JPS58205002A - 立型水管ボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は環状に配置されている多数の内側垂直水管と外
側垂直水管との間に燃焼ガス通過口を有する仕切円筒が
回転自在に設けられている掃除作業の容易な多管式小型
貫流ボイラなどの立型水管ボイラに関するものである。

従来の多管式小型貫流ボイラなどの立型水管ボイラは伝
熱面すなわち水管表面の掃除が困難であった。以下にそ
の点について図面により説明する。

第１図は従来の立型水管ボイラの掃除蓋の中央部を通る
（第２図のＢ−Ｂ線〕水平断面図、第２図は第１図のＡ
−Ａ線断面図である。図面中、１は」二部管寄せ、２は
下部管寄せであり、６は内側垂直水管、４！／ｉ外側垂
直水管である。多数の内側垂直水管６と多数の外側垂直
水管４とは上部管寄せ１と下部管寄せ２との間に同心円
状に譲状に配置されていて内側及び外側各垂直水管６及
び４の両端はそれぞれ上部及び下部各管寄せ１．２に開
口している。５′は伝熱ヒンであって所定の隣接する内
側垂直水管６−１と６−２との間取外の隣接する内側垂
直水管６の間には上部、下部各管寄せ１゜２に至る葦で
隙間なく壁を形成しており、各伝熱ヒレ５′と内側垂直
水管６とで立型水管ボイラの中央部全環状に囲んで上部
燃焼室６を構成し、上記内側垂直水管６−１と６−２と
はその間に燃焼ガス通過ロア′全構成している。８は囲
い板であって外側垂直水管４の外側に設けられており、
内側垂直水管６及び伝熱ヒレ５′との間に燃焼ガス通路
９全形成しており、外部垂直水管４ばこの燃焼ガス通路
９の中に位置することになる。囲い板８の外側は保温材
１０で被覆されている。１１は下部管寄せ２の内側下方
に設けられている下部燃焼室でめり、１２は燃焼機であ
る。１６は煙道であって燃焼ガス全煙突１４に導く。１
５は蒸気または温水の取出管であって上部管寄せ１に設
けられている。１６は上部掃除口であって上部燃焼室６
の上方に設けられており、断熱材１８全内張りされた取
り外し可能な上部掃除口蓋１７で封止されている。１９
は下部掃除口であって囲い板８０丁部周面上の６〜４個
所（図面では４個所〕の位置に設けられて）す、各下部
掃除口１９は断熱材１８全内張りされた取り外し可能な
下部掃除口蓋２０で封止されている。

上記の立型水管ボイラは次のように作用する。上部、下
部各管寄せ１，２及び内側、外側各垂直水管５，４に水
が満たされている状態において、燃焼機１２から供給さ
れた燃料は先ず下部燃焼室１１で燃焼し、上昇して上部
燃焼室６で燃焼全完了する間に内側垂直水管６の伝熱面
を加熱した後、燃焼ガス通過ロア′全通過して左右に分
れて燃焼ガス通路９を流れるうちに外側垂直水管４の伝
熱面全加熱すると共に内側垂直水管６の伝熱面の一部を
も加熱し、また燃焼ガスの熱の一部は伝熱ヒレ５′によ
って内側垂直水管６に伝熱される。かくして加熱作用全
長えた燃焼ガスは煙道１６ヲ経て煙突１４から排出され
、生成した蒸気または温水は取出管１５から取出されて
所定の用途に供される。しかしてこのように燃料全燃焼
して行くに従い、すすなどが内側垂直水管６，４の伝熱
面に付着して燃焼ガスからの伝熱全不良にし熱効率を甚
しく低下せしめるようになるから、適当な時期にボイラ
の内部を掃除してすすなど全除去する必要がある。

ところで上記の如き構造の従来の立型水管ボイラの掃除
は次のようにして行われて米た。先ず内側垂直水管６及
び伝熱ヒレ５′の上部燃焼室６に面している伝熱面は上
部掃除口蓋１７を取り外してワイヤブラシなどの掃除道
具で充分に掃除できて問題はない。次に燃焼ガス通路９
内の外側垂直水管４や燃焼ガス通路９に面する内側垂直
水管６などの伝熱面の掃除は下部掃除口蓋２０全取り外
して下部掃除口１９からワイヤブラシなど全差し入れる
ことにより行うが、下部掃除口１９の数が少なく且つ燃
焼ガス通路９に対する大きさの割合が小さいことにより
、下部掃除口１９からワイヤブラシなどを差し入れても
届かない外側垂直水管４や内側垂直水管６の伝熱面があ
って甚だ掃除は実施し難い。

下部掃除口１９の数を増し或はその大きさを大きくする
ことは装置費用が莫大になるばかりでなく、その取外し
、取付けなどに多くの人手と作業時間を必要として実用
的でなく、第１図及び第２図に示す個数と大きさくボイ
ラ全形寸法との比）とはほぼ限度金示している。従って
掃除の可能な範囲は掃除道具が届く範囲に限られ、１し
かしてそれは燃焼ガス通路９に面する伝熱面の一部であ
るから、伝熱効率全低下させた１箇使用せざる全得なか
ったのである。このような従来の立型水管ボイラの欠点
全除去するために、伝熱ヒレ５′の所々に水洗用の孔全
穿ち、水道水圧などを利用する水洗道具全上部燃洗室６
側よりこの孔に押入して掃除する方法が試みられている
。しかしながらこの方法による場合は掃除全充分に行う
ために孔全大さくしまた数全多くすることは燃焼ガス全
大量に短絡させることになるので自ら制限があり、実用
的にば出力が６００．０００　Ｋ、ｃａ、／、７時間程
度の規模の立型水管ボイラ全体で直径１０墾位の孔が約
１０個設けられているがこの程度の孔の大きさ、数では
圧力水による洗浄でも充分な掃除はできなかった。

本発明者は掃除が容易で且つ安価な立型水管ボイラ全提
供すること全目的に研究した結果、燃焼ガス通過口金移
動可能とすることにより目的全達成せしめることが出来
ることを究明して本発明全完成した。

すなわち本発明は、上部管寄せと下部管寄せとの間に多
数の内側垂直水管と多数の外側垂直水管とが譲状に配置
されており、燃焼ガスが先ず内側垂直水管全加熱した後
に燃焼ガス通過口金通過して外側垂直水管全加熱してか
ら排出される燃焼ガス通路金有する立型水管ボイラにお
いて、該燃焼ガス通過口金有する仕切円筒が内側ス垂直
水管と外側垂直水管との間に回転自在に設−られている
こと全特徴とする立型水管ボイラに関するものでおる。

以下に本発明全本発明に係る立型水管ボイラの実施例金
示す図面により詳細に説明、する。

第６図は本発明に係る立型水管ボイラの１実施例の垂直
水管群の中央部を通る（第４図のＤ−Ｄ線）水平断面図
、第４図は第６図のＣ−Ｃ線断面図、第５図は掃除状態
を示す説明図、第６図は他の実施例の第６図に相当する
水平断面図、第７図は燃焼ガス通過口のみの他の実施例
を示す仕切円筒の斜視図である。

図面中、５は仕切円筒であって内側垂直水管６と外側垂
直水管４との間に回転自在に設けられており、周壁の一
部は切欠されて燃焼ガス通過ロア全形成している。立型
水管ボイラのその他の各部材を示す番号は前記第１図及
び第２図の場合と同様である。仕切円筒５を回転自在に
設ける態様として本実施例で示すものは最も簡単であり
、第４図に示すように下部管寄せ２の上面に間隙なく載
置された状態に在る。そして仕切円筒５の高さは冷えて
いる状態に３いては内側及び外側各垂直水管・昌１．１
゜ ６．４よりも僅かに短くてその上部縁端と上部管寄せ１
の下面との間に僅かな間隙ｔ（例えば２騙〕會生ぜしめ
、ボイラの運転中においては内側及び外側各垂直水管６
，４よりも高温となって熱膨張にまり間ｐＨｉｔが実質
的に零となるのが望寸しく、具体的には使用金属材料の
熱膨張係数やボイラ運転条件によって適切に定められる
。また燃焼ガス通過ロアの態様は第４図のものは仕切円
筒づの上部縁端から下部縁端１で連続して切欠されて成
るものであるが、その他第７図の如く周壁會大きく孔状
に切り抜かれたものであっても良い。また内側垂直水管
６及び外側垂直水管４は図示した如き真円形の円周上に
それぞれ配列されたものである必要はなく、はぼ円形の
円周上に在れば良く、逢だそれぞれの配列が図示した如
き同一円周上の一列でるる必要はなく、例えば千鳥状な
いしは複数列に配列さＶ、たものであっても良い。また
内側垂直水管５と外側垂直水管４とは正確な同心円状に
配列されている必要はなく、例えば燃焼ガス通路９の燃
焼ガス通過ロアに近い部分の幅を広く、煙道１３に近い
部分の幅を狭くなるように偏心状に配列せしめたものは
燃焼ガスの流速上終始はぼ一定にすることが出来て好ま
しい。更に本発明に２いては内側垂直水管６の配列と燃
焼ガス通路９の構造について第６図のような態様を採る
ことができる。すなわち、内側垂直水管６についてはそ
の本数を少なくするのであり、例えば標準的な立型水管
ボイラにおける内側垂直水管の本数は通常、６００．０
００　ＫＣａｔ／ｒ４ｙ、　規模（Ｄ立ｎ　水’ｔｌ　
ホイ−ｉｊ　テ２０〜６０本位であるところ、その２０
〜４０％にするのである。また燃焼ガス通路９の構造に
ついてはその囲い板８全廃して各外側垂直水管４間に伝
熱ヒレ８′ヲ設けて燃焼ガス通路９會狭＜シ、その外側
全保温材１０で被覆するのであり、かくの如き構成にエ
リ、例えばエノキ茸栽培に使用された後のおが屑などの
如く発熱量が小さく且つ水分が多いため燃焼温度が低く
て燃焼性が悪い燃料であっても、内側垂直水管６の本数
が少なく従って上部燃焼室６中の低温の線表面ｌｊｆ金
少なぐして上部燃焼室６の雰囲気温度を上げて燃焼状態
を良くすることが出来るのである。さらに燃焼ガス通路
９の構造全前記の態様とするときは燃焼ガス通路９での
流速全速くして外側垂直水管４への伝熱効率を高めるこ
とが出来るのである。

このような立型水管ボイラの運転中の作用は前記した従
来の立型水管ボイラとほぼ同様である。すなわち、燃焼
ガス通過ロアが第６図の如く煙道１３及び煙突１４から
最も遠い位置になるように仕切円筒５を位置せしめた状
態でスタートシ、先ず燃焼機１２から供給された燃料は
下部燃焼室１１で燃焼し、上昇して上部燃焼室６で燃焼
全完了する間に内側垂直水管６の伝熱面全加熱した後、
燃焼ガス通過日７を通過して左右に分れて燃焼ガス通路
９を流れるうちに外側垂直水管４の伝熱面全加熱し、か
くして加熱作用を終えた燃焼ガスは煙道１６を経て煙突
１４から・排煙され、生成した蒸気または温水は取出管
１５から取り出されて所定の用途に供されるのである。

前記の如き構成を有する本発明に係る立型水管ボイラ全
掃除するには、先ず上部掃除口蓋１７ケ取り外して上部
燃焼室６内に面している内側垂直水管６の伝熱面全掃除
道具で容易に掃除できることは従来と変りはない。外側
垂直水管４の伝熱面については次のように行う。すなわ
ち、既にボイラの運転は停止されていて温度が低下し仕
切円筒５の上縁端と上部管寄せの下面との間に間隙ｔが
生じているから、仕切円筒５に人力またはテコなど適当
な手段にエリ回転力を与えることにエリ、単に下部管寄
せ２の上面に載置せしめられているだけの仕切円筒５を
容易に回転せしめて、燃焼ガス通過ロアの位置金変える
ことができる。かくして第５図の如く適当な掃除道具例
えば水または空気などの圧力流体全圧送するホース２１
ヲ取り付けられた掃除ノズル２２を燃焼ガス通過ロア、
１：り燃焼ガス通路ソ内に挿入し、その先端エリ圧力流
体を噴射させて近くの外側垂直水管４の全伝熱面全充分
に掃除し、逐次移動して全部の外側垂直水管４全掃除す
ることができるのである。しかもその構造は簡単である
から製作コストも安くすることが出来、立型水管ボイラ
全安価に供給することが出来るのである。更に内側垂直
水管６の配列数金少なくすることにエリ発熱量の小さい
燃料金も有効に利用出来る。

本発明に係る立型水管ボイラは、内側垂直水管ろと外側
垂直水管４との仕切円筒５が掃除道具の挿入にも使用出
来る燃焼ガス通過日７を有していて回転自在に設けられ
ていることにエリ、外側垂直水−＃ｔ４の掃除が極めて
容易でアリ、且つ安価に供給することが出来るものであ
り、貴重な燃料全有効に使用出来てエネルギー資源の節
約上価値あるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の立型水管ボイラの掃除蓋の中央部を通る
（第１２図のＢ−Ｂ線）水平断面図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ線断面図、第５図は本発明に係る立型水管ボイラ
の１実施例の垂直水管群の中央部７通る（第４図のＤ−
Ｄ線〕水平断面図、第４図は第６図のＣ−Ｃ線断面図、
第５図は掃除状態を示す説明図、第６図は他の実施例の
第６図に相当する水平断面図、第７図は燃焼ガス通過口
のみの他の実施例金示す仕切円筒の斜視図である。 １・・上部管寄せ ２・・下部管寄せ ６・・内側垂直水管 ４・・外側垂直水管 ５、・仕切円筒 ５′・　・伝熱ヒレ ６・・上部燃焼室 ７・・燃焼ガス通過口 ア′・・燃焼ガス通過口 ８・・囲い板 ８′・・伝熱ヒレ ９・・燃焼ガス通路 １０・・保温材 １１　・・下部燃焼室 １２・・燃焼機 １６・・煙道 １４・・煙突 １５・・取出管 １６・・上部掃除口 １７・・上部掃除口蓋 １８・・断熱材 １ソ・・下部掃除口 ２０・・下部掃除口蓋 ２１　・・ボース ２２・・掃除ノズル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　上部管寄せと下部管寄せとの間に多数の内側垂直水
   管と多数の外側垂直水管とが環状に配置されており、燃
   焼ガスが先ず内側垂直水管を加熱した後に燃焼ガス通過
   口を通過して外側垂直水管全加熱してから排出される燃
   焼ガス通路を有する立型水管ボイラにおいて、該燃焼ガ
   ス通過口全有する仕切円筒が内側垂直水管と外側垂直水
   管との間に回転自在に設灯られていることを特徴とする
   立型水管ボイラ。 ２　仕切円筒が下部管寄せの上面に回転自在に載置せし
   められている特許請求の範囲第１項に記載の立型水管ボ
   イラ。 ６　内側垂直水管と外側垂直水管とが燃焼ガス通過口側
   で拡がって偏心的に環状に配置されている特許請求の範
   囲第１項または第２項に記載の立型水管ボイラ。 ４　内側垂直水管が１列に配置されている特許請求の範
   囲第１項から第６項１でのいずれか１項に記載の立型水
   管ボイラ。 ５　内側垂直水管の本数が標準の２０〜４０％に少なく
   設けられている特許請求の範囲第１項から第４項壕での
   いずれか１項に記載の立型水管ボイラ。