JPS61202720A - 二重管用ビレツト - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は密着した内外管よりなる二重管用の素材ビレッ
トに関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

ボイラ等において、異なる材質の内管と外管とが密着せ
しめられた構造の二重管が用いられている。この種の管
体は一般に、第３図に示すように筒状の外管材（１）に
筒状若しくは柱状の内管材（２）を嵌め込んだ二重構造
のビレットを、熱間加工（熱間圧延または熱間押出し等
）することにより製造される。このビレットは、その外
管材（１）と内管材（２）との密着性が十分確保される
ことが好ましく、このため外管材（１）に内管材（２）
を焼嵌めたものが用いられる場合がある。ところで、ボ
イラ等に用いられる二重管では内外管の高度な密着性が
要求されるが、その素材たるビレットの外管材及び内管
材間の合せ面に空気が存在すると。

この空気中の酸素により上記合せ面にスケールを生じ、
このスケールが二重管における内外管の密着性を阻害し
、極端な場合には内管と外管の剥離という問題まで生せ
しめる。この点、焼嵌め法ｌこより裏道されるビレット
は、内外管部材の密着性が優れ、両部材合せ面への空気
の介在も適切に抑えられるという利点があるが、二重管
製造のため加工時加熱される際に、外管材側から加熱さ
れてこれから熱膨張し始めるため、内管材及び外管材間
ｌζ隙間を生じ、この隙間に空気が入り込むという問題
があり、このため燐源め法により製造されるビレットで
あっても、上記加熱時の空気侵入を防止するため、ビレ
ット各端面ｌこおける内外管両部材のシール溶接をせざ
るを得す、この種のビレット製造作業を煩雑なものとし
ていた。

〔問題を解決するための手段及び作用〕本発明はこのよ
うな問題点ｌこ鑑みなされたもので、燐源め−こより製
造されるビレットＩこおいて、加熱時に内外管部材間へ
の空気の侵入が適切に防止され、しかもその製造工程を
簡素化し得る構造のビレットを提供せんとするものであ
る。

このため本発明は、二重管用ビレットの内管材と外管材
とは材質が異なり、したがって一般に、両者の線膨張係
数に差があることｌこ着目し、外管材に内管材を燐源め
て構成されたビレットについて、その一方の端側につい
てのみ、両部材をそのシールと熱間加工時における両部
材のズレ防止を目的としてシール溶接し、他方の端側に
ついては、外管材と内管材のうち、線膨張係数の小さい
一方の部材（ｊＬ）の端部を、他方の部材（ｂ）の端部
から突出せしめるとともｌこ、この端部の部材（ｂ）側
の周面が部材（ｂ）の端縁接触位置またはその近傍から
部材（ｂ）方向に張り出した構造とし、溶接によらずシ
ール性が確保されるようにしたものである。

すなわち、ビレットの非シール溶接側の端部ｌこおいて
は、加熱の際、線膨張係数の大きい部材（ｂ）の端縁が
、両部材の膨張藁の差によって部材（ｂ）端部の張り出
し周面−こ圧接され、シールが形成されるようにしたも
のである。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面ｌこ基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例であり、線膨張係数が外管材
〈内管材である場合に採用できる構造を示している。

ビレットは筒状の外管材（１）の内側空間Ｃζ筒状の内
管材（２）が燐源めｌこより嵌挿されている。

ビレットはその一端側、すなわち熱間加工時におけるト
ップ部（Ｔ）側において内外管部材間がシール溶接（４
）されている。これｌこ対し他端側、すなわち熱間加工
時ｌこおけるボトム部（Ｂ）側では溶接がなされず、線
膨張係数が相対的に小さい側の部材である外管材（１）
（部材（凰））の端部が、線膨張係数が大きい側の部材
である内管材（２）（部材（Ｂ））の端部から突出（ｅ
）シ、この突出部（・）の内周面（３）が、内管材（２
）の端縁（外周面端縁）接触位置（Ｐ）又はその近傍か
ら内管材（２）の方向に張り出している。より具体的ｌ
こは、上記内周面（３）は端縁接触位置（Ｐ）付近から
順次縮径するテーパ面を有し、且つその先端側ｌζ平行
なシール面■を有している。

このようなボトム部（Ｂ）側の構造は、シール性確保と
いう面だけからすればビレットトップ部（Ｔ）側でも採
ることができるが、トップ部側をこのような構造とした
場合、ビレットの熱間加工、特に熱間押出し時にトップ
部側で外管材（１）が内管材（２）＃こ対してずれてし
まうという問題を生じ、このためビレットトップ部（Ｔ
）側の端部では、両部材のシールを兼ね両部材間が周方
向で溶接（４）される。すなわち、外管材（１］及び内
管材（２）間に開先が形成され、開先局方向でシール溶
接（４）がなされる。

第２図は本発明の他の実施例で、線膨張係数が上記実施
例とは逆夢こ外管材〉内管材である場合の構造を示して
いる。

この場合ｌこは、線膨張係数の小さい側の部材である内
管材（２）（部材（ａ））のボトム部（Ｂ）側の端部が
外管材（１）（部材（ｂ））の端部から突出（・）シ、
この突出部（・）の外周面（３）が、外管材（１）の端
縁（内周部端縁）接触位置ＣＰ’）又はその近傍から外
管材（１）方向に張り出している。より具体的には、上
記外周面（３）は上記端縁接触位置（Ｐ）付近から順次
拡径するテーパ面を有し、且つその先端側に平行なシー
ル面（１）を有している。

なお、ビレットトップ部（Ｔ）側では、前記実施例と同
様、両部材間でシール溶接（４）がなされている。

以上のような各実施例で述べた構造のビレットでは、そ
の加熱時において、線膨張係数の大きい部材（６）の端
縁が、両部材の膨張率の差によって部材（ＩＬ）の端部
の周面（３）又は（３）上をすべってその端縁方向Ｉこ
移動し、この結果、部材（ｂ）の端縁周面が、部材（ａ
）の周面（３）又の部分のシール性が確保される。すな
わち第１図のものでは、内管材（２）の熱膨張率が外管
材（１）のそれよりも大きいため、内管材の端縁外周が
、内側方向ｔこ張り出した外管材（１）端部の内周面（
３）（特にシール面■）に圧接され、また第２図のもの
では、逆Ｉこ外管材（１）の熱膨張率が内管材（２）の
それよりも大きいため、外管材の端縁内周が、外側方向
に張り出した内圧接され、それぞれボトム部（Ｂ）　ｉ
こおける両部材間のシール性が確保され、空気の侵入が
防止される。

ここで、部材（ａ）の突出長しは、ビレット最高温度に
おいて内外管材の長さが等しくなるよう、即ち最高加熱
温度ｌこおいてＬ＝Ｏとなるよう設定することが好まし
い。またシール面■、■の長さは３〜４−程度が好まし
く、このため突出長りは、このシール面長さ及びテーパ
面長さく通常２■程度とする）を考慮して決められる。

また、内外管材の外径、内径については、次のような条
件で規制することが好ましい。

まず、第１図に示されるような線膨張係数が外管材〈内
管材の場合には、常温からビレット最高加熱温度に到る
までの総ての温度範囲で、内管材外径ｄ、〉外管材突出
部内径ｄ。

となるため、両寸法の関係は常温時ｄ、−ｄ。

＝０．２−程度となるよう規制することが好ましい。一
方、第２図に示されるような線膨張係数が外管材〉内管
材の場合ｌこは、最高加熱温度ｌこおいて、（内管材突
出部外径ｄｔ）−（外管材内径ｄ、）＝０．２１糧度の
径差（嵌め合せない状態で生ずべき径差）を生ずるよう
、常温時におけるｄ、　、　ｄ、　　の寸法を定めるよ
うにすることが好ましい。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明ｌこよれば、ビレットボトム部ｌこつ
いて溶接によることなくシール性を確保することができ
、このためボトム部シール溶接工程を省略しビレット製
造工程の簡略化、能率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】 ！１図は本発明の一実施例を示す断面図である。第２図
は本発明の他の実施例を示す断面図である。第３図は二
重管用ビレットの斜視図である。 図において、（１）は外管材、（２）は内管材、（３）
は内周面、（３）は外周面、（４）は溶接部、（ａ）は
線膨張係数の小さい方の部材、（ｂ）は線膨張係数の大
きい方の部材、（ｅ）は突出部、（Ｐ）は部材（ｂ）の
端縁接触位置、（Ｂ）はボトム部、（Ｔ）はトップ部を
各示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 筒状の外管材と該外管材に焼嵌められた柱状又は筒状の
   内管材とからなり、且つ外管材と内管材とが線膨張係数
   の異なる材質で構成された二重管用ビレツトにおいて、 外管材と内管材とがビレツトの一方の端側においてシー
   ル溶接され、ビレツトの他方の端側において、外管材と
   内管材のうち、 線膨張係数の小さい一方の部材（ａ）の端部が、他方の
   部材（ｂ）の端部から突出し、且つ前記端部の部材（ｂ
   ）側の周面が、部材（ｂ）の端縁接触位置又はその近傍
   から部材（ｂ）方向に張り出してなることを特徴とする
   二重管用ビレツト。