JPS63106399A

JPS63106399A - 遠心フアン

Info

Publication number: JPS63106399A
Application number: JP25073986A
Authority: JP
Inventors: Seiji Nagashima; 長嶋　清司; Yasuo Sumiyoshi; 住吉　泰生
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1986-10-23
Filing date: 1986-10-23
Publication date: 1988-05-11
Anticipated expiration: 2009-06-08
Also published as: JPH0643839B2

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】産業上の利用分野本発明は、遠心ファン、殊に石炭焚きボイラにおけるガ
ス再循環ファンの如き摩耗性の高い流体を扱う遠心ファ
ンにおいて、その羽根車及び主板の耐摩耗技術に関する
。

従来の技術摩耗性の高い流体を扱う遠心ファンにおいては、その羽
根車（両吸込みファンでは主板を含めて）を流体による
摩耗から保護する必要がある。

特に大容量で高風圧の遠心ファン例えば石炭焚きボイラ
用ガス再循環ファンにおいては、どうしてら吸込側軸方
向のガス流速が速くなり、また羽根車出口部では周速が
速くなるため、羽根車入口先端部の主板寄りとこれにつ
ながる主板部においてはガス中に含まれている灰との衝
突摩耗が激し４ニく、また羽根車出口部においては灰とすべり摩耗が激し
くなる。そして、これら羽根車及び主板はファンの主要
な強度部材であるため、その摩耗はファンの寿命を縮め
る重大な要因となる。

このため、大容量、高風圧でかつ３００℃を越える高温
のガスを扱う石炭焚きボイラ用ガス再循環ファン等にお
いては、その羽根車及び主板の耐摩耗対策として耐摩耗
性にへ優れているセラミックタイルを使用することが考
えられているが、取り扱うガスの温度が３００℃以上で
あることから接着剤の使用が不可能であり、したがって
セラミックタイルを羽根車及び主板の表面に貼り付ける
ことができないので、今日でも羽根車及び主板に薄い鋼
板製のライナを取付け、このライナの表面に一定の間隔
を置いて硬化肉盛溶接を施す耐摩耗対策を採っている。

ただし、２００℃以下のガスを扱うファンにおいては、
従来、その羽根車及び主板の表面にセラミックタイルを
接着剤により貼り付けて、耐摩耗対策を採っているもの
もある。

発明が解決しようとする問題点以上述べた従来技術は、しかし、次のような問題がある
。

すなわち、鋼板製ライナに硬化肉盛溶接を施す耐摩耗対
策では耐久性が短く、定期的に多額の費用をかけて補修
工事を行う必要があるとともに、硬化肉盛の補修時には
多量の入熱が伴うので鋼板製ライナの寿命が著しく低下
し、数回の硬化肉盛捕修後には鋼板製ライナを含めて全
体を交換する必要がある。

また、セラミックタイルを貼り付ける耐摩耗対策では、
接着剤の強度及び強度の経年劣化に問題があり、そして
前述した如＜３００℃以上のガスを取り扱うファンには
接着剤を使用できないという問題がある。

問題点を解決するための手段本発明は、このような従来の問題点を解決するためにな
されたもので、多数のセラミックタイルをベースプレー
トの組込み面に複数列配置するとともに、各セラミック
タイルをベースプレートの組込み面にこの組込み面に対
して垂直方向には不動でかつ水平方向には可動自在に係
合する関係で組込んでセラミックライナを構成し、この
セラミックライナのベースプレートを遠心ファンの羽根
車及び主板の表面に取付けたものである。

作用このような手段によれば、したがって、遠心ファンの羽
根車及び主板の表面にセラミックタイルを接着剤を使用
しないで取付けて、耐摩耗性を向上させることができる
。

実施例以下図面を参照して本発明の実施例について詳述する。

第１図は本発明を実施した遠心ファンの全体構造を示し
、６１は吸込口、６２は羽根車、６３はロータ、６４は
主板、６５は側板であり、羽根車６２、主板６４及び側
板６５の各表面の適所には本発明にしたがってセラミッ
クライナ６６ａ　、　６６ｂ及び６６ｃが取付けられて
いる。

第２図は、このようなセラミックライナの一例を示す。

第２図に示すセラミックライナロ６は、遠心ファンの羽
根車及び主板に取付けられるものであり、下記の表１に
示す形状を持った種々のセラミックタイル１〜２４をそ
れぞれ１個以上使用して図示するように配列して鋼板製
のベースプレート２５に組込んで構成され、このベース
プレートが羽根車及び主板の表面にボルト締め又は溶接
等によって取付けられるものである。

表　　！これらのセラミックタイルのうち、セラミックタイル４
．６〜２３は、ベースプレート２５の組込み面にこの組
込み面に対して垂直方向には不動でかつ水平方向には可
動自在に係合する関係で組込まれる。このような組込み
構造としては、例えば第３図に示すようにあり溝による
組込みがあり、ベースプレート２５に形成したあり溝２
６にセラミックタイルに形成した鳩尾状片２７が係合さ
れる。なお、第３図はセラミックタイル４の場合を示し
ている。

そして、第２図から明らかなように、同じ列に配置され
る複数のセラミックタイル例えば５−４・・・４−６の
列、１４−４・・・４−１４の列等における各セラミッ
クタイルはベースプレート２５に形成した細長いあり溝
２６に順次溝から挿入されて組込まれるようになってい
る。

また、ベースプレート２５の端部に配置されて前述した
あり溝による組込みでは遠心ファンの運転により脱落す
る恐れのあるセラミックタイル１．２．３．５．１３．
２４は、その脱落防止のため、ピン（又はボルト）２８
による溶接によってベースプレート２５に固定されてい
る。

そして、同じ列に配置されて隣接し合うふたつのセラミ
ックタイル例えば１と２、ｌと３、ｌと１．４と５．４
と６．４と４、等は、それらの一部分が重り合うように
して継合され、これによりタイル間の隙間からガスに含
まれている灰が侵入してベースプレート２５にまで到達
しないようにされている。

また、セラミックタイル１〜２４の形状は前述した表１
に記載している通りであり、かつそのうちセラミックタ
イル４．５．６．９．１０．１１．１２．２１及び２２
はそれぞれ第４〜１２図に示している通りであるが、こ
れらのセラミックタイルは灰との衝突摩耗部分に使用さ
れるものと、灰とのすべり摩耗部分に使用されるものと
に区分される。そして、灰との衝突摩耗部分に使用され
るセラミックタイルにおいては、そのルート部の応力集
中が最小となるようにまた衝突して来る灰の方向を想定
して摩耗が最小となるように考慮されている。同様に、
灰とのすべり摩耗部分に使用されているセラミックタイ
ルも、そのルート部の応力集中が最小となるように考慮
されている。そして、いずれのセラミックタイルも、そ
の形状、寸法を決定する際、取付けられる対象物が高速
の回転体であることをに小さくなるように、また万一同
一種類のセラミックタイル数個が同時に何らかの外的要
因にて破損して飛散しても、ファンの軸振動に異常をき
たすことがないように考慮されている。

第１３〜１６図は以上述べた平形及び丸形のセラミック
タイル１〜２４とは異なる形状のセラミックタイルを示
しており、このようなセラミックタイルも使用すること
ができる。

第１３及び１４図に示すセラミックタイル３０及び３１
は、前述したセラミックタイル１〜２４におけるルート
部を排して台形の形にしたものである。このように、ル
ート部を排することにより、ルート部への応力集中によ
るセラミックタイルの損傷をなくすとともに、材料加工
にかかる費用と手間をなるべく少なくすることができる
。

第１５及び１６図に示すセラミックタイル３２及び３３
は、第１３及び１４図に示した台形セラミックタイル３
０及び３１の一端の高さを他端より低くしたものである
。このように、セラミックタイルの表面を傾斜させるこ
とにより、たとえ隣接し合うタイル間の隙間に大きな灰
粒子、金属片、ゴミ等の異物が詰まっても、すぐに吹き
飛ばすことができる。

第１７及び１８図は、セラミックタイルをベースプレー
トのあり溝に組込む構造の好適な二側を示す。

第１７図は台形のセラミックタイル３４をベースプレー
ト３５のあり溝３６に組込んだ例であり、セラミックタ
イル３４とベースプレート３５のあり溝３６との間の隙
間に厚みが０．１〜０．３ｍｍ程度の黒鉛系又は耐熱を性繊維系のシート材等からなるクッション材３７に挿入
したものである。

このような構成によれば、したがって、遠心ファンが運
転中に１度が上がり、セラミックタイル３４とベースプ
レート３５との間に熱伸び差が発生しても、クッション
材３７により吸収してセラミックタイルの損傷を防止す
ることができる。また、クッション材３７は羽根車３８
の振動のためにセラミックタイル３４がガタつくのを防
止し、これによりセラミックタイル３４とベースプレー
ト３５或は隣接する列に位置して隣り合うセラミックタ
イル同志の衝突を防止することができる。

第１８図は丸形のセラミックタイル４０の鳩尾状片４１
をベースプレート４２のあり溝４３に組込んだ例であり
、ベースプレート４２にあり溝４３に通じる孔４４をＢ
通して穿設し、この孔の中にばね４５と鋼球４６とを入
れて締付けねじ４７により締付けたものである。

このような構成によれば、したがって、ばね４５と鋼球
４６との手段により、第１７図に示したクッション材３
７と同様な作用効果を得ることができる。

第１９図は第１８図の変形例を示し、ばね４５と鋼球４
６とが挿入される孔４４′をベースプレート４２に貫゛
通しないで設けて、締付けねじ４７を省略したものであ
る。このような構成によっても、同様な作用効果が得ら
れる。

第２０〜２２図は、ベースプレートの端部に配置されて
遠心ファンの運転により脱落する恐れのあるセラミック
タイルをベースプレートに取付けるだめの好適な例を示
す。

すなわち、このような脱落する恐れのあるセラミックタ
イルは、第２図に示した実施例では、ビン２８による溶
接にてベースプレート２５に固定されている。しかし、
このような構成では、第２図に示すセラミックライナロ
６を羽根車及び主板に取付けて遠心ファンをを組立てた
後において、いずれか１個のセラミックタイルが損傷し
た場合にはその取替えに多大の手間を要する。例えば、
第２図において、セラミックタイル４が損傷した場合に
は、端部のセラミックタイル５をピン２８による溶接を
壊してベースプレート２５から取外して、その取替えを
行わなければならない。

そこで、第２０〜２２図に示す実施例では、複数のセラ
ミックタイルが１列の形で組込まれるベースプレート５
０の直線状あり溝５１の端部に組込まれるセラミックタ
イル５２（このセラミックタイルは、本実施例では台形
とされているが、例えば第２図に示す平形のセラミック
タイル５に対応する）を次のようにしてかかるあり溝５
１に着脱自在に固定したものである。すなわち、このあ
りｉ％１５１のｍ個部好適にはガス流れの後流側に位置
する側部の一部を切欠いて取付は溝５３を形成し、この
取付溝に固定片５４を嵌込んで締付けねじ５５によりベ
ースプレート５０に取付けるとともに、この固定片によ
ってセラミックタイル５２をあり溝５１から抜けないよ
うに固定したものである。

なお、第２０〜２２図において、５６は羽根車、５７．
５８はねじ孔を示し、セラミックタイル固定片５４はセ
ラミックタイル５２よりも多少長くされている。

このような構成によれば、したがって、締付けねじ５５
を緩めて固定片５４をベースプレート５０の取付は溝５
３から取外し、それからセラミックタイル５２をこの取
付は溝側の方へずらしながら上方へ持上げることにより
ありｉ？ｉ５１から抜き出すことができる。そして、こ
の端部のセラミックタイル５２と同じ列に配置されてい
る複数の他のセラミックタイル（例えば端部セラミック
タイル５２が第２図のセラミックタイル５に対応するも
のであれば、これらの他のセラミックタイルは第２図の
セラミックタイル４に対応する）をあり１ｓｔ内を移動
させてかかる取付は溝５３から前述の要領で１個ずつ取
外し、最終的には損傷したセラミックタイルを取外す。

その後、この損傷したセラミックタイルを新しいものに
取替え、取付は溝５３を利用してあり溝５１に挿入し、
それから取外した他のセラミックタイルを順次前述の逆
の手順で組込み、最後に端部のセラミックタイル５２を
第２０図に示したように固定する。

よって、このような構成によれば、遠心ファンの組立て
後において、羽根車及び主板に取付けられている多数の
セラミックタイルのうちいずれか１個のタイルが損傷し
ても、新しいものに容易にかつ時間をそれほどかけない
で取替えることができる。

発明の効果以上詳述したように、本発明によれば、遠心ファンの羽
根車及び主板の表面に接着剤を使用することなしにセラ
ミックタイルを取付けることができる。したがって、３
００℃を越える高温ガスを扱う石炭焚きボイラ用ガス再
循環ファンの如き遠心ファンにもセラミックタイルを使
用して耐摩耗性を飛躍的に向上させることができ、よっ
て長期間使用可能な遠心ファンを提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した遠心ファンの一例を示す全体
構造の斜視図、第２図はその羽根車及び主板に取付けら
れるセラミックライナの一例を示す斜視図、第３図はこ
のセラミックライナを構成するセラミックタイルとベー
スプレートとの組込み構造の一例を示す図、第４〜１６
図はこのベースプレートに組込まれる種々の形状のセラ
ミックタイルの例を示し、各（ａ）は平面図、各（ｂ）
は右側面図、各（ｃ）は正面図、第１７〜２０図はセラ
ミックタイルとベースプレートとの組込み構造の他の例
を示す断面図、第２１図は第２０図におけるセラミック
タイルを取外す状態を示す図、第２２図は第２０図にお
けるセラミックタイル固定片を示す斜視図である。１〜２４・・セラミックタイル、２５・・ベースプレー
ト、２６・・あり溝、２７・・鳩尾状片、２８・・ピン
、３０〜３４・・セラミックタイル、３５・・ベースプ
レート、３６・・あり溝、３７・・クッション材、３８
・・羽根車、４０・・セラミックタイル、４１・・鳩尾
状片、４２・・ベースプレート、４３・・あり溝、４４
、４４’　　・・孔、４５・・ばね、４６・・鋼球、４
７・・締付けねじ、５０・・ベースプレート、５１・・
あり溝、５２・・セラミックタイル、５３・・セラミッ
クタイル取付は溝、５４・・セラミックタイル固定片、
５６・・羽根車、５７．５８・・ねじ孔、６１・・吸込
口、６２・・羽根車、６３・・ロータ、６４・・主板、
６５・・側板、８６．６６ａ、　８６ｂ、　６６ｃ　・
・セラミック（ほか１名）第１図第２図第４図　　　　　第５図第す図（Ｃ）第７図　　　　　第６図（（、）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（
Ｃ）（Ｃ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　（（
）区− きＪ第１５図（Ｃ）第１６図（Ｃ）第１７図第１６図

Claims

【特許請求の範囲】

　多数のセラミックタイルをベースプレートの組込み面
に複数列配置するとともに、各セラミックタイルをベー
スプレートの組込み面にこの組込み面に対して垂直方向
には不動でかつ水平方向には可動自在に係合する関係で
組込んでセラミックライナを構成し、このセラミックラ
イナのベースプレートを羽根車及び主板の表面に取付け
たことを特徴とする遠心ファン。