JPH0477237B2

JPH0477237B2 -

Info

Publication number: JPH0477237B2
Application number: JP58027031A
Authority: JP
Inventors: Kinjiro Kobayashi
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1983-02-22
Filing date: 1983-02-22
Publication date: 1992-12-07
Also published as: JPS59153097A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、千鳥配列の加熱管群中に配置される
防振バツフル装置の改良に関する。

ガス流通路内に配置される熱交換器において、
加熱管が該ガス流れの方向を横切るように配置さ
れる場合は、該加熱管のガス後流側に発生するカ
ルマン渦と該ガス通路巾壁間の気柱の固有振動数
との共振により、振動が増し、該ガス流通路壁が
振動することは周知の通りである。この共振を防
止する方法としては、一般に、該ガス通路の気柱
固有振動数を上げるために、ガス流通路巾を小区
分する手段が用いられている。即ち、ガス流通路
内に数枚のバツフルを挿入装備することにより、
ガス通路を小区分する方法である。

この方法を実施するために、従来公知の手段と
しては、第１図から第５図に示すものがある。

先ず、第１図に示すように、加熱管群が基盤状
に配置され、加熱管１と加熱管１との間隔が或る
程度広い熱交換器においては、その加熱管群の配
置に影響なく防振バツフル２が挿入装備できるこ
とから、伝熱機能を阻害することなく防振効果が
期待できるが、加熱管群が千鳥配置される場合
は、第４図に示すように、該加熱管配置におい
て、該防振バツフル２を挿入装備するために、該
防振バツフル部の加熱管１の間隔を広げる配置と
する必要がある。ａは加熱管群の一般部分の間
隔、Ａはそれの広げられた部分の間隔寸法であ
る。けれども、そのように配置した場合、防振バ
ツフル２に隣接する加熱管群は、ガス流量が増加
し、該加熱管１の熱吸収量が増加し、他の一般の
間隔の加熱管部より内部流体温度が上昇し、該加
熱管１のメタル温度も他の加熱管１のそれより高
温となり、そのため、該加熱管１と他の加熱管１
との間に熱膨張差が生じ、加熱管１に熱応力が発
生するなどの欠点を有していた。

次に、第５図に示す手段は、千鳥配置された加
熱管群の配置に合せて防振バツフル３を折曲させ
たものであるが、本手段によれば、加熱管群の配
置を変則にする必要がないことから、前記欠点の
ガス流れの違いや、加熱管１の熱吸収上の相異は
なくなる。

ところが、防振バツフル３が加熱管群内に挾み
込まれた状態で装備されるため、その製作組立が
極めて難しくなる。即ち、加熱管群の組立が終了
した後、該防振バツフル３の挿入ができないた
め、加熱管群の組立と並行してその挿入組立を行
う必要があり、結局、加熱管群の組立が難しくな
り、また、もし、運転後の保守点検のため、加熱
管群を引き出そうとする場合等には、該防振バツ
フル３があるため、その引き出しができないか
ら、実用的でないなどの欠点があつた。

本発明は、このような従来技術が有する欠点を
除去するためになされたもので排ガスボイラ、熱
交換器等の設計に際し、防振効果を阻害せず、組
立容易となり、かつ、運転後の保守点検のできる
防振バツフル装置を提供し、それによつて、前記
排ガスボイラ等の信頼性の向上とコストダウンと
を図ることを目的とする。

すなわち本発明は、千鳥配列の加熱管群中に配
置される防振バツフル装置において、前記加熱管
の２本または３本毎に分割された波形の防振バツ
フルが係合金物を介して加熱管に装着されている
ことを特徴とする防振バツフル装置にある。

以下、本発明の詳細を図示する実施例を参照し
ながら説明する。なお、従来のものと共通する構
成部分については同一符号を使用するものとす
る。

第６図は、加熱管１，１が略垂直に配置され、
上方と下方とにそれぞれ該加熱管１，１…の管寄
せ４，５が配置される熱交換器Ｒに本発明の防振
バツフル装置６を装備した場合の側断面図を示
す。７は前記熱交換器Ｒのガス流通路周壁、８は
前記防振バツフル装置６を加熱管１に取付けるた
めの係合金物、第８図で、１１は該加熱管１の外
面に巻かれたスパイラルフインである。

前記防振バツフル装置６は、加熱管１，１…が
管寄せ４，５毎にブロツク化される場合、第１１
図に示すように、そのブロツク化された加熱管群
のブロツク１２毎に、略そのブロツク巾の長さに
分割して、そのブロツク１２に組込むようになつ
ている。

第１０図、第１１図はブロツク１２が２本取り
の態様を示すが、その場合の防振バツフル装置６
は、第８図に示すように、バツフル板材６０を３
段折曲形とし、その左端側の第一折曲片６１は斜
め部となつており、該第一折曲片６１に接続する
第二折曲片６２はこれと逆向きの斜め部、さら
に、該第二折曲片６２に接続する第三折曲片６３
はこれと逆向きの斜め部、該第三折曲片６３に接
続する右端側の折曲片６４はガス流れ方向と平行
する突起部となつている。そして、前記第一折曲
片６１と第二折曲片６２との挾角及び前記第二折
曲片６２と第三折曲片６３との挾角には夫々加熱
管１が当接し、それら各加熱管１を巻くＵバンド
状係合金物８の一端が第一折曲片６１及び第三折
曲片６３に固定されている。

第９図は、ブロツク１２が３本取りの態様に属
する場合に組込む防振バツフル装置６である。こ
の場合の防振バツフル装置６は、２枚のバツフル
板材６０を組とし、左側に位置するバツフル板材
６０は１段に折曲させ、右側に位置するバツフル
板材６０は２段に折曲させる。即ち、左側に位置
するバツフル板材６０は一曲りの山形をなし、右
側に位置するバツフル板材６０は一曲りの山形と
後流ブロツク内への挿入のためのガス流れ方向と
平行する突起部とを形成する。このような左右に
分割されるバツフル板材６０，６０はガス流の前
後方向から３本取りブロツク（第１１図の１２に
準ずる）に挿入するようになつていて、それらの
接合部端に夫々支持板９，９を段違いに複数個
所、交叉して前方（第９図下方）に突き出すよう
に配置されている。そしてＵバンド状係合金物８
は、２分割された左右夫々のバツフル板材６０，
６０の各山形部分に当接せるブロツク端の加熱管
１，１を巻き、その各一端が各バツフル板材６
０，６０の折曲片６５，６６に固定されている。
また、１０は前記各支持板９の先端に一端を固定
するＵバンド状係合金物で、前記加熱管１，１の
前方の加熱管１，１を巻いている。

第１３図において、Ｇは、複数の加熱管ブロツ
ク１２を組立て、加熱管１，１…が正規の千鳥配
列で配置されるようにする場合（第１０図、第１
１図）の、組立開始時の隣近防振バツフル装置
６，６′間及び加熱管１′との間隔を示し、点線
は、該加熱管ブロツク１２を正規の配置に組立て
た状態での隣接防振バツフル装置６の挿入状況を
示し、同じくｇは、加熱管ブロツク１２が正規位
置に組立てられた時の隣接防振バツフル装置６′
と防振バツフル装置６及び加熱管１′との微小隙
間寸法を示す。

次に、上述のように構成された防振バツフル装
置の作用を、２本取りに使用する場合と３本取り
に使用する場合とに分けて組立法と併せて説明す
る。

２本取りに使用する場合加熱管１，１…が２本の千鳥配列で管寄せ
４，５に植込まれている加熱管ブロツク１２の
複数に、第１１図に示すように、ブロツクの長
手方向に所定間隔をあけて防振バツフル装置
６，６…を組込む。この場合、各防振バツフル
装置６，６…の各バツフル板材６０が加熱管１
にＵバンド状係合金物８を介して係合支持さ
れ、前記各ブロツク１２の後面（第１１図右
側）には、前記バツフル板材６０の突起部６４
が突出している。

而して、前記各ブロツク１２を接近させる
と、相手ブロツク１２の前面では、第１３図に
示すように、そこに組込まれているバツフル板
材６０′の第一折曲片６１′は斜め上方に傾斜し
て相手方の突起部６４の挿入口として開いてお
り、その突起部６４を挿入するための間隔とし
ては、挿入方向の左右に夫々大きな間隔Ｇとな
り、その挿入組立が容易となつている。

従つて、防振バツフル装置６が隣接するブロ
ツク１２の防振バツフル装置６′と加熱管１′と
の間に一部挿入されると点線で示される定位置
まで差込むことが容易となる。若し、製作誤差
等により、少しずれて２点鎖線で示す位置に挿
入された場合においても、第１折曲片６１′の
傾斜面で定位置に案内され容易に差込まれるこ
とになる。

定位置に差込まれた後は、防振バツフル装置
６′と加熱管１′との間隔ｇは狭いため大きな振
動の防止に有効となる。若し、この微小隙間部
に最初から挿入するとは極めて難しいが、第１
折曲片６１′の傾きと加熱管１′の円弧面とによ
り横断面視で、挿入口がラツパ状に広がつてお
り、挿入が極めて容易となる。

このようにして、前記各ブロツク１２，１２
…は、第１０図に示すように、所定位置に組付
けられる。

このような各ブロツク１２，１２…がガス流
通路内に組付けられた後、第６図に示すよう
に、矢印方向に、ガスが送給されると、そのガ
スは、第８図に示すように、各ブロツクの前列
（同図実線左側）の相隣る加熱管１，１の空間
部を流れ、後列側（同図実線右側）を通過する
が、この場合、前列側で防振バツフル板材６０
と下方の加熱管１との間隔Ａの側が広く、前記
バツフル板材６０と上方の加熱管１との間隔Ｂ
の側が狭く、後列側では、逆に、間隔Ａの側が
狭く、間隔Ｂの側が広く配置されることから、
ガス流は略平均化され、殆んど偏流することな
く、防振バツフル装置６の配置されていない一
般部と殆んど同一状態となり、加熱管１の熱吸
収量が均一となることから、該加熱管１の間に
メタル温度差が生じなくなり、加熱管１には熱
応力が発生することがなくなり安全となる。

また、防振機能としては、加熱管１の各ブロ
ツク１２毎に防振バツフル装置６が分割されて
いるが、夫々のブロツク１２間の接続する部分
で、相互の防振バツフル装置６，６…が重なり
合うように配置されており、さらに、第１２図
に示すように、防振バツフル装置６は、後列側
の防振バツフル装置６′と加熱管１′との狭い空
間に挿入されており、防振バツフル装置６と
６′の間隔は大きく開くことがない。

このため、防振バツフル装置６は各加熱管１
のブロツク１２毎に分割されているが、一枚板
方式と同等の防振効果を奏する。

３本取りに使用する場合加熱管１，１…が３本の千鳥配列で管寄せ
４，５に植込まれている加熱管ブロツク１２の
複数に、第９図に示す構成の防振バツフル装置
６を、各ブロツクの長手方向に所定間隔をあけ
て組込んだ後、各ブロツク１２，１２…を所定
位置に組付ける。その組付けに際しては、前記
２本取りの項で述べたと同様、各ブロツク１２
…の防振バツフル装置６は、第１２図、第１３
図に示す要領で設定される。

そして、加熱管１の安全性や防振バツフル装
置の防振機能は前記２本取りの場合と同様であ
る。

以上述べたように、本発明の防振バツフル装置
によれば、加熱管の千鳥配列中にこれを配置する
場合、その配置部分の間隔を一般の部分と違えて
広くすることなく、充分な防振効果が発揮され、
更に、これの千鳥配列中への組立を容易にし、さ
らに、加熱管ブロツクの組立て、分解並びに、防
振バツフル装置だけの分解を容易にするのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は従来公知の防振バツフル装
置に関し、第１図は加熱管が碁盤状に配置される
熱交換器に防振バツフル装置が装備されたものの
平断面図、第２図は第１図−線側面図、第３
図は第２図−線断面図、第４図は加熱管が千
鳥状に配置された熱交換器において、防振バツフ
ル装置が装備される部分のその加熱管の間隔を広
げて配位した場合の平断面図、第５図は同じく千
鳥状の配置において防振バツフルを折曲させた場
合の平断面図であり、第６図乃至第１３図は本発
明による防振バツフル装置に関し、第６図は熱交
換器に防振バツフル装置を装備した場合の側断面
図、第７図は第６図−線正断面図、第８図は
加熱管が２本取りでブロツク化される場合の実施
例の平断面図、第９図は同じく加熱管が３本取り
でブロツク化される場合の実施例の平断面図、第
１０図は前記２本取りでブロツク化される場合に
防振バツフル装置を装備したブロツクの組立平断
面図、第１１図は第１０図のブロツクを組立てる
前のブロツク単独の平断面図、第１２図は同上ブ
ロツク間の防振バツフル装置の組立後の状況の拡
大大平断面図、第１３図は同上防振バツフル装置
の組立状況の説明図である。１……加熱管、４，５……管寄せ、６……防振
バツフル装置、６０……バツフル板材（防振バツ
フル）、７……ガス流通路周壁、８……係合金物、
９……支持板、１０……係合金物、１１……スパ
イラルフイン、１２……ブロツク。

Claims

【特許請求の範囲】

１千鳥配列の加熱管群中に配置される防振バツ
フル装置において、前記加熱管の２本または３本
毎に分割された波形の防振バツフルが係合金物を
介して加熱管に装着されていることを特徴とする
防振バツフル装置。