JPH09113172A - 伝熱管の防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝熱管に磨耗が生じないようにする。 【解決手段】 １つの平面上に間隔をあけて並べられた
伝熱管９のそれぞれの両側面に当接する帯金で形成され
たループ状のスナッバー１７と、少なくとも１つの伝熱
管９の側面に突設されスナッバー１７の帯金の幅方向の
両側に配置されたストッパ１８とを備え、スナッバー１
７によって伝熱管９の水平振動を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、伝熱管の防振装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ボイラの内部には、伝熱管で構成された
各種の加熱器が設けられている。

【０００３】このようなボイラの一例の概要を図９の縦
断側面図によって説明すると、ボイラは、伝熱管とフィ
ンとによって周囲を囲まれた火炉１と後部伝熱部２とを
備えていて、火炉１に設けられているバーナ３で重油を
燃焼させたり、或いは微粉炭を燃焼させて、燃焼ガスを
発生させる。

【０００４】火炉１で発生した燃焼ガスは後部伝熱部２
に流れ、排ガス通路４に導かれるようになっている。

【０００５】後部伝熱部２の内部には、燃焼ガスの熱で
水や蒸気を加熱する再熱器５、過熱器６、節炭器７等の
各種の加熱器が設けられている。

【０００６】これらの再熱器５、過熱器６、節炭器７
は、総合して図１０、図１２に加熱器８として示すよう
に、伝熱管９を１つの平面１０（図１２の紙面に垂直な
方向）上において、図１０に示すように間隔をあけて並
ぶように複数回に亘って屈曲させ、複数の平面１０が平
行になるように伝熱管９を複数個配置して構成されてい
る。

【０００７】このように屈曲させた伝熱管９の重量を支
持するために、伝熱管９の所要箇所の屈曲部には、ラグ
１１が固着されている。

【０００８】そしてこのラグ１１の下部には、図１１に
示すように、伝熱管９の直線部分の軸線に対して平行に
延びる切欠き部１１ａが形成されている。

【０００９】一方、後部伝熱部側壁１２を形成している
伝熱管１３には、ラグ１１と対応するようにサポータ１
４が固着されている。

【００１０】そしてこのサポータ１４の先端部分は後部
伝熱部側壁１２に対して平行するように屈折されてい
て、その屈折部分の上部には、後部伝熱部側壁１２に沿
って水平に延びる切欠き部１４ａが形成されている。

【００１１】この切欠き部１４ａには、前述したラグ１
１の切欠き部１１ａが上方から嵌合し、伝熱管９の重量
は、ラグ１１及びサポータ１４によって後部伝熱部側壁
１２に支持される。

【００１２】そして伝熱管９の直線部分の軸線方向への
熱膨脹等に起因する伸縮は、切欠き部１１ａの延長方向
に対してラグ１１とサポータ１４とが相対的に摺動する
ことにより許容され、後部伝熱部側壁１２の水平方向へ
の熱膨脹等に起因する伸縮は、切欠き部１４ａの延長方
向に対してラグ１１とサポータ１４とが相対的に摺動す
ることにより許容される。

【００１３】後部伝熱部２には、上方から下方へ向けて
燃焼ガスが流れるため、伝熱管９が存在することにより
カルマン渦が生じて伝熱管９が左右方向に共振したり、
あるいは伝熱管９の内部を蒸気等の流体が流通すること
によって、伝熱管９に自励振動が生ずることがある。

【００１４】このような共振や自励振動によって、複数
の平行する平面１０上で隣接している伝熱管９が相互に
接触するのを防止するため、伝熱管９の直線部分には図
１０、図１２に示すように防振金具１５を設け、伝熱管
９の屈曲部分には図１３、図１４に示すようにスペーサ
１６を設けている。

【００１５】図１０、図１２に示す防振金具１５は長い
板状のものであって、後部伝熱部２内の図示しない構造
台の上から延びており、隣り合う平面１０，１０上に並
んでいる伝熱管９のそれぞれの側面に当接し、伝熱管９
の直線部分が相互に接触するのを防止している。

【００１６】図１３、図１４に示すスペーサ１６は十字
形の断面形状のものであって、一端が伝熱管９の屈曲部
分に溶接により固着されていて、他端が隣接する伝熱管
９の屈曲部分に当接し、伝熱管９の屈曲部分が相互に接
触するのを防止している。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】このように防振金具１
５、スペーサ１６を設けることによって複数の平行する
平面１０上で隣接している伝熱管９が相互に接触するの
を防止することはできるが、伝熱管９が振動することに
よって、伝熱管９の直線部分の両側面と後部伝熱部２内
の構造台上に固定されている防振金具１５との間、及び
伝熱管９の屈曲部分の一方の側面とスペーサ１６の他端
との間に摺動摩擦が反復継続し、伝熱管９の側面が磨耗
して破損し、伝熱管９の内部を流通する蒸気等の流体が
漏洩するようになる問題があった。

【００１８】さらに、後部伝熱部２の内部に伝熱管９を
組付けた後に、防振金具１５を隣接している伝熱管９の
間に挿入し、防振金具１５を後部伝熱部２内の構造台上
に固定する作業が必要となり、再熱器５、過熱器６、節
炭器７等の加熱器８の組付時間が長くなり、組付精度も
不均一になる問題もあった。

【００１９】本発明は、このような問題を解決し、伝熱
管に磨耗が生じないようにし、簡単に組み付けられるよ
うにした伝熱管の防振装置を提供することを目的とする
ものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載した伝熱管の防振装置で
は、１つの平面上に間隔をあけて並べられた伝熱管のそ
れぞれの両側面に当接する帯金で形成されたループ状の
スナッバーと、少なくとも１つの伝熱管の側面に突設さ
れ前記スナッバーの帯金の幅方向の両側に配置されたス
トッパとを備えている。

【００２１】また、本発明の請求項２に記載した伝熱管
の防振装置では、上述した本発明の請求項１に記載の伝
熱管の防振装置の構成に加えて、ループ状のスナッバー
の対向する中間部相互を連結金具で結合している。

【００２２】更に、本発明の請求項３に記載した伝熱管
の防振装置では、上述した本発明の請求項１あるいは請
求項２に記載の伝熱管の防振装置の構成に加えて、複数
のスナッバーを備え、隣接するスナッバー同志をスナッ
バー結合金具で固定している。

【００２３】更にまた、本発明の請求項４に記載した伝
熱管の防振装置では、上述した本発明の請求項１から請
求項３に記載の伝熱管の防振装置の構成に加えて、伝熱
管の屈曲部近傍で伝熱管相互間に固定具を固着してい
る。

【００２４】本発明の請求項１から請求項４に記載した
伝熱管の防振装置においては、並んでいる伝熱管をスナ
ッバーにより束ねて各伝熱管の水平振動を抑制し、ま
た、伝熱管に突設したストッパによりスナッバーの伝熱
管軸線方向への移動を拘束する。

【００２５】本発明の請求項２から請求項４に記載した
伝熱管の防振装置においては、連結金具でスナッバーの
対向する中間部相互を結合し、各伝熱管の水平振動をよ
り効果的に抑制する。

【００２６】本発明の請求項３及び請求項４に記載した
伝熱管の防振装置においては、スナッバー固定具で隣接
するスナッバーを固定し、伝熱管の位置を設定する。

【００２７】本発明の請求項４に記載した伝熱管の防振
装置においては、固定具により屈曲部分で伝熱管を相互
に固着し、伝熱管相互の接触を防止する。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しつつ説明する。

【００２９】図１は本発明の実施の形態の一例を示す側
面図であって、ボイラの後部伝熱部２の内部に設けられ
る再熱器、過熱器、節炭器等の各種の加熱器８は、従来
と同様に伝熱管９を１つの平面上において間隔をあけて
並ぶように複数回に亘って屈曲させ、複数の平面が平行
になるように伝熱管９を複数個配置して構成されてい
る。

【００３０】そして伝熱管９の重量は、図１１で説明し
た従来のものと同様に伝熱管９の所要箇所の屈曲部に固
着したラグ１１と、後部伝熱部側壁１２を形成している
伝熱管１３に固着したサポータ１４とによって支持して
いる。

【００３１】１つの平面上に並んでいる複数の伝熱管９
の直線部分には、間隔をおいて複数個のスナッバー１７
が取り付けられている。

【００３２】図２はスナッバー１７を取り付けた伝熱管
９の直線部分を拡大して示した斜視図、図３はその正面
図、図４は側面図であって、これらの図に示すようにス
ナッバー１７は帯金を組み合わせて、細長いループを一
体的に形成したもので、１つの平面１０上に並んでいる
複数の伝熱管９を１つの束として囲み、これら複数の伝
熱管９の両側面に密に当接するようになっている。

【００３３】平面１０上に並んでいる複数の伝熱管９の
うちの最上部及び最下部の伝熱管９の一方の側面には、
スナッバー１７を形成している帯金の幅方向の両側に配
置されるように、ストッパ１８が突設されており、この
ストッパ１８によって、スナッバー１７が伝熱管９の軸
線方向へ変位するのが防止される。

【００３４】なお図示の実施形態においてストッパ１８
は、平面１０上に並んでいる複数の伝熱管９の最上部及
び最下部の伝熱管９の側面に突設されているが、平面１
０上に並んでいる複数の伝熱管９の内の少なくとも１つ
の伝熱管９の側面にストッパ１８を突設するだけでもよ
い。

【００３５】細長いループを形成しているスナッバー１
７の対向する中間部相互間は、連結金具１９で結合され
ていて、スナッバー１７の中間部が互いに離れる方向に
変形しないようにして、スナッバー１７が伝熱管９の両
側面に密に当接した状態を保持するようにしている。

【００３６】図１に示すように伝熱管９の直線部分に複
数個取り付けられているスナッバー１７のうちの数箇個
おきのスナッバー１７（例えば図１の左端と右端）に
は、図３に示すように、隣接するスナッバー１７同志の
上部相互間並びに下部相互間を固定するスナッバー結合
金具２０が取り付けられている。

【００３７】これらのスナッバー結合金具２０により、
伝熱管９の直線部分が長い場合であっても、隣接するス
ナッバー１７同志が互いに接触しないように固定され、
また複数の平行する平面１０上で隣接して設けられてい
る多数の伝熱管９が、スナッバー１７を介して全て一体
的に結合される。

【００３８】従って、スナッバー１７及びスナッバー結
合金具２０で多数の伝熱管９が一体的に結合された加熱
器８を工場で製作し、これをボイラ設置場所に運んで、
ボイラ設置現場では、ボイラの後部伝熱部２（図１参
照）内に簡単に組み付けることが可能になる。

【００３９】伝熱管９の屈曲部近傍は、上述したスナッ
バー１７を取り付けにくいので、図１に示すように、隣
接する伝熱管９の間に固定具２１を固着する。

【００４０】図５は本発明の伝熱管の防振装置の実施の
形態の一例に適用する固定具２１の第１の例を示す正面
図、図６は図５のＶＩ部の拡大斜視図であって、図５で
は２本の伝熱管９を揃えて屈曲した実施形態になってお
り、固定具２１は板状で、その左右の両側は応力の集中
を避けるため、図６に示すように湾曲部２２が形成され
ている。

【００４１】図７は本発明の伝熱管の防振装置の実施の
形態の一例に適用する固定具２１の第２の例を示す正面
図、図８は図７のＶＩＩＩ部の拡大斜視図であって、図
７では３本の伝熱管９を揃えて屈曲した実施形態になっ
ており、固定具２１は金属板を長円形に丸めて形成した
もので、内部は中空になっている。

【００４２】固定具２１によって伝熱管９の屈曲部近傍
は互いに結合されて拘束され、伝熱管９の振動が抑制さ
れて伝熱管９の屈曲部近傍同志が接触しないように保持
される。

【００４３】なお、本発明の伝熱管の防振装置は上述し
た実施の形態のみに限定されるものでなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加え得ること
は勿論である。

【００４４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の伝熱管の防
振装置によれば下記のような種々の優れた効果を奏し得
る。

【００４５】（１）本発明の請求項１から請求項４に記
載の伝熱管の防振装置のいずれにおいても、並んでいる
伝熱管をスナッバーにより束ねて各伝熱管の水平振動を
抑制するので、隣接する伝熱管が互いに接触することが
なく、伝熱管とスナッバーとの間に摺動摩擦も生じない
ため、伝熱管に磨耗に起因する損傷が発生しない。

【００４６】（２）本発明の請求項２から請求項４に記
載の伝熱管の防振装置のいずれにおいても、連結金具で
スナッバーの対向する中間部相互を結合しているので、
各伝熱管の水平振動がより効果的に抑制される。

【００４７】（３）本発明の請求項３及び請求項４に記
載の伝熱管の防振装置のいずれにおいても、スナッバー
固定具で隣接するスナッバーを固定しているので、スナ
ッバーが互いに接触することがなく、更に、伝熱管の位
置決めを行うことができるので、伝熱管により構成され
る機器の設置を容易に行うことが可能になる。

【００４８】（４）本発明の請求項４に記載した伝熱管
の防振装置においては、固定具により屈曲部分で伝熱管
を相互に固着しているので、屈曲部分における伝熱管相
互の接触を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の伝熱管の防振装置の実施の形態の一例
を示す側面図である。

【図２】図１の要部を拡大して示した斜視図である。

【図３】図２の正面図である。

【図４】図３の側面図である。

【図５】本発明の伝熱管の防振装置の実施の形態の一例
に適用する固定具の第１の例を示す正面図である。

【図６】図５のＶＩ部の拡大斜視図である。

【図７】本発明の伝熱管の防振装置の実施の形態の一例
に適用する固定具の第２の例を示す正面図である。

【図８】図７のＶＩＩＩ部の拡大斜視図である。

【図９】ボイラの一例の概要を示す縦断側面図である。

【図１０】従来の伝熱管の防振装置の一例を示す側面図
である。

【図１１】図１０のＸＩ部の拡大斜視図である。

【図１２】図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。

【図１３】従来の伝熱管の防振装置の他の例を示す斜視
図である。

【図１４】図１３に示す防振装置を備えた伝熱管の正面
図である。

【符号の説明】

９ 伝熱管 １０ 平面 １７ スナッバー １８ ストッパ １９ 連結金具 ２０ スナッバー結合金具 ２１ 固定具

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの平面上に間隔をあけて並べられた
   伝熱管のそれぞれの両側面に当接する帯金で形成された
   ループ状のスナッバーと、少なくとも１つの伝熱管の側
   面に突設され前記スナッバーの帯金の幅方向の両側に配
   置されたストッパとを備えてなることを特徴とする伝熱
   管の防振装置。
2. 【請求項２】 ループ状のスナッバーの対向する中間部
   相互を連結金具で結合したことを特徴とする請求項１記
   載の伝熱管の防振装置。
3. 【請求項３】 複数のスナッバーを備え、隣接するスナ
   ッバー同志をスナッバー結合金具で固定したことを特徴
   とする請求項１または請求項２記載の伝熱管の防振装
   置。
4. 【請求項４】 伝熱管の屈曲部近傍で伝熱管相互間に固
   定具を固着したことを特徴とする請求項１、請求項２、
   請求項３のいずれかに記載の伝熱管の防振装置。