JPH02242096A

JPH02242096A - 冷水塔

Info

Publication number: JPH02242096A
Application number: JP1064642A
Authority: JP
Inventors: Kesaaki Mochizuki; 望月　今朝明; Akira Hamamoto; 浜本　章; Hiroshi Oya; 大矢　弘史; Kozo Ando; 安藤　紘三; Kanji Kato; 加藤　寛治; Kazuo Namaritani; 鉛谷　和男; Kenichi Fujita; 健一藤田; Futami Nagaoka; 長岡　二見
Original assignee: IHI Corp; Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: IHI Corp; Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1989-03-16
Filing date: 1989-03-16
Publication date: 1990-09-26
Anticipated expiration: 2010-07-19
Also published as: KR900014846A; EP0388221A1; JPH0765877B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、温水の冷却に用いる冷水塔の改良に関し、
主架構をＦＲＰ材で構成して耐蝕性の向上と運転管理の
容易化を図るようにしたものである。

［従来の技術］温水と周囲の多量にある空気とを直接接触させて温水を
冷却する装置である冷水塔は、種々の工業を始め空調用
などとして広く使用されている。

このような冷水塔のうち大型のものは、第６図に示すよ
うに、塔本体１を主架構２と外壁３で構成し、その内部
に充填物４を入れるとともに、この充填物４の上部に散
水装′ｆ１５と送風装置６を設置するようにしており、
充填物４を介して温水と空気とを向流ないし直交流の状
態で接触させて冷却するようにしている。

このような冷水塔の主架構２は、通常、米松仁加圧防蝕
処理を施した木材などが使用されなり、溶融亜鉛メツキ
処理を施した鋼材が使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ところが、このような冷水塔の１架Ｗ４２が位置する冷
水塔内部は高温多湿であり、非常に腐蝕しやすい環境と
なっている。

このため、木材を使用する主架構２では、１０年を経過
した頃から、鋼材を使用した主架構２では、７〜８年を
経過した頃から散水装置５に近い上部付近を中心に腐蝕
が進み、補修が必要となるという問題が生じる。

また、腐蝕が進むと、腐蝕した木材や錆などが冷却され
た水の中に混入し、冷水系統のストレーナがつまり易く
なったり、ポンプの負荷が増大する等冷水塔の性能低下
の問題が生じる場合らある。

この発明は、かかる従来技術に鑑みてなされたもので、
腐蝕環境下での使用によっても特命が長く、運転管理が
容易で性能劣化を招くことがない冷水塔を提供しようと
するものである。

［課題を解決するための手段］耐蝕性のある材料について種々検討し、実験を行って強
度や含水による強度に及ぼす影響などを検討したところ
、ＦＲＰ材を使用しても同等支障がないどう検討結果が
得られた。

そこで、上記課題を解決するためこの発明の冷水塔は、
主架構をＦＲＰ材を用いて構成したことを特徴とするも
のである。

また、この発明の冷水塔は、前記主架構の支柱及び補強
用斜材をＦＲＰ中空材で構成する一方、横梁をＦＲＰ型
材で構成し、これらを連結具を介して連結したことを特
徴とするものである。

［作用］この冷水塔によれば、主架構をＦＲＰ材としたので、高
温高温環境下でも腐蝕することがなく、従来の木材や鋼
製の場合に比べ、特命を大巾に長くすることができ、補
修費の低減が図れる。

また、腐蝕物が冷却された水の中に混入することがない
ので、運転管理が容易となり、冷水塔自体の性能劣化を
防止でき、安定しした性能を維持することができる。

さらに、主架構を従来に比べ軽量にすることもでき、建
設作業が容易となる。

［実施例］以下、この発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図〜第５図はこの発明の冷水塔の一実施例にかかり
、第１図は主架構の正面図、第２図は下端連結部の正面
図及び平面図、第３図は中間連結部の正面図、第４図は
上端連結部の正面図、第５図は交差連結部の正面図であ
る。

この冷水塔１０では、主架構１１がＦＲＰ材（繊維強化
プラスチック）で構成されており、柱材１２には、ＦＲ
Ｐ製の中空角パイプが用いられ、横梁１３には、ＦＲＰ
製の型材が使用され、補強用の斜材１４には、柱材１２
と同様にＦＲＰ製の中空角パイプが使用される。

これらのＦＲＰ製の中空角パイプ及び型材は、予め座屈
強度や含水状態での強度変化などの試験や実験がなされ
、その材料組成はもとより、断面形状や肉厚などが決定
されている。

そして、主架構１１の組み立てに当たっては、ＦＲＰ製
の中空角パイプやＦＲＰ製型材の連結が必要となるが、
木材を用いる場合のように爪付きの連結具を用い、爪を
木材に打ち込むようにして連結強度を確保するようにし
たり、鋼材の場合のように連結金具のボルト孔に合わせ
て鋼材に同一クリアランスの複数のボルト孔を現場で明
けて複数のボルトで締付けて強度を確保するようにする
ことが焦しい。

さらに、中空部分の内側で締付けることができないため
中空部分を貫通するボルト用の貫通孔を中空角パイプに
現場で開ける必要があるが、−層孔開けが難しいこと、
および貫通ボルトで中空パイプを挾んで締付けるように
するとＦＲＰ製の中空角パイプ自体が変形してしまうな
ど連結方法が大きな間組となる。

そこで、次のような各連結部の形状や必要な強度などに
対応した連結具を使用し、中空角バイブのパイプ壁にブ
ラインドリベットを打ち込んで外側からの作業だけで連
結できるようにするとともに、強度が必要な部分には、
ボルトによっても変形が生じない構造のボルト連結部を
用いてブラインドリベットとともに締付けるようにして
いる。

まず、柱材１２については、冷水槽７の周囲に打設され
たそれぞれのコンクリート基礎１５上に柱材１２の下端
部が基礎用連結具１６によって固定されており、冷水塔
１０の高さに合わせて複数本の柱材１２が上下用連結具
１７によって連結され、所定の高さとなるようにしてい
る。

また、それぞれの柱材１２の間を水平に連結する横梁１
３は、柱材１２のボルト連結部１８の表面に当てられて
柱材１２を貫通するボルトによって固定されるとともに
、横梁１３同志は、左右用連結具１９によって連結され
、冷水塔１０の幅に対応する長さとしている。

さらに、柱材１２及び横梁１３を補強するため斜材１４
が一定の間隔ごとに対角線上に配置され、下端部が基礎
用連結部１６に固定される一方、中間部が柱材１２及び
横梁１３の交差部分で斜材用連結具２０によって固定さ
れるとともに、上端部が上部連結具２１によって柱材１
２に連結されている。そして、斜材１４同志の軸方向の
連結は斜材用連結具２０によってなされるほか、斜材１
４同志が交差する部分には、交差用連結具２２が用いら
れて連結されている。

次に、各連結具について具体的に説明する。

基礎用連結具１６は金属製とされ、第２図に示すように
、コンクリート基礎１５に植設されたアンカーボルト１
５ａに対応した孔が開けられた底板１６ａを備え、この
底板１６ａに柱材１２を挿入することができる中空角パ
イプ１６ｂが溶接されており、この中空角パイプ１６ｂ
の側面に斜材１４用の連結板１６ｃが所定の間隔で溶接
されるとともに、底板１６ａと中空角パイプ１６ｂとの
間にリブ１６ｄが設けられ補強されている。

したがって、この基礎用連結具１６による連結は、基礎
用連結具１６をコンクリート基礎１５のアンカーボルト
１５ａに固定しておき、その中空角パイプ１６ｂ部分に
ＦＲＰ製の柱材１２の下端部を挿入し、直角な２面にス
ペーサ１６ｅを入れた後、中空角パイプ１６ｂの各側面
に予め工場で開けた孔に合わせてＦＲＰ製の柱材１２に
一つづつ孔をあけ、ブラインドリベット１６ｆを打ち込
んで固定することを繰り返して所定本数のブラインドリ
ベット１６ｆで固定する。

また、ある程度の主架橋１１の組立か進んだ時点で斜材
１４を連結板１６ｃに連結する場合には、ボルト及びブ
ラインドリベットが用いられるが、斜材１４には、第２
図に示すように、予めボルト連結部１８が形成されてお
り、斜材１４にデイスタンスピース１８ａが挿通され、
２枚の連結板１６ｃの間に斜材１４のボルト連結部１８
を位置させた後、これら連結板１６ｃの外側がらデイス
タンスピース１８ａ内にボルト１８ｂが入れられて締付
けられ、変形を防止しながら強固に締付けられる。

さらに、連結板１６ｃに予め形成した孔に合わせてＦＲ
Ｐ製の斜材１４に現場で孔が開けられ、ブラインドリベ
ット１６ｆを打ち込んで固定することを繰り返して所定
本数のブラインドリベット１６ｆで固定される。

上下用連結具１７は、第３図に示すように、柱材１２同
志を突き合わせた状態で連結するためのもので、柱材１
２を挿入できる金属製の中空角パイプ１７ａとブライン
ドリベット１７ｂで構成される。

そして、連結に当たっては、上下用連結具１７の中空角
パイプ１７ａの側面に予め開けられた孔に合わせて端面
を突き合わせて挿入された柱材１２の側面に現場で孔が
開けられ、ブラインドリベット１７ｂを打ち込んで固定
することを繰り返して所定本数のブラインドリベット１
７ｂで固定される。

尚、上下のいずれか一方の柱材１２に、予め工場などで
上下用連結具１７をブラインドリベット１７ｂで固定し
ておき、これを用いるようにして作業時間の短縮を図る
ようにしても良い。

横梁１３を連結する左右用連結具１９は、横梁１３自体
が山型鋼状や溝型鋼状のＦＲＰ製型材であることから、
金属製の板であり、その両端部にブラインドリベット用
の孔が開けられており、既に説明したブラインドリベッ
トを打ち込む場合のように、一つづつブラインドリベッ
トが打ち込まれて固定される。

斜材用連結具２０は、柱材１２及び横梁１３の交差部分
で斜材１４をこれらと相互に連結するための金属製のも
のであり、第３図に示すように、長穴角形状に形成され
、柱材１２の両側にそれぞれ当てられて使用される。

この斜材用連結具２０には、その中央に柱材１２のボル
ト連結部１８にボルト１８ｂで取り付けるためのボルト
孔が形成され、横梁１３を当てて締付けられるようにな
っており、その上下には、ブラインドリベット２Ｏａ用
の複数の孔が形成され、ブラインドリベット２０ａを１
本１本打ち込んで柱材１２に固定されるとともに、斜め
上方及び下方の斜材１４の端部と対応する位置にもブラ
インドリベット２Ｏａ用の複数の孔が形成され、これら
斜材１４ともブラインドリベット２０ａが１本１本打ち
込まれて固定される。

上部連結具２１は斜材１４の上端部を柱材１２に取り付
けるための金属製のものであり、斜材１４が両側から当
接する場合に使用するものを示す第４図のように、はぼ
三角形状に形成され、柱材１２の上部両側に当てられて
使用される。

この上部連結具２１には、柱材１２との連結は柱材１２
のボルト連結部１８を用いてボルト１８ｂで締付けるこ
とでなされ、このためのボルト孔が形成されるとともに
、その下側に予め複数の孔が形成され、ブラインドリベ
ット２１ａが打ち込まれて柱材１２と固定され、斜材１
４に対応する両側にも予め複数の孔が形成され、複数の
孔にブラインドリベット２１ａを打ち込むことで斜材１
４の上端部が連結できるようになっている。

交差用連結具２２は、第５図に示すように、斜材１４同
志が交差する部分に使用されて斜材１４を軸方向に連結
するための金属製のものであり、斜材１４の両側に当て
られて使用される。

この交差用連結具２２は、長方形状に形成され、中央部
及び両端部に予め複数の孔が形成されており、中央部の
孔を用いて連続している方の斜材１４にブラインドリベ
ット２２ａで固定されるとともに、この斜材１４に当て
られて連結される２本の斜材１４とも両端部の孔を利用
してブラインドリベット２２ａで固定されるようになっ
ている。

このような基礎用連結具１６、上下用連結具１７、ボル
ト連結部１８、左右用連結具１９、斜材用連結具２０、
上部連結具２１、交差用連結具２２をそれぞれの連結部
に応じて用いることで、Ｆ’　ＲＰ製の中空角パイプや
ＦＲＰ製型材であっても強固に連結することができる。

特に、ボルト接合の場合、それぞれの連結具とＦＲＰ材
に別々に孔加工を行うと、孔径をボルト径＋２〜３＋１
１にしておく必要があり、複数のボルトを用いても加工
精度や据付精度上から、その許容荷重をボルト１本で考
えておかねばならい。

一方、孔加工の精度向上を図るため現場で連結具の孔に
応じてＦＲＰ材に孔を形成することも考えられるが、現
場では、中空部を挾む両側のパイプ壁を貫通する高精度
な孔を開けることは不可能に近い。

しかし、この発明の冷水塔では、精度の確保ができる１
本のボルトによるボルト接合と現場での孔加工をパイプ
壁に対して行ない中空部分を挾むパイプ壁を貫通する孔
加工の必要のないブラインドリベットを用いる接合とに
よって接合するようにしているので、複数のリベットに
均等に荷重をかけ、強固な接合ができる。

そして、ブラインドリベットの本数を増減することで、
接合に必要な強度を自由に調整できる。

したがって、組み立て時には、連結の作業性が良くなる
とともに、ＦＲＰ材を用いているので、重量も軽減され
、能率良く作業できる。

また、完成した冷水塔では、耐蝕性が大巾に向上し、寿
命の増大を図ることができるとともに、肩蝕物が冷水な
どに混入することがなく、運転管理も容易となる。

なお、上記実施例では、ＦＲＰ材を中空角パイプとＦＲ
Ｐ型材としたが、パイプ形状は角である場合に限らず、
他の断面形状であっても良い。

また、各連結具の材料も金属に限らず、ＦＲＰなとの合
成樹脂材を用いることも可能であり、その形状も適宜変
更することができる。

さらに、ＦＲＰ材は熱硬化性プラスチックをマトリック
スとする狭義の複合材料に限らず、ＦＲＴＰなどを含む
広義の強化プラスチックをさすものである。

また、この発明の要旨を逸脱しない範囲で各構成要素を
変更しても良いことは言うまでもない。

［発明の効果］以上、一実施例とともに具体的に説明したようにこの発
明の冷水塔によれば、主架構をＦＲＰ材としたので、高
温高温環境下でも腐蝕することがなく、従来の木材や鋼
製の場合に比べ、寿命を大巾に長くすることができ、補
修費の低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はこの発明の冷水塔の一実施例にかかり
、第１図は主架構の正面図、第２図は下端連結部の正面
図及び平面図、第３図は中間連結部の正面図、第４図は
上端連結部の正面図、第５図は交差連結部の正面図、第
６図はこの発明の冷水塔の一例にかかる正面図及び平面
図である。１：塔本体、２：主架構、３：外壁゛、４：充填物、５
：散水装置、６：送風装置、７：冷水槽、１０：冷水塔
、１１：主架構、１２：柱材、１３：横梁、１４：斜材
、１５：コンクリート基礎、１６：基礎用連結具、１７
：上下用連結具、１８：ボルト連結部、１９：左右用連
結具、２０：斜材用連結具、２１：上部連結具、２２：
交差用連結具、１６ｆ、１７ｂ、２０ａ、２１ａ、２２
ａニブラインドリベツト、１８ｂ：ボルト。出願人　　石川島＃１ｍ重工業株式会社日本触媒化学工
業株式会社第２図＋６６す７″ 第４図第５図２２０・７″、Ｐイン鈍り代ント

Claims

【特許請求の範囲】

（１）主架構をＦＲＰ材を用いて構成したことを特徴と
する冷水塔。
（２）前記主架構の支柱及び補強用斜材をＦＲＰ中空材
で構成する一方、横梁をＦＲＰ型材で構成し、これらを
連結具を介して連結したことを特徴とする請求項１記載
の冷水塔。