JPS61149723A - 煙道ボツクスアセンブリ - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ヒーティングプラントに連結されて使用され
る煙道ボックスアセンブリであって、エネルギーを保存
する目的のためのヒーティングプラントにおいて燃料の
完全燃焼とエネルギー保存を最適化するために改善され
た熱伝達とを保証するように構成されたものに関する。

従来技術 従来煙道ボックスアセンブリはヒーティングプラントか
ら延びた排気管に配設するために開発されてきた。煙道
ざツクスはヒーティングプラントと関連して利用される
煙料の完全燃焼を保証するように構成されている。例え
ば典型的なヒーティングプラントではヒーティングプラ
ントに供給された燃料の数チは燃焼しないまま残って、
実際に燃焼した燃料部分の燃焼生成物である燃焼ガスと
一緒にヒーティングプラントから逃失することか知られ
ている。更に熱伝達工程が実質的に減少せしめられ、こ
れによって燃焼帯域内に不適切なバランスを発生させる
。

一般にこの性質を持った煙道ボックスが例えば米国特許
第４３７２２８９号および同第４１３６６７６号明細書
に記載されているように従来開発されてきた。上記明細
書に明確に記載されているように、煙道ボックスは旋回
可能なダンパプレートを備えており、ダンパプレートは
煙道ボックスアセンブリのハウジングの内部に配置され
ていて開放位置と閉鎖位置との間で運動可能である。通
常の条件下ではダンパプレートは実質的に閉鎖状態にあ
シ、かつヒーティングプラントから排出される煙道ガス
の流路を遮断するようになっている。これらの煙道ガス
は同様に未燃焼燃料を含んでいるので、煙道ガスはヒー
ティングプラント内に保留されて燃料のより完全な燃焼
が達成され、かつより良い熱伝達が得られるようにされ
る。更にボックス内に旋回可能なダンパプレートを有し
ているために、極端な背圧または爆発の条件下ではダン
パル−トは完全な開放位置に達するまで旋回するように
構成されており、このようにしてヒーティングプラント
から延びた煙道ガスの緊急出口を提供する。

煙道ボックスアセンブリへの入口またはこれからの出口
よシも内のシ面積の大きなハウジングを持つ煙道ボック
スアセンブリの製作によって一層の改善が達成された。

ヒーティングプラントから煙道ボックスに入る煙道ガス
に、拡張された室を提供することによって濃厚な未燃焼
燃料の成層が煙道ボックスの表面および排出管の近くで
生じることが判明した。熱い排ガスが生成されるので、
より高熱のガス部分によって中央の柱が形成される、い
わゆるチャネリング効果が起り、これは煙道ボックスア
センブリ内のダンパプレートの下方で未燃焼燃料蒸気の
形成　を生せしめることがある。更にダンパプレートに
１個以上の煙道開口ないしは孔を形成して、ダンパフレ
ート下の成層によって惹起される、未燃焼ガスまたは他
のガスの背圧の危険を防止ないしは最小にする場合に、
エネルギー保存に関連して効率を高めることができる。

更に設備によっては、完全燃焼させるために未燃焼燃料
が実際に炉内に戻ることを保証するために煙道ボックス
に付加的な装置を設ける必要のあることが認められた。

これに関連して、開放位置と閉鎖位置の間で運動して、
煙道ボックスからの出口を遮断するか、または開放する
ように構成された旋回可能な蓋を煙道ボックスに設ける
ことによって熱伝達および適切な燃焼帯域バランスの回
復における効率の増大を含む、一層効率の良い燃料の燃
焼が達成されることが判明した。このことは、旋回可能
な蓋を、内部に旋回可能なダンパプレートが取付けられ
た型の煙道ボックスに配設した場合に特に当てはまる。

しかし煙道ボックスアセンブリ用の蓋を設けるには、蓋
が旋回調節可能であって、これによシ煙道ボックスに対
して相対的に、遮断されない開放位置と遮断する閉鎖位
置の間で運動し得るのみならず、炉から発生して煙道ボ
ックスアセンブリを経由する煙道ガスの圧力に関して細
密なつりあい関係が達成されるように蓋を構成しなけれ
ばならない。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、煙道ボックスアセンブリにおいて、蓋
を備えており、該蓋が煙道ボックスアセンブリのハウジ
ングの出口近くでハウジングに旋回可能に取付けられて
いて、上記ノ・ウジングに対して相対的に、上記出口を
ふさがない開放位置と上記出口をふさぐ閉鎖位置との間
で旋回するように構成されたものを提供することである
。

上記の課題と関連して本発明のもう１つの目的は旋回可
能な蓋を備えた、改良された煙道ざツクスアセンブリに
おいて、蓋が蓋と関連して調節可能であるつシあい部材
を備えておシ、該部材が、上記の出口から逃失する煙道
ガスによって及ぼされる力に対して蓋を開放位置または
閉鎖位置へ運動せしめるために必要な相対圧力を調節可
能であるように構成されたものを提供することである。

上記課題と関連して本発明のもう１つの課題は、上記の
旋回可能な蓋を備えた煙道ボックスアセンブリで、該蓋
がつシあい部材を備えている形式の改良されたものにお
いて、該つりあい部材がおもりを有しており、該おもり
が蓋に向かう方向に、まだは蓋から離れる方向に移動し
て、これによってハウジングの出口から出る放出ガスの
流体圧に対して蓋が及ぼす相対圧力が調節され、これに
よって放出ガスから発生するガス圧に対して蓋が完全に
調節可能であるようにされ、かつ適切な燃焼帯域バラン
スが維持されるように、上記のおもりが移動可能に位置
決めされるように構成されたものを提供することである
。

問題点を解決する手段 上記の課題を解決するための本発明の手段は、ヒーティ
ングプラントと連結されて使用される型の煙道ボックス
アセンブリであって、ハウジングを備えており、該ノ・
ウジングが排ガスのハウジング内部への入口およびハウ
ジング内部からの出口よりも実質的に大きな内のり横断
面を有し、煙道ガスが加圧下にハウジングから出るため
の出口を有し、かつ内部に旋回可能に取付けられていて
、開放位置と閉鎖位置との間で運動可能であるダンパ部
材を備えており、該ダンパ部材が煙道開口釜有しておシ
、該煙道開口がハウジングの入口または出口のいずれか
よりも小さな直径を有している形式のものにおいて、蓋
が上記出口近くのハウジングに旋回可能に取付けられて
おり、該蓋がハウジングの出口をふさぐ閉鎖位置と該出
口をふさがない開放位置との間で旋回可能であるように
適合せしめられており、蓋が支持棒を備えており、該支
持棒は蓋を旋回可能に取付けたハウジングの箇所の近く
で蓋に取付けられていて、蓋から半径方向でみて外向き
に延びており、かつ蓋が蓋に関連して調節可能なつりあ
い部材を備えており、該つりあい部材が°この蓋を開放
位置と閉鎖位置へ運動させるのに必要である、上記出口
から出る煙道ガスの流出圧力に対する相対的な圧力を調
節するようになっておシ、該クリあい部材が蓋に関係し
ていて、しかも蓋がハウジングに旋回可能に取付けられ
た地点から半径方向でみて外向きに延びたねじ山付棒を
備えておシ、該ねじ山付棒がねじ山付きのおもシをねじ
機構によって支持していて、おもりが蓋に近づく方向に
または蓋から遠ざかる方向に移動するようにねじ山付棒
の全長にわたってねじ機構によって移動可能であり、と
のおもりの移動によって蓋を開放位置と閉鎖位置に運動
させるために必要な相対圧力が調節されるようになって
おり、上記のねじ山付棒が上記の支持棒に取付けられて
いて、これに支持されており、かつ蓋がハウジングの出
口を出る煙道ガスの流出圧力に応じて開放位置へ旋回す
るように適合せしめられており、かつつシあい部材が、
蓋が及ぼす、煙道ガスの流れに抗する圧力を調節するこ
とによって蓋を開くための力を調節することができるよ
うに構成されていることである。

実施態様 本発明による優れた実施態様によりノ・クジングに調節
可能なストッパを配設することによって、蓋に対して相
対的な、調節可能なおもりの位置にもかかわらず、ノ・
ウジングに対して蓋の開く程度を制限して望ましい最大
可能な程度に調節することができる。これらの特徴は、
内部に旋回可能に取付けられだダンパプレートを有する
ハウジングと組合わされ、かつ特に該ダンパプレートに
煙道開口が形成されている場合に、未燃焼ガスが系内に
保留せしめられ、かつ完全に燃焼した後に初めて閉鎖さ
れたこの系から流出することを保証する意味において一
層効率の良い煙道ボックスアセンブリを与える。

実施例 第１図には煙道ボックスアセンブリ１０が示されている
。煙道ボックスアセンブリ１０はハウジング１２によっ
て構成されておシ、ハウジング１２は４つの側面で側壁
１３，１４，１５．１６によってそれぞれ包囲されてい
る。ハウジング１２はガス流入孔（図示せず）を有して
おり、該ガス流入孔はローティングプラントまたは他の
炉（図示せず）から延びた排気管１７に接続されている
。ハウジング１２の反対側の端面には排気孔１８が設け
られており、排気孔１８には排気フランジ１９が取付け
られ、排気フランジ１９には排気管２０が取付けられて
いる。

既述したように、この型の煙道ボックスアセンブリは米
国特許第４１３６６７６号および同第４５７２２８９号
明細書によシ詳しく記載されている。すなわち上記明細
書にはこのような装置の構造の詳細および該装置と既存
のヒーティングプラントまたは炉との連結の形式が記載
されている。本発明による改良は調節可能なつりあい部
材を持った旋回可能な蓋の提案にある排気管２０には閉
鎖された頂部部材２２が設けられておシ、頂部部材２２
は中央に排気７ランジ２４を持っている。第２図から判
るように排気フランジ２４は全体的に符号２６によって
示された開放上端部を有しておシ、該開放上端部２６は
蓋３０によって開閉されるようになっている。頂部部材
２２は平らな環状面２５を有しており、環状面２５はＵ
字形ブラケット２７の取付面になっている。Ｕ字形ブラ
ケット２７には互いに対向している一対の取付孔２８が
形成されている。

蓋３０はＬ字形旋回ブラケット３２を有している。Ｌ字
形旋回ブラケット３２は前方端部３３において蓋３０に
固定的に取付けられ、かつ反対側の端部に取付スリーブ
３４を有している。Ｌ字形旋回ブラケット３２とその一
部分である取付スリーブ３４とは互いに対向している、
取付ブラケット３５と３６とに固体的に取付けられ、か
つ−緒にユニットを成している。第１図から判るように
、取付スリーブ３４と側方の取付ブラケット３５．３６
を含むＬ字形旋回ブラケット３２は、頂部部材２２の環
状面２５に支持されたＵ字形プラケッ）２７に旋回ピン
３８によって旋回可能に取付けられており、旋回ピン３
８は取付スリーブ３４の内部および取付ブラケット３５
．３６に形成された適当な孔をそれぞれ貫通してＵ字形
ブラケット２７に設けられた取付孔２８に支えられてい
る。

蓋３０は更に支持棒４０を有しており、支持棒４０は前
方端部４２において蓋３０に取付けられていて、しかも
半径方向でみて外向きに延びている。第１図から判るよ
うに支持棒４０は上側の取付面４４を持った扁平な板で
あり、取付面４４には互いに対向している一対の垂直ブ
ラケット４５．４６がそれぞれ取付けられている（第２
図参照）。垂直ブラケット４５．４６間にはねじ山付丸
棒４８が支持されている。ねじ山付丸棒４８は両端部で
それぞれ垂直ブラケット４５と４６に固定的に取付けら
れている。

おもシ５０は形成された中央孔５２でもってねじ山付丸
棒４８に支持されていて、ねじ山付丸棒４８の全長にわ
たって移動可能である（第２図）。おもシ５０は対向し
ている一対のナツト５３と５４によって所定位置に保持
されるようになっている。第２図に２点鎖線で示されて
いるように、おもシ５０は単にナツト５３，５４を締め
たり、ゆるめたシすることによってねじ山付丸棒４８の
全長にわたって前後に移動せしめて、ねじ山付丸棒４８
のどの箇所にも位置決めせしめることができる。

第２図から判るように、おもシ５０が支持棒４０の後方
端部の近くに位置しているときには、蓋３０は、蓋３０
の下面に対する比較的小さな圧力が蓋３０を開いて頂部
部材２２の開口からの煙道ガス放出を許すようなポイン
トにおいてクシ合うようになっている。反対におもシ５
０が蓋３０により近い位置にあるときには、蓋３０の下
面に対する煙道ガスの比較的大きな圧力が蓋３０を開い
て煙道ガスの放出を許すようになっている。

煙道ボックスアセンブリ１０が更に通気孔６２を有する
ダンパプレート６０を備えている場合には、通気孔６２
が旋回可能なダンパプレート６０と組合わされて煙道ボ
ックスアセンブリ１０を通過する煙道ガスの運動を制御
するようになっていると有利である。ダンパプレート６
０を操作する煙道ガス圧に対して相対的に、蓋３０を開
くために必要な圧力を調節ないしは調整する意味におい
て調節可能であるつりあいおもり５０を蓋３０に配設す
ることによって、蓋３０と煙道ボックスアセンブリ１０
内におけるダンパプレート６０の操作との間で細密なバ
ランスが達成される。このようにして煙道ガスの系内の
滞留時間に関してきわめて細密な制御を達成することが
でき、これによって未燃焼燃料の全量ないしは実質的に
全量が系を出る前に燃焼せしめられることが保証される
。

更に蓋３０とおもり５０とが炉ないしはヒーティングプ
ラントから離れた箇所で、しかもヒーティンググランド
ないしは炉が設備された建物の外に配置されるようにす
るためには、煙道ボックスアセンデ＋７１０から離れた
箇所の、煙道ボックスから延びた煙突の頂端部に蓋３０
とおもり５０とを配置すると、有利である。この構成で
はおもり５０を蓋３０に対して相対的に調節する能力お
よび蓋３０の下面に対する煙道。ガスの圧力が重要であ
ることがより明らかになる、それというのもガスが煙突
を通過するときには熱が失なわれ、したがって流速が失
なわれるに違いないからである。蓋３０を開くために必
要な圧力に関して蓋３０をつり合わせることができるこ
とによって上記と同程度に細密な制御が蓋３０とおもり
５０の配置箇所に無関係に達成される。

上記の型の煙道ｆツクスに対してつりあいを調節可能な
おもりを閉鎖蓋と組合せて配設することによって、未燃
焼燃料が系を出る前に完全に燃焼され、これによってよ
り大きな程度のエネルギー保存が達成される、より効率
的な系が得られることが予想される。

第１図と第２図に示されているように、排気管２０の頂
部部材２２には耳部７０が固定的に取付けられていて、
頂部部材２２から外向きに延びている。耳部７０は中央
孔（図示せず）を有しており、中央孔はこの中を貫通す
るねじ山付ストッパ７２を受容している。ねじ山付スト
ッパ７２は垂直軸線に沿って調節されるように、対向し
ている一対のナツト７４と７６によって所定位置に保持
されている。第２図から判るようにねじ山付ストッパ７
２は蓋３０の開放程度を制限する働きを持ち、このよう
にして蓋３０がきわめて展開された位置まで開くことを
許すかまた？ｉ２点鎖線で示されているように開放度を
きわめて小さく制限することができ、これによって装置
の熱保存特性を更に増大させることができる。

以上本発明の優れた実施例について本発明を考察してき
たが、本発明はこれに限定されるものではない。

発明の効果 煙道ボックスアセンブリを本発明のように構成したこと
によって、未燃焼ガスが系内にとどまシ、かつ完全に燃
焼した後に初めて系を出ることが保証される。更に圧力
バランスが改善されたことによって熱の伝達過程が増大
せしめられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は内部に旋回可能に取付けられたダンパプレート
と出口部分とを備えた、本発明の煙道ボックスアセンブ
リの１実施例を部分的に破断して示した斜視図であり、
ハウジングに旋回可能に取付けられた蓋とこの蓋に関連
した、調節可能なつりあい□おもりとを分解図で示して
おシ、第２図はハウジングの出口に対して相対的な蓋の
旋回運動とつりあいおもりを蓋に関して移動調節する形
式を示した側面図である。 １０・・・煙道ボックスアセンブリ、１２・・・ノ・ウ
ジング、１３．１４，１５．１６・・・側壁、１７・・
・排気管、１８・・・排気孔、１９・・・排気フランジ
、２０・・・排気管、２２・・・頂部部材、２４・・・
排気フランジ、２５・・・環状面、２６・・・開放上端
部、２７・・・Ｕ字形ブラケット、２８・・・取付孔、
３０・・・蓋、３２・・・Ｌ字形旋回ブラケット、３３
・・・前方端部、３４・・・取付スリーブ、３５．３６
・・・側方取付ブラケット、３８・・・旋回ピン、４０
・・・支持棒、４２・・・前方端部、４３・・・後方端
部、４４・・・取付面、４５．４６・・・垂直ブラケッ
ト、４８・・・ねじ山付丸棒、５０・・・おもシ、５２
・・・中央孔、５３，５４・・・ナツト、６０・・・ダ
ンパプレート、６２・・・通気孔、７０・・・耳部、７
２・・・ねじ山付ストッパ、７４．７６・・・ナツト。 ＦＩＧ、　１ チ０　斎神井

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ヒーティングプラントと連結して使用される型の煙
   道ボックスアセンブリであつて、ハウジングを備えてお
   り、該ハウジングが排ガスのハウジング内部への入口お
   よび該内部からの出口よりも実質的に大きな内のり横断
   面を有し、煙道ガスが加圧下にハウジングから出るため
   の出口を有し、かつ内部に旋回可能に取付けられていて
   、開放位置と閉鎖位置との間で運動可能であるダンパ部
   材を備えており、該ダンパ部材が煙道開口を有しており
   、該煙道開口がハウジングの入口または出口のいずれか
   よりも小さな直径を有している形式のものにおいて、蓋
   が上記出口近くのハウジングに旋回可能に取付けられて
   おり、該蓋がハウジングの出口をふさぐ閉鎖位置と該出
   口をふさがない開放位置との間で旋回可能であるように
   適合せしめられており、蓋が支持棒を備えており、該支
   持棒は蓋を旋回可能に取付けたハウジングの箇所の近く
   で蓋に取付けられていて、蓋から半径方向でみて外向き
   に延びており、かつ蓋が蓋に関連して調節可能なつりあ
   い部材を備えており、該つりあい部材がこの蓋を開放位
   置と閉鎖位置へ運動させるのに必要である、上記出口か
   ら出る煙道ガスの流出圧力に対する相対的な圧力を調節
   するようになつており、該つりあい部材が蓋に関係して
   いて、しかも蓋がハウジングに旋回可能に取付けられた
   地点から半径方向でみて外向きに延びたねじ山付棒を備
   えており、該ねじ山付棒がねじ山付きのおもりをねじ機
   構によつて支持していて、おもりが蓋に近づく方向にま
   たは蓋から遠ざかる方向に移動するようにねじ山付棒の
   全長にわたつてねじ機構によつて移動可能であり、この
   おもりの移動によつて蓋を開放位置と閉鎖位置に運動さ
   せるために必要な相対圧力が調節されるようになつてお
   り、上記のねじ山付棒が上記の支持棒に取付けられてい
   て、これに支持されており、かつ蓋がハウジングの出口
   を出る煙道ガスの流出圧力に応じて開放位置へ旋回する
   ように適合せしめられており、かつつりあい部材が、蓋
   が及ぼす、煙道ガスの流れに抗する圧力を調節すること
   によつて蓋を開くための力を調節することができるよう
   に構成されていることを特徴とする、煙道ボックスアセ
   ンブリ。 ２、支持棒の下方のハウジングに取付けられたストッパ
   部材を有しており、該ストッパ部材が蓋が開放位置へ動
   くときの運動を制限するようになつている、特許請求の
   範囲第１項記載の煙道ボックスアセンブリ。 ３、ストッパ部材が耳部によつて構成されており、該耳
   部がハウジングに固定的に取付けられていて、ハウジン
   グから半径方向で外向きに短く延び、かつねじ山付孔を
   有しており、かつねじ山付棒が上記のねじ山付孔内にね
   じ形式で取付けられていて耳部の軸線に対して直角に横
   断する軸線に沿つてねじ機構によつて移動し、そのため
   にねじ山付棒が耳部に対して上下方向に移動することが
   でき、このようにして支持棒のストッパ点が調節される
   ように構成されている、特許請求の範囲第２項記載の煙
   道ボックスアセンブリ。