JPS60152801A - 多管式貫流ボイラ− - 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】 この発明は多管式貫流ボイラーに関Ｊるしのである。

一般に多管式貫流ボイラー等の伝熱面にフィンを設は伝
熱効率の向上をはかることはよく知られ’Ｃいる。例え
ば、実開Ｉｌｌ　４９−７２８０１号のごとく、多数の
垂直水管を互いの隙間が極めてわずかな単列の環状水管
壁として配設し、水管のそれぞれにそのほぼ全長にわた
ってフィンを取り付けるとともにそのフィンど隣接する
水管の外Ｉｌとの間の隙間が前記隙間と同様に極めてわ
ずかになるように構成された缶体構造が知られている。

しかし、この構造では水管単位長さ当りのヒレ面積が小
さく、有効伝熱１Ｍｌｌ１４が十分に取れず必然的に大
型化せざるをＢ７　’Ｊかった。又、特開昭５８−１２
９０３号のごとく、多数の垂直水管をわずかな隙間を持
たせ１Ｃ環状水管壁として配設し、各水管に円周方向又
はスパイラル状のヒレを取付けた構造も知られている。

しかし、この構造においても、水管隙間をあまり小さく
できず隙間におけるガス流速を上げることができないた
め、熱効率の向上にも限界があった。しかし、上記両方
法においては、水管どヒレとの溶接工数が扱く加工コス
トが高い上に、ヒレと水管との溶（）込みが不十分で予
ｉｔ＋！ｌされるフィン効率が（υられないといった問
題があった。

本発明は上記欠点に鑑み、」ンバクトで低廉なしかし、
熱効率を大幅に向上した多管式貫流ボイラーを提供する
ことを目的ど勺るものであって、上部管寄せおよび下部
管寄せをともに環状に形成し、上下管寄せを多数の垂直
水管で連結し、これら水管をそれぞれわずかな隙間ｔ１
をもたせた環状水管壁として配列し、環状水管壁側に面
した部分を環状水管壁の形状に形成した環状ヒレを環状
水管壁の外側に多数載設（ブ、環状ヒレの外周に冨接又
は近接して環状カバーを設けて環状水％５と環状カバー
との間に燃焼ガス路を形成した多管式貫流ボイラーであ
り、他の９１′ましい一態仔は、環状水管壁と環状ヒレ
との間に溶融アルミ等の溶ｆ、＋（＋金属層を設けた前
記多管式貫流ボイラーであり、他の好ましい一態様は、
環状ヒレを環状水管壁に締結Ｊる際、環状ヒレを変形せ
しめ締結を容易にりるため、半径方向の切込みを環状ヒ
レに設けた前記多管式貫流ボイラーであり、さらに他の
９１′ましい一態様は、環状水管壁の最外側より外側の
環状ヒレ部にＪ３いて、水管隙間Ａ１の位置Ｊる環状ヒ
レの幅１２を水管の位置Ｊる環状ヒレの幅１３より大き
くした前記多管式貫流ボイラーである。

本発明を図面に従って説明Ｊる。図１は本発明における
一実施例の縦断面図、図２は図１の横断面図、図３は図
１の要部拡大図、図４は図２の要部拡大図である。図中
の１は上部蒸気至を形成ザる上部管寄せであり、図示の
ボイラー下方にはこれと対をなして下部管寄せが設けら
れ°Ｃいる。下部管寄せは１・部水室を形成している。

これらの管寄せ１及び２は多数の垂直水管３により連結
されており、よって図２に示Ｊごとく垂面環状の水管壁
がこれらの管寄せ間に構成されている。環状水管壁の内
側に構成される空間は燃焼室９に形成される。相隣れろ
水管間は、燃焼カスがこの部分を内部の燃焼４コ９から
外部に向っで横方向に流過Ｊる際水管内の水を効率よく
加熱づべく、極めてわずか４１隙間、ｌ！１が設りられ
る。環状水管壁の外側には、環状水管壁に面した部分を
環状水管壁の形状に形成した環状ヒレが等間隔の層状に
締結されている。環状ヒレと水管との締結部は連続溶接
とりることができるが、溶接部が長くなり加工が困難と
／、【る。そこで、環状ヒレと木管間にわずかなづきま
を置いて環状ヒレを配置し、任意間隔位置を溶接等にて
仮付けを行う。上下管寄せ・水管並びに環状ヒレからな
る缶体を溶融アルミ等の溶融金属層に１Φ入づることに
より、原状ヒレと水管間の隙間に溶融金属層が形成せし
められ、環状ヒレと水管が締結される。従って本方法に
よると、環状ヒレと水管との締結部か長い入りに溶接部
は短くわずかで１み、加工が非常に容易となる上に、環
状ヒレと水管間の隙間への溶融金属の充填が完全に行わ
れるので、優れ１ｃフイン効率を得ることができる。環
状ヒレには環状ヒレを取（＝Ｊりる際、環状ヒレを変形
して複雑な環状水管壁に容易に適合できるよう切り欠き
部８を設けることが望ましい。

環状ヒレは、さらに燃焼室９から水管隙間Ｊｌｌを流過
しだ高速の燃焼ガスが接覆るヒレ部を艮く勺るため、環
状水管壁の最外側より外側の環状ヒレ部において、水管
隙間１１の位＠りる環状ヒレの幅（２を水管３の位置Ｊ
る環状ヒレの幅ｊ２３より大きくＪることが望ましい。

環状ヒレの外周にはこれに密接又は近接して環状カバー
が設けられ、環状カバーと環状水管壁との間に環状の燃
焼ノｊス路が形成されている。環状カバーの一部に炸ｊ
口］０が設けられており、燃焼室は水管隙間・燃焼カス
路を経て煙道に通じている。

次に作用について説明Ｊる。燃焼室９において生成した
燃焼ガスはまず最初に、輻射伝熱により、一群の水管３
と熱交換を行う。次いで図２に矢印で示されているよう
に、水管間に形成されｌｃ狭い隙間１１を横方向に向っ
て高速で流出−４る。隙間１１では対流伝熱により、水
管と熱交換が行われる。このようにして流出する高速の
ガスは環状ヒレと接触し、対流伝熱による熱交換が行わ
れる。

環状ヒレは溶融金属層を介して水管に締結されているの
で侵れたフィン効率を示ｔＪ　ｏ名水管間の隙・間１１
を流出した燃焼カスはさらに、燃焼ガス路で、環状ヒレ
及び水管表面と対流伝熱による熱交換を行い、低湿度と
なって、煙道から系外に排出される。以上の加熱を通じ
て水管外表面のうち、燃焼室９に臨んでいない面までも
十分に効果的に加熱し、よって良好な熱伝達を達成する
ことができる。

本発明は以上のように構成されており、水管ヒレを環状
ヒレとして等間隔に多層設けることにより有効伝熱面積
が増加し、」ンバクトなボイラーとＪることができる。

又、環状ヒレの環状水管壁側は環状水管壁の形状に合せ
て形成せしめる構成であるので、環状ヒレによって木管
間隙間を規制されることもなく、水管間の隙間を任意と
Ｊることができ最適のガス流速が得られる。゛しかも、
環状ヒレと水管とはアルミ層等の溶融金属層にて密着せ
しめられるので優れたフィン効率を示Ｊ。従って、本発
明により最適の水管隙間・フィン効率の向上並びに有効
伝熱面の増加が相；Ｌって、槌来にない高効率のボイラ
ーとＪることができる。８らに、環状ヒレと水管、との
締結部長さの増加にもかかわらず、溶接部がごくわずか
となり、Ｔ故低減により大幅な低」ストどＪることがて
きる。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明におりる一実施例のｗＬ断ｍ１図、図２は
図１の横断面図、図３は図１の要部拡大図、図４は図２
の要部拡大図である。 １、上部管寄せ　２．下部管寄せ ３、水管　４．環状ヒレ ５、環状カバー　６．燃焼ガス路 ７、溶融金属層　８．切り火ぎ部 ９、燃焼室　１０．煙道 １１：水管隙間 図　〕 図　２

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　上部管寄せ１および下部管寄せ２をともに環状
   に形成し、上下管寄せ１，２を多数の垂直水管３で連結
   し、これら水管をそれぞれわずかな隙間Ｌ１をしたせた
   環状水管壁として配列し、環状水管壁側に面した部分を
   膜状水竹壁の形状に形成した環状ヒレ４を環状水管壁の
   外側に多数枚設け、環状ヒレの外周に密接又は近接して
   環状カバーを設けて環状水管壁と環状カバー５との間に
   燃焼ガス路６を形成したことを特徴と覆る多管式貫流ボ
   イラー。
2. （２）環状水管壁と環状ヒレ４との間に溶融アルミ等の
   溶融金属層７を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の多管式貫流ボイラー。
3. （３）　環状ヒレ４を環状水管壁に締結Ｊる除、環状ヒ
   レ４を変形せしめ締結を容易にするため、半径方向の切
   込み８を環状ヒレ４に設けたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の多重式Ｌ１ｃんボイラー。
4. （４）　環状水管壁の最外１１ｉ１１より外側の環状ヒ
   レ部において、水管隙間１１の位置づる環状ヒレ４の幅
   １２を水管３の位置Ｊる環状ヒレ４の幅１３より太きく
   り、／、：ことを特徴とする特Ｗ［請求の範囲第１項記
   載の多管式貫流ボイラー。