JPH0240932B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は炉又は燃焼用機器の空気予熱器に関す
る。

昨今の省資源化、燃料費用の大幅な上昇に伴
い、各種の工業炉等の燃焼用機器はその熱効率を
限界まで向上させることが要求される。

一般に、工業炉等の燃焼用機器の熱効率を向上
させる手段の一つとして、従来より熱回収用の熱
交換器即ち空気予熱器の使用が知られている。

この空気予熱器は、工業炉等の燃焼用機器から
排出される高温の燃焼ガスと炉に送る燃焼用空気
を熱交換即と燃焼ガスの余熱を利用して燃焼用空
気を予熱するもので、伝熱面の形状等によりユン
グストローム形、シエルアンドチユーブ形、プレ
ート形等種々の形式がある。

このような空気予熱器を使用すれば、燃焼ガス
の熱損失を減少させると共に、燃焼用空気温度を
高めて燃焼効率を増加し、過剰空気量を少なくさ
せ工業炉全体の熱効率を向上させることができ
る。

しかしながら、このような従来の空気予熱器に
おいては、燃焼ガスが伝熱部を流通する時に流通
抵抗を受けて大きな圧力損失を生じる欠点があ
る。

このため、通風フアンを設けて燃焼ガスを強制
的に吸引する必要がある。このような通風フアン
の取付に伴つて、通常地上に設置される空気予熱
器と工業炉及び該通風フアンとを接続するダクト
工事が必要となり、空気予熱器付設に係わる工事
が複雑なものとなり、これらの工事費用だけでも
通常工業炉システム全体の価格のかなりの部分を
占める。又、上記燃焼ガスの吸引通風フアンの駆
動用費用も無視できないものである。

更に、従来の空気予熱器では、燃焼ガスの全量
が管形、板形等の伝熱部を流れるため、工業炉の
最大負荷時に合わせてその設計をせざるを得なか
つた。この結果、通常極めて短い最大負荷以外の
大部分の通常運転時においては、燃焼ガス吸引用
及び燃焼用空気押込用の通風フアンと共に不当に
大きな能力を持つことになり、極めて不経済であ
つた。

このような実情に鑑み、従来燃焼用機器の負荷
に応じて環状空間からなる空気予熱室の伝熱部へ
の燃焼ガス流量を調節し得る空気予熱部と燃焼用
機器本体とを有機的に結合し、燃焼用機器システ
ムの燃焼用空気―燃焼―燃焼ガス系の圧力損失を
小さく抑え得ると共に、熱応力の発生が少ない該
空気予熱部を燃焼用機器の通常の煙道ダクト又は
煙突の一部として使用し、燃焼ガスの吸引通路フ
アン並びにこれに付帯するタクト工事等を不要と
すると共に、動力の節減を図つた空気予熱器が案
出されている（実公昭58−55333号公報参照）。

この空気予熱器は、燃焼用機器の燃焼ガスが流
通する内筒と、該内筒外周に配設され、前記燃焼
用機器に供給する燃焼用空気の導入口と送出口と
を有する外筒と、の間に該燃焼用空気が流通する
環状空間からなる空気予熱室を形成する一方、前
記内筒内にガス流量調節用のダンパを設けると共
に前記空気予熱室内に、前記内筒の外周縦方向に
沿つてこれを取り巻くように列状に複数配設さ
れ、かつ前記ダンパをバイパスして該内筒内のダ
ンパの上流部と下流部とを連通する外周面に多数
のフインを備えた伝熱パイプを設けた構成であ
る。

ところで、かかる従来の空気予熱器における前
記ダンパは、これの弁体部外周端の相対向する２
位置から延び内筒及び外筒の外壁を貫通して突出
する支軸を介して外筒外壁に固設されたブラケツ
トに回転可能に支持される構成であつた。

このような従来の外筒と内筒とを有する空気予
熱器におけるダンパ取付構造では、内筒と外筒と
の熱膨張の違いや外筒と他の外部部材との熱膨張
等により内筒および外筒とダンパの支軸との貫通
状態を遊嵌状態としなければならず、このため燃
焼用空気が大量に燃焼ガスに混入するのを、ま
た、燃焼用空気が外筒から外部に大量に流出する
のをそれぞれ防止する必要がある。

しかし、ダンパの支軸は回転するものであるた
め、該支軸と内筒および外筒との貫通部分のシー
ル機構が複雑なものとなり、内筒とダンパの支軸
との貫通部分においては、技術的に設置困難であ
るだけでなく、シールを行うパツキンの漏れ補修
時には、加熱炉等の燃焼用機器の運転を停止しな
ければならないなどの重大な問題がある。

尚、ダンパを閉じると、ダンパの上流側に局部
的な正圧が生じる結果、前記支軸と内筒及び外筒
との貫通部分を介して空気予熱室内に燃焼ガスが
流入する場合がある。又、これ以外の特別な条件
下でも空気予熱室内に燃焼ガスが流入する場合が
ある。

このように燃焼ガスが空気予熱室内に流入する
と、該燃焼ガス中に含まれている硫黄酸化物が凝
縮して、支軸に付着し、これが空気予熱室内の伝
熱パイプに滴下して付着し、該伝熱パイプの腐食
という事態を生じる。

本発明は以上のような従来の実情に鑑み、ダン
パ取付構造の改良を行つて、上記従来の不都合を
解消することを目的とする。

又、前記ダンパ取付構造部分において、燃焼ガ
スの凝縮物が発生するのを防止することを目的と
する。

このため、本発明は、燃料ガスが流通する内筒
と、該内筒外周に配設され、燃焼用機器に供給す
る燃焼用空気の導入口と導出口とを外周壁に有す
る外筒と、の間に該燃焼用空気が流通する環状空
間からなる空気予熱室を形成する一方、前記内筒
内に、両端部が該内筒及び前記外筒に貫通しかつ
該外筒外壁に固設された軸受に支持される支軸を
備えるダンパを設けると共に、前記空気予熱室内
に、前記ダンパをバイパスしてダンパの上流側と
下流側とを連通する複数の伝熱パイプを設け、前
記ダンパの支軸両側部分をそれぞれ回転自由をお
おつてその一端から他端にかけて連通する保護管
を少なくとも前記空気予熱室の内筒から外筒に至
る全長に設けた構成とする。

又、燃焼用空気の一部を前記保護管内に流入さ
せて該保護管内から前記内筒内に導出させるパー
ジ空気導入通路を設けた構成とする。

そして、前記ダンパの支軸両側部分をそれぞれ
回転自由におおつてその一端から他端にかけて連
通する保護管の適用により、燃焼用空気の燃焼ガ
スへの混入及び燃焼用空気の外筒外部への流出を
防止するに際し、簡単なシール機構を採用できる 又、パージ空気通路の適用により、前記管内に
おいて、燃焼ガスの凝縮物が発生するのを防止で
き、腐食の防止を図れる。

以下、第１の発明の実施例を第１図〜第６図に
基づいて説明する。

第１図Ａ，Ｂ，Ｃにおいて、１は図示しない炉
本体からの燃焼ガスが流通する煙道を構成する図
示しない炉本体の煙道ダクト部又は煙突に取り付
けられた空気予熱器である。そして、この空気予
熱器１は、これの外円筒９両端の接続フランジ９
ｆを介して煙道ダクト部又は煙突に接続されてい
る。５は空気予熱器１の内円筒で、この内円筒５
の内側は燃焼ガスが流通する煙道５Ａを構成す
る。この内円筒５の煙道５Ａの略中央には、ガス
流量調節用のダンパ６が配設されている。

このダンパ６は適宜回動することにより、煙道
５Ａを絞ることができるようになつており、水平
位置に位置させた時には、煙道５Ａを塞ぐ。

又、上記外円筒９内周と内円筒５外周との間に
は、炉本体の燃焼部に至る燃焼用空気が流通され
る環状空間からなる空気予熱室９Ａが形成される
と共に、この空気予熱室９Ａ内には、ダンパ６を
バイパスして該ダンパ６の上流と下流を連通する
外周面にスパイラルフイン１３を備えてなる伝熱
パイプ８が内円筒５外周に配設されている。

該外円筒９は、図の上端及び下端外周部に夫々
空気導入口９ａ及び空気送出口９ｂを備え、燃焼
用空気が空気予熱室９Ａ内を煙道５Ａの燃焼ガス
流と逆方向に流通し得るようになつている。１０
は外円筒９外周面に固着された保温材である。

そして、外円筒９の空気導入口９ａには、外部
空気を吸込む図示しない通風フアンからの送風ダ
クトを接続し、空気送出口９ｂには図示しない空
気送出用ダクトを接続して、該ダクトを炉本体の
燃焼用空気供給部に接続する。

１１は空気予熱室９Ａ内の略軸直角な面に軸方
向に所定間隔をもつて２以上配設されて、該空気
予熱室９Ａ内を軸方向に３以上の室に区画するバ
ツフルプレートで、本実施例においては３つ用意
され、４つの室１２Ａ〜１２Ｄに区画している。
そして、バツフルプレート１１夫々には、上下に
隣接するバツフルプレート１１毎交互に相反する
位置に位置するように切欠かれた切欠部分からな
り、空気予熱室９Ａ内の該切欠部分をいずれも除
く部位のバツフルプレート１１の外周部分の周方
向に沿う伝熱パイプ配列可能領域の長さが、内周
部分におけるそれよりも長くなるような形状の開
口部１４が設けられている。この開口部１４は、
本実施例においては、前記内円筒５外周上の一点
から該点を通る法線を対称線として外円筒９内周
にＶ字形に延びる一対の切欠線に基づいて切欠か
れて扇形状に形成されている。そして、かかる開
口部１４は、上下に隣接するバツフルプレート１
１毎交互に相反する位置に位置するように設けら
れている。

ここで、前記伝熱パイプ８は、空気予熱室９Ａ
内のバツフルプレート開口部１４をいずれも通ら
ない部位に、内円筒５の外周縦方向に沿つてこれ
を取り巻くように、かつ内円筒５外周面から外円
筒９内周面に行くに従つて徐々に数が増大するよ
うに複数同心状に配列されている。

次に、上述した各空気予熱器構成体の詳細構造
について説明する。

即ち、外円筒９の上端部と下端部には、上部管
板１５と下部管板１６が夫々設けられている。こ
れら、上部管板１５及び下部管板１６には、内円
筒５及び各伝熱パイプ８の貫通固定孔１７，１８
が開設され、これら内円筒５上端部と各伝熱パイ
プ８の両端部が夫々貫通されて溶接により固定さ
れている。

そして、上部管板１５は、外円筒９上端の接続
フランジ９ｆ面に重置され、該接続フランジ９ｆ
とこれに接続される煙道ダクト部又は煙突の接続
フランジとによつて挾持され、通しボルトをもつ
て固定取付される。一方、下部管板１６は、熱に
よる伝熱パイプ８の伸びと外円筒９の伸びの差を
吸収するため、外円筒９とは固定せず、該外円筒
９との間をパツキングによりシールして浮動する
ようになつている。これを第２図に示すと、図
中、１９は下部管板１６外周部下面にネジ等の固
定具によつて固定された環状のパツキングケース
で、外円筒９内周面との間に環状の空間２０を画
成する。２１はこの環状空間２０に充填されたパ
ツキングである。

ダンパ６の支軸２２は、第３図Ａ，Ｂに示すよ
うに、該ダンパ６の直径方向に設けられたパイプ
体２３に嵌挿されて、該パイプ体２３にネジ等の
固定具により固定取付される。又、支軸２２の両
側部分は内円筒５及び外円筒９に貫通されている
本発明に係わる管としてのスリーブチユーブ２４
に回転自由におおわれており、このスリーブチユ
ーブ２４は、その一端から他端にかけて連通する
管で、外円筒９外周壁においてスリーブサポート
ラグ２５によつて固定される。

これを第４図Ａ〜Ｄに示すと、スリーブサポー
トラグ２５は所定の間隔をもつて離間する一対の
フランジ板２６，２７相互を４つのリブ２８で固
定した構成である。そして、スリーブチユーブ２
４は、両フランジ板２６，２７に設けられたスリ
ーブチユーブ支持孔２６Ａ，２７Ａに嵌入されて
溶接若しくはボルトにより固定されるか、前記支
持孔２６Ａ，２７Ａの一方又は両方とスリーブチ
ユーブ２４とに設けたねじ構造により固定される
と共に、一方のフランジ板２６をもつて外円筒９
外周壁にネジ等の固定具又は溶接により固定され
る。

尚、上記リブは放熱板及び補強材として作用
し、軸受３１の熱影響を防止する。

又、スリーブチユーブ２４と内円筒５との貫通
状態は遊嵌状態となるように、第４図Ｄに示すよ
うに内円筒５に設けた貫通孔２９を長孔に形成し
てあり、この貫通孔２９とスリーブチユーブ２４
との間には、石綿３０が介装されている。更に、
スリーブサポートラグ２５の外側フランジ板２７
には、軸受３１がネジ等の固定具により固定支持
され、この軸受３１に、スリーブチユーブ２４を
挿通してきた支軸２２端部が支持されるようにな
つている。

又、第３図Ａ，Ｂに示すように、ダンパ６のパ
イプ体２３を間に挾んだ各半円周部には、ダンパ
６によつて内円筒５内の煙道５Ａを閉じた時、確
実なシールを行うためのリング部材を２分した形
状の一対のシール板３２が夫々装備される。

このシール板３２は、第３図Ｂに示すように、
ダンパ６の半円周部夫々の相反する端面に溶接に
より固定され、ダンパ６を閉状態にした時内円筒
５内周壁の相対向する位置に張り出すように固定
された弁座３３に当接される。

次に、バツフルプレート１１は第５図に示すよ
うに、中心に内円筒５に嵌挿される開口部３４を
有すると共に、伝熱パイプ８が貫通される貫通孔
３５を有しており、本実施例においては、この貫
通孔３５は該伝熱パイプ８のスパイラルフイン１
３を含む外径寸法よりやや大径に形成され、伝熱
パイプ８が遊嵌状態となる。そして、このバツフ
ルプレート１１は内円筒５に嵌挿されて溶接によ
り固定され、外円筒９とは遊嵌状態となる。

伝熱パイプ８のスパイラルフイン１３は、該伝
熱パイプ８外周面に高周波溶接によつて固着され
るが、本実施例においては、伝熱パイプ８を流れ
る燃焼ガス中に含まれる硫黄酸化物による低温腐
食を防ぐため、伝熱パイプ８上部即ち最上位置の
バツフルプレート１１より上方の部分に設けてい
ない。尚、このスパイラルフイン１３を設けてい
ない部分の長さは、燃焼ガス中の硫黄酸化物含有
量によつて適宜決定される。

次に、かかる空気予熱構成体の組立手順につい
て説明する。

(1) 内円筒５、上・下部管板１５，１６、伝熱パ
イプ８及びバツフルプレート１１を全て溶接固
定して一体の構成体に組み立てる。

(2) 予め第１図ＣのＣ―Ｃ線で示すように、縦方
向に２分割した外円筒９を(1)で組み立てた構造
体の両側から被せて、外円筒９の２分割体９
Ｂ，９Ｃ夫々に形成されたフランジ９ｃ，９ｄ
相互をボルトをもつて固定する。

(3) ダンパ６用のスリーブチユーブ２４とパイプ
体２３とを一体にした単一のパイプ体を内円筒
５及び外円筒９に差し込み、スリーブサポート
ラグ２５を前記パイプ体の外円筒９外周壁から
の突出端部に嵌挿し、該スリーブサポートラグ
２５の内側フランジ板２６を外円筒９外周壁に
固定具又は溶接によつて固定する。

(4) パイプ体とスリーブサポートラグ２５とを固
定具若しくは溶接又は、パイプ体とスリーブサ
ポートラグ２５のねじ構造により固定する。

(5) 内円筒５の内部からダンパ６の直径長さ分だ
けパイプ体２３を切断し、パイプ体２３とスリ
ーブチユーブ２４とを分割して形成する。

(6) (5)のパイプ体２３を構成部品の一つとして予
め形成したダンパ６を内円筒５内に入れ、外円
筒９の外側から支軸２２をスリーブチユーブ２
４とパイプ体２３に挿入する。

(7) ダンパ６をパイプ体２３をもつて支軸２２に
固定具によつて固定し、該支軸２２の端部に軸
受３１を取り付ける。

(8) 支軸２２がスリーブチユーブ２４に当たらな
い位置で、軸受３１をスリーブサポートラグ２
５の外側フランジ板２７に固定具によつて固定
する。

ここで、かかる構成の空気予熱器の作用につい
て説明する。

炉本体の煙道ダクトから供給される燃焼ガス
（略400℃）の一部は、伝熱パイプ８に流入し、他
はダンパ６に向けて流れ、夫々伝熱パイプ８内及
び煙道５Ａを通つて伝熱パイプ８と内円筒５の上
端部に至り、ここで合流し、煙突を介して外部に
排出される。

一方、通風フアンを作動すると、外部空気は送
風ダクトを介して外円筒９の空気導入口９ａから
空気予熱室９Ａ内の最上部の室１２Ａに強制的に
導入される。該室１２Ａ内に導入された空気は伝
熱パイプ８を横切つて流れ、最上部のバツフルプ
レート１１の開口部１４を通つて２段目の室１２
Ｂに導入され、同様に３段目の室１２Ｃ及び最下
部の室１２Ｄに各開口部１４を通つて流れてい
き、この間に空気と伝熱パイプ８内並びに煙道５
Ａを流れる燃焼ガスとの間に伝熱パイプ８及び内
円筒５の外壁を介して熱交換が行われる。従つ
て、空気予熱室９Ａを流通した空気は加熱され最
適な温度の燃焼用空気となつて、空気送出口９ｂ
から炉本体の燃焼用空気供給部に供給され、バー
ナ等に導かれて燃焼用に供される。その結果、発
生した燃焼ガスは、炉の目的に供せられた後、炉
本体から排出され、前記空気予熱器に導入される
わけである。

ここで、ダンパ６の作用・効果について説明す
る。

ダンパ６を操作し、その回転角度を変化させる
ことにより煙道５Ａにおける燃焼ガス流通面積を
変化させれば、煙道５Ａび伝熱パイプ８を夫々流
れる燃焼ガス流量の割合が変化する。そして、特
に、ダンパ６を前述したように、水平位置に位置
させれば、煙道５Ａが塞がれ燃焼ガスの全量が伝
熱パイプ８内を流れるわけである。従つて、炉の
極めて短い最大負荷時には、ダンパ６を操作して
煙道５Ａを通過するようにして、伝熱パイプ８内
を流通する燃焼ガス量を減らせば、当極空気予熱
器における燃焼ガスの圧力損失を小さく抑えるこ
とができる。

又、炉の最大負荷時以外の大部分の通常運転時
においては、ダンパ６を操作して煙道５Ａを絞
り、該煙道５Ａを流れる燃焼ガス量を少なく抑え
て伝熱パイプ８内を流れる燃焼ガス量を増大させ
ることにより、効果的な熱回収を図ることが可能
になる。

かかる構成の空気予熱器によれば、ダンパ６の
支軸２２両側部分を、内円筒５及び外円筒９に貫
通支持されているスリーブチユーブ２４に回転自
由におおうようにしたから、燃焼用空気の燃焼ガ
スへの混入及び燃焼用空気の外円筒９外部への流
出を防止するのに必要なシール機構は、内円筒５
及び外円筒９の、回転する構造ではないスリーブ
チユーブ２４の貫通支持部に施せば良い。

即ち、前記シール機構は、例えば上記実施例に
示したように、貫通孔２９とスリーブチユーブ２
４との間に石綿３０を介装すれば良い等、簡単に
実施することができる。

ところで、煙道５Ａ内は、通常10mmH₂O程度
の負圧なので、少量の外気が軸受３１から吸引さ
れ、燃焼ガスが軸受３１から漏れることはなく、
何ら問題がない。

しかし、ダンパ６を閉じると、該ダンパ６の上
流側（第１図においては、ダンパ６の下側）に局
部的な正圧が生じる。

この結果、パイプ体２３とスリーブチユーブ２
４の間隙から該スリーブチユーブ２４内に燃焼ガ
スが流入する。この流入した燃焼ガスは、スリー
ブチユーブ２４の外側を流れる空気予熱室９Ａ内
空気により冷却され、凝縮物が生じる。この凝縮
物は、スリーブチユーブ２４と支軸２２との間を
伝わつて、軸受３１から流出するが、該凝縮物中
には燃焼ガス中の硫黄酸化物等が溶解しており、
これがスリーブチユーブ２４、支軸２２、スリー
ブサポートラグ２５及び軸受３１に付着して、こ
れらを腐食させる。

しかし、上記実施例によれば、スリーブチユー
ブ２４、支軸２２、スリーブサポートラグ２５及
び軸受３１が凝縮物の影響を受けるだけで、伝熱
パイプ８には凝縮物が接触ぜず、これの影響を受
けずに済む。

従つて、前記スリーブチユーブ２４、支軸２
２、スリーブサポートラグ２５及び軸受３１を
夫々耐腐食性に優れた素材とするか、或いはこれ
らを簡単に交換できるようにすれば、凝縮物の影
響による腐食が空気予熱器全体に及ぶことがな
い。

尚、上記実施例においては、ダンパ６の支軸２
２両側部分をそれぞれ回転自由におおつてその一
端から他端にかけて連通する保護管として、内円
筒５から外円筒９に延びる部分の他に、該内円筒
５内面から突出する部分及び外円筒９外面から突
出する部分を備えたスリーブチユーブ２４を採用
するようにしたが、前記管は少なくとも内円筒５
から外円筒９に至る全長に設ければ良い。

この実施例を第６図に示す。

即ち、図において、スリーブチユーブ３６の両
端部には、夫々フランジ部３６Ａ，３６Ｂが設け
られている。

そして、このスリーブチユーブ３６は、内円筒
５から外円筒９に至る全長に配設され、前記フラ
ンジ部３６Ａ，３６Ｂをもつてボルト３７Ａ，３
７Ｂ等の締付具により、夫々内円筒５と外円筒９
とに固定される。

ここで、内円筒５とフランジ部３６Ａとを固定
するボルト３７Ａと該内円筒５のボルト挿通孔３
８との貫通状態は、遊嵌状態となるように、図に
示すように該ボルト挿通孔３８を長孔に形成して
ある。

尚、ボルト３７Ａの先端ねじ部には、ワツシヤ
付のナツト３９を嵌合し、内円筒５の熱膨脹によ
る変形を許容できるような、ボルト３７Ａによる
締付力に設定する。

又、内円筒５の熱膨脹を吸収する手段として
は、前記スリーブチユーブ３６を、内円筒５と外
円筒９とに完全に固定し、該スリーブチユーブ３
６をじやらば状に形成したものであつても良い。

更に、本実施例によれば、バツフルプレート１
１に扇形状の開口部１４を形成すると共に、空気
予熱室９Ａ内のいずれの開口部を通らない部位
に、内円筒５の外周縦方向に沿つてこれを取り巻
くように、かつ内円筒５を外周面から外円筒９内
周面に行くに従つて数が増大するように複数同心
状に配列される外周面にスパイラルフイン１３を
備えた伝熱パイプ８を設けた構成により、次のよ
うな利点を有する。

(1) 空気予熱室９Ａ内の外周部分に内周部分より
も多くの伝熱パイプ８を配列できる結果、遠心
力により外円筒９に押し付けられて外周部分を
高速で流れようとする空気に多くの抵抗を与え
ることができ、外周部分と内周部分で略同一の
空気速度とすることができるから、配列されて
いる伝熱パイプ８を全て最も効果的に伝熱に関
与させることができる。

この場合、伝熱パイプ８の配列円周数が多い
程、この効果は大きくなる。

(2) 直線状の切欠からなる開口部を設けたものと
比較して、扇形状開口部では同一の開口面積に
対して、より多くの伝熱パイプ８を配列するこ
とができ、空気側の圧力損失を小さなものにし
ながら伝熱パイプ８の配列数量を多く採れる利
点がある。

次に、第２発明の実施例を第７図及び第８図に
基づいて説明する。

燃焼用空気の一部を前記保護管内に流入させて
該保護管内から前記内筒内に導出させるパージ空
気導入通路を設けた構成である。

即ち、第７図において、パージ空気導入通路
は、一端が外円筒９周壁に設けられた連通孔４０
に連通接続され、他端がスリーブチユーブ２４の
外円筒９周壁からの突出端部外周壁に設けられた
連通孔４１に連通接続されたパージ空気管４２を
形成することにより設けられる。

このパージ空気管４２は、スリーブチユーブ２
４の両側端部において、夫々横方向に並列されて
一対設けられている。

４３は前記パージ空気管４２に介装された流量
調整弁である。

尚、パージ空気管４２のスリーブチユーブ２４
への連通部は、第７図Ｃのように、該パージ空気
管４２端部をスリーブチユーブ２４にねじ込むこ
とにより構成される。

かかるパージ空気導入通路の作用について説明
すると、通風フアンによつて外部空気は、送風ダ
クトを介して外円筒９の空気導入口９ａから空気
予熱室９Ａ強制的に導入されるので、該空気予熱
室９Ａ内はある程度の圧力がある。従つて、この
圧力により、空気予熱室９Ａ内の微量の空気は、
パージ空気管４２を介して支軸２２とスリーブチ
ユーブ２４との間に流入する。

このように、スリーブチユーブ２４に流入した
空気は、煙道５Ａ内の燃焼ガスの圧力より高いた
め、スリーブチユーブ２４内を流れて該スリーブ
チユーブ２４とダンパ６のパイプ体２３との間隙
から煙道５Ａ内に流出する。

従つて、ダンパ６を閉じて該ダンパ６の上流側
（第１図においては、ダンパ６の下側）に局部的
な正圧が生じた場合であつても、煙道５Ａ内の燃
焼ガスがスリーブチユーブ２４内に流入すること
がなく、燃焼ガスの凝縮物が該スリーブチユーブ
２４内で全く発生せず、スリーブチユーブ２４内
での腐食をも完全に防止することができるわけで
ある。

又、前記流量調整弁４３によつて、パージ空気
量を調整できるので、燃焼用空気を節約でき、通
風フアンを大きなものにする必要がないという利
点もある。

尚、上記実施例においては、パージ空気管４２
を、スリーブチユーブ２４の両側端部において、
夫々横方向に並列させて一対設け、合計４本設け
るようにしたが、スリーブチユーブ２４の両側端
部において、夫々１本設けるようにしても良い。

又、パージ空気は、空気予熱室９Ａから取るよ
うにしたが、図示しない通風フアンと外円筒９の
空気導入口９ａとの間のダクトから取るようにし
ても良い。

更に、パージ空気導入通路を次のように構成し
ても良い。

即ち、第８図に示すように、空気予熱室９Ａ内
のスリーブチユーブ２４周壁にパージ穴４４を設
け、該パージ穴４４から空気予熱室９Ａ内の空気
の微量をスリーブチユーブ２４内に流入させ、該
スリーブチユーブ２４とダンパ６のパイプ体２３
との間隙から煙道５Ａ内流出させるようにしても
良い。

尚、このパージ穴４４は、非常に小さくて良
く、例えば、３〜５mm程度で充分である。

仮に、スリーブチユーブ２４及びシール機構
（石綿３０）を設けない場合、内円筒５の貫通孔
２９は該内円筒５の熱膨脹を考慮して大径にする
必要があるので、貫通孔２９から煙道５Ａに流出
する空気量は、非常に多量となるが、本実施例で
はこれよりもはるかに少ないパージ空気量で良
く、燃焼用空気の損失を少なくできる。

以上説明したように本発明によれば、燃焼ガス
が流通する内筒と、該内筒外周に配設される外筒
と、の間に燃焼用空気が流通する環状空間からな
る空気予熱室を形成する一方、前記内筒内に、両
端部が該内筒及び前記外筒に貫通しかつ該外筒外
壁に固設された軸受に支持される支軸を備えるガ
ス流量調節用ダンパを設けると共に前記空気予熱
室内に前記ダンパをバイパスしてダンパの上流部
と下流部とを連通する複数の伝熱パイプを設けた
空気予熱器において、前記ダンパの支軸両側部分
をそれぞれ回転自由におおつてその一端から他端
にかけて連通する保護管の適用により、燃焼用空
気の燃焼ガスへの混入及び燃焼用空気の外筒外部
への流出を防止するに際し、簡単なシール機構を
採用できると共に、伝熱パイプが燃焼ガスの凝縮
物の影響を受けるのを効果的に防止できる等燃焼
ガスの凝縮物による腐食が空気予熱器全体に及ぶ
ことがない。

又、パージ空気導入通路の適用により、前記管
内において、燃焼ガスの凝縮物が発生するのを防
止でき、管内での腐食の防止をも図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ〜Ｃは本発明に係わる空気予熱器の一
実施例を示す図で、Ａは正面縦断面図、Ｂは平面
図、ＣはＡ中Ａ―Ａ矢視断面図、第２図Ａは第１
図ＡにおけるＢ部拡大図、同図Ｂは同図Ａ中Ｃ矢
視図、第３図Ａはダンパの構造を示す平面図、同
図Ｂは側面図、第４図Ａはスリーブチユーブ構造
を示す平面図、同図Ｂは正面断面図、同図Ｃは同
図Ｂの右側面図、同図Ｄは左側面図、第５図はバ
ツフルプレートの平面図、第６図は他の実施例の
スリーブチユーブ構造を示す正面断面図、第７図
はパージ空気導入通路の構造の一実施例を示す図
で、Ａは縦断面図、Ｂは側面図、Ｃは横断面図、
第８図はパージ空気導入通路の構造の他実施例を
示す正面断面図である。 １……空気予熱器、５……内円筒、５Ａ……煙
道、６……ダンパ、８……伝熱パイプ、９……外
円筒、９Ａ……空気予熱室、２２……支軸、２
４，３６……スリーブチユーブ（管）、４２……
パージ空気管（パージ電気導入通路）、４４……
パージ穴（パージ電気導入通路）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 燃焼ガスが流通する内筒と、該内筒外周に配
   設され、燃焼用機器に供給する燃焼用空気の導入
   口と導出口とを外周壁に有する外筒と、の間に該
   燃焼用空気が流通する環状空間からなる空気予熱
   室を形成する一方、両端部が該内筒及び前記外筒
   に貫通しかつ該外筒外壁に固設された軸受に支持
   される支軸を備えるダンパを前記内筒内に設ける
   と共に、前記ダンパをバイパスしてダンパの上流
   側と下流側とを連結する複数の伝熱パイプを前記
   空気予熱室内に設け、前記ダンパの支軸両側部分
   をそれぞれ回転自由におおつてその一端から他端
   にかけて連通する保護管を少なくとも前記空気予
   熱室の内筒から外筒に至る全長に設けたことを特
   徴とする空気予熱器。 ２ 燃焼ガスが流通する内筒と、該内筒外周に配
   設され、燃焼用機器に供給する燃焼用空気の導入
   口と導出口とを外周壁に有する外筒と、の間に該
   燃焼用空気が流通する環状空間からなる空気予熱
   室を形成し、両端部が該内筒及び前記外筒に貫通
   しかつ該外筒外壁に固設された軸受に支持される
   支軸を備えるダンパを前記内筒内に設けると共
   に、前記ダンパをバイパスしてダンパの上流側と
   下流側とを連結する複数の伝熱パイプを前記空気
   予熱室内に設け、前記ダンパの支軸両側部分をそ
   れぞれ回転自由におおつてその一端から他端にか
   けて連通する保護管を少なくとも前記空気予熱室
   の内筒から外筒に至る全長に設ける一方、燃焼用
   空気の一部を前記保護管内に流入させて、該保護
   管内から前記内筒内に導出させるパージ空気導入
   通路を設けたことを特徴とする空気予熱器。 ３ 前記パージ空気導入通路は、一端が前記外筒
   壁に設けられて前記空気予熱室と連通し、他端が
   前記ダンパの支軸側部分を回転自由におおう保護
   管に連絡するパージ空気管であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の空気予熱器。 ４ 前記パージ空気導入通路は、前記空気予熱室
   内の前記ダンパの支軸側部分を回転自由におおう
   保護管の周壁に設けられたパージ穴であることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の空気予熱
   器。 ５ 前記パージ空気導入通路は、一端が前記燃焼
   用空気の導入口に接続するダクトに設けられ、他
   端が前記ダンパの支軸側部分に回転自由におおう
   保護管に連絡する空気導入管であることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の空気予熱器。