JPH0960530A - ダクト用伸縮継手 - Google Patents
ダクト用伸縮継手Info
- Publication number
- JPH0960530A JPH0960530A JP7218557A JP21855795A JPH0960530A JP H0960530 A JPH0960530 A JP H0960530A JP 7218557 A JP7218557 A JP 7218557A JP 21855795 A JP21855795 A JP 21855795A JP H0960530 A JPH0960530 A JP H0960530A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- expansion joint
- corrugated plate
- metallic
- metal frame
- duct
- 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- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/12—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing substantial longitudinal adjustment or movement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の伸縮継手においては金属製フレームに
温度差が発生して熱変形が生じる。この熱変形により角
型の金属製フレームのコーナー部には連続性を保つため
に大きな曲げ応力が負荷される。即ち、非金属性ベロー
の取付け部と金属製フレームとの周方向への熱伸び量に
差を生じて金属製フレームのコーナー部に熱変形による
過大な熱応力が集中し、伸縮継手の寿命を著しく低下さ
せている。 【解決手段】 １対の金属製フレーム間に非金属性ベロ
ーが取付けられて熱伸びを吸収するダクト用伸縮継手に
おける金属製フレームに周方向の熱伸び差を吸収する波
板部を設ける。
温度差が発生して熱変形が生じる。この熱変形により角
型の金属製フレームのコーナー部には連続性を保つため
に大きな曲げ応力が負荷される。即ち、非金属性ベロー
の取付け部と金属製フレームとの周方向への熱伸び量に
差を生じて金属製フレームのコーナー部に熱変形による
過大な熱応力が集中し、伸縮継手の寿命を著しく低下さ
せている。 【解決手段】 １対の金属製フレーム間に非金属性ベロ
ーが取付けられて熱伸びを吸収するダクト用伸縮継手に
おける金属製フレームに周方向の熱伸び差を吸収する波
板部を設ける。
Description
【０００１】
【本発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンの
排気などに適用されるダクト用伸縮継手に関する。
排気などに適用されるダクト用伸縮継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３はガスタービンの排気ダクトなどに
使用されている従来の伸縮継手の説明図である。図にお
いて、本伸縮継手１０４はガスタービン出口１０１から
排出される高温のガスをボイラ入口１０３まで運ぶ排気
ダクト１０２の途中に設けられており、高温のガスによ
って生ずる排気ダクト１０２の熱伸びを吸収するように
なっている。伸縮継手には金属型と非金属型とがある
が、一般には軸に対して直角方向の熱伸びも吸収が容易
に行える非金属型の伸縮継手１０４が多く用いられてい
る。本伸縮継手１０４は非金属型の伸縮継手で、一対の
金属製フレーム２０２とその間を継ぐ非金属性ベロー２
０３などとから成り立っている。
使用されている従来の伸縮継手の説明図である。図にお
いて、本伸縮継手１０４はガスタービン出口１０１から
排出される高温のガスをボイラ入口１０３まで運ぶ排気
ダクト１０２の途中に設けられており、高温のガスによ
って生ずる排気ダクト１０２の熱伸びを吸収するように
なっている。伸縮継手には金属型と非金属型とがある
が、一般には軸に対して直角方向の熱伸びも吸収が容易
に行える非金属型の伸縮継手１０４が多く用いられてい
る。本伸縮継手１０４は非金属型の伸縮継手で、一対の
金属製フレーム２０２とその間を継ぐ非金属性ベロー２
０３などとから成り立っている。
【０００３】非金属性ベロー２０３は気密性、耐熱性を
保たせるためにテフロンをベースに作られており、金属
性ベローに比べて同じダクト面間距離において熱伸びの
吸収量が大きく取れる利点があるが、耐熱温度が２５０
℃以下であるために非金属性ベロー２０３の取付部２０
８における温度を２５０℃以下に制限しなければならな
い。このため、排気ダクト１０２のフランジ２０１から
非金属性ベロー２０３の取付部２０８までの間で大きな
温度降下が要求され、保温材２０７の厚み、金属製フレ
ーム２０２の高さなどによって温度のコントロールが行
われている。
保たせるためにテフロンをベースに作られており、金属
性ベローに比べて同じダクト面間距離において熱伸びの
吸収量が大きく取れる利点があるが、耐熱温度が２５０
℃以下であるために非金属性ベロー２０３の取付部２０
８における温度を２５０℃以下に制限しなければならな
い。このため、排気ダクト１０２のフランジ２０１から
非金属性ベロー２０３の取付部２０８までの間で大きな
温度降下が要求され、保温材２０７の厚み、金属製フレ
ーム２０２の高さなどによって温度のコントロールが行
われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の伸縮継手においては金属製フレーム２０２
に温度差が発生して図に示すような熱変形が生じる。こ
の熱変形により角型の金属製フレーム２０２のコーナー
部には連続性を保つために大きな曲げ応力が負荷され
る。即ち、非金属性ベロー２０３の取付け部２０８と金
属製フレーム２０２との周方向への熱伸び量に差を生じ
て金属製フレーム２０２のコーナー部に熱変形による過
大な熱応力が集中し、伸縮継手１０４の寿命を著しく低
下させている。
ような従来の伸縮継手においては金属製フレーム２０２
に温度差が発生して図に示すような熱変形が生じる。こ
の熱変形により角型の金属製フレーム２０２のコーナー
部には連続性を保つために大きな曲げ応力が負荷され
る。即ち、非金属性ベロー２０３の取付け部２０８と金
属製フレーム２０２との周方向への熱伸び量に差を生じ
て金属製フレーム２０２のコーナー部に熱変形による過
大な熱応力が集中し、伸縮継手１０４の寿命を著しく低
下させている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係るダクト用伸
縮継手は上記課題の解決を目的にしており、１対の金属
製フレーム間に非金属性ベローが取付けられて熱伸びを
吸収するダクト用伸縮継手において、上記金属製フレー
ムに周方向の熱伸び差を吸収する波板部を設けた構成を
特徴とする。即ち、本発明に係るダクト用伸縮継手にお
いては、１対の金属製フレーム間に非金属性ベローが取
付けられて熱伸びを吸収するダクト用伸縮継手における
金属製フレームに周方向の熱伸び差を吸収する波板部が
設けられており、金属製フレームに設けられた波板部に
より金属製フレームの温度差によって生じる熱伸び差が
吸収されて金属製フレームに生じる熱曲げ変形が低減さ
れる。これにより、金属製フレームのコーナー部に集中
する熱応力が大幅に緩和される。
縮継手は上記課題の解決を目的にしており、１対の金属
製フレーム間に非金属性ベローが取付けられて熱伸びを
吸収するダクト用伸縮継手において、上記金属製フレー
ムに周方向の熱伸び差を吸収する波板部を設けた構成を
特徴とする。即ち、本発明に係るダクト用伸縮継手にお
いては、１対の金属製フレーム間に非金属性ベローが取
付けられて熱伸びを吸収するダクト用伸縮継手における
金属製フレームに周方向の熱伸び差を吸収する波板部が
設けられており、金属製フレームに設けられた波板部に
より金属製フレームの温度差によって生じる熱伸び差が
吸収されて金属製フレームに生じる熱曲げ変形が低減さ
れる。これにより、金属製フレームのコーナー部に集中
する熱応力が大幅に緩和される。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１および図２は本発明の実施の
一形態に係る伸縮継手の説明図である。図において、本
実施の形態に係る伸縮継手はガスタービンの排気ダクト
などに使用されるもので、図１（ａ）に示すように本伸
縮継手１０４はガスタービン入口１０１から排出される
高温のガスをボイラ入口１０３まで運ぶ排気ダクト１０
２の途中に設けられており、高温のガスによって生ずる
排気ダクト１０２の熱伸びを吸収するようになってい
る。本伸縮継手１０４は非金属型で、金属型よりも軸に
対して直角方向の熱伸びの吸収が容易に行える。非金属
型の伸縮継手は一対の金属製フレーム２０２とその間を
継ぐ非金属性ベローなどとから成り立っている。非金属
性ベローは気密性、耐熱性を保たせるためにテフロンを
ベースに作られており、金属性ベローに比べて同じダク
ト面間距離において熱伸びの吸収量が大きく取れる利点
がある。
一形態に係る伸縮継手の説明図である。図において、本
実施の形態に係る伸縮継手はガスタービンの排気ダクト
などに使用されるもので、図１（ａ）に示すように本伸
縮継手１０４はガスタービン入口１０１から排出される
高温のガスをボイラ入口１０３まで運ぶ排気ダクト１０
２の途中に設けられており、高温のガスによって生ずる
排気ダクト１０２の熱伸びを吸収するようになってい
る。本伸縮継手１０４は非金属型で、金属型よりも軸に
対して直角方向の熱伸びの吸収が容易に行える。非金属
型の伸縮継手は一対の金属製フレーム２０２とその間を
継ぐ非金属性ベローなどとから成り立っている。非金属
性ベローは気密性、耐熱性を保たせるためにテフロンを
ベースに作られており、金属性ベローに比べて同じダク
ト面間距離において熱伸びの吸収量が大きく取れる利点
がある。
【０００７】また、同図（ｂ）に示すように本伸縮継手
の金属製フレーム２０２には波板部２１０が設けられて
おり、排気ダクト１０２のフランジ２０１側と非金属性
ベロー２０３の取付部２０８側とで温度が違うことよっ
て生ずる熱伸び差を吸収するようになっている。波板部
２１０はその上部に非金属性ベロー取付け用のフランジ
２１２を有しているが、このフランジ２１２部分の変形
を容易にするためにフランジ２１２には変形吸収用の切
欠２１１が設けられている。この熱伸び差を吸収する波
板部２１０はそれぞれ金属製フレーム２０２のコーナー
部近傍に設置されている。これは、コーナー部の剛性が
非コーナー部に比べて高く、変形し難いために熱伸び差
を吸収する信頼性を高くするためである。即ち、変形し
易い非コーナー部に波板部２１０を配置すると周方向の
面外変形を生じ、この面外変形が熱伸び差の吸収を妨げ
るためである。
の金属製フレーム２０２には波板部２１０が設けられて
おり、排気ダクト１０２のフランジ２０１側と非金属性
ベロー２０３の取付部２０８側とで温度が違うことよっ
て生ずる熱伸び差を吸収するようになっている。波板部
２１０はその上部に非金属性ベロー取付け用のフランジ
２１２を有しているが、このフランジ２１２部分の変形
を容易にするためにフランジ２１２には変形吸収用の切
欠２１１が設けられている。この熱伸び差を吸収する波
板部２１０はそれぞれ金属製フレーム２０２のコーナー
部近傍に設置されている。これは、コーナー部の剛性が
非コーナー部に比べて高く、変形し難いために熱伸び差
を吸収する信頼性を高くするためである。即ち、変形し
易い非コーナー部に波板部２１０を配置すると周方向の
面外変形を生じ、この面外変形が熱伸び差の吸収を妨げ
るためである。
【０００８】波板部２１０によりコーナー部に負荷され
る変位の荷重は、波板部２１０の曲率半径Ｒにより次式
のように表わされる。
る変位の荷重は、波板部２１０の曲率半径Ｒにより次式
のように表わされる。
【０００９】
【数１】
【００１０】一般の排気ダクトの寸法では荷重の比率が
Ｐ／ＰF ＝０．１となり、荷重は１／１０程度となる。
実際には、熱曲げ変形を生じるためにこの効果は減少す
るが、熱応力は大きく低減されて排気ダクト２１０の寿
命が大幅に伸びる。
Ｐ／ＰF ＝０．１となり、荷重は１／１０程度となる。
実際には、熱曲げ変形を生じるためにこの効果は減少す
るが、熱応力は大きく低減されて排気ダクト２１０の寿
命が大幅に伸びる。
【００１１】従来の伸縮継手においては金属製フレーム
に温度差が発生して熱変形が生じる。この熱変形により
角型の金属製フレームのコーナー部には連続性を保つた
めに大きな曲げ応力が負荷される。即ち、非金属性ベロ
ーの取付け部と金属製フレームとの周方向への熱伸び量
に差を生じて金属製フレームのコーナー部に熱変形によ
る過大な熱応力が集中し、伸縮継手の寿命を著しく低下
させている。このような金属製フレーム２０２と非金属
性ベローとから成り立っている伸縮継手１０４の寿命を
延長させるためには金属製フレーム２０２における周方
向の伸び差を低減させることが重要であるが、本伸縮継
手１０４においては周方向の熱伸び差を吸収するために
金属製フレーム２０２に１段の波板部２１０を配置して
周方向の熱伸び差により金属製フレーム２０２のコーナ
ー部へ熱変形が集中するのを緩和している。この金属製
フレーム２０２に設けられた波板部２１０が金属製フレ
ーム２０２の上下に発生する温度差によって生じる熱伸
び差を吸収することにより、金属製フレーム２０２に生
じる熱曲げ変形を防止して金属製フレーム２０２のコー
ナー部へ集中する変形が緩和される。このように金属製
フレーム２０２のコーナー部における熱応力が大幅に低
減されることにより、伸縮継手１０４の寿命が格段に延
びる。
に温度差が発生して熱変形が生じる。この熱変形により
角型の金属製フレームのコーナー部には連続性を保つた
めに大きな曲げ応力が負荷される。即ち、非金属性ベロ
ーの取付け部と金属製フレームとの周方向への熱伸び量
に差を生じて金属製フレームのコーナー部に熱変形によ
る過大な熱応力が集中し、伸縮継手の寿命を著しく低下
させている。このような金属製フレーム２０２と非金属
性ベローとから成り立っている伸縮継手１０４の寿命を
延長させるためには金属製フレーム２０２における周方
向の伸び差を低減させることが重要であるが、本伸縮継
手１０４においては周方向の熱伸び差を吸収するために
金属製フレーム２０２に１段の波板部２１０を配置して
周方向の熱伸び差により金属製フレーム２０２のコーナ
ー部へ熱変形が集中するのを緩和している。この金属製
フレーム２０２に設けられた波板部２１０が金属製フレ
ーム２０２の上下に発生する温度差によって生じる熱伸
び差を吸収することにより、金属製フレーム２０２に生
じる熱曲げ変形を防止して金属製フレーム２０２のコー
ナー部へ集中する変形が緩和される。このように金属製
フレーム２０２のコーナー部における熱応力が大幅に低
減されることにより、伸縮継手１０４の寿命が格段に延
びる。
【００１２】
【発明の効果】本発明に係るダクト用伸縮継手は前記の
ように構成されており、金属製フレームのコーナー部に
集中する熱応力が大幅に緩和されるので、ダクト用伸縮
継手の寿命が格段に延びる。
ように構成されており、金属製フレームのコーナー部に
集中する熱応力が大幅に緩和されるので、ダクト用伸縮
継手の寿命が格段に延びる。
【図１】図１（ａ）は本発明の実施の一形態に係る伸縮
継手の正面図、同図（ｂ）は断面図である。
継手の正面図、同図（ｂ）は断面図である。
【図２】図２はその要部詳細図である。
【図３】図３（ａ）は従来の伸縮継手の断面図、同図
（ｂ）はその要部詳細図、同図（ｃ）はその作用説明図
である。
（ｂ）はその要部詳細図、同図（ｃ）はその作用説明図
である。
１０１ ガスタービン出口 １０２ 排気ダクト １０３ ボイラ入口 １０４ 伸縮継手 ２０１ ダクト接合用のフランジ ２０２ 金属製フレーム ２０３ 非金属性ベロー ２０４ 押え板 ２０５ ボルト ２０６ ナット ２０７ 保温材 ２０８ 非金属性ベローの取付け部 ２１０ 波板部 ２１１ 変形吸収用の切欠 ２１２ 非金属性ベローの取付け部のフランジ
Claims (1)
- 【請求項１】 １対の金属製フレーム間に非金属性ベロ
ーが取付けられて熱伸びを吸収するダクト用伸縮継手に
おいて、上記金属製フレームに周方向の熱伸び差を吸収
する波板部を設けたことを特徴とするダクト用伸縮継
手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7218557A JPH0960530A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | ダクト用伸縮継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7218557A JPH0960530A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | ダクト用伸縮継手 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0960530A true JPH0960530A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=16721816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7218557A Withdrawn JPH0960530A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | ダクト用伸縮継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0960530A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006307733A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン排気ディフューザ |
| CN109595941A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-04-09 | 上海上创超导科技有限公司 | 一种金属炉管热胀变形可控的高温热处理管式炉 |
-
1995
- 1995-08-28 JP JP7218557A patent/JPH0960530A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006307733A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン排気ディフューザ |
| CN109595941A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-04-09 | 上海上创超导科技有限公司 | 一种金属炉管热胀变形可控的高温热处理管式炉 |
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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: 20021105 |