JPH0227281Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は舶用排ガスボイラに係り、詳しくは、
伝熱部を適数個に分割してパツケージ化した排ガ
スボイラの改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、舶用原動機の排ガスを排ガスボイラに導
入し、そのエネルギーを蒸気エネルギーに変え、
動力として取り出すことが行われている。この排
ガスボイラを設計する場合、その条件として掲げ
られるのが、排ガス、伝熱管に導入される水、熱
交換により得られる蒸気のそれぞれの量、温度、
圧力、流速などと、排ガスボイラ内の圧力損失な
どである。これらの条件を満足して蒸気の所望温
度および蒸気量を確保するために、通常の設計法
で設計を行つた場合、第１図に示すような極端に
細長い排ガスボイラとなる場合がある。

このような排ガスボイラを、そのまゝ船舶など
の狭隘な機関室に搭載することができないことが
多いので、そのような場合は、機関室のスペース
に見合うようにその幅Ｗ１を短くしたり、また、
伝熱面積を狭くしたりして、熱交率や圧力損失の
犠性を払つて、前記スペースに搭載できるように
していた。

こゝで、排ガスボイラ１の蒸気発生の作動につ
いて第１図に基づいて略述すると、排ガスは、矢
印２方向から排ガスボイラ１に導入され、伝熱管
３を加熱した後矢印４の方向に導出され、大気へ
排気される。一方、矢印５の方向から給水用管寄
６に導入された水は、伝熱管３を流過する間に前
記排ガスから熱を吸収し、蒸気となつて蒸気取出
用管寄７から矢印８の方向へ導出され、必要な個
所例えば蒸気タービンを駆動する動力として供給
される。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、特開昭51−95501号公報には、伝熱
ブロツクを予め多数形成しておき、必要とする蒸
気総量に応じて伝熱ブロツクを適宜組み合せ、ボ
イラの伝熱部を構成したものが記載されている。
その伝熱ブロツクは、給水用管寄と蒸気取出用管
寄とそれらに接続された伝熱管とからなるもので
あり、その伝熱ブロツクの適数個を配置した後、
それぞれの給水用管寄や蒸気取出用管寄が他の伝
熱ブロツクのそれらと接続され、全体として排ガ
スボイラの伝熱部を形成するようにしている。こ
れは、設計および製造の標準化のために、伝熱管
を分割して、ボイラの全伝熱面を構成するように
したものである。したがつて、所望スペースに配
置できるようにしたり、伝熱管の破損時に狭いス
ペース内で容易に取り出すための配慮はなく、依
然として、機関室のスペースに見合うようにボイ
ラの幅を短く、また、伝熱面積を狭くしたりし
て、熱光率や圧力損失の犠性を払わなければなら
ない問題がある。

一方、特開昭47−23701号公報には、伝熱管を
二重同軸管として、自然循環を行わせるようにし
たボイラが提案されている。これには伝熱管を取
り付けた管板が記載されており、そのようなもの
を排ガスボイラにおいて使用することは、一般に
よく知られているところである。しかしながら、
管板はボイラのケーシングから取り外す構造とは
なつていなく、そのための配慮も払われていな
い。

さらに、実開昭54−44801号公報には、蒸発管
上ヘツダーと蒸発管と蒸発管下ヘツダーとからな
る蒸発管装置の幾つかを採用し、それらでもつて
一つの廃熱ボイラを構成させるようにしたボイラ
装置が記載されている。これによれば、廃熱ボイ
ラを流過する廃ガスの保有する熱量に対応して蒸
発管装置の数を増減し、蒸発管の伝熱面積が増減
されるようになつている。また、その蒸発管装置
は着脱自在に取り付けられているので、故障した
蒸発管装置の交換や蒸発管に付着したダストの除
去などが容易となる。

しかし、蒸発管装置の交換においては、ケーシ
ングの全体を取り外さなければならず、また、新
たに蒸発管装置を取り付けるときも、全体の組み
立て作業が必要となり、その作業や操作に煩わし
さがつきまとう問題がある。上記したように、伝
熱面積の増減調整を可能にしているものの、ボイ
ラ形状の選択に自由度を持たせて、限られたスペ
ースに本来必要とされる所定の伝熱面積を確保す
るというようにはなつていない。

本考案は上記の問題に鑑みなされたもので、そ
の目的は、排ガスボイラの通常の設計法によりそ
の伝熱部を設計し、その後、この伝熱部を分割再
設計してパツケージ化を図り、適数個のそのパツ
ケージを組み合せ、限られたスペース内に所定の
伝熱面積を確保して配置できるようにすること、
したがつて、狭隘な船舶機関室にでも搭載でき、
また、伝熱管が破損したときの修理において、手
数の要する分解作業や組込み作業を排除し、機関
室などの狭いところでも、迅速かつ極めて簡単な
操作で保守作業を行うことができるようにするこ
と、を実現する舶用排ガスボイラを提供すること
である。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の舶用排ガスボイラは、第２図に示すよ
うに、伝熱部を適数個に分割して給水用管寄１３
と蒸気取出用管寄１４とに伝熱管１２を接続し、
これを管板１５で支持することにより、パツケー
ジ１１が形成された排ガスボイラに適用される。
その特徴とするところは、第４図に示すように、
排ガスボイラ１０のケーシング２０に、管板１５
の両端部１５ａを支持案内する挿通溝２０ａを設
け、上記の管板１５を挿通溝２０ａに沿つてスラ
イド可能に配置しておく。そして、各パツケージ
１１の給水用管寄１３と蒸気取出用管寄１４と
は、他のパツケージ１１のそれらと独立に給水す
る給水管２２Ａ〜２２Ｃ〔第３図参照〕および蒸
気を導出する蒸気導出管２３Ａ〜２３Ｃ〔第３図
参照〕に接続しておき、パツケージ１１の適数個
をケーシング２０内で組み合せ、所望スペース内
に配置できるようにしている。

〔作用〕

伝熱部を複数個に分割して給水用管寄１３と蒸
気取出用管寄１４とに伝熱管１２を接続し、これ
を管板１５で支持したパツケージ１１が、排ガス
ボイラ１０のケーシング２０に、管板１５の両端
部１５ａを挿通溝２０ａに沿うようにスライドし
て装着される。各パツケージ１１の給水用管寄１
３と蒸気取出用管寄１４とは、他のパツケージ１
１のそれらと独立になつており、給水および蒸気
の導出がそれぞれの給水管２２Ａ〜２２Ｃおよび
蒸気導出管２３Ａ〜２３Ｃで個別に行われる。し
たがつて、いずれのパツケージ11をも単独で支持
させ、かつスライドして出し入れすることがで
き、伝熱管などに破損があつても、そのパツケー
ジのみを極めて簡単に取り出せ、修理などをスペ
ース的に余裕のある個所に移して行うことができ
る。また、修理されたパツケージ１１を装着した
り、代替のパツケージを大層容易な操作のみで直
ちに着装することができる。

〔考案の効果〕

本考案によれば、伝熱部を適数個に分割して給
水用管寄と蒸気取出用管寄とに伝熱管を接続し、
これを管板で支持することによりパツケージを形
成するので、通常の設計法により排ガスボイラの
伝熱部を設計することができる。これら適数個の
パツケージを所望位置に配置できるように、適宜
その形状と組合せ状態を選択してボイラを構成さ
せることができるので、狭隘な船舶機関室でも容
易に必要量の伝熱面積が確保される。もちろん、
所望の蒸気量も確保され、舶用の排ガスボイラと
して、最大限の性能を発揮させることができる。
加えて、各パツケージを必要に応じて取り替える
ことができるので、伝熱管が破損したときの修理
も、機関室などの狭いところや別途スペースに余
裕のある個所へ搬出して、簡単に行うことがで
き、排ガスボイラの修理のために長期間にわたり
ボイラの運転を停止させるといつたことは回避さ
れる。その際、取り出しの対象となるパツケージ
の脱装や着装作業は、パツケージをスライドさせ
ることにより、作業負担の少ない労力で遂行する
ことができる。また、パツケージは伝熱管群のみ
を伴つているので、排ガスボイラのケーシングか
らの着脱や保守作業が容易であり、その伝熱管群
の保守も極めて容易となる。

〔実施例〕

以下、本考案をその実施例に基づいて詳細に説
明する。

第２図は排ガスボイラに使用される一つのパツ
ケージ１１の斜視図であり、第３図はそのパツケ
ージが適数個組み合された設置図である。このパ
ツケージ１１は正規に設計された幅Ｗ１〔第１図
参照〕の伝熱部が、その幅方向で適数個の幅Ｗ２
に分割されている。この一つのパツケージ１１に
おける伝熱管１２は、給水用管寄１３と蒸気取出
用管寄１４とに接続され、この伝熱管１２が貫通
された管板１５で、伝熱管１２、給水用管寄１
３、蒸気取出用管寄１４を支持している。そし
て、排ガスボイラ１０にはパツケージ１１が適数
個組み合されると共に、管板１５を介してパツケ
ージ１１を単独で排ガスボイラ１０のケーシング
２０〔第４図参照〕より、スライドさせて出し入
れ自在となつている。すなわち、給水用管寄１３
と蒸気取出用管寄１４とは、それぞれのパツケー
ジ１１に独立して設けられ、その給水と蒸気の導
出とは、パツケージ１１の近傍で個別に行われる
ようになつている。

一方、排ガスボイラ１０のケーシング２０は、
第４図に示すように、適数個のパツケージ１１を
組み合せて格納することができるようになつてい
る。そのパツケージ１１の管板１５の両端部１５
ａで出し入れするために、そのケーシング２０に
は、パツケージ１１を個々に案内支持する矩形の
挿通溝２０ａが、上下に対応して設けられてい
る。そして、各パツケージ１１の給水用管寄１３
および蒸気取出用管寄１４とは、他のパツケージ
１１のそれらと独立に給水する給水管２２Ａ〜２
２Ｃ〔第３図参照〕および発生蒸気を導出する蒸
気導出管２３Ａ〜２３Ｃ〔第３図参照〕に接続さ
れている。その結果、パツケージ１１の適数個を
ケーシング２０内に組み入れれば、所望スペース
内に配置することができる。

このような構成によれば、計算上求められた第
１図に示すような幅Ｗ１の排ガスボイラを、狭隘
な機関室のスペースに納まる幅Ｗ２の適数個のパ
ツケージ１１の平面的または図示しない立体的な
組み合せで機関室などに設置でき、所期の伝熱面
積を確保することができる。

この場合の排ガスボイラ１０の蒸気発生の作動
について、第３図をもとに述べる。排ガスは矢印
１６方向より導入され、伝熱管１２を加熱した後
矢印１７の方向に導出され大気に排出される。一
方、それぞれの給水管２２Ａ〜２２Ｃを介して矢
印１８方向から流入されてきた水は、それぞれの
給水用管寄１３に導入され、伝熱管１２内を流過
する間に蒸気となり、蒸気取出用管寄１４からそ
れぞれの蒸気導出管２３Ａ〜２３Ｃを介して必要
な個所に導出される。

このようにして、狭隘な機関室のスペースでも
納められるような長さの適数個のパツケージの組
み合された排ガスボイラ１０では、ある個所の伝
熱管１２が破損した場合、その伝熱管が存するパ
ツケージのみを取り出して修理することができ
る。また、そのパツケージを直ちに代替のパツケ
ージと取り替え、排ガスボイラの運転を維持する
ことができる。

第４図に示したように、ケーシング２０には適
数個のパツケージ１１が装着されるが、挿通溝２
０ａ内に設けられ図示しないレールなどで、各パ
ツケージ１１のスライドが自由であり、各パツケ
ージを必要に応じて簡単に取り替えることができ
る。したがつて、伝熱管が破損したときの修理
も、機関室などの狭いところで簡単に行うことが
でき、排ガスボイラの修理のために長期間にわた
り運転を停止させるといつたことも回避される。

排ガスボイラの運転中にあつては、排ガスはケ
ーシング２０に穿設された流入路２１から伝熱管
１２へ流れ、その間に水は給水用管寄１３、伝熱
管１２、蒸気取出用管寄１４を介して蒸気として
必要な個所に導出される。このように、伝熱部を
適数個に分割して給水用管寄と蒸気取出用管寄と
に伝熱管を接続し、これを管板で支持することに
よりパツケージを形成すれば、排ガスボイラの通
常の設計法により、その伝熱部を設計することが
できる。

これら適数個のパツケージを所望位置に配置で
きるようにしているので、狭隘な船舶機関室でも
容易にパツケージを組み合せて、必要量の伝熱面
積を確保でき、もちろん、所望の蒸気量も得ら
れ、最大限の性能を発揮させることができる。そ
して、取り出しの対象となるパツケージの着装作
業は、パツケージをスライドさせることにより、
作業負担の少ない労力で可能となる。しかも、そ
のパツケージは伝熱管群のみを伴つていて、ボイ
ラケーシングからの着脱や伝熱管群の保守作業が
極めて容易となる。また、伝熱管が破損したとき
の修理も、機関室などの狭いところや別途スペー
スに余裕のある個所へ搬出して簡単に行うことが
できる。もちろん、パツケージを必要に応じて取
り替えることもできるので、排ガスボイラの修理
のために、長期間にわたつてボイラの運転を停止
させるといつたことも回避される。

【図面の簡単な説明】

第１図は計算によつて求められた排ガスボイラ
の全体図、第２図は本考案のパツケージの一例の
斜視図、第３図は適数個のパツケージが組み合さ
れた概略設置図、第４図は排ガスボイラに出入れ
自在に適数個のパツケージが装着されている状態
の概略図である。 １０……排ガスボイラ、１１……パツケージ、
１２……伝熱管、１３……給水用管寄、１４……
蒸気取出用管寄、１５……管板、１５ａ……端
部、２０……ケーシング、２０ａ……挿通溝、２
２Ａ〜２２Ｃ……給水管、２３Ａ〜２３Ｃ……蒸
気導出管。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 伝熱部を適数個に分割して給水用管寄と蒸気取
   出用管寄とに伝熱管を接続し、これを管板で支持
   することにより、パツケージが形成された排ガス
   ボイラにおいて、 排ガスボイラのケーシングには、上記管板の両
   端部を支持案内する挿通溝が設けられ、 前記管板は、上記挿通溝に沿つてスライド可能
   に配置され、 前記各パツケージの給水用管寄と蒸気取出用管
   寄とは、他のパツケージのそれらと独立に給水す
   る給水管および発生蒸気を導出する蒸気導出管に
   接続され、 上記パツケージの適数個をケーシング内で組み
   合せ、所望スペース内に配置できるようにしたこ
   とを特徴とする舶用排ガスボイラ。