JPH08565Y2 - 二層流体の均一分配伝熱管 - Google Patents
二層流体の均一分配伝熱管Info
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- JPH08565Y2 JPH08565Y2 JP1990063571U JP6357190U JPH08565Y2 JP H08565 Y2 JPH08565 Y2 JP H08565Y2 JP 1990063571 U JP1990063571 U JP 1990063571U JP 6357190 U JP6357190 U JP 6357190U JP H08565 Y2 JPH08565 Y2 JP H08565Y2
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- Japan
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- tube
- pipe
- heat transfer
- furnace
- layer fluid
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 16
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 title claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B29/00—Steam boilers of forced-flow type
- F22B29/06—Steam boilers of forced-flow type of once-through type, i.e. built-up from tubes receiving water at one end and delivering superheated steam at the other end of the tubes
- F22B29/061—Construction of tube walls
- F22B29/065—Construction of tube walls involving upper vertically disposed water tubes and lower horizontally- or helically disposed water tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/10—Water tubes; Accessories therefor
- F22B37/14—Supply mains, e.g. rising mains, down-comers, in connection with water tubes
- F22B37/142—Supply mains, e.g. rising mains, down-comers, in connection with water tubes involving horizontally-or helically-disposed water tubes, e.g. walls built-up from horizontal or helical tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、二層流体を扱う製品の均一分配伝熱管に関
する。
する。
たとえばスパイラルワウンド型火炉変圧運転ボイラに
おいては、火炉下部の伝熱管を螺旋状とし、火炉上部
は、伝熱管を垂直管とする必要があり、そのために火炉
上部と下部では伝熱管本数を変更する必要がある。
おいては、火炉下部の伝熱管を螺旋状とし、火炉上部
は、伝熱管を垂直管とする必要があり、そのために火炉
上部と下部では伝熱管本数を変更する必要がある。
そのため、従来、火炉上部と下部の取合部において、
二又管又は三又管等の分岐管、あるいは中間寄せを配置
して、伝熱管本数を変更して来た。
二又管又は三又管等の分岐管、あるいは中間寄せを配置
して、伝熱管本数を変更して来た。
この従来の一例を第５図及び第６図により説明する。
第５図はスパイラルワウンド型ボイラ全体を示す一例で
ある。ボイラは下部集合管寄14と上部の管寄15とを連結
する火炉壁管10より構成されているが、この火炉壁管10
は下部を螺旋状管12とし上部は垂直管11とする必要か
ら、その途中で接合されている。
第５図はスパイラルワウンド型ボイラ全体を示す一例で
ある。ボイラは下部集合管寄14と上部の管寄15とを連結
する火炉壁管10より構成されているが、この火炉壁管10
は下部を螺旋状管12とし上部は垂直管11とする必要か
ら、その途中で接合されている。
この取合部の詳細を第６図に示す。これによれば、上
部の垂直管11と下部の螺旋状管12とはその設置本数が異
ることから、１本の螺旋状管12に２本又は３本の垂直管
11が接合されている。又これらの間にはヒレ13が取り付
けられていて、火炉内の気密を保つよう構成されてい
る。
部の垂直管11と下部の螺旋状管12とはその設置本数が異
ることから、１本の螺旋状管12に２本又は３本の垂直管
11が接合されている。又これらの間にはヒレ13が取り付
けられていて、火炉内の気密を保つよう構成されてい
る。
上記従来の二層流体の分配伝熱管には解決すべき次の
課題があった。
課題があった。
即ち、従来の分岐管では二層流体を扱う伝熱管である
ことから、気体と液体が、その比重差により、遠心分離
し、火炉上部（分岐後）において熱吸収量が同じである
にもかかわらず、気体主流の管は、温度が過度に上昇
し、液体主流の管は潜熱の分だけ、温度の上昇が少な
く、両者間に大きな温度差が発生し火炉構成管として、
これが致命傷になる場合がある。
ことから、気体と液体が、その比重差により、遠心分離
し、火炉上部（分岐後）において熱吸収量が同じである
にもかかわらず、気体主流の管は、温度が過度に上昇
し、液体主流の管は潜熱の分だけ、温度の上昇が少な
く、両者間に大きな温度差が発生し火炉構成管として、
これが致命傷になる場合がある。
又、この問題を解決するため、火炉上部と火炉下部の
間に管寄せを配置したものが、中間管寄せ方式である
が、この構造は火炉壁の構造が複雑であり、コストイン
パクトが大きく、かつ、炉内燃焼ガスのガスシールが難
しいという欠点がある。
間に管寄せを配置したものが、中間管寄せ方式である
が、この構造は火炉壁の構造が複雑であり、コストイン
パクトが大きく、かつ、炉内燃焼ガスのガスシールが難
しいという欠点がある。
本考案は、かかる二層流体の均一分配及び火炉構成管
のシンプル化、低コスト化、炉内ガスの完全シール化と
いう全ての問題を解決した二層流体の均一分配伝熱管の
提供を目的とするものである。
のシンプル化、低コスト化、炉内ガスの完全シール化と
いう全ての問題を解決した二層流体の均一分配伝熱管の
提供を目的とするものである。
本考案は上記課題の解決手段として、スパイラルワウ
ンド型ボイラ等下部の螺旋管から上部の垂直管に気液二
層流体を分配する火炉壁の伝熱管において、螺旋管と垂
直管との間に介装され水平方向に火炉壁を一巡した水平
管を具備してなることを特徴とする二層流体の均一分配
伝熱管を提供しようとするものである。
ンド型ボイラ等下部の螺旋管から上部の垂直管に気液二
層流体を分配する火炉壁の伝熱管において、螺旋管と垂
直管との間に介装され水平方向に火炉壁を一巡した水平
管を具備してなることを特徴とする二層流体の均一分配
伝熱管を提供しようとするものである。
本考案は上記のように構成されるので次の作用を有す
る。
る。
即ち、火炉下部の螺旋管から水平管に流入してきた内
部二層流体はこの水平方向の連絡伝熱管である水平管内
を水平方向に流れ、火炉全周を循環する。この水平管内
の循環流体は、気液均一混層流となることから、火炉上
部の垂直管に流入して行くときは均一混層流として上昇
して行くことになり、火炉上部で均一熱吸収するため出
口部における温度差がなくなる。
部二層流体はこの水平方向の連絡伝熱管である水平管内
を水平方向に流れ、火炉全周を循環する。この水平管内
の循環流体は、気液均一混層流となることから、火炉上
部の垂直管に流入して行くときは均一混層流として上昇
して行くことになり、火炉上部で均一熱吸収するため出
口部における温度差がなくなる。
また、この水平管は火炉壁面と同一面内で構成される
ことから、中間管寄せ方式のような三次元的な曲がり管
がなく、かつ、管寄せを省略できることから構造が簡単
になり、大巾なコスト低減及び炉内ガスの完全シールも
簡単に行える。
ことから、中間管寄せ方式のような三次元的な曲がり管
がなく、かつ、管寄せを省略できることから構造が簡単
になり、大巾なコスト低減及び炉内ガスの完全シールも
簡単に行える。
本考案の一実施例を第１図〜第４図により説明する。
なお、従来例の第５、第６図と同様の構成部材には同符
号を付し、説明を省略する。
なお、従来例の第５、第６図と同様の構成部材には同符
号を付し、説明を省略する。
第１、第２図は本実施例を用いたスパイラルワウンド
型変圧運転ボイラの火炉壁角部の水平断面詳細図であっ
て、第１図は角部に垂直管がある場合、第２図は同角部
に垂直管がない場合を示す。第３図は本実施例の火炉下
部と火炉上部の取合点における詳細図、第４図は本実施
例の均一分配伝熱管を備えたボイラの斜視図である。こ
れらの図において符号２は水平管であり、隣接して配置
された多数の垂直管１を接合し、その下部には螺旋状管
３を接合したものである。この水平管２を第４図の中段
部位に示すように火炉壁10aの一部として同一平面内、
水平方向に火炉全周に亘って接続してある。
型変圧運転ボイラの火炉壁角部の水平断面詳細図であっ
て、第１図は角部に垂直管がある場合、第２図は同角部
に垂直管がない場合を示す。第３図は本実施例の火炉下
部と火炉上部の取合点における詳細図、第４図は本実施
例の均一分配伝熱管を備えたボイラの斜視図である。こ
れらの図において符号２は水平管であり、隣接して配置
された多数の垂直管１を接合し、その下部には螺旋状管
３を接合したものである。この水平管２を第４図の中段
部位に示すように火炉壁10aの一部として同一平面内、
水平方向に火炉全周に亘って接続してある。
次に上記構成の作用について説明する。
螺旋状管３を上昇して来た二層流体は、水平管２に入
って循環した後、全周平均した気液分布となり、改めて
各垂直管１に入ってゆくので、各垂直管１の気液混相割
合は一定となる。従って各垂直管１同志の間に気液の潜
熱の相違に基づく温度差が発生せず、火炉構成管として
の致命的危険にさらされることがない。また、管寄せ等
を必要とせず、きわめて簡単な構造なので溶接等の接合
長さ（面積）が短かく、相応して漏洩の発生頻度が小さ
く、ガスシールが容易である。この結果、低コスト化が
果されるという利点もある。
って循環した後、全周平均した気液分布となり、改めて
各垂直管１に入ってゆくので、各垂直管１の気液混相割
合は一定となる。従って各垂直管１同志の間に気液の潜
熱の相違に基づく温度差が発生せず、火炉構成管として
の致命的危険にさらされることがない。また、管寄せ等
を必要とせず、きわめて簡単な構造なので溶接等の接合
長さ（面積）が短かく、相応して漏洩の発生頻度が小さ
く、ガスシールが容易である。この結果、低コスト化が
果されるという利点もある。
因みに上記構成中、第１図に示すように火炉壁角部に
垂直管１がある場合は、水平管２をショートエルボ（直
管部がないエルボのこと）４にて接合することによって
溶接部６が垂直管１と当接しない形状とすることができ
る。次に第２図に示すように火炉壁角部に垂直管１がな
い場合は水平管２をストレート付エルボ（直管部を有す
るエルボのこと）５にて接合すれば同様に垂直管１と溶
接部６が干渉しない。なお、７はヒレである。
垂直管１がある場合は、水平管２をショートエルボ（直
管部がないエルボのこと）４にて接合することによって
溶接部６が垂直管１と当接しない形状とすることができ
る。次に第２図に示すように火炉壁角部に垂直管１がな
い場合は水平管２をストレート付エルボ（直管部を有す
るエルボのこと）５にて接合すれば同様に垂直管１と溶
接部６が干渉しない。なお、７はヒレである。
本考案は上記のように構成されるので次の効果を有す
る。
る。
たとえばスパイラルワウンド型変圧運転ボイラの火炉
上部と下部の中間部に従来配置していた分岐管の構造を
廃し、本考案の構成の要部をなす水平管によって同一面
内、水平方向に亘り、全周を連絡させることにより水平
方向の循環流を発生させ、火炉上部への流入二層流体を
均一流とすることにより、火炉出口で発生している流体
温度のアンバランスを極小化することができる。
上部と下部の中間部に従来配置していた分岐管の構造を
廃し、本考案の構成の要部をなす水平管によって同一面
内、水平方向に亘り、全周を連絡させることにより水平
方向の循環流を発生させ、火炉上部への流入二層流体を
均一流とすることにより、火炉出口で発生している流体
温度のアンバランスを極小化することができる。
また、中間管寄せ等を用いないので構造が簡単にな
り、低コスト化が達成されると共に、ガスシールの完全
化が果たされる。
り、低コスト化が達成されると共に、ガスシールの完全
化が果たされる。
第１図は本考案の一実施例を用いたスパイラルワウンド
型変圧運転ボイラの火炉壁角部の水平断面詳細図で角部
に垂直管を備えた場合の図、第２図は同じく角部に垂直
管を備えない場合の図で、何れも第４図の囲いIIの平断
面図に相当する図、第３図は上記実施例の螺旋状管と垂
直管との間に介装された水平管近傍の部分側面図で、第
４図の囲いIIIの正対図に相当する図、第４図は上記実
施例の二層流体の均一分配伝熱管を用いたボイラの斜視
図、第５図は従来例を用いたボイラの斜視図、第６図は
第５図の囲いVIの詳細図で、（ａ）はその正対図（側面
図）、（ｂ）は（ａ）の上面図（平断面図）、（ｃ）は
（ａ）のｃ−ｃ矢視断面図である。 １……垂直管,2……水平管,3……螺旋状管,10a……火炉
壁。
型変圧運転ボイラの火炉壁角部の水平断面詳細図で角部
に垂直管を備えた場合の図、第２図は同じく角部に垂直
管を備えない場合の図で、何れも第４図の囲いIIの平断
面図に相当する図、第３図は上記実施例の螺旋状管と垂
直管との間に介装された水平管近傍の部分側面図で、第
４図の囲いIIIの正対図に相当する図、第４図は上記実
施例の二層流体の均一分配伝熱管を用いたボイラの斜視
図、第５図は従来例を用いたボイラの斜視図、第６図は
第５図の囲いVIの詳細図で、（ａ）はその正対図（側面
図）、（ｂ）は（ａ）の上面図（平断面図）、（ｃ）は
（ａ）のｃ−ｃ矢視断面図である。 １……垂直管,2……水平管,3……螺旋状管,10a……火炉
壁。
Claims (1)
- 【請求項１】スパイラルワウンド型ボイラ等下部の螺旋
管から上部の垂直管に気液二層流体を分配する火炉壁の
伝熱管において、螺旋管と垂直管との間に介装され水平
方向に火炉壁を一巡した水平管を具備してなることを特
徴とする二層流体の均一分配伝熱管。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990063571U JPH08565Y2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 二層流体の均一分配伝熱管 |
| EP91109781A EP0462519A1 (en) | 1990-06-18 | 1991-06-14 | Uniform distribution heat-transfer pipe unit for double-layer fluids |
| US07/716,981 US5203285A (en) | 1990-06-18 | 1991-06-18 | Uniform distribution heat-transfer pipe unit for double-layer fluids |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990063571U JPH08565Y2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 二層流体の均一分配伝熱管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0425902U JPH0425902U (ja) | 1992-03-02 |
| JPH08565Y2 true JPH08565Y2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=13233072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990063571U Expired - Lifetime JPH08565Y2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 二層流体の均一分配伝熱管 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5203285A (ja) |
| EP (1) | EP0462519A1 (ja) |
| JP (1) | JPH08565Y2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19600004C2 (de) * | 1996-01-02 | 1998-11-19 | Siemens Ag | Durchlaufdampferzeuger mit spiralförmig angeordneten Verdampferrohren |
| US6718915B1 (en) * | 2002-12-16 | 2004-04-13 | The Babcock & Wilcox Company | Horizontal spiral tube boiler convection pass enclosure design |
| DE102006005208A1 (de) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Hitachi Power Europe Gmbh | Hängender Dampferzeuger |
| DE102010038885B4 (de) * | 2010-08-04 | 2017-01-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Zwangdurchlaufdampferzeuger |
| CN112762429A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-05-07 | 中国石油大学(华东) | 一种卧式注汽锅炉水冷壁管 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US962427A (en) * | 1909-02-20 | 1910-06-28 | Philadelphia Pipe Bending Company | Condenser. |
| US2143287A (en) * | 1936-02-29 | 1939-01-10 | Earl B Smith | Heat exchange coil |
| US3116790A (en) * | 1958-03-28 | 1964-01-07 | Kohlenscheidungs Gmbh | Tube heat exchanger |
| US3842904A (en) * | 1972-06-15 | 1974-10-22 | Aronetics Inc | Heat exchanger |
| DE2557427A1 (de) * | 1975-12-19 | 1977-06-30 | Kraftwerk Union Ag | Schaltung einer feuerraumnase bei einem durchlaufkessel mit gasdicht verschweissten waenden in zweizugbauweise |
| DE2918835C3 (de) * | 1979-05-10 | 1982-02-18 | Balcke-Dürr AG, 4030 Ratingen | Zwangdurchlauf-Dampferzeuger |
| US4387668A (en) * | 1981-12-28 | 1983-06-14 | Combustion Engineering, Inc. | Tube arrangement for furnace wall |
-
1990
- 1990-06-18 JP JP1990063571U patent/JPH08565Y2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-06-14 EP EP91109781A patent/EP0462519A1/en not_active Withdrawn
- 1991-06-18 US US07/716,981 patent/US5203285A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5203285A (en) | 1993-04-20 |
| JPH0425902U (ja) | 1992-03-02 |
| EP0462519A1 (en) | 1991-12-27 |
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