JPH09287712A - バーナノズルの角度調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、バーナノズルの角度調整を行うものに
あっては、複雑なリンク機構を採用しているため操作
上、保守上、更に寿命の上からも好ましいものではなか
った。本発明は従来のものの不具合を解消し、簡単な構
成で安定性も高く、かつ高い信頼性を得られる装置を提
供することを課題とする。 【解決手段】 ノズル口を支持ピンのまわりに上下に回
動可能に枢支した各種ノズルを上下方向に複数個配列し
てノズル群を構成し、各ノズルの枢支点の後方にはノズ
ルレバーを取り付け、このノズルレバーを例えばロープ
等のような１条の連結部材で連結し、かつこれをシリン
ダー等の駆動装置に連結し、駆動装置の動きを連結部
材、ノズルレバーと伝え、支持ピンを枢支点としてノズ
ル口を上下に回動し、ノズル角度を調整するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はボイラ等に用いられ
るバーナに関する。

【０００２】

【従来の技術】バーナにおけるノズルの角度を調整する
従来の装置を図１２ないし図１４に基づいて説明する。

【０００３】従来のバーナノズル角度調整装置は、バー
ナウィンドボックス２３に納められたバーナノズル１を
駆動させる為に、外部に設置された操作シリンダー２４
のストロークをノズル駆動軸２５に伝達する必要があ
る。

【０００４】従って従来の伝達法は、シリンダー２４の
ストロークをロッド３０を介して１次レバー２６へ伝達
し、軸２５を介して２次レバー２７へ伝え、同２次レバ
ー２７がリンクピン２８を介してリンクシャフト２９を
動かし、同リンクシャフト２９に連結されているノズル
の角度調整を行うようにしている。

【０００５】ここで上下に多数個を配置した各種のノズ
ル１は、リンク３１にて複数個が連結されていて、１本
のリンクシャフト２９にて同時に同じ方向に向きを変え
る構造となっている。

【０００６】以上の様に従来のものは複雑なリンク機構
を有する剛性構造となっており、また操作シリンダーの
配置により間接駆動式となっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来のバーナ
ノズルの角度調整装置では、複雑なリンク機構を有して
いる事、そして間接駆動式である事から、連結要素が多
く、複雑な応力が作用し円滑な作動が妨げられる事があ
った。

【０００８】また、接点数が多いため作動の障害となる
スティックの発生頻度が高くなり、過大応力による疲労
破壊が発生する事があった。

【０００９】そしてまた、動力伝達機構が複雑なため、
強度評価が困難であり、予想外の破損が発生する事があ
った。以上のように従来のバーナ角度調整装置は、作動
の確実性及び耐久性に欠けるものであった。

【００１０】本発明はこのような従来の装置における不
具合点を解消し、複雑なリンク機構を簡素化し、簡潔な
構造として装置の部品数を低減すると共に複雑な応力の
発生を防止し、機能上もまた操作上も高い信頼性の得ら
れる装置を提供することを課題とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記した課題
を解決するべくなされたもので、ノズル口を支持ピンの
まわりに上下に回動可能に枢支した各種ノズルを上下方
向に複数配列してノズル群を構成し、各ノズルの枢支点
の後方にはノズルレバーを設け、各ノズルレバーを１条
の連結部材で連結し、同連結部材を駆動装置に連結した
バーナノズルの角度調整装置を提供し、駆動装置により
連結部材を上方向又は下方向に動かすことにより、１条
の部材として構成された同連結部材には各ノズルのノズ
ルレバーが連結されているので同ノズルレバーを上方向
又は下方向に動かし、その結果各ノズルが支持ピンのま
わりに一斉に上方向又は下方向に回動してバーナノズル
の角度が調整されるものである。

【００１２】また、本発明はノズル口を支持ピンのまわ
りに上下に回動可能に枢支した各種ノズルを上下方向に
複数配列してノズル群を構成し、前記支持ピンにそれぞ
れノズルレバーを取付け、各ノズルレバーを連結棒で連
結し、同連結棒を駆動装置に連結したバーナノズルの角
度調整装置を提供し、駆動装置により連結棒を上方向又
は下方向に動かすことにより、同連結棒に連結されたノ
ズルレバーがこの連結棒の上下動を受けて上方向又は下
方向に動き、その結果各ノズルが支持ピンのまわりに一
斉に上方向又は下方向に回動して、バーナノズルの角度
が調整されるものである。

【００１３】また、本発明はノズル口を支持ピンのまわ
りに上下に回動可能に枢支した各種ノズルを上下方向に
複数配列してノズル群を構成し、前記支持ピンの端部に
それぞれ歯車部材を取付け、同各歯車部材と噛み合う歯
付バーを上下方向に懸架し、同歯付バーの一端を駆動装
置に連結したバーナノズルの角度調整装置を提供し、駆
動装置により歯付バーを上方向又は下方向に動かすこと
により、同歯付バーの歯と噛み合う歯車部材は回動して
支持ピンを回動させるので、その結果として各ノズルが
支持ピンのまわりに一斉に上方向又は下方向に回動し
て、バーナノズルの角度が調整されるものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
ないし図３に基づいて説明する。なお、前記した従来の
装置と同一の部位については、図中同一の符号を付して
示し、重複する説明は省略する。

【００１５】ボイラの炉壁に設けられたウィンドボック
ス２３の火炉方向に開放された先端部には、オーバーフ
ァイアエアノズル、エアノズル、コールノズル、又はＧ
Ｒガスノズル等々各種ノズルを多数上下方向に並べ、各
ノズル１はそれぞれ支持ピン１Ａを介して取付け、配列
されている。

【００１６】ここで同ノズル１の先端のノズル口１Ｂ
は、前記支持ピン１Ａを中心点として上下に回動するよ
うに枢支された構造であり、ノズルレバー２が同枢支点
を挟んでノズル口１Ｂと反対側に取付けられ、かつノズ
ルレバー２の端部は後方に向って突出して取付けられて
いる。

【００１７】前記ウィンドボックス２３の最上段の上部
及び最下段の下部に箱状のシールボックス７を配置し、
貫通部に連結棒６を通し、グランドパッキン８及びパッ
キン押え９にて空気シールをする。ウィンドボックス２
３内の、この連結棒６の上下には、１条の連結部材であ
るワイヤロープ３を付け、前記ノズルレバー２と連結さ
せる。

【００１８】一方、ウィンドボックス２３の上下方向外
側には滑車５を備えた支持金物３２を取付け、また上部
の連結棒６の上方にはワイヤロープ３を取付け、同ワイ
ヤロープ３は滑車５を通し、更にウィンドボックス２３
の横方向を通して、同ワイヤロープ３の駆動装置である
エアシリンダー４に一端を連結している。

【００１９】このエアシリンダー４は、ウィンドボック
ス２３又は外部の建屋鉄骨等に固定している。又、下部
の連結棒６の下方にもワイヤロープ３を取付け、滑車５
を通してウィンドボックス２３の横方向を通し、一端を
コンスタントハンガー１０に接続し、かつ前記エアシリ
ンダー４とコンスタントハンガー１０とを互に連結して
いる。

【００２０】このように構成された本実施の形態では、
いまノズル口１Ｂの角度を下向きに変更しようとすると
きには、エアシリンダー４を縮める方向に駆動すること
により、ウィンドボックス２３内でワイヤロープ３を上
方へ動かす。

【００２１】これによりワイヤロープ３にその後端部を
連結したノズルバー２の後端部が上方へ動き、その結果
ノズル口１Ｂは支持ピン１Ａを中心として下方へ回動す
ることになる。そして、ノズル１は上下方向に並んだ複
数のものが一様にノズルレバー２とワイヤロープ３と連
結しているので、ノズル１は全部のものが揃って一斉に
下向きに回動することになる。

【００２２】なお、ノズル口１Ｂの角度を反対に上向き
へ変更しようとする場合には、エアシリンダー４を伸ば
す方向に駆動することにより、コンスタントハンガー１
０のバネ力が作用してウィンドボックス２３内でワイヤ
ロープ３下方へ動かし、これにより前記と反対方向の力
が働いてノズル口１Ｂは一斉に上方を向くことになる。

【００２３】このように本実施の形態では、１条のワイ
ヤロープ３で各ノズル１のノズルレバー２を連結し、エ
アシリンダー４を縮めたり伸ばしたりという動作を行う
だけで、複雑なリンク機構を設けることなく、しかも簡
単な操作で各ノズル口１Ｂの角度を一斉に上下方向に切
換え調整することができるものである。

【００２４】なお、ここでは１条の連結部材としてワイ
ヤロープ３を用いるものを例示したが、これに替えてチ
ェーン等を用いてもよいことは勿論であり、またコスト
ハンガー１０もスプリング等で替え得るものである。

【００２５】次に本発明の第２の実施の形態を図４ない
し図７に基づいて説明する。なお、前記した従来の技
術、及び第１の実施の形態と同一の部位には図面中に同
一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。

【００２６】本実施の形態では、燃焼室からのふく射熱
の影響を防ぐため連結棒１１をウィンドボックス外部へ
出し上部と下部に対向して装着したシリンダー１２，１
２により作動させ、ノズル角度調整を行なうものであ
る。駆動は片側のみでシリンダー１２のストロークを昇
降レバー１３に伝達し、連結棒１１を介して角度調整を
行なうものである。

【００２７】即ち、これを詳細に説明すれば、ノズル１
のノズル支持ピン１Ａは、一方側をウィンドボックス２
３を貫通して長めに配置し、これにノズルレバー２を取
付けている。このノズルレバー２は、全部のノズルに取
付けるのではなく、ノズル１の大きいものを選んで取付
け、これを連結棒１１に連結する。

【００２８】一方、ノズル１にノズルレバー２が取付け
られていないものは、ノズルレバー２の反対側のノズル
支持ピン１Ａにリンク１５を付け、２個ないし３個が同
時に可動することができるようになっている。

【００２９】上方と下方に配置した一対のシリンダー１
２，１２は、連結棒１１の上、下端にそれぞれ昇降レバ
ー１３を介して接続されていて、２台が伸縮を反対にな
るように構成し、同時に作動させることにより連結棒１
１が上、下動し、ひいてはノズルレバー２がノズル支持
ピン１Ａを中心に回動する結果、ノズル１の先端が上、
下動を行うことができるものである。

【００３０】このように本実施の形態では、ノズルレバ
ー２及び連結棒１１がウィンドボックス２３の外に配置
されていることから、燃焼室からの輻射熱を受けない
為、作動はスムーズに進行し、ノズル口１Ｂは正確に
上、下動することができる。

【００３１】なお、ノズルレバー２は大口径のノズル１
に付けたものについて説明したが、これとは別に、ウィ
ンドボックス２３内にリンク１５を設けずに、全てのノ
ズル１にそれぞれノズルレバー２を取付け、これを連結
棒１１に固定することにより全部のノズルを同時に上、
下動するようにしてもよいことは言うまでもない。ま
た、シリンダー１２は２点鎖線で示すシリンダー１２′
のように連結棒１１に対し直線的に配置してもよい。

【００３２】次に本発明の第３の実施の形態について、
図８ないし図１１に基づいて説明する。ここでも前記し
た従来の技術及び第１、第２の実施の形態と同一の部位
については図面中に同一の符号を付して示し、重複する
説明は省略する。

【００３３】前記第１の実施の形態では１条の連結部材
であるワイヤロープ３が、また第２の実施の形態では連
結棒１１がそれぞれ特徴ある構成であったが、本実施の
形態においては、これらに対応して歯車状の構成を採用
したものである。

【００３４】即ち、本実施の形態では、ノズル１を支持
するノズル支持ピン１Ａのウィンドボックス２３の外側
に、歯車部材として半歯車状のギア１８を取付けてい
る。同ギア１８はノズル支持ピン１Ａの一方側にのみ配
列し、これに係合させて側面にギアを設けた歯付バーで
あるギアラック１９を配置させ、その上、下端部にそれ
ぞれエア駆動装置２０を配設し、同エア駆動装置２０の
回転力によりギアラック１９を上、下動させるよう構成
している。

【００３５】ギア１８は、大口径のノズル１のノズル支
持ピン１Ａを選んで取付け、その他のノズル１は、大口
径ノズル１とリンク２２を介して接続し、すべてのノズ
ル１が同時にノズル先端を上、下動するように構成して
いる。

【００３６】なお、前記第２の実施の形態と同様に、全
部のノズルの支持ピン１Ａにギア１８を取付ける構造と
してよいことは勿論である。また、エア駆動装置２０も
前記第２の実施の形態と同様に、２点鎖線で図示したシ
リンダー２０′に替えてもよく、要はギアラック１９が
上、下動可能となればよいものである。

【００３７】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。

【００３８】

【発明の効果】以上、本発明によれば、１条の連結部材
を駆動装置で動かすという極めて簡便な操作でバーナノ
ズルの角度調整が行えるものであり、要するに複雑なリ
ンク機構を不要とし、簡単な機構で操作も容易で、か
つ、故障もない信頼性の高い装置を得ることができたも
のである。

【００３９】また請求項２の発明によれば、連結棒を駆
動装置で上下してバーナノズルの角度調整を行うもので
あり、前記同様簡便な機構で信頼性の高い装置を得るこ
とができたものである。

【００４０】更にまた、請求項３の発明によれば、歯付
バーと歯車部材の係合を利用してバーナノズルの角度調
整を行うもので、前記同様シンプルな機構で所期の目的
を達成し、操作も安定し高い信頼性を持つ装置を得るこ
とができたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るバーナノズル
の角度調整装置であって、（ａ）は図２のＢ−Ｂ矢視面
で装置の上半部を示し、（ｂ）は図２のＣ−Ｃ矢視面で
装置の下半部を示す説明図。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視の平面図。

【図３】図１のものの鳥瞰断面図。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係るバーナノズル
の角度調整装置の側面図。

【図５】図４のＡ−Ａ矢視図。

【図６】図４のＢ−Ｂ断面図。

【図７】図５のものの鳥瞰断面図。

【図８】本発明の第３の実施の形態に係るバーナノズル
の角度調整装置の側面図。

【図９】図８のＡ−Ａ矢視図。

【図１０】図８のＢ−Ｂ断面図。

【図１１】図８のものの鳥瞰断面図。

【図１２】従来のバーナノズル角度調整装置の側面図。

【図１３】図１２のＡ−Ａ断面図。

【図１４】図１３の要部の断面詳細図。

【符号の説明】

１ ノズル １Ａ 支持ピン １Ｂ ノズル口 ２ ノズルレバー ３ ワイヤロープ ４ エアシリンダー ５ 滑車 １０ コンスタントハンガー １１ 連結棒 １２，１２′ シリンダー １８ ギア １９ ギアラック ２０，２０′ エア駆動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦川 洋市 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所構内長菱設計株式会 社内 (72)発明者 泉 英明 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所構内長菱設計株式会 社内 (72)発明者 光武 晃 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所構内長菱設計株式会 社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズル口を支持ピンのまわりに上下に回
   動可能に枢支した各種ノズルを上下方向に複数配列して
   ノズル群を構成し、各ノズルの枢支点の後方にはノズル
   レバーを設け、各ノズルレバーを１条の連結部材で連結
   し、同連結部材を駆動装置に連結したことを特徴とする
   バーナノズルの角度調整装置。
2. 【請求項２】 ノズル口を支持ピンのまわりに上下に回
   動可能に枢支した各種ノズルを上下方向に複数配列して
   ノズル群を構成し、前記支持ピンにそれぞれノズルレバ
   ーを取付け、各ノズルレバーを連結棒で連結し、同連結
   棒を駆動装置に連結したことを特徴とするバーナノズル
   の角度調整装置。
3. 【請求項３】 ノズル口を支持ピンのまわりに上下に回
   動可能に枢支した各種ノズルを上下方向に複数配列して
   ノズル群を構成し、前記支持ピンの端部にそれぞれ歯車
   部材を取付け、同各歯車部材と噛み合う歯付バーを上下
   方向に懸架し、同歯付バーの一端を駆動装置に連結した
   ことを特徴とするバーナノズルの角度調整装置。