特許 5789079 伝熱管の振れ止め構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5789079

(24)【登録日】2015年8月7日

(45)【発行日】2015年10月7日

(54)【発明の名称】伝熱管の振れ止め構造

(51)【国際特許分類】

   F22B 37/20 20060101AFI20150917BHJP

   F22B 37/10 20060101ALI20150917BHJP

【ＦＩ】

   F22B37/20 B

   F22B37/10 602Z

【請求項の数】11

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2009-178140(P2009-178140)

(22)【出願日】2009年7月30日

(65)【公開番号】特開2011-33238(P2011-33238A)

(43)【公開日】2011年2月17日

【審査請求日】2012年7月2日

【審判番号】不服2014-1454(P2014-1454/J1)

【審判請求日】2014年1月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】亀井 裕次

(72)【発明者】

【氏名】下村 育生

【合議体】

【審判長】 紀本 孝

【審判官】 千壽 哲郎

【審判官】 山崎 勝司

(56)【参考文献】

【文献】 実開平３−３０００６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１０−２８１４０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

F22B

F28F

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに略平行して配置された、鉛直方向に延びるボイラ用伝熱管の隣り合うものどうしを互いに係合させて当該伝熱管の振れを抑制することができる伝熱管の振れ止め構造において、
互いに隣り合って配置されている第１伝熱管及び第２伝熱管のうちの一方の前記第１伝熱管に設けられ、互いに対向して配置されている一対の側壁部を有し、この一対の側壁部によってその間に、前記第２伝熱管に向かって開口する第１開口部を形成する溝部を有する雌金具と、
他方の前記第２伝熱管に設けられ、前記雌金具の前記第１開口部及び前記溝部内に配置される突起状に形成された雄金具とを備え、
前記雌金具が有する前記一対の側壁部は、前記第１伝熱管の管軸方向であって、前記雌金具の下部となる側の端縁部が第２開口部を形成し、
前記一対の側壁部の先端縁部は、前記第１開口部と前記第２開口部とを隔てる結合壁部を介して互いに結合し、
前記第１開口部の開口方向が、前記第１及び第２伝熱管内の流体を熱するための燃焼ガスの流れ方向と略同じ向きに向かうように前記雌金具が形成されていることを特徴とする伝熱管の振れ止め構造。

【請求項2】

前記雄金具には、貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の伝熱管の振れ止め構造。

【請求項3】

互いに略平行して配置された、鉛直方向に延びるボイラ用伝熱管の隣り合うものどうしを互いに係合させて当該伝熱管の振れを抑制することができる伝熱管の振れ止め構造において、
互いに隣り合って配置されている第１伝熱管及び第２伝熱管のうちの一方の前記第１伝熱管に設けられ、互いに対向して配置されている一対の側壁部を有し、この一対の側壁部によってその間に、前記第２伝熱管に向かって開口する第１開口部を形成する溝部を有する雌金具と、
他方の前記第２伝熱管に設けられ、前記雌金具の前記第１開口部及び前記溝部内に配置される突起状に形成された雄金具とを備え、
前記雄金具には、貫通孔が形成されていることを特徴とする伝熱管の振れ止め構造。

【請求項4】

前記雌金具が有する前記一対の側壁部は、前記第１伝熱管の管軸方向であって、前記雌金具の下部となる側の端縁部が第２開口部を形成し、
前記一対の側壁部の先端縁部は、前記第１開口部と前記第２開口部とを隔てる結合壁部を介して互いに結合することを特徴とする請求項３に記載の伝熱管の振れ止め構造。

【請求項5】

前記第１開口部の開口方向が、前記第１及び第２伝熱管内の流体を熱するための燃焼ガスの流れ方向と略同じ向きに向かうように前記雌金具が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の伝熱管の振れ止め構造。

【請求項6】

前記雄金具を前記雌金具の前記溝部内に配置した状態で、前記雄金具に設けた係合凸部が、前記雌金具に設けた被係合凸部に係合することによって、前記第１及び第２伝熱管の互いに離れる方向の移動を係止する構成としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の伝熱管の振れ止め構造。

【請求項7】

前記雄金具は、基端部が前記第２伝熱管に結合する脚部を有し、この脚部の先端部に膨大部が設けられ、この膨大部が前記雌金具の溝部内に収容され、
前記膨大部は、前記溝部を形成する一対の各側壁に接近する方向に拡大するように形成された板状体、若しくは球状体であり、又は
前記膨大部は、前記第２伝熱管と間隔を隔てて略平行すると共に、下方に向かって延びる形状であって、当該雄金具の上側縁部が、当該雄金具の上端部に向かうに従って前記第２伝熱管に接近する形状の傾斜縁部として形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の伝熱管の振れ止め構造。

【請求項8】

前記雌金具は、前記一対の側壁部と、この一対の側壁部のそれぞれの基端部を互いに結合する底壁部とを有し、この底壁部が前記第１伝熱管に結合していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の伝熱管の振れ止め構造。

【請求項9】

前記第１及び第２伝熱管が、互いに略平行して略鉛直方向に配置され、前記雌金具と前記雄金具とによって互いに係合された状態で、
前記雌金具が有する前記一対の側壁部における前記第１伝熱管の管軸方向の上端縁部によって形成されている第３開口部、又は前記一対の側壁部の上端縁部と前記雄金具との間に形成されている隙間を覆うことができる蓋部を、前記雄金具又は前記雌金具に設けたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の伝熱管の振れ止め構造。

【請求項10】

前記蓋部は、上面が傾斜面として形成されていることを特徴とする請求項９に記載の伝熱管の振れ止め構造。

【請求項11】

前記伝熱管は、舶用ボイラに使用される伝熱管であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の伝熱管の振れ止め構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、互いに略平行して配置されたボイラ用伝熱管の隣り合うものどうしを互いに係合させて、当該伝熱管の振れを抑制することができる伝熱管の振れ止め構造であって、この伝熱管の振れ止め構造が備える雌金具の内側に燃焼灰が流入し難くして堆積しないようにした伝熱管の振れ止め構造に関する。

【背景技術】

【0002】

ボイラの熱交換器に使用される吊下げ式伝熱管には、例えば伝熱管内の蒸気が原因する振動や燃焼ガスの流れ等による外力によって、伝熱管が振れる方向に力が働き、この振れによって、伝熱管の端部と管寄せとの結合部分に大きな応力が掛かり、その結合部分が損傷することがある。

【0003】

そこで、伝熱管の振れを抑制するために、図１３及び図１４に示すような配管整列装置１がある（例えば、特許文献１参照。）。この配管整列装置１は、図１３に示すように、６本の真っ直ぐな直線伝熱管２に設けられている。この６本のそれぞれの直線伝熱管２は、互いに間隔を隔てて鉛直方向と平行し、同一の鉛直面内に配置されている。そして、直線伝熱管２の互いに隣り合うものどうしの端部が、Ｕ字形伝熱管３で接続され、全体として１本の屈曲する伝熱管４として形成されている。そして、これら６本の直線伝熱管２の隣り合うものどうしが、それぞれの配管整列装置１によって係合されて整列されている。

【0004】

この配管整列装置１は、図１４の拡大横断面図に示すように、雄金具５と雌金具６とを備えている。この雄金具５は、第１直線伝熱管２ａに設けられ、雌金具６は、第２直線伝熱管２ｂに設けられている。雄金具５は、管軸方向と垂直な断面形状が矢印形状であって、この雄金具５の先端部にＶ字形状の係合凸部５ａが形成されている。そして、この雌金具６及び雄金具５は、管軸方向に所定の長さに形成されている。

【0005】

雌金具６は、互いに対向して配置されている一対の側壁部６ａ、６ａを有し、この一対の側壁部６ａ、６ａの間に溝部６ｂが形成されている。そして、この一対の各側壁部６ａ、６ａの先端部には、内側に向かう方向に突出する被係合凸部６ｃ、６ｃが設けられている。この被係合凸部６ｃは、雌金具６の溝部６ｂ内に配置されている雄金具５の係合凸部５ａと係合している。

【0006】

この図１４に示す配管整列装置１によると、第１及び第２直線伝熱管２ａ、２ｂが、それぞれの管軸に対して直交する略放射状方向に移動することを互いに規制し合うように係合させて整列させることができ、これによって、外力が掛かっても、第１及び第２直線伝熱管２ａ、２ｂが振れないようにすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００４−３１６９４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、図１３及び図１４に示す従来の配管整列装置１では、図１４に示すように、雌金具６に形成された溝部６ｂは、隣りの第１直線伝熱管２ａに向かう開口部７の開口方向が、第１及び第２直線伝熱管２ａ、２ｂ内の流体（水又は蒸気）を熱するための燃焼ガスの流れ方向８と逆向きに向かうように設けられた場合は、この燃焼ガスに含まれている燃焼灰が、雌金具６の開口部７から溝部６ｂ内に流入して、この溝部６ｂの内面や、第２直線伝熱管２ｂの表面に付着して堆積することがある。

【0009】

つまり、図１４に示すように、燃焼灰は、雌金具６に形成されている一対の被係合凸部６ｃ、６ｃによって形成されている凹部内に流入して、この凹部内に流入する燃焼灰は、この一対の被係合凸部６ｃ、６ｃと、雄金具５の係合凸部５ａとの当接部分の隙間を通って雌金具６の溝部６ｂ内に流入する。そして、この溝部６ｂ内に流入した燃焼灰は、溝部６ｂ内に面している第２直線伝熱管２ｂの表面に付着して堆積する。

【0010】

このように、燃焼灰が、溝部６ｂ内の第２直線伝熱管２ｂの表面に堆積すると、第２直線伝熱管２ｂのその表面が、その堆積した燃焼灰によって腐食して減肉することがある。その結果、第２直線伝熱管２ｂ、ひいては、ボイラの耐久性を低下させる要因となり、ボイラの耐用年数を短縮させる原因となることがある。そして、雌金具６内に燃焼灰が堆積すると、第２直線伝熱管２ｂの伝熱効率が低下する。

【0011】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ボイラ用伝熱管の隣り合うものどうしを互いに係合させて、当該伝熱管の振れを抑制すると共に、燃焼灰が雌金具の内側に流入し難くして堆積しないようにした伝熱管の振れ止め構造を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

【0013】

【0014】

【0015】

【0016】

【0017】

【0018】

第１の発明に係る伝熱管の振れ止め構造は、互いに略平行して配置されたボイラ用伝熱管の隣り合うものどうしを互いに係合させて当該伝熱管の振れを抑制することができる伝熱管の振れ止め構造において、互いに隣り合って配置されている第１伝熱管及び第２伝熱管のうちの一方の前記第１伝熱管に設けられ、互いに対向して配置されている一対の側壁部を有し、この一対の側壁部によってその間に、前記第２伝熱管に向かって開口する第１開口部を形成する溝部を有する雌金具と、他方の前記第２伝熱管に設けられ、前記雌金具の前記第１開口部及び前記溝部内に配置される突起状に形成された雄金具とを備え、前記雌金具が有する前記一対の側壁部は、前記第１伝熱管の管軸方向であって、前記雌金具の下部となる側の端縁部が第２開口部を形成し、前記一対の側壁部は、結合壁部を介して互いに結合し、前記第１開口部の開口方向が、前記第１及び第２伝熱管内の流体を熱するための燃焼ガスの流れ方向と略同じ向きに向かうように前記雌金具が形成されていることを特徴とするものである。

【0019】

第１の発明に係る伝熱管の振れ止め構造によると、互いに隣り合って配置されている一方の第１伝熱管に設けられている雌金具と、他方の第２伝熱管に設けられている雄金具とを互いに係合させているので、例えば伝熱管内の蒸気が原因する振動や燃焼ガスの流れ等の外力によって、第１及び第２伝熱管が振れることを抑制することができる。つまり、雄金具は、雌金具の一対の側壁部によって形成されている溝部内に配置されているので、雄金具がこの一対の各側壁部に向かう方向に移動することを規制することができ、これによって、第１及び第２伝熱管の振れを抑制することができる。
また、雄金具は、この雄金具に向かって開口する雌金具の第１開口部及び溝部内に配置されて雌金具に係合する構成であるので、雌金具と雄金具とを互いに対向する位置に設けることができる。これによって、互いに係合する両金具に掛かる外力に基づくモーメントを比較的小さくすることができ、この伝熱管の振れ止め構造の強度の向上を図ることができる。
また、雌金具は、第１伝熱管の管軸方向であって、雌金具の下部となる側の端縁部に第２開口部が形成されているので、雌金具内に燃焼灰が流入したとしても、雌金具の下部となる側の端縁部に形成した第２開口部に通して排出することができる。よって、燃焼灰が雌金具の溝部内に付着して堆積することを防止することができる。更に、第１及び第２伝熱管を洗浄したときの洗浄水がこの雌金具内に滞留することを防止でき、洗浄水の電池作用による第１伝熱管の腐食減肉を防止できる。

【0020】

更に、雌金具の一対の側壁部は、結合壁部を介して互いに結合しており、一体物となっているので、この雌金具を第１伝熱管に溶接するときの手間を軽減でき、溶接時間を短縮することができる。
そして、雌金具に形成された溝部は、隣りの第２伝熱管に向かう第１開口部の開口方向が、第１及び第２伝熱管内の流体を熱するための燃焼ガスの流れ方向と略同じ向きに向かうように形成されているので、この燃焼ガスに含まれている燃焼灰が、雌金具の第１開口部から溝部内に流入して、この雌金具の内側に面している第１伝熱管の表面に付着して堆積することを抑制することができる。

【0021】

第２の発明に係る伝熱管の振れ止め構造は、第１の発明に係る伝熱管の振れ止め構造において、前記雄金具には、貫通孔が形成されていることを特徴とするものである。
第２の発明に係る伝熱管の振れ止め構造によると、雄金具には、貫通孔が形成されているので、雄金具に向かって飛来してくる燃焼灰は、この貫通孔を通り抜けて行くことができ、燃焼灰が雄金具に堰き止められて、雌金具の溝部内や第２伝熱管に付着することを抑制できる。
第３の発明に係る伝熱管の振れ止め構造は、互いに略平行して配置されたボイラ用伝熱管の隣り合うものどうしを互いに係合させて当該伝熱管の振れを抑制することができる伝熱管の振れ止め構造において、互いに隣り合って配置されている第１伝熱管及び第２伝熱管のうちの一方の前記第１伝熱管に設けられ、互いに対向して配置されている一対の側壁部を有し、この一対の側壁部によってその間に、前記第２伝熱管に向かって開口する第１開口部を形成する溝部を有する雌金具と、他方の前記第２伝熱管に設けられ、前記雌金具の前記第１開口部及び前記溝部内に配置される突起状に形成された雄金具とを備え、前記雄金具には、貫通孔が形成されていることを特徴とするものである。

【0022】

第３の発明に係る伝熱管の振れ止め構造によると、第１の発明と同様に、第１及び第２伝熱管の振れを抑制することができ、伝熱管の振れ止め構造の強度の向上を図ることができる。また、雄金具には、貫通孔が形成されているので、雄金具に向かって飛来してくる燃焼灰は、この貫通孔を通り抜けて行くことができ、燃焼灰が雄金具に堰き止められて、雌金具の溝部内や第２伝熱管に付着することを抑制できる。

【0023】

第４の発明に係る伝熱管の振れ止め構造は、第３の発明に係る伝熱管の振れ止め構造において、前記雌金具が有する前記一対の側壁部は、前記第１伝熱管の管軸方向であって、前記雌金具の下部となる側の端縁部が第２開口部を形成し、前記一対の側壁部は、結合壁部を介して互いに結合することを特徴とするものである。
第４の発明に係る伝熱管の振れ止め構造によると、第１の発明における第１開口部の開口方向に係る部分以外は、第１の発明と同様の作用を奏する。

【0024】

第５の発明に係る伝熱管の振れ止め構造は、第３又は第４の発明に係る伝熱管の振れ止め構造において、前記第１開口部の開口方向が、前記第１及び第２伝熱管内の流体を熱するための燃焼ガスの流れ方向と略同じ向きに向かうように前記雌金具が形成されていることを特徴とするものである。
第５の発明に係る伝熱管の振れ止め構造によると、雌金具に形成された溝部は、隣りの第２伝熱管に向かう第１開口部の開口方向が、第１及び第２伝熱管内の流体を熱するための燃焼ガスの流れ方向と略同じ向きに向かうように形成されているので、この燃焼ガスに含まれている燃焼灰が、雌金具の第１開口部から溝部内に流入して、この雌金具の内側に面している第１伝熱管の表面に付着して堆積することを抑制することができる。

【0025】

第６の発明に係る伝熱管の振れ止め構造は、第１乃至第５の発明に係る伝熱管の振れ止め構造において、前記雄金具を前記雌金具の前記溝部内に配置した状態で、前記雄金具に設けた係合凸部が、前記雌金具に設けた被係合凸部に係合することによって、前記第１及び第２伝熱管の互いに離れる方向の移動を係止する構成としたことを特徴とするものである。
第６の発明に係る伝熱管の振れ止め構造によると、雄金具を雌金具の溝部内に配置した状態で、第１及び第２伝熱管の互いに離れる方向の移動を、係合凸部と被係合凸部との係合によって規制することができる。そして、互いに接近する方向の移動を、雄金具と第１伝熱管、又は雌金具と第２伝熱管との当接によって規制することができる。そして、雄金具が、雌金具の一対の各側壁部に向かう方向に移動することも規制することができる。これによって、第１及び第２伝熱管は、それぞれの管軸に対して直交する略放射状方向に移動することを互いに規制し合うようにすることができる。

【0026】

【0027】

【0028】

【0029】

第７の発明に係る伝熱管の振れ止め構造は、第１乃至第６の発明に係る伝熱管の振れ止め構造において、前記雄金具は、基端部が前記第２伝熱管に結合する脚部を有し、この脚部の先端部に膨大部が設けられ、この膨大部が前記雌金具の溝部内に収容され、前記膨大部は、前記溝部を形成する一対の各側壁に接近する方向に拡大するように形成された板状体、若しくは球状体であり、又は前記膨大部は、前記第２伝熱管と間隔を隔てて略平行すると共に、下方に向かって延びる形状であって、当該雄金具の上側縁部が、当該雄金具の上端部に向かうに従って前記第２伝熱管に接近する形状の傾斜縁部として形成されていることを特徴とするものである。

【0030】

第７の発明に係る伝熱管の振れ止め構造によると、雄金具が脚部と膨大部とを有する構成であり、この膨大部である板状体、又は球状体は、雄金具に設けた係合凸部としての機能を果たすようにすることができ、雌金具に設けた被係合凸部に係合させることができる。そして、雄金具の上側縁部を傾斜縁部として形成することによって、燃焼灰がこの傾斜縁部上に付着して堆積し難くすることができ、第１及び第２伝熱管が燃焼灰によって腐食して減肉することを抑制できる。

【0031】

第８の発明に係る伝熱管の振れ止め構造は、第１乃至第７の発明に係る伝熱管の振れ止め構造において、前記雌金具は、前記一対の側壁部と、この一対の側壁部のそれぞれの基端部を互いに結合する底壁部とを有し、この底壁部が前記第１伝熱管に結合していることを特徴とするものである。

【0032】

第８の発明に係る伝熱管の振れ止め構造によると、雌金具の溝部の底が底壁部によって形成されているので、この溝部内に燃焼灰が流入したとしても、この燃焼灰は、底壁部の表面に付着することがあっても、第１伝熱管におけるこの底壁部が結合する部分に付着することがなく、第１伝熱管の当該部分が燃焼灰によって腐食して減肉することを確実に防止できる。

【0033】

第９の発明に係る伝熱管の振れ止め構造は、第１乃至第８の発明に係る伝熱管の振れ止め構造において、前記第１及び第２伝熱管が、互いに略平行して略鉛直方向に配置され、前記雌金具と前記雄金具とによって互いに係合された状態で、前記雌金具が有する前記一対の側壁部における前記第１伝熱管の管軸方向の上端縁部によって形成されている第３開口部、又は前記一対の側壁部の上端縁部と前記雄金具との間に形成されている隙間を覆うことができる蓋部を、前記雄金具又は前記雌金具に設けたことを特徴とするものである。

【0034】

第９の発明に係る伝熱管の振れ止め構造によると、雄金具又は雌金具に設けた蓋部によって、雌金具の上端縁部によって形成されている第３開口部、又はこの上端縁部と雄金具との間に形成されている隙間を覆うことができるので、燃焼灰がこれら第３開口部、又当該隙間を通って雌金具の溝部内に流入してその内面に付着することを防止することができる。これによって、第１伝熱管が燃焼灰によって腐食して減肉することを抑制できる。

【0035】

第１０の発明に係る伝熱管の振れ止め構造は、第９の発明に係る伝熱管の振れ止め構造において、前記蓋部は、上面が傾斜面として形成されていることを特徴とするものである。

【0036】

第１０の発明に係る伝熱管の振れ止め構造によると、蓋部の上面を傾斜面として形成することによって、蓋部の上面に飛来する燃焼灰をこの傾斜面によって滑落させることができ、燃焼灰が蓋部の上面に付着して堆積しないようにすることができる。その結果、蓋部の上面に燃焼灰が堆積して、その堆積した燃焼灰が雌金具の溝部内に入り込むということが起こらないようにすることができる。

【0037】

第１１の発明に係る伝熱管の振れ止め構造は、第１乃至第１０の発明に係る伝熱管の振れ止め構造において、前記伝熱管は、舶用ボイラに使用される伝熱管であることを特徴とするものである。

【0038】

第１１の発明に係る伝熱管の振れ止め構造によると、上記のように、燃焼灰による伝熱管の腐食減肉を抑制することができ、伝熱管の腐食減肉が原因するトラブルの発生を防止することができるので、舶用ボイラを比較的長期間安定して運転できるようにすることに貢献できる。

【発明の効果】

【0039】

本発明に係る伝熱管の振れ止め構造によると、第１及び第２伝熱管内の流体を熱するための燃焼ガスに含まれている燃焼灰が、雌金具の第１開口部から溝部内に流入して、この雌金具の内側に面している第１伝熱管の表面に付着して堆積することを抑制することができる構成としたので、第１伝熱管の表面に燃焼灰が堆積した場合に起こることがある、第１伝熱管が腐食して減肉することを抑制できる。その結果、第１伝熱管、ひいては、ボイラの耐久性を向上させることができ、ボイラの耐用年数を増加させることができる。そして、雌金具内の第１伝熱管の表面に燃焼灰が堆積することを抑制できるので、第１伝熱管の伝熱効率の低下を防止できる。また、第１伝熱管の腐食減肉によるトラブルを未然に防止でき、ボイラを比較的長期間、安定して継続運転することができる。

【0040】

そして、雌金具の下部となる側の端縁部に第２開口部が形成されているので、雌金具内に燃焼灰が流入したとしても、雌金具の下部となる側の端縁部に形成した第２開口部にこの燃焼灰を通して排出することができる。よって、燃焼灰が雌金具の溝部内に付着して堆積することを防止して、第１伝熱管の腐食減肉を防止できる。また、第１及び第２伝熱管を洗浄したときの洗浄水がこの雌金具内に滞留することを防止でき、洗浄水の電池作用による第１伝熱管の腐食減肉を防止できる。

【0041】

また、雄金具に向かって飛来してくる燃焼灰を、雄金具に形成した貫通孔に通して通過させるようにした場合は、燃焼灰が雄金具に堰き止められて、雌金具の溝部内や第２伝熱管に付着することを抑制できる。よって、第１及び第２伝熱管の腐食減肉を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】この発明の第１実施形態に係る伝熱管の振れ止め構造を示す部分拡大斜視図である。

【図2】同第１実施形態に係る同振れ止め構造を示す拡大横断面図である。

【図3】同第１実施形態に係る同振れ止め構造を示す部分拡大側面図である。

【図4】同第１実施形態に係る同振れ止め構造が備える雌金具及び雄金具を示す図であり、（ａ）は伝熱管に設けられている雌金具を示す拡大斜視図、（ｂ）は伝熱管に設けられている雄金具を示す拡大斜視図である。

【図5】同発明の第２実施形態に係る伝熱管の振れ止め構造及びこの構造が備える雌金具及び雄金具を示す図であり、（ａ）は伝熱管に設けられている雌金具を示す拡大斜視図、（ｂ）は伝熱管に設けられている雄金具を示す拡大斜視図、（ｃ）は同振れ止め構造を示す部分拡大側面図である。

【図6】同発明の第３実施形態に係る伝熱管の振れ止め構造及びこの構造が備える雌金具及び雄金具を示す図であり、（ａ）は伝熱管に設けられている雌金具を示す拡大斜視図、（ｂ）は伝熱管に設けられている雄金具を示す拡大斜視図、（ｃ）は同振れ止め構造を示す部分拡大側面図である。

【図7】同発明の第４実施形態に係る伝熱管の振れ止め構造が備える雌金具及び雄金具を示す図であり、（ａ）は伝熱管に設けられている雌金具を示す拡大斜視図、（ｂ）は伝熱管に設けられている雄金具を示す拡大斜視図である。

【図8】（ａ）は同発明の第５実施形態に係る伝熱管の振れ止め構造において、伝熱管に設けられている雄金具を示す拡大斜視図、（ｂ）は同発明の第６実施形態に係る伝熱管の振れ止め構造において、伝熱管に設けられている雄金具を示す拡大斜視図である。

【図9】同発明の第７実施形態に係る伝熱管の振れ止め構造が備える雄金具を示す図であり、（ａ）は伝熱管に設けられている雄金具を示す拡大斜視図、（ｂ）は伝熱管に設けられている雄金具を示す拡大側面図である。

【図10】（ａ）は同発明の第８実施形態に係る伝熱管の振れ止め構造において、伝熱管に設けられている雄金具を示す拡大斜視図、（ｂ）は同発明の第９実施形態に係る伝熱管の振れ止め構造において、伝熱管に設けられている雄金具を示す拡大斜視図である。

【図11】（ａ）は同発明の第１０実施形態に係る伝熱管の振れ止め構造において、伝熱管に設けられている雌金具を示す拡大斜視図、（ｂ）は同発明の第１１実施形態に係る伝熱管の振れ止め構造において、伝熱管に設けられている雄金具を示す拡大斜視図である。

【図12】同発明の第１２実施形態に係る伝熱管の振れ止め構造を示す部分拡大斜視図である。

【図13】従来の配管整列装置を示す概略側面図である。

【図14】図１３に示す従来の配管整列装置を示す拡大横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0043】

以下、本発明に係る伝熱管の振れ止め構造の第１実施形態を、図１〜図４を参照して説明する。この伝熱管の振れ止め構造１１は、図には示さないが、例えば複数の伝熱管を吊下げて設けてある舶用ボイラに適用することができる。そして、この伝熱管は、例えばＵ字形状に形成されたものであって複数設けられ、Ｕ字形状に形成されたそれぞれの伝熱管の一方の各端部が第１管寄せと接続し、他方の各端部が第２管寄せと接続している。この第１管寄せ内の蒸気や水等の流体は、複数の各伝熱管を通って第２管寄せ内に流入する。

【0044】

そして、複数のＵ字形状に形成された伝熱管の第１管寄せと接続する側のそれぞれの直線部分であって、互いに隣り合うものどうしの直線部分に対して、図１に示すように伝熱管の振れ止め構造１１が設けられている。そして、同様に、複数のＵ字形状に形成された伝熱管の第２管寄せと接続する側のそれぞれの直線部分であって、互いに隣り合うものどうしの直線部分に対して、図１に示すように伝熱管の振れ止め構造１１が設けられている。また、これら複数のＵ字形状の伝熱管は、同一の鉛直面内に配置され、各伝熱管の直線部分は、隣り合うものどうしが互いに間隔を隔てて鉛直方向と平行して設けられている。

【0045】

そして、これら複数の伝熱管の振れ止め構造１１は、それぞれ同等のものであるので、そのうちの１つを、図１等を参照して説明し、これ以外の同振れ止め構造の説明を省略する。この図１に示す左側の第１伝熱管の直線部分を第１直線伝熱管１２と言い、右側の第２伝熱管の直線部分を第２直線伝熱管１３と言う。なお、図１には図示していないが、第１直線伝熱管１２の後側面には雄金具１５が設けられ、第２直線伝熱管１３の前側面には雌金具１４が設けられている。

【0046】

この伝熱管の振れ止め構造１１は、図１に示すように、雌金具１４と雄金具１５とを備えており、この雌金具１４は、第１直線伝熱管１２に溶接部１６で溶接されて設けられ、雄金具１５は、第２直線伝熱管１３に溶接部１７で溶接されて設けられている。そして、この雌金具１４と雄金具１５とが互いに係合することによって、第１及び第２直線伝熱管１２、１３を整列させることができ、各第１及び第２直線伝熱管１２、１３の振れを抑制することができる。

【0047】

雌金具１４は、図１及び図４等に示すように、第１直線伝熱管１２の管軸方向に沿って所定の長さに形成されている。そして、雌金具１４は、管軸に対して垂直方向の断面形状が略コ字形状であり、互いに対向して配置されている一対の側壁部１８、１８を有し、この一対の側壁部１８、１８の先端縁部が結合壁部１９を介して互いに結合している。また、この結合壁部１９には、上端縁部から下端部側に向かって所定の長さの切欠き部（第１開口部２０）が形成されている。

【0048】

この図１に示すように、雌金具１４の第１開口部２０が形成されている範囲が、一対の側壁部１８、１８によって溝部２１として形成されている部分である。そして、雌金具１４に形成された第１開口部２０の開口方向は、隣りの第２直線伝熱管１３に向かう向きであって、第１及び第２直線伝熱管１２、１３内の蒸気や水等の流体を熱するための燃焼ガス及び燃焼灰の流れ方向８と略同じ向きに向かうように形成されている。

【0049】

また、図１及び図２に示すように、雌金具１４の第１開口部２０を形成している部分には、一対の被係合凸部２２、２２が形成されている。この一対の被係合凸部２２、２２は、一対の側壁部１８、１８の先端縁部から内側に向かう方向に突出するように形成されている。

【0050】

更に、雌金具１４は、図４（ａ）に示すように、第１直線伝熱管１２の管軸方向であって、この雌金具１４の下部となる側の端縁部が、下方に向かって開口する第２開口部２３を形成すると共に、この雌金具１４の上部となる側の端縁部が、上方に向かって開口する第３開口部２４を形成している。要は、この雌金具１４は、第１直線伝熱管１２とによって、上下方向に開口する筒状に形成されている。

【0051】

次に、雄金具１５を説明する。雄金具１５は、図１及び図４等に示すように、第２直線伝熱管１３の管軸方向に沿って所定の長さに形成されている。そして、雄金具１５は、管軸に対して垂直方向の断面形状が略Ｔ字形状であり、雌金具１４の溝部２１内に配置される突起状に形成されている。そして、このように断面形状が略Ｔ字形状に形成された雄金具１５は、基端部が第２直線伝熱管１３に結合する脚部２５を有し、この脚部２５の先端部に膨大部が設けられ、この膨大部が雌金具１４の溝部２１内に収容されている。また、この膨大部は、溝部２１を形成する一対の各側壁に接近する方向に拡大するように形成された板状体であり、係合凸部２６を構成している。

【0052】

これら係合凸部２６及び被係合凸部２２は、図１に示すように、雄金具１５を雌金具１４の溝部２１内に配置した状態で、雄金具１５に設けた係合凸部２６が、雌金具１４に設けた被係合凸部２２、２２に係合することによって、第１及び第２直線伝熱管１２、１３の互いに離れる前後方向の移動を規制することができる。そして、係合凸部２６が第１直線伝熱管１２に当接することによって、又は、被係合凸部２２が第２直線伝熱管１３に当接することによって、第１及び第２直線伝熱管１２、１３の互いに接近する前後方向の移動を規制することができる。

【0053】

そして、図１及び図３に示すように、雄金具１５を雌金具１４の溝部２１内に配置した状態で、雄金具１５の脚部２５と雌金具１４の一対の各被係合凸部２２とが互いに当接することによって、又は、雄金具１５の係合凸部２６と雌金具１４の一対の各側壁部１８とが互いに当接することによって、第１及び第２直線伝熱管１２、１３のうちの一方が他方に対して、図１に示す左右方向に移動することを規制することができる。

【0054】

これによって、第１及び第２直線伝熱管１２、１３は、それぞれの管軸に対して直交する略放射状方向に移動することを互いに規制し合うことができ、第１及び第２直線伝熱管１２、１３の振れを抑制することができる。

【0055】

また、図１に示すように、雄金具１５を雌金具１４の溝部２１内に配置した状態で、雄金具１５の脚部２５の下端縁部と雌金具１４の結合壁部１９の上端縁部（第１開口部２０の底部）とが互いに当接可能な構成となっているので、この両方の縁部が互いに当接する方向に、第１及び第２直線伝熱管１２、１３のうちの一方が他方に対して移動することも規制することができる。

【0056】

次に、図１及び図２を参照して、雌金具１４及び雄金具１５の燃焼ガス及び燃焼灰の流れ方向８に対する取付け構造について説明する。雌金具１４は、図１及び図２に示すように、この雌金具１４に形成されている第１開口部２０の開口方向が、第１及び第２直線伝熱管１２、１３内の蒸気や水等の流体を熱するための燃焼ガスの流れ方向８と略同じ向きに向かうように第１直線伝熱管１２に設けられている。

【0057】

これによって、この燃焼ガスに含まれている燃焼灰が、雌金具１４の第１開口部２０から溝部２１内に流入して、この溝部２１の内面や、この雌金具１４の内側に面している第１直線伝熱管１２の表面に付着して堆積することを抑制することができる。

【0058】

その結果、第１直線伝熱管１２の表面に燃焼灰が堆積した場合に起こることがある、第１直線伝熱管１２が腐食して減肉することを抑制できる。よって、ひいてはボイラの耐久性を向上させることができ、ボイラの耐用年数を増加させることができる。そして、雌金具１４内の第１直線伝熱管１２の表面に燃焼灰が堆積することを抑制できるので、第１直線伝熱管１２の伝熱効率の低下を防止できる。また、第１直線伝熱管１２の腐食減肉によるトラブルを未然に防止でき、ボイラを比較的長期間継続して運転することができる。

【0059】

なお、この実施形態では、図１に示すように、燃焼灰が、雌金具１４の第１開口部２０から溝部２１内に流入して、この雌金具１４の内側に面している第１直線伝熱管１２の表面に堆積することを抑制して、第１直線伝熱管１２のその表面の腐食減肉を防止しているが、その理由を以下に説明する。

【0060】

つまり、雄金具１５及び雌金具１４は、第１及び第２直線伝熱管１２、１３よりも、燃焼灰によって腐食減肉の可能性が極めて低くなるような材料によって製作してあるからである。例えば、雄金具１５及び雌金具１４の材質は、ＡＳＴＭＡ５６０（Ni50Cr50）であり、第１及び第２直線伝熱管１２、１３の材質は、ＳＴＢＡ２８（９％Cr-１％Mo鋼）である。

【0061】

そして、図１〜図４に示すように、雌金具１４は、この雌金具１４の下側の端縁部に第２開口部２３が形成されているので、雌金具１４内に燃焼灰が流入したとしても、雌金具１４の下側の端縁部に形成した第２開口部２３に通して排出することができる。よって、燃焼灰が雌金具１４の溝部２１内に付着して堆積することを防止することができる。また、第１及び第２直線伝熱管１２、１３を洗浄したときの洗浄水がこの雌金具１４内に滞留することを防止でき、洗浄水の電池作用による第１直線伝熱管１２の腐食減肉を防止できる。

【0062】

更に、図１及び図４（ａ）に示すように、雌金具１４の一対の側壁部１８、１８は、結合壁部１９を介して互いに結合しており、一体物となっているので、この雌金具１４を第１直線伝熱管１２に溶接するときの手間を軽減でき、溶接時間を短縮することができる。

【0063】

そして、図１に示すように、雄金具１５は、この雄金具１５に向かって開口する雌金具１４の第１開口部２０及び溝部２１内に配置されて雌金具１４に係合する構成であるので、雌金具１４と雄金具１５とを互いに対向する位置に設けることができる。これによって、互いに係合する両金具１４、１５に掛かる外力に基づくモーメントを比較的小さくすることができ、この伝熱管の振れ止め構造１１の強度の向上を図ることができる。

【0064】

また、図１に示す伝熱管の振れ止め構造１１を、舶用ボイラに使用される多数の各伝熱管に適用しても、上記と同様に、燃焼灰による第１直線伝熱管１２の腐食減肉を抑制することができる。これによって、第１直線伝熱管１２の腐食減肉が原因するトラブルの発生を防止することができるので、舶用ボイラを比較的長期間安定して運転できるようにすることに貢献できる。

【0065】

次に、本発明に係る伝熱管の振れ止め構造の第２実施形態を、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照して説明する。この図５に示す第２実施形態の伝熱管の振れ止め構造２９は、図１及び図４に示す第１実施形態の伝熱管の振れ止め構造１１と同様に、第１及び第２直線伝熱管１２、１３に設けられ、雌金具３０と雄金具３１とを備えている。図５（ａ）は、第１直線伝熱管１２に設けられている雌金具３０を示す拡大斜視図、図５（ｂ）は第２直線伝熱管１３に設けられている雄金具３１を示す拡大斜視図、図５（ｃ）は伝熱管の振れ止め構造２９を示す部分拡大側面図である。

【0066】

雌金具３０は、図５（ａ）に示すように、略半球形の逆椀状部材が略半分に切断された形状であって、半円弧状の基端周縁部が第１直線伝熱管１２と溶接部１６で結合している。そして、この雌金具３０の半円弧状の上端周縁部と、第１直線伝熱管１２の表面とによって、管軸方向上方に向かって開口する半円状の第３開口部２４が形成されている。また、この雌金具３０の上端周縁部には、第２直線伝熱管１３に向かって開口する半円状の第１開口部２０が形成されている。更に、この雌金具３０の下端部には、管軸方向下方に向かって開口する半円状の第２開口部２３が形成されている。

【0067】

また、雌金具３０は、図５（ａ）に示すように、一対の側壁部１８、１８が形成され、この一対の側壁部１８、１８の間に溝部２１が形成されている。そして、第１開口部２０を形成する円弧状の縁部が被係合凸部２２であり、この第１開口部２０と第２開口部２３との間に結合壁部１９が形成されている。

【0068】

雄金具３１は、図５（ｂ）に示すように、略四角錐台形状の脚部２５を備え、この脚部２５の基端部が第２直線伝熱管１３と溶接部１７で結合している。そして、この脚部２５の先端部に球状体の膨大部２６が溶接されて結合している。

【0069】

ただし、雄金具３１の脚部２５を、略四角錐台形状としたが、これ以外の形状としてもよく、例えば略円錐台形状や略三角錐台形状等の略多角錐台形状としてもよい。そして、脚部２５の先端部に膨大部２６を溶接したが、これに代えて、脚部２５と膨大部２６とをねじにより互いに結合させてもよいし、両者を一体物としてもよく、例えば鋳物によって成型してもよい。

【0070】

この膨大部は、図５（ｃ）に示すように、係合凸部２６としての機能を果たすものであり、雌金具１４に設けた被係合凸部２２に係合させることができる。つまり、図５（ｃ）に示すように、雄金具１５の係合凸部２６と脚部２５の先端部との間に形成されている括れ部を、雌金具３０の第１開口部２０を形成する半円状の被係合凸部２２に装着することによって、雌金具３０と雄金具３１とを互いに着脱自在に係合させることができる。

【0071】

ただし、第１実施形態と同等部分は、同一の図面符号で示し、それら同等部分は同様に作用するので、それらの詳細な説明を省略する。

【0072】

次に、本発明に係る伝熱管の振れ止め構造の第３実施形態を、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照して説明する。この図６に示す第３実施形態の伝熱管の振れ止め構造３４が備える雌金具３５は、図６（ａ）に示すように、一対の側壁部１８、１８の間隔を、図４（ａ）に示す第１実施形態の雌金具１４が有する一対の側壁部１８、１８の間隔よりも大きくしてある。これによって、雌金具３５内に燃焼灰が流入したとしても、下方に向かって開口する第２開口部２３からスムースに排出することができる。

【0073】

そして、図６（ａ）に示すように、雌金具３５に形成されている第１開口部２０の管軸方向の長さを、図４（ａ）に示す第１実施形態のものよりも短くしてある。これによって、雌金具３５内に燃焼灰が流入し難くしてある。

【0074】

雄金具３６は、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、管軸に対して垂直方向の断面形状が略Ｉ字形状であり、雌金具３５の溝部２１内に配置される突起状に形成されている。そして、このように断面形状が略Ｉ字形状に形成された雄金具３６は、基端部が第２直線伝熱管１３に結合する脚部２５を有し、この脚部２５が雌金具３５の溝部２１内に収容され、この脚部２５の先端部に膨大部３７が設けられている。

【0075】

雄金具３６の膨大部３７は、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、第２直線伝熱管１３と間隔を隔てて略平行すると共に、下方に向かって延びる形状であって、この雄金具３６の上側縁部３７ａが、雄金具３６の上端部に向かうに従って第２直線伝熱管１３に接近する形状の傾斜縁部３７ａとして形成されている。

【0076】

図６（ｃ）に示す伝熱管の振れ止め構造３４によると、雄金具３６の上側縁部を傾斜縁部３７ａとして形成することによって、燃焼灰がこの傾斜縁部３７ａ上に付着して堆積し難くすることができ、第１及び第２直線伝熱管１２、１３が燃焼灰によって腐食して減肉することを抑制できる。

【0077】

なお、第３実施形態の雄金具３６の膨大部３７は、雌金具３５の一対の各側壁部１８、１８の間を通って下方に向かって突出する形状であるので、第１及び第２直線伝熱管１２、１３が互いに離れる前後方向に移動しようとしたときに、膨大部３７が雌金具３５の結合壁部１９に係合して、その方向の移動を規制することができる。

【0078】

上記以外は、図１に示す第１実施形態と同等の構成であり、同様に作用するので、同等部分を同一の図面符号で示しそれらの説明を省略する。

【0079】

次に、本発明に係る伝熱管の振れ止め構造の第４実施形態を、図７（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。この図７に示す第４実施形態の伝熱管の振れ止め構造が備える雌金具４１は、図７（ａ）に示すように、管軸に対して垂直方向の断面形状が略Ｃ字形状であり、一対の側壁部１８、１８と、この一対の側壁部１８、１８のそれぞれの基端部を互いに結合する底壁部４３とを有し、この底壁部４３が第１直線伝熱管１２に溶接部１６で結合している。この底壁部４３は、略一定の厚みの板状体であり、第１直線伝熱管１２の外表面に沿う形状であって、溝部２１内の側に突出するように形成されている。つまり、底壁部４３は、第１直線伝熱管１２の管軸に対して垂直方向の断面形状が略円弧状となっている。

【0080】

雄金具４２は、図７（ｂ）に示すように、管軸に対して垂直方向の断面形状が略Ｔ字形状であり、この脚部２５の基端部が第２直線伝熱管１３に溶接部１７で結合している。ただし、この脚部２５の先端部に設けられている板状体である膨大部（係合凸部２６）は、雌金具４１に向かう側の側面２６ａが、雌金具４１の底壁部４３の表面に沿うように凹状に湾曲する湾曲面として形成されている。

【0081】

図７（ａ）、（ｂ）に示す伝熱管の振れ止め構造によると、雌金具４１の溝部２１の底が底壁部４３によって形成されているので、この溝部２１内に燃焼灰が流入したとしても、この燃焼灰は、底壁部４３の表面に付着することがあっても、第１直線伝熱管１２におけるこの底壁部４３が結合する部分に付着することがなく、第１直線伝熱管１２の当該部分が燃焼灰によって腐食して減肉することを確実に防止できる。

【0082】

なお、雌金具４１に形成されている第１開口部２０は、この雌金具４１の全長に亘って形成されており、結合壁部１９は形成されていない。

【0083】

上記以外は、図１に示す第１実施形態と同等の構成であり、同様に作用するので、同等部分を同一の図面符号で示しそれらの説明を省略する。

【0084】

次に、本発明に係る伝熱管の振れ止め構造に使用される雄金具及び雌金具の第５〜第１１実施形態を、図８〜図１１を参照して説明する。これら各実施形態の雄金具４６、４８、５０、５２、５４、５８又は雌金具５６のそれぞれの上端部には、蓋部４７、４９、５１、５３、５５、５７を設けてある。これらの蓋部４７、４９等は、例えば図１に示す雌金具１４が有する一対の側壁部１８、１８の上端縁部によって形成されている第３開口部２４、又は一対の側壁部１８、１８の上端縁部と雄金具１５との間に形成されている隙間を覆うことができる形状及び大きさに形成されている。

【0085】

これら図８〜図１１に示す第５〜第１１実施形態の雄金具４６、４８等及び雌金具５６によると、これら雄金具４６、４８等又は雌金具５６に設けられている蓋部４７、４９等によって、雌金具１４の上端縁部によって形成されている第３開口部２４、又はこの上端縁部と雄金具本体１５との間に形成されている隙間を覆うことができるので、燃焼灰がこれら第３開口部２４、又当該隙間を通って雌金具１４の溝部２１内に流入してその内面に付着することを防止することができる。これによって、第１直線伝熱管１２が燃焼灰によって腐食して減肉することを抑制できる。

【0086】

なお、図８（ａ）に示す第５実施形態の雄金具４６、図８（ｂ）に示す第６実施形態の雄金具４８、及び図９（ａ）、（ｂ）に示す第７実施形態の雄金具５０は、雄金具本体１５に蓋部４７、４９、５１が一体に形成された、一体物とした例を示している。

【0087】

そして、図１０（ａ）に示す第８実施形態の雄金具５２、図１０（ｂ）に示す第９実施形態の雄金具５４、図１１（ａ）に示す第１０実施形態の雌金具５６、図１１（ｂ）に示す第１１実施形態の雄金具５８は、雄金具本体１５又は雌金具本体１４と蓋部５３、５５、５７、４９とを別々に製作して、その製作したものどうしを後から溶接して互いに結合する例を示している。

【0088】

図８（ａ）に示す第５実施形態の雄金具４６は、図１に示す第１実施形態の雄金具１５の上面に、平面形状（管軸方向の上方から見える形状）が略矩形の板状体である蓋部４７を設けたものである。つまり、この実施形態の雄金具本体１５と蓋部４７とを一体物として形成したものである。この蓋部４７は、第２直線伝熱管１３に溶接されている。

【0089】

図８（ｂ）に示す第６実施形態の雄金具４８は、図１に示す第１実施形態の雄金具１５の上面に、側面形状（第１直線伝熱管１２の方向から見える形状）が略三角形の板状体である蓋部４９を設けたものである。つまり、この実施形態の雄金具本体１５と蓋部４９とを一体物として形成したものである。この蓋部４９は、第２直線伝熱管１３に溶接されている。このように、蓋部４９を略三角形の板状体とすることによって、蓋部４９の上面を２つの傾斜面４９ａ、４９ａとして形成することができる。これによって、蓋部４９の上面に飛来する燃焼灰をこの傾斜面４９ａ、４９ａによって滑落させることができ、燃焼灰が蓋部４９の上面に付着して堆積しないようにすることができる。その結果、蓋部４９の上面に燃焼灰が堆積して、その堆積した燃焼灰が雌金具１４の溝部２１内に入り込むということが起こらないようにすることができる。

【0090】

図９（ａ）、（ｂ）に示す第７実施形態の雄金具５０は、図１に示す第１実施形態の雄金具１５の上面に、第１直線伝熱管１２の方向から見た側面形状が略半円形の蓋部５１を設けたものである。つまり、この実施形態の雄金具本体１５と蓋部５１とを一体物として形成したものである。そして、図９（ａ）に示す蓋部５１は、右側手前方向から見ると、図９（ｂ）に示すように、略１／４円の扇形の形状となっている。この蓋部５１は、第２直線伝熱管１３に溶接されている。

【0091】

この図９（ａ）、（ｂ）に示すように蓋部５１を形成すると、図８（ｂ）に示す蓋部４９と同様に、蓋部５１の上面を傾斜面５１ａとして形成することができ、燃焼灰が蓋部５１の上面に付着して堆積しないようにすることができる。

【0092】

図１０（ａ）に示す第８実施形態の雄金具５２は、図１に示す第１実施形態の雄金具１５の上面に、平面形状（管軸方向の上方から見える形状）が略矩形の板状体である蓋部５３を溶接して設けたものである。この蓋部５３と、この実施形態の雄金具本体１５とは、別々に製作されている。この蓋部５３も第２直線伝熱管１３に溶接されている。そして、蓋部５３の第２直線伝熱管１３に溶接される縁部５３ａは、第２直線伝熱管１３の円弧状の表面と対応する円弧状に形成されている。このように、蓋部５３と雄金具本体１５とを別々に製作して、その製作したものを後から溶接するようにしたのは、この蓋部付き雄金具５２を比較的簡単に製作できるようにするためである。

【0093】

図１０（ｂ）に示す第９実施形態の雄金具５４は、図１に示す第１実施形態の雄金具１５の上端部に、平面形状（管軸方向の上方から見える形状）が略矩形の板状体である蓋部５５を装着し、この装着した状態で蓋部５５を溶接して設けたものである。そして、蓋部５５には、この蓋部５５をこの実施形態の雄金具本体１５の上端部に装着できるように、雄金具本体１５の上端部を挿入できる略Ｔ字形状の切欠き部５５ａが形成されている。この蓋部５５と雄金具本体１５とは、別々に製作されており、この蓋部５５も第２直線伝熱管１３に溶接されている。そして、蓋部５５の第２直線伝熱管１３に溶接される縁部５５ｂは、第２直線伝熱管１３の円弧状の表面と対応する円弧状に形成されている。

【0094】

図１１（ａ）に示す第１０実施形態の雌金具５６は、図１に示す第１実施形態の雌金具１４の上端に、平面形状（管軸方向の上方から見える形状）が略矩形の板状体である蓋部５７を溶接するものである。ただし、この実施形態の雌金具本体１４の上端に蓋部５７を溶接する前に、まず、図１に示す雄金具１５を、この実施形態の雌金具本体１４の溝部２１に係合させ、しかる後に、雌金具本体１４の上端に蓋部５７を溶接する。この蓋部５７と雌金具本体１４とは、別々に製作されている。この蓋部５７も第２直線伝熱管１３に溶接される。そして、蓋部５７の第２直線伝熱管１３に溶接される縁部５７ａは、第２直線伝熱管１３の円弧状の表面と対応する円弧状に形成されている。

【0095】

図１１（ｂ）に示す第１１実施形態の雄金具５８は、図１に示す第１実施形態の雄金具１５の上端に、図８（ｂ）に示す第６実施形態の雄金具４８が備える蓋部４９を溶接して設けたものである。この蓋部４９と、この実施形態の雄金具本体１５とは、別々に製作されている。この蓋部４９も第２直線伝熱管１３に溶接されている。そして、蓋部４９の第２直線伝熱管１３に溶接される端面４９ｂは、第２直線伝熱管１３の円弧状の表面と対応する円弧状面に形成されている。

【0096】

なお、図８（ａ）、（ｂ）及び図９（ａ）、（ｂ）に示すそれぞれの蓋部４７、４９、５１は、それぞれの雄金具本体１５と同一の高さ（雌金具１４側に向かう方向の寸法）に形成してある。そして、図１０（ａ）、（ｂ）、図１１（ｂ）に示すそれぞれの蓋部５３、５５、４９は、雄金具本体１５よりも少し高い寸法に形成してある。このように、蓋体４７等の高さを設定するのは、雌金具１４の上方に向かって開口する第３開口部２４の形状及び大きさに対応させるためである。

【0097】

次に、本発明に係る伝熱管の振れ止め構造の第１２実施形態を、図１２を参照して説明する。この図１２に示す第１２実施形態の伝熱管の振れ止め構造６１は、図１に示す第１実施形態の伝熱管の振れ止め構造１１において、雄金具１５の脚部２５に矩形の貫通孔６３を形成したものである。この雄金具６２に形成されている貫通孔６３は、図１２に示すように、雌金具１４の溝部２１内に配置されている。

【0098】

この図１２に示す伝熱管の振れ止め構造６１によると、雄金具６２には、貫通孔６３が形成されているので、雄金具６２に向かって飛来してくる燃焼灰は、この貫通孔６３を通り抜けて行くことができ、燃焼灰が雄金具６２に堰き止められて、雌金具１４の溝部２１内や第２直線伝熱管１３に付着することを抑制できる。よって、第１及び第２直線伝熱管１２、１３の腐食減肉を防止できる。

【0099】

これ以外は、第１実施形態と同等の構成であり同様に作用するので、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの説明を省略する。

【0100】

なお、図１２に示す貫通孔６３は、矩形孔以外の他の形状の孔としてもよく、例えば円形孔、長円形孔、又は多角形孔としてもよい。そして、貫通孔６３を、雌金具１４の溝部２１内及び溝部２１の外側に亘る範囲に形成してもよい。

【0101】

ただし、上記実施形態では、例えば図４（ａ）に示すように、雌金具１４の下側の端縁部に第２開口部２３を形成したが、この第２開口部２３を形成せずに、雌金具１４の下端部を閉塞する構成としてもよい。

【0102】

そして、上記各実施形態では、本発明に係る伝熱管の振れ止め構造を舶用ボイラの伝熱管に適用したが、これ以外の用途に使用されるボイラの伝熱管に適用することができる。

【0103】

また、上記各実施形態では、本発明に係る伝熱管の振れ止め構造を、それぞれがＵ字形状に形成された複数の伝熱管の一方の各端部が第１管寄せと接続し、他方の各端部が第２管寄せと接続する伝熱管に適用したが、これ以外の接続構造に構成された伝熱管に適用することもできる。

【0104】

更に、上記各実施形態では、本発明に係る伝熱管の振れ止め構造を第１及び第２直線伝熱管１２、１３に設けたが、これに代えて、伝熱管の屈曲する部分に設けてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0105】

以上のように、本発明に係る伝熱管の振れ止め構造は、ボイラ用伝熱管の隣り合うものどうしを互いに係合させて、当該伝熱管の振れを抑制すると共に、燃焼灰が雌金具の内側に流入し難くして堆積しないようにすることができる優れた効果を有し、このような伝熱管の振れ止め構造に適用するのに適している。

【符号の説明】

【0106】

８ 燃焼ガス及び燃焼灰の流れ方向
１１、２９、３４、６１ 伝熱管の振れ止め構造
１２ 第１直線伝熱管
１３ 第２直線伝熱管
１４、３０、３５、４１、５６ 雌金具（雌金具本体）
１５、３１、３６、４２、４６、４８、５０、５２、５４、５８、６２ 雄金具（雄金具本体）
１６、１７ 溶接部
１８ 側壁部
１９ 結合壁部
２０ 第１開口部
２１ 溝部
２２ 被係合凸部
２３ 第２開口部
２４ 第３開口部
２５ 脚部
２６ 係合凸部（膨大部）
３７ 膨大部
３７ａ 傾斜縁部
４３ 底壁部
４７、４９、５１、５３、５５、５７ 蓋部
４９ａ、５１ａ 傾斜面
５３ａ、５５ｂ、５７ａ 縁部
５５ａ 切欠き部
６３ 貫通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】