JPS5816103A

JPS5816103A - 竪形煙管ボイラ用煙管

Info

Publication number: JPS5816103A
Application number: JP56114906A
Authority: JP
Inventors: 志垣　政信
Original assignee: Takuma Co Ltd
Current assignee: Takuma Co Ltd
Priority date: 1981-07-21
Filing date: 1981-07-21
Publication date: 1983-01-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、竪形煙管ボイラにおいて、全長が有効な伝熱
面として利用し得る煙管に関する。

従来から、竪形煙管ボイラは、構造が簡単で、煙出口が
上方にあり煙突との連結も容易であるため、小型ボイラ
として多用されて来た。第１図はその最も普通の構造の
もので、竪形円筒状のボイラ本体１の下端部にバーナ２
を有する火室３を設け、上端部には煙突４を有する煙室
５を設けている。火室３の火室管板６と煙室５の煙室管
板７との間に、鉛直方向に複数個の煙管８を介設してい
る。

従来のものは、このような構成であるから、煙管８のボ
イラ水面９より下方の部分１０は、伝熱面として作用し
管壁温度も低いのであるが、ボイラ水面９より上方の部
分１１は、蒸気部１２にあってほとんど伝熱面として作
用せず管壁温度も高い。さらに、煙室管板７は排ガス温
度まで上昇するので、その材料のみならず、煙管８との
エキスバンド部１３の損傷か甚しいという欠点があった
。

本発明の目的は、この問題を解決して、煙管の全長を有
効な伝熱面として利用せしめることにより、熱効率を向
上するとともに、煙室管板における前記損傷を防止する
ことにある。

本発明の基本的構成は、竪形煙管ボイラの火室管板と煙
室管板との間に鉛直方向に介設した煙管の外側に、これ
と同心状に適当な間隙をもって鞘管を設け、該鞘管の下
端面と前記火室管板との間およびその上端面と前記煙室
管板との間を適宜離隔せしめたものである。

本発明は、第２図に示すいわゆるエヤーリフトポンプの
原理を応用しており、これを簡単に説明ずれは、タンク
１４の中に水を入れ、逆Ｉ−字状のパイプ１５の下部を
水中に鉛直に浸漬し、空気管１６からパイプ１５の下端
部内シこ空気を圧送すると、パイプ１５の内部に気泡と
水の混合体か生する。この混合体は、比重がタンク１４
内の水より小さいので、水深１（からＨ’の高さまで押
し上けられ、パイプ１５の出口１７から気液分離しつつ
吐き出されるというものである。

以下、この原理を応用した本発明の実施例を、図に基づ
いて説明する。

第３図に示すように、竪形煙管ボイラの火室管板２０と
煙室管板２１の間に、鉛直方向にスパイラルチューブ製
の煙管２２を介設する。本実施例では、熱伝達率をより
一層向上するためｔこスパイラルチューブを使用してい
るか、通常の真直くな煙管でもよいことはいうまでもな
い。

煙管２２の外側に、これと同心状に適当な間隙２３をも
って鞘管２４を設りる。鞘管２４の下端面２５と火室管
板２０との問およＯ・その下端部２６と煙室管板２１と
の間を適宜離隔せしめておく。

鞘管２４の」二端部を囲繞するように、環状の気液分離
板２７を煙室管板２１に固設する。

ボイラ水２８は、水面２９が鞘管２４の中間に位置する
よう給水されており、水面２９の上方は蒸気部３０を形
成する。

木黄施例は、このような構成であるから、煙管２２と鞘
管２４との間隙２３においては、煙管２２により加熱さ
れたボイラ水から多量の気泡を発生し、気泡とボイラ水
との混合体３１か生する。この混合体３１は、ボイラ水
２８より比重が小さいので、前述のエヤーリフトポンプ
の原理により、間隙２３内を加熱されつつ煙室管板２１
まて上昇して鞘管２４の上端面２６から流出し、気液分
離板２７に衝突して気液分゛離され、水分は水面２９に
落下し、蒸気は蒸気部３０に充満する。一方、鞘管２４
の下端面２５から間隙２３内にボイラ水２８か供給され
ている。このようにして、煙管２２は、ボイラ水面２９
より上方の部分でも有効な伝熱面として作用するのであ
る。したかつて、その管壁のみならす、煙室管板２１も
低？？ｎに保たれている。

第４図および第５図は、第３図ｔこ示す本発明の煙管を
、それぞれ通常の竪形煙管ボイラおよび真空式温水ボイ
ラに応用した場合の実施例を示しており、第４図および
第５図ｔこおいて第３図の部分と同一または相当する部
分には、第３図と同一の符号を付している。

まず第４図において、竪形円筒状のボイラ本体４０の下
端部（こバーナ４１を有する火室４２を設け、また、上
端部には煙突４３を有する煙室４４を設ける。

火室４２の火室管板２０と煙室４４の煙室管板２１との
間に、鉛直方向に複数個の煙管２２を介設する。

煙管２２の外側に、これと同心状に適当な間隙２３をも
って鞘管２４を設ける。鞘管２４の下端面２５と火室管
板２０との間およびその上端面２６と煙室管板２１（５
）との間を適宜離隔せしめておく。

全体の鞘管２４の」二端部の外側を囲繞するように、よ
う給水されており、水面２９の上方は蒸気部３０を形成
する。

ボイラ本体４０の蒸気部３０にバルブ４５を有する蒸気
管４６を設ける。

本実施例は、このような構成であるから、第３図の場合
と同様に、煙管２２のボイラ水面２９より上方の部分も
有効な伝熱面として作用し、発生した蒸気は蒸気管４６
よりバルブ４５を経由して外部に供給される。

次に第５図において、内部を真空状態にして密閉した竪
形円筒状のボイラ本体５０の下端部にバーナ５１を有す
る火室５２を設け、また、上端部Ｖこは煙突５３を有す
る煙室５４を設ける。

火室５２の火室管板２０と煙室５４の煙室管板２１との
間に、鉛直方向をこ複数個の煙管２２を介設する・。

煙管２２の外側に、これと同心状に適当な間隙２３１６
）をもって鞘管２４を設ける。鞘管２４の下端面２５と火
室管板２０との間およびその上端面２６と煙室管板２１
との間を適宜離隔せしめておく。

全体の鞘管２４の」二端部の外側を囲繞するように、環
状の気液分離板２７を煙室管板２１に固設する。

熱媒液５５は、液面５６か鞘管２４の中間に位置するよ
う給液されており、液面５６の上方は熱媒蒸気部５７を
形成する。

熱媒蒸気部５７に、全体の鞘管２４の外側を囲繞するよ
うに、螺旋状の給湯管５８を設け、さらに、その外側に
螺旋状の暖房管５９を設ける。これら給湯管５８および
暖房管５９の内部には、それぞれ給湯水および暖房水が
貫流している。

本実施例は、このような構成であるから、煙管２２と鞘
管２４との間隙２３においては、煙管２２により加熱さ
れた熱媒液から多量の気泡を発生し、気泡と熱媒液との
混合体６０が生ずる。この混合体６０は、熱媒液５５よ
り比重が小さいので、前述のエヤーリフトポンプの原理
により、間隙２３内を加熱されつつ煙室管板２１まて上
昇して鞘管２４の下端面２６から流出し、気液分離板２
７に衝突して気液分離され、液体骨は液面５６に落下し
、熱媒蒸気は熱媒蒸気部５７に充満する。一方、鞘管２
４の下端面２５から間隙２３内に熱媒液５５か供給され
ている。給湯管５８および暖房管５９は、熱媒蒸気によ
り加熱されて、内部の給湯水および暖房水を熱湯にし外
部に供給する。

熱媒蒸気は凝縮して液面５６に落下する。このようにし
て、煙管２２は液面５６より上方の部分も有効な伝熱面
として作用するのである。

本発明は、上記の構成であるから、次のように勝れた効
果を発揮する。

（１）煙管の全長を有効な伝熱面として利用することか
できるので、ボイラの熱効率か向上する。

（２）煙管の管壁並ひに煙室管板を低温に保持できるの
で、煙室管板の材料、エキスバンド部等の損傷を防止す
る

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の竪形煙管ボイラの一例を示す断面図、第
２図はエヤーリフトポンプの原理を示す説明図、第３図
は本発明の一実施例を示す煙管の断面図、第４図は本発
明の煙管を竪形煙管ボイラに応用した一実施例を示す断
面図、第５図は本発明の煙管を真空式温水ボイラに応用
した他の実施例を示す断面図である。２０・・・・　火室管板、２１・・・・・煙室管板、２
２・・・・・煙管、２３・・・間隙、２４・・・・・鞘
管、２５・・・下端面、２６・・・・・」二端面、２７
　　・・・・気液分離板、３１・・・・混合体、６０・
・・・　混合体

Claims

【特許請求の範囲】１、　竪形煙管ボイラの火室管板（ホ）と煙室管板（２
１）との間に鉛直方向に介設した煙管（イ）の外側に、
これと同心状に適当な間隙（イ）をもって鞘管（ハ）を
設け、該鞘管（ハ）の下端面（ハ）と前記火室管板翰と
の間およびその上端面（イ）と前記煙室管板１２軒との
間を適宜離隔せしめた構成の竪形煙管ボイラ用煙管。２　鞘管（財）の上端部の外側に、適当な気液分離手段
■を有する特許請求の範囲第１項記載の竪形煙管ボイラ
用煙管。