JPH11337008A - 管路構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大径管の長手方向における静圧分布を平準化
して、各小径管毎の流量アンバランスを緩和し得、且つ
大径管のコンパクト化を図り得る管路構造を提供する。 【解決手段】 大径管としての管寄１内部の長手方向所
要位置に、静圧分布を平準化するためのオリフィス３を
配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラの管寄やマ
ニホールド等に適用される管路構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、図４に示される如く、ボイラの
過熱器や再熱器等に用いられる大径管としての管寄１に
は、その長手方向へ所要間隔をあけて複数本の小径管と
しての伝熱管２が接続されており、水や蒸気等の流体を
管寄１から伝熱管２へ分配したり、或いは伝熱管２から
管寄１へ集合させたりすることが行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図５に示さ
れるように、一端部が閉塞された管寄１の他端側から流
体を供給し、該管寄１から流体を複数本の伝熱管２へ分
配する場合には、閉塞された管寄１の一端部に流体の流
れのなくなる、いわゆる岐点となる部位が生じることか
ら、閉塞された管寄１の一端部側ほど静圧が高くなり、
これに伴い、管寄１の閉塞された一端部側に接続された
伝熱管２ほど流体の流量が多くなり、管寄１の他端部側
に接続された伝熱管２ほど流体の流量が少なくなって、
各伝熱管２毎に流量のアンバランスが生じ、流量の少な
い伝熱管２のメタル温度が上がってしまうこととなり、
計画段階であれば、設計温度を上げて伝熱管２に高級材
を使用したり、肉厚を厚くしたりする必要があった。

【０００４】一方、図示していないが、複数本の伝熱管
２から流れてくる流体を管寄１に集合させる場合には、
閉塞された管寄１の一端部側ほど静圧が高くなること
は、管寄１から流体を複数本の伝熱管２へ分配する場合
と同様であるが、伝熱管２から管寄１へ流入する流体の
流量は、前述の場合とは逆に、管寄１の閉塞された一端
部側に接続された伝熱管２ほど少なく、管寄１の他端部
側に接続された伝熱管２ほど多くなる形となり、やはり
各伝熱管２毎に流量のアンバランスが生じることは避け
られず、流量の少ない伝熱管２のメタル温度が上がって
しまい、計画段階であれば、設計温度を上げて伝熱管２
に高級材を使用したり、肉厚を厚くしたりする必要があ
った。

【０００５】又、管寄１の長手方向における静圧分布に
伴う各伝熱管２毎の流量アンバランスを緩和するため
に、管寄１を大型化することも考えられるが、この場合
には、製作上の制限やスペース的な制約を受け、好まし
い対策であるとは言えなかった。

【０００６】本発明は、斯かる実情に鑑み、大径管の長
手方向における静圧分布を平準化して、各小径管毎の流
量アンバランスを緩和し得、且つ大径管のコンパクト化
を図り得る管路構造を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、大径管にその
長手方向へ所要間隔をあけて複数本の小径管を接続し、
流体を大径管から小径管へ分配又は小径管から大径管へ
集合させる管路構造において、大径管内部の長手方向所
要位置に、静圧分布を平準化するためのオリフィスを配
設したことを特徴とする管路構造にかかるものである。

【０００８】前記管路構造においては、大径管を管寄と
し、小径管を伝熱管とすることができ、又、大径管をマ
ニホールドとし、小径管を連絡管とすることもできる。

【０００９】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００１０】大径管内部の長手方向所要位置にオリフィ
スを配設すると、大径管内部の静圧は、オリフィスの配
設箇所において所要量だけ減圧され、大径管の長手方向
における静圧分布は平準化され、大径管に接続された各
小径管毎に生じる流量のアンバランスが少なくなる。

【００１１】

【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。

【００１２】図１は本発明を実施する形態の一例であっ
て、図中、図４及び図５と同一の符号を付した部分は同
一物を表わしており、基本的な構成は図４及び図５に示
す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とすると
ころは、図１に示す如く、大径管としての管寄１内部の
長手方向所要位置に、静圧分布を平準化するためのオリ
フィス３を配設した点にある。

【００１３】次に、上記図示例の作動を説明する。

【００１４】大径管としての管寄１内部の長手方向所要
位置にオリフィス３を配設すると、管寄１内部の静圧
は、図１に示す如く、オリフィス３の配設箇所において
所要量だけ減圧され、そこから管寄１の閉塞された一端
部へ向けて再度立ち上がって行く形となるため、管寄１
の長手方向における静圧分布は平準化され、管寄１の長
手方向両端部における静圧の差ΔＰが従来の静圧の差Δ
Ｐ’より小さくなり、これに伴い、管寄１の閉塞された
一端部側に接続された伝熱管２へ流れる流体の流量と、
管寄１の他端部側に接続された伝熱管２へ流れる流体の
流量との差が小さくなって、各伝熱管２毎に生じる流量
のアンバランスが少なくなる。

【００１５】この結果、各伝熱管２のメタル温度も平準
化される形となり、計画段階において、設計温度を上げ
て伝熱管２に高級材を使用したり、肉厚を厚くしたりす
る必要もなくなる。

【００１６】一方、図示していないが、複数本の伝熱管
２から流れてくる流体を管寄１に集合させる場合におい
ても、前述と同様に、大径管としての管寄１内部の長手
方向所要位置にオリフィス３を配設すれば、管寄１内部
の静圧は、オリフィス３の配設箇所において所要量だけ
減圧され、そこから管寄１の閉塞された一端部へ向けて
再度立ち上がって行く形となるため、管寄１の長手方向
における静圧分布は平準化され、管寄１の長手方向両端
部における静圧の差が小さくなり、これに伴い、管寄１
の閉塞された一端部側に接続された伝熱管２へ流れる流
体の流量と、管寄１の他端部側に接続された伝熱管２へ
流れる流体の流量との差が小さくなって、各伝熱管２毎
に生じる流量のアンバランスが少なくなる。

【００１７】こうして、管寄１の長手方向における静圧
分布を平準化して、各伝熱管２毎の流量アンバランスを
緩和し得、且つ管寄１のコンパクト化を図り得る。

【００１８】図２は本発明を実施する形態の他の例であ
って、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を
表わしており、大径管としての管寄１内部の長手方向所
要位置に、静圧分布を平準化するためのオリフィス３を
一個ではなく複数個（図２の例では二個）配設したもの
である。

【００１９】このようにオリフィス３を複数個配設すれ
ば、管寄１の長手方向両端部における静圧の差ΔＰは更
に小さくなり、各伝熱管２毎に生じる流量のアンバラン
スを更に少なくすることが可能となり、前述と同様の作
用効果が得られる。

【００２０】尚、本発明の管路構造は、上述の図示例に
のみ限定されるものではなく、大径管としては、管寄１
に限らず、図３に示す如く、長手方向へ所要間隔をあけ
て複数本の連絡管５が接続されたマニホールド４にも適
用可能なこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範
囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００２１】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の管路構造
によれば、大径管の長手方向における静圧分布を平準化
して、各小径管毎の流量アンバランスを緩和し得、且つ
大径管のコンパクト化を図り得るという優れた効果を奏
し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例の概要構成図であ
る。

【図２】本発明を実施する形態の他の例の概要構成図で
ある。

【図３】大径管としてのマニホールドと小径管としての
連絡管とを表わす斜視図である。

【図４】大径管としての管寄と小径管としての伝熱管と
を表わす斜視図である。

【図５】従来例の概要構成図である。

【符号の説明】

１ 管寄（大径管） ２ 伝熱管（小径管） ３ オリフィス ４ マニホールド（大径管） ５ 連絡管（小径管）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大径管にその長手方向へ所要間隔をあけ
   て複数本の小径管を接続し、流体を大径管から小径管へ
   分配又は小径管から大径管へ集合させる管路構造におい
   て、大径管内部の長手方向所要位置に、静圧分布を平準
   化するためのオリフィスを配設したことを特徴とする管
   路構造。
2. 【請求項２】 大径管が管寄であり、小径管が伝熱管で
   ある請求項１記載の管路構造。
3. 【請求項３】 大径管がマニホールドであり、小径管が
   連絡管である請求項１記載の管路構造。