wall of this type of chimney needs to have a configuration having high rigidity and high heat insulation. However, the conventional square cylindrical heat-resistant wall is constituted by a single structure of a hard heat insulating material made of a calcium silicate plate having high rigidity but low heat insulation, and this single structure is 250 ° C. to 650 ° C. due to exhaust gas. It will bear high load heat. For this reason, the surface temperature of the square tubular heat-resistant wall rises excessively, and accordingly, the surface temperature of the square tubular chimney unit and the chimney rises excessively to increase the surface loss (radiation heat loss). As a result, the exhaust gas temperature decreases in the chimney, reducing the exhaust gas suction capacity of the chimney, the temperature of the room in contact with the surface of the square cylindrical chimney unit increases, and the indoor temperature management is hindered. If you accidentally touch the surface of the chimney, there is a risk of burns.
そこで、従来は、ケイ酸カルシウム板の厚みを厚くして断熱性能を高める手立てにより、四角筒形煙突ユニットの表面温度の過剰な上昇による放射熱損失や、煙突の排ガス吸い上げ能力の低下および室内温度の上昇などを抑えるようにしている。 Therefore, conventionally, by increasing the thickness of the calcium silicate plate and improving the heat insulation performance, radiation heat loss due to excessive rise in the surface temperature of the square cylindrical chimney unit, reduction in the exhaust gas suction capacity of the chimney, and the room temperature I try to suppress the rise of.
ところで、前記煙突において、ケイ酸カルシウム板が排ガスに晒されると、この板は熱膨張により内向き(煙突の中心向き)に撓曲し、逆に、排ガス発生源の稼働停止時には、熱収縮により外向き(煙突の反中心向き)に撓曲する。ところが、撓曲に抗する力は厚みが厚くなるにつれ大きくなるので、熱膨張および熱収縮に伴う撓曲が妨げられる。その結果、ストレスが大きくなって亀甲状ヘアクラックが生じ、その経時進行により破壊する。このため、ケイ酸カルシウム板の厚みの増大に依存して断熱性能を高めている四角筒形耐熱壁は、亀甲状ヘアクラックによる破壊が顕著となり、これに追従して四角筒形煙突ユニットおよび煙突が破壊するおそれを有する。 By the way, in the chimney, when the calcium silicate plate is exposed to the exhaust gas, the plate bends inward (toward the center of the chimney) due to thermal expansion, and conversely, when the operation of the exhaust gas generation source is stopped, Bends outward (toward the center of the chimney). However, the force that resists bending increases as the thickness increases, so that bending associated with thermal expansion and contraction is hindered. As a result, the stress increases and turtle-shaped hair cracks are generated, which break down as time progresses. For this reason, the rectangular tubular heat-resistant wall, which has improved heat insulation performance depending on the increase in the thickness of the calcium silicate plate, is prone to breakage due to the turtle shell-shaped hair crack, and the square tubular chimney unit and chimney follow this. There is a risk of destruction.
一方、四角筒形耐熱壁に流入した雨水の一部や、冬季の寒冷地における煙突の運休時に四角筒形耐熱壁の内面に発生した結露水などの水分の一部は、ケイ酸カルシウム板に含まれる。水分を含んでいるケイ酸カルシウム板が排ガスに晒されると、水分が沸騰して蒸気圧が上昇する。ここで、ケイ酸カルシウム板の厚みが厚いと、水分の含み量が多くなって多量の水が沸騰する。しかも、厚みが増すにつれて蒸気の噴出抵抗が大きくなる。よって、蒸気圧は爆裂基準値を超えるレベルまで急激に上昇して水蒸気爆裂する。このため、ケイ酸カルシウム板の厚みの増大に依存して断熱性能を高めている四角筒形耐熱壁は、水蒸気爆裂が顕著となり、これに追従して四角筒形煙突ユニットおよび煙突が水蒸気爆裂するおそれを有する。 On the other hand, some of the water that flows into the rectangular tubular heat-resistant wall and some of the moisture such as dew condensation that forms on the inner surface of the square tubular heat-resistant wall when the chimney is suspended in cold areas in the winter are on the calcium silicate plate. included. When the calcium silicate plate containing water is exposed to exhaust gas, the water boils and the vapor pressure rises. Here, when the thickness of the calcium silicate plate is thick, the water content increases and a large amount of water boils. Moreover, as the thickness increases, the steam ejection resistance increases. Therefore, the vapor pressure suddenly rises to a level exceeding the explosion reference value, causing a steam explosion. For this reason, the square cylindrical heat-resistant wall whose thermal insulation performance is improved depending on the increase in the thickness of the calcium silicate plate is prone to steam explosion, and the square cylindrical chimney unit and chimney are steam-expanded following this. Have a fear.
他方、ケイ酸カルシウム板の厚みが厚くなると、四角筒形耐熱壁および四角筒形煙突ユニットの重量が重くなるので、煙突構築施工の作業性が悪くなり、煙突構築コストが高くなる。また、四角筒形耐熱壁および各四角筒形煙突ユニットの重量増大に相当して、建物内の躯体への負荷荷重が高くなって躯体に悪影響をおよぼす欠点もある。さらには、前述の係合・突き合わせ構造により4つのケイ酸カルシウム板が直角に組み合わされた構成の四角筒形耐熱壁では、係合・突き合わせ構造の合せ面に形成される小さな隙間から排ガスが漏出して、室内環境に悪影響をおよぼすおそれもある。 On the other hand, when the thickness of the calcium silicate plate is increased, the weight of the square tubular heat-resistant wall and the square tubular chimney unit is increased, so that the workability of the chimney construction is deteriorated and the chimney construction cost is increased. In addition, the weight of the rectangular cylindrical heat-resistant wall and each rectangular cylindrical chimney unit is increased, and there is a drawback in that the load on the casing in the building becomes high and adversely affects the casing. Furthermore, in the rectangular cylindrical heat-resistant wall constructed by combining the four calcium silicate plates at right angles by the above-described engagement / butting structure, exhaust gas leaks from a small gap formed on the mating surface of the engagement / butting structure. As a result, the indoor environment may be adversely affected.
本考案は、上記の実情に鑑みてなされたもので、角筒形耐熱壁の断熱効果を高めて、放射熱損失の増大や排ガス吸い上げ能力の低下などを抑制するとともに、亀甲状ヘアクラックによる破壊或いは水蒸気爆裂が防止できるように構成した煙突の提供を目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and enhances the heat insulation effect of the rectangular tubular heat-resistant wall to suppress an increase in radiant heat loss and a reduction in exhaust gas sucking capacity, and to break due to a turtle-shaped hair crack. Alternatively, it is intended to provide a chimney configured to prevent steam explosion.
前記目的を達成するために、本考案に係る煙突は、投影平面形状が角形閉断面の角筒形耐熱壁を備える角筒形煙突ユニットの複数を、上下に積層して構築した煙突において、
前記角筒形耐熱壁は、硬質断熱材と軟質断熱材とを、厚み方向で互いに隣接して配置した複合構造体により構成されていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the chimney according to the present invention is a chimney constructed by stacking a plurality of rectangular cylindrical chimney units each having a rectangular cylindrical heat-resistant wall having a rectangular closed cross section in a projection plane shape,
The rectangular tubular heat-resistant wall is constituted by a composite structure in which a hard heat insulating material and a soft heat insulating material are arranged adjacent to each other in the thickness direction.
前記構成の角筒形耐熱壁は、軟質断熱材により高い断熱効果が得られる。これにより、放射熱損失の増大や排ガス吸い上げ能力の低下などが抑制されるとともに、硬質断熱材の厚みを薄く設定することが許容される。 The rectangular tubular heat-resistant wall having the above-described configuration can obtain a high heat insulating effect by the soft heat insulating material. As a result, an increase in radiant heat loss and a reduction in exhaust gas suction capacity are suppressed, and it is allowed to set the thickness of the hard heat insulating material thin.
硬質断熱材は、その厚みが薄くなると熱膨張および熱収縮に伴う撓曲に抗する力が小さくなって、熱膨張および熱収縮に伴って撓曲し易くなりストレスは大幅に削減される。その結果、角筒形耐熱壁の亀甲状ヘアクラックによる破壊が防止され、角筒形煙突ユニットおよび煙突の破壊も防止される。 When the thickness of the hard heat insulating material is reduced, a force against bending due to thermal expansion and contraction is reduced, and the hard heat insulating material is easily bent due to thermal expansion and thermal contraction, so that the stress is greatly reduced. As a result, breakage of the square tubular heat-resistant wall due to the turtle shell-shaped hair crack is prevented, and breakage of the square tubular chimney unit and the chimney is also prevented.
一方、厚みの薄い硬質断熱材は水分の含み量が少ないので、少量の水が沸騰することとなる上、厚みが薄くなると蒸気の噴出抵抗が小さくなる。このため、蒸気圧は爆裂基準値またはその付近のレベルまで上昇しなくなる。その結果、角筒形耐熱壁の水蒸気爆裂が防止され、角筒形煙突ユニットおよび煙突の水蒸気爆裂も防止される。 On the other hand, since the hard heat insulating material with a small thickness has a small water content, a small amount of water will boil, and when the thickness is reduced, the resistance to jetting of steam becomes smaller. For this reason, the vapor pressure does not increase to the explosion reference value or a level in the vicinity thereof. As a result, the steam explosion of the square tubular heat-resistant wall is prevented, and the steam explosion of the square cylinder chimney unit and the chimney is also prevented.
他方、硬質断熱材の厚みの削減に相当して角筒形耐熱壁および角筒形煙突ユニットの重量が軽減されるので、取り扱いが容易となり、煙突構築施工の作業性がよくなって、煙突の構築コストを削減できる。また、角筒形耐熱壁および角筒形煙突ユニットの重量軽減に相当して、建物内の躯体への負荷荷重が低くなり、建物の躯体におよぶ悪影響が緩和される。 On the other hand, the weight of the square cylindrical heat-resistant wall and the square cylindrical chimney unit is reduced corresponding to the reduction in the thickness of the hard heat insulating material, so that the handling becomes easy and the workability of the chimney construction is improved. Construction cost can be reduced. Further, corresponding to the weight reduction of the square tubular heat-resistant wall and the square tubular chimney unit, the load applied to the housing in the building is reduced, and the adverse effect on the building housing is mitigated.
前記硬質断熱材はケイ酸カルシウム板からなり、前記軟質断熱材は繊維質断熱材からなる。これによると、繊維質断熱材からなる軟質断熱材により高い断熱効果が得られる。このため、放射熱損失の増大や排ガス吸い上げ能力の低下などが抑制されるばかりか、ケイ酸カルシウム板からなる硬質断熱材の厚みを薄く設定することが許容される。 The hard heat insulating material is made of a calcium silicate plate, and the soft heat insulating material is made of a fibrous heat insulating material. According to this, a high heat insulation effect is acquired by the soft heat insulating material which consists of a fibrous heat insulating material. For this reason, an increase in radiant heat loss and a reduction in exhaust gas suction capacity are suppressed, and it is allowed to set the thickness of the hard heat insulating material made of the calcium silicate plate thin.
前記角筒形耐熱壁は、前記軟質断熱材と、この軟質断熱材の厚み方向の片面に互いに隣接して配置した前記硬質断熱材と、前記軟質断熱材の厚み方向の残る片面に互いに隣接して配置した鋼板との複合構造体により構成されている。この角筒形耐熱壁は、硬質断熱材と鋼板との協働により高い剛性が得られるとともに、軟質断熱材により高い断熱効果が得られる。よって、放射熱損失の増大や排ガス吸い上げ能力の低下などが抑制されるとともに、硬質断熱材の厚みを薄く設定することが許容されて、亀甲状ヘアクラックによる破壊や水蒸気爆裂が有効に防止される。また、この構成の角筒形耐熱壁では、小口径煙突の構築に好適である。 The square tubular heat-resistant wall is adjacent to the soft heat insulating material, the hard heat insulating material arranged adjacent to one surface in the thickness direction of the soft heat insulating material, and the remaining one surface in the thickness direction of the soft heat insulating material. It is comprised by the composite structure with the steel plate arrange | positioned. This square heat-resistant wall can obtain a high rigidity by the cooperation of the hard heat insulating material and the steel plate, and can obtain a high heat insulating effect by the soft heat insulating material. Therefore, an increase in radiant heat loss and a reduction in exhaust gas uptake capacity are suppressed, and it is allowed to set the thickness of the hard insulation material thin, and the destruction due to the turtle-shaped hair crack and the steam explosion are effectively prevented. . In addition, the square cylindrical heat-resistant wall having this configuration is suitable for construction of a small-diameter chimney.
前記角筒形耐熱壁は、前記軟質断熱材と、この軟質断熱材の厚み方向両面に互いに隣接して配置した一対の前記硬質断熱材との複合構造体により構成されている。この角筒形耐熱壁は、一対の硬質断熱材により高い剛性が得られるとともに、軟質断熱材により高い断熱効果が得られる。よって、放射熱損失の増大や排ガス吸い上げ能力の低下などが抑制されるとともに、硬質断熱材の厚みを薄く設定することが許容されて、亀甲状ヘアクラックによる破壊や水蒸気爆裂が有効に防止される。また、この構成の角筒形耐熱壁では、大口径煙突の構築に好適である。 The rectangular tubular heat-resistant wall is composed of a composite structure of the soft heat insulating material and a pair of the hard heat insulating materials disposed adjacent to each other on both sides in the thickness direction of the soft heat insulating material. The square tubular heat-resistant wall can have high rigidity by a pair of hard heat insulating materials, and can have a high heat insulating effect by a soft heat insulating material. Therefore, an increase in radiant heat loss and a reduction in exhaust gas uptake capacity are suppressed, and it is allowed to set the thickness of the hard insulation material thin, and the destruction due to the turtle-shaped hair crack and the steam explosion are effectively prevented. . In addition, the square tubular heat-resistant wall having this configuration is suitable for construction of a large-diameter chimney.
前記硬質断熱材の厚みは、30mm〜50mmの範囲、好ましくは35mmに設定されている。これによると、亀甲状ヘアクラックによる破壊や水蒸気爆裂を防止できる。なお、厚みが30mm未満であると、硬質断熱材の剛性が不足して、高剛性煙突の構築が妨げられ、厚みが50mmを超えると、亀甲状ヘアクラックおよび水蒸気爆裂の誘発率が飛躍的に高くなる。 The thickness of the hard heat insulating material is set in a range of 30 mm to 50 mm, preferably 35 mm. According to this, it is possible to prevent the destruction due to the turtle-shaped hair crack and the steam explosion. If the thickness is less than 30 mm, the rigidity of the hard heat insulating material is insufficient, and the construction of a high-rigidity chimney is hindered. If the thickness exceeds 50 mm, the induction rate of tortoiseshell hair cracks and steam explosions is dramatically increased. Get higher.
本考案に係る煙突によれば、角筒形耐熱壁が硬質断熱材と軟質断熱材との複合構造体により構成されているので、軟質断熱材により高い断熱効果が得られる。これにより、放射熱損失の増大や排ガス吸い上げ能力の低下などが抑制されるとともに、硬質断熱材の厚みを薄く設定することが許容されて、亀甲状ヘアクラックによる破壊或いは水蒸気爆裂を防止することが可能となる。 According to the chimney according to the present invention, since the square heat-resistant wall is composed of a composite structure of a hard heat insulating material and a soft heat insulating material, a high heat insulating effect can be obtained by the soft heat insulating material. As a result, an increase in radiant heat loss and a reduction in exhaust gas uptake capacity are suppressed, and it is allowed to set the thickness of the hard heat insulating material thin, and it is possible to prevent destruction due to turtle-shaped hair cracks or steam explosion. It becomes possible.
以下、本考案に係る煙突の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。図1(A)は本考案に係る煙突の第1実施形態の一部を示す正面図、図1(B)は本考案に係る煙突の第2および第3実施形態の一部を示す正面図、図2は本考案に係る煙突に適用される角筒形耐熱壁の第1実施形態を拡大して示す横断平面図、図3は本考案に係る煙突に適用される角筒形耐熱壁の第2実施形態を拡大して示す横断平面図、図4は本考案に係る煙突に適用される角筒形耐熱壁の第3実施形態を拡大して示す横断平面図である。 Hereinafter, a preferred embodiment of a chimney according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1A is a front view showing a part of the first embodiment of the chimney according to the present invention, and FIG. 1B is a front view showing a part of the second and third embodiments of the chimney according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional plan view showing a first embodiment of a rectangular tubular heat-resistant wall applied to the chimney according to the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of the rectangular tubular heat-resistant wall applied to the chimney according to the present invention. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional plan view showing a third embodiment of a square tubular heat-resistant wall applied to the chimney according to the present invention.
図1(A)および図2において、煙突1は、投影平面形状が長方形閉断面の長方形筒形耐熱壁(以下の説明では、角筒形耐熱壁という)2を備える長方形筒形煙突ユニット(以下の説明では、角筒形煙突ユニットという)の複数1A,1B,1Cを、突き合わせ構造により、所定の高さまで上下に積層するとともに、直上と直下で互いに対向する角筒形煙突ユニット1Aと1Bおよび1Bと1Cを接続手段4により接続して構築される。煙突1は、図示を省略した建物の躯体内に設けた吹き抜けに鉛直姿勢で設置され、その上端部分を建物の屋上などに臨出させ、下端部には、建物の内部に設置されている非常用発電機を駆動するガスタービンエンジンやディーゼルエンジン、ボイラーおよび産業廃棄物焼却炉などの排ガス発生源の排気ダクトが接続される。
1A and 2, a chimney 1 is a rectangular cylindrical chimney unit (hereinafter referred to as a square cylindrical heat resistant wall) 2 having a rectangular closed cross section as a projection plane shape (hereinafter referred to as a square cylindrical heat resistant wall). In the description of the above, a plurality of 1A, 1B, and 1C of rectangular cylinder chimney units) are stacked up and down to a predetermined height by a butting structure, and the rectangular
接続手段4は、各角筒形煙突ユニット1A,1B,1Cにおける下端部外周に巻回して溶接により固着した山形鋼からなる下側フランジ4a(但し、角筒形煙突ユニット1Cの下端部および該下端部外周に巻回固着した下側フランジは図示されていない)と、各角筒形煙突ユニット1A,1B,1Cにおける上端部外周に巻回して溶接により固着した山形鋼からなる上側フランジ4b(但し、角筒形煙突ユニット1Aの上端部および該上端部外周に巻回固着した上側フランジは図示されていない)および周方向等間隔に配置されて下側フランジ4aと上側フランジ4bとを互いに締結するボルト・ナットからなる複数の鉛直締結部材4cを備えている。
The connecting means 4 includes a
角筒形耐熱壁2は、硬質断熱材20と、軟質断熱材21および鋼板22を厚み方向で互いに隣接して配置した複合構造体により構成されている。本第1実施形態では、軟質断熱材21と、この軟質断熱材21の内面に互いに隣接して配置した硬質断熱材20と、軟質断熱材21の外周に互いに隣接して配置されて軟質断熱材21をタイトに取り囲む鋼板22との複合構造体により角筒形耐熱壁2が構成されており、この角筒形耐熱壁2が各角筒形煙突ユニット1A,1B,1Cに備わっている。
The rectangular tubular heat-
硬質断熱材20は、4つのケイ酸カルシウム板20a,20b,20c,20dからなり、各カルシウム板20a〜20dの幅方向両端部どうしを、互いに係合して突き合わせた係合・突き合わせ構造5で直角に組み合わせて角筒形に構成されており、各カルシウム板20a〜20dの厚み、つまり、硬質断熱材20の厚みtは、30mm〜50mmの範囲、好ましくは35mmに設定されている。
The hard
軟質断熱材21は、断熱効果の高いロックウール,ガラス繊維,セラミックファイバーなどの少なくとも1つからなる繊維質断熱材により構成されていて、その厚みt1は、排ガス温度に対応して適正な大きさに設定されている。例えば、排ガス温度が250℃ではt1=25mm、500℃ではt1=50mm、600℃ではt1=75mm、650℃ではt1=100mmに設定される。また、前記鋼板22は、板厚2.6mm〜9mmの亜鉛メッキ鋼板からなる。
The soft
前記構成の角筒形耐熱壁2は、構造が簡素なものでありながら、硬質断熱材20と鋼板22との協働により高い剛性が得られるとともに、軟質断熱材21により高い断熱効果が得られる。よって、放射熱損失の増大や排ガス吸い上げ能力の低下などが抑制されるばかりか、硬質断熱材20の厚みtを薄く設定することが許容されて、亀甲状ヘアクラックによる破壊或いは水蒸気爆裂を防止することができるので、各角筒形煙突ユニット1A,1B,1Cおよび煙突1の破壊或いは水蒸気爆裂を防止することが可能となる。
The rectangular tubular heat-
硬質断熱材20の厚みtの削減に相当して角筒形耐熱壁2および角筒形煙突ユニット1A,1B,1Cの重量が軽減されるので、取り扱いが容易となり、煙突構築施工の作業性がよくなって、煙突1の構築コストを削減できる。また、角筒形耐熱壁2および角筒形煙突ユニット1A,1B,1Cの重量軽減に相当して、建物内の躯体への負荷荷重が低くなり、建物の躯体におよぶ悪影響が緩和される。さらには、係合・突き合わせ構造5により4つのケイ酸カルシウム板20a〜20dの幅方向両端部どうしが直角に組み合わされていることで、合せ面に小さな隙間(図示省略)が形成されるものの、この隙間は、軟質断熱材21の繊維質成分の進入により塞がれることと、軟質断熱材21の外周は鋼板22によりタイトに取り囲まれていることとにより、排ガスが漏出して室内環境に悪影響をおよぼすことはない。なお、当該第1実施形態に係る角筒形耐熱壁2が備わる角筒形煙突ユニットの複数1A,1B,1Cを、上下に積層して構築した煙突1は、一辺の長さが500mm未満の小口径煙突の構築に好適である。
Corresponding to the reduction of the thickness t of the hard
つぎに、本考案に係る煙突1に適用される角筒形耐熱壁2の第2実施形態を図3に基づいて説明する。なお、図2の第1実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して、重複する構造の詳しい説明は省略する。
図1(B)および図3において、角筒形耐熱壁2は、硬質断熱材20と、軟質断熱材21および鋼板22を厚み方向で互いに隣接して配置した複合構造体により構成されており、本第2実施形態では、軟質断熱材21と、この軟質断熱材21の内周に互いに隣接して配置した鋼板22と、軟質断熱材21の外周に互いに隣接して配置されて軟質断熱材21を取り囲む硬質断熱材20との複合構造体により角筒形耐熱壁2が構成され、この角筒形耐熱壁2が各角筒形煙突ユニット1A,1B,1Cに備わっている。
Next, a second embodiment of the square tubular heat-
In FIG. 1 (B) and FIG. 3, the rectangular tubular heat-
鋼板22はステンレス鋼板からなり、板厚が0.6mm〜1.5mmの4つの基板22a,22b,22c,22dからなり、図3において上下で互いに対向する基板22a,22bそれぞれの幅方向両端部を相手側に向けて直角に折曲して形成した鉛直な合せ代22xの外面に、図3において左右で互いに対向する基板22c,22dそれぞれの幅方向両端部(図3では、上下方向両端部)を重ね合せることにより角筒形に構成されている。
The
硬質断熱材20は、4つのケイ酸カルシウム板20a,20b,20c,20dからなり、図3において上下で互いに対向するケイ酸カルシウム板20a,20bそれぞれの幅方向両端面を、図3において左右で互いに対向するケイ酸カルシウム板20c,20dそれぞれの幅方向両端部内面(図3では、上下方向両端部内面)に当接させることにより角筒形に構成されており、この硬質断熱材20の4つの隅角部外面に内接して、山形鋼からなるコーナ材6が鉛直に設置され、コーナ材6の外面には、山形鋼からなる4つの横架材7が上下の間隔を隔てて水平に架け渡して固着されている。また、ステンレス製のボルト・ナットからなる複数の水平な締結部材8(但し、図1(B)には図示されていない)により、左右の横架材7と、基板22c,22dそれぞれの幅方向両端部および当該幅方向両端部の内面に重なる基板22a,22bそれぞれの合せ代22xとを互いに連結・締結して、硬質断熱材20とステンレス鋼板22とで軟質断熱材21をサンドイッチしている。
The hard
前記構成の角筒形耐熱壁2は、構造が簡素なものでありながら、硬質断熱材20,鋼板22,コーナ材6および複数の水平な締結部材8の協働により高い剛性が得られるとともに、軟質断熱材21により高い断熱効果が得られる。よって、放射熱損失の増大や排ガス吸い上げ能力の低下などが抑制されるばかりか、硬質断熱材20の厚みtを薄く設定することが許容されて、亀甲状ヘアクラックによる破壊或いは水蒸気爆裂を防止することができるので、各角筒形煙突ユニット1A,1B,1Cおよび煙突1の破壊或いは水蒸気爆裂を防止することが可能となり、さらには、図2で説明した第1実施形態の角筒形耐熱壁2と同様の作用・効果を奏する。なお、当該第2実施形態に係る角筒形耐熱壁2が備わる角筒形煙突ユニットの複数1A,1B,1Cを、上下に積層して構築した煙突1も、一辺の長さが500mm未満の小口径煙突の構築に好適である。
The square tubular heat-
つぎに、本考案に係る煙突1に適用される角筒形耐熱壁2の第3実施形態を図4に基づいて説明する。なお、前記図2,図3の第1,第2実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して、重複構造の詳しい説明は省略する。
図1(B)および図4において、角筒形耐熱壁2は、軟質断熱材21と、この軟質断熱材21の厚み方向両面に互いに隣接して配置した第1,第2硬質断熱材20A,20Bとの複合構造体により構成されており、この角筒形耐熱壁2が各角筒形煙突ユニット1A,1B,1Cに備わっている。
Next, a third embodiment of the square tubular heat-
In FIG. 1 (B) and FIG. 4, the rectangular heat-
第1硬質断熱材20Aは、4つのケイ酸カルシウム板20a,20b,20c,20dからなり、図4において上下で互いに対向するケイ酸カルシウム板20a,20bそれぞれの幅方向両端部下面に、図4において左右で互いに対向するケイ酸カルシウム板20c,20dそれぞれの幅方向両端面(図4では、上下方向両端面)を当接させることにより角筒形に構成されており、第2硬質断熱材20Bは、4つのケイ酸カルシウム板20a´,20b´,20c´,20d´からなり、図4において上下で互いに対向するケイ酸カルシウム板20a´,20b´それぞれの幅方向両端面を、図4において左右で互いに対向するケイ酸カルシウム板20c´,20d´それぞれの幅方向両端部内面(図4では、上下方向両端部内面)に当接させることによって角筒形に構成されている。
The first hard
第1硬質断熱材20Aの4つの隅角部内面に外接して小さな山形鋼からなるコーナ材9が鉛直に設置されるとともに、ケイ酸カルシウム板20a,20bの幅方向中央部内面に外接して小さな山形鋼からなる補強材10が鉛直に設置されており、第2硬質断熱材20Bの4つの隅角部外面に内接して、山形鋼からなるコーナ材6Aが鉛直に設置され、コーナ材6Aの外面には、山形鋼からなる4つの横架材7Aが上下の間隔を隔てて水平に架け渡して固着されている。
The
また、ステンレス製のボルト・ナットからなる複数の水平な締結部材8A(但し、図1(B)には図示されていない)により、左右の横架材7Aとコーナ材9とを互いに連結・締結するとともに、前記複数の水平な締結部材8Aにより、上下の横架材7Aと補強材10とを互いに連結・締結して、第1,第2硬質断熱材20A,20Bにより軟質断熱材21をサンドイッチしている。
Further, the left and right
前記構成の角筒形耐熱壁2は、構造が簡素なものでありながら、第1,第2硬質断熱材20A,20B,コーナ材6A,コーナ材9,補強材10および複数の水平な締結部材8Aの協働により高い剛性が得られるとともに、軟質断熱材21により高い断熱効果が得られる。よって、放射熱損失の増大や排ガス吸い上げ能力の低下などが抑制されるばかりか、第1,第2硬質断熱材20A,20Bの厚みtを薄く設定することが許容されて、亀甲状ヘアクラックによる破壊或いは水蒸気爆裂を防止することができるので、各角筒形煙突ユニット1A,1B,1Cおよび煙突1の破壊或いは水蒸気爆裂を防止することが可能となり、さらには、図2,図3で説明した第1,第2実施形態の角筒形耐熱壁2と同様の作用・効果を奏する。なお、当該第3実施形態に係る角筒形耐熱壁2が備わる角筒形煙突ユニットの複数1A,1B,1Cを、上下に積層して構築した煙突1は、一辺の長さが500mm以上の大口径煙突の構築に好適である。
The square tubular heat-
大口径煙突の構築に適用される角筒形耐熱壁2において、各辺の水平方向の長さが1000mmを超えた場合、その長さに相当する幅広の1枚のケイ酸カルシウム板20a〜20d、20a´〜20d´により各辺を構成すると、熱膨張および熱収縮に伴う撓曲が過剰になって、角筒形耐熱壁2の形態が損なわれるので、幅寸法が1000mm以内のケイ酸カルシウム板20a〜20d、20a´〜20d´の継ぎ足しにより補うことで各辺の水平方向の長さを1000mm超にすることが望ましい。
In the square tubular heat-
前記各実施形態では、投影平面形状が長方形閉断面の長方形筒形耐熱壁2について説明しているが、正方形、三角形、台形など様々な角形投影平面形状により角筒形耐熱壁2を構成してもよい。
In each of the above-described embodiments, the rectangular cylindrical heat-
本考案に係る煙突1は、前記実施形態のみに限定されるものではなく、その趣旨および技術思想を逸脱しない範囲であれば、構造変形が可能である。 The chimney 1 according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be structurally modified without departing from the spirit and technical idea thereof.
本考案の煙突は、非常用発電機を駆動するガスタービンエンジンやディーゼルエンジンの排ガス,ボイラーの排ガス或いは産業廃棄物焼却炉の排ガスなどを屋外に放散させる煙突として有用である。 The chimney of the present invention is useful as a chimney that diffuses the exhaust gas of a gas turbine engine or a diesel engine that drives an emergency generator, the exhaust gas of a boiler, the exhaust gas of an industrial waste incinerator or the like to the outside.
1 煙突
1A 煙突ユニット
1B 煙突ユニット
1C 煙突ユニット
2 角筒形耐熱壁
20 硬質断熱材
20A 第1硬質断熱材
20B 第2硬質断熱材
20a〜20b ケイ酸カルシウム板
20a´〜20b´ ケイ酸カルシウム板
21 軟質断熱材
22 亜鉛メッキ鋼板、ステンレス鋼板(鋼板)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記角筒形耐熱壁は、硬質断熱材と軟質断熱材とを、厚み方向で互いに隣接して配置した複合構造体により構成されていることを特徴とする煙突。 In the chimney constructed by laminating a plurality of square cylindrical chimney units having a square cylindrical heat resistant wall having a square closed cross-sectional projection plane,
The square cylindrical heat-resistant wall is configured by a composite structure in which a hard heat insulating material and a soft heat insulating material are arranged adjacent to each other in the thickness direction.
前記硬質断熱材はケイ酸カルシウム板からなり、前記軟質断熱材は繊維質断熱材からなる煙突。 The chimney according to claim 1, wherein the hard heat insulating material is a calcium silicate plate, and the soft heat insulating material is a fibrous heat insulating material.
前記角筒形耐熱壁は、前記軟質断熱材と、この軟質断熱材の厚み方向の片面に互いに隣接して配置した前記硬質断熱材と、前記軟質断熱材の厚み方向の残る片面に互いに隣接して配置した鋼板との複合構造体により構成されている煙突。 The chimney according to claim 1 or 2, wherein the square tubular heat-resistant wall includes the soft heat insulating material, the hard heat insulating material arranged adjacent to each other in one thickness direction of the soft heat insulating material, and the soft heat insulating material. A chimney composed of a composite structure with steel plates arranged adjacent to each other on the remaining surface in the thickness direction.
前記角筒形耐熱壁は、前記軟質断熱材と、この軟質断熱材の厚み方向両面に互いに隣接して配置した一対の前記硬質断熱材との複合構造体により構成されている煙突。 The chimney according to claim 1 or 2, wherein the square tubular heat-resistant wall is a composite structure of the soft heat insulating material and a pair of hard heat insulating materials arranged adjacent to each other on both sides in the thickness direction of the soft heat insulating material. A chimney that is made up of.
前記硬質断熱材の厚みは、30mm〜50mmの範囲、好ましくは35mmに設定されている煙突。 The chimney according to any one of claims 1 to 4, wherein the thickness of the hard heat insulating material is set in a range of 30 mm to 50 mm, preferably 35 mm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016001070U JP3204301U7 (en) | 2016-03-09 | chimney |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107388271A (en) * | 2017-09-13 | 2017-11-24 | 苏州戴斯维森金属制品有限公司 | Band gate-type chimney straight tube |
JP2019105388A (en) * | 2017-12-11 | 2019-06-27 | コーキ株式会社 | chimney |
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CN107388271A (en) * | 2017-09-13 | 2017-11-24 | 苏州戴斯维森金属制品有限公司 | Band gate-type chimney straight tube |
JP2019105388A (en) * | 2017-12-11 | 2019-06-27 | コーキ株式会社 | chimney |
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