JPH07238841A - エキスパンションジョイント構造 - Google Patents
エキスパンションジョイント構造Info
- Publication number
- JPH07238841A JPH07238841A JP6027903A JP2790394A JPH07238841A JP H07238841 A JPH07238841 A JP H07238841A JP 6027903 A JP6027903 A JP 6027903A JP 2790394 A JP2790394 A JP 2790394A JP H07238841 A JPH07238841 A JP H07238841A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strength
- rib
- bellows
- temp
- joint structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Joints Allowing Movement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、高温ダクトの熱伸びを吸収するた
めのエキスパンションジョイント構造に関する。大きな
熱伸びを吸収するための、エキスパンションジョイント
は耐用温度の低い非金属ベローを使用する必要がある
が、このため、非金属ベローを支持する強度部材に過大
な熱応力が発生し、き裂発生等によりエキスパンション
ジョイント構造の長寿命化が困難であった。 【構成】 本発明は、非金属ベローを支持する部材を強
度部材と、強度部材と非金属ベローとを繋ぐ、熱伝導の
小さい取付リブから構成するとともに、強度部材に中間
板材を設け、該中間板材のスカラップにより入力される
熱を積極的に放熱するとともに、中間板材によって非金
属ベローを高温加熱部から遮蔽するようにした。これに
より、強度部材の熱応力を小さくできるとともに、非金
属ベローの低温を保持できる。
めのエキスパンションジョイント構造に関する。大きな
熱伸びを吸収するための、エキスパンションジョイント
は耐用温度の低い非金属ベローを使用する必要がある
が、このため、非金属ベローを支持する強度部材に過大
な熱応力が発生し、き裂発生等によりエキスパンション
ジョイント構造の長寿命化が困難であった。 【構成】 本発明は、非金属ベローを支持する部材を強
度部材と、強度部材と非金属ベローとを繋ぐ、熱伝導の
小さい取付リブから構成するとともに、強度部材に中間
板材を設け、該中間板材のスカラップにより入力される
熱を積極的に放熱するとともに、中間板材によって非金
属ベローを高温加熱部から遮蔽するようにした。これに
より、強度部材の熱応力を小さくできるとともに、非金
属ベローの低温を保持できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービン用高温排
気ダクト等、高温流体を移送する高温ダクトに設置さ
れ、高温ダクトの熱伸びを吸収するエキスパンションジ
ョイント構造に関する。
気ダクト等、高温流体を移送する高温ダクトに設置さ
れ、高温ダクトの熱伸びを吸収するエキスパンションジ
ョイント構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービン用高温排気ダクト等、高温
の流体を移送する高温ダクトは、熱による伸びを吸収さ
せるためのエキスパンションジョイント構造を所要の個
所に設置している。
の流体を移送する高温ダクトは、熱による伸びを吸収さ
せるためのエキスパンションジョイント構造を所要の個
所に設置している。
【０００３】すなわち、ガスタービン用高温排気ダクト
を示す、図２に示されるように、高温ダクト１０１の所
要の位置には、エキスパンションジョイント構造１０３
が設けられ、ガスタービン１００から出た高温排気ガス
を排ガスボイラ１０２に導く通路となっている。このエ
キスパンションジョイント構造１０３は、図３に示すよ
うに、高温ガスが通過する内部を保温材０６で断熱した
強度リブ０４の外周縁に、非金属ベロー０１の１側端部
をベロー押え板０２により取付け、高温ダクト１０１と
はダクト取付けフランジ０７で結合する構造にしてい
る。
を示す、図２に示されるように、高温ダクト１０１の所
要の位置には、エキスパンションジョイント構造１０３
が設けられ、ガスタービン１００から出た高温排気ガス
を排ガスボイラ１０２に導く通路となっている。このエ
キスパンションジョイント構造１０３は、図３に示すよ
うに、高温ガスが通過する内部を保温材０６で断熱した
強度リブ０４の外周縁に、非金属ベロー０１の１側端部
をベロー押え板０２により取付け、高温ダクト１０１と
はダクト取付けフランジ０７で結合する構造にしてい
る。
【０００４】また、このエキスパンションジョイント構
造１０３は、内部を流れる高温ガスにより高温ダクト１
０１の非常に大きな熱伸びを吸収するため、耐用温度の
低い非金属材料で形成される非金属ベロー０１を用いて
いる。このため、この非金属材料部分の温度を１５０℃
以下にする必要がある。従って、強度リブ０４部分には
非常に大きな温度勾配が発生し、このため、この部分に
おける熱応力が問題となる。特に、ガスタービンのよう
に起動、停止を頻繁に行い、しかも起動、停止時におけ
る温度差が著しく大きい機器に使用する高温ダクトにお
いては、熱応力の繰返しにより、この部分にき裂が入
り、エキスパンションジョイント構造の寿命を短くする
不具合がある。
造１０３は、内部を流れる高温ガスにより高温ダクト１
０１の非常に大きな熱伸びを吸収するため、耐用温度の
低い非金属材料で形成される非金属ベロー０１を用いて
いる。このため、この非金属材料部分の温度を１５０℃
以下にする必要がある。従って、強度リブ０４部分には
非常に大きな温度勾配が発生し、このため、この部分に
おける熱応力が問題となる。特に、ガスタービンのよう
に起動、停止を頻繁に行い、しかも起動、停止時におけ
る温度差が著しく大きい機器に使用する高温ダクトにお
いては、熱応力の繰返しにより、この部分にき裂が入
り、エキスパンションジョイント構造の寿命を短くする
不具合がある。
【０００５】また、作動時における温度勾配を小さくす
るため、強度リブ０４を長くして、熱応力を小さくする
ことも考えられるが、この場合はエキスパンションジョ
イント構造が非常に大型化して設置上の不具合が生じ
る。
るため、強度リブ０４を長くして、熱応力を小さくする
ことも考えられるが、この場合はエキスパンションジョ
イント構造が非常に大型化して設置上の不具合が生じ
る。
【０００６】さらに、非金属ベロー０１の温度上昇は、
上述した高温ダクト１０１を流れる排ガスから強度リブ
０４を介して行われる熱伝導のほか、外気が強度リブ０
４の横および縦リブを冷却した後に空気温度が上昇し、
その上昇した温度の外気の対流、輻射によって非金属ベ
ロー０１が加熱されることによっても起るが、上述した
従来のエキスパンションジョイント構造においては、こ
の点については何等配慮がなされていない。
上述した高温ダクト１０１を流れる排ガスから強度リブ
０４を介して行われる熱伝導のほか、外気が強度リブ０
４の横および縦リブを冷却した後に空気温度が上昇し、
その上昇した温度の外気の対流、輻射によって非金属ベ
ロー０１が加熱されることによっても起るが、上述した
従来のエキスパンションジョイント構造においては、こ
の点については何等配慮がなされていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した不
具合を解消するため、非金属ベローの温度を低く保持で
きるとともに、リブ構造に生じる熱応力を小さくし、寿
命を長くでき、さらには、小型化できるエキスパンショ
ンジョイント構造を提供することを課題とする。
具合を解消するため、非金属ベローの温度を低く保持で
きるとともに、リブ構造に生じる熱応力を小さくし、寿
命を長くでき、さらには、小型化できるエキスパンショ
ンジョイント構造を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このため、本発明のエキ
スパンションジョイント構造は次の手段とした。
スパンションジョイント構造は次の手段とした。
【０００９】非金属ベローを支持するリブ構造を、
（１）放熱機構を具えると共に、非金属ベローを高熱に
なる部分から遮蔽して低温に保持する熱遮蔽機能を有す
る中間板材を設けた強度部材としての強度リブ、（２）
一端が強度リブに連結され、他端に非金属ベローが固着
され、部材を通過する熱量を少なくして熱伝達が小さく
された機能部材としての取付リブ、とで構成した。
（１）放熱機構を具えると共に、非金属ベローを高熱に
なる部分から遮蔽して低温に保持する熱遮蔽機能を有す
る中間板材を設けた強度部材としての強度リブ、（２）
一端が強度リブに連結され、他端に非金属ベローが固着
され、部材を通過する熱量を少なくして熱伝達が小さく
された機能部材としての取付リブ、とで構成した。
【００１０】
【作用】本発明のエキスパンションジョイント構造は、
上述の手段により、放熱機構により、高温ダクトを介し
て強度リブに入力された熱は速やかに外部に放出される
ため、リブ構造に生じる熱応力を低減できる。また、中
間板材の熱遮蔽機能により、比較的温度が上昇しがちな
強度リブ周辺から非金属ベローが遮蔽されるため、非金
属ベローの温度上昇を低減できる。
上述の手段により、放熱機構により、高温ダクトを介し
て強度リブに入力された熱は速やかに外部に放出される
ため、リブ構造に生じる熱応力を低減できる。また、中
間板材の熱遮蔽機能により、比較的温度が上昇しがちな
強度リブ周辺から非金属ベローが遮蔽されるため、非金
属ベローの温度上昇を低減できる。
【００１１】また、非金属ベローを熱伝導を小さくした
取付リブで固着、支持するようにしたので、非金属ベロ
ーへの熱伝達が少なくなり、耐用温度以下の温度に非金
属ベローを保持できる。
取付リブで固着、支持するようにしたので、非金属ベロ
ーへの熱伝達が少なくなり、耐用温度以下の温度に非金
属ベローを保持できる。
【００１２】これらにより、エキスパンションジョイン
ト構造の長寿命化、非金属ベロー温度の低減が達成で
き、これに伴う信頼性向上を計ることができるととも
に、エキスパンションジョイント構造の小型化が達成で
きる。
ト構造の長寿命化、非金属ベロー温度の低減が達成で
き、これに伴う信頼性向上を計ることができるととも
に、エキスパンションジョイント構造の小型化が達成で
きる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明のエキスパンションジョイント
構造の実施例を、図面により説明する。
構造の実施例を、図面により説明する。
【００１４】図１は、本発明のエキスパンションジョイ
ント構造の一実施例としての部分縦断面図、および斜視
図である。図において、１は高温ダクトに接続するダク
ト取付用フランジ５の背面に、一端が溶着された強度リ
ブを構成する横強度リブ、２は横強度リブ１の央部に固
着・立設された強度リブを構成する縦強度リブ、３は縦
強度リブ２の上端に一端が固着され略水平に配設されて
熱遮蔽機能を有し、強度リブを構成する中間板材、４は
中間板材３に設けられた放熱機構としてスカラップであ
る。
ント構造の一実施例としての部分縦断面図、および斜視
図である。図において、１は高温ダクトに接続するダク
ト取付用フランジ５の背面に、一端が溶着された強度リ
ブを構成する横強度リブ、２は横強度リブ１の央部に固
着・立設された強度リブを構成する縦強度リブ、３は縦
強度リブ２の上端に一端が固着され略水平に配設されて
熱遮蔽機能を有し、強度リブを構成する中間板材、４は
中間板材３に設けられた放熱機構としてスカラップであ
る。
【００１５】また、６は中間板材３の略中央部にその基
端が溶着されて立設された熱伝導の小さい部材による取
付けリブ、７は高温ダクトの熱伸びを吸収するために非
金属材料で形成された非金属ベロー、８は非金属ベロー
７の側端部を取付リブ６の上端に設けたアングル部に固
着するベロー押え板、９は高温ガスが通過する通路と強
度リブ１，２，３、取付リブ６、及び非金属ベロー７と
の間を断熱する保温材である。
端が溶着されて立設された熱伝導の小さい部材による取
付けリブ、７は高温ダクトの熱伸びを吸収するために非
金属材料で形成された非金属ベロー、８は非金属ベロー
７の側端部を取付リブ６の上端に設けたアングル部に固
着するベロー押え板、９は高温ガスが通過する通路と強
度リブ１，２，３、取付リブ６、及び非金属ベロー７と
の間を断熱する保温材である。
【００１６】図に示す如く、縦強度リブ２、および横強
度リブ１からなる強度リブは、スカラップ４を設けた中
間板材３を強度部材として構成したので、従来型に比べ
低い高さのものとできるうえ、強度部材に入力する熱は
中間板材３のスカラップ４から放熱されるので、これら
により熱応力が低減する。また、スカラップ４は強度部
材周辺の比較的高温となる空気を冷却するための空気取
入口としても役立てることができる。
度リブ１からなる強度リブは、スカラップ４を設けた中
間板材３を強度部材として構成したので、従来型に比べ
低い高さのものとできるうえ、強度部材に入力する熱は
中間板材３のスカラップ４から放熱されるので、これら
により熱応力が低減する。また、スカラップ４は強度部
材周辺の比較的高温となる空気を冷却するための空気取
入口としても役立てることができる。
【００１７】また、強度部材周辺の空気温度上昇による
非金属ベロー７取付部への熱輻射、対流が中間板材３に
よって遮蔽され、温度上昇が低減される。
非金属ベロー７取付部への熱輻射、対流が中間板材３に
よって遮蔽され、温度上昇が低減される。
【００１８】さらに、非金属ベロー７を固着する取付リ
ブ６は強度部材の構成から外され、比較的板厚の薄い部
材で構成することにより強度部材から非金属ベロー７に
伝達される熱が軽減し、非金属ベローの低温保持に寄与
するとともに取付リブ６の熱応力も低減できた。
ブ６は強度部材の構成から外され、比較的板厚の薄い部
材で構成することにより強度部材から非金属ベロー７に
伝達される熱が軽減し、非金属ベローの低温保持に寄与
するとともに取付リブ６の熱応力も低減できた。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のエキスパン
ションジョイント構造によれば、特許請求の範囲に示す
構成により、高温ダクトを介して入力された熱は放熱機
構で速やかに外部に放出されるため、リブ構造に生じる
熱応力を低減できる。また、中間板材機能により、強度
リブ周辺から非金属ベローが遮蔽されるため非金属ベロ
ーの温度上昇を低減できる。
ションジョイント構造によれば、特許請求の範囲に示す
構成により、高温ダクトを介して入力された熱は放熱機
構で速やかに外部に放出されるため、リブ構造に生じる
熱応力を低減できる。また、中間板材機能により、強度
リブ周辺から非金属ベローが遮蔽されるため非金属ベロ
ーの温度上昇を低減できる。
【００２０】また、非金属ベローを熱伝導を小さくした
取付リブの採用により、取付リブの熱応力を小さくでき
るとともに、非金属ベローへの熱伝達が少なくでき、耐
用温度以下の温度に非金属ベローを保持できる。
取付リブの採用により、取付リブの熱応力を小さくでき
るとともに、非金属ベローへの熱伝達が少なくでき、耐
用温度以下の温度に非金属ベローを保持できる。
【００２１】これらにより、エキスパンションジョイン
ト構造の長寿命化、非金属ベロー温度の低減が達成で
き、信頼性向上を計ることができるとともに、小型化が
達成できる。
ト構造の長寿命化、非金属ベロー温度の低減が達成で
き、信頼性向上を計ることができるとともに、小型化が
達成できる。
【００２２】より、具体的には非金属ベロー取付部温度
は従来型に比較し、約８０℃程度まで低くおさえること
ができる。さらに、熱応力についても従来型に比較し、
約３０％程度低くすることができる。
は従来型に比較し、約８０℃程度まで低くおさえること
ができる。さらに、熱応力についても従来型に比較し、
約３０％程度低くすることができる。
【図１】本発明のエキスパンションジョイント構造の一
実施例を示す部分断面図および斜視図。
実施例を示す部分断面図および斜視図。
【図２】図１の実施例が適用される高温ダクトの一例を
示す側面図。
示す側面図。
【図３】従来のエキスパンションジョイント構造の部分
断面図。
断面図。
１ 強度リブとしての縦強度リブ ２ 強度リブとしての横強度リブ ３ 中間板材 ４ 放熱機構としてのスカラップ ５ ダクト取付用フランジ ６ 取付リブ ７ 非金属ベロー ８ ベロー押え板 ９ 保温材
Claims (1)
- 【請求項１】 非金属ベローを具え高温流体を移送する
高温ダクトの熱伸びを吸収するエキスパンションジョイ
ント構造において、前記非金属ベローを支持するリブ構
造が、放熱機構および前記非金属ベローに対する熱遮蔽
機能を有する中間板材を設けた強度リブと、基端部が前
記強度リブに連結され先端部に前記非金属ベローを固着
し、熱伝導が小さくされた取付リブで構成されているこ
とを特徴とするエキスパンションジョイント構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6027903A JPH07238841A (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | エキスパンションジョイント構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6027903A JPH07238841A (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | エキスパンションジョイント構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07238841A true JPH07238841A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=12233854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6027903A Withdrawn JPH07238841A (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | エキスパンションジョイント構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07238841A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006274839A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Toshiba Corp | 排気ダクトおよびコンバインドサイクル発電プラント |
| JP5503767B1 (ja) * | 2013-03-12 | 2014-05-28 | 川崎重工業株式会社 | 高温ガスの保温ダクト |
-
1994
- 1994-02-25 JP JP6027903A patent/JPH07238841A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006274839A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Toshiba Corp | 排気ダクトおよびコンバインドサイクル発電プラント |
| JP5503767B1 (ja) * | 2013-03-12 | 2014-05-28 | 川崎重工業株式会社 | 高温ガスの保温ダクト |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |