JPH1114015A - 金属フランジ付きセラミックチューブ - Google Patents
金属フランジ付きセラミックチューブInfo
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- JPH1114015A JPH1114015A JP18178297A JP18178297A JPH1114015A JP H1114015 A JPH1114015 A JP H1114015A JP 18178297 A JP18178297 A JP 18178297A JP 18178297 A JP18178297 A JP 18178297A JP H1114015 A JPH1114015 A JP H1114015A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セラミックチューブと金属製フランジの損耗
を格段に防止し得る金属フランジ付きセラミックチュー
ブを提供する。 【解決手段】 セラミックチューブ１の端部外周にスリ
ーブ２ａと一体化された金属製フランジ２が嵌着されて
いる金属フランジ付きセラミックチューブにおいて、前
記フランジ２ｂの肉厚を前記スリーブ２ａの肉厚の１．
２〜３倍とし、かつ前記フランジと前記スリーブの接続
部分内表面を前記フランジの肉厚の１／４〜２倍のアー
ル形状とした。
を格段に防止し得る金属フランジ付きセラミックチュー
ブを提供する。 【解決手段】 セラミックチューブ１の端部外周にスリ
ーブ２ａと一体化された金属製フランジ２が嵌着されて
いる金属フランジ付きセラミックチューブにおいて、前
記フランジ２ｂの肉厚を前記スリーブ２ａの肉厚の１．
２〜３倍とし、かつ前記フランジと前記スリーブの接続
部分内表面を前記フランジの肉厚の１／４〜２倍のアー
ル形状とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックス製の
ラジアントチューブやバーナーコーン、ローラー等のセ
ラミックチューブの端部外周にスリーブと一体化された
金属製フランジを嵌着した金属フランジ付きセラミック
チューブに関する。
ラジアントチューブやバーナーコーン、ローラー等のセ
ラミックチューブの端部外周にスリーブと一体化された
金属製フランジを嵌着した金属フランジ付きセラミック
チューブに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、セラミックチューブの端部外周に
フランジを一体成形してなるもの、例えば図８に示す炭
化珪素質ラジアントチューブ３１のように、一端を封止
したセラミックチューブ３１ａの他端外周にフランジ３
１ｂを一体形成したものでは、割れ易く、金属製炉壁に
ボルト締めで取り付ける際のパッキンの厚みや種類、締
め付けトルク等の制約を受けるのを解消するため、例え
ば図９に示す片持ちローラ３２のように、セラミックチ
ューブ３３の一端部外周にスリーブ３４ａとこれに直角
なフランジ３４ｂからなる金属製フランジ３４を嵌着し
たものが知られている。
フランジを一体成形してなるもの、例えば図８に示す炭
化珪素質ラジアントチューブ３１のように、一端を封止
したセラミックチューブ３１ａの他端外周にフランジ３
１ｂを一体形成したものでは、割れ易く、金属製炉壁に
ボルト締めで取り付ける際のパッキンの厚みや種類、締
め付けトルク等の制約を受けるのを解消するため、例え
ば図９に示す片持ちローラ３２のように、セラミックチ
ューブ３３の一端部外周にスリーブ３４ａとこれに直角
なフランジ３４ｂからなる金属製フランジ３４を嵌着し
たものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セラミ
ックチューブの端部外周にスリーブと一体化された金属
製フランジを嵌着した従来の金属フランジ付きセラミッ
クチューブでは、金属製フランジのスリーブとフランジ
の接続部分が直角を呈しているので、そのスリーブの端
部及びスリーブとフランジの接続部分の入隅部のみなら
ず、スリーブの端部及びスリーブとフランジの接続部分
と接触するセラミックチューブにも応力集中が生じ、セ
ラミックチューブや金属製フランジの損耗を招来してい
る。又、上記不具合に対処するため、セラミックチュー
ブと金属製フランジとの間のクリアランスを大きくし、
セラミックチューブ側に応力が発生しないようにする
と、セラミックチューブがラジアントチューブ等の場
合、燃焼ガス等の漏洩を生じるので、セラミックチュー
ブと金属フランジとの間にセラミックファイバーをシー
ル材として充填することが行われているが、セラミック
ファイバーが一度の締め付けによって切断され、昇降温
の繰り返しに追随せず、ガスの漏洩を生ずる不都合があ
る。そこで、本発明は、セラミックチューブと金属製フ
ランジの損耗を格段に防止し得る金属フランジ付きセラ
ミックチューブを提供することを主目的とする。又、他
の目的は、上記目的に加え、シール材の耐用性を高め得
る金属フランジ付きセラミックチューブを提供すること
にある。
ックチューブの端部外周にスリーブと一体化された金属
製フランジを嵌着した従来の金属フランジ付きセラミッ
クチューブでは、金属製フランジのスリーブとフランジ
の接続部分が直角を呈しているので、そのスリーブの端
部及びスリーブとフランジの接続部分の入隅部のみなら
ず、スリーブの端部及びスリーブとフランジの接続部分
と接触するセラミックチューブにも応力集中が生じ、セ
ラミックチューブや金属製フランジの損耗を招来してい
る。又、上記不具合に対処するため、セラミックチュー
ブと金属製フランジとの間のクリアランスを大きくし、
セラミックチューブ側に応力が発生しないようにする
と、セラミックチューブがラジアントチューブ等の場
合、燃焼ガス等の漏洩を生じるので、セラミックチュー
ブと金属フランジとの間にセラミックファイバーをシー
ル材として充填することが行われているが、セラミック
ファイバーが一度の締め付けによって切断され、昇降温
の繰り返しに追随せず、ガスの漏洩を生ずる不都合があ
る。そこで、本発明は、セラミックチューブと金属製フ
ランジの損耗を格段に防止し得る金属フランジ付きセラ
ミックチューブを提供することを主目的とする。又、他
の目的は、上記目的に加え、シール材の耐用性を高め得
る金属フランジ付きセラミックチューブを提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第１の金属フランジ付きセラミックチュー
ブは、セラミックチューブの端部外周にスリーブと一体
化された金属製フランジが嵌着されている金属フランジ
付きセラミックチューブにおいて、前記フランジの肉厚
を前記スリーブの肉厚の１．２〜３倍とし、かつ前記フ
ランジと前記スリーブの接続部分内表面を前記フランジ
の肉厚の１／４〜２倍のアール形状としたことを特徴と
する。第２の金属フランジ付きセラミックチューブは、
セラミックチューブの端部外周にスリーブと一体化され
た金属製フランジが嵌着されている金属フランジ付きセ
ラミックチューブにおいて、前記セラミックチューブと
前記スリーブとの間に直径５〜１００μｍの金属繊維か
らなるシール材を介装したことを特徴とする。又、第３
の金属フランジ付きセラミックチューブは、セラミック
チューブの端部外周にスリーブと一体化された金属製フ
ランジが嵌着されている金属フランジ付きセラミックチ
ューブにおいて、前記フランジの肉厚を前記スリーブの
肉厚の１．２〜３倍とし、前記フランジと前記スリーブ
の接続部分内表面を前記フランジの肉厚の１／４〜２倍
のアール形状とし、かつ前記セラミックチューブと前記
スリーブとの間に直径５〜１００μｍの金属繊維からな
るシール材を介装したことを特徴とする。前記シール材
には、無機質接着剤が塗布又は注入されていることが好
ましい。前記フランジの肉厚を前記スリーブの肉厚の
１．８〜２．２倍とすることが一層好ましい。又、前記
セラミックチューブは、炭化珪素質のラジアントチュー
ブであることが好ましい。
め、本発明の第１の金属フランジ付きセラミックチュー
ブは、セラミックチューブの端部外周にスリーブと一体
化された金属製フランジが嵌着されている金属フランジ
付きセラミックチューブにおいて、前記フランジの肉厚
を前記スリーブの肉厚の１．２〜３倍とし、かつ前記フ
ランジと前記スリーブの接続部分内表面を前記フランジ
の肉厚の１／４〜２倍のアール形状としたことを特徴と
する。第２の金属フランジ付きセラミックチューブは、
セラミックチューブの端部外周にスリーブと一体化され
た金属製フランジが嵌着されている金属フランジ付きセ
ラミックチューブにおいて、前記セラミックチューブと
前記スリーブとの間に直径５〜１００μｍの金属繊維か
らなるシール材を介装したことを特徴とする。又、第３
の金属フランジ付きセラミックチューブは、セラミック
チューブの端部外周にスリーブと一体化された金属製フ
ランジが嵌着されている金属フランジ付きセラミックチ
ューブにおいて、前記フランジの肉厚を前記スリーブの
肉厚の１．２〜３倍とし、前記フランジと前記スリーブ
の接続部分内表面を前記フランジの肉厚の１／４〜２倍
のアール形状とし、かつ前記セラミックチューブと前記
スリーブとの間に直径５〜１００μｍの金属繊維からな
るシール材を介装したことを特徴とする。前記シール材
には、無機質接着剤が塗布又は注入されていることが好
ましい。前記フランジの肉厚を前記スリーブの肉厚の
１．８〜２．２倍とすることが一層好ましい。又、前記
セラミックチューブは、炭化珪素質のラジアントチュー
ブであることが好ましい。
【０００５】フランジの肉厚がスリーブの肉厚の１．２
倍未満になると、フランジ自体の強度が低くなり、３倍
を超えるとスリーブの熱変形の逃げが小さくなり、セラ
ミックチューブに応力が集中するようになる。フランジ
とスリーブの接続部分内表面のアール形状が、フランジ
の肉厚の１／４未満であると、セラミックチューブ側に
も応力が発生し、熱サイクルの繰り返しによってセラミ
ックチューブの破損を生じる一方、フランジの肉厚の２
倍を超えると、さらなる効果が得られず、重量ばかりが
増加する。金属繊維の直径が、５μｍ未満であると、長
期間高温に曝されることによって酸化劣化し易く、１０
０μｍを超えると、硬くて種々の形状に成形することが
困難となる。金属繊維としては、通常、ステンレス鋼製
のものが使用されるが、耐熱性の高いクロム含有量の高
い材質のものが一層望ましい。シール材に対する無機質
接着剤の塗布又は注入は、全域に及んでもよいが、ラジ
アントチューブ等の場合、燃焼排ガスに曝される部分の
みであってもよく、又、外気と接触する部分は、スリー
ブとフランジの接続部分との溶接によって封鎖するよう
にしてもよい。無機質接着剤としては、アルミナ、シリ
カ等の骨材をリン酸塩、けい酸塩で結合するものが用い
られる。セラミックチューブとしては、ラジアントチュ
ーブの他、バーナーコーン、ローラー等が挙げられる。
倍未満になると、フランジ自体の強度が低くなり、３倍
を超えるとスリーブの熱変形の逃げが小さくなり、セラ
ミックチューブに応力が集中するようになる。フランジ
とスリーブの接続部分内表面のアール形状が、フランジ
の肉厚の１／４未満であると、セラミックチューブ側に
も応力が発生し、熱サイクルの繰り返しによってセラミ
ックチューブの破損を生じる一方、フランジの肉厚の２
倍を超えると、さらなる効果が得られず、重量ばかりが
増加する。金属繊維の直径が、５μｍ未満であると、長
期間高温に曝されることによって酸化劣化し易く、１０
０μｍを超えると、硬くて種々の形状に成形することが
困難となる。金属繊維としては、通常、ステンレス鋼製
のものが使用されるが、耐熱性の高いクロム含有量の高
い材質のものが一層望ましい。シール材に対する無機質
接着剤の塗布又は注入は、全域に及んでもよいが、ラジ
アントチューブ等の場合、燃焼排ガスに曝される部分の
みであってもよく、又、外気と接触する部分は、スリー
ブとフランジの接続部分との溶接によって封鎖するよう
にしてもよい。無機質接着剤としては、アルミナ、シリ
カ等の骨材をリン酸塩、けい酸塩で結合するものが用い
られる。セラミックチューブとしては、ラジアントチュ
ーブの他、バーナーコーン、ローラー等が挙げられる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明に係る金属フ
ランジ付きセラミックラジアントチューブの第１の実施
の形態を示す要部の半截断面図である。図中１は炭化珪
素質セラミックスからなる一端（図示せず）を封止した
セラミックチューブで、このセラミックチューブ１の開
放端である他端部の外周には、スリーブ２ａとフランジ
２ｂとからなる金属製フランジ２がスリーブ２ａを介し
て嵌着されている。金属製フランジ２のスリーブ２ａの
厚みは、セラミックチューブ１の厚みと同等に設けられ
ている一方、フランジ２ｂの厚みは、スリーブ２ａの厚
みの２倍に設けられている。そして、フランジ２ｂとス
リーブ２ａの接続部分は、スリーブ２ａと同等の肉厚
で、かつその内表面（図１においては右下の凸曲面）
は、フランジ２ｂの肉厚の２倍のアール形状に形成され
ている。
て図面を参照して説明する。図１は本発明に係る金属フ
ランジ付きセラミックラジアントチューブの第１の実施
の形態を示す要部の半截断面図である。図中１は炭化珪
素質セラミックスからなる一端（図示せず）を封止した
セラミックチューブで、このセラミックチューブ１の開
放端である他端部の外周には、スリーブ２ａとフランジ
２ｂとからなる金属製フランジ２がスリーブ２ａを介し
て嵌着されている。金属製フランジ２のスリーブ２ａの
厚みは、セラミックチューブ１の厚みと同等に設けられ
ている一方、フランジ２ｂの厚みは、スリーブ２ａの厚
みの２倍に設けられている。そして、フランジ２ｂとス
リーブ２ａの接続部分は、スリーブ２ａと同等の肉厚
で、かつその内表面（図１においては右下の凸曲面）
は、フランジ２ｂの肉厚の２倍のアール形状に形成され
ている。
【０００７】上記構成の金属フランジ付きセラミックラ
ジアントチューブを金属製フランジ２を介して垂直な壁
面に水平に取り付けたところ、金属製フランジ２のスリ
ーブ２ａとフランジ２ｂの接続部分における入隅側のス
リーブ２ａ寄りの個所Ａにのみ応力集中が生じた。
ジアントチューブを金属製フランジ２を介して垂直な壁
面に水平に取り付けたところ、金属製フランジ２のスリ
ーブ２ａとフランジ２ｂの接続部分における入隅側のス
リーブ２ａ寄りの個所Ａにのみ応力集中が生じた。
【０００８】図２は本発明に係る金属フランジ付きセラ
ミックラジアントチューブの第２の実施の形態を示す要
部の半截断面図である。この金属フランジ付きセラミッ
クラジアントチューブは、金属製フランジ２０１のフラ
ンジ２ｂとスリーブ２ａの接続部分内表面を、フランジ
２ｂの肉厚の１／４のアール形状に形成したものであ
る。他の構成は、第１の実施の形態のものと同様である
ので、同一の構成部材には同一の符号を付してその説明
を省略する。
ミックラジアントチューブの第２の実施の形態を示す要
部の半截断面図である。この金属フランジ付きセラミッ
クラジアントチューブは、金属製フランジ２０１のフラ
ンジ２ｂとスリーブ２ａの接続部分内表面を、フランジ
２ｂの肉厚の１／４のアール形状に形成したものであ
る。他の構成は、第１の実施の形態のものと同様である
ので、同一の構成部材には同一の符号を付してその説明
を省略する。
【０００９】上記構成の金属フランジ付きセラミックラ
ジアントチューブを第１の実施の形態のものと同様に垂
直な壁面に取り付けたところ、金属製フランジ２０１の
スリーブ２ａとフランジ２ｂの接続部分における入隅側
の個所Ｂに、第１の実施の形態のものの約１．３倍の大
きさの応力集中が生じると共に、スリーブ２ａの端部と
接触するセラミックチューブ１の外周部Ｃに、上記個所
Ｂの集中応力の１／４倍の大きさの応力集中が生じた。
ジアントチューブを第１の実施の形態のものと同様に垂
直な壁面に取り付けたところ、金属製フランジ２０１の
スリーブ２ａとフランジ２ｂの接続部分における入隅側
の個所Ｂに、第１の実施の形態のものの約１．３倍の大
きさの応力集中が生じると共に、スリーブ２ａの端部と
接触するセラミックチューブ１の外周部Ｃに、上記個所
Ｂの集中応力の１／４倍の大きさの応力集中が生じた。
【００１０】一方、第１、第２の実施の形態のものと比
較するため、図３に示すように、セラミックチューブ１
の他端部の外周に、スリーブ２０２ａとフランジ２０２
ｂの肉厚を図１、図２のフランジ２ｂの肉厚と同等に
し、かつスリーブ２０２ａとフランジ２０２ｂの接続部
分を直角にした金属製フランジ２０２を嵌着した金属フ
ランジ付きセラミックラジアントチューブを作製し、図
１のものと同様に垂直な壁面に取り付けたところ、スリ
ーブ２０２ａとフランジ２０２ｂの接続部分における入
隅側の個所Ｄ及びスリーブ２０２ａの端部Ｅに、第１の
実施の形態のものの約１．６倍の大きさの応力集中が生
じると共に、スリーブ２０２ａの端部と接触するセラミ
ックチューブの外周部Ｆに、上記個所Ｄの集中応力の約
２／５倍の大きさの応力集中を生じ、かつスリーブ２０
２ａとフランジ２０２ｂの接続部分と接触するセラミッ
クチューブ１の他端の外周部Ｇに、上記個所Ｄの集中応
力と同じ大きさの応力集中を生じた。
較するため、図３に示すように、セラミックチューブ１
の他端部の外周に、スリーブ２０２ａとフランジ２０２
ｂの肉厚を図１、図２のフランジ２ｂの肉厚と同等に
し、かつスリーブ２０２ａとフランジ２０２ｂの接続部
分を直角にした金属製フランジ２０２を嵌着した金属フ
ランジ付きセラミックラジアントチューブを作製し、図
１のものと同様に垂直な壁面に取り付けたところ、スリ
ーブ２０２ａとフランジ２０２ｂの接続部分における入
隅側の個所Ｄ及びスリーブ２０２ａの端部Ｅに、第１の
実施の形態のものの約１．６倍の大きさの応力集中が生
じると共に、スリーブ２０２ａの端部と接触するセラミ
ックチューブの外周部Ｆに、上記個所Ｄの集中応力の約
２／５倍の大きさの応力集中を生じ、かつスリーブ２０
２ａとフランジ２０２ｂの接続部分と接触するセラミッ
クチューブ１の他端の外周部Ｇに、上記個所Ｄの集中応
力と同じ大きさの応力集中を生じた。
【００１１】したがって、第１、第２の実施の形態のも
のによれば、金属製フランジ２，２０１に発生する応力
集中をスリーブとフランジの接続部分にのみ特定でき、
かつその大きさを従来のものの６０〜８０％程度に抑制
できると共に、セラミックチューブ１に発生する応力集
中を皆無又は従来のものの大きさの５０％程度に抑制で
きることがわかる。
のによれば、金属製フランジ２，２０１に発生する応力
集中をスリーブとフランジの接続部分にのみ特定でき、
かつその大きさを従来のものの６０〜８０％程度に抑制
できると共に、セラミックチューブ１に発生する応力集
中を皆無又は従来のものの大きさの５０％程度に抑制で
きることがわかる。
【００１２】図４は本発明に係る金属フランジ付きセラ
ミックラジアントチューブの第３の実施の形態を示す要
部の半截断面図である。この金属フランジ付きセラミッ
クラジアントチューブは、金属フランジ２のスリーブ２
ａの内径をセラミックチューブ１の外径より適宜に大き
くし、このスリーブ２ａとセラミックチューブ１との間
に直径５〜１００μｍのステンレス鋼製の金属繊維から
なるシール材３を介装したものである。他の構成は、第
１の実施の形態のものと同様であるので、その説明を省
略する。
ミックラジアントチューブの第３の実施の形態を示す要
部の半截断面図である。この金属フランジ付きセラミッ
クラジアントチューブは、金属フランジ２のスリーブ２
ａの内径をセラミックチューブ１の外径より適宜に大き
くし、このスリーブ２ａとセラミックチューブ１との間
に直径５〜１００μｍのステンレス鋼製の金属繊維から
なるシール材３を介装したものである。他の構成は、第
１の実施の形態のものと同様であるので、その説明を省
略する。
【００１３】上記構成の金属フランジ付きセラミックラ
ジアントチューブを第１の実施の形態のものと同様に垂
直な壁面に取り付け、室温と炉温に相当する８００℃の
温度を交互に繰り返して加える熱サイクル試験を行った
ところ、排ガスリークの比較量Ａは、試験開始前のリー
ク量を１００とすると、シール材をセラミック繊維とし
た従来のもののそれＢを併記した図５に示すようになっ
た。
ジアントチューブを第１の実施の形態のものと同様に垂
直な壁面に取り付け、室温と炉温に相当する８００℃の
温度を交互に繰り返して加える熱サイクル試験を行った
ところ、排ガスリークの比較量Ａは、試験開始前のリー
ク量を１００とすると、シール材をセラミック繊維とし
た従来のもののそれＢを併記した図５に示すようになっ
た。
【００１４】したがって、第３の実施の形態のものによ
れば、シール材が高強度で、かつ弾力性に富むのでセラ
ミック繊維をシール材とした従来のものに比べて、排ガ
スリーク量を長期間に亘って低く抑え得ることがわか
る。又、第３の実施の形態のもののシール材３は、１０
０回の熱サイクル試験後にセラミックチューブ１と金属
フランジ２を分解しても再使用が可能であったが、セラ
ミック繊維からなるシール材は、セラミック繊維が切断
しており、再度の使用ができなかった。
れば、シール材が高強度で、かつ弾力性に富むのでセラ
ミック繊維をシール材とした従来のものに比べて、排ガ
スリーク量を長期間に亘って低く抑え得ることがわか
る。又、第３の実施の形態のもののシール材３は、１０
０回の熱サイクル試験後にセラミックチューブ１と金属
フランジ２を分解しても再使用が可能であったが、セラ
ミック繊維からなるシール材は、セラミック繊維が切断
しており、再度の使用ができなかった。
【００１５】図６は本発明に係る金属フランジ付きセラ
ミックラジアントチューブの第４の実施の形態を示す要
部の半截断面図である。この金属フランジ付きセラミッ
クラジアントチューブは、セラミックチューブ１と金属
製フランジ２を固定するため、ビス４をスリーブ２ａか
らセラミックチューブ１に螺入したものである。他の構
成及び作用効果は、第３の実施の形態のものと同様であ
るので、同一の構成部材には同一の符号を付してその説
明を省略する。
ミックラジアントチューブの第４の実施の形態を示す要
部の半截断面図である。この金属フランジ付きセラミッ
クラジアントチューブは、セラミックチューブ１と金属
製フランジ２を固定するため、ビス４をスリーブ２ａか
らセラミックチューブ１に螺入したものである。他の構
成及び作用効果は、第３の実施の形態のものと同様であ
るので、同一の構成部材には同一の符号を付してその説
明を省略する。
【００１６】図７は本発明に係る金属フランジ付きセラ
ミックラジアントチューブの第５の実施の形態を示す要
部の半截断面図である。この金属フランジ付きセラミッ
クラジアントチューブは、セラミックチューブ１と金属
製フランジ２を固定し、かつシール材３が燃焼排ガス排
ガス及び空気に曝されるのを防止するため、スリーブ２
ａの端部側のシール材３にリン酸塩等の無機質接着剤５
を塗布又は注入し、かつスリーブ２ａとフランジ２ｂの
接続部分のシール材３をスリーブ２ａとフランジ２ｂの
接続分部分との溶接６によって封鎖したものである。他
の構成は、第３の実施の形態のものと同様であるので、
同一の構成部材には同一の符号を付してその説明を省略
する。
ミックラジアントチューブの第５の実施の形態を示す要
部の半截断面図である。この金属フランジ付きセラミッ
クラジアントチューブは、セラミックチューブ１と金属
製フランジ２を固定し、かつシール材３が燃焼排ガス排
ガス及び空気に曝されるのを防止するため、スリーブ２
ａの端部側のシール材３にリン酸塩等の無機質接着剤５
を塗布又は注入し、かつスリーブ２ａとフランジ２ｂの
接続部分のシール材３をスリーブ２ａとフランジ２ｂの
接続分部分との溶接６によって封鎖したものである。他
の構成は、第３の実施の形態のものと同様であるので、
同一の構成部材には同一の符号を付してその説明を省略
する。
【００１７】したがって、第５の実施の形態のものによ
れば、第３の実施の形態のものと同様の作用効果が得ら
れる他、セラミックチューブ１と金属フランジ２を固定
できると共に、燃焼排ガスのリークを完全に防止でき、
かつシール材３の耐用性を高めることができる。
れば、第３の実施の形態のものと同様の作用効果が得ら
れる他、セラミックチューブ１と金属フランジ２を固定
できると共に、燃焼排ガスのリークを完全に防止でき、
かつシール材３の耐用性を高めることができる。
【００１８】なお、上述した各実施の形態においては、
セラミックチューブをセラミックラジアントチューブと
する場合について説明したが、これに限定されるもので
はなく、セラミックチューブをセラミックバーナーコー
ン、セラミックローラー等としてもよいのは勿論であ
る。又、セラミックチューブは、炭化珪素質のものに限
らず、他のセラミックスからなるものであってもよい。
更に、シール材は、ステンレス鋼製の金属繊維からなる
ものに限らず、耐熱性の高いクロム含有量の高い材質の
ものであってもよい。更に又、シール材への無機質接着
剤の塗布又は注入は、スリーブの端部側に限らず、全域
に及んでもよい。この場合には、溶接を行わなくてもよ
い。
セラミックチューブをセラミックラジアントチューブと
する場合について説明したが、これに限定されるもので
はなく、セラミックチューブをセラミックバーナーコー
ン、セラミックローラー等としてもよいのは勿論であ
る。又、セラミックチューブは、炭化珪素質のものに限
らず、他のセラミックスからなるものであってもよい。
更に、シール材は、ステンレス鋼製の金属繊維からなる
ものに限らず、耐熱性の高いクロム含有量の高い材質の
ものであってもよい。更に又、シール材への無機質接着
剤の塗布又は注入は、スリーブの端部側に限らず、全域
に及んでもよい。この場合には、溶接を行わなくてもよ
い。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の金
属フランジ付きセラミックチューブによれば、その取り
付けに伴って金属製フランジに発生する応力集中をスリ
ーブとフランジの接続部分にのみ特定でき、かつその大
きさを従来のものより大幅に抑制できると共に、セラミ
ックチューブに発生する応力集中を皆無又は従来のもの
の大きさの半分程度に抑制できるので、セラミックチュ
ーブや金属製フランジの損耗を格段に防止することがで
き、ひいてはその耐用寿命を長くすることができる。第
２の金属フランジ付きセラミックチューブによれば、セ
ラミックチューブに発生する応力集中を抑制できるの
で、その損耗を防止できると共に、シール材が高強度
で、かつ弾力性に富むので、従来のものに比べて、排ガ
スリーク量を長期間に亘って低く抑えることができる。
又、第３の金属フランジ付きセラミックチューブによれ
ば、第１のものと第２のものの作用効果を併せ持つ作用
効果を奏する。一方、シール材に無機質接着剤が塗布又
は注入されていることにより、セラミックチューブと金
属製フランジの接着が行われ、かつシール材の通気が遮
断されるので、セラミックチューブと金属製フランジを
固定できると共に、燃焼排ガスのリークを完全に防止で
き、かつシール材の耐用性を高めることができる。フラ
ンジの肉厚をスリーブのそれの１．８〜２．２倍とする
ことにより、フランジ自体の強度及びスリーブの熱変形
の逃げを最適にすることができる。又、セラミックチュ
ーブを炭化珪素質のラジアントチューブとすることによ
り、その機能を長期間に亘って十分に発揮することがで
きる。
属フランジ付きセラミックチューブによれば、その取り
付けに伴って金属製フランジに発生する応力集中をスリ
ーブとフランジの接続部分にのみ特定でき、かつその大
きさを従来のものより大幅に抑制できると共に、セラミ
ックチューブに発生する応力集中を皆無又は従来のもの
の大きさの半分程度に抑制できるので、セラミックチュ
ーブや金属製フランジの損耗を格段に防止することがで
き、ひいてはその耐用寿命を長くすることができる。第
２の金属フランジ付きセラミックチューブによれば、セ
ラミックチューブに発生する応力集中を抑制できるの
で、その損耗を防止できると共に、シール材が高強度
で、かつ弾力性に富むので、従来のものに比べて、排ガ
スリーク量を長期間に亘って低く抑えることができる。
又、第３の金属フランジ付きセラミックチューブによれ
ば、第１のものと第２のものの作用効果を併せ持つ作用
効果を奏する。一方、シール材に無機質接着剤が塗布又
は注入されていることにより、セラミックチューブと金
属製フランジの接着が行われ、かつシール材の通気が遮
断されるので、セラミックチューブと金属製フランジを
固定できると共に、燃焼排ガスのリークを完全に防止で
き、かつシール材の耐用性を高めることができる。フラ
ンジの肉厚をスリーブのそれの１．８〜２．２倍とする
ことにより、フランジ自体の強度及びスリーブの熱変形
の逃げを最適にすることができる。又、セラミックチュ
ーブを炭化珪素質のラジアントチューブとすることによ
り、その機能を長期間に亘って十分に発揮することがで
きる。
【図１】本発明に係る金属フランジ付きセラミックラジ
アントチューブの第１の実施の形態を示す要部の半截断
面図である。
アントチューブの第１の実施の形態を示す要部の半截断
面図である。
【図２】本発明に係る金属フランジ付きセラミックラジ
アントチューブの第２の実施の形態を示す要部の半截断
面図である。
アントチューブの第２の実施の形態を示す要部の半截断
面図である。
【図３】従来の金属フランジ付きセラミックラジアント
チューブの作用を示す要部の半截断面図である。
チューブの作用を示す要部の半截断面図である。
【図４】本発明に係る金属フランジ付きセラミックラジ
アントチューブの第３の実施の形態を示す要部の半截断
面図である。
アントチューブの第３の実施の形態を示す要部の半截断
面図である。
【図５】第３の実施の形態のものの排ガスリークの比較
量の説明図である。
量の説明図である。
【図６】本発明に係る金属フランジ付きセラミックラジ
アントチューブの第４の実施の形態を示す要部の半截断
面図である。
アントチューブの第４の実施の形態を示す要部の半截断
面図である。
【図７】本発明に係る金属フランジ付きセラミックラジ
アントチューブの第５の実施の形態を示す要部の半截断
面図である。
アントチューブの第５の実施の形態を示す要部の半截断
面図である。
【図８】従来のフランジ一体型のセラミックラジアント
チューブの縦断面図である。
チューブの縦断面図である。
【図９】従来の金属フランジ付きセラミックス片持ちロ
ーラの縦断面図である。
ーラの縦断面図である。
１ セラミックチューブ ２ 金属製フランジ ２ａ スリーブ ２ｂ フランジ ３ シール材 ５ 無機質接着剤 ２０１ 金属製フランジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹羽 茂樹 愛知県刈谷市小垣江町南藤１番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内 (72)発明者 金 富雄 神奈川県秦野市曽屋30番地 東芝セラミッ クス株式会社開発研究所内 (72)発明者 山▲崎▼ 正俊 愛知県刈谷市小垣江町南藤１番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内
Claims (6)
- 【請求項１】 セラミックチューブの端部外周にスリー
ブと一体化された金属製フランジが嵌着されている金属
フランジ付きセラミックチューブにおいて、前記フラン
ジの肉厚を前記スリーブの肉厚の１．２〜３倍とし、か
つ前記フランジと前記スリーブの接続部分内表面を前記
フランジの肉厚の１／４〜２倍のアール形状としたこと
を特徴とする金属フランジ付きセラミックチューブ。 - 【請求項２】 セラミックチューブの端部外周にスリー
ブと一体化された金属製フランジが嵌着されている金属
フランジ付きセラミックチューブにおいて、前記セラミ
ックチューブと前記スリーブとの間に直径５〜１００μ
ｍの金属繊維からなるシール材を介装したことを特徴と
する金属フランジ付きセラミックチューブ。 - 【請求項３】 セラミックチューブの端部外周にスリー
ブと一体化された金属製フランジが嵌着されている金属
フランジ付きセラミックチューブにおいて、前記フラン
ジの肉厚を前記スリーブの肉厚の１．２〜３倍とし、前
記フランジと前記スリーブの接続部分内表面を前記フラ
ンジの肉厚の１／４〜２倍のアール形状とし、かつ前記
セラミックチューブと前記スリーブとの間に直径５〜１
００μｍの金属繊維からなるシール材を介装したことを
特徴とする金属フランジ付きセラミックチューブ。 - 【請求項４】 前記シール材に無機質接着剤が塗布又は
注入されていることを特徴とする請求項２又は３記載の
金属フランジ付きセラミックチューブ。 - 【請求項５】 前記フランジの肉厚を前記スリーブの肉
厚の１．８〜２．２倍としたことを特徴とする請求項
１、３又は４記載の金属フランジ付きセラミックチュー
ブ。 - 【請求項６】 前記セラミックチューブが炭化珪素質の
ラジアントチューブであることを特徴とする請求項１、
２、３、４又は５記載の金属フランジ付きセラミックチ
ューブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18178297A JP3482514B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 金属フランジ付きセラミックチューブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18178297A JP3482514B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 金属フランジ付きセラミックチューブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1114015A true JPH1114015A (ja) | 1999-01-22 |
| JP3482514B2 JP3482514B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=16106796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18178297A Expired - Fee Related JP3482514B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 金属フランジ付きセラミックチューブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3482514B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007510779A (ja) * | 2003-11-03 | 2007-04-26 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | トルエンジアミン開始ポリオールをベースにする硬質ポリウレタンフォーム |
| CN106144481A (zh) * | 2016-08-02 | 2016-11-23 | 李高明 | 皮带输送机托辊轴承保护装置 |
-
1997
- 1997-06-23 JP JP18178297A patent/JP3482514B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007510779A (ja) * | 2003-11-03 | 2007-04-26 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | トルエンジアミン開始ポリオールをベースにする硬質ポリウレタンフォーム |
| JP4927552B2 (ja) * | 2003-11-03 | 2012-05-09 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | トルエンジアミン開始ポリオールをベースにする硬質ポリウレタンフォーム |
| CN106144481A (zh) * | 2016-08-02 | 2016-11-23 | 李高明 | 皮带输送机托辊轴承保护装置 |
| CN106144481B (zh) * | 2016-08-02 | 2018-12-28 | 李高明 | 皮带输送机托辊轴承保护装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3482514B2 (ja) | 2003-12-22 |
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