JPH08568Y2 - 過熱器管エレメントの支持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ボイラ設備等に用いる過熱器管において、
温度差による発生応力に起因して、過熱器管を相互に溶
接結合により固定する固定金具及び過熱器管の固定金具
との結合部分に生じる損傷をなくし、過熱器の延命化を
図り得る過熱器管エレメントの支持装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 一般に第８図に示されるようなボイラ１には、ボイラ
火炉２で発生する飽和蒸気を過熱して過熱蒸気を作るた
めに、後部伝熱部３に、ループ管５を蒸気配管とする過
熱器４が設けられている。

上記過熱器４における過熱器管エレメントは第９図に
示す如くなっている。

即ち、水平なループ管５を垂直方向へジグザグ状に配
列すると共に上側のループ管５から下側のループ管５へ
の曲折部5aをＵ形状に形成した過熱器管エレメント６に
おいて、上記ループ管５のＵ形の開放部７近傍には、上
下のループ管５を固定するよう固定金具８が熔接され、
パネル状になっている。

上記の如くなっている過熱器管エレメント６は、最下
部のループ管５の両側に支持金具９が溶接されていて、
過熱器管エレメント６はボイラ１の後部伝熱部３の内壁
3aから突設された鉤状の支持金具10に係合支持されるよ
うになっている。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら前記した過熱器管エレメント６にあって
は、垂直方向に管群を構成する水平な各管部分において
上下で温度差だあるため、水平な各管部分に熱膨張によ
る管軸方向の伸びの差が生じるが、水平な各管部分は固
定金具８により相互に固着されていて伸びが拘束されて
いるため、温度差による発生応力（熱応力）に起因して
水平な管部分の固定金具８との結合部分や固定金具８等
に損傷が多発しており、保守点検を頻繁に行わねばなら
ず人手も要し不経済であった。

更に前記過熱器管エレメント６にあっては、該過熱器
管エレメント６を加熱する流体又は過熱器管エレメント
６の内部流体が起振源となって振動が生じた場合に、水
平な各管部分が固定金具８により相互に固着されている
ので、上記振動を減衰させることができず、振動に対し
ても配慮しなければならなかった。

本考案は、上記実情に鑑み、温度差による発生応力に
起因する、過熱器管の固定金具との結合部分及び該固定
金具の損傷をなくし得ると共に、過熱器管エレメントを
加熱する流体又は該過熱器管エレメントの内部流体によ
り生ずる振動の減衰も図り得る過熱器管エレメントの支
持装置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］ 第１番目の本考案の過熱器管エレメントの支持装置
は、上記開放部近傍の上側のループ管における下側のル
ープ管との対峙面の管軸方向に所要の間隔を有して２箇
所の一方に、係合部材である断面Ｌ字型の鉤部材を該鉤
部材の鉤部先端が前記上側のループ管と下側のループ管
との間に位置するよう固定すると共に、他方に、係合部
材である断面Ｌ字型の鉤部材を上側のループ管の対峙面
の２箇所の一方に固定した前記鉤部材の配置と左右方向
の向きが逆向きで且つ鉤部先端が前記上側のループ管と
下側のループ管との間に位置するよう固定し、前記下側
のループ管の上側のループ管との対峙面の管軸方向に所
要の間隔を有して２箇所に、支持部材である断面Ｌ字型
の鉤部材を、上側のループ管に固定した各鉤部材の鉤部
と鉤部が適宜の間隔を有して係合し且つ上側のループ管
の下部を支持するように固定したことを特徴とするもの
であり、又第２番目の本考案の過熱器管エレメントの支
持装置は、上記開放部近傍の下側のループ管に、該下側
のループ管直上部の上側のループ管を載置支持する支持
部材を固定すると共に、該支持部材にて上側のループ管
を載置支持した状態で外側より被覆する如く防振部材を
前記開放部近傍に嵌装したことを特徴とするものであ
る。

［作用］ 水平なループ管を垂直方向へジグザグ状に配列し、上
側のループ管から下側のループ管への曲折部をＵ形状に
形成すると共にループ管の反Ｕ形状側端部に開放部を形
成した過熱器管エレメントにおいて、上側のループ管を
直下部の下側のループ管に管軸方向への相対的な移動の
みが可能となるように適宜隙間を持たせて支持している
ので、温度差により管軸方向に伸び差が生じても相互の
管軸方向移動により吸収され熱応力が発生することがな
いと共に、過熱器管エレメントを加熱する流体又は過熱
器管エレメントの内部流体が起振源となって生ずる振動
を減衰させることができ、又第１番目の考案において
は、支持部材及び係合部材である鉤部材は断面Ｌ字型の
簡単な構造を有しており、又全ての鉤部材が同一形状で
あるため、前記鉤部材の製作を簡単且つ短時間に行なう
ことができ、又前記各鉤部材の溶接箇所は、ループ管と
の固定部の一側部のみであるため、溶接範囲が大幅に減
少し、よって鉤部材の取付作業を短時間に行なうことが
できる。又第２番目の考案においては、支持装置を取付
ける際、支持部材における下側のループ管との固定部分
のみを溶接すれば良く、防振部材については溶接する必
要がないため、溶接範囲が大幅に減少し、よって支持装
置の取付作業を短時間に行なうことができる。

［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図乃至第７図は本考案の実施例を示すものであ
り、図中第９図と同一の符号を付した部分は同一物を表
わしている。

尚第１図乃至第４図に示す実施例は、実用新案登録請
求の範囲第１項に記載の第１番目の過熱器管エレメント
の支持装置に、又第５図乃至第７図に示す実施例は、実
用新案登録請求の範囲第２項に記載の第２番目の過熱器
管エレメントの支持装置に夫々対応するものである。

本考案の第一実施例を、第１図乃至第４図を参照しつ
つ説明する。

水平なループ管５を垂直方向へジグザグ状に配列し、
上側のループ管5cから下側のループ管5bへの曲折部5aを
Ｕ字状に形成すると共にループ管５の反Ｕ形状側端部に
開放部７を形成した過熱器管エレメント６において、鉤
部材11,12を、一方を支持部材（鉤部材12）とし又他方
を係合部材（鉤部材11）として、上側及び下側のループ
管5c,5bの夫々の対峙面に互にその先端が適宜の隙間13
を保ち係合するよう管軸方向に２個所適宜間隔をあけて
取付けてある。即ち上側のループ管5cの下側のループ管
5bとの対峙面に管軸方向に適宜間隔をあけて２個所に鉤
部材11をその鉤の向きが一方では第３図に示す如く左向
きになるように又他方では第４図に示す如く右向きにな
るように夫々溶接結合すると共に、下側のループ管5bの
上側のループ管5cとの対峙面の２個所に、上側のループ
管5cに溶接結合した鉤部材11の鉤部と鉤部が第３図及び
第４図に示す如く適宜隙間13をあけて係合するように鉤
部材12を溶接結合して上側のループ管5c及び下側のルー
プ管5bが相対的に管軸方向移動可能に上側のループ管5c
を下側のループ管5bに載置支持せしめたものである。

従って上側及び下側のループ管5c,5bに温度差により
管軸方向伸びに差が生じても、上側及び下側のループ管
5c,5bに設けた鉤部材11,12の夫々の鉤部が管軸方向２個
所で逆向きに係合しているので、上側及び下側のループ
管5c,5bが相対的に管軸方向移動して管軸方向の伸びの
差に対応でき、応力発生をなくし得られ、しかも鉤部材
11,12の係合部における隙間13により、過熱器管エレメ
ントを加熱する流体又は該過熱器管エレメントの内部流
体を起振源として生ずる振動の減衰を図り得られ、上側
のループ管5cの鉤部材11との溶接接合部分、下側のルー
プ管5bの鉤部材12との溶接接合部分、鉤部材11,12等に
損傷の生じることがない。

第５図及び第６図は、本考案の第二実施例を示すもの
であり、垂直方向にジグザグ状に連続するループ管５の
Ｕ形部近傍に、無端ベルト状に形成した防振金具14を上
端から下端に亘り全体的に嵌装して管軸方向に対し直交
する水平方向への動きを規制し得るようにすると共に、
ループ管５のＵ形開放部７近傍の下側のループ管5bの上
側のループ管5cとの対峙面に、オスラグ15を溶接結合し
て該オスラグ15を介し上側のループ管5cを管軸方向移動
可能に載置支持するようにしたものである。

従って上側及び下側のループ管5c,5bに温度差により
軸方向伸びに差が生じても、オスラグ15を介し上側及び
下側のループ管5c,5bが相対的に管軸方向移動すること
になり、その管軸方向移動により上記管軸方向伸び差が
吸収されて応力発生が防止され、又管軸方向に対し直交
する水平方向への動きは防振金具14により規制されてい
るので、過熱器管エレメントを加熱する流体又は該過熱
器管エレメントの内部流体を起振源とする振動の減衰も
図り得られ、前記した第１図乃至第４図に示す第一実施
例と同様な作用効果を奏し得る。

第７図は、本考案の第三実施例を示すものであり、第
５図及び第６図に示す第二実施例の如く過熱器管エレメ
ント６のＵ形部近傍を上端から下端に亘り全体的に防振
金具14を嵌装して管軸方向に対し直交する水平方向の移
動を規制するものではなく、オスラグ15を溶接結合した
下側のループ管5bとオスラグ15を介し管軸方向移動可能
に載置支持された上側のループ管5cとの部分のみに防振
金具14aを嵌装したものである。

従って上側及び下側のループ管5c,5bが相対的に管軸
方向に移動可能になっているので、温度差による上側及
び下側のループ管5c,5bの管軸方向伸び差を吸収できて
熱応力の発生を防止でき、又防振金具14aの存在によ
り、過熱器管エレメントを加熱する流体又は該過熱器管
エレメントの内部流体を起振源とする振動の減衰を図り
得られ、前記した第５図及び第６図に示す第二実施例と
同様の作用効果を奏し得る。

尚本考案の過熱器管エレメントの支持装置は、図示し
説明した実施例にのみ限定されることなく、例えば支持
金具９により過熱器管エレメント６を下側から持ち上げ
た状態で支持する機構以外に過熱器管エレメント６を吊
り下げ支持する機構を採用したもの、及びボイラ設備以
外に用いる過熱器等に本考案を適用することは任意であ
り、その他本考案の要旨を逸脱しない限り種々の変更を
加え得ることは勿論である。

［考案の効果］ 本考案の過熱器管エレメントの支持装置によれば、温
度差による発生応力をなくし得て従来多発していた過熱
器管エレメント及びその結合部材の損傷の発生を防止す
ることができると共に、過熱器管エレメントの加熱流体
又は該過熱器管エレメントの内部流体による振動を減衰
させることができ、保守点検に要する費用の削減化並び
に過熱器の延命化を図り得られ、又第１番目の考案にお
いては、支持部材及び係合部材である鉤部材は断面Ｌ字
型の簡単な構造を有しており、又全ての鉤部材が同一形
状であるため、前記鉤部材の製作を簡単且つ短時間に行
なうことができ、又前記各鉤部材の溶接箇所は、ループ
管との固定部の一側部のみであるため、溶接範囲が大幅
に減少し、よって鉤部材の取付作業を短時間に行なうこ
とができる。又第２番目の考案においては、支持装置を
取付ける際、支持部材における下側のループ管との固定
部分のみを溶接すれば良く、防振部材については溶接す
る必要がないため、溶接範囲が大幅に減少し、よって支
持装置の取付作業を短時間に行なうことができる、等種
々の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の過熱器管エレメントの支持装置の第一
実施例を示す斜視図、第２図は第１図のII部の拡大側面
図、第３図は第２図のIII-III方向矢視図、第４図は、
第２図のIV-IV方向矢視図、第５図は本考案の過熱器管
エレメントの支持装置の第二実施例を示す斜視図、第６
図は第５図のVI-VI方向矢視図、第７図は本考案の過熱
器管エレメントの支持装置の第三実施例を示す斜視図、
第８図はボイラの概要図、第９図は従来の過熱器管エレ
メントを示す斜視図である。 図中５はループ管、5aは曲折部、5bは下側のループ管、
5cは上側のループ管、６は過熱器管エレメント、７は開
放部、11は鉤部材（係合部材）、12は鉤部材（支持部
材）、13は隙間、14,14aは防振金具、15はオスラグ（支
持部材）を示す。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水平なループ管を垂直方向へジグザグ状に
   配列し、上側のループ管から下側のループ管への曲折部
   をＵ形状に形成すると共にループ管の反Ｕ形状側端部に
   開放部を形成した過熱器管エレメントにおいて、上記開
   放部近傍の上側のループ管における下側のループ管との
   対峙面の管軸方向に所要の間隔を有して２箇所の一方
   に、係合部材である断面Ｌ字型の鉤部材を該鉤部材の鉤
   部先端が前記上側のループ管と下側のループ管との間に
   位置するよう固定すると共に、他方に、係合部材である
   断面Ｌ字型の鉤部材を上側のループ管の対峙面の２箇所
   の一方に固定した前記鉤部材の配置と左右方向の向きが
   逆向きで且つ鉤部先端が前記上側のループ管と下側のル
   ープ管との間に位置するよう固定し、前記下側のループ
   管の上側のループ管との対峙面の管軸方向に所要の間隔
   を有して２箇所に、支持部材である断面Ｌ字型の鉤部材
   を、上側のループ管に固定した各鉤部材の鉤部と鉤部が
   適宜の間隔を有して係合し且つ上側のループ管の下部を
   支持するように固定したことを特徴とする過熱器管エレ
   メントの支持装置。
2. 【請求項２】水平なループ管を垂直方向へジグザグ状に
   配列し、上側のループ管から下側のループ管への曲折部
   をＵ形状に形成すると共にループ管の反Ｕ形状側端部に
   開放部を形成した過熱器管エレメントにおいて、上記開
   放部近傍の下側のループ管に、該下側のループ管直上部
   の上側のループ管を載置支持する支持部材を固定すると
   共に、該支持部材にて上側のループ管を載置支持した状
   態で外側より被覆する如く防振部材を前記開放部近傍に
   嵌装したことを特徴とする過熱器管エレメントの支持装
   置。