JPS61243203A - 蒸気発生装置 - 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、小径でコンノヤクトな構成の蒸気発生装置
に関するものである。

例えば坑底がイラの場合、坑井のサイズに合せて小径と
する必要があり、また坑井内への挿入設置及び坑井まで
の搬送等を容易にするため長さもできるだけ小さく、コ
ンパクトな構成とすることが要請されている。

上記要請に応えられるようにした蒸気発生装置が、例え
ば特願昭５９−６１１８４により提案されている。これ
は筒状缶口の上端部に燃焼器を設け、環状の給水管寄せ
から垂設された多数の蒸発管相互を接続し【円筒状水冷
壁である放射伝熱部を形成することＫより外径寸法を小
さくし、この放射伝熱部に続いて蒸発管を内側にベンド
した対流伝熱部を設けることにより伝熱面積を減らすこ
となく発生装置全体の長さを短かくしたコンパクトな構
成となっている。そし・℃燃焼排ガスを缶囲内壁と蒸発
管部との間隙を通すことにより、給水を加熱すると共に
、排ガス出力温度を低下させるようになっている。

しかし、対流伝熱部でＵベンドされた多数の蒸発管を比
較的短かい間隙で配設する場合・細長い蒸発管は撓み品
く、組立施工が面倒であること、また使用状態で熱膨張
により変形し、均一なガス流路を形成する面で好ましく
ない等の問題がある。また缶口と蒸発管部との熱膨張差
を、缶口下端部と蒸気集合管との間に膨張接手を設けて
吸収するようにしているが、蒸気発生装置の固定な缶口
上端部で行い懸吊する場合又は蒸気集合管部を固定して
装置荷重を受は持つようにした場合等に膨張接手は相当
の荷重に耐え得る構造としなければならず、好ましい構
造ではない。

この発明は、上記のような問題点を解消できるようにし
た蒸気発生装置を提供することを目的とするものである
。

この発明の蒸気発生装置の特徴は、対流伝熱部の上下方
向にＵベンドされた蒸発管を、缶軸方向の熱膨張移動を
許容しつつ半径方向支持金物により支持したことである
。また缶口と蒸発管部との熱膨張差を吸収するために、
蒸発管部の末端部にループを形成したことである。

以下この発明の一実施例を図面により説明する。図中１
は円筒状の缶口で、上端部に設けられた固定金物１ａに
１頭部接続金物５がゲルト応 で固定されている。この接続金物の上側に熱料、給水、
空気等の供給配管６が接続され、また下側に環状の給水
管寄せ２及び燃焼器４が設けられている。給水管寄せ２
に、多数の蒸発管３１を垂設して、筒状の蒸発管部３が
構成されている。蒸発管部３は缶囲内壁との間に燃焼排
ガス通路１１となる間隙を介して設けられており、排ガ
スは上記接続金物５に接続された排ガス管路７を通って
排出されるＯ 蒸発管部３の上部は、蒸発管３１を相互に直接接続する
か、又は第４図に示す如く接続部材３ノ＆を介してガス
タイトにシール溶接して、円筒状水冷壁である放射伝熱
部Ｒを形成している。そして下端部で、第２図に示す如
く、２本の蒸発管３１．３１を１本の蒸発管３２にまと
めることにより、蒸発管３２．３２間に燃焼排ガスの通
路を形成している。蒸発管３２は内側上方にＵベンドさ
れてから、更に内側下方にＵベンドされて、その断面を
第４図に示す対流伝熱部Ｃを形成している。この場合蒸
発管３２のＵベンドは、断面における蒸発管相互間の半
径方向間隔が離れている３Ａ型と、間隔が狭い３Ｂ型と
の２種類とし、３Ａ型と３Ｂｆｉを周方向に交互に配列
して、狭い断面積内に多数の蒸発管３２ｍ、３２ｂ及び
３３ｔｓ、３３ｂを配列できるようにしである。この場
合３Ａ型について第３図及び第５図に示す如く、２本の
蒸発管向の支持金物２０ｋにより支持されている。この
支持金物２０には、長手方向に適宜の間隔で設けられて
いる。支持金物２０には、蒸発管３１．３ＪＫ溶着され
たＬ型金物２１ｈ、２１ｍと、上向き蒸発管３２ｍに溶
着されたＴ型金物２２ａとの組合せ及び蒸発管３２ｍに
溶着されたＬ型金物２３＊、２３＊と、下向き蒸発管３
３ａに溶着されたＴ７金物２４ｍとの組合せの両者によ
り構成され、各蒸発管の熱膨張による缶軸方向の移動を
許容しつつ半径方向では蒸発管相互を所定の間隔を保持
して支持するようになっている。また３Ｂ型についても
第６図に示す如く、２本の□蒸発管３１．３１と１本に
１とめられた上向も蒸発管３２ｂ及び下向き蒸発管３３
ｂとは半径方向支持金物２０Ｂにより支持されている。

支持金物２０Ｂは、第３図に示す如く、管長方向で支持
金物２０にとは異る位置に取付けて、支持金物による通
気抵抗の増大をさけるようにしである。支持金物２０Ｂ
は、蒸発管３１．３１に溶着されたＬ型金物２１ｂ。

２１ｂと、上向き蒸発′管３’２ｂに溶着された平板２
２ｂとの組合せ及び蒸発管３２ｂに浴着されたコ字状金
物２３ｂ、２３ｂと下向き蒸発管３３ｂに溶着された平
板２４ｂとの組合せの両者により構成されている。そし
て、３Ａ型及び３Ｂ型の下向き蒸発管３３ｍと３３ｂと
は逆Ｔ型金物２５を介して相互に連結されている。

蒸発管３３ｈ、３３ｂの末端部に缶口２と蒸発管部３と
の熱膨張差を吸収するループ１３が形成されている。こ
れら蒸発管の末端は、缶口２の下端部に固着される管板
８に接続され、蒸気は蒸気集合管９に流れるようになっ
ている。

ところで、蒸発管部３の上端は管寄せ２に接続され、こ
の管寄せは頭部金物５及び固定金物１ａを介して缶口２
に固定され、一方下端は管板８を介して缶口２に固定さ
れているので、本装置の据付け、取外しに際し缶口２に
外力が作用しても、蒸発管部３に無理な力が作用するこ
とはない。一方缶口２と蒸発管部３との温度差により、
蒸発管部３が膨張した場合、対流伝熱部での蒸発管の０
４７２部は小さな曲率で曲げられており、膨張差を余り
吸収できないが、蒸発着末端に形成された大きな曲率の
ループ１３によって充分に吸収することができる。

次に本装置の組立は、まず環状管寄せ２と蒸発管部３と
を２分割した半割り状態で内外面の溶接及び対流伝熱部
の組立を行ない、ついで両半割り部を重ね合せ接続部を
外面溶接して１体に組立てる。この場合、逆Ｔ字型金物
２５（第６図）は対流伝熱部の中心部にあるので、分割
面に位置する逆Ｔ字型金物２５の片側を蒸発管３３ｍに
溶接することはできないが、この蒸発管３３ａの他側は
次の逆Ｔ字型金物に溶接されているので特に支障はない
。

この発明の蒸気発生装置は上記のようなもので、対流伝
熱部の蒸発管を半径方向支持金物で支持する構成により
組立、施工を容易にすることができ、またガス流を均一
にすることができる。また、蒸発管部の末端部に缶口と
蒸発管部との熱膨張差吸収用のループを形成したので、
本装置の据付取外しを何らの制約を受けることなく行う
ことができる・

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す縦断面図、第２図
は第１図の■−■矢視の蒸発管の接合状態を示す説明図
、第３図は対流伝熱部の蒸発管のＵベンド状態及び支持
状態を示す説明図、第４図は第１図ＩＶ−ＩＶ矢視の拡
大断面図、第５図、第６図はそれぞれ３Ａ型及び３Ｂ型
の蒸発管を支持金物で支持した状態の拡大説明図である
。 １・・・缶口、２・・・環状給水管寄せ、３・・・蒸発
管部、４・・・燃焼器、８・・・管板、９・・・蒸気集
合管、１１・・・燃焼排ガス通路、１３・・・ループ、
３１・・・蒸発管、３２ｍ、３２ｂ、３３＊、３３ｂ−
・・蒸発管、２０に、２０Ｂ・・・支持金物、Ｒ・・・
放射伝熱部、Ｃ・・・対流伝熱部。 出願人代理人　　弁理土鈴　江　武　彦第５図　　　　
第６図 第１ 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）上端部に燃焼器を設けた円筒状缶囲と、この缶囲内
   に該缶囲内壁との間に燃焼排ガスの通路となる間隙を存
   して設けられた筒状の蒸発管部と、この蒸発管部の末端
   に接続された蒸気集合管とからなり、上記蒸発管部は環
   状給水管寄せに垂設された多数の蒸発管から構成され、
   これら蒸発管の上部は相互に接続され円筒状水冷壁であ
   る放射伝熱部を形成すると共に、下端部で蒸発管は複数
   本が１本にまとめられて内側上方にＵベンドされてから
   更に内側下方にＵベンドされて対流伝熱を形成し、その
   末端が上記蒸気集合管に接続されているものにおいて、
   上記対流伝熱部の上下方向にＵベンドされた蒸発管は半
   径方向支持金物により缶軸方向の熱膨張移動を許容しつ
   つ支持されていることを特徴とする蒸気発生装置。 ２）蒸発管部の末端部に、缶囲と蒸発管部との熱膨張差
   吸収用のループが形成されている特許請求の範囲第１項
   に記載の蒸気発生装置。