JPH10325502A - 気柱防振板の取付構造 - Google Patents

気柱防振板の取付構造

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JPH10325502A
JPH10325502A JP13376397A JP13376397A JPH10325502A JP H10325502 A JPH10325502 A JP H10325502A JP 13376397 A JP13376397 A JP 13376397A JP 13376397 A JP13376397 A JP 13376397A JP H10325502 A JPH10325502 A JP H10325502A
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JP
Japan
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air column
heat transfer
column vibration
vibration isolating
isolating plate
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JP13376397A
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English (en)
Inventor
Kenzo Akisato
謙三 秋里
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IHI Corp
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Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 気柱防振板が拘束されることなく完全なフリ
ーとなり、且つ気柱防振板を取付けるための面倒な現地
作業をなくす。 【解決手段】 所要間隔を有して水平方向に複数設けら
れている伝熱管13,14の夫々に、伝熱管13,14
の軸心に対して直角方向に固定され且つ横方向端部が互
に所要の間隙Sを有して接近した鉛直フィン34を備
え、鉛直フィン34の間隙Sに、上端に間隙Sより大き
な係止突部36を備えた気柱防振板37を落し込んで支
持させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラの後部伝熱
部のように水平な伝熱管(水平ループ管)を備えている
装置に設けられる気柱防振板の取付構造に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図5はボイラの一例を示したもので、該
ボイラ1は、バーナ2から噴射された燃料を燃焼させて
燃焼ガス3を生成させる火炉4と、該火炉4を上昇して
来た燃焼ガス3を導くよう火炉4上端部に接続された副
側壁5と、該副側壁5から送出された燃焼ガス3を下方
へ導くよう副側壁5の後部に接続された後部伝熱部6
と、後部伝熱部6を下降して来た燃焼ガス3をボイラ排
ガス3’として後方へ送給する排ガスダクト7を備えて
いる。
【0003】後部伝熱部6は、副側壁5側に後伝部前壁
8を、又副側壁5と反対側に後伝部後壁9を、夫々配設
していると共に、後伝部前壁8と後伝部後壁9との間に
は後伝部中間壁10が配設され、而して後部伝熱部6内
には、後伝部前壁8と後伝部中間壁10間に位置するガ
ス通路11と、後伝部中間壁10と後伝部後壁9との間
に位置するガス通路12が形成され、又後伝部前壁8の
上方には、副側壁5側から後部伝熱部6内へ燃焼ガス3
が流入し得るよう、炉壁管の間に隙間(図示せず)が形
成され、後伝部中間壁10の上方には、ガス通路11か
らガス通路12へ燃焼ガス3の一部が流入し得るよう、
炉壁管の間に隙間(図示せず)が形成されている。
【0004】後部伝熱部6のガス通路11,12内に
は、副側壁5の底面近傍から下方に位置するよう、過熱
器、再熱器等の伝熱管13,14の群が収納され、伝熱
管13,14の上端は、天井壁15の上部に配設したヘ
ッダ16,17に、又下端はガス通路11の下方若しく
はガス通路12の中途部に配設したヘッダ18,19に
夫々接続されている。
【0005】前記伝熱管13,14は、ガス通路11,
12のボイラ前後方向Dに亘って延びる水平部と、該水
平部の端部において上方或いは下方に曲げられた曲り部
とが繰返されたパネル状の水平ループ管を構成してお
り、前記伝熱管13,14の曲り部は、後伝部前壁8、
後伝部後壁9、後伝部中間壁10に設けたブラケット2
8により重量が支持されるようになっている。
【0006】また、後部伝熱部6のガス通路11内にお
けるボイラ前後方向Dの中間部には、図6及び図7に示
すように、前記伝熱管13の水平部の撓みを防止する支
持管20(後伝部前壁8と後伝部中間壁10の間隔が大
きい時には2本設ける場合もある)が上下方向に配設さ
れている。
【0007】支持管20は、図7に示すように、左右の
伝熱管13の間に位置するよう、ボイラ幅方向Wへ所要
の間隔で配設され、支持管20から左右方向へ突出させ
たブラケット21の円弧状の凹部21aには、前記伝熱
管13のボイラ前後方向Dへ延在する水平部が、ボイラ
前後方向Dへは拘束されることのないように嵌合、支持
されており、前記支持管20の上端は、天井壁15の上
方に配設したヘッダ22に、又支持管20の下端は、ガ
ス通路11の下方に配設したヘッダ23に、夫々接続さ
れている。更に、ヘッダ22の上端に取付けたブラケッ
ト24には、吊りロッド25が連結され、該吊りロッド
25の上端は、ボイラ鉄骨26に吊下げられている。こ
のため、伝熱管13の水平部の長さ方向中間部は、支持
管20、吊りロッド25を介してボイラ鉄骨26に支持
されている。前記ガス通路12に設けられる伝熱管14
の水平部がボイラ前後方向Dに長い場合には、伝熱管1
4にも前記支持管20を設ける場合もある。なお、図5
中27はダンパ、図6中Bは伝熱管13が上下方向に多
段に密集しているバンクである。
【0008】バーナ2から火炉4内へ噴射された燃料
は、別系統から送給された燃料用空気と混合して燃焼
し、燃焼ガス3が生成され、燃焼ガス3は火炉4を上昇
して副側壁5内へ流入し、副側壁5を流通して後部伝熱
部6へ流入し、燃焼ガス3の一部はガス通路11を下降
し、残りの燃焼ガス3はガス通路12を下降する。而し
て、両ガス通路11,12を下降した燃焼ガス3は、ダ
ンパ27を通り、ボイラ排ガス3’として排ガスダクト
7へ排出される。
【0009】又、燃焼ガス3が火炉4、副側壁5、後部
伝熱部6のガス通路11,12を通る間に、各炉壁管及
び伝熱管13,14内を流れる水を加熱して蒸気を生成
する。
【0010】前記後部伝熱部6に備えられる伝熱管1
3,14は、燃焼ガス3との熱交換によって蒸気の加熱
を行うが、燃焼ガス3が前記ガス通路11,12を下方
に流動する際に、伝熱管13,14によって生じるカル
マン渦による作用により、後部伝熱部6内に気柱振動
(共鳴振動)を生じることが知られている。
【0011】この気柱振動は、伝熱管13,14を疲労
させて損壊を招く要因となるので、極力低減させる必要
がある。
【0012】このため、従来、図8に示すような気柱振
動防止構造が提案された。
【0013】前記ガス通路11,12に備えられる伝熱
管13,14は、一般に図8に示すように水平部の外周
にスパイラル状のフィン29を備えて伝熱効果を高める
ようにしており、前記伝熱管13,14によって形成さ
れるパネルの相互間に、後伝部前壁8と後伝部中間壁1
0との間、及び後伝部中間壁10と後伝部後壁9との間
にボイラ前後方向Dに延び、且つ上下方向に所要の高さ
寸法を有した気柱防振板30を配置し、該気柱防振板3
0の上縁のボイラ前後方向D端部を、後伝部前壁8、後
伝部後壁9、或いは後伝部中間壁10に溶接31にて固
定した支持ブラケット32に、取付ピン33を介して取
付けた構成としている。
【0014】前記した気柱防振板30は、図9に示すよ
うに、前記伝熱管13,14の上下に多段に形成されて
いるバンクBに対して、ボイラ幅方向Wに不規則な間隔
を有して設けるようにしており、更に上下に多段に設け
られている気柱防振板30は、上下方向の高さ寸法が不
均一なものとなっている。図9の場合は、最上段のバン
クBには気柱防振板30を備えていない。
【0015】図9に示したように、後部伝熱部6に、不
規則に配置された気柱防振板30を備えることにより、
後部伝熱部6内の燃焼ガス3の流れが不規則な流れとな
ることにより、カルマン渦が乱されることにより共鳴現
象が防止されて気柱振動を低減することができる。
【0016】また、前記図8に示したように、気柱防振
板30を後伝部前壁8、後伝部後壁9及び後伝部中間壁
10に固定する方式以外に、気柱防振板30を前記伝熱
管13,14或いは前記支持管20に溶接又はボルト等
により固定することも考えられている。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記図8に示
したように、気柱防振板30を、後伝部前壁8、後伝部
後壁9及び後伝部中間壁10に固定した支持ブラケット
32に取付ピン33を介して固定したり、或いは気柱防
振板30を伝熱管13,14或いは支持管20に溶接又
はボルト等により固定する方式においては、気柱防振板
30が熱によって伸びるために拘束されてしまう問題が
あり、このために、気柱防振板30による拘束を解消す
るための手段を講じる必要があり、また、伝熱管13,
14が配設されたガス通路11,12内の狭い空間にお
いて前記気柱防振板30を取付ける作業は大変であり、
気柱防振板30の取付けに時間と労力を要するという問
題を有していた。
【0018】本発明は、かかる従来装置のもつ問題点を
解決すべくなしたもので、気柱防振板が拘束されること
なく完全なフリーとなり、且つ気柱防振板を取付けるた
めの面倒な現地作業をなくすことができる気柱防振板の
取付構造を提供することを目的としている。
【0019】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、所要間隔を有して水平方向に複数設けられている伝
熱管の夫々に、該伝熱管の軸心に対して直角方向に固定
され且つ横方向端部が互に所要の間隙を有して接近した
鉛直フィンを備え、該鉛直フィンの間隙に、上端に前記
間隙より大きな係止突部を備えた気柱防振板を落し込ん
で支持させたことを特徴とする気柱防振板の取付構造、
に係るものである。
【0020】請求項2に記載の発明は、気柱防振板に脱
落防止材を備えて、伝熱管に予め気柱防振板を取付けて
いることを特徴とする請求項1に記載の気柱防振板の取
付構造、に係るものである。
【0021】請求項1に記載の発明では、伝熱管の夫々
の水平部に、伝熱管の軸心に対して直角方向に固定され
且つ横方向端部が互に所要の間隙を有して接近した鉛直
フィンを備えるようにしたので、上端に間隙より大きな
係止突部を備えた気柱防振板を前記間隙に落し込むのみ
で、気柱防振板を容易に設置することができる。
【0022】また、前記気柱防振板は、係止突部を介し
て鉛直フィンに吊り下げられているのみであるため、気
柱防振板が熱により伸張しても何等の拘束も生じること
がない。
【0023】請求項2に記載の発明では、伝熱管の組立
製造段階において、伝熱管の鉛直フィンの間隙に気柱防
振板を挿入し、且つ下部の鉛直フィンの下側位置にて気
柱防振板に脱落防止材を取付けておくと、組立てられた
伝熱管の運搬時に、前記係止突部と脱落防止材とによっ
て気柱防振板が脱落することが防止され、よってこの伝
熱管を現地で組み付ければ、気柱防振板を同時に設置す
ることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例と共に説明する。
【0025】図1及び図2は本発明を実施する形態の一
例を示したもので、図5及び図6に示したように後部伝
熱部6に所要間隔を有して水平方向に多数備えられる伝
熱管13,14の夫々の水平部に、伝熱管13,14の
軸心に対して直角方向に固定され且つ横方向端部が互に
所要の間隙Sを有して接近するようにした鉛直フィン3
4を、伝熱管13,14の軸方向に等ピッチで取付け
る。
【0026】図2に示す鉛直フィン34は、上下に細長
い形状を有し、且つ幅方向一端面に半円形の凹部35が
形成されたフィン部材34a,34bを、伝熱管13,
14の左右両側から前記凹部35が伝熱管13,14に
嵌合するようにして溶接することにより構成している。
また、図1、図2では鉛直フィン34が上下の2本の伝
熱管13,14を同時に固定するようにしている。
【0027】隣接している鉛直フィン34の相互間に形
成された前記間隙Sに、上端に前記間隙Sより大きな係
止突部36を備えた気柱防振板37を落し込んで配置す
る。図1、図2の場合は気柱防振板37の上端両側に所
要長さのロッドを溶接固定することにより係止突部36
を形成している。
【0028】更に、前記気柱防振板37における下部鉛
直フィン34の下側位置には、前記間隙Sより大きな寸
法を有して気柱防振板37が脱落するのを防止するよう
にした脱落防止材38を備えている。図1、図2に示す
脱落防止材38は、気柱防振板37を貫通したボルト3
9とナット40にて構成している。
【0029】以下に、図1及び図2に示した実施の形態
の作用を説明する。
【0030】図1、図2に示すように、伝熱管13,1
4の夫々の水平部に、伝熱管13,14の軸心に対して
直角方向に固定され且つ横方向端部が互に所要の間隙S
を有して接近した鉛直フィン34を備えるようにしたの
で、上端に前記間隙Sより大きな係止突部36を備えた
気柱防振板37を前記間隙Sに落し込むことにより、気
柱防振板37を設置することができる。この時、前記気
柱防振板37の重量は、係止突部36及び鉛直フィン3
4を介して伝熱管13,14に支持されることになる。
【0031】前記鉛直フィン34相互間の間隙Sは精度
を要求されることはなく、気柱防振板37を間隙Sに押
込むようにすると、伝熱管13,14が横方向に撓むこ
とになり、従って気柱防振板37は鉛直フィン34にて
挾持されるようになる。
【0032】上記したように、気柱防振板37は、係止
突部36を介して鉛直フィン34に吊り下げられている
のみでフリーの状態となっているため、気柱防振板37
が熱により伸張しても何等の拘束を生じることもない。
【0033】一方、前記伝熱管13,14の組立製造段
階において、前記伝熱管13,14の鉛直フィン34の
間隙Sに気柱防振板37を挿入し、且つ下部の鉛直フィ
ン34の下側位置にて気柱防振板37に脱落防止材38
を取付けるようにしておくと、組立てられた伝熱管1
3,14の運搬時に、前記係止突部36と脱落防止材3
8とによって気柱防振板37が脱落することが防止さ
れ、よって前記伝熱管13,14を現地で組み付けるこ
とにより気柱防振板37を同時に設置することができ
る。
【0034】図3、図4は、横方向に隣接する伝熱管1
3,14の相互間隔が大きく、そのために鉛直フィン3
4の間隙S’が大きい場合の適用例を示したもので、こ
の場合には、気柱防振板37に、前記鉛直フィン34の
間隙S’に合致するようにしたスペーサ41を取付ける
ようにする。また気柱防振板37の上端に取付ける係止
突部36、及び下側に取付ける脱落防止材38も、前記
間隙S’に入り込まないような大きさのものとする。
【0035】尚、前記係止突部36、脱落防止材38、
スペーサ41には、所要断面形状の棒、パイプ、板等の
種々の材料を用いることができる。
【0036】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、伝熱管
の夫々の水平部に、伝熱管の軸心に対して直角方向に固
定され且つ横方向端部が互に所要の間隙を有して接近し
た鉛直フィンを備えるようにしたので、上端に間隙より
大きな係止突部を備えた気柱防振板を前記間隙に落し込
むのみで、気柱防振板を容易に設置することができる効
果がある。
【0037】また、前記気柱防振板は、係止突部を介し
て鉛直フィンに吊り下げられているのみであるため、気
柱防振板が熱により伸張しても何等の拘束も生じること
がないという効果がある。
【0038】請求項2に記載の発明によれば、伝熱管の
組立製造段階において、伝熱管の鉛直フィンの間隙に気
柱防振板を挿入し、且つ下部の鉛直フィンの下側位置に
て気柱防振板に脱落防止材を取付けておくと、組立てら
れた伝熱管の運搬時に、前記係止突部と脱落防止材とに
よって気柱防振板が脱落することが防止され、よってこ
の伝熱管を現地で組み付ければ、気柱防振板を同時に設
置することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する形態の一例を示す側面図であ
る。
【図2】図1のII−II方向矢視図である。
【図3】図1の他の形態例を示す側面図である。
【図4】図3のIV−IV方向矢視図である。
【図5】ボイラの一例を示す概略側面図である。
【図6】図5の火炉後伝部におけるガス通路の詳細図で
ある。
【図7】図6のVII−VII方向矢視図である。
【図8】従来の気柱振動防止構造の一例を示す斜視図で
ある。
【図9】図6のIX−IX方向から見た気柱防振板の取
付例を示す背面図である。
【符号の説明】
13 伝熱管 14 伝熱管 34 鉛直フィン 36 係止突部 37 気柱防振板 S 間隙 S’ 間隙

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所要間隔を有して水平方向に複数設けら
    れている伝熱管の夫々に、該伝熱管の軸心に対して直角
    方向に固定され且つ横方向端部が互に所要の間隙を有し
    て接近した鉛直フィンを備え、該鉛直フィンの間隙に、
    上端に前記間隙より大きな係止突部を備えた気柱防振板
    を落し込んで支持させたことを特徴とする気柱防振板の
    取付構造。
  2. 【請求項2】 気柱防振板に脱落防止材を備えて、伝熱
    管に予め気柱防振板を取付けていることを特徴とする請
    求項1に記載の気柱防振板の取付構造。
JP13376397A 1997-05-23 1997-05-23 気柱防振板の取付構造 Pending JPH10325502A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012133319A (ja) * 2010-12-21 2012-07-12 Samsung Electronics Co Ltd 表示基板、その製造方法、及びこれを具備する表示パネル
JP2016065708A (ja) * 2014-09-24 2016-04-28 三菱日立パワーシステムズ株式会社 熱交換器及びボイラ
JP2022052283A (ja) * 2020-09-23 2022-04-04 三菱重工パワー環境ソリューション株式会社 熱交換器および排煙処理装置

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