(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎上に互いに近接して立設された単数又は複数の比較的小径の長尺内筒と、同一基礎上に立設され同内筒を囲繞する比較的大径の等長の外筒と、同内外筒の上部にわたって上記内筒と外筒との間に適宜上下方向間隔で配設された複数の支持部材とからなる２重筒型制振煙突において、上記支持部材として水平長方形の板状梁であって長手方向の両端の短辺がそれぞれ同外筒の直径の両端内面に突設された左右１対の受け台ブラケットにより直径方向に摺動可能に支持され央部に同内筒を緩く挿通するための単数又は複数の開孔が形成された内筒支持梁と、上記内筒支持梁の各短辺と上記ブラケットとの間にそれぞれ付設された油圧ダンパー及びバネからなる振動吸収部材と、上記内筒支持梁の各長辺と同外筒との間にそれぞれ付設された油圧ダンパー及びバネからなる振動吸収部材とを具えたことを特徴とする２重筒型制振煙突。
【請求項２】
請求項１において、その内筒が２本の場合は同径の内筒をその外筒の中心線に対して対称的に配置し、内筒が３本〜４本の場合は外筒の同一直径上に中心対称的に配設するか又は外筒の中心の周りに同心的正三角形の各頂点の位置に配設することを特徴とする２重筒型制振煙突。
【請求項３】
請求項１において、前後１対の平行内筒を上下方向の間隔を存して支持する一方の前後方向に長い水平長方形の複数段の板状梁と、この水平長方形の板状梁に立体的かつ直交的に交互に交叉する他方の左右方向に長い水平長方形の複数段の板状梁とを具え、前後１対及び左右１対からなる４本の内筒を正方形の４頂点位置に平行的に起立姿勢で同一外筒によって囲繞支持するようにしたことを特徴とする２重筒型制振煙突。
【請求項４】
請求項１において、その内筒が５本の場合は、請求項３において、外筒の中心及びその前後に等間隔で立設された３本の内筒を前後方向に長い水平長方形の複数段の板状梁により支持するとともに、上記板状梁と同一形状の板状梁を同軸的に左右方向に向けた左右方向に長い板状梁として前記の前後方向に長い板状梁と交互に立体的かつ直交的に交叉し、左右１対の内筒及び中央内筒を挿通して合計５本の内筒を中心対称的に支持するようにしたことを特徴とする２重筒型制振煙突。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、支持外筒の内部に排煙用の直立する単数又は複数の内筒を有する型の煙突、すなわち通常ウインドシールタイプ又は外筒支持型と呼ばれる内外筒からなる２重筒型制振煙突に関する。
【０００２】
【従来の技術】
外筒支持型の長大煙突においては、従来、図６縦断面図及び図７水平断面図に示すような制振構造が採用されている。
すなわち、この形式の長大煙突は、上図に示すように、外筒０１の内側に高さ方向に間隔をおいて複数の支持点が設けられ、各支持点に外筒０１と一体に取り付けた水平の鋼製支持梁０２が設けられ、この支持梁０２を介して外筒０１内に立設された内筒０３を水平方向から間隙を保って支持している。
この種の２重筒型煙突の風・地震に対する制振構造として、上記煙突の上端から３〜４段の支持梁０２にわたる高さ範囲にて内筒０３と外筒０１との水平間隔を一定の大きさにとり、その間隔部の支持梁０２と内筒０３との間に調節された強さのバネ０４及び油圧ダンパー０５からなる振動吸収手段０６を水平に接続して内筒外筒の振動防止を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の制振型煙突は、風・地震により煙突に横方向の振動を生じたとき、振動特性の異なる外筒０１と内筒０３の相対変位の発生を利用して振動エネルギをバネ０４及び油圧ダンパー０５にて吸収することにより振動を抑制するものである。
ところで、この種の煙突では、外筒０１として鉄筋コンクリート製又は鋼製が使用され、内筒０３として鋼製が使用されている。外筒に鉄筋コンクリート製を使用したものでは、内筒０３の重量をｗ1,外筒０１の重量をｗ2 としたとき、内筒０３と外筒０１の重量比（ｗ1 ：ｗ2)は略（１：５〜１０）であり、また、外筒に鋼製を使用したものでも、内筒０３と外筒０１の重量比（ｗ1 ：ｗ2 ）はぼぼ（１：１〜２）となっていて、外筒０１の重量がかなり大きい。そして、この内筒０３と外筒０１の重量比（ｗ1 ：ｗ2)すなわち、重量差が大きいほど制振効果が少なくなり、外筒０１の振動が止まり難くなることが明らかになっている。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、内筒と外筒の重量差を減少し、制振効果の大きい２重筒型制振煙突を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、請求項１の発明は、基礎上に互いに近接して立設された単数又は複数の比較的小径の長尺内筒と、同一基礎上に立設され同内筒を囲繞する比較的大径の等長の外筒と、同内外筒の上部にわたって上記内筒と外筒との間に適宜上下方向間隔で配設された複数の支持部材とからなる２重筒型制振煙突において、上記支持部材として水平長方形の板状梁であって長手方向の両端の短辺がそれぞれ同外筒の直径の両端内面に突設された左右１対の受け台ブラケットにより直径方向に摺動可能に支持され央部に同内筒を緩く挿通するための単数又は複数の開孔が形成された内筒支持梁と、上記内筒支持梁の各短辺と上記ブラケットとの間にそれぞれ付設された油圧ダンパー及びバネからなる振動吸収部材と、上記内筒支持梁の各長辺と同外筒との間にそれぞれ付設された油圧ダンパー及びバネからなる振動吸収部材とを具えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１において、その内筒が２本の場合は同径の内筒をその外筒の中心線に対して対称的に配置し、内筒が３本〜４本の場合は外筒の同一直径上に中心対称的に配設するか又は外筒の中心の周りに同心的正三角形の各頂点の位置に配設することを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１において、前後１対の平行内筒を上下方向の間隔を存して支持する一方の前後方向に長い水平長方形の複数段の板状梁と、この水平長方形の板状梁に立体的かつ直交的に交互に交叉する他方の左右方向に長い水平長方形の複数段の板状梁とを具え、前後１対及び左右１対からなる４本の内筒を正方形の４頂点位置に平行的に起立姿勢で同一外筒によって囲繞支持するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１において、その内筒が５本の場合は、請求項３において、外筒の中心及びその前後に等間隔で立設された３本の内筒を前後方向に長い水平長方形の複数段の板状梁により支持するとともに、上記板状梁と同一形状の板状梁を同軸的に左右方向に向けた左右方向に長い板状梁として前記の前後方向に長い板状梁と交互に立体的かつ直交的に交叉し、左右１対の内筒及び中央内筒を挿通して合計５本の内筒を中心対称的に支持するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】
このような構成によれば、風又は地震によって煙突に水平振動を発生したとき、支持梁が内筒と緩結合し、かつ外筒内壁部とすべり係合することにより、各支持点の鋼製の支持梁と内筒が、実質的に一体となって合計重量で水平振動するようになる。その際、外筒側は各支持点の支持梁重量を除いた軽減された重量で水平振動するようになる。
その結果、内筒と外筒の重量比は、コンクリート製外筒の場合で略（１：２〜５），鋼製外筒の場合で略（１：１〜１．５）程度に改善され、従来のこの種の２重筒型煙突に比べて振動吸収手段による制振効果を約２倍に改善することができる。
【００１０】
【実施例】
本発明を２本の内筒を囲繞する２重筒型制振煙突に適用した一実施例を図面について主として説明すると、図１はその平面図、図２は図１のII−II矢視縦断面図である。
【００１１】
上図において、コンクリート製又は鋼製の外筒１の内部に２本の同径等長の直立鋼製内筒２が立設されており、煙突の規模，支持点の数は図３の場合と同様である。
３は央部に内筒２よりわずかに大きい開孔４を形成して内筒２を緩く挿通的に保持するよう緩く支持する可動型の水平長方形支持梁、５は外筒１の左右１対の内壁支持点位置にそれぞれ外筒中心に向かって内向き半径方向に水平に突設されたほぼ長方形の梁受けブラケット、６は左右の各梁受け台５の上面と、水平長方形支持梁３の左右端部のそれぞれ下面の接触面との間に装着したすべり部材であり、免震ゴム等の水面内の変位を許容する部材であってもよい。
また、７は水平長方形支持梁３の上面の左端寄り，右端寄りにそれぞれ突設され外筒内壁に対向するブラケット、９は支持梁３の両長辺から側方へ張出し先端がそれぞれ外筒内面に突設された支持座８に一定間隔で対峙する側部短腕、１０はブラケット７と対向する外筒内壁との間、側部短腕９と外筒支持座８との間に支持梁３の長さ方向，幅方向にそれぞれ平行に揃えてそれぞれ配設されたたバネ１１及び油圧ダンパー１２で構成された振動吸収手段である。ここで、各水平長方形支持梁３と各ブラケット７との重ね合わせ部は長手方向の適宜の長孔とボルトの緩い嵌合は両部材の長手方向の相対的変位を比較的大きく許容するとともに、横手方向の相対的変位を比較的小さく規制するようになっている。
【００１２】
図１及び図２に示した、支持点の構造は、図６で示された外筒の上から３〜４段の支持点にそれぞれ装備し、他の下方の支持点は振動吸収手段１０を省略した可動の支持梁だけを設けるとよい。
長方形支持梁３の平面形状，振動吸収手段１０の取付け部の形状と構成，梁受けブラケットや対向壁の構成等は例示したものに限らず、さらに任意に設計を変更されてよいものである。
【００１３】
このような構造において、風又は地震により、上記２重筒型煙突に水平振動が発生するとき、外筒１の水平振動はすべり部材６のすべり作用により長方形支持梁に伝達されず、外筒１だけが振動することになる。
その際、２本の内筒２は略同一特性の水平振動を生じ、その振動は開孔３におけるすきまだけ遅れて長方形支持梁３に直接伝わり、長方形支持梁３の端がすべり部材６により梁受けブラケット５上をすべり移動することにより、長方形支持梁３及び内筒２が実質的に一緒に一体的振動を行うようになる。
【００１４】
すなわち、これを図３〜図４に示した従来の支持梁と比較すれば、内筒２の側の振動重量が（支持梁重量×支持点の数）分増加し、外筒１の側の振動重量は（支持梁重量×支持点の数）分減少する。このときの内筒２の側の振動重量をＷ1 ，外筒１側振動重量をＷ2 とし、高さ１００ｍ〜２００ｍ規模の煙突に当て嵌めてみると、内筒２と外筒１の振動時重量比（Ｗ1 ：Ｗ2 ）は、コンクリート製外筒の場合で略（１：２〜５），鋼製外筒の場合で略（１：１〜１．５）程度となり、外筒側重量の比率が従来のものに比べてそれぞれ大きく減少する。
【００１５】
その結果、各支持点での振動吸収手段１０の制振作用は、従来の構造に比べて約２倍の効果を生ずることが可能になる。特にコンクリート製の外筒を使用した場合の内筒と外筒の重量差の減少が顕著であり、制振効果を著しく改善できる。したがって、上述した構成によれば、外筒，内筒相互の振動時の重量差による従来の振動吸収装置の作用効果の低下を著しく改善し、制振効果の高いこの種の２重筒型煙突を得ることができる。
【００１６】
上記第１実施例では、２本の内筒を内蔵する２重筒型制振煙突について述べたが、３本以上の内筒２を内蔵するものにも本発明を下記のようにして適用することができる。
まず、３本の内筒を内蔵する第２実施例においては、図３水平断面図に示すように、図１に示した第１実施例において、その左右方向に長い水平長方形支持梁の中心線の中央と、その左右の等距離の２点にそれぞれ形成された内筒挿入用の３個の開孔を設ける。この３孔型の支持梁１３を第１実施例における要領と同一要領で複数段使ってバネ及び油圧シリンダの並列構造の振動吸収手段により３本の内筒を支持する。
【００１７】
次に、４本の内筒を内蔵する第３実施例においては、図４水平断面図に示すように、第１実施例の２孔型支持梁を上下方向のほぼ等間隔で配設するに際して、２孔型支持梁の長手方向を左右方向，前後方向に交互に配設するのである。
ここで、各２孔型支持梁１４の前後方向，左右方向の振動吸収手段は、図１〜図２に示したものと実質的に同一構造のものでよい。前後方向の支持梁は、左右方向のそれと同一構造であるが、作図の便宜上、省略して示してある（図５においても同様である）。
このような第３実施例によれば、４本の内筒は正方形〜正菱形の４頂点位置にあるので地震・風力の外力を受けたとき、外力がどの方向から作用しても各内筒は同一の振動特性を示すことになり、強度上の異方向性もなく全体構造は強固になる。
【００１８】
さらに、５本の内筒を内蔵する第４実施例においては、図５に示すように図１に示した２孔型支持梁の代わりに、その縦中心線の中点と同中点から同中心線に沿って等距離にある２点とにそれぞれ同径の内筒挿通用開口４を形成した３孔型支持梁１５を採用する。
そして、この３孔型支持梁１５を、図４に示した要領と同一要領で左右方向，前後方向に交互にかつ複数段的に使用して、外筒の中心の中央内筒を中心として第３実施例のように正方形〜正菱形の４頂点位置にてそれぞれ内筒を支持する。このような各実施例の構造によれば、内筒は外周の中心に対して横断面図的に見て中心対称的に支持されるので、地震力，風力の外力がどの方向から作用してもその振動特性に異方性は生ずることがない一様の振動特性を示すこととなる。
【００１９】
【発明の効果】
要するに請求項１の発明によれば、基礎上に互いに近接して立設された単数又は複数の比較的小径の長尺内筒と、同一基礎上に立設され同内筒を囲繞する比較的大径の等長の外筒と、同内外筒の上部にわたって上記内筒と外筒との間に適宜上下方向間隔で配設された複数の支持部材とからなる２重筒型制振煙突において、上記支持部材として水平長方形の板状梁であって長手方向の両端の短辺がそれぞれ同外筒の直径の両端内面に突設された左右１対の受け台ブラケットにより直径方向に摺動可能に支持され央部に同内筒を緩く挿通するための単数又は複数の開孔が形成された内筒支持梁と、上記内筒支持梁の各短辺と上記ブラケットとの間にそれぞれ付設された油圧ダンパー及びバネからなる振動吸収部材と、上記内筒支持梁の各長辺と同外筒との間にそれぞれ付設された油圧ダンパー及びバネからなる振動吸収部材とを具えたことにより、内筒と外筒の重量差を減少し、制振効果の大きい２重筒型制振煙突を得るから、本発明は産業上極めて有益なものである。
【００２０】
請求項２の発明によれば、請求項１において、その内筒が２本の場合は同径の内筒をその外筒の中心線に対して対称的に配置し、内筒が３本〜４本の場合は外筒の同一直径上に中心対称的に配設するか又は外筒の中心の周りに同心的正三角形の各頂点の位置に配設することにより、内筒と外筒の重量差を減少し、制振効果の大きい２重筒型制振煙突を得るから、本発明は産業上極めて有益なものである。
【００２１】
請求項３の発明によれば、請求項１において、前後１対の平行内筒を上下方向の間隔を存して支持する一方の前後方向に長い水平長方形の複数段の板状梁と、この水平長方形の板状梁に立体的かつ直交的に交互に交叉する他方の左右方向に長い水平長方形の複数段の板状梁とを具え、前後１対及び左右１対からなる４本の内筒を正方形の４頂点位置に平行的に起立姿勢で同一外筒によって囲繞支持するようにしたことにより、内筒と外筒の重量差を減少し、制振効果の大きい２重筒型制振煙突を得るから、本発明は産業上極めて有益なものである。
【００２２】
請求項４の発明によれば、請求項１において、その内筒が５本の場合は、請求項３において、外筒の中心及びその前後に等間隔で立設された３本の内筒を前後方向に長い水平長方形の複数段の板状梁により支持するとともに、上記板状梁と同一形状の板状梁を同軸的に左右方向に向けた左右方向に長い板状梁として前記の前後方向に長い板状梁と交互に立体的かつ直交的に交叉し、左右１対の内筒及び中央内筒を挿通して合計５本の内筒を中心対称的に支持するようにしたことにより、内筒と外筒の重量差を減少し、制振効果の大きい２重筒型制振煙突を得るから、本発明は産業上極めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を２筒内蔵の２重筒型煙突に適用した第１実施例を示す水平断面図である。
【図２】図２のII−II矢視縦断面図である。
【図３】本発明を３筒内蔵の２重筒型煙突に適用した第２実施例を示す水平断面図である。
【図４】本発明を４筒内蔵の２重筒型煙突に適用した第３実施例を示す水平断面図である。
【図５】本発明を４筒内蔵の２重筒型煙突に適用した第４実施例を示す水平断面図である。
【図６】従来の外筒支持型煙突を示す全体縦断面図である。
【図７】図６のVII 〜VII 矢視水平断面図である。
【符号の説明】
１  支持外筒
２  内筒
３  板状水平長方形支持梁（板状支持梁）
４  開孔
５  梁受けブラケット
６  すべり部材
７  ブラケット
８  支持座
９  側部短腕（短腕）
１０  振動吸収手段
１１  バネ
１２  油圧ダンパー
１３  ３孔型支持梁
１４  ２孔型支持梁
１５  ３孔型支持梁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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