JPS5865393A - 高温ガス管用伸縮断手 - 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】 本発明は高温ガス管の間を金属製伸縮板により気密的に
連結する高温ガス管用伸縮継手の改良に関するものであ
る。

従来の高温ガス管用伸縮継手の伸縮板を第１図乃至第９
図に示した。第１．．２図は、波形の伸縮板（、ａ）を
、第２図は角波形の伸縮板（α）を、それぞれ示してい
る。これらの伸縮板（ａ）は矢印Ｘ方向に伸縮可能で、
両側の高温ガス管（図示せず）の温度変化に基く管軸方
向の伸縮は吸収できるが、矢印Ｙ方向（はどの部分をみ
ても直線状圧なっているので１例えば第１図の矢視ｆＶ
−ＩＶ線に沿った部分の断面をみると第４図のように直
線状になっているので、矢印Ｙ方向に伸縮できず、両側
の高温ガス管が管軸を中心として周方向に相対変位した
場合、この変位を吸収できなくて、伸縮板（４に剪断力
が生じ、伸縮板ｔａ）が破断して、管内流体が漏洩する
。また第５図は、上記波形または癲波形伸縮板の欠陥を
解消するため虻、凸部（α、）及び凹部（α２）を矢印
ＸＹ方向に整列状態に形成した伸縮板（カップドエキス
ノ々ンション形伸１Ａｔｓ板（α）を示している。この
伸縮板（α）は、板面に溢って縦横及び斜めの方向から
みて酌１面が角波形になっているので、例えば第５図の
矢視Ｖｌ−Ｖｌ線及び矢視ｗ−ｖｉ’＊に沿った部分の
断面をみると第６図のように１第５図の矢視橿−■紛に
沿った部分の断面をみると第８図のように、角波形にな
っているので、矢印Ｘ方向にも矢印Ｙ力向忙も伸縮でき
るようにみえるが、相隣る凸部（α１）、の間の凹部（
ａ２）をみると直線状圧なっているので、例えば第５図
の矢視■−■ｆｌｉＪＫｌｊつた部分の１面をみると第
７図のようＫ、＃ｇ５図の矢視［−Ｗ線に沿った部分の
断面をみると第９図のように、直線状になっているので
、伸縮板（→自身の温度変化に基く伸縮は隅角部（ａｔ
−１）等の部分的な弾性変形により吸収できても、伸縮
板（α）の全体としては矢印Ｘ方向にも矢印Ｙ方向にも
伸縮できず、両側の高温ガス管が温度変化に基いて管軸
方向に伸縮した場合、或いは同各高温ガス管が管軸を中
心として周方向に相対変位した場合、これらの変位を吸
収できなくて、伸縮板体）Ｋ剪断゛力が生じ、伸縮板（
ａ）が破断して、管内流体が漏洩するという問題があっ
た。

本発明は前記の問題点に対処するもので、高温ガス管の
間を金属製伸縮板により気密的に連結する高温ガス管用
件縮謎手において、凹凸が伸縮板のすべての部分に連続
して存在するように前記金属製伸縮板を成形して、同伸
縮板の全体をあらゆる方向に伸縮可能にしたことを特徴
とする高温ガス管用伸縮継手に係り、その目的とする処
は、両側の高温ガス管の相対変位に基く伸縮板の破断。

管内流体の漏洩を防止できる改良された高温ガス管用伸
縮継手を供する１点にある。

次忙本発明の高温ガス管用伸縮継手を第１０図乃至第１
６図に示す一実施例により説明すると、（１）が金属製
伸縮板の上段亀甲部、（２）が中段亀甲部、（３）が下
段亀甲部、（４）が上段亀甲部（１）と中段亀甲部（２
）とをつなぐ側部、（５）が中段亀甲部（２）と下段亀
甲部（３）とをつなぐ側部、（６）が上段亀甲部（１）
と下段亀甲部（３）とをつなぐ側部で、上中下段亀甲部
（凹凸）が伸縮板のすべての部分に存在するようＫ、例
えば第１０図の矢視ＸＩ−）ｌ及び矢視ＸＩ’−ＸＩ’
線に沿った部分の断面をみると上中下段亀甲部（１）（
２１（３）がその順に繰返し並ぶように（第１１図参照
）、第１０図の矢視■−■線及び矢視■’　−ＸＦ線に
沿った部分の凹面をみると上中下段亀甲部（１１ｆ２）
（３）がその順に繰返し並ぶよ５Ｋ（第１２図参照）、
第１０図の矢視■−ｘＩ縁及び矢視■′−■′ＩＩｊｌ
Ｋ沿った部分の断面をみると上中段亀甲部（＋１（２１
が繰返し並ぶようＫ（第１６図参照）、第１０図の矢視
■−ＭｖＩ！及び矢視＊’−ｎ’線に沿った部分の１面
をみると土下段亀甲部（１１（３１が繰返し並ぶようＫ
（第１４図参照）、第１０図の矢視ＸＶ−ＸＶ線及びＷ
′−ＸＶ’線に沿った部分の断面をみると中下段重甲部
（２＞（３）が繰返し並ぶようＫ（第１５図参照）、第
一１０図の矢視Ｗ−蹟線忙沿った部分の１面をみると上
中下段亀甲部（１１（２０３）が（１）（２）（３）（
１）（３１−−−と並ぶよう忙（第１６図参照）、金属
製伸縮板が成形されて、全体としては峰の巣状になって
いる。

次忙前記伸縮板の作用を第１７．１８図に゛より説明す
る。同第１７図において、中央の亀甲部（Ｎは前記各型
甲部（１１（２）＋３１のうち任意の１つを、０３）は
同亀甲部（Ａ）の周りの６個の亀甲部を、（Ｑは同各亀
甲部（均の周りの１２個の亀甲部を、Ｖ）は同各亀甲部
（Ｑの周りの１８個の亀甲部を、それぞれ示している。

いま中央部の亀甲部（ＡＪＫ矢印方回（ねじり方向）の
力が作用して、同亀甲部（んが点巌位１１１１に変位し
た場合を想定すると、この変位が同亀甲部囚とその周り
の６個の亀甲部（Ｂ）とをつなぐ＠部を弾性変形３させ
ながら同各亀甲部（鴎に伝わって、同各亀甲部（均が点
線位置に変位する（躬１８図径照）。

が、亀甲部（Ｎの変位量と各亀甲部（Ｂ）の変位量とを
比較すると、互をつなぐ側部が弾性変形した分だけ各亀
甲部（Ｂ）の方が小さい。また各亀甲部（Ｂ）の変位が
同各亀甲部０３）とその周りの１２個の亀甲部（Ｑとを
つなぐ側部が弾性変形する。が、この部分の弾性変形量
は僅かで各型−Ｑ’Ｆ（Ｑの同りの１８個の亀甲部鋤は
変位しない。つまり、亀甲部（Ａ）の矢印方向への変位
が同亀甲部（八から全外局に向って遠くなるほど小さく
なる仰１部の弾ｔ′１．変形により吸収されてゆくこと
になる。この作用は変位の大きさＫもよるが、亀甲部（
Ｂ）或いは（ｑ程度で止まって、亀甲ｇ（Ｄ）Ｋ伝えら
れることは殆んどない。また上記作用は亀甲部（ＡＩＫ
矢印矢印カムじり方向）の力が作用した場合であるが、
伸縮板の全体または部分に伸縮方向の力（直線方向の力
）が作用した場合にも、各亀甲部をつなぐ＠部がｐｌ様
に弾性変形して、吸収するととＫなる。

第１９図は、本発明の高温ガス管用伸縮継手を排ガス熱
交換器の煙道に゛通用した具体例で、（７）が高温排ガ
ス（Ｇ１）を導く高温ガス煙道、（９）が排ガス（０２
）を導く排ガス煙道、（８）が同各煙道（７）＜９１を
連結する本発明の伸縮継手、Ｇ１が同伸縮継手（８）の
内部に設けた熱交換器の伝熱管を示している。いま熱交
換器人口の高温排ガｘ　（Ｇｌ　）の温度を（ｔｌ）と
し、熱交換器出口の排ガス（Ｇ２）の温度を（ｔ２）と
すれば（第２０図参照）（なおこの場合、入口ダクトの
メタル温度及び出口ダクトのメタル温度すれぞれ（ｔｌ
）（ｔ２）Ｋ近い温度となる）、ガス温度が熱交換器を
通過する間Ｋｔｌからｔ２に降下するが、直線的に降下
するのではなく、第２０図Ｋ（Ａ）をもって示すように
曲線的に降下する。伸縮継手＜８１のメタル温度も同様
で、！１９図に＜ｂ）をもって示すように入口側から出
口側へ曲線的に降下する。このときの熱膨張量も上記温
度変化に対応しており、入口及び出口のダクトの熱膨張
１．をそれぞれ（ｄｌ）（ｄｌ）とすると、伸縮継手（
８）の入口側及び出口側の熱膨張量が（ｄ、）（ｄｌ）
に、それ以外の部分の熱膨張量が（Ａ）のようＫｍＭ的
になる。このため伸に継手（８）Ｋは、ねじり方向の力
が作用するが、すでに述べたように各亀甲部をつなぐ側
部があらゆる方向に弾性変形して、これを吸収するので
、両側の高温ガス管の相対変位に基く伸縮板のＴｉｊｉ
’Ｍ、管内流体の漏洩が防止される。また第２１図は、
高温ガス管（９′）の一端側が上方に、他端側か上方に
、それぞれ移動して、高温ガス管（γ）（９′）の間に
介装した伸縮継手（８）に矢印（匂方向のねじりが作用
した場合を示しており、この場合にも萌述の作用が行な
われて、伸縮板の破断、管内加１体の漏洩が防止される
。

以上本発明を実施例につい−Ｃ説明した力ζ勿論本発明
はこのような実施例にだけ局限されるものではなく、本
発明の梢神を逸ｔｒ、ｙルない範囲内で種々の設計の改
変を施し５るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高温ガス管用伸縮継手の波形または角波
形伸纏板を示す平面図、ｔｉＡ２．６図は第１図矢視…
−１ｎ！に沿う縦Ｗ１鯛（２）図、毘４図は第１図矢＋
ｊ！ｆｆ　−ｆｆ！に沿う縦断側面図、杯、５内は従来
のカッブトエキスパンション形伸縮板を示す平面図、第
６図は第５図の矢視１１−■線及び矢視Ｗ−ｗ＃に沿う
縦断側面図、第７図は第５図矢視■−■線に沿う縦ｌ！
ｉ＠面図、第８図は第５図の矢視■−■紳に沿う縦断側
面図、第９図は矢視１［−■線に沿う縦断側面図、第１
０図は本発明に係る高温ガス管用伸縮継手の伸縮板を示
す平面図、第１１図は第１０図の矢視Ｘ１−Ｘｌ線及び
矢視Ｙ−ｙ線ｆ沿５縦助側面図、第１２図は第１０図の
矢視■−■線及び矢視Ｗ′−■ｌに沿う縦１ＩｙＩ細面
図、第１３図は第１０図の矢視Ｘｌ　−Ｘｌ線及び矢視
ｘｉ’　−Ｘｌ’線に沿う縦断側面図、第１４図は第１
０図の矢視ｘｒｖ−ｘｔｖ紳及び矢視ｙ−ｘｔｖ’−に
沿う縦断−面図、第１５図ハ第１０図）矢視ｘ′ｖ−Ｘ
′ｖＩＩＩＭ及び矢視ｘｖ’−ｘｖ’−に沿う縦１！Ｉ
ｔ側面図、第１６図は第１０図の矢視■−ＸＶＩ線に沿
う縦−側面図、第１７．１８図は同伸縮板の作用説明図
、ｋ！Ｊ１９図は本発明の伸縮継手を排ガ艮熱交換ｉＫ
適用した場合の側面図、第２０図はその場合の伸縮継手
の温度分布を示す説明図、第２１図は本発明の伸縮継手
を丁字形の高温ガス管の途中に介装した場合の斜伏−図
である。 （１）（２）（３１−−一凹凸、（，１）１５’（６ｉ
　−−一回凹凸の側部、（７１（９１または（７）（９
’　）−−一高温ガス％、（８）　−−−伸縮継手。 復伏卵人　弁理士　岡　本　重　文 （外２名） 馬２図 馬３図 り旦北几几」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高温ガス管の開を金属製伸縮板により気密的に連結する
   高温ガス管用伸縮継手において、凹凸が伸縮板のすべて
   の部分に連続して存在するように前記金属製伸縮板を成
   形して、同伸縮板の全体をあらゆる方向に伸縮可能にし
   たことを特徴とする高温ガス管用伸縮継手。