JPH0216084Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はボイラの吊下形エレメント構造に関す
るものである。

従来の吊下形エレメント支持構造を第１図ａ，
ｂ，ｃに示す。吊下形エレメント管１はハイクラ
ウン２２と呼称されるクラウン状の板と剛結合す
ることにより支持される。吊下形エレメント管１
の自重はこのハイクラウン２２よりエンドバー２
３→吊棒１５→吊鉄構１６→中梁１８→大梁１７
→柱２０と伝達される。符中、付号１４は火炉、
２１はシールバンド、２４はスキンケーシングで
ある。

この際、吊下形エレメント管１の管台２は上端
は管寄せ３と、下端はハイクラウン２２と剛結合
され、いわゆる両端固定の状態となる。管台２に
は次の２種類の熱応力が発生する。１つは、管寄
せ３とハイクラウン２２の缶巾方向伸び差による
応力で第２図に示す如く、缶端の管内２に曲げ応
力が発生する。他はボイラ起動時の管台２相互の
温度差による応力で、この２つの熱応力は繰り返
し作用することにより、第３図に示す如く、管台
２と管寄せ３との取合溶接部ａにき裂ｂを生じせ
しめる恐れがある。

このため、これ等の応力が許容値以下となるよ
う、天井壁管１１から管寄せ３までの距離を長く
したり、管台２に曲げ部を設けてフレキシビリテ
イを持たせる設計をしている。しかるに、最近の
ように急速起動、頻繁な発停が要求されるボイラ
においては、上記のように設計すると、第４図
ａ，ｂに示す如く、天井壁管１１から管寄せ３の
中心までの距離は約３米となり、かつ、フレキシ
ビリテイを確保するための余分な曲げ部が要求さ
れる。管台２は非加熱であり、伝熱に寄与しない
ため、短かい程経済的であるにもかかわらず、従
来の構造ではかなり大きな、かつ、複雑な形状の
管台となり、不経済である。

本考案はこのような従来形の欠点を解消しよう
として考案したもので、単純でコンパクトな管台
構造とし、そのためハイクラウンを無くし、上記
したような２つの熱応力が作用しない構造とした
ものである。

以下、本考案の実施例につき第５図ないし第１
１図を参照して詳細に説明する。

第５図において、吊下形エレメント管１は管台
２、管寄せ３およびＵ形ロツド４を介して吊棒５
で支持される。この際、管台２がベンドしている
ため、吊下形エレメント管１の自重が作用するこ
とにより管台２には曲げ応力が発生するが、通常
の吊下形エレメント形であれば、この曲げ応力は
充分許容値内に収まる。

エレメント管１には管列の乱れ防止のためにス
リツプスペーサ６が設置されるが、このスペーサ
６は第６図ａ，ｂに示す如く、エレメント管１の
上下方向の動きは拘束しない構造となつている。
エレメント管１と天井壁管１１の貫通部には耐火
材８を施工し、耐火材受板９を設ける。この際、
エレメント管１と耐火材８との間には極僅かな空
隙を設けて、エレメント管１の上下方向の動きを
拘束しない構造となつている。このため、完全気
密構造とならないので天井囲い内を加圧すること
により炉内のガス漏れを防止する。

ボイラ起動時、エレメント管１相互に大きな温
度差が発生した場合、その伸び差はＵベンド部７
が変形することにより容易に吸収される。したが
つて、従来のように管台部にフレキシビリテイを
取る必要はない。

第７図は耐火材８施工部の平面を示す。図にお
いて、耐火材８および耐火材受板９は缶巾方向に
分割され、その切れ目にはフアインフレツクスの
ようなフレキシブルな保温材１０が充填される。

管台２と天井壁管１１との空隙が管寄せ３と天
井壁管１１の伸び差より大きくなるように設計す
れば、管台２の缶巾方向の伸びは天井壁管１１に
より拘束されないので管台２には応力は発生しな
い。したがつて、従来のように管寄せ３の中心か
ら天井壁管１１までの距離を大きく取る必要がな
い。

第８図は別形状の吊下形エレメントの支持要領
を示す。

図において、両端部の吊下形エレメント１は管
台２、管寄せ３およびＵ形ロツド４を介して吊棒
１５で支持される。

中央部の吊下形エレメント管１については、そ
の外周管１２がＵ形ロツド４′、支持ピース１３
および支持プレート２５を介して吊棒１５′で支
持される。内周管２６はロツドスペーサ２７を介
して外周管１２により支持される。

第９図ａ，ｂは支持部の詳細を示す。第１０図
ａ，ｂはロツドスペーサ２７の詳細を示す。第１
１図ａは新方式の管台形状を、第１１図ｂは従来
の管台形状を示す。

なお、第８図におけるスリツプスペーサ６、Ｕ
ベンド部７、耐火材８、耐火材受板９、天井壁管
１１の構造、作用は上記第５図においての記述と
同様である。

本考案は上記記載により、次の効果を有する。

(a) 管台形状は、据付、補修時の作業スペースさ
え確保すれば良いので、天井壁管から管寄せ中
心までの距離は約1.5米で、かつ、余分な曲げ
部を必要としない極めてシンプルでコンパクト
なものとなる。

(b) 天井囲いの高さが低くなり、鉄骨高さも減少
する。

(c) また、主配質が短かくなる等によりコストが
低減する。

(d) 管寄せ高さが人間の目の位置にくるので、据
付および保守点検が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図より第４図は従来形に関し、第１図ａは
従来のエレメント構造を示す正面図、第１図ｂは
第１図ａのＡ部拡大図、第１図ｃは第１図ｂのＢ
−Ｂ矢視図、第２図は管寄せとハイクラウン部と
の伸び差による応力を示す平面図、第３図は管台
と管寄せとの溶接部のき裂発生を示す正面図、第
４図ａ，ｂはフレキシビリテイに設けた例で管台
の正面図、第５図より第１１図は本考案に関し、
第５図はエレメント支持構造を示す正面図、第６
図ａはスリツプスペーサを設けた例の正面図、第
６図ｂはその断面図、第７図は第５図のＣ−Ｃ矢
視で耐火材施工部の平面図、第８図は別のエレメ
ント支持要領を示す正面図、第９図ａは吊下形エ
レメント支持部の詳細を示す正面図、第９図ｂは
そのＤ−Ｄ矢視側面図、第１０図ａはロツドスペ
ーサの詳細を示す正面図、第１０図ｂはその断面
図、第１１図ａは本考案の管台形状を示す正面
図、第１１図ｂは従来の管台形状を参考に示す正
面図である。 １……吊下形エレメント管、２……管台、３…
…管寄せ、４，４′……Ｕ形ロツド、５……吊棒、
６……スリツプスペーサ、７……Ｕベンド部、８
……耐火材、９……耐火材受板、１０……保温
材、１１……天井壁管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ボイラの吊下形エレメントにおいて、管寄せと
   天井壁間との缶巾方向伸び差を吸収する空間を管
   台と上記天上壁管との間に設けるとともに吊下形
   エレメント管と天井壁間とが貫通する耐火材部に
   切れ目を設け、エレメント管相互の温度差はエレ
   メント下部のＵベンド部で吸収することにより管
   台部を熱応力フリーの構造とし、天井壁間より管
   寄せ中心までの距離を短縮し、かつ余分な曲げ部
   分を付けない管台形状としたことを特徴とするボ
   イラの吊下形エレメント構造。