JP3038627B2 - 水管ボイラ - Google Patents
水管ボイラInfo
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- JP3038627B2 JP3038627B2 JP4231429A JP23142992A JP3038627B2 JP 3038627 B2 JP3038627 B2 JP 3038627B2 JP 4231429 A JP4231429 A JP 4231429A JP 23142992 A JP23142992 A JP 23142992A JP 3038627 B2 JP3038627 B2 JP 3038627B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は上部管寄せ又は上部胴と
下部管寄せ又は下部胴とを多数の内側水管と外側水管で
連通した構造の水管ボイラに関するものである。
下部管寄せ又は下部胴とを多数の内側水管と外側水管で
連通した構造の水管ボイラに関するものである。
【０００２】
【従来技術】図４は、従来のこの種の水管ボイラの構造
を示す平断面図である。図示するように、従来の水管ボ
イラは、上部管寄せ又は上部胴（図示せず）と下部管寄
せ又は下部胴（図示せず）とを多数の内側水管３と外側
水管４で連通し、この内側水管３の列からなる環状水管
壁と外側水管４の列からなる環状水管壁の間に燃焼ガス
通路５を形成し、該内側水管壁の全長にわたる開口部１
０を設けて、内側水管壁内に形成された燃焼室８と燃焼
ガス通路５とを連通させると共に、外側水管壁の全長に
わたる開口部１１を設けて、燃焼ガス通路５と煙道１２
を連通させ、更に該燃焼ガス通路５に面した内側水管３
と外側水管４に断面がアングル形状のヒレ１３を設けた
構造である。
を示す平断面図である。図示するように、従来の水管ボ
イラは、上部管寄せ又は上部胴（図示せず）と下部管寄
せ又は下部胴（図示せず）とを多数の内側水管３と外側
水管４で連通し、この内側水管３の列からなる環状水管
壁と外側水管４の列からなる環状水管壁の間に燃焼ガス
通路５を形成し、該内側水管壁の全長にわたる開口部１
０を設けて、内側水管壁内に形成された燃焼室８と燃焼
ガス通路５とを連通させると共に、外側水管壁の全長に
わたる開口部１１を設けて、燃焼ガス通路５と煙道１２
を連通させ、更に該燃焼ガス通路５に面した内側水管３
と外側水管４に断面がアングル形状のヒレ１３を設けた
構造である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来構造の水管ボ
イラにおいては、燃焼室８から開口部１０を通って出た
燃焼ガスは、内外側水管３，４の水管壁及び断面アング
ル形状のヒレによって形成された燃焼ガス通路５を流れ
る。即ち連続して直角に近い方向に方向変換を繰り返す
ジグザグ状の通路を流れることにより、内側水管３及び
外側水管４の表面又は断面アングル形状のヒレ１３の一
辺に衝突を繰り返し、水管及びヒレと強制対流伝熱によ
る熱交換を行ない、ガス温度を下げつつ煙道１２に向か
う。
イラにおいては、燃焼室８から開口部１０を通って出た
燃焼ガスは、内外側水管３，４の水管壁及び断面アング
ル形状のヒレによって形成された燃焼ガス通路５を流れ
る。即ち連続して直角に近い方向に方向変換を繰り返す
ジグザグ状の通路を流れることにより、内側水管３及び
外側水管４の表面又は断面アングル形状のヒレ１３の一
辺に衝突を繰り返し、水管及びヒレと強制対流伝熱によ
る熱交換を行ない、ガス温度を下げつつ煙道１２に向か
う。
【０００４】しかしながら上記のようにジグザグ状の通
路を流れる場合、開口部１０（燃焼室出口）の近傍に配
設されたアングル形状のヒレ１３の付いた内側水管３及
び外側水管４においては、特に下記のような問題点があ
った。 （１）開口部１０の近辺で燃焼ガスは高温であり、この
領域の水管に設けられた断面アングル形状のヒレは高温
ガスに触れるため高温酸化による損傷の問題があった。
路を流れる場合、開口部１０（燃焼室出口）の近傍に配
設されたアングル形状のヒレ１３の付いた内側水管３及
び外側水管４においては、特に下記のような問題点があ
った。 （１）開口部１０の近辺で燃焼ガスは高温であり、この
領域の水管に設けられた断面アングル形状のヒレは高温
ガスに触れるため高温酸化による損傷の問題があった。
【０００５】（２）また、断面アングル形状のヒレ１３
の先端部は水管表面より高温となり、熱応力により、ヒ
レ又は水管に亀裂が発生するという危険があった。
の先端部は水管表面より高温となり、熱応力により、ヒ
レ又は水管に亀裂が発生するという危険があった。
【０００６】（３）また、燃焼ガス通路５を形成する内
外側は２列の水管３，４の大多数の水管に断面アングル
形状のヒレが取り付けられていることから、燃焼ガスが
燃焼ガス通路５の全長にわたって連続的に方向変換を繰
り返しつつ流れるため方向変換に伴う通風抵抗が大きく
なり得る。特に燃焼室８の出口（開口部１０）付近では
燃焼ガスは高温であるから、燃焼ガスの体積流量が大き
くなり通風抵抗の増大により、送風機の通風動力を大き
くする必要があるという問題があった。
外側は２列の水管３，４の大多数の水管に断面アングル
形状のヒレが取り付けられていることから、燃焼ガスが
燃焼ガス通路５の全長にわたって連続的に方向変換を繰
り返しつつ流れるため方向変換に伴う通風抵抗が大きく
なり得る。特に燃焼室８の出口（開口部１０）付近では
燃焼ガスは高温であるから、燃焼ガスの体積流量が大き
くなり通風抵抗の増大により、送風機の通風動力を大き
くする必要があるという問題があった。
【０００７】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
上記問題点を除去し、特に燃焼ガス通路の通風抵抗を小
さくし、送風動力が小さくて済む水管ボイラを提供する
ことを目的とする。
上記問題点を除去し、特に燃焼ガス通路の通風抵抗を小
さくし、送風動力が小さくて済む水管ボイラを提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、上部管寄せ又は上部胴及び下部管寄せ又は下
部胴をともに環状に形成し、該上部管寄せ又は上部胴と
下部管寄せ又は下部胴とを多数の内側水管と外側水管で
連通し、内側水管を密接又はヒレによって連結して環状
水管壁として配列すると共に、外側水管を密接又はヒレ
によって連結して環状水管壁として配列し、内側水管の
水管壁と外側水管の水管壁との間に燃焼ガス通路を形成
し、該燃焼ガス通路に面した内側水管及び前記外側水管
のいずれか一方又は双方に断面がアングル形状のヒレを
管長手方向に取り付け、内側水管の環状水管壁内に燃焼
室を形成すると共に、内側水管の環状水管壁に開口部を
設けて前記燃焼室と前記燃焼ガス通路とを連通させ、前
記外側水管の環状水管壁に開口部を設けて前記燃焼ガス
通路と煙道とを連通させた構造の水管ボイラにおいて、
燃焼ガスが高温で且つ体積流量の大きい状態にある内側
水管の列に設けた開口部から燃焼ガスの流の下流に向か
って所定の長さの燃焼ガス通路にわたって内側水管及び
外側水管をアングル形状のヒレなし水管とし、この部分
の燃焼ガス通路の通風抵抗を小さくしたことを特徴とす
る。
本発明は、上部管寄せ又は上部胴及び下部管寄せ又は下
部胴をともに環状に形成し、該上部管寄せ又は上部胴と
下部管寄せ又は下部胴とを多数の内側水管と外側水管で
連通し、内側水管を密接又はヒレによって連結して環状
水管壁として配列すると共に、外側水管を密接又はヒレ
によって連結して環状水管壁として配列し、内側水管の
水管壁と外側水管の水管壁との間に燃焼ガス通路を形成
し、該燃焼ガス通路に面した内側水管及び前記外側水管
のいずれか一方又は双方に断面がアングル形状のヒレを
管長手方向に取り付け、内側水管の環状水管壁内に燃焼
室を形成すると共に、内側水管の環状水管壁に開口部を
設けて前記燃焼室と前記燃焼ガス通路とを連通させ、前
記外側水管の環状水管壁に開口部を設けて前記燃焼ガス
通路と煙道とを連通させた構造の水管ボイラにおいて、
燃焼ガスが高温で且つ体積流量の大きい状態にある内側
水管の列に設けた開口部から燃焼ガスの流の下流に向か
って所定の長さの燃焼ガス通路にわたって内側水管及び
外側水管をアングル形状のヒレなし水管とし、この部分
の燃焼ガス通路の通風抵抗を小さくしたことを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】上記の如く燃焼ガスが高温で且つ体積流量の大
きい状態にある内側水管の列に設けた開口部から燃焼ガ
スの流の下流に向かって所定の長さの燃焼ガス通路にわ
たって内側水管及び外側水管をアングル形状のヒレなし
水管とし、この部分の燃焼ガス通路の通風抵抗を小さく
したので、燃焼ガスの体積流量の大きい高温領域で、従
来のように内側水管と断面アングル形状のヒレによって
連続して直角に近い方向に方向変換を繰り返すことがな
いため、通風抵抗を減じることができ、送風動力が小さ
くて済む。
きい状態にある内側水管の列に設けた開口部から燃焼ガ
スの流の下流に向かって所定の長さの燃焼ガス通路にわ
たって内側水管及び外側水管をアングル形状のヒレなし
水管とし、この部分の燃焼ガス通路の通風抵抗を小さく
したので、燃焼ガスの体積流量の大きい高温領域で、従
来のように内側水管と断面アングル形状のヒレによって
連続して直角に近い方向に方向変換を繰り返すことがな
いため、通風抵抗を減じることができ、送風動力が小さ
くて済む。
【００１０】
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１及び図２は本発明の一実施例の水管ボイラ
の構造を示す図で、図１は縦断面図、図２は横断面図で
ある。上部管寄せ又は上部胴１及び下部管寄せ又は下部
胴２はともに環状に形成され、これら上部管寄せ又は上
部胴１と下部管寄せ又は下部胴２とは多数の内側水管３
と同じく多数の外側水管４で連結されている。
明する。図１及び図２は本発明の一実施例の水管ボイラ
の構造を示す図で、図１は縦断面図、図２は横断面図で
ある。上部管寄せ又は上部胴１及び下部管寄せ又は下部
胴２はともに環状に形成され、これら上部管寄せ又は上
部胴１と下部管寄せ又は下部胴２とは多数の内側水管３
と同じく多数の外側水管４で連結されている。
【００１２】多数の内側水管３は互いに密接して配列さ
れ、環状の水管壁として構成されている。また、外側水
管４は互いにヒレ１５によって連結配列され、環状の水
管壁として構成されている。内側水管３の水管壁と外側
水管４の水管壁との間に燃焼ガス通路５が形成され、外
側水管４の水管壁の外側にケーシング６を設けガスタイ
ト構造になっており、ケーシング６の外側には断熱材７
が設けてある。
れ、環状の水管壁として構成されている。また、外側水
管４は互いにヒレ１５によって連結配列され、環状の水
管壁として構成されている。内側水管３の水管壁と外側
水管４の水管壁との間に燃焼ガス通路５が形成され、外
側水管４の水管壁の外側にケーシング６を設けガスタイ
ト構造になっており、ケーシング６の外側には断熱材７
が設けてある。
【００１３】環状に形成された内側水管３の環状の水管
壁内には燃焼室８が形成されている。そして、上部管寄
せ又は上部胴１の内側に燃焼装置９が設けられている。
内側水管３の水管壁の所定位置には水管の全長にわたり
開口部１０が設けられ、燃焼室８と燃焼ガス通路５が連
通されている。また、外側水管４の水管壁の所定の位置
には水管の全長にわたり開口部１１が設けられ、燃焼ガ
ス通路５と煙道１２とが連通されている。
壁内には燃焼室８が形成されている。そして、上部管寄
せ又は上部胴１の内側に燃焼装置９が設けられている。
内側水管３の水管壁の所定位置には水管の全長にわたり
開口部１０が設けられ、燃焼室８と燃焼ガス通路５が連
通されている。また、外側水管４の水管壁の所定の位置
には水管の全長にわたり開口部１１が設けられ、燃焼ガ
ス通路５と煙道１２とが連通されている。
【００１４】内側水管３と外側水管４とは互いに周方向
に略半ピッチずつずらして配列され、燃焼ガス通路５に
面した内側水管３及び外側水管４の側面には水管の全長
にわたり断面アングル形状のヒレ１３を設けているが、
燃焼ガス通路５のうち開口部１０から下流方向のある長
さに面する内側水管３及び外側水管４の数本（図では３
本）は断面アングル形状のヒレ１３の無い水管１４とな
っている。
に略半ピッチずつずらして配列され、燃焼ガス通路５に
面した内側水管３及び外側水管４の側面には水管の全長
にわたり断面アングル形状のヒレ１３を設けているが、
燃焼ガス通路５のうち開口部１０から下流方向のある長
さに面する内側水管３及び外側水管４の数本（図では３
本）は断面アングル形状のヒレ１３の無い水管１４とな
っている。
【００１５】次に上記構造の水管ボイラの作用について
説明する。燃焼室８で燃焼した燃焼ガスは、開口部１０
で分岐して燃焼ガス通路５に達した後、主として、対流
伝熱により、内側水管３の水管壁、外側水管４の水管壁
及びアングル形状のヒレ１３との間で熱交換し、外側水
管４の水管壁に設けられた開口部１１の部分で合流し煙
道１２へ向かう。この場合、燃焼室８の開口部１０の付
近、即ち燃焼室８の出口付近は内側水管及び外側水管は
アングル形状のヒレのない水管１４であるから、燃焼ガ
ス温度が高温であっても、図４に示す従来例のように、
アングル形状のヒレ１３が高温酸化されることがない。
また、燃焼ガスとの熱交換によりヒレ１３の温度が上昇
し、ヒレ、水管及びヒレ取り付け部に温度差による熱応
力が発生し、ヒレや水管に亀裂を発生させることもな
い。
説明する。燃焼室８で燃焼した燃焼ガスは、開口部１０
で分岐して燃焼ガス通路５に達した後、主として、対流
伝熱により、内側水管３の水管壁、外側水管４の水管壁
及びアングル形状のヒレ１３との間で熱交換し、外側水
管４の水管壁に設けられた開口部１１の部分で合流し煙
道１２へ向かう。この場合、燃焼室８の開口部１０の付
近、即ち燃焼室８の出口付近は内側水管及び外側水管は
アングル形状のヒレのない水管１４であるから、燃焼ガ
ス温度が高温であっても、図４に示す従来例のように、
アングル形状のヒレ１３が高温酸化されることがない。
また、燃焼ガスとの熱交換によりヒレ１３の温度が上昇
し、ヒレ、水管及びヒレ取り付け部に温度差による熱応
力が発生し、ヒレや水管に亀裂を発生させることもな
い。
【００１６】また、燃焼ガスが高温状態では、燃焼ガス
の体積流量が大きくなり、体積流量の大きい領域、即ち
開口部１０の近傍で、従来のように内側水管３と断面ア
ングル形状のヒレ１３によって連続して直角に近い方向
変換を繰り返すことがないため、通風抵抗を減じること
ができる。
の体積流量が大きくなり、体積流量の大きい領域、即ち
開口部１０の近傍で、従来のように内側水管３と断面ア
ングル形状のヒレ１３によって連続して直角に近い方向
変換を繰り返すことがないため、通風抵抗を減じること
ができる。
【００１７】図３は本発明の他の実施例の水管ボイラの
構造を示す横断面図である。図３の水管ボイラが図１及
び図２の水管ボイラを比較して相違する点は、図１及び
図２においては、内側水管３の列は隣合う水管を互いに
密接させて配列しているのに対して、図３においては内
側水管３の列も外側水管４の列と同様水管を互いにヒレ
１６で連結している点であり、その他の点は両者同一で
ある。
構造を示す横断面図である。図３の水管ボイラが図１及
び図２の水管ボイラを比較して相違する点は、図１及び
図２においては、内側水管３の列は隣合う水管を互いに
密接させて配列しているのに対して、図３においては内
側水管３の列も外側水管４の列と同様水管を互いにヒレ
１６で連結している点であり、その他の点は両者同一で
ある。
【００１８】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
燃焼ガスが高温で且つ体積流量の大きい状態にある内側
水管の列に設けた開口部から燃焼ガスの流の下流に向か
って所定の長さの燃焼ガス通路にわたって内側水管及び
外側水管をアングル形状のヒレなし水管とし、この部分
の燃焼ガス通路の通風抵抗を小さくしたので、送風動力
の小さな缶体を具備する水管ボイラを実現できるという
優れた効果が得られる。
燃焼ガスが高温で且つ体積流量の大きい状態にある内側
水管の列に設けた開口部から燃焼ガスの流の下流に向か
って所定の長さの燃焼ガス通路にわたって内側水管及び
外側水管をアングル形状のヒレなし水管とし、この部分
の燃焼ガス通路の通風抵抗を小さくしたので、送風動力
の小さな缶体を具備する水管ボイラを実現できるという
優れた効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例の水管ボイラの構造を示す縦
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明の一実施例の水管ボイラの構造を示す横
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明の他の実施例の水管ボイラの構造を示す
横断面図である。
横断面図である。
【図４】従来のこの種の水管ボイラの構造を示す平断面
図である。
図である。
１ 上部管寄せ又は上部胴 ２ 下部管寄せ又は下部胴 ３ 内側水管 ４ 外側水管 ５ 燃焼ガス通路 ６ ケーシング ７ 断熱材 ８ 燃焼室 ９ 燃焼装置 １０ 開口部 １１ 開口部 １２ 煙道 １３ 断面アングル形状のヒレ １４ 断面アングル形状のヒレの無い水管 １５ ヒレ １６ ヒレ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−178802（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−151004（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F22B 21/06 F22B 37/10
Claims (1)
- 【請求項１】 上部管寄せ又は上部胴及び下部管寄せ又
は下部胴をともに環状に形成し、該上部管寄せ又は上部
胴と下部管寄せ又は下部胴とを多数の内側水管と外側水
管で連通し、前記内側水管を密接又はヒレによって連結
して環状水管壁として配列すると共に、前記外側水管を
密接又はヒレによって連結して環状水管壁として配列
し、前記内側水管の水管壁と前記外側水管の水管壁との
間に燃焼ガス通路を形成し、該燃焼ガス通路に面した前
記内側水管及び前記外側水管のいずれか一方又は双方に
断面がアングル形状のヒレを管長手方向に取り付け、前
記内側水管の環状水管壁内に燃焼室を形成すると共に、
前記内側水管の環状水管壁に開口部を設けて前記燃焼室
と前記燃焼ガス通路とを連通させ、前記外側水管の環状
水管壁に開口部を設けて前記燃焼ガス通路と煙道とを連
通させた構造の水管ボイラにおいて、燃焼ガスが高温で且つ体積流量の大きい状態にある 前記
内側水管の列に設けた開口部から燃焼ガスの流の下流に
向かって所定の長さの燃焼ガス通路にわたって前記内側
水管及び前記外側水管をアングル形状のヒレなし水管と
し、この部分の燃焼ガス通路の通風抵抗を小さくしたこ
とを特徴とする水管ボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4231429A JP3038627B2 (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 水管ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4231429A JP3038627B2 (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 水管ボイラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06201101A JPH06201101A (ja) | 1994-07-19 |
| JP3038627B2 true JP3038627B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=16923432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4231429A Expired - Fee Related JP3038627B2 (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 水管ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3038627B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5141171B2 (ja) * | 2007-10-05 | 2013-02-13 | 三浦工業株式会社 | ボイラ |
| CN108591995A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-09-28 | 德清县德沃工业设备安装有限公司 | 一种快速产生蒸汽的蒸汽发生装置 |
-
1992
- 1992-08-06 JP JP4231429A patent/JP3038627B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06201101A (ja) | 1994-07-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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