JP6064708B2 - ボイラ - Google Patents

Description

本発明は、ボイラに関する。

従来、缶体において燃料を燃焼させて発生させた燃焼ガスにより水を加熱することで蒸気を生成するボイラが知られている。このようなボイラでは、缶体に供給される水と、蒸気を生成するために用いられた後の燃焼ガスとの間で熱交換を行うエコノマイザ（給水加熱器）を設けることにより、燃焼ガスから熱回収を行うことで熱効率を向上させている。また、ボイラの熱効率を更に向上させるために、エコノマイザに加えて、缶体に供給される燃焼用空気と燃焼ガスとの間で熱交換を行うエアヒータを更に備えたボイラも提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、ボイラを設置する場合には、まず、重量物である缶体、エコノマイザ及びエアヒータを架台に固定した後、この架台に固定された缶体、エコノマイザ及びエアヒータを排気路等のダクトによって接続する。

特開平１１−１１８１０４号公報

しかしながら、缶体、エコノマイザ及びエアヒータの製造時やこれらを設置する際に生じる若干の誤差によって、ダクトによる接続が困難になる場合があった。つまり、架台に固定された缶体、エコノマイザ及びエアヒータをダクトによって接続する際、缶体、エコノマイザ又はエアヒータと、ダクトとの間にずれや隙間が生じてしまう場合があった。

本発明は、ボイラを構成する部品をダクトによって接続する際に、ボイラを構成する部品とダクトとの接続部におけるずれや隙間の発生を防止することのできるボイラを提供することを目的とする。

本発明は、燃料を燃焼させて給水を加熱することにより蒸気を生成する缶体と、前記缶体に燃焼用空気を供給する給気路と、前記缶体に前記給水を供給する給水路と、基端側が前記缶体に接続され、前記燃料が燃焼することにより発生する燃焼ガスを排出する排気路と、前記給水路に設けられた、前記給水を加熱する給水加熱器と、前記給気路に設けられた、前記燃焼用空気を加熱する給気加熱器と、を備えるボイラであって、前記排気路は、前記給水加熱器の一部を構成し、前記燃焼ガスと前記給水との間で熱交換を行う給水熱交換部と、前記給気加熱器の一部を構成し、前記燃焼ガスと前記燃焼用空気との間で熱交換を行う給気熱交換部と、前記給水熱交換部と前記給気熱交換部とを接続する筒状の接続路と、前記給水熱交換部と前記接続路との間に介在して配置され、該給水熱交換部又は該接続路に対して高さ方向に摺動可能な第１位置調整部材と、を備えるボイラに関する。

また、前記給水加熱器及び前記給気加熱器は、前記缶体の側方に配置され、前記接続路は、前記給水加熱器の上面と前記給気加熱器の上面とを接続することが好ましい。

また、前記接続路は、前記給気加熱器の上面に接続されると共に、該給気加熱器に対して水平方向に位置調整可能に固定されることが好ましい。

また、前記接続路は、前記給水加熱器側に配置される給水加熱器側接続路と、前記給気加熱器側に配置される給気加熱器側接続路と、前記給水加熱器側接続路と前記給気加熱器側接続路とを接続すると共に、該給水加熱器側接続路又は該給気加熱器側接続路に対して水平方向に摺動可能な第２位置調整部材と、を備えることが好ましい。

また、前記接続路は、前記給水加熱器側に配置される給水加熱器側接続路と、前記給気加熱器側に配置される給気加熱器側接続路と、前記給水加熱器側接続路と前記給気加熱器側接続路とを接続すると共に、該給水加熱器側接続路又は該給気加熱器側接続路に対して水平方向に摺動可能な第２位置調整部材と、を備えることが好ましい。

また、前記第１位置調整部材は、一端側が前記接続路の外周面又は内周面に対して摺動可能な摺動筒部と、前記摺動筒部の他端側に配置され、前記給水熱交換部に接続されるフランジ部と、を備えることが好ましい。

また、前記給水熱交換部は、熱交換を行う本体部と、前記本体部の二次側の端部に配置される熱交換部側筒部と、を備え、前記第１位置調整部材は、一端側が前記熱交換部側筒部の外周面又は内周面に対して摺動可能な摺動筒部と、前記摺動筒部の他端側に配置され、前記接続路に接続されるフランジ部と、を備えることが好ましい。

本発明によれば、ボイラを構成する部品をダクトによって接続する際に、ボイラを構成する部品とダクトの接続部におけるずれや隙間の発生を防止することのできるボイラを提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るボイラを示す斜視図である。 上記実施形態に係るボイラの缶体を示す概略構成図であり、図２（ａ）は図１の矢視Ｆから見た鉛直方向断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線の水平方向断面図である。 上記実施形態に係るボイラを模式的に示した外観図であり、図３（ａ）は、ボイラを図１の矢視Ｇから視た図であり、図３（ｂ）はボイラを正面側から見た給気側の側面図であり、図３（ｃ）は、ボイラを背面側から見た排気側の側面図であり、図３（ｄ）は、ボイラの上面図である。 上記実施形態に係るボイラの第１位置調整部材並びに第１位置調整部材の給水熱交換部及び接続路との接続部分の拡大断面図である。 上記実施形態に係るボイラの第２位置調整部材並びに第２位置調整部材の給水加熱器側接続路及び給気加熱器側接続路との接続部分の拡大断面図である。 本発明の第２実施形態に係るボイラの第１位置調整部材並びに第１位置調整部材の給水熱交換部及び接続路との接続部分の拡大断面図である。

以下に図面を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
まず、第１実施形態に係るボイラ１の構成について説明する。
図１は、本実施形態に係るボイラ１を示す斜視図である。また、図２は、本実施形態に係るボイラ１の缶体１０を示す概略構成図であり、図２（ａ）は、図１の矢視Ｆから見た鉛直方向断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線の水平方向断面図である。

本実施形態のボイラ１は、図１に示すように、缶体１０と、送風機３０（図３参照）と、給気ダクト（本発明に係る給気路）６０と、排気筒（本発明に係る排気路）８０と、給水路７０（図３（ｃ）参照）と、給水加熱器４０と、給気加熱器５０と、支持体２０と、を備える。

缶体１０は、図２に示すように、ボイラ筺体１０ａと、水管群１１と、連結壁１２と、下部ヘッダ１３と、上部ヘッダ１４と、バーナ１６と、を有する。

ボイラ筺体１０ａは、平面視矩形形状の直方体状に構成される。このボイラ筺体１０ａの長手方向の一端側に位置する側面には、給気口１５が形成され、ボイラ筺体１０ａの長手方向の他端側に位置する側面には、排気口１７が形成される。
給気口１５には、後述の給気ダクト６０の先端部が接続される。排気口１７には、後述の排気筒８０の基端部が接続される。

水管群１１は、上下方向に延びる多数の水管から構成される。水管群１１を構成するそれぞれの水管には、バーナ１６の燃焼によって加熱される缶水が保持される。
水管群１１は、ボイラ筺体１０ａの内部を燃焼ガスが流通する方向（ボイラ筺体１０ａの長手方向）において、両側端に縦列する外側水管１１ａと、真ん中に縦列する中央水管１１ｂと、外側水管１１ａと中央水管１１ｂとの間に縦列する中間水管１１ｃとに分類される。
連結壁１２は、隣接する外側水管１１ａ同士を連結する。

下部ヘッダ１３は、平面視矩形形状の直方体状の容器によって構成され、水管群１１の下方に配置される。下部ヘッダ１３には、水管群１１を構成する複数の水管の下端部が接続される。

上部ヘッダ１４は、平面視矩形形状の直方体状の容器によって構成され、水管群１１の上方に配置される。上部ヘッダ１４には、水管群１１を構成する複数の水管の上端部が接続される。
上部ヘッダ１４の上部には、上部ヘッダ１４の内部の蒸気を流出させる蒸気流出管１９（図１、図３参照）が接続される。

外側水管１１ａ、連結壁１２、下部ヘッダ１３、上部ヘッダ１４で囲まれた領域は、直方体形状のガス流動空間１８を形成する。ガス流動空間１８は、上流側が給気口１５に通じていると共に、下流側が排気口１７に通じている。
バーナ１６は、給気口１５に配置される。

図３は、本実施形態に係るボイラ１を示す外観図であり、図３（ａ）は、ボイラ１を図１の矢視Ｇから見た図であり、図３（ｂ）は、ボイラ１を正面側から見た給気側の側面図であり、図３（ｃ）は、ボイラ１を背面側から見た排気側の側面図であり、図３（ｄ）は、ボイラ１の上面図である。

送風機３０は、缶体１０の長辺側の側面の下部に、缶体１０に隣接して配置される。送風機３０は、エアホイール羽根を有する。
エアホイール羽根は、送風機３０の内部に配置される。このエアホイール羽根が回転することで、燃焼用空気が送風機３０に引き込まれて、給気ダクト６０に送り出される。

送風機３０は、上記のようにエアホイール羽根及び駆動源であるモータを有し、重量が大きい。そのため、送風機３０を缶体１０の側面の下部に配置することにより、ボイラ１の重心を安定させられる。

給気ダクト６０は、送風機３０と缶体１０とを接続し、缶体１０に送風機３０から送り出された燃焼用空気を供給する。
給気ダクト６０は、図１及び図３に示すように、第１上向き給気路部６１と、第１水平給気路部６２と、第２上向き給気路部６３と、第２水平給気路部６４と、下向き給気路部６５と、を有する。

第１上向き給気路部６１は、図１及び図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、送風機３０との接続部分から缶体１０の側面に沿って上方に延びる。

第１水平給気路部６２は、図１及び図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１上向き給気路部６１の上端部に接続され、缶体１０から離間するように水平方向に延びる。

第２上向き給気路部６３は、図１及び図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１水平給気路部６２の先端部から上方に延びる。

第２水平給気路部６４は、図１及び図３（ｄ）に示すように、第２上向き給気路部６３の上端部から缶体１０側に水平方向に延び、途中で缶体１０の給気側の側面側に屈曲して水平方向に延びる。

下向き給気路部６５は、図１及び図３（ｂ）に示すように、第２水平給気路部６４の先端部から缶体１０の給気側の側面に沿って下方に延び、給気口１５に接続される。この下向き給気路部６５には、給気ダクト６０に燃料ガスを供給する燃料供給ライン９１の先端部が接続される（図２（ａ）参照）。

以上の給気ダクト６０によれば、送風機３０から送り出された燃焼用空気は、図１に示すように、第１上向き給気路部６１及び第２上向き給気路部６３を上方に向かって流通した後、第２水平給気路部６４を水平方向に流通し、次いで、下向き給気路部６５を下方に向かって流通して缶体１０に供給される。また、下向き給気路部６５において、燃料供給ライン９１から燃料ガスが供給され、燃料ガスと燃焼用空気とが混合される。

給水路７０は、缶水となる水を流通させる水通路であり、缶体１０に缶水を供給する。
給水路７０は、図３（ｃ）に示すように、缶体１０の排気側の側面に沿って下方に延びる部分を有する。

排気筒８０は、基端側が缶体１０（ボイラ筺体１０ａに形成された排気口１７）に接続され、缶体１０で発生した燃焼ガスを排出する。
排気筒８０は、給水熱交換部８１と、第１位置調整部材８２と、接続路８３と、給気熱交換部８４と、水平排気路部８５と、上向き排気路部８６と、を有する。

給水熱交換部８１は、図１及び図３（ｃ）に示すように、缶体１０の排気側の側面に沿って排気口１７との接続部である基端から上方に延びる。給水熱交換部８１は、給水加熱器４０の一部を構成し、燃焼ガスと給水との間で熱交換を行う。

給気熱交換部８４は、図１及び図３（ａ）に示すように、後述する接続路８３の先端部から下方に延びる。給気熱交換部８４は、給気加熱器５０の一部を構成し、燃焼ガスと燃焼用空気との間で熱交換を行う。

接続路８３は、給水熱交換部８１の上面と給気熱交換部８４の上面とを接続する。
接続路８３は、給水加熱器４０側に配置される給水加熱器側接続路８３１と、給気加熱器５０側に配置される給気加熱器側接続路８３２、給水加熱器側接続路８３１と給気加熱器側接続路８３２とを接続する第２位置調整部材８３３と、を備える。

給水加熱器側接続路８３１は、図１並びに図３（ｃ）及び（ｄ）に示すように、給水熱交換部８１の上端部から上方に延びて、水平方向に屈曲し、缶体１０の送風機３０が配置されている側面に向けて、ボイラ１を斜めに横切るように延びる。給水加熱器側接続路８３１は、筒状に形成される。
給水加熱器側接続路８３１の給水熱交換部８１側の端部は、第１位置調整部材８２を介して給水熱交換部８１に接続される。

給気加熱器側接続路８３２は、図１及び図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、給水加熱器側接続路８３１の先端部から給気加熱器５０の上方まで水平方向に延び、下方向に屈曲して、給気熱交換部８４と接続する。給気加熱器側接続路８３２の給水加熱器側接続路８３１側は筒状に形成され、給気加熱器側接続路８３２の給気熱交換部８４側は下側が開放された箱状に形成される。
給気加熱器側接続路８３２の給気熱交換部８４側には、複数の貫通穴８３２ｂを有するフランジ部８３２ａが形成される。給気加熱器側接続路８３２は、ネジ部材（図示しない）を貫通穴８３２ｂに挿入して締め付けることによって給気加熱器５０に固定される。
ここで、複数の貫通穴８３２ｂは、図３（ｄ）に示すＤ３方向に長い略楕円形状に形成される。これにより、給気加熱器側接続路８３２（接続路８３）は、給気加熱器５０に対して水平方向（Ｄ３方向）に位置調整可能に接続される。

第２位置調整部材８３３は、図１及び図３（ｂ）〜（ｄ）に示すように給水加熱器側接続路８３１と給気加熱器側接続路８３２とを接続する。第２位置調整部材８３３については、後ほど詳述する。

第１位置調整部材８２は、図１並びに図３（ａ）及び（ｃ）に示すように、給水熱交換部８１と接続路８３との間に介在して配置される。
第１位置調整部材８２並びに給水熱交換部８１及び接続路８３の第１位置調整部材８２との接続部分については、後ほど詳述する。

水平排気路部８５は、図１及び図３（ａ）に示すように、給気熱交換部８４の下端部から缶体１０の排気側の側面側に缶体１０から離間するように水平方向に延びる。
上向き排気路部８６は、図１及び図３（ａ）に示すように、水平排気路部８５の先端部から上方に延びる。

以上の排気筒８０によれば、缶体１０から排出された燃焼ガスは、図１に示すように、給水熱交換部８１、第１位置調整部材８２及び接続路８３を上方に向かって流通した後、接続路８３を水平方向に流通し、次いで、接続路８３及び給気熱交換部８４を下方に向かって流通し、水平排気路部８５及び上向き排気路部８６を流通して排出される。

給水加熱器４０は、缶体１０の短辺側に位置する排気側の側面の近傍に配置される。この給水加熱器４０は、給水路７０を流通する水と、排気筒８０を流通する燃焼ガスとの間で熱交換を行う。
より具体的には、給水加熱器４０は、図３（ｃ）及び（ｄ）に示すように、缶体１０の排気側の側面に沿って下方に延びる給水路７０と、缶体１０の排気側の側面に沿って上方に延びる給水熱交換部８１とが対向（並行）して位置する部分に配置される。
給水加熱器４０では、水を上方から下方に流通させる給水路７０と、燃焼ガスを下方から上方に流通させる給水熱交換部８１とが対向した流体流れを生じさせている。

給気加熱器５０は、缶体１０の長辺側の側面に送風機３０を挟んで配置される。この給気加熱器５０は、給気ダクト６０を流通する燃焼用空気と、排気筒８０を流通する燃焼ガスとの間で熱交換を行う。
より具体的には、給気加熱器５０は、図１及び図３（ａ）に示すように、下方に延びる給気熱交換部８４と、上方に延びる第２上向き給気路部６３とが対向（並行）して位置する部分に配置される。すなわち、給気加熱器５０は、給水加熱器４０において熱交換された燃焼ガスから熱回収して燃焼用空気を加熱する。
給気加熱器５０では、燃焼用空気を下方から上方に流通させる第２上向き給気路部６３と、燃焼ガスを上方から下方に流通させる給気熱交換部８４とが対向したガス流れを生じている。

支持体２０は、ボイラ１を構成する部材を支持する。

次に、ボイラ１の動作について説明する。
ボイラ１は、送風機３０によって燃焼用空気を引き込むと共に、給気ダクト６０に送り出す。
給気ダクト６０では、送風機３０から送り出された燃焼用空気が、図１に示すように、第１上向き給気路部６１及び第２上向き給気路部６３を上方に向かって流通し、第２水平給気路部６４を水平方向に流通し、次いで、下向き給気路部６５を下方に向かって流通する。
そして、下向き給気路部６５では、燃料供給ライン９１から燃料ガスが供給され、燃料ガスと燃焼用空気とが混合され、混合ガスが給気口１５に供給される。

缶体１０では、混合ガスがバーナ１６によりガス流動空間１８に噴射されて燃焼される。この混合ガスの燃焼によって水管群１１を構成する水管内の缶水が沸騰して蒸気を生成する。水管内で生成された蒸気は、上部ヘッダ１４に貯留された後蒸気流出管１９から導出される。

一方、ガス流動空間１８において燃焼された燃焼ガスは、排気口１７から排気筒８０に排出される。
排気筒８０に排出された燃焼ガスは、給水熱交換部８１を上方に向かって流通して給水加熱器４０の内部を流通する。このとき、給水熱交換部８１を流通する燃焼ガスと、給水路７０を流通する水との間で１回目の熱交換が行われる。

次に、給水加熱器４０内を流通して１回目の熱交換を行った燃焼ガスは、接続路８３を流通した後、給気熱交換部８４を下方に向かって流通して給気加熱器５０の内部を流通する。このとき、給気熱交換部８４を流通する燃焼ガスと、給気ダクト６０（第２上向き給気路部６３）を流通する燃焼用空気との間で２回目の熱交換が行われる。
燃焼ガスが２回目に給気ダクト６０を流通する燃焼用空気との間で熱交換されるため、燃焼ガスで燃焼用空気を温められる。ここで、１回目の熱交換で熱量を減少させた燃焼ガスは２回目の熱交換において燃焼用空気を過剰に温めず、燃焼用空気が過剰に温まることに起因する燃焼時のＮＯｘの発生を抑制できる。また、燃焼ガスの廃熱を有効利用でき、熱効率を向上できる。

そして、給気加熱器５０内を流通して２回目の熱交換を行った後の燃焼ガスは、水平排気路部８５及び上向き排気路部８６を流通して排出される。

次に、本実施形態の第１位置調整部材８２及び第２位置調整部材８３３について説明する。
図４は、上記実施形態に係るボイラ１の第１位置調整部材８２並びに第１位置調整部材８２の給水熱交換部８１及び接続路８３（給水加熱器側接続路８３１）との接続部分の拡大断面図である。

給水熱交換部８１は、図４に示すように、給水加熱器４０の内部に配置され、熱交換を行う本体部８１１と、本体部８１１の二次側の端部であって、給水加熱器４０の上面に配置される熱交換部側筒部８１２と、熱交換部側筒部８１２の二次側の開口部に形成されるフランジ部８１３と、を備える。

第１位置調整部材８２は、図４に示すように、上側の一端側が接続路８３の外周面に対して摺動可能な摺動筒部８２１と、摺動筒部８２１の他端側（下側）に配置され、給水熱交換部８１に接続されるフランジ部８２２と、を備える。
第１位置調整部材８２は、摺動筒部８２１の内周の直径が、円筒形状に形成される接続路８３の一次側の端部の外周の直径よりも若干大きい。従って、第１位置調整部材８２は、接続路８３に対して高さ方向（Ｄ１方向）に摺動可能である。つまり、第１位置調整部材８２は、高さ方向（Ｄ１方向）に位置調整をすることが可能である。

熱交換部側筒部８１２と第１位置調整部材８２は、フランジ部８１３とフランジ部８２２がネジ部材９０によりネジ止めされることによって固定される。第１位置調整部材８２と接続路８３（給水加熱器側接続路８３１）は、例えば、摺動筒部８２１と接続路８３の摺動面が溶接されることにより固定される。

図５は、上記実施形態に係るボイラ１の第２位置調整部材８３３並びに第２位置調整部材８３３の給水加熱器側接続路８３１及び給気加熱器側接続路８３２との接続部分の拡大断面図である。

図５に示すように、給水加熱器側接続路８３１には、給気加熱器側接続路８３２側の端部にフランジ部８３１ａが形成される。

第２位置調整部材８３３は、図５に示すように、給水加熱器側接続路８３１側の一端側が給水加熱器側接続路８３１の内周面に対して摺動可能な摺動筒部８３３ａと、摺動筒部８３３ａの他端側（給気加熱器側接続路８３２側）に配置され、給気加熱器側接続路８３２に接続されるフランジ部８３３ｂと、を備える。
第２位置調整部材８３３は、摺動筒部８３３ａの外周の直径が、円筒形状に形成される給水加熱器側接続路８３１の二次側（給気加熱器側接続路８３２側）の端部の内周の直径よりも若干小さい。従って、第２位置調整部材８３３は、給水加熱器側接続路８３１に対して水平方向（Ｄ２）に摺動可能である。つまり、第２位置調整部材８３３は、水平方向（Ｄ２）に位置調整をすることが可能である。

図５に示すように、給気加熱器側接続路８３２には、給水加熱器側接続路８３１側の端部にフランジ部８３２ｃが形成される。
給水加熱器側接続路８３１と給気加熱器側接続路８３２とは、フランジ部８３１ａとフランジ部８３２ｃがネジ部材９２によりネジ止めされることによって固定される。第２位置調整部材８３３と給水加熱器側接続路８３１とは、例えば、摺動筒部８３３ａと給気加熱器側接続路８３２の摺動面が溶接されることにより固定される。

次に、本実施形態のボイラ１の設置方法について説明する。
ボイラ１を設置する場合には、まず、支持体２０に、重量物である缶体１０、送風機３０、給水加熱器４０、及び給気加熱器５０を設置する。
次いで、支持体２０に固定されたこれら缶体１０、送風機３０、給水加熱器４０及び給気加熱器５０を給気ダクト６０及び排気筒８０により接続する。

続いて、排気筒８０による給水熱交換部８１と給気熱交換部８４の接続方法の一例についてより詳しく説明する。
まず、給気加熱器側接続路８３２を給気加熱器５０にネジ部材（図示しない）によって仮止めする。給気加熱器側接続路８３２を給気熱交換部８４（給気加熱器５０）に仮止めすることにより、給気加熱器側接続路８３２の給水加熱器側接続路８３１側の開口部の高さ方向（Ｄ１方向）における位置が決まる。

続いて、給水加熱器側接続路８３１の給水熱交換部８１側の端部に第１位置調整部材８２を取り付ける。そして、第１位置調整部材８２を給水加熱器側接続路８３１に対して摺動させて、給水加熱器側接続路８３１の給気加熱器側接続路８３２側の開口部の高さ方向（Ｄ１方向）における位置と、上述した給気加熱器側接続路８３２の給水加熱器側接続路８３１側の開口部の高さ方向（Ｄ１方向）における位置が合うように調整する。給水加熱器側接続路８３１の給気加熱器側接続路８３２側の開口部の高さ方向（Ｄ１方向）における位置を調整した後に、給水加熱器側接続路８３１と第１位置調整部材８２を、摺動面を溶接することにより固定する。

続いて、溶接により固定された給水加熱器側接続路８３１と第１位置調整部材８２の給気加熱器側接続路８３２側の端部に第２位置調整部材８３３を取り付ける。そして、第２位置調整部材８３３が取り付けられた、給水加熱器側接続路８３１及び第１位置調整部材８２を、第２位置調整部材８３３の給気加熱器側接続路８３２側の開口部が、給気加熱器側接続路８３２の給水加熱器側接続路８３１側の開口部と同軸上に位置するように調整して、給水熱交換部８１にネジ止めする。
また、この際、給気加熱器側接続路８３２の位置をＤ３方向に微調整することで、第２位置調整部材８３３の給気加熱器側接続路８３２側の開口部が、給気加熱器側接続路８３２の給水加熱器側接続路８３１側の開口部と同軸上に位置するように、より厳密に調整することもできる。給気加熱器側接続路８３２をＤ３方向に微調整した後に、仮止めに用いたネジ部材（図示しない）を本締めすることで、給気加熱器側接続路８３２を給気熱交換部８４に固定する。

続いて、第２位置調整部材８３３を摺動させて、Ｄ２方向に位置調整し、第２位置調整部材８３３のフランジ部８３３ｂと、給気加熱器側接続路８３２のフランジ部８３２ｃとを接触させる。接触させたフランジ部８３３ｂとフランジ部８３２ｃはネジ止めする。
最後に、第２位置調整部材８３３と給気加熱器側接続路８３２を、摺動面を溶接することにより固定する。

以上の本発明の第１実施形態に係るボイラ１によれば、以下のような効果を奏する。

（１）ボイラ１を構成する給水熱交換部８１及び給気熱交換部８４の製造時やこれらを設置する際に、高さ方向に誤差が生じてしまい、ダクトによって接続が困難になる場合があった。
本発明の実施形態に係るボイラ１では、ボイラ１を構成する給水熱交換部８１と給気熱交換部８４とを接続する筒状の接続路８３と、給水熱交換部８１との間に第１位置調整部材８２を介在して配置させた。また、第１位置調整部材８２を、接続路８３に対して高さ方向（Ｄ１方向）に摺動可能とした。
これにより、第１位置調整部材８２を摺動させることで、接続路８３と給水熱交換部８１とを、隙間を開けずに接続することが可能になる。よって、ボイラ１を構成する給水熱交換部８１と給気熱交換部８４とを接続する際に、給水熱交換部８１とダクトの接続部における高さ方向Ｄ１のずれや隙間の発生を防止することができる。

（２）給水加熱器４０及び給気加熱器５０を、缶体１０の側方に配置し、接続路８３は、給水加熱器４０の上面と給気加熱器５０の上面とを接続した。
これにより、上記効果を奏する上に、ボイラ１をコンパクトに設置することができる。

（３）接続路８３を、給気加熱器５０の上面に接続すると共に、給気加熱器５０に対して水平方向（Ｄ２方向）に位置調整可能に固定した。
これにより、接続路８３と給水熱交換部８１とを水平方向にも若干調整して接続することが可能になる。よって、ボイラ１を構成する給水熱交換部８１と給気熱交換部８４とを接続する際に、給水熱交換部８１とダクトの接続部における高さ方向のずれや隙間だけではなく、水平方向のずれや隙間の発生も防止することができる。

（４）本発明の実施形態に係るボイラ１では、接続路８３に、給水加熱器側接続路８３１と給気加熱器側接続路８３２とを接続すると共に、給水加熱器側接続路８３１又は給気加熱器側接続路８３２に対して水平方向に摺動可能な第２位置調整部材８３３を備えさせた。
これにより、接続路８３と給水熱交換部８１とを水平方向にも調整して接続することが可能になる。よって、ボイラ１を構成する給水熱交換部８１と給気熱交換部８４とを接続する際に、給水熱交換部８１とダクトの接続部における高さ方向のずれや隙間だけではなく、水平方向のずれや隙間の発生も、より効果的に防止することができる。

（５）本発明の第１実施形態に係るボイラ１では、第１位置調整部材８２に、一端側が接続路８３の外周面に対して摺動可能な摺動筒部８２１と、摺動筒部８２１の他端側に配置され、給水熱交換部８１に接続されるフランジ部８２２と、を備えさせた。
これにより、簡易な構成の部材によって、容易に給水熱交換部８１とダクトの接続部における高さ方向のずれや隙間の発生を防止することができる。

続いて、本発明の第２実施形態を説明する。
図６は、本発明の第２実施形態における第１位置調整部材８２Ａ並びに第１位置調整部材８２Ａの給水熱交換部８１Ａ及び接続路８３Ａとの接続部分の拡大断面図である。なお、第２実施形態は、図４で示した部分以外の構成は第１実施形態と同一であるので説明を省略する。

給水熱交換部８１Ａは、図６に示すように、給水加熱器４０Ａの内部に配置され、熱交換を行う本体部８１１Ａと、本体部８１１Ａの二次側の端部であって、給水加熱器４０Ａの上面に配置される熱交換部側筒部８１２Ａと、熱交換部側筒部８１２Ａの二次側の開口部に形成されるフランジ部８１３Ａと、を備える。

第１位置調整部材８２Ａは、図６に示すように、下側の一端側が熱交換部側筒部８１２Ａの内周面に対して摺動可能な摺動筒部８２１Ａと、摺動筒部８２１Ａの他端側（上側）に配置され、接続路８３Ａに接続されるフランジ部８２２Ａと、を備える。
第１位置調整部材８２Ａは、摺動筒部８２１Ａの外周の直径が、円筒形状に形成される熱交換部側筒部８１２Ａの二次側の端部の内周の直径よりも若干小さい。従って、第１位置調整部材８２Ａは、熱交換部側筒部８１２Ａに対して高さ方向に摺動可能である。つまり、第１位置調整部材８２Ａは、高さ方向に位置調整をすることが可能である。

接続路８３Ａの給水加熱器側接続路８３１Ａは、給水加熱器側接続路８３１Ａの一次側に配置され、第１位置調整部材８２Ａと接続されるフランジ部８３４Ａを備える。
給水加熱器側接続路８３１Ａと第１位置調整部材８２Ａは、フランジ部８２２Ａとフランジ部８３４Ａがネジ部材９０Ａによりネジ止めされることによって固定される。第１位置調整部材８２Ａと給水熱交換部８１Ａとは、例えば、摺動筒部８２１Ａと熱交換部側筒部８１２Ａの摺動面が溶接されることにより固定される。

本発明の第２実施形態によれば、以下のような効果を奏する。

（６）本発明の第２実施形態では、第１位置調整部材８２Ａに、一端側が給水熱交換部８１Ａの熱交換部側筒部８１２Ａの内周面に対して摺動可能な摺動筒部８２１Ａと、摺動筒部８２１Ａの他端側に配置され、接続路８３Ａに接続されるフランジ部８２２Ａと、を備えさせた。
これにより、第１位置調整部材８２は、給水熱交換部８１に対して高さ方向（Ｄ１方向）に摺動可能となり、簡易な構成の部材によって、容易に給水熱交換部８１とダクトの接続部における高さ方向のずれや隙間の発生を防止することができる。

以上、本発明のボイラの好ましい各実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、上記実施形態においては、第１位置調整部材８２の摺動筒部８２１を、接続路８３の外周面に対して摺動可能としたが、接続路８３の内周面に対して摺動可能としてもよい。
また、上記実施形態においては、第２位置調整部材８３３の摺動筒部８３３ａを、給水加熱器側接続路８３１の内周面に対して摺動可能とし、フランジ部８３３ｂとフランジ部８３２ｃとをネジ止めしたが、第２位置調整部材８３３をＤ２方向において逆向きにして、摺動筒部８３３ａを給気加熱器側接続路８３２の内周面に対して摺動可能とし、フランジ部８３３ｂとフランジ部８３１ａとをネジ止めするようにしてもよい。

また、上記第２実施形態においては、第１位置調整部材８２Ａの摺動筒部８２１Ａを、熱交換部側筒部８１２Ａの内周面に対して摺動可能としたが、熱交換部側筒部８１２Ａの外周面に対して摺動可能としてもよい。なお、第１位置調整部材８２Ａの摺動筒部８２１Ａを、熱交換部側筒部８１２Ａの外周面に対して摺動可能とする場合には、給水熱交換部８１Ａにフランジ部８１３Ａを形成しない。

１…ボイラ
１０…缶体
３０…送風機
４０，４０Ａ…給水加熱器
５０…給気加熱器
６０…給気ダクト（給気路）
６３…第２上向き給気路部
７０…給水路
８０…排気筒（排気路）
８１，８１Ａ…給水熱交換部
８１１，８１１Ａ…本体部
８１２，８１２Ａ…熱交換部側筒部
８２，８２Ａ…第１位置調整部材
８２１，８２１Ａ…摺動筒部
８２２，８２２Ａ…フランジ部
８３，８３Ａ…接続路
８３１，８３１Ａ…給水加熱器側接続路
８３２…給気加熱器側接続路
８３３…第２位置調整部材
８４…給気熱交換部

Claims (6)

1. 燃料を燃焼させて給水を加熱することにより蒸気を生成する缶体と、
   前記缶体に燃焼用空気を供給する給気路と、
   前記缶体に前記給水を供給する給水路と、
   基端側が前記缶体に接続され、前記燃料が燃焼することにより発生する燃焼ガスを排出する排気路と、
   前記給水路に設けられた、前記給水を加熱する給水加熱器と、
   前記給気路に設けられた、前記燃焼用空気を加熱する給気加熱器と、を備えるボイラであって、
   前記排気路は、
   前記給水加熱器の一部を構成し、前記燃焼ガスと前記給水との間で熱交換を行う給水熱交換部と、
   前記給気加熱器の一部を構成し、前記燃焼ガスと前記燃焼用空気との間で熱交換を行う給気熱交換部と、
   前記給水熱交換部と前記給気熱交換部とを接続する筒状の接続路と、
   前記給水熱交換部と前記接続路との間に介在して配置され、該給水熱交換部又は該接続路に対して高さ方向に摺動可能な第１位置調整部材と、を備えるボイラ。
2. 前記給水加熱器及び前記給気加熱器は、前記缶体の側方に配置され、
   前記接続路は、前記給水加熱器の上面と前記給気加熱器の上面とを接続する請求項１に記載のボイラ。
3. 前記接続路は、前記給気加熱器の上面に接続されると共に、該給気加熱器に対して水平方向に位置調整可能に固定される請求項１又は２に記載のボイラ。
4. 前記接続路は、
   前記給水加熱器側に配置される給水加熱器側接続路と、
   前記給気加熱器側に配置される給気加熱器側接続路と、
   前記給水加熱器側接続路と前記給気加熱器側接続路とを接続すると共に、該給水加熱器側接続路又は該給気加熱器側接続路に対して水平方向に摺動可能な第２位置調整部材と、を備える請求項１から３いずれかに記載のボイラ。
5. 前記第１位置調整部材は、
   一端側が前記接続路の外周面又は内周面に対して摺動可能な摺動筒部と、
   前記摺動筒部の他端側に配置され、前記給水熱交換部に接続されるフランジ部と、を備える請求項１から４いずれかに記載のボイラ。
6. 前記給水熱交換部は、
   熱交換を行う本体部と、
   前記本体部の二次側の端部に配置される熱交換部側筒部と、を備え、
   前記第１位置調整部材は、
   一端側が前記熱交換部側筒部の外周面又は内周面に対して摺動可能な摺動筒部と、
   前記摺動筒部の他端側に配置され、前記接続路に接続されるフランジ部と、を備える請求項１から４いずれかに記載のボイラ。

Images