JP6701842B2 - 覗窓 - Google Patents

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Description

本発明は、覗窓に関するものである。
近年の石油及び天然ガスの需要の増大に伴う価格高騰等の情勢から、微粉炭焚のボイラを用いた石炭火力発電プラントが重要な役割を占めるようになってきている。
ところで、前述の如きボイラにおいては、バーナの火炎の状況やクリンカの付着状況を監視するための覗窓が火炉に設けられている。
従来の覗窓は、構造体としての火炉に対し、ガラス等の透明板を、貫通孔が穿設された金属製の閉止フランジで押えるようにしてボルト等の締結部材により取り付けるようになっていた。
尚、ボイラ用ではないが、覗窓の一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献1がある。
特開2003−90433号公報
しかしながら、前述の如く、火炉に対し透明板を閉止フランジで直接押えるように締結部材により取り付けるのでは、該締結部材の締付け時に透明板の割れが発生する虞があった。
又、前記透明板が割れないように前記締結部材の締付け力を加減した場合、覗窓から空気が流入したり、或いは流出したりする可能性もあった。
更に又、前記火炉の内部からの輻射伝熱による温度上昇に関しては、従来の覗窓では考慮されていないのが現状であった。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、締付け時の透明板の割れを防止し且つ覗窓からの空気の流入・流出を防止して、信頼性、経済性並びにメンテナンス性の向上を図り得る覗窓を提供しようとするものである。
本発明は、透明板が嵌め込まれた閉止フランジを構造体に取り付け、該構造体の内部を確認する覗窓において、
前記閉止フランジを固定する主締結部材と、
前記透明板を押える蓋部材と、
該蓋部材を固定する補助締結部材と
を備え
前記透明板を嵌め込むための収納凹溝が内周部に形成され且つ前記閉止フランジの貫通孔に嵌入される筒状部と、該筒状部の端部から外周へ張り出すフランジ部とを備えた透明板収納部材を備え、
前記蓋部材は、前記透明板収納部材の収納凹溝に嵌め込んだ透明板を押えるよう前記フランジ部に取り付けられ、
前記補助締結部材は、前記蓋部材を前記透明板収納部材のフランジ部に取り付ける第一補助締結部材と、前記透明板収納部材のフランジ部を前記閉止フランジの外面に取り付ける第二補助締結部材とを備え、
前記収納凹溝と透明板との間に介装される第一パッキンと、
前記透明板と蓋部材との間に介装される第二パッキンと
を備えた覗窓にかかるものである。
前記第一補助締結部材と第二補助締結部材は、前記フランジ部における周方向位置がずれるよう配設されると共に、
前記蓋部材は、前記第二補助締結部材との干渉を避ける切欠部を備えても良い。
前記閉止フランジ及び前記透明板収納部材の筒状部に半径方向へ連通するよう穿設され且つ前記筒状部の内周面にパージエアを噴射するパージ孔を備えても良い。
前記透明板収納部材の代わりに前記閉止フランジの外面に対して前記貫通孔を塞ぐよう前記第二補助締結部材により取り付けられる閉止板を備えても良い。
本発明の覗窓によれば、締付け時の透明板の割れを防止し且つ覗窓からの空気の流入・流出を防止して、信頼性、経済性並びにメンテナンス性の向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。
本発明の覗窓の参考例を示す概要構成図であって、(a)は正面図、(b)は図1(a)のIb−Ib断面図である。 本発明の覗窓の第一実施例を示す概要構成図であって、(a)は正面図、(b)は図2(a)のIIb−IIb断面図である。 本発明の覗窓の第一実施例を示す分解斜視図である。 本発明の覗窓の第一実施例(又は第二実施例)において透明板収納部材の代わりに取り付けられる閉止板を示す概要構成図であって、(a)は正面図、(b)は側面図である。 本発明の覗窓の第二実施例を示す概要構成図であって、(a)は正面図、(b)は図5(a)のVb−Vb断面図、(c)は図5(a)のVc−Vc断面図、(d)は図5(a)のVd−Vd断面図である。 本発明の覗窓の第二実施例を示す分解斜視図である。
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図1は本発明の覗窓の参考例である。
参考例においては、図1(a)及び図1(b)に示す如く、構造体としてのボイラ1の火炉2の所要箇所に開口部3が形成されて環状の取付座4が設けられ、該取付座4に、内部を確認する覗窓5が取り付けられている。
前記覗窓5は、金属製の閉止フランジ6と、耐熱ガラスからなる透明板7と、金属製薄板で構成される蓋部材8とを備えている。
前記閉止フランジ6は、中央部に貫通孔6aが穿設され、該貫通孔6aには、凹溝6bが形成され、該凹溝6bに、前記透明板7が嵌入されて蓋部材8で押えられるようになっている。
前記凹溝6bと透明板7との間には、耐熱性を有する第一パッキン9が介装され、前記透明板7と蓋部材8との間には、耐熱性を有する第二パッキン10が介装されるようになっている。
前記取付座4には、その円周方向に複数個(図1(a)の例では八個)の取付ネジ孔4aが設けられ、該取付ネジ孔4aと対応させて前記閉止フランジ6には閉止締結孔6cが穿設され、該閉止締結孔6cからボルト等の主締結部材11を挿通させて前記取付ネジ孔4aにねじ込むことにより、閉止フランジ6が取付座4に固定されるようになっている。
前記閉止フランジ6の外面には、前記閉止締結孔6cより中心側における円周方向に複数個(図1(a)の例では八個)の閉止ネジ孔6dが設けられ、該閉止ネジ孔6dと対応させて前記蓋部材8には蓋締結孔8bが穿設され、該蓋締結孔8bからボルト等の補助締結部材12を挿通させて前記閉止ネジ孔6dにねじ込むことにより、蓋部材8が閉止フランジ6の外面に対し固定され、前記透明板7が押えられるようになっている。
前記蓋部材8は、前記透明板7より大径で、中央部に透明板7の外径より小径の覗孔8aが穿設され、該覗孔8aから透明板7を介して火炉2の内部を確認できるようになっている。
次に、上記参考例の作用を説明する。
閉止フランジ6の凹溝6bに第一パッキン9を介して透明板7を嵌入し、該透明板7を第二パッキン10を介して蓋部材8で押え、該蓋部材8の蓋締結孔8bから補助締結部材12を挿通させて閉止ネジ孔6dにねじ込むと、蓋部材8が閉止フランジ6の外面に対し固定される。
前記透明板7が嵌入されて蓋部材8で押えられた閉止フランジ6は、閉止締結孔6cから主締結部材11を挿通させて取付座4の取付ネジ孔4aにねじ込むと、取付座4に固定される。
これにより、参考例においては、従来の如く、火炉2に対し透明板7を閉止フランジ6で直接押えるように締結部材により取り付けるのとは異なり、前記主締結部材11の締付け時に透明板7の割れが発生しなくなる。
又、前記透明板7が割れないように前記主締結部材11の締付け力を加減する必要がないため、覗窓5から空気が流入したり、或いは流出したりする心配もない。
因みに、参考例においては、前記透明板7は耐熱ガラスであり、しかも、前記凹溝6bと透明板7との間には耐熱性を有する第一パッキン9が介装され、前記透明板7と蓋部材8との間には耐熱性を有する第二パッキン10が介装されているため、仮に、前記火炉2の内部からの輻射伝熱で覗窓5の温度上昇が生じても、特に問題はない。これにより、作業員は、前記覗窓5からボイラ1の火炉2内部におけるバーナの火炎の状況やクリンカの付着状況を監視することが可能となる。
こうして、締付け時の透明板7の割れを防止し且つ覗窓5からの空気の流入・流出を防止して、信頼性、経済性並びにメンテナンス性の向上を図り得る。
図2〜図4は本発明の覗窓の第一実施例であって、図中、図1と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
第一実施例の特徴とするところは、図2及び図3に示す如く、透明板収納部材13を備えた点にある。
前記透明板収納部材13は、前記透明板7を嵌め込むための収納凹溝13aが内周部に形成され且つ前記閉止フランジ6の貫通孔6aに嵌入される筒状部13bと、該筒状部13bの端部から外周へ張り出すフランジ部13cとを備えている。
前記閉止フランジ6の外面には、前記閉止締結孔6cより中心側における円周方向に複数個(図2(a)及び図3の例では八個)の閉止ネジ孔6dが設けられ、該閉止ネジ孔6dと対応させて前記透明板収納部材13のフランジ部13cには収納締結孔13dが穿設されている。
前記透明板収納部材13のフランジ部13cには、前記収納締結孔13dより中心側における円周方向に複数個(図2(a)及び図3の例では四個)の収納蓋固定孔13eが設けられ、該収納蓋固定孔13eと対応させて前記蓋部材8には蓋締結孔8bが穿設されている。
前記蓋部材8は、補助締結部材12としての第一補助締結部材12aにより透明板収納部材13のフランジ部13cの外面に対し固定され、前記透明板7が押えられるようになっている。尚、前記第一補助締結部材12aは、ボルト12aB及びナット12aNによって構成されている。又、前記収納蓋固定孔13eは、前記透明板収納部材13のフランジ部13cの内面側に前記ボルト12aBの頭部が収まる大径溝部13fを備えている。
前記収納締結孔13dからボルト等の補助締結部材12としての第二補助締結部材12bを挿通させて前記閉止ネジ孔6dにねじ込むことにより、透明板収納部材13のフランジ部13cが閉止フランジ6の外面に対し固定されるようになっている。
前記収納凹溝13aと透明板7との間には、図2(b)に示す如く、耐熱性を有する第一パッキン9が介装され、前記透明板7と蓋部材8との間には、耐熱性を有する第二パッキン10が介装されるようになっている。
又、第一実施例においては、前記透明板収納部材13の代わりに前記閉止フランジ6の外面に対して前記貫通孔6aを塞ぐよう前記第二補助締結部材12bにより取り付けられる閉止板14(図4(a)及び図4(b)参照)を備えている。尚、前記閉止板14には、閉止ネジ孔6dと対応させて閉止取付孔14aが穿設されている。
次に、上記第一実施例の作用を説明する。
透明板収納部材13の収納凹溝13aに第一パッキン9を介して透明板7を嵌入し、該透明板7を第二パッキン10を介して蓋部材8で押え、透明板収納部材13の収納蓋固定孔13eから第一補助締結部材12aのボルト12aBを蓋部材8の蓋締結孔8bに挿通させる。前記ボルト12aBの頭部が大径溝部13fに収まった状態で、蓋部材8の外面側からボルト12aBに対しナット12aNを締付けると、蓋部材8が透明板収納部材13の外面に対し固定される。
前記透明板7が嵌入されて蓋部材8で押えられた透明板収納部材13の筒状部13bを閉止フランジ6の貫通孔6aに嵌入し、収納締結孔13dから第二補助締結部材12bを挿通させて閉止フランジ6の閉止ネジ孔6dにねじ込むと、前記透明板収納部材13が閉止フランジ6に固定される。
前記透明板収納部材13が固定された閉止フランジ6は、閉止締結孔6cから主締結部材11を挿通させて取付座4の取付ネジ孔4aにねじ込むと、取付座4に固定される。
これにより、第一実施例においては、従来の如く、火炉2に対し透明板7を閉止フランジ6で直接押えるように締結部材により取り付けるのとは異なり、前記透明板収納部材13の収納凹溝13aに嵌入される透明板7は、主締結部材11の締付け時に割れることがない。
又、前記透明板7が割れないように前記主締結部材11の締付け力を加減する必要がないため、覗窓5から空気が流入したり、或いは流出したりする心配もない。
因みに、第一実施例においては、前記透明板7は耐熱ガラスであり、しかも、前記凹溝6bと透明板7との間には耐熱性を有する第一パッキン9が介装され、前記透明板7と蓋部材8との間には耐熱性を有する第二パッキン10が介装されているため、仮に、前記火炉2の内部からの輻射伝熱で覗窓5の温度上昇が生じても、特に問題はない。これにより、作業員は、前記覗窓5からボイラ1の火炉2内部におけるバーナの火炎の状況やクリンカの付着状況を監視することが可能となる。
又、ボイラ1においては、多数の覗窓5が配置されており、監視が一時的に不要となる箇所も出てくる。この場合、第一実施例においては、前記第二補助締結部材12bを緩めることにより、透明板収納部材13を取り外して閉止板14に交換することを容易に行える。仮に、主締結部材11を緩めることにより、閉止フランジ6全体を取り外して、対応する大きさの閉止板14に交換しようとした場合、前記主締結部材11は、図2からも明らかなように、第二補助締結部材12bと比べて大きく、緩めたり締付けたりする作業は手間と時間が掛かる。しかし、前記第二補助締結部材12bは、主締結部材11と比べて小さく、緩めたり締付けたりする作業は比較的簡単に行うことが可能で、閉止板14への交換が容易となり、作業員の負担も少なくて済む。
こうして、第一実施例においても、締付け時の透明板7の割れを防止し且つ覗窓5からの空気の流入・流出を防止して、信頼性、経済性並びにメンテナンス性の向上を図り得る。
図5及び図6は本発明の覗窓の第二実施例であって、図中、図2及び図3と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図2及び図3に示す第一実施例と同様である。
第二実施例の特徴とするところは、図5及び図6に示す如く、前記第一補助締結部材12aと第二補助締結部材12bとを、前記フランジ部13cにおける周方向位置がずれるよう配設すると共に、前記蓋部材8の外周部に、前記第二補助締結部材12bとの干渉を避ける切欠部8cを形成した点にある。
又、前記閉止フランジ6及び前記透明板収納部材13の筒状部13bには、半径方向へ連通するようパージ孔15を穿設し、該パージ孔15から前記筒状部13bの内周面にパージエアを噴射するよう構成してある。
次に、上記第二実施例の作用を説明する。
透明板収納部材13の収納凹溝13aに第一パッキン9を介して透明板7を嵌入し、該透明板7を第二パッキン10を介して蓋部材8で押え、透明板収納部材13の収納蓋固定孔13eから第一補助締結部材12aのボルト12aBを蓋部材8の蓋締結孔8bに挿通させる。前記ボルト12aBの頭部が大径溝部13fに収まった状態で、蓋部材8の外面側からボルト12aBに対しナット12aNを締付けると、蓋部材8が透明板収納部材13の外面に対し固定される。この時、蓋部材8の外周部に形成された切欠部8cは、図5(a)及び図5(c)に示す如く、透明板収納部材13のフランジ部13cにおける周方向において、収納締結孔13dと対応する位置に配設される形となる。
前記透明板7が嵌入されて蓋部材8で押えられた透明板収納部材13の筒状部13bを閉止フランジ6の貫通孔6aに嵌入し、収納締結孔13dから第二補助締結部材12bを挿通させて閉止フランジ6の閉止ネジ孔6dにねじ込むと、前記透明板収納部材13が閉止フランジ6に固定される。ここで、前記切欠部8cにより、前記蓋部材8と第二補助締結部材12bとの干渉が避けられる。
前記透明板収納部材13が固定された閉止フランジ6は、閉止締結孔6cから主締結部材11を挿通させて取付座4の取付ネジ孔4aにねじ込むと、取付座4に固定される。
これにより、第二実施例においても、従来の如く、火炉2に対し透明板7を閉止フランジ6で直接押えるように締結部材により取り付けるのとは異なり、前記透明板収納部材13の収納凹溝13aに嵌入される透明板7は、主締結部材11の締付け時に割れることがない。
又、前記透明板7が割れないように前記主締結部材11の締付け力を加減する必要がないため、覗窓5から空気が流入したり、或いは流出したりする心配もない。
因みに、第二実施例においても、前記透明板7は耐熱ガラスであり、しかも、前記凹溝6bと透明板7との間には耐熱性を有する第一パッキン9が介装され、前記透明板7と蓋部材8との間には耐熱性を有する第二パッキン10が介装されているため、仮に、前記火炉2の内部からの輻射伝熱で覗窓5の温度上昇が生じても、特に問題はない。これにより、作業員は、前記覗窓5からボイラ1の火炉2内部におけるバーナの火炎の状況やクリンカの付着状況を監視することが可能となる。
又、ボイラ1においては、多数の覗窓5が配置されており、監視が一時的に不要となる箇所も出てくる。この場合、第二実施例においても、前記第二補助締結部材12bを緩めることにより、透明板収納部材13を取り外して閉止板14(図4参照)に交換することを容易に行える。仮に、主締結部材11を緩めることにより、閉止フランジ6全体を取り外して、対応する大きさの閉止板14に交換しようとした場合、前記主締結部材11は、図5(a)及び図5(b)からも明らかなように、第二補助締結部材12bと比べて大きく、緩めたり締付けたりする作業は手間と時間が掛かる。しかし、前記第二補助締結部材12bは、主締結部材11と比べて小さく、緩めたり締付けたりする作業は比較的簡単に行うことが可能で、閉止板14への交換が容易となり、作業員の負担も少なくて済む。
更に、第二実施例においては、前記第一補助締結部材12aと第二補助締結部材12bとを、前記フランジ部13cにおける周方向位置がずれるよう配設すると共に、前記蓋部材8の外周部に、前記第二補助締結部材12bとの干渉を避ける切欠部8cを形成してある。このため、前記蓋部材8の覗孔8aの内径を増加させて視認性を高めることが可能となる。
又、ボイラ1においては、灰が覗窓5における透明板収納部材13の筒状部13bの内部に堆積してしまうことがある。しかし、第二実施例では、必要に応じてパージ孔15から前記筒状部13bの内周面にパージエアを噴射すると、灰の体積を防止することが可能となる。
こうして、第二実施例においても、締付け時の透明板7の割れを防止し且つ覗窓5からの空気の流入・流出を防止して、信頼性、経済性並びにメンテナンス性の向上を図り得る。
そして、前記参考例においては、前記閉止フランジ6の貫通孔6aに形成され且つ前記透明板7が嵌入される凹溝6bと、該凹溝6bと透明板7との間に介装される第一パッキン9と、前記透明板7と蓋部材8との間に介装される第二パッキン10とを備え、前記蓋部材8は、前記閉止フランジ6の外面に対し前記補助締結部材12により取り付けられている。このように構成すると、従来の如く、火炉2に対し透明板7を閉止フランジ6で直接押えるように締結部材により取り付けるのとは異なり、前記主締結部材11の締付け時における透明板7の割れの発生を防止できる。又、前記透明板7が割れないように前記主締結部材11の締付け力を加減する必要がないため、覗窓5からの空気の流入或いは流出を防ぐことができる。更に又、前記透明板7を耐熱ガラスとし、前記凹溝6bと透明板7との間に介装される第一パッキン9と、前記透明板7と蓋部材8との間に介装される第二パッキン10とを耐熱性を有するパッキンとすることにより、ボイラ1における火炉2の内部からの輻射伝熱による覗窓5の温度上昇にも対応し得、監視を円滑に行える。
又、前記第一実施例においては、前記透明板7を嵌め込むための収納凹溝13aが内周部に形成され且つ前記閉止フランジ6の貫通孔6aに嵌入される筒状部13bと、該筒状部13bの端部から外周へ張り出すフランジ部13cとを備えた透明板収納部材13を備え、前記蓋部材8は、前記透明板収納部材13の収納凹溝13aに嵌め込んだ透明板7を押えるよう前記フランジ部13cに取り付けられている。前記補助締結部材12は、前記蓋部材8を前記透明板収納部材13のフランジ部13cに取り付ける第一補助締結部材12aと、前記透明板収納部材13のフランジ部13cを前記閉止フランジ6の外面に取り付ける第二補助締結部材12bとを備え、前記収納凹溝13aと透明板7との間に介装される第一パッキン9と、前記透明板7と蓋部材8との間に介装される第二パッキン10とを備えている。このように構成すると、従来の如く、火炉2に対し透明板7を閉止フランジ6で直接押えるように締結部材により取り付けるのとは異なり、前記透明板収納部材13の収納凹溝13aに嵌入される透明板7は、主締結部材11の締付け時に割れることがない。又、前記透明板7が割れないように前記主締結部材11の締付け力を加減する必要がなく、第一補助締結部材12a及び第二補助締結部材12bの締付け力と主締結部材11の締付け力とをそれぞれ適正に管理できるため、覗窓5からの空気の流入或いは流出を防ぐことができる。更に又、前記透明板7を耐熱ガラスとし、前記収納凹溝13aと透明板7との間に介装される第一パッキン9と、前記透明板7と蓋部材8との間に介装される第二パッキン10とを耐熱性を有するパッキンとすることにより、ボイラ1における火炉2の内部からの輻射伝熱による覗窓5の温度上昇にも対応し得、監視を円滑に行える。
更に又、前記第二実施例において、前記第一補助締結部材12aと第二補助締結部材12bは、前記フランジ部13cにおける周方向位置がずれるよう配設されると共に、前記蓋部材8は、前記第二補助締結部材12bとの干渉を避ける切欠部8cを備えている。このように構成すると、前記蓋部材8の覗孔8aの内径を増加させて視認性を高めることができる。
又、前記第二実施例においては、前記閉止フランジ6及び前記透明板収納部材13の筒状部13bに半径方向へ連通するよう穿設され且つ前記筒状部13bの内周面にパージエアを噴射するパージ孔15を備えている。このように構成すると、ボイラ1に適用した場合、必要に応じてパージ孔15から覗窓5における透明板収納部材13の筒状部13bの内周面にパージエアを噴射することにより、灰の体積を防止することができる。
又、第一実施例並びに第二実施例においては、前記透明板収納部材13の代わりに前記閉止フランジ6の外面に対して前記貫通孔6aを塞ぐよう前記第二補助締結部材12bにより取り付けられる閉止板14を備えている。このように構成すると、監視が一時的に不要となる箇所の覗窓5があった場合、主締結部材11と比べて小さく且つ緩めたり締付けたりする作業を比較的簡単に行うことができる前記第二補助締結部材12bを緩めることにより、透明板収納部材13を取り外して閉止板14に交換することを容易に行える。
尚、本発明の覗窓は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、ボイラの火炉に限らず、内部を確認する必要のある構造物、機器、機械類を含む構造体に適用可能なこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
1 ボイラ(構造体)
2 火炉(構造体)
5 覗窓
6 閉止フランジ
6a 貫通孔
6b 凹溝
7 透明板
8 蓋部材
9 第一パッキン
10 第二パッキン
11 主締結部材
12 補助締結部材
12a 第一補助締結部材
12b 第二補助締結部材
13 透明板収納部材
13a 収納凹溝
13b 筒状部
13c フランジ部
14 閉止板
15 パージ孔

Claims (4)

  1. 透明板が嵌め込まれた閉止フランジを構造体に取り付け、該構造体の内部を確認する覗窓において、
    前記閉止フランジを固定する主締結部材と、
    前記透明板を押える蓋部材と、
    該蓋部材を固定する補助締結部材と
    を備え
    前記透明板を嵌め込むための収納凹溝が内周部に形成され且つ前記閉止フランジの貫通孔に嵌入される筒状部と、該筒状部の端部から外周へ張り出すフランジ部とを備えた透明板収納部材を備え、
    前記蓋部材は、前記透明板収納部材の収納凹溝に嵌め込んだ透明板を押えるよう前記フランジ部に取り付けられ、
    前記補助締結部材は、前記蓋部材を前記透明板収納部材のフランジ部に取り付ける第一補助締結部材と、前記透明板収納部材のフランジ部を前記閉止フランジの外面に取り付ける第二補助締結部材とを備え、
    前記収納凹溝と透明板との間に介装される第一パッキンと、
    前記透明板と蓋部材との間に介装される第二パッキンと
    を備えた覗窓。
  2. 前記第一補助締結部材と第二補助締結部材は、前記フランジ部における周方向位置がずれるよう配設されると共に、
    前記蓋部材は、前記第二補助締結部材との干渉を避ける切欠部を備えた請求項記載の覗窓。
  3. 前記閉止フランジ及び前記透明板収納部材の筒状部に半径方向へ連通するよう穿設され且つ前記筒状部の内周面にパージエアを噴射するパージ孔を備えた請求項1又は2記載の覗窓。
  4. 前記透明板収納部材の代わりに前記閉止フランジの外面に対して前記貫通孔を塞ぐよう前記第二補助締結部材により取り付けられる閉止板を備えた請求項1〜3の何れか一項に記載の覗窓。
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