JPH05644Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は副側壁下方端部にクラツクが発生する
のを防止し得るようにしたボイラ炉壁に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来のボイラ及びボイラ炉壁を第３図によつて
説明すると、ボイラを構成する火炉１と後部伝熱
部２とは副側壁３で結合されており、火炉１及び
後部伝熱部２は、やぐら状の鉄骨４から吊棒５に
よつて吊下げられている。火炉１、後部伝熱部
２、副側壁３は、多数の水管を並設して水管の間
をフインでつないで構成されており、副側壁３の
下部と上部には、入口管寄せ６、出口管寄せ７が
取付けられている。

燃料は火炉１の下部に吹込まれて燃焼し、燃焼
ガスは火炉１の下部から後部伝熱部２に送られ、
図示しない煙道によつて外部に排出される。尚、
火炉１の上部にはドラムあるいは気水分離器８が
取付けられており、後部伝熱部２の内部には、図
示しない過熱器、再熱器、節炭器等が取付けられ
て水及び蒸気を加熱するようになつている。

［考案が解決しようとする課題］ このようなボイラ炉壁では、副側壁３の側壁の
下方端部９，９′付近特に９付近に、クラツクが
発生することが問題となつていた。発見されたク
ラツクは、その都度補修され更に適宜補強も施さ
れているが、補修及び補強後も定期検査を行う度
に、同じ副側壁３の下方端部９，９′付近に新た
なクラツクが発見され、補修及び補強を行つても
クラツク発生を防止することはできなかつた。

もともと副側壁３の下方端部９，９′は応力が
集中し易い形状を有しており、ボイラは、運転停
止中の冷缶時と運転中の暖缶時とでボイラの伸び
により、各部の重心が移動し、すなわち、暖缶時
には吊棒５によつて支持される火炉１の下部が第
３図の左方に変位し、後部伝熱部２の下部が第３
図の右方に変位する傾向になつて生じる引張力
（即ち股裂き現象）、更に火炉１及び後部伝熱部２
と副側壁３との温度差による伸び差が基になつて
生じる引張力及び剪断力等が複雑に関係して下方
端部９，９′にクラツクが発生するものと考えら
れている。

このようなクラツクが発生すると、ボイラ炉壁
から燃焼ガスや蒸気の洩れが生じたり、ボイラが
破損するおそれがあり、現在大きな問題となつて
いる。

本考案は上述の実情に鑑み副側壁の側壁下方端
部にクラツクが発生しないボイラ炉壁を提供する
ことを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案は火炉と後部伝熱部を副側壁で結合して
成るボイラ炉壁における前記火炉の側壁を構成す
る最後の管は、前記副側壁を構成するフイン下端
より上方の位置に、大きい円弧を描いて２つに分
岐する逆Ｙ字状をしたＹ字管を有し、Ｙ字管より
下方の部分にフインを設けず火炉の側壁と副側壁
を分離せしめたことを特徴とするボイラ炉壁にか
かるものである。

［作用］ 火炉と副側壁の間に引張力等が作用すると、Ｙ
字管より上方では変形強度を有するＹ字管により
引張力等に耐え、且つＹ字管より下方では火炉の
側壁と副側壁とが分離しているので両者の弾性変
形が許容されて応力を吸収・緩和し、副側壁下方
端部のクラツク発生が防止される。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明す
る。

第１図は本考案の一実施例であり、第３図に示
す従来と同様な構成を有するボイラの特にクラツ
クが発生し易い副側壁３下方端部９の火炉１との
境界部分を表している。

火炉１の側壁は、多数の蒸発管１０を並設し、
該各蒸発管１０の間をフイン１１でつないだ構成
を有し、副側壁３は多数の過熱器管１２を並設
し、該各過熱器管１２の間をフイン１３でつない
だ構成を有している。

火炉１の側壁を構成する蒸発管１０のうち、副
側壁３との境界部分に位置する最後部１本の蒸発
管１０の、副側壁３を構成するフイン１３の下端
部より上方の位置を、下端部が大きな円弧を描い
て２つに分かれた逆Ｙ字状のＹ字管１４を用いて
２つの蒸発支管１５，１６に分岐し、一方の蒸発
支管１５を火炉１側のフイン１１に接続して火炉
１の側壁の１部とすると共に、他方の蒸発支管１
６を副側壁３側のフイン１３に接続して副側壁３
の１部とし、且つ副側壁３側の蒸発支管１６を下
方に自由に変形可能な所要の長さとなるよう延長
してその下端を火炉１側の蒸発支管１５と合流
し、蒸発支管１５，１６の間に空間１７を形成
し、火炉１の側壁と副側壁３を分離する。

又、Ｙ字管１４が設けられた蒸発管１０と隣接
する蒸発管１０及び過熱器管１２は、Ｙ字管１４
より上方の部分に曲げ１８，１９を与えて、Ｙ字
管１４から離れる側に位置する蒸発管１０及び過
熱器管１２に夫々合流する。

尚、２０は副側壁３側のフイン１３の下端部に
形成したアーチ状切欠部である。

火炉１の側壁と副側壁３との境界部分に引張力
等が作用すると、Ｙ字管１４設置位置より上方で
は大きな円弧を描いた形状により変形強度を有
し、その結果応力が集中しにくくなつているため
引張力等に充分に耐え、且つ前記境界部分のＹ字
管１４設置位置より下方では空間１７が形成され
た結果蒸発支管１６等が容易に弾性変形を起こし
て応力を吸収・緩和する。

従つて、Ｙ字管１４による耐力の向上と、空間
１７による蒸発支管１６の弾性変形との両者が複
合されて副側壁３の側部の下方端部９へのクラツ
ク発生が防止される。

又、上記したように、火炉１の側壁と副側壁３
の下方端部９との境界部分に作用する応力の集中
が緩和されると、それにより後部伝熱部２と副側
壁３の下方端部９′との境界部分への応力集中も
緩和されることになる。更に必要に応じて、後部
伝熱部２と副側壁３の下方端部９′との境界部分
に前記実施例と同様の構成を実施しても良い。

第２図は本考案の他の実施例の説明図であり、
第１図と略同様の構成において、副側壁３側の蒸
発支管１６を延長して火炉１側壁側の蒸発支管１
５に合流させるようにする代りに、蒸発支管１
６′を延長しない短い状態として蒸発支管１６′の
下端を閉管したものである。（蒸発支管１６′を設
けずにＹ字管１４の副側壁３側下端部を閉管とし
ても良い）。

このようにしても、変形強度が大きいＹ字管１
４が設けられており、且つＹ字管１４より下方で
は火炉１側壁と副側壁３の間に空間１７′が形成
されて両者が分離されているので、前記実施例と
同様に副側壁３の側壁の下方端部９へのクラツク
の発生が防止される。

尚、本考案のボイラ炉壁は、上述の実施例にの
み限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱
しない範囲内において種々変更を加え得ることは
勿論である。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案のボイラ炉壁によ
れば、火炉の側壁を構成する管のうち、副側壁と
の境界部分に位置する最後部の管の、副側壁を構
成するフイン下端より上方の位置に、大きい円弧
を描いて２つに分岐する逆Ｙ字状のＹ字管を設
け、Ｙ字管より下方の火炉の側壁と副側壁を分離
するように構成したので、火炉と副側壁の間に引
張力等が作用すると、Ｙ字管より上方では変形強
度を有するＹ字管により引張力等に耐え、且つＹ
字管より下方では火炉の側壁と副側壁とが分離し
ているので両者に容易に弾性変形が起こつて応力
を吸収、緩和し、結果として副側壁の側壁下方端
部へのクラツク発生を防止して、ボイラの破損等
を防止することができるという優れた効果を奏し
得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の説明図、第２図は
本考案の他の実施例の説明図、第３図は従来例の
説明図である。 図中１は火炉、２は後部伝熱部、３は副側壁、
９，９′は下方端部、１０は蒸発管、１１，１３
はフイン、１２は過熱器管、１５，１６，１６′
は蒸発支管、１７，１７′は空間を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 火炉と後部伝熱部を副側壁で結合して成るボイ
   ラ炉壁における前記火炉の側壁を構成する最後の
   管は、前記副側壁を構成するフイン下端より上方
   の位置に、大きい円弧を描いて２つに分岐する逆
   Ｙ字状をしたＹ字管を有し、Ｙ字管より下方の部
   分にフインを設けず火炉の側壁と副側壁を分離せ
   しめたことを特徴とするボイラ炉壁。