JPS6233205A - 非対称分岐管 - Google Patents
非対称分岐管Info
- Publication number
- JPS6233205A JPS6233205A JP16858585A JP16858585A JPS6233205A JP S6233205 A JPS6233205 A JP S6233205A JP 16858585 A JP16858585 A JP 16858585A JP 16858585 A JP16858585 A JP 16858585A JP S6233205 A JPS6233205 A JP S6233205A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- pipe
- cooled wall
- branch pipe
- tubes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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。
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
この発明は、ボイラ火炉水冷壁管構造における螺旋状に
配置した水冷壁管と鉛直に配置した水冷壁管との接合に
使用する非対称分岐管に関する。
配置した水冷壁管と鉛直に配置した水冷壁管との接合に
使用する非対称分岐管に関する。
従来の技術
例えば水および蒸気の二相流が流れるこの種の非対称分
岐管には、第６ａ図に示すように傾斜配置水冷壁管１の
一管に対して二管の鉛直配置水冷壁管２を接合させた二
分岐管３、第６ｂ図に示すように前記傾斜配置水冷壁管
の一管に三管の鉛直配置水冷壁管２を接合させた三分岐
管４、第６ｃ図に示すように前記傾斜配置水冷壁管の一
管に四管の鉛直配置水冷壁管２を接合させた四分肢管５
などがあり、前記二分岐管で接合された水冷壁管火炉構
造例は第７図に図示するようになっているが，該水冷壁
管内の二分岐管３の入口における水６および蒸気７の二
相流の分岐状況は第８図に図示するようになっているた
めに、枝管間の流体性状および流量が不均一になる欠点
がある。
岐管には、第６ａ図に示すように傾斜配置水冷壁管１の
一管に対して二管の鉛直配置水冷壁管２を接合させた二
分岐管３、第６ｂ図に示すように前記傾斜配置水冷壁管
の一管に三管の鉛直配置水冷壁管２を接合させた三分岐
管４、第６ｃ図に示すように前記傾斜配置水冷壁管の一
管に四管の鉛直配置水冷壁管２を接合させた四分肢管５
などがあり、前記二分岐管で接合された水冷壁管火炉構
造例は第７図に図示するようになっているが，該水冷壁
管内の二分岐管３の入口における水６および蒸気７の二
相流の分岐状況は第８図に図示するようになっているた
めに、枝管間の流体性状および流量が不均一になる欠点
がある。
そもそも、貫流形状ボイラにおいては、ボイラ負荷とと
もにほぼ比例的に給水量が減少するために、負荷低下に
応じて火炉水冷壁管内の流量、したがって流速が減少し
て最低貫流負荷（この負荷以下ではボイラ循環ポンプま
たはボイラ給水ポンプによる缶水の再循環が行なわれる
）においても、水冷壁管保護に必要な管内流速を保持で
きるように火炉水冷壁管を螺旋状に配置して火炉水冷壁
を構成する並列管数を減少させ、一方熱負荷の低い火炉
上部においては、水冷壁管保護に必要な管内流速は熱負
荷の高い下部火炉（螺旋状水冷壁を構成）部分の数分の
一程度であるので、圧力損失の低減およびボイラ構造の
有利性のために、火炉上部では並列管数が下部火炉の数
倍の垂直管構造にさせており、このように下部および上
部火炉では構成水冷壁管本数が異なるから、該部接続に
は■管寄せによる方法、■分岐管による方法の二方法が
あり、前者は管寄せ部、水冷壁管構造、炉壁構造等が複
雑であるので、炉壁構造の信頼性の点から後者の方法が
有利である。しかし、この後者方法においてもつぎに述
べる点で改善の要がある。
もにほぼ比例的に給水量が減少するために、負荷低下に
応じて火炉水冷壁管内の流量、したがって流速が減少し
て最低貫流負荷（この負荷以下ではボイラ循環ポンプま
たはボイラ給水ポンプによる缶水の再循環が行なわれる
）においても、水冷壁管保護に必要な管内流速を保持で
きるように火炉水冷壁管を螺旋状に配置して火炉水冷壁
を構成する並列管数を減少させ、一方熱負荷の低い火炉
上部においては、水冷壁管保護に必要な管内流速は熱負
荷の高い下部火炉（螺旋状水冷壁を構成）部分の数分の
一程度であるので、圧力損失の低減およびボイラ構造の
有利性のために、火炉上部では並列管数が下部火炉の数
倍の垂直管構造にさせており、このように下部および上
部火炉では構成水冷壁管本数が異なるから、該部接続に
は■管寄せによる方法、■分岐管による方法の二方法が
あり、前者は管寄せ部、水冷壁管構造、炉壁構造等が複
雑であるので、炉壁構造の信頼性の点から後者の方法が
有利である。しかし、この後者方法においてもつぎに述
べる点で改善の要がある。
すなわち、下部火炉では水冷壁管が鉛直でなくて水平線
に対して若干の傾斜を有する程度（通常１５〜３０度）
に配置されており、また最低貫流負荷域においては管内
流速が遅くてボイド率が高いために管内の二相流はほぼ
分離して管内上部を蒸気、管底部を水が流れる層状流あ
るいは波状流の流動様式をとり、この傾向は最低貫流負
荷域で流体圧力カ号最も低下して蒸気対水の比重差が大
となる変圧運転ボイラにおいては顕著である。
に対して若干の傾斜を有する程度（通常１５〜３０度）
に配置されており、また最低貫流負荷域においては管内
流速が遅くてボイド率が高いために管内の二相流はほぼ
分離して管内上部を蒸気、管底部を水が流れる層状流あ
るいは波状流の流動様式をとり、この傾向は最低貫流負
荷域で流体圧力カ号最も低下して蒸気対水の比重差が大
となる変圧運転ボイラにおいては顕著である。
このように分岐管入口流体が層状流または波状流となっ
て管底部を水が流れるために、枝管内流動は必ずしも一
様にならず、最後流側枝管はど水が流れて上流側枝管は
ど蒸気が流れ、すなわち、蒸気の流れる垂直管と水の流
れる垂直管とが隣接して存在することになるが、蒸気の
流れる管は垂直管部の加熱によって管内が過熱蒸気とな
り、また水の流れる管は飽和蒸気あるいは二相流となっ
て垂直管間には温度差を生じることになるから、炉壁構
造の障害となる場合がある。前述したように、■管寄せ
による方法には炉壁構造についての不具合点があり、ま
た■分岐管による方法においては枝管間に多少の流動不
均衡が生じ易いという欠点がある。
て管底部を水が流れるために、枝管内流動は必ずしも一
様にならず、最後流側枝管はど水が流れて上流側枝管は
ど蒸気が流れ、すなわち、蒸気の流れる垂直管と水の流
れる垂直管とが隣接して存在することになるが、蒸気の
流れる管は垂直管部の加熱によって管内が過熱蒸気とな
り、また水の流れる管は飽和蒸気あるいは二相流となっ
て垂直管間には温度差を生じることになるから、炉壁構
造の障害となる場合がある。前述したように、■管寄せ
による方法には炉壁構造についての不具合点があり、ま
た■分岐管による方法においては枝管間に多少の流動不
均衡が生じ易いという欠点がある。
発明が解決しようとする問題点
この発明は、構成本数の異なる下部および上部火炉の夫
々の水冷壁管の接続を枝管間の流動均一性を確保させた
分岐管によって行なわせることにある。
々の水冷壁管の接続を枝管間の流動均一性を確保させた
分岐管によって行なわせることにある。
問題点を解決するだめの手段
この発明は、傾斜して配置させて炉壁な形成させてある
水冷壁管、および該水冷壁管の一管に複数管連結して鉛
直に配置してある他の水冷壁管からなるボイラ火炉壁に
おいて、前記傾斜配置水冷壁管内部の該鉛直配置水冷壁
管との連結部分から流体流れ上流側に流体攪拌手段を内
蔵させてなるものである。
水冷壁管、および該水冷壁管の一管に複数管連結して鉛
直に配置してある他の水冷壁管からなるボイラ火炉壁に
おいて、前記傾斜配置水冷壁管内部の該鉛直配置水冷壁
管との連結部分から流体流れ上流側に流体攪拌手段を内
蔵させてなるものである。
作用
したがって、この発明の構成によれば、傾斜配置および
鉛直配置の各管との連結部分の上流側の入口流体が攪拌
されて均質化されるとともに、前記鉛直配置の各管の流
量配分も均等化される。
鉛直配置の各管との連結部分の上流側の入口流体が攪拌
されて均質化されるとともに、前記鉛直配置の各管の流
量配分も均等化される。
実施例
つぎに、この発明の第一実施例を第１ａおよびｌｂ図に
よって説明すれば、以下に述べる各実施例においては二
分岐管３によって二管の鉛直配置水冷壁管２に傾斜配置
水冷壁管ｌの一管を接続してある場合を挙例するものと
し、該傾斜配置水冷壁管の接続部分の上流側の分岐管入
口側管底部にキツカ９を局部突設させて層状あるいは波
状の水６の流れを飛散させることによって均質二相流に
させ前記鉛直配置水冷壁管の各管内の流体を均一化させ
るもので、ついでこの発明の第二実施例を示す第２図に
おいては、該分岐管の入口側管内に旋回翼１０を装置さ
せて前述実施例同様に内部流体の均質化あるいは環状流
化を行なわせて各枝管内流体を均質化するもので、第３
図に図示する第三実施例では、前述第二実施例の該旋回
翼に代えてコイル状のリボン１１を装着させ、また第４
図に示す第四実施例は前記リボンに代えて螺旋状のリプ
または溝１２を配設させ、さらに第５ａおよび５ｂ図に
示す第五実施例では前述第一実施例のキツカ９にほぼ類
似したキッカ１３を分岐管入口側管頂部に局部突設させ
ることによって蒸気７の後流に渦流を発生させて層状あ
るいは波状流を撹乱するとともに分岐管入口部動圧を低
下させるようにしてなるもので、前述各実施例は同様な
作用効果が発揮できる。
よって説明すれば、以下に述べる各実施例においては二
分岐管３によって二管の鉛直配置水冷壁管２に傾斜配置
水冷壁管ｌの一管を接続してある場合を挙例するものと
し、該傾斜配置水冷壁管の接続部分の上流側の分岐管入
口側管底部にキツカ９を局部突設させて層状あるいは波
状の水６の流れを飛散させることによって均質二相流に
させ前記鉛直配置水冷壁管の各管内の流体を均一化させ
るもので、ついでこの発明の第二実施例を示す第２図に
おいては、該分岐管の入口側管内に旋回翼１０を装置さ
せて前述実施例同様に内部流体の均質化あるいは環状流
化を行なわせて各枝管内流体を均質化するもので、第３
図に図示する第三実施例では、前述第二実施例の該旋回
翼に代えてコイル状のリボン１１を装着させ、また第４
図に示す第四実施例は前記リボンに代えて螺旋状のリプ
または溝１２を配設させ、さらに第５ａおよび５ｂ図に
示す第五実施例では前述第一実施例のキツカ９にほぼ類
似したキッカ１３を分岐管入口側管頂部に局部突設させ
ることによって蒸気７の後流に渦流を発生させて層状あ
るいは波状流を撹乱するとともに分岐管入口部動圧を低
下させるようにしてなるもので、前述各実施例は同様な
作用効果が発揮できる。
なお、第９図によって分岐管入口部流体状態の各性状を
ボイラ負荷に対して表示させている。
ボイラ負荷に対して表示させている。
発明の効果
上述したように、この発明は、構成本数の異なる下部お
よび上部水冷壁管の接続に際して下部水冷壁管内に簡単
な流体攪拌手段を内蔵させることによって上部水冷壁管
各管への流量＼よ均等して該各管内の流体温度および壁
管温度を均等にできるから、産業上の利用価値が極めて
広く、かつ多大である。
よび上部水冷壁管の接続に際して下部水冷壁管内に簡単
な流体攪拌手段を内蔵させることによって上部水冷壁管
各管への流量＼よ均等して該各管内の流体温度および壁
管温度を均等にできるから、産業上の利用価値が極めて
広く、かつ多大である。
第１ａ図は、この発明の第一実施例を示す要部の縦断側
面図、第１ｂ図は、前図のＡ−Ａ切断面図、第２．３お
よび４図は、夫々この発明の第二、三および四実施例を
示す要部の縦断側面図、第５ａ図は、この発明の第五実
施例を示す要部の縦断側面図、第５ｂ図は、前図のＢ−
Ｂ切断面図、第６ａ。 ６ｂおよび６０図は、夫々二分岐管、三分岐管および四
分肢管による傾斜配置水冷壁管の鉛直配置水冷壁管との
接続状態を示す要部の縦断側面図、第７図は、二分岐管
による水冷壁管による火炉構造を示す説明図、第８図は
、二分岐管によって接続してある水冷壁管内の二相流４
体流動状態を示す要部の縦断側面図、第９図は、分岐管
入口部流体状態の諸性状をボイラ負荷に対して表示した
曲線図である。 １・・傾斜配置水冷壁管、２・・鉛直配置水冷壁管、３
・・二分岐管、４・・三分岐管、５・・四分肢管、６・
・水、７・・蒸気、８・・欠番、９Φ・底部キッカ、１
０−・旋回翼、１１・・リボン、１２・・螺旋状リプま
たは溝、１３・・頂部キツカ。 第１ａ図 ｔ３図 第２図 １１４ 図 ・旨 く 遍
面図、第１ｂ図は、前図のＡ−Ａ切断面図、第２．３お
よび４図は、夫々この発明の第二、三および四実施例を
示す要部の縦断側面図、第５ａ図は、この発明の第五実
施例を示す要部の縦断側面図、第５ｂ図は、前図のＢ−
Ｂ切断面図、第６ａ。 ６ｂおよび６０図は、夫々二分岐管、三分岐管および四
分肢管による傾斜配置水冷壁管の鉛直配置水冷壁管との
接続状態を示す要部の縦断側面図、第７図は、二分岐管
による水冷壁管による火炉構造を示す説明図、第８図は
、二分岐管によって接続してある水冷壁管内の二相流４
体流動状態を示す要部の縦断側面図、第９図は、分岐管
入口部流体状態の諸性状をボイラ負荷に対して表示した
曲線図である。 １・・傾斜配置水冷壁管、２・・鉛直配置水冷壁管、３
・・二分岐管、４・・三分岐管、５・・四分肢管、６・
・水、７・・蒸気、８・・欠番、９Φ・底部キッカ、１
０−・旋回翼、１１・・リボン、１２・・螺旋状リプま
たは溝、１３・・頂部キツカ。 第１ａ図 ｔ３図 第２図 １１４ 図 ・旨 く 遍
Claims (1)
- 傾斜して配置させて炉壁を形成させてある水冷壁管、お
よび該水冷壁管の一管に複数管連結して鉛直に配置して
ある他の水冷壁管からなるボイラ火炉壁において、前記
傾斜配置水冷壁管内部の該鉛直配置水冷壁管との連結部
分から流体流れ上流側に流体攪拌手段を内蔵させたこと
を特徴とする非対称分岐管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16858585A JPS6233205A (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | 非対称分岐管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16858585A JPS6233205A (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | 非対称分岐管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6233205A true JPS6233205A (ja) | 1987-02-13 |
| JPH0459522B2 JPH0459522B2 (ja) | 1992-09-22 |
Family
ID=15870782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16858585A Granted JPS6233205A (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | 非対称分岐管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6233205A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6269003A (ja) * | 1985-09-23 | 1987-03-30 | エイビービー マネジメント リミテッド | 化石燃料燃焼の蒸気発生炉 |
| JP2015132453A (ja) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラ水壁管の過熱損傷診断装置および過熱損傷診断方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4247798B1 (ja) | 2008-05-15 | 2009-04-02 | 株式会社旭電化研究所 | コネクタ構造 |
| US8215965B2 (en) | 2008-10-21 | 2012-07-10 | Asahi Denka Kenkyusho Co., Ltd. | Female connector, male connector assembled to the same, and electric/electronic apparatus using them |
| CN104756321B (zh) | 2012-10-29 | 2017-03-08 | 株式会社旭电化研究所 | 连接器结构、母连接器以及公连接器 |
-
1985
- 1985-08-01 JP JP16858585A patent/JPS6233205A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6269003A (ja) * | 1985-09-23 | 1987-03-30 | エイビービー マネジメント リミテッド | 化石燃料燃焼の蒸気発生炉 |
| JP2015132453A (ja) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラ水壁管の過熱損傷診断装置および過熱損傷診断方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0459522B2 (ja) | 1992-09-22 |
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