JPH025275Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は伝熱管群に配置するバツフルプレー
トにより管の振動を防止する装置に関する。

廃熱ボイラ等のダクト内に多数の伝熱管群を配
置したものにおいては、ダクト内にある管群をガ
ス流が通過すると、管の後流側にカルマン渦が周
期的に発生、消滅する。一方、ダクト内には幅方
向に気柱振動が発生する。このカルマン渦振動数
と気柱振動数とが一致すると、両者が共鳴し、唸
り現象を生じて大きな騒音を発生する。この唸り
騒音対策には、カルマン渦と共鳴すると予測され
る次数の気柱振動の腹の部分に対応しバツフルプ
レートを挿入することにより、カルマン渦振動数
と一致する気柱振動を発生させない方法が一般的
に採用されている。伝熱管配置構造としては伝熱
管が鉛直方向に林立してガスが水平に流れる鉛直
型と、伝熱管が水平に配置されかつガスが鉛直方
向に流れる水平型の２つに大別されるが、いづれ
の形式においても管の配列を千鳥配置している場
合にはバツフルプレートの挿入には特別な工夫を
必要とする。

第１図ａ及びｂは鉛直型伝熱管に対してバツフ
ルプレート２を挿入配置した状態を示す。この場
合にはバツフルプレート２を挿入すべき個所の伝
熱管群を一列取り外しておく。このバツフルプレ
ート２はガス流れに対して安定するように支持板
３で固定されると共に高さ方向に対してはステイ
フナーと称する補強部材５により補強される。さ
らにバツフルプレート自体が振動しないように当
て板６を取り付け、この当て板６の他端を伝熱管
１に対して密着配置している。

第２図ａ及びｂは水平型伝熱管に対してバツフ
ルプレート２を挿入配置した状態を示す。この型
式の場合にもバツフルプレート挿入部の伝熱管群
を取り外しておく必要があり、さらにバツフルプ
レート２及び当て板６を吊下支持するため、水平
位置にサポート７を増設せねばならない。

以上の如き構造のバツフルプレート配置につい
ては種々の問題点が指摘されている。

先ず、鉛直型、水平型に共通な欠点としては次
の事項があげられる。

(1) バツフルプレート挿入部においてバツフルプ
レート挿入用の空間を確保せねばならず全体と
して伝熱管の配列が不規則となつて製造費が高
くなる。

(2) バツフルプレート配置により伝熱管が除去さ
れ熱回収量が低下するので、熱回収量を低下さ
せないでバツフルプレートを配置すると伝熱管
群全体の設置空間が拡大し装置が大型化してし
まう。

(3) バツフルプレート自体は平板なので支持板、
補強材、振動防止用の当て板等の種々の部材を
必要として不経済であると共に取り付け作業が
面倒である。

(4) バツフルプレート配置部の空間が他の部分よ
りも大きいので、この部分をガスが集中的に通
過する（シヨートパス）する傾向を示し、全体
としての熱効率が低下する。

さらに、鉛直型の場合にはバツフルプレートの
伸びを吸収するため支持板３の取り付け構造が複
雑となるという問題があり、また水平型の場合に
は前述の如くバツフルプレートの吊り下げのため
の特別な構造を必要とする。

この考案の目的は上述した問題点に鑑み伝熱管
配列に変更を加える必要がなく、構造が簡素でし
かも高い強度を有しかつ振動を効果的に防止でき
るバツフルプレートを提供することにある。

要するにこの考案は、ダクト内ガス流れ中に千
鳥配置した管群内に板を配置して振動を防止する
ものにおいて、伝熱管群に挿入後の屈曲状態より
も強く屈曲形成しその屈曲部を伝熱管にそれぞれ
接触しかつその板巾が前記伝熱管長さに対応する
波型の板を一以上管群内にガス流れを複数流れに
仕切りして配置した管振動防止装置である。

以下この考案の実施例につき説明する。

第３図は第１の実施例を示す。図において符号
２０は波形に屈曲成形したバツフルプレートであ
る。このバツフルプレートは千鳥配置となつてい
る伝熱管１の間を縫うように配置する。この場合
波形の頂部もしくは側部が伝熱管１に対して密着
するようバツフルプレートを屈曲させる。なおこ
の際伝熱管１をバツフルプレート２０との伸び差
を吸収し得るようにするためバツフルプレート２
０と伝熱管１との間には溶接等の固着手段は施さ
ない。このため伝熱管１との密着を良好にするた
め、バツフルプレートは符号２０′で示す如く振
幅W₂を有する強い波形に成形しておき、現実に
伝熱管１に対してこれよりも小さい振幅W₁で配
置した場合にバツフルプレートの復元力によつて
伝熱管１に密着するよう構成しておくとよい。な
お、バツフルプレート２０のガス流入側端部２０
ａと流出側端部２０ｂはガス流に対して平行に位
置するようにしてガスＧの流れを乱さないように
する。またバツフルプレート取り付け用の部材は
一切不用であり、かつプレート自体を波形に成形
してあるので高い強度を有し、特別な補強部材も
不用である。なお、もとよりバツフルプレートは
鉛直型、水平型のいづれの伝熱管群に対しても実
施可能である。

第４図は第２の実施例を示す。この実施例の場
合には屈曲加工を簡素化し、バツフルプレート２
０の頂部２０ｃを１回の曲げ加工により成形した
ものであり、これによつてバツフルプレートの成
形工数は大幅に減少する。この実施例の場合も前
記実施例の場合と同様に、伝熱管群に挿入した場
合よりも強くバツフルプレートを屈曲成形してお
けばバツフルプレート２０と伝熱管１との密着状
態は良好となる。

第５図は第３の実施例を示す。この実施例にお
いては、バツフルプレート２０の頂部２０ｃを複
数段の曲げ加工により形成するか、もしくは伝熱
管１の円弧と対応するよう湾曲させて、各伝熱管
１との係合状態を良好にするよう構成したもので
ある。

第６図は上述したバツフルプレートを伝熱管群
の仕切壁として応用した場合を示す。このバツフ
ルプレートによりダクト８内の伝熱管群は符号
９，１０，１１に示す如く３個のブロツクに分割
され、これら各ブロツクを配置したガス流路に対
して各々ダンパ１２，１３，１４を配置し、各ダ
ンパの開度を調節して熱吸収量等を調節するよう
にしたものである。

この考案を実施することにより以下の効果が生じ
る。

(1) バツフルプレート挿入のための伝熱管配置が
不用であり、伝熱管群の製作工数を減少し得
る。

(2) バツフルプレート挿入用の空間を必要としな
いのでバツフルプレートの挿入枚数に係りなく
装置の小型化を図れる。

(3) バツフルプレート配置部の伝熱管配置間隔は
他の部分と同じであるからガスのシヨートパス
がなく熱効率を高率に保持できる。

(4) バツフル自体の強度が高いため特別な補強材
が不用である。

(5) バツフルプレートと伝熱管とは固着していな
いので両者の伸び差は自由に吸収でき、しかも
波形構造のバツフルプレート自体も熱変形に十
分耐えることができる等の種々の効果を発揮す
る。

(6) カルマン渦による気柱振動の振動数とモード
（mode）を変えこれに伴う管の共鳴装置に生ず
る唸りを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは鉛直型伝熱管の側面図、同ｂは前記
ａのＡ−Ａ線による断面図、第２図ａは水平型伝
熱管の側面図、同ｂは第２図ａのＢ−Ｂ線による
断面図、第３図はこの考案の第１の実施例を示す
伝熱管群の断面図、第４図は第２の実施例を示す
伝熱管群の断面図、第５図は第３の実施例を示す
伝熱管群の断面図、第６図はこの考案に係るバツ
フルプレートを仕切壁として用いた場合の伝熱管
群の断面図である。 １……伝熱管、２０……バツフルプレート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ダクト内ガス流れ中に千鳥配置した管群内に板
   を配置して振動を防止するものにおいて、伝熱管
   群に挿入後の屈曲状態よりも強く屈曲形成しその
   屈曲部を伝熱管にそれぞれ接触しかつその板巾が
   前記伝熱管長さに対応する波型の板を一以上管群
   内にガス流れを複数流れに仕切りして配置したこ
   とを特徴とする管振動防止装置。