特許 7439315 筒状構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-16

(45)【発行日】2024-02-27

(54)【発明の名称】筒状構造体

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/56 20060101AFI20240219BHJP

   F24F 13/20 20060101ALI20240219BHJP

   F28F 25/12 20060101ALI20240219BHJP

【ＦＩ】

F04D29/56 D

F24F13/20

F28F25/12

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023042076

(22)【出願日】2023-03-16

【審査請求日】2023-03-29

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000192590

【氏名又は名称】株式会社神鋼環境ソリューション

(74)【代理人】

【識別番号】110002734

【氏名又は名称】弁理士法人藤本パートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】山崎 幸司

(72)【発明者】

【氏名】安藤 誠

(72)【発明者】

【氏名】川除 禎平

(72)【発明者】

【氏名】二方 博之

(72)【発明者】

【氏名】小原 将暢

【審査官】丹治 和幸

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－０４９１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５３－０１６９０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０３－０１１１１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５２９７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００５／０９８２１３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ １／００－１３／１６、

１７／００－１９／０２、

２１／００－２５／１６、

２９／００－３５／００

Ｆ２８Ｆ ２５／１０、２５／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷却塔のファンスタックとして用いられ、
ファンを取り囲む円筒状の本体部を備え、
前記本体部は、周方向に沿って配置された複数の湾曲部材で構成され、隣り合う第１の湾曲部材及び第２の湾曲部材の端部どうしが径方向に重ね合わせられた重複部を有し、
前記重複部は、前記第１の湾曲部材の端部の内面が前記第２の湾曲部材の端部の外面と重なり合うことによって構成され、
前記重複部の周方向での長さを変化させて前記本体部を径方向に拡縮する第１の調節機構を備え、
前記湾曲部材は、前記第１の調節機構によって周方向に力が加えられて弾性変形し、曲率半径が変化するように配されている、筒状構造体。

【請求項2】

前記第１の調節機構は、前記第１の湾曲部材から径方向に延びる第１延出部と、前記第１延出部に周方向において対向するように前記第２の湾曲部材から延びる第２延出部と、前記第１延出部と前記第２延出部とを周方向において接近又は離反させる第１締結部材とで構成されている、請求項１に記載の筒状構造体。

【請求項3】

前記複数の湾曲部材の径方向の位置を変化させる第２の調節機構を備える、請求項１又は２に記載の筒状構造体。

【請求項4】

前記本体部を設置する架台を備え、
前記第２の調節機構は、前記架台に対する前記複数の湾曲部材の径方向での位置を調節可能に構成されている、請求項３に記載の筒状構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、筒状構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ファンを取り囲む筒状の構造体が知られている。かかる筒状構造体は、ファンが発生させた気流の流路を形成するように機能するものである。この種の筒状構造体を備える設備として、例えば、冷却塔が知られている。冷却塔は、工場やビルなどの空調設備から排出される温水を冷却して循環使用するために使用されている。冷却塔内には、通常、温水を外気と接触させて気化させる充填材が収容されている。また、冷却塔は、充填材における気化を促進するために、塔内に気流を生じさせるファンと、該ファンを取り囲む筒状構造体としてのファンスタックとを備えている。ファンスタックは、気流の排気路を形成して塔内の気流を整えるように機能する。

【0003】

かかる冷却塔の性能は、ファンの回転翼の先端とファンスタックの内面との間隔（クリアランスと呼ばれる）の大きさによって変化することが知られている。よって、クリアランスの大きさを調節可能に構成されたファンスタックが提案されている。例えば、特許文献１に記載のファンスタックは、ファンを取り囲む円筒状の本体部を備え、該本体部が周方向に沿って配置された２つの湾曲部材によって構成されている。また、２つの湾曲部材は周方向に隙間を空けて配置されており、これによって、それぞれの湾曲部材の側端縁部どうしが前記隙間を介して対向するように配置されている。そして、特許文献１のファンスタックは、一方の湾曲部材の側端縁部と他方の湾曲部材の側端縁部とを締結する締結部材を備え、該締結部材がそれぞれの側端縁部を接近または離反させるように構成されている。これによって、本体部が径方向に拡縮するため、クリアランスを調節することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平７－０４９１９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１のファンスタックは、２つの湾曲部材の間に形成された隙間に起因する問題点を有する。例えば、隙間からの気流の漏れによって冷却塔の性能が低下するおそれがある。また、隙間に起因する振動や騒音が大きくなるという問題点がある。そして、かかる事情は、冷却塔のファンスタックに限らず、これと同様の構成の筒状構造体にも当てはまることである。

【0006】

上記事情に鑑み、本発明は、隙間を形成することなくクリアランスを容易に調節することができる筒状構造体を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る筒状構造体は、
ファンを取り囲む円筒状の本体部を備え、
前記本体部は、周方向に沿って配置された複数の湾曲部材で構成され、隣り合う湾曲部材の端部どうしが径方向に重ね合わせられた重複部を有し、
前記重複部の周方向での長さを変化させて前記本体部を径方向に拡縮する第１の調節機構を備える。

【0008】

かかる構成によれば、隣り合う湾曲部材どうしが重なり合って重複部を形成し、第１の調節機構がこの重複部の周方向の長さを変化させて本体部を径方向に拡縮するため、隣り合う湾曲部材の間に隙間を形成することなくファンの先端と本体部との間隔（すなわちクリアランス）を容易に調節することができる。

【0009】

また、本発明の一態様に係る筒状構造体は、
前記複数の湾曲部材は、第１の湾曲部材と、前記第１の湾曲部材に重なり合う第２の湾曲部材とを含み、
前記第１の調節機構は、前記第１の湾曲部材から径方向に延びる第１延出部と、前記第１延出部に周方向において対向するように前記第２の湾曲部材から延びる第２延出部と、前記第１延出部と前記第２延出部とを周方向において接近又は離反させる第１締結部材とで構成されている。

【0010】

かかる構成によれば、第１締結部材によって第１延出部と第２延出部とを接近又は離反させることで重複部の周長を変化させることができるため、クリアランスの微調整が容易になる。

【0011】

また、本発明の一態様に係る筒状構造体は、
前記複数の湾曲部材の径方向の位置を変化させる第２の調節機構を備える。

【0012】

かかる構成によれば、第２の調節機構によって、クリアランスの微調整がさらに容易になる。

【0013】

また、本発明の一態様に係る筒状構造体は、
前記本体部を設置する架台を備え、
前記第２の調節機構は、前記架台に対する前記複数の湾曲部材の径方向での位置を調節可能に構成されている。

【0014】

かかる構成によれば、ファンに対する架台の位置調節による湾曲部材の位置調節と、第２の調節機構による湾曲部材の径方向における位置調節との二段階の調節によって、クリアランスの微調整がさらに容易になる。

【発明の効果】

【0015】

以上のとおり、本発明によれば、隙間を形成することなくクリアランスを容易に調節することができる筒状構造体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】一実施形態に係る筒状構造体を備える冷却塔の概略断面図である。

【図2】図１の筒状構造体を上方から見た図である。

【図3】図１の筒状構造体の正面図である。

【図4】図２及び図３の筒状構造体の第１の調節機構を上方から見た拡大図である。

【図5】図２及び図３の筒状構造体の第２の調節機構を周方向の一方側から見た拡大図である。

【図6】第１の調節機構の変形例を上方から見た拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る筒状構造体について、冷却塔のファンスタックに用いられる場合を例示して説明する。

【0018】

本実施形態の筒状構造体は、図１に例示する冷却塔１００に設置されている。冷却塔１００は、熱交換部１を収容する四角柱状の塔本体１００ａと、熱交換部１に温水を供給する温水供給部２と、温水供給部２から熱交換部１へ供給される温水を中継する温水槽３と、熱交換部１で冷却された温水を冷水として貯留する冷水槽４と、塔本体１００ａの内部に気流Ｗを発生させる送風機５と、塔本体１００ａの気流Ｗの排気路を形成する円筒状の筒状構造体としてファンスタック６とを備えている。なお、以下では、図１の冷却塔１００において、水平面と平行な第１方向を左右方向（Ｄ１）と称し、左右方向Ｄ１に直交し且つ水平面と平行な第２方向を前後方向（Ｄ２）と称し、左右方向Ｄ１及び前後方向Ｄ２の両方に直交する第３方向を上下方向（Ｄ３）と称することがある。

【0019】

塔本体１００ａは、その中央部に上下方向Ｄ３に延びる四角柱状の空洞Ｖを有する。また、塔本体１００ａは、ファンスタック６などを載置するための上面部を有する。該上面部は、空洞Ｖとファンスタック６の前記排気路とを連通させるように上方に開口している。

【0020】

熱交換部１は、空洞Ｖの周りに配置されている。熱交換部１は、温水を外気と接触させて冷却する複数の冷却部１１を有する。各冷却部１１は、上下方向Ｄ３に積み上げられたブロック状の充填材を複数有する。各充填材は、複数枚の充填材用シートで構成されている。充填材用シートは、平面視において平行四辺形をなしており、一面側に複数の突起が設けられている。各充填材は、縦置きにされた複数の充填材用シートが前後方向Ｄ２に配列されることによってブロック状をなしている。また、各充填材は、一つの充填材用シートが突起の先端部を隣り合う他の充填材用シートに当接させることによって、それぞれの充填材用シートの間に気流Ｗの通路となり得る隙間を形成している。

【0021】

各冷却部１１は、ブロック状の充填材が上下方向Ｄ３に複数段積み上げられることによって四角柱状をなしている。本実施形態では、空洞Ｖを介して左右方向Ｄ１の両側に一対の冷却部１１が設置されている。各冷却部１１は、充填材の前記隙間が空洞Ｖに連通するように配置されている。そして、送風機５による空洞Ｖ内の空気の吸い出しに伴い、充填材の前記隙間に外気が誘引されることとなる。

【0022】

温水供給部２は、温水槽３の上方に設置されている。温水供給部２は、温水槽３に温水を排出する温水排出部２１を有する。

【0023】

温水槽３は、熱交換部１の上方に設置されている。より詳しくは、温水槽３は、各冷却部１１の上方に１つずつ設置されている。温水槽３は、冷却部１１の上面に対向する矩形状の底壁部と、該底壁部の外縁部から立ち上がる側壁部とを有する。前記底壁部には、温水を散水するための円形状の複数の散水孔が形成されている。前記散水孔に到達した温水は、重力の作用によって前記散水孔を介して冷却部１１に落下する。これによって、温水槽３は、前記複数の散水孔を介して熱交換部１の複数箇所に温水を散水可能となっている。

【0024】

冷水槽４は、熱交換部１の下方に設置されている。熱交換部１で冷却された温水は、冷水となって冷水槽４に貯留されることとなる。

【0025】

送風機５は、空洞Ｖの上方に配置されている。送風機５は、駆動時にファンスタック６の前記排気路を上方に向かって移動する気流Ｗを発生させ得るように構成されている。送風機５は、上下方向Ｄ３に延びる回転軸５１と、回転軸５１から径方向に延びる複数の回転翼５２で構成されたファンとを有する。なお、以下では、回転軸５１の周りを周回する方向を周方向と称し、回転軸５１と直交する方向を径方向と称する。また、ファンスタック６のなす前記排気路において、空洞Ｖ側を上流側、外部環境側を下流側と称する。本実施形態の複数の回転翼５２のそれぞれは、周方向において略等間隔となるように配され、回転軸５１から水平方向に延びるように配されている。すなわち、径方向における前記ファンの最も外側の端縁（すなわち回転翼５２の先端）が前記ファンの回転時に描く円形を外縁とした面を前記ファンの回転面とすると、本実施形態でのファンは、前記回転面が水平面に沿うように設置されている。回転軸５１には、減速機５１１及び伝動軸５１２を介してモータ５１３が接続されている。

【0026】

本実施形態のファンスタック６は、図２～３に示すように、塔本体１００ａの上面部に設置された円環状の架台６ａと、架台６ａに設置された円筒状の本体部６ｂとを備えている。架台６ａは、本体部６ｂの支持部材である。架台６ａは、その中心を通る軸（中心軸）がファンの回転軸５１と概ね一直線となるように設置されている。架台６ａは、前記ファンの回転面よりも径大な円環状であり、該回転面と略平行となって該回転面よりも下方に設置されている。本体部６ｂは、その内部に収容したファンの回転軸５１の延びる方向に沿って延びており、架台６ａから上方に向かって延び、上端縁が前記回転面よりも上方に位置している。

【0027】

送風機５における前記回転面の外縁と本体部６ｂの内面との間には、クリアランスＣが形成されている。クリアランスＣは、前記回転面の外縁から本体部６ｂの内面までの水平方向における間隔である。クリアランスＣは、１０ｍｍ～１００ｍｍに設定されていることが好ましい。

【0028】

架台６ａは、前記中心軸を通る垂直な平面での断面がＣ字状で、且つ、外向きに開口するように構成されている。より具体的には、図３に示すように、架台６ａは、塔本体１００ａの上面部に接地された円環状の下板部６０１と、下板部６０１の内周縁部から立ち上がる円筒状の側板部６０２と、下板部６０１に上下方向Ｄ３において対向するように側板部６０２の先端部から径方向外向きに水平に延びる円環状の上板部６０３とを有する。上板部６０３には複数の貫通孔が形成されており、該複数の貫通孔には架台６ａに本体部６ｂを固定するための固定用ボルトが挿通されている。

【0029】

図３に示すように、本実施形態の本体部６ｂの高さは、架台６ａの高さよりも高くなるように形成されている。本実施形態の本体部６ｂは、前記ファンの上下方向Ｄ３における幅に対応する中央領域と、前記中央領域から下方に延びる第１延在領域と、前記中央領域から上方に延びる第２延在領域とを有する。

【0030】

本体部６ｂは、周方向に沿って並べて配置された複数の湾曲部材６１で構成されている。また、本体部６ｂは、周方向において隣り合う湾曲部材６１の端部どうしが径方向に重ね合わせられた複数の重複部６２と、湾曲部材６１どうしが重ね合わせられていない複数の非重複部６３とを有する。本体部６ｂの周方向において、重複部６２と非重複部６３とは交互に並んでいる。図３に示すように、一部の湾曲部材６１における下部であって前記ファンの回転面よりも下方に位置する下部には、伝動軸５１２又はモータ５１３が配される開口Ｏが形成されている。

【0031】

本実施形態の湾曲部材６１は、鋼板によって構成されている。また、湾曲部材６１は、後記の押圧力によって弾性変形するように構成されている。すなわち、湾曲部材６１は、該押圧力によって湾曲率が変化するように構成されている。なお、かかる湾曲部材としては、樹脂材料で構成されたものであってもよい。

【0032】

図２に示すように、各湾曲部材６１は、架台６ａの上板部６０３に上方から当接している帯状の下面部６１１を有する。下面部６１１は、帯状に延びる方向が真っすぐではなく上板部６０３に沿って湾曲している。下面部６１１には、前記固定用ボルトが挿通される複数の貫通孔６１１ｈが形成されている。前記固定用ボルトは、架台６ａの上板部６０３と本体部６ｂの下面部６１１とを締結するようにナットと螺合している。各湾曲部材６１は、下面部６１１と、下面部６１１の内周縁部から立ち上がる平面視（ファンスタック６を上方から見たとき）において円弧状の側面部６１２とを有する。本実施形態では、側面部６１２は、前記ファンの回転軸の延びる方向、すなわち、上下方向Ｄ３に沿って延在している。

【0033】

図２に示すように、隣り合う湾曲部材６１は、架台６ａに設置されたときに、それぞれの下面部６１１が周方向に隣接するように設置されている。側面部６１２は、周方向における端部を下面部６１１の端縁を超えて周方向に突出させた突出部を有していてもよく、前記突出部を周方向での両端部に有していてもよく、一方の端部のみに有していてもよい。前記突出部は、上下方向Ｄ３での側面部６１２の全長に亘って設けられてもよい。前記突出部は、側面部６１２の端部の径方向における位置を、径方向外側又は内側に側面部６１２の厚さ分だけオフセットする別部材で構成されてもよい。また、側面部６１２の両端部に前記突出部を設ける場合、オフセットするのは一方のみでもよい。すなわち、前記側面部は、本体用部材と、前記本体用部材の少なくとも一方の端部から周方向に延びるように前記本体用部材に接続された板状の突出用部材とを有し、前記本体用部材の外面又は内面に前記突出用部材が重ね合わせられるようにこれらが接続されていてもよい。

【0034】

図３に示すように、本実施形態の複数の湾曲部材６１は、任意に選択した第１の湾曲部材６１ａを正面から見たときに、第１の湾曲部材６１ａの左端側（一端側）において径方向内側から側面部６１２が重なる第２の湾曲部材６１ｂと、第１の湾曲部材６１ａの右端側（他端側）において径方向内側から側面部６１２が重なる第３の湾曲部材６１ｃとを含む。これによって、本実施形態の本体部６ｂは、第１の湾曲部材６１ａ及び第２の湾曲部材６１ｂのそれぞれの側面部６１２によって形成された左重複部６２１と、第１の湾曲部材６１ａ及び第３の湾曲部材６１ｃのそれぞれの側面部６１２によって形成された右重複部６２２と、第１の湾曲部材６１ａの側面部６１２のうちの左重複部６２１及び右重複部６２２の間の部分である非重複部６３とを有する。

【0035】

図２～５に示すように、本実施形態のファンスタック６は、本体部６ｂを径方向に拡縮するための調節機構６４をさらに備えている。より具体的には、本実施形態のファンスタック６は、重複部６２の周方向での長さを変化させて本体部６ｂを径方向に拡縮する第１の調節機構６４ａと、湾曲部材６１の径方向の位置を変化させる第２の調節機構６４ｂとを備えている。

【0036】

図４に示すように、第１の調節機構６４ａは、第１の湾曲部材６１ａと第２の湾曲部材６１ｂとの間に周方向の押圧力Ｆ１を作用させて重複部６２の周方向での長さを変化させるように構成されている。本実施形態の第１の調節機構６４ａは、第１の湾曲部材６１ａの側端縁部から径方向外方に延びる第１延出部６４１と、第１の湾曲部材６１ａに隣り合う湾曲部材６１（例えば第２の湾曲部材６１ｂ）の外面から径方向外方に延び且つ第１延出部６４１と周方向において対向する第２延出部６４２と、各延出部を接続し且つこれらを周方向に接近又は離反させる第１締結部材６４３とを有する。第１締結部材６４３は、ボルトとこれに螺合するナットとで構成されている。

【0037】

図３に示すように、本実施形態の第１延出部６４１は、上下方向Ｄ３において複数形成されている。複数の第１延出部６４１は、上下方向Ｄ３において所定の間隔を空けて配されている。具体的には、複数の第１延出部６４１のそれぞれは、送風機５の前記回転面近傍に交差する第１の位置と、前記第１の位置と上流側（下方）で隣り合う第２の位置と、前記第１の位置と下流側（上方）で隣り合う第３の位置とに配されている。前記第１の位置、前記第２の位置、及び前記第３の位置のそれぞれは、例えば、本体部６ｂにおける前記中央領域、前記第１延在領域、及び前記第２延在領域に設定される。本実施形態のように、第１延出部６４１は、少なくとも前記第１の位置に配されていることが好ましい。すなわち、本体部６ｂは、少なくとも前記中央領域において第１の調節機構６４ａによって径方向に拡縮されることが好ましい。より好ましくは、第１延出部６４１は、前記第１の位置と該第１の位置の上流側又は下流側で隣り合う位置とに配されている。すなわち、本体部６ｂは、前記中央領域と、前記第１延在領域又は前記第２延在領域のいずれかの領域とにおいて第１の調節機構６４ａによって径方向に拡縮されることがより好ましい。なお、本実施形態では、湾曲部材６１における開口Ｏが形成されている箇所には第１延出部６４１が形成されていない。図４に示すように、各第１延出部６４１には、第１締結部材６４３のボルトが挿通された貫通孔たる第１ボルト孔６４１ｈが形成されている。

【0038】

一方、図３に示すように、本実施形態の第２延出部６４２は、全ての第１延出部６４１に周方向において対向するように上下方向Ｄ３に延びる帯状に形成されている。また、図４に示すように、第２延出部６４２には、第１締結部材６４３のボルトが挿通された第２ボルト孔６４２ｈが形成されている。すなわち、第２延出部６４２には、第１ボルト孔６４１ｈに対向し得る位置に第２ボルト孔６４２ｈが形成されている。なお、以下では、第１延出部６４１及び第２延出部６４２のそれぞれの一対の面のうち、対向している面を対向面と称し、該対向面の反対側の面を背面と称する。

【0039】

図４に示すように、本実施形態の第１締結部材６４３は、第１ボルト孔６４１ｈ及び第２ボルト孔６４２ｈに挿通された第１調節ボルト６４３ａとこれに螺合する第１調節ナット６４３ｂとで構成されている。具体的には、第１締結部材６４３は、第１延出部６４１の背面を押圧する頭部６４３１及び頭部６４３１から軸方向に延びるねじ部６４３２を有する第１調節ボルト６４３ａと、第２延出部６４２の背面を押圧するようにねじ部６４３２に螺合する第１調節ナット６４３ｂとで構成されている。さらに、本実施形態の第１締結部材６４３は、第１調節ボルト６４３ａの頭部６４３１とともに第１延出部６４１を挟み込む第１内側ナット６４３３と、第１調節ナット６４３ｂとともに第２延出部６４２を挟み込む第２内側ナット６４３４とを有する。第１内側ナット６４３３及び第２内側ナット６４３４は、第１調節ボルト６４３ａと第１調節ナット６４３ｂとの緩みを防止するために設けられている。

【0040】

第１の調節機構６４ａは、第１締結部材６４３の締め付けの程度（位置）を変化させることによって第１延出部６４１と第２延出部６４２とを周方向に接近又は離反させ得るようになっている。そして、第１延出部６４１と第２延出部６４２とが周方向に接近するときには、外側の第１の湾曲部材６１ａから内側の第２の湾曲部材６１ｂに径方向内方の押圧力が作用するため、左重複部６２１の周方向での長さが大きくなりつつ左重複部６２１が径方向内方に位置ずれすることとなる。一方、第１延出部６４１と第２延出部６４２とが周方向に離反するときには、内側の第２の湾曲部材６１ｂから外側の第１の湾曲部材６１ａに径方向外方の押圧力が作用するため、左重複部６２１の周方向での長さが小さくなりつつ左重複部６２１が径方向外方に位置ずれすることとなる。これらのことによって、調節された湾曲部材６１が全体的に径方向の内方又は外方に位置ずれし、本体部６ｂが径方向の内方又は外方に位置ずれすることとなる。また、ボルトとナットとで構成される第１締結部材６４３によって、ｍｍ単位での位置ずれ量の調節が可能となる。

【0041】

図５に示すように、第２の調節機構６４ｂは、湾曲部材６１に径方向の押圧力Ｆ２を作用させて湾曲部材６１の径方向の位置を変化させるように構成されている。第２の調節機構６４ｂは、架台６ａの側板部６０２から上方に延び且つ湾曲部材６１の内面に対向するように形成された第３延出部６４４と、湾曲部材６１の内面と第３延出部６４４とを接続し且つこれらを径方向に接近又は離反させる第２締結部材６４５とを有する。第２締結部材６４５は、ボルトとこれに螺合するナットとで構成されている。

【0042】

第３延出部６４４は、架台６ａの側板部６０２に当接する当接部６４４１と、湾曲部材６１から離れる方向に当接部６４４１から延びる離間部６４４２と、離間部６４４２の先端から側板部６０２に沿って延びる対向部６４４３とを有する。架台６ａの側板部６０２及び第３延出部６４４の当接部６４４１のそれぞれにはボルト孔が形成されており、ボルトとナットとで構成される締結部材によって、側板部６０２に第３延出部６４４が固定されている。

【0043】

湾曲部材６１には、第２締結部材６４５のボルトが挿通された第３ボルト孔６４３ｈが形成されている。また、第３延出部６４４の対向部６４４３には、第２締結部材６４５のボルトが挿通された第４ボルト孔６４４ｈが形成されている。第３ボルト孔６４３ｈ及び第４ボルト孔６４４ｈは、対向するように形成されている。なお、以下では、第３延出部６４４における対向部６４４３の一対の面のうち、湾曲部材６１の内面に対向している面を対向面と称し、該対向面の反対側の面を背面と称する。

【0044】

本実施形態の第２締結部材６４５は、第３ボルト孔６４３ｈ及び第４ボルト孔６４４ｈに挿通された第２調節ボルト６４５ａとこれに螺合する第２調節ナット６４５ｂとで構成されている。具体的には、第２締結部材６４５は、第３延出部６４４における対向部６４４３の背面を押圧する頭部６４５１及び頭部６４５１から軸方向に延びるねじ部６４５２を有する第２調節ボルト６４５ａと、非重複部６３の外面を押圧するようにねじ部６４５２に螺合する第２調節ナット６４５ｂとで構成されている。さらに、本実施形態の第２締結部材６４５は、第２調節ボルト６４５ａの頭部６４５１とともに第３延出部６４４の対向部６４４３を挟み込む第３内側ナット６４５３と、第２調節ナット６４５ｂとともに湾曲部材６１を挟み込む第４内側ナット６４５４とを有する。第３内側ナット６４５３及び第４内側ナット６４５４は、第２調節ボルト６４５ａと第２調節ナット６４５ｂとの緩みを防止するために設けられている。

【0045】

第２の調節機構６４ｂは、第２締結部材６４５の締め付けの程度（位置）を変化させることによって、第３延出部６４４に対して湾曲部材６１を径方向に接近又は離反させ得るようになっている。これによって、湾曲部材６１が径方向に位置ずれすることとなる。また、ボルトとナットとで構成される第２締結部材６４５によって、ｍｍ単位での位置ずれ量の調節が可能となる。

【0046】

湾曲部材６１の数は、好ましくは４以上（本実施形態では８つ）であり、より好ましくは４以上の偶数である。言い換えれば、本体部６ｂは、好ましくは４以上の重複部６２及び４以上の非重複部６３を有し、より好ましくは４以上の偶数の重複部６２及び４以上の偶数の非重複部６３を有する。また、１つの重複部６２に本体部６ｂの中心を挟んで対向するように他の重複部６２が配されていることが好ましい。さらに、１つの非重複部６３に本体部６ｂの中心を挟んで対向するように他の非重複部６３が配されていることが好ましい。その上で、第１の調節機構６４ａは、各重複部６２に備えられていることが好ましい。また、第２の調節機構６４ｂは、各重複部６２に備えられることが好ましく、各重複部６２及び各非重複部６３に備えられることがより好ましい。これらの他、第２の調節機構６４ｂは、各非重複部６３のみに備えられていてもよい。この場合、第２の調節機構６４ｂは、各非重複部６３の周方向における中央部に備えられていることがより好ましい。かかる調節機構６４の配置によって、本体部６ｂの真円度を向上させることができる。

【0047】

さらに、図３及び図４に示すように、本実施形態では、第１の湾曲部材６１ａの重複部６２を形成する部分に、上下方向Ｄ３に並ぶ横長の（周方向に延びる）複数の横長貫通孔６４６ｈが形成されている。また、第２の湾曲部材６１ｂの重複部６２を形成する部分の、横長貫通孔６４６ｈと重なり得る位置に複数の円形貫通孔６４７ｈが形成されている。横長貫通孔６４６ｈは、上下方向Ｄ３の長さが円形貫通孔６４７ｈと等しく且つ周方向の長さが円形貫通孔６４７ｈよりも大きくなるように形成されている。対応する横長貫通孔６４６ｈと円形貫通孔６４７ｈとには、第１の湾曲部材６１ａを第２の湾曲部材６１ｂに固定するとともに横長貫通孔６４６ｈ内を周方向に移動する第３調節ボルト６４８が挿通されている。第３調節ボルト６４８は、第１の湾曲部材６１ａ及び第２の湾曲部材６１ｂのそれぞれの側面部６１２を締結するように第３調節ナット６４９と螺合している。具体的には、第３調節ボルト６４８は、第２の湾曲部材６１ｂの内面を押圧する頭部６４８１及び頭部６４８１から軸方向に延びるねじ部６４８２を有する。一方、第３調節ナット６４９は、第１の湾曲部材６１ａの外面を押圧するようにねじ部６４８２に螺合している。そして、各湾曲部材６１が上記のように周方向に位置ずれすると、第３調節ナット６４９と螺合した状態の第３調節ボルト６４８が円形貫通孔６４７ｈの開口縁に押されて横長貫通孔６４６ｈ内を周方向に移動することとなる。かかる第３調節ボルト６４８及び第３調節ナット６４９によって、隣り合う湾曲部材６１どうしを仮留めした状態で、各湾曲部材６１を周方向に相対移動させることができる。よって、本体部６ｂの敷設時のクリアランスＣの調節が容易になる。

【0048】

なお、本発明に係る冷却塔用ファンスタックは、上記実施形態に限定されるものではない。また、本発明に係る冷却塔用ファンスタックは、上記の作用効果によって限定されるものではない。本発明に係る冷却塔用ファンスタックは、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

【0049】

例えば、湾曲部材６１の数が３以下（例えば２）であっても上記の作用効果を奏し得る。

【0050】

また、上記実施形態では、本体部６ｂの高さが架台６ａの高さよりも高い態様を示したが、この他、前記本体部における前記調節機構で調節される領域に前記ファンの回転面が配される限り、前記本体部の高さは、前記架台の高さ以下であってもよく、例えば、前記本体部の高さと前記架台の高さとが同じであってもよい。また、ファンの設置位置より上方を本体部とする構成としてもよい。なお、前記ファンスタックは、前記架台を備えていなくてもよく、前記本体部が塔本体１００ａの上面部（支持部材）に設置されてもよい。

【0051】

前記本体部は、下方から上方に向かって縮径するように構成されてもよい。すなわち、各側面部が、基端部から先端部に向かうにつれて前記ファンの回転軸に近付くように傾斜していてもよい。

【0052】

図６に示すように、本発明にかかる調節機構は、上記実施形態のものよりも直接的に第１の湾曲部材６１ａと第２の湾曲部材６１ｂとの間に径方向における押圧力を作用させるように構成されてもよい。すなわち、図６の別の実施形態では、第１の湾曲部材６１ａの重複部６２を形成する部分に周方向に延びる横長貫通孔６４６ｈが形成されている。また、第２の湾曲部材６１ｂの重複部６２を形成する部分の、横長貫通孔６４６ｈと重なり得る位置に円形貫通孔６４７ｈが形成されている。横長貫通孔６４６ｈは、上下方向Ｄ３の長さが円形貫通孔６４７ｈと等しく且つ周方向の長さが円形貫通孔６４７ｈよりも大きく形成されている。そして、図６の実施形態に係る調節機構は、横長貫通孔６４６ｈ及び円形貫通孔６４７ｈに挿通される調節ボルト６４８と、調節ボルト６４８に螺合する調節ナット６４９とを有する。調節ボルト６４８は、第１の湾曲部材６１ａの内面を押圧する頭部６４８１と、頭部６４８１から軸方向に延びるねじ部６４８２とを有する。また、調節ナット６４９は、第２の湾曲部材６１ｂの外面を押圧するように構成されている。かかる構成によれば、調節ボルト６４８又は調節ナット６４９に周方向に沿う力を加えることによって、調節ナット６４９と螺合した状態の調節ボルト６４８を円形貫通孔６４７ｈの開口縁に押圧させつつ、横長貫通孔６４６ｈ内を重複部６２の長さを小さくする方向又は大きくする方向に移動させることができ、所望の調節が可能となる。

【0053】

また、上記実施形態の第１の調節機構６４ａは、上下方向Ｄ３に分離するように形成された第１延出部６４１を有するが、これに限らず、前記第１延出部は、前記第２延出部と対応する形状を有していてもよく、すなわち、前記第１延出部が上下方向Ｄ３に延びる帯状に形成されていてもよく、又は、前記第２延出部が上下方向Ｄ３に所定の間隔を空けて複数形成されていてもよい。

【0054】

また、上記実施形態の第２の調節機構６４ｂは、架台６ａから延びる第３延出部６４４を有するが、これに限らず、例えば、前記第３延出部は、塔本体１００ａの上面から延び且つ非重複部６３の外面に対向するように形成されていてもよい。

【0055】

また、上記実施形態の第３延出部６４４は、非重複部６３の内面に対向する対向部６４４３を有するが、これに限らず、前記第３延出部は、前記架台の前記側板部の外面に当接する前記当接部と、前記非重複部の外面に対向する前記対向部とを有していてもよい。

【符号の説明】

【0056】

１００：冷却塔、１００ａ：塔本体、Ｖ：空洞、１：熱交換部、１１：冷却部、２：温水供給部、２１：温水排出部、３：温水槽、４：冷水槽、５：ファン、Ｗ：気流、５１：回転軸、５２：回転翼、６：ファンスタック、６ａ：架台、６０１：下板部、６０２：側板部、６０３：上板部、６ｂ：本体部、６１：湾曲部材、６１１：下面部、６１１ｈ：貫通孔、６１２：側面部、６１ａ：第１の湾曲部材、６１ｂ：第２の湾曲部材、６２：重複部、６２１：左重複部、６２２：右重複部、６３：非重複部、６４：調節機構、６４ａ：第１の調節機構、６４１：第１延出部、６４１ｈ：第１ボルト孔、６４２：第２延出部、６４２ｈ：第２ボルト孔、６４３：第１締結部材、６４３ａ：第１調節ボルト、６４３１：頭部、６４３２：ねじ部、６４３ｂ：第１調節ナット、６４３３：第１内側ナット、６４３４：第２内側ナット、６４ｂ：第２の調節機構、６４３ｈ：第３ボルト孔、６４４：第３延出部、６４４１：当接部、６４４２：離間部、６４４３：対向部、６４４ｈ：第４ボルト孔、６４５：第２締結部材、６４５ａ：第２調節ボルト、６４５１：頭部、６４５２：ねじ部、６４５３：第３内側ナット、６４５４：第４内側ナット、６４５ｂ：第２調節ナット、６４６ｈ：横長貫通孔、６４７ｈ：円形貫通孔、６４８：第３調節ボルト、６４８１：頭部、６４８２：ねじ部、６４９：第３調節ナット、Ｃ：クリアランス、Ｆ１、Ｆ２：押圧力、Ｄ１：左右方向、Ｄ２：前後方向、Ｄ３：上下方向

【要約】

【課題】本発明は、隙間を形成することなくクリアランスを容易に調節することができる筒状構造体を提供することを課題とする。
【解決手段】ファンを取り囲む円筒状の本体部を備え、前記本体部は、周方向に沿って配置された複数の湾曲部材で構成され、隣り合う湾曲部材の端部どうしが径方向に重ね合わせられた重複部を有し、前記重複部の周方向での長さを変化させて前記本体部を径方向に拡縮する第１の調節機構を備える、筒状構造体。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】