JPS60240903A - ケーシングを蒸気発生装置の膜壁に密封連結するための中介密封部材 - 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】 発明の分野 本発明は、蒸気発生装置に関し、特に、発電所等におい
て蒸発を発生するために用いられる蒸気発生装置の水冷
膜壁にケーシングを密坐１状態に結合するための中介密
封手段に関する。

発明の背景 現在の大抵の蒸気発生装置は、「膜壁」と称さ１・　れ
る水冷壁パネルを有している。膜壁は、多数の直立管を
互いに管の直径より長い心間距離だけ横方向に離隔させ
て並置し、それらの管と管の間を「膜」または「膜バー
」と称される平坦な金がバーによって連結したものであ
る。膜バーは、各管の外周面に両側に１８０°離隔して
配置され、形管と隣接する管の全長に亘って溶接さね、
細長い円筒管の表面と、細長い平坦な駒バー表面とが交
互に並ぶ連続した壁表面を形成する。膜バーの外表面は
、管の最外表面より内方にひっこめられており、管と管
の間に介在する凹部を画定する。溶接は、いろいろな周
知の手段によって行うことがで鍍、辿常、膜壁の両面に
施される。

例えば、蒸気発生装置のバーナを収容し、燃焼用空気を
分配するための風箱のような気密囲い体を形成するため
に１ケーシング」と称される金属板が膜壁の外側面に付
設される。このケーシングは膜壁に気密状態に連結する
ことが肝要である。

現在、ケーシングと膜壁との連結は、各管と管の間の凹
部に上記膜バーの外側面に隣接させて短いブロックまた
は充填バーを挿入することによって行われている。この
ように各肯と管の間に充填バーを挿設する構成は、例え
ば米国特許第３、３５７．４０８号に開示されている。

この構成によれば、充填バーを各管と管の間に横方向に
も、縦方向にも溶接して管との間の介在凹部を埋め、膜
壁の外側面に横断方向に平坦な（凹凸のない）連続した
表面を形成する。次いで、ケーシングを充填バーおよび
管に密封溶接する。しかしながら、この構造は、各管を
硬直させ、強く固定してしまうので、管の熱膨張および
収縮を制限することになる。蒸気発生装置の作動中は、
膜壁とケーシングとの間に相当な温度の差が生じるので
、膜壁とケーシングとの熱膨張量が相当に異る。更に、
この硬直化された膜壁構造は蒸気発生装置の作動条件の
変更の際などに生じる急激な温度変化に極めて敏感であ
り、過度の熱応力を受けて管の破損を招くことがある。

発明の概要 本発明は、ケーシングと膜壁とを両者間の熱膨張の差を
容易に補償するような態様で密封連結するための中介密
封部材に関する。

略述すれば、本発明の中介密封部材は、膜壁とケーシン
グとの間に介設され、両者に密封溶接さレル細長プレー
トから成る。このプレートには、その一方の長手側縁部
に沿って複数の円弧状サドル（受座）と、突部とが交互
に形成されており、該各サドルは、膜壁のそわぞわ対応
する１つの管の円弧状表面部分に重合するようになされ
ている。

この細長プレートを膜壁に気密状態に溶接し、該プレー
トにケーシングが溶接される。

本発明の１つの特徴によれば、前記各サドルおよび突部
を前記細長プレートの前記一方の長手側縁から前記管に
平行に該プレートの幅より短い距離に亘って延長させ、
該各突部の深さは、該一方の長手側縁からの距離が増大
するにつれて漸次浅くなるように構成する。各サドルの
円弧形状（湾曲表面）の曲率半径は、該細長プレートの
一万の長手側縁から延長する前記距離の全長に亘って該
サドルの中心線において一定（不変）とする。細長プレ
ートの他方の長手側縁は前記一方の長手側縁に対して平
行で真直ぐな側縁とする。各サドルおよび突部はそれぞ
れ対応する膜壁の円弧状表面部分および平坦な表面に衝
接させることが好ましい。

第１図を参照すると、本発明の中介密封部材を構成する
細長プレー）２０の一部分、および膜壁２１およびケー
シング２２の一部分が示されている。

膜壁２１は、長手軸線を平行にして並置された多数の管
２３（蒸気を発生するための水を通すので１水冷管」と
称される）と、それらの管の間に介設されてそれらの管
を相互に連結する平坦な細長いバー２４とから成ってい
る。バー２４は、「膜」または「膜バー」とも称され、
容管の外周面の両側に１８０°離隔して溶接されている
。各バー２４の両側縁は管２３に全長に亘って溶接され
、容管の中心を通る共通の平面内に配置されている。こ
の平面は、容管の外側面に対してひっこめられている。

従って、膜壁の両面は、長手方向に延長する半円形即ち
円弧状の表面と平坦な表面とが横方向に交互に存在する
表面を呈する。

本発明の一実施例による細長プレー）２０は、互いに対
向した上方長手側縁２５および下方長手側縁２６と、横
方向の端縁２７および２８を有する長方形の金属板であ
る。上方長手側縁２５は、総体的に波形輪郭を有し、複
数の円弧状サドル３０（管２３を受容する受座）と、側
縁２５に沿って等間隔をおいてサドル３ｏと交互に位置
する突部３１を画定する。即ち、各突部３１は、２つの
サドルの１則部と側部が合流して形成されている。

各サドル３０は、管２３の外周表面に合致する円弧形状
とされており、各突部３１は、隣接する管と管の間の四
部に突入するように設計されており、側縁２５のところ
においては対応する股バー２４に衝接するのに十分な深
さを有している。下方長手側縁２６は、上方長手側縁２
５に対して平行で、真直ぐである。

サドル３０および突部３１は、上方長手側縁２５から下
方長手９１ｉ１縫２６の方に向って管２３の長手＠線に
平行にプレート２ｏの幅より短い距離３２（第２図）だ
け延長している。上方側縁２５から下方側縁２６に向っ
て進むにつれて、第４〜６図に示さねるように、突部３
１の深さｄは、漸次浅くなっており、各サドルおよび突
部はプレート２０の下方スカート部の平面内へと漸次テ
ーパしている（第４図）。従って、上方１１１１　ｉ部
のサドル３０の曲率半径ｒは、サドルの垂直中心線にお
いては上から下まで一定であるが、サドル３０の該中心
線の両側の円弧状湾曲は上方側縁２５から下方へ進むに
つれて減少しプレート２０の平坦部分の平面に近づく。

以下に、本発明のプレート２００寸法の一例を例示する
。

例えば、心間距離３ｉｎ　（７６，２ｍ）の間隔で並置
された外径２．５ｉｎ（６３，５■）の管を有する膜壁
に適用する場合、プレート２０は、端縁２７から２８ま
での長さ約２．５ｆｔ（７６２鰭）、側縁２５から２６
までの軸釣９ｉｎ（２３０鰭）の鋼板で構成することが
できる。プレート２０の上方側縁２５からｏ、ｓ　ｉｎ
　（１２，２１１１１）まテノ幅部分を膜壁の表面に衝
接させるように設計する。

サドル３０および突部３１は、上方側ｌ＃２５から７ｉ
ｎ　（１７Ｚ８ｍ）の距離に亘って延長させ、プレート
２０の下方側縁２６までの残りの２１ｎ（５０，８１１
１１）の幅部分は平坦面とする。上方側縁２５における
サドル３０の曲率半径は、約１−ｉｎ６ （約３３闘）とする。

使用に当っては、プレート２０を第７．８図に示される
ように膜壁２１に当てがい、各サドル３０を対応する管
２３に整合させ、各突部３１を管と管の間の凹部に嵌入
させる。プレート２０の上方側縁２５から上述した０　
５　ｉｎ　（１２，２ｍ）の幅の面を膜壁に衝接させる
。かくして、上方側縁２５においては、サドル３ｏは管
２５に衝接し、突部３１は膜２４に当接する。

次いで、プレート２０の上方長手側縁２５に沿って溶接
４０を施すことによってプレー）２０を膜壁２１に一体
的に結合する。複数のプレート２０をそれぞれの端縁２
７．２８に旧って全幅に亘って溶接４１を施すことによ
り連結することができる（第１０図）。従って、プレー
ト２ｏは、蒸気発生装置の全周の周りに連続して配設す
ることができる。

第１および９図に示されるように、ケーシング２２は、
その上方側縁をプレート２０の下方側縁２６と、サドル
３０および突部３１がプレート２０の平坦な下方スカー
ト部分の平面内へ融合する部位との間の溶接線４２に沿
ってプレート２０に密封溶接される。

かくして、ケーシング２２は、膜壁２１のどの部分にも
直接溶接されることがなく、プレート２０は、水平方向
の溶接ｉ１１！ｉ！４０に沿ってのみ膜壁２１に溶接さ
れる。

従って、プレート２０は熱による変形を許されるので、
先に述べた従来の充填バーによる連結方法に比べて、管
の輪郭に合致した本発明のプレートの波形上方側縁２５
は、膜壁２１とケーシング２２との温度の差による異る
熱膨張に良好に順応することができる。

第１図は本発明の中介密封プレートによって相互に連結
された膜壁とケーシングの透視図、第２図は本発明の中
介密封プレートの正面図、第３図は膜壁の一部を含む、
第２図のプレートの上からみた図、第４図は第２図のプ
レートの側面図、第５図は第２図の線５−５に沿ってみ
た断面図、第６図は第２図の線６−６に沿ってみた断面
図、第７図は膜壁に連結されたプレートの正面図、第８
図は館７図のプレートおよび膜壁の断面図、笛９図は第
７図の紳９−９に沼ってみた一部断面による側面図、第
１０図は膜壁に連結された３枚のプレートの正面図であ
る。

２０：　細長プレート ２１：　膜壁 ２２：　ケーシング ２６：管 ２４：　膜バー（膜） ２５．２６：　長手側線 ２７．２８：　端縁 ３０：　サドル ３１；　突部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）互いに平行に、横方向に間隔をおいて並置された複
   数の管と、該各隣接する管と管の間に配設されて核各管
   に溶接された複数の膜バーとから成り、横方向に間隔を
   おいて長手方向に延長した円弧状表面と該各隣接する円
   弧状表面の間に介在する平坦な表面とを有する壁面を画
   定する型式の蒸気発生装置の水冷膜壁にケーシングを密
   封連結するための中介密封部材であって、前記膜壁に縁
   部において気密状態に溶接され、かつ、前記ケーシング
   に気密状態に溶接された細長プレートから成り、該プレ
   ートには、その一方の長手側縁部に沿って複数の円弧状
   サドルと、突部とが交互に形成されており、該各サドル
   は、前記複数の管のそれぞれ対応する１つの管の円弧状
   表面部分に重合するようになされていることを特徴とす
   る中介密封部材。 ２）前記線長プレートは、前記膜壁に沿って横方向に連
   続して配置された複数のプレートであり、該各プレート
   はその幅方向の端縁を、それぞれ隣接するプレートの幅
   方向の端縁に溶接されている特許請求の範囲第１項記載
   の中介密封部材。 ３）前記各サドルおよび突部は、それぞれ対応する前記
   壁面の円弧状表面部分および平坦な表面に衝接するよう
   になされている特許請求の範囲第１項記載の中介密封部
   材。 ４）前記各サドルおよび突部は前記細長プレートの前記
   一方の長手側縁から前記管に平行に該プレートの幅より
   短い距離に亘って延長しており、該各突部は、該一方の
   長手側縁からの距離が増大するにつれて漸次減少する深
   さを有している特許請求の範囲第１項記載の中介密封部
   材。 ５）前記各サドルは、前記細長プレートの前記一方の長
   手側縁から延長する前記距離の全長に亘って該サドルの
   中心線においては曲率半径が一定である円弧形状を有し
   ている特許請求の範囲第４項記載の中介密封部材。 ６）前記細長プレートの他方の長手側縁は前記一方の長
   手側縁に対して平行であり、該プレートは、該一方の長
   手側縁から延長している前記サドルおよび突部の終端か
   ら該他方の長手側縁までは平坦である特許請求の範囲第
   ４項記載の中介密封部材。