JPH073182Y2 - ボイラ用伝熱促進ヒレ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ヒレ付伝熱管のヒレ形状の改良に係り、特
に多管式貫流ボイラに使用するヒレ付伝熱管のヒレ形状
に関するものである。

〔従来の技術〕

周知のように、ボイラ等、熱交換器の伝熱管表面には、
熱伝達を促進する目的でヒレが取付けられている。

例えば、多管式ボイラにおける、この種のヒレの構成と
しては、第８図〜第９図に示すような、被加熱流体が通
過する伝熱管（３）の外周に沿って、略Ｖ字状の伝熱促
進ヒレ（10）をスペーサ（13）を介して取付けた構造の
ものが公知である。（実公昭53−43921号公報参照）。

しかし、上記の伝熱促進ヒレでは、伝熱管とヒレが対向
する面（ヒレの表面）は、加熱流体の流れ方向に対して
平滑であるので、加熱流体はショートパスして偏流する
他、加熱流体と伝熱管との接触面積が少ないために、十
分な伝熱効果を得ることができない。

〔考案が解決しようとする課題〕

この考案は、前掲の伝熱促進ヒレの表面に突起（リブ出
し加工）をつけて、加熱流体が伝熱管の表面を通過する
際に、該加熱流体の流れを該突起で規制し、加熱流体の
シートパスを防ぐとともに、伝熱管との接触面積を多く
して伝熱効率を高め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〕

即ち、この考案は、外表面を流れる加熱流体により、内
部を流れる流体を加熱する伝熱管と、隣り合った組の伝
熱管の外表面の谷間に対面させて取り付けた、略Ｖ字状
の伝熱促進ヒレとを組み合わせて成り、該伝熱促進ヒレ
の該水管側表面に所要数の山形の突起を形成したことを
特徴としている。

〔作用〕

上述の構成によれば、加熱流体は、隣り合った伝熱管の
外表面の谷間に取り付けた、伝熱促進ヒレの表面の突起
形状に沿って流れ、伝熱管と熱交換をしながら環状の煙
道を通過して煙突より外部へ排出される。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。第
１〜５図は、この考案を実施した多管式貫流ボイラの一
例である。第１図において、（１）は上部管寄せ、
（２）は下部管寄せであって、これらは共に環状をなし
ている。それらの上下管寄せ（１）（２）は、多数の伝
熱管（３）により連絡してあるが、隣り合った伝熱管
（３）同志の間は、隙間（４）を〔1m/m程度〕もたせ、
前記上下管寄せ（１）（２）に沿って環状の伝熱管壁を
形成している。

前記伝熱管壁の外側には、これより間隔をおいてボイラ
外壁（５）を設け、この外壁（５）と伝熱管（３）の間
に環状の煙道（６）を形成する。又、前記上部管寄せ
（１）の内側には燃焼装置（７）を設け、その下部に燃
焼室（８）を形成する。

前記各伝熱管（３）の両端部（９）は縮径部とし、それ
ぞれ上部管寄せ（１）及び下部管寄せ（２）管板に嵌め
込んで溶接してある。又、各伝熱管（３）の縮径部と、
前記燃焼室（８）の下面部（81）は、耐熱材料からなる
隔壁（11）によって保護している。

前記伝熱促進ヒレ（10）は、第４〜５図に示すように、
略Ｖ字状の外側に適宜の間隔で山形の突起（12）（リブ
出し加工）が多数成形してあって、前記伝熱管（３）の
煙道（６）側に面している部分の谷間に、第２〜３図に
示すように突起（12）を伝熱管（３）の外面に接面させ
て取付けてある。

上記の構成において、その作用を説明すると、燃焼室
（８）で発生した加熱流体（燃焼ガス）は、先ず輻射伝
熱により伝熱管（３）と熱交換を行い、伝熱管（３）に
対してほぼ直角に流れて、（第３図参照）隣接する伝熱
管（３）により形成された隙間（４）を、対流伝熱によ
って熱交換しながら通過し、さらにこの考案の特徴であ
る突起付伝熱促進ヒレ（10）と、伝熱管（３）との間に
形成された隙間（４′）を熱交換しながら通過し、環状
の煙道（６）の一部に設けられた煙突（図示せず）から
低温度で大気中に排出される。

第６図は、上記実施例の突起形状を、さらに伝熱管
（３）の軸方向にも追加工して、加熱流体と伝熱管
（３）との接触面積を増大させて伝熱効率を向上した他
の実施例を示すものである。尚、この場合は、当初の山
形の突起高さより、軸方向の突起高さは低くしてある。

又、第７図は、伝熱管（３）の配列が複数の場合の実施
例を示すものである。

第８〜９図は、従来の実施例を示すもので、伝熱管
（３）と伝熱促進ヒレ（10）との隙間を確保するための
スペーサー（13）を取付けてある。

〔考案の効果〕

この考案は、以上説明したように、伝熱促進ヒレの表面
に突起（リブ出し加工）を形成したので、以下のような
実用上の効果を挙げることができる。

（１）加熱流体の伝熱管接触長さを多くしたので伝熱性
能を向上させることができた。

（２）伝熱促進ヒレに山形の突起をつけたので、加熱流
体の流れを規制しショートパスするのを防ぐことができ
た。

（３）突起が単純な湾曲面であるため、低圧損で高性能
が得られる。

（４）従来の伝熱促進ヒレでは、伝熱管との隙間を確保
するため、多数のスペーサーを必要としたが、この考案
では、突起面がスペーサーの役割をするので不要とな
る。

（５）突起（リブ出し加工）は、伝熱促進ヒレのＶ字状
加工と同様に、プレス加工できるので安価である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例を示す多管式貫流ボイラ
の縦断面図、第２図は、伝熱管の配列を示す横断面図、
第３図は、伝熱促進ヒレの取付部の詳細を示す拡大断面
図、第４図は、伝熱促進ヒレの突起形状を示す斜視図、
第５図は、伝熱管と伝熱促進ヒレの取付部を示す斜視
図、第６図は、第４図の突起形状と別の突起形状を示す
斜視図、第７図は、複列の伝熱管に伝熱促進ヒレを取付
けた詳細を示す拡大断面図、第８図は、従来の伝熱促進
ヒレの形状を示す斜視図、第９図は、従来の伝熱促進ヒ
レの取付部の詳細を示す拡大断面である。 （３）……伝熱管、（10）……伝熱促進ヒレ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外表面を流れる加熱流体により、内部を流
   れる流体を加熱する伝熱管（３）と、隣り合った組の該
   伝熱管（３）の外表面の谷間に対面させて取り付けた、
   略Ｖ字状の伝熱促進ヒレ（10）とを組み合わせて成り、
   該伝熱促進ヒレ（10）の該水管側表面に所要数の山形の
   突起を形成したことを特徴とするボイラ用伝熱促進ヒ
   レ。