JPH0330642Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、垂直バツフルプレートの支持構造に
係り、特にバツフルプレートを伝熱管により支持
する構造に関する。

〔従来の技術〕

ダクト内にある管群の間をガス流が通過する
と、管の後流側に周期的に発生・消滅するカルマ
ン渦が発生する。一方、ダクト内には、幅方向に
気柱振動が発生する。このカルマン渦振動数と気
柱振動数が一致すると、両者は共鳴し、唸り現象
を生じて騒音問題を発生させる。この唸り騒音対
策にはカルマン渦と共鳴すると予測される次数の
気柱振動の腹の部分に、バツフルプレートを挿入
することにより、カルマン渦振動数と一致する気
柱振動の発生を防止する構造が、今日一般的に採
用されている。

千鳥配列の管群に挿入されたバツフルプレート
の支持構造は、第２図に示すような構造にしなけ
ればならない。

〔考案が解決しようとする問題点〕

第２図は、垂直のフイン付伝熱管１にバツフル
プレート２を取り付けた従来の技術における断面
図である。また、第３図は第２図のＡ−Ａ視図で
ある。ガス流は、ダクト４内の垂直伝熱管１の間
を通過し、熱交換を行う。

バツフルプレート２は、ガスの流れに対して安
定であるように、バツフルプレートの端点におい
て、支持構造物３でダクト４に固定されている。
また、第３図に示すように、バツフルプレート２
自身が振動しないようにアテ板５によつて、伝熱
管のフイン６先端部とバツフルプレート２を密着
させている。

前記バツフルプレート支持構造には、次のよう
な多くの欠点を保有している。

(1) バツフルプレート２を固定させる支持構造物
３は、バツフルプレート２の自重を支持する以
外に、温度の異なるバツフルプレート２とダク
ト４及び伝熱管群１との伸び差を吸収できるよ
うにしなければならないので構造が複雑にな
る。そのため、ガスの流れが妨害されて、性能
が低下することになる。

(2) 運転中、バツフルプレート２が伝熱管１のフ
イン部と密着するように、アテ板５をバツフル
プレート２に取り付ける必要がある。このアテ
板の寸法は、伝熱管１及びフイン６の配列方法
とバツフルプレート２の板厚によつて決定され
るので、標準の板を使用できない。したがつ
て、その都度、アテ板５を製作しなければなら
ないので、製作・取り付けコストが大となる。

(3) ガスに触れているバツフルプレート２及びア
テ板５は、伝熱管１に較べて高温になり、上下
方向の伸び量は、伝熱管１に較べて大きくな
り、アテ板５は接触している伝熱管のフイン６
の先端に滑動による摩擦力を与えることにな
り、伝熱管１とフイン６の付け根部に生じた大
きな曲げ応力により、割れが生じ、フインと伝
熱管が剥離する可能性がある。

フインと伝熱管の溶接部の剥離が生じると、
フインと伝熱管の熱の伝達が十分行なえず、ボ
イラの性能を低下させる原因となる。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、性能上及び強度上の問題もなく、バツフル
プレートを支持できる支持構造を提供するにあ
る。

すなわち、本考案は千鳥配列したフイン付垂直
伝熱管式ボイラにおいて、伝熱管１群の中に挿入
された垂直バツフルプレート２がそれに設けられ
た支持板７とフイン付伝熱管１のフイン６との接
触により支持されてなることを特徴とする垂直バ
ツフルプレート支持構造、である。

要するに、従来、垂直伝熱管内に挿入するバツ
フルプレートの支持構造として、自重サポート用
の支持構造物や振動防止用のアテ板を取り付けて
いたのに対して、本考案は、伝熱管のフインとフ
インの間に挿入した馬蹄形の支持板端部をバツフ
ルプレートに溶接して設けた支持構造を提供する
ものであり、支持板にバツフルプレートの自重支
持と振動防止の機能を同時に持たせた支持構造で
ある。

〔実施例〕

第１ａ図は、本考案によるバツフルプレートの
支持構造を例示したものである。また、第１ｂ図
は第１ａ図のＢ−Ｂ視図を示している。馬蹄形支
持板７を伝熱管１の複数個のフイン６の間に挿入
し、その端部を千鳥配列の伝熱管群内に台形状に
曲つたバツフルプレートに溶接したものである。

支持板７は、水平方向にバツフルプレートの重
量に見合つた数だけ設置し、バツフルプレートの
自重を支持する。バツフルプレートの荷重は、フ
イン６と支持板７の接触面を通して、フイン６と
伝熱管１の溶接部にせん断力を生じさせ。伝熱管
に伝達される。

また、支持板７は、バツフルプレート自身の振
動を防止するため、バツフルプレートの両側に取
り付け、さらに第１ｂ図に示すように、高さ方向
にも振動防止用として、１個所以上の支持板８を
取り付ける。支持板８は、支持板７と同じよう
に、バツフルプレート２の両サイドに設置し、伝
熱管１とバツフルプレート２の温度差に基づく垂
直方向伸び差を吸収しフイン６及び支持板７，８
に力を与えないように、支持板８とその上下に面
したフイン６の間に空隙ｌができるよう設置す
る。この空隙ｌは、全運転時間における伝熱管１
とバツフルプレート２との最大伸び差を吸収でき
る大きさにする。

支持板７，８は、第１ｃ図に示すように、馬蹄
形の形状で、伝熱管１に簡単に挿入できる構造と
し、その内側曲率部は、伝熱管１の外表面に十分
接触するよう成形・加工し、振動により接触面に
ガタが生じない構造である。

以上の構造により、支持板７は、従来構造の支
持構造物３及びアテ板５の支持両機能を兼備する
ことができ、バツフルプレートの支持構造が簡略
化される。

本考案の他の実施例を第１ｄ図、第１ｅ図及び
第１ｆ図に示す。第１ｄ図は台形状のバツフルプ
レートの片側の面のみをフインの先端部に接触さ
せ、接触させた側の伝熱管のみに、馬蹄形支持板
を挿入する場合を示す。この場合、反対側に支持
板を設置せずに、バツフルプレートの振動を防止
することができるので、製作工数の低減を計るこ
とができる。

第１ｅ図及び第１ｆ図は、伝熱管の配列が千鳥
配列でも配列のピツチが大きく、板状のバツフル
プレートを挿入した場合の支持構造を示す。第１
ｅ図は、板状バツフルプレートを両側の伝熱管に
より支持した場合であり、第１ｆ図は板状バツフ
ルプレートの片側を伝熱管のフイン先端部に接触
させ、その側の伝熱管のみで支持した場合であ
り、反対側の支持板設置を省略して、バツフルプ
レートの振動を防止することができるので、第１
ｄ図の実施例同様、製作工数を低減できる。

〔考案の作用と効果〕

本考案により、以下のような効果がある。

(1) バツフルプレートを支持板を通し、伝熱管に
より支持することにより、従来の支持構造物や
アテ板が不要となり、バツフルプレートとダク
ト間の伸び差吸収構造の複雑な部品が不要とな
り、構造が簡略化され、製作工数が低減化され
ると共にボイラの信頼性も向上する。

(2) 支持板を伝熱管のフインとフインの間に挿入
することにより、バツフルプレートの自重をフ
インと伝熱管の溶接部を通し、伝熱管自身に負
担させることができる。このため、溶接部に曲
げによる大きな応力も生じないで、フインと伝
熱管の剥離による伝熱上の性能低下を防止する
ことができる。

(3) 馬蹄形支持板をバツフルプレートの両側ある
いは片側に取り付けることにより、アテ板を用
いることなく、バツフルプレートの振動を防止
することができる。

(4) 支持板形状を馬蹄形としているため、伝熱管
にはめ込みやすいと同時に、あらかじめ加工し
ておけるので取り付け時間が短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本考案になるバツフルプレートが馬
蹄形支持板で伝熱管により支持された構造を示す
断面図。第１ｂ図は第１ａ図のＢ−Ｂ線断面図で
ある。 第１ｃ図は馬蹄形支持板の断面図。第１ｄ図は
本考案の他の実施例で、千鳥配列の伝熱管を台形
状のバツフルプレートの片側に接触させその側の
伝熱管より支持された構造の断面図。第１ｅ図は
本考案の他の実施例で、板状のバツフルプレート
をその両側の伝熱管により支持された構造の断面
図。第１ｆ図は本考案の他の実施例で、千鳥配列
の伝熱管を板状のバツフルプレートの片側に接触
させその側の伝熱管により支持された構造の場合
の断面図。第２図は従来の技術における千鳥配列
をした垂直のフイン付伝熱管のダクト内にバツフ
ルプレートを挿入する場合の側面図。第３図は第
２図のＡ−Ａ線断面図である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 千鳥配列したフイン付垂直伝熱管式ボイラに
   おいて、伝熱管１群の中に挿入された垂直バツ
   フルプレート２がそれに設けられた支持板７と
   フイン付伝熱管１のフイン６との接触により支
   持されてなることを特徴とする垂直バツフルプ
   レート支持構造。 ２ バツフルプレート２に設けられた支持板７が
   伝熱管１を囲みフイン６に接触するのに好適な
   面を多く有する馬蹄形である実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の垂直バツフルプレートの支
   持構造。