JPH06331103A - 多管式ボイラ用水管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多管式ボイラの水管取付構造において、隣接
する水管同士の隙間を確保するスペーサの挿入を不用に
できる水管を提供する。 【構成】 多数の水管１で上下のヘッダ４、５を連結し
た構成の缶体に用いる水管であって、前記水管１の少な
くとも一端部において、該水管１の外周壁１ｃに対し若
干膨出した湾曲部１ｄを形成し、この湾曲部１ｄと水管
端面との間に屈曲部１ｅを形成したことを特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、多管式ボイラの熱交
換装置として配設した水管の端部の形状に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ボイラ、エコノマイザー等を
含む各種熱交換装置は、熱交換効率向上のために、種々
の構造のものが提案されている。例えば、多管式ボイラ
等においては、図６〜図８に示すように、上部ヘッダ１
１および下部ヘッダ１２をともに環状に形成し、これら
上部ヘッダ１１と下部ヘッダ１２とを管板１１ａ、１２
ａを介して環状に多数の水管１３で連結し、この水管１
３群によって囲まれた空間を燃焼室１４に形成してい
る。前記上部ヘッダ１１上に設けた燃焼バーナ（図示省
略）からの燃焼ガスは、燃焼室１４内で輻射伝熱と隣接
する各水管１３の隙間を通過する際の対流熱伝達により
熱交換した後、水管１３群と外壁部材１５との間に形成
した燃焼ガス流路１６を経て缶体外に排出される。

【０００３】ところで、上記のような構成において熱交
換効率を向上させるためには、隣接する各水管１３を近
接状態に配置して燃焼ガスの流速を速めることが必須条
件である。したがって、図６に示す耐火材１７を用いた
水管取付構造や、図７に示す耐火材を省略した水管取付
構造の場合においても、隣接する水管同士の間に必要な
隙間（約２ｍｍ）を確保するためスペーサを挿入してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述のよ
うに、従来の多管式ボイラの水管取付構造では、隣接す
る水管同士の間に必要な隙間を確保するスペーサを挿入
しているが、これを水管自体で必要な隙間を確保できる
ような水管形状に成形し、スペーサの挿入を不用にする
ことを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、この発明は、多数
の水管で上下のヘッダを連結した構成の缶体に用いる水
管であって、前記水管の少なくとも一端部において、該
水管の外周壁に対し若干膨出した湾曲部を形成し、この
湾曲部と水管端面との間に屈曲部を形成したことを特徴
としている。

【０００６】

【作用】この発明によれば、従来必要としていた隣接す
る水管同士の間に挿入するスペーサを不用とすることが
できる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、この発明の多管式ボイラ用水管
１の正面図、図２は、図１の上面図であり、図３は、図
２の指示線を破断した断面図である。前記水管１は、図
示のように水管１の両端部の中心線上の一側壁１ａと、
他側壁１ｂの前記中心線に対し約６０度部分を除く所定
長さ範囲内に、該水管１の外周壁１ｃに対し約２ｍｍ膨
出した湾曲部１ｄを形成し、この湾曲部１ｄと端面との
間の外周壁に屈曲部１ｅを形成している。この水管１の
湾曲部１ｄ、および屈曲部１ｅを成形する加工方法は、
両端成形機（図示省略）の中央部に水管１を固定し、両
端部を所定形状に成形した金型を介して油圧機構により
押圧成型するものである。

【０００８】つぎに、この発明の水管１の取付構造およ
び水管配列の実施例について説明する。図４に示すよう
に、多管式ボイラ３の上部ヘッダ４および下部ヘッダ５
をともに環状に形成し、これら上部ヘッダ４と下部ヘッ
ダ５とを管板４ａ、５ａを介して環状に多数の水管１で
連結し、この水管１群によって囲まれた空間を燃焼室６
に形成している。前記上部ヘッダ４上に設けた燃焼バー
ナ（図示省略）からの燃焼ガスは、燃焼室６内で輻射伝
熱と隣接する各水管１の隙間を通過する際の対流熱伝達
により熱交換した後、水管１群と外壁部材７との間に形
成した燃焼ガス流路８を経て缶体外に排出される。図中
９は、耐火材である。

【０００９】前記水管１と管板４ａ、５ａとの連結は、
水管両端部に形成した屈曲部１ｅを看板４ａ、５ａに穿
設した水管孔４ｂ、５ｂに挿入して溶接により固着する
が、各水管同士の隣接する隙間は、図５のＡに示すよう
に、湾曲部１ｄと湾曲部１ｄを成形していない側壁１ｂ
とを接合させることにより約２ｍｍの隙間を確保するこ
とができる。又、熱交換率を高めるため水管１に縦ヒレ
２を溶接する場合においても、図５のＢに示すように、
湾曲部１ｄに縦ヒレ２を当着することにより水管１と縦
ヒレ２との間に２ｍｍの隙間を確保することができる。
そして、水管１同志に隙間を設けず密接する必要がある
場合は、図５のＣに示すように水管１の両端部の湾曲部
１ｄを成形していない側壁１ａと側壁１ｂ面を隣接させ
ることにより確保することができる。尚、多管式ボイラ
の仕様により環状に形成する水管群の中心円直径Ｄが異
なる場合も、前記水管１の端部の中心線に対して約６０
度部分の側壁１ｂの範囲内で、隣接する水管同士を適宜
移動させることで、水管群の直径の変化にも対応するこ
とができる。

【００１０】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように、多管
式ボイラ用水管の両端部に水管の外周壁に対し若干膨出
した湾曲部と屈曲部を形成したので、従来のように隙間
を確保するため隣接する水管同士の間に挿入していたス
ペーサが不用となるのでコストを低減することができ
る。又、熱交換率を向上するため水管に当着する縦ヒレ
と水管との間の隙間も確保できるし、環状に形成する水
管群の直径の変化にも対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施した多管式ボイラ用水管の正面
図である。

【図２】図１の上面図である。

【図３】図２のＡ−０−Ｂ面を切断して示す断面図であ
る。

【図４】この発明の水管を多管式ボイラに取付けた構造
を正面より見た断面説明図である。

【図５】この発明の水管配列と水管に縦ヒレを付着した
状態を示す断面図である。

【図６】従来の水管を多管式ボイラに取付けた構造を正
面より見た断面説明図である。

【図７】図６にかわる従来の水管を多管式ボイラに取付
けた構造を正面より見た断面説明図である。

【図８】図６の水管取付け構造を上面より見た説明図で
ある。

【符号の説明】

１…水管 1a…側壁 1b…側壁 1c…外周壁 1d…湾曲部 1e…屈曲部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の水管１で上下のヘッダ４，５を連
   結した構成の缶体に用いる水管であって、前記水管１の
   少なくとも一端部において、該水管１の外周壁１ｃに対
   し若干膨出した湾曲部１ｄを形成し、この湾曲部１ｄと
   水管端面との間に屈曲部１ｅを形成したことを特徴とす
   る多管式ボイラ用水管。