(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダクト内の開口部を開閉するダンパのシール構造において、前記ダンパの周辺部に一端側が取付けられたシールプレートと、一端側が前記ダンパの周辺部に取付けられると共に他端側が同シールプレートに接するように配設されたバネ効果を持った押え板とを備え、同押え板は前記シールプレートの前後両側に設置され、同シールプレートに前後どちら向きの力がかかっても摩擦によるダンピング効果を発揮することを特徴とするダンパシール構造。
【請求項２】
ダクト内の開口部を開閉するダンパのシール構造において、前記開口部側の周辺部に取付けられたランディングバーに一端側を取付け前記ダンパが閉じた時に他端側が同ダンパの周辺部に接してシールを保持するシールプレートを設けると共に、前記ランディングバーの先端に、一端側を取付け他端側が前記シールプレートを押圧するように配設されたバネ効果を持った押え板を設けたことを特徴とするダンパシール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスタービン排気ダクト等のようなダクトに用いられるダンパのシール構造に関し、シール部分のシールプレートの振動を防止し、シールプレートの疲労破壊を防止するような構造にしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は通常のガスタービンコンバインドプラントにおける典型的な排気ダクトの構成を示す図であり、本発明が対象とするのは、ガスタービンの排気ガスをバイパススタックか排ガスボイラかのいずれかに導くためのダンパのシール構造の部分である。図３において、ガスタービンの排気ガスの流れ７０はガスタービン排気ディフューザ１から拡大ダクト２を通り、ダンパプレート５の状態によってバイパススタック３側へ流れ７１として流れるか、又は流れ７２となって排ガスボイラ４側のいずれかに流れる。ダンパプレート５はヒンジ部１１により回動可能であり、θ＝９０度でバイパススタック３側が閉となり、θ＝０度となると排ガスボイラ４側が閉じられる構造となっている。
【０００３】
図４は図３におけるＡ部拡大詳細図であり、従来のダンパシール構造を示している。図において短形のダンパプレート５の四方周辺にはシールプレート６１ａ，６１ｂが上下二重に取付けられており、これらシールプレート６１ａ，６１ｂはダンパプレート５の前後（図中の左右）に取付けられている。ダクト外壁７には外壁と垂直にランディングバー６３ａ，６３ｂが溶接等で取付けられており、シールプレート６１ａの先端部はランディングバー６３ａに、シールプレート６１ｂの先端部はランディングバー６３ｂにそれぞれ接触することによりシールが保たれる構造となっている。
【０００４】
また、高温の排気ガスを完全にシールするために、シールプレート６１ａ，６１ｂ及びランディングバー６３ａ，６３ｂとで形成される二重のシール構造の中間には、ダクト外壁７に設けられたシールエア供給孔１０からシールエア８０が供給されている。更に、各シールプレート６１ａ，６１ｂにはクリップ（押え板）６２ａ，６２ｂがダンパプレート５と共に併設されている。このクリップ６２ａ，６２ｂは先端部がシールプレート側に向って曲げられており、バネ効果によりシールプレート６１ａ，６１ｂを押し付ける力を生じ、シールプレート６１ａ，６１ｂ先端部がそれぞれランディングバー６３ａ，６３ｂに密着するように作用している。
【０００５】
なお８はダクト内壁であり、ダクト外壁７とダクト内壁８との間にはダクト内面保温材９が介装されている。また、図４中ダンパプレート５の左側に取付けられたシールプレート６１ａ，６１ｂ及びクリップ６２ａ，６２ｂは、ダンパプレート５が図３においてθ＝９０度となり、バイパススタック３側に設置した場合のシール部を構成するためのものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来のダンパのシール構造においては、シールプレート６１ａ，６１ｂ、クリップ６２ａ，６２ｂはシール時に弾力性を保ち、変形を許容する必要があるため、通常は薄い板材で製作されている。従って、シール時にはランディングバー６３ａ，６３ｂに当接していない反対側のシールプレート６１ａ，６１ｂの先端部は宙に浮いた状態となっており、これらのシールプレート６１ａ，６１ｂが乱れた気流によって容易に振動し、又、ダンパプレート５がわずかに開いている時には、高速の隙間流で激しく励振される。ダンパプレート５が中間開度でも自ら放出する渦で励振される。このようにして発生する振動によってシールプレート６１ａ，６１ｂが破損し、飛散してしまうトラブルが多く発生している。
【０００７】
特に図５（ａ）に示すように、シールプレート６１ａ，６１ｂがクリップ６２ａ，６２ｂ側に押される時には、シールプレート６１ａ，６１ｂがクリップ６２ａ，６２ｂと接触し、その摩擦によるダンピング効果で振動を減衰する働きがあるが、図５（ｂ）に示すようにシールプレート６１ａ，６１ｂがその反対側に押されるときは、シールプレート６１ａ，６１ｂとクリップ６２ａ，６２ｂとの間が開き（図中の隙間ｔで示す）、シールプレート６１ａ，６１ｂは容易に振動してしまうことになる。
【０００８】
そこで本発明は、ダンパのシール構造において、シールプレートに力が加わっても容易に振動しない構造とし、また、シールプレートの取付に工夫をしてシールプレートが直接加振されないような構造としてシールプレートの振動による破損を防ぐことができるようにすることを課題としてなされたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述の課題を解決するために次の（１）又は（２）の手段を提供する。
【００１０】
（１）ダクト内の開口部を開閉するダンパのシール構造において、前記ダンパの周辺部に一端側が取付けられたシールプレートと、一端側が前記ダンパの周辺部に取付けられると共に他端側が同シールプレートに接するように配設されたバネ効果を持った押え板とを備え、同押え板は前記シールプレートの前後両側に設置され、同シールプレートに前後どちら向きの力がかかっても摩擦によるダンピング効果を発揮することを特徴とするダンパシール構造。
【００１１】
（２）ダクト内の開口部を開閉するダンパのシール構造において、前記開口部側の周辺部に取付けられたランディングバーに一端側を取付け前記ダンパが閉じた時に他端側が同ダンパの周辺部に接してシールを保持するシールプレートを設けると共に、前記ランディングバーの先端に、一端側を取付け他端側が前記シールプレートを押圧するように配設されたバネ効果を持った押え板を設けたことを特徴とするダンパシール構造。
【００１３】
本発明の（１）においては、シールプレートの前後両側にはバネ効果を有する押え板が設けられ、両側からシールプレートを支持するように配設されているので、シールプレートに前後どちら向きに力がかかっても、押え板との間に摩擦が働き、シールプレートの振動が減衰し、シールプレートの大きな振動による疲労破壊を防ぐことができる。
【００１４】
本発明の（２）では、シールプレートがダクトの開口部側に取付けられ、ダンパが閉じた時にダンパに先端部が接してシールする構造であり、ダンパが閉じている時には、気流の乱れによって励振されるシールプレートが無い。また、ダンパが開いている時には気流はシールプレートが取付けられている開口部のランディングバーの影響で直接シールプレートに当らず、シールプレートは直接加振されない。
【００１５】
更にバネ効果を有する押え板が設けられているので、ダンパが微開時も押え板によるダンピングが働き、シールプレートが大きく振動しない。更に、シールプレートは開口側に取付けられており、ダンパ側には薄い板が設けられていないので、破損するものが無い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実施の第１形態に係るダンパシール構造の一部を示す断面図である。図１において、符号５，７乃至１０、６３ａ，６３ｂ，８０は図４に示す従来例と同じ機能を有するので詳しい説明は省略し、そのまま引用して本発明の特徴部分について以下に説明する。
【００１７】
図１において、６１ａ，６１ｂはシールプレートであり薄板からなり、弾力性を有し、ダンパプレート５の四方周囲の内側と外側にそれぞれ二重に取付けられている。なお、これらシールプレート６１ａ，６１ｂはダンパプレート５の前後（図中の左右）にも同様に取付けられている。ダクト外壁７には外壁と垂直にランディングバー６３ａ，６３ｂが溶接等で取付けられており、シールプレート６１ａの先端はランディングバー６３ａに、シールプレート６１ｂの先端はランディングバー６３ｂにそれぞれ接触することによりシールが保持されている。
【００１８】
６２ａ−１，６２ａ−２，６２ｂ−１，６２ｂ−２はクリップ（押え板）であり、６２ａ−１，６２ａ−２の一端はシールプレート６１ａと共にダンパプレート５に取付けられ、それぞれシールプレート６１ａを前後から挟んで先端部で保持している。クリップ６２ａ−１，６２ａ−２の形状は従来と同じようにシールプレート６１ａ側に向って先端部が曲げられており、先端部で両側からシールプレート６１ａを支持すると共に、クリップ６２ａ−２は、シールプレート６１ａ自身の弾性力に加え、そのバネ力によりシールプレート６１ａをランディングバー６３ａ側に押し付けてシールを保持する作用も有している。
【００１９】
クリップ６２ｂ−１，６２ｂ−２も６２ａ−１，６２ａ−２と同様の形状を有し、ランディングバー６３ｂを前後の両側から支持すると共に、クリップ６２ｂ−２はそのバネ力によりシールプレート６１ｂをランディングバー６３ｂに押し付けてシールを保持する作用も有している。なお図中の左側のシールプレート６１ａ，６１ｂ、クリップ６２ａ−１，６２ａ−２，６２ｂ−１，６２ｂ−２は、ダンパプレート５が従来と同様にθ＝９０度となり、バイパススタック３側に設置した場合（図３参照）のシール部を構成するためのものである。
【００２０】
上記構成の実施の第１形態においては、二重のシールプレート６１ａ，６１ｂのそれぞれに、２つのクリップ６２ａ−１及び６２ａ−２，６２ｂ−１及び６２ｂ−２を設け、前後両側からシールプレート６１ａ，６１ｂをそれぞれ保持すると共に、ダンパプレート５が閉じた時にシールプレート６１ａ，６１ｂの先端をランディングバー６３ａ，６３ｂにそれぞれ当接させるようにしたので、シールプレート６１ａ，６１ｂに前後どちら向きの力がかかってもクリップ６２ａ−１及び６２ａ−２，６２ｂ−１，６２ｂ−２との間に摩擦が働き、シールプレート６１ａ，６１ｂの振動が減衰し、大きな振動による疲労破壊を防ぐことができる。
【００２１】
図２は本発明の実施の第２形態に係るダンパシール構造の一部を示す断面図である。図２において、符号５，７乃至１０，８０は図４に示す従来例と同じ機能を有するので詳しい説明は省略しそのまま引用し、本実施の第２形態の特徴につき説明する。
【００２２】
図２において、ダクト外壁７には外壁と垂直にランディングバー１６３ａ，１６３ｂが溶接等で取付けられており、１６１ａ，１６１ｂはシールプレートであり、一端がランディングバー１６３ａ，１６３ｂにそれぞれ取付けられ、他端がダンパプレート５が閉じられた時にダンパプレート５に接してそれぞれシールを保持するようにしている。ランディングバー１６３ａ，１６３ｂの先端部にはクリップ１６２ａ，１６２ｂの一端が取付けられ、他端がシールプレート１６１ａ，１６１ｂへ向って湾曲しており、その先端がシールプレート１６１ａ，１６１ｂの面に当接するようになっている。
【００２３】
このクリップ１６２ａ，１６２ｂは弾性材からなり、そのバネ効果によりシールプレート１６１ａ，１６１ｂをダンパプレート５へ押し付けてシール部を構成している。ランディングバー１６３ｂに取付けられたシールプレート１６１ｂはダンパプレート５の周囲に設けられた部材５ａに当接し、クリップ１６２ｂのバネ力により部材５ａに押し付けられ、シールを確保している。
【００２４】
上記の実施の第２形態によれば、シールプレート１６１ａ，１６１ｂがランディングバー１６３ａ，１６３ｂに取付けられているので、ダンパプレート５が閉じられているとき、ランディングバー１６３ａ，１６３ｂの反対側にはシールプレートが存在せず、乱れによって励振されるものが無い。また、ダンパプレートが開いている時、流れはランディングバー１６３ａ，１６３ｂの影響でシールプレート１６１ａ，１６１ｂには直接影響せず、直接加振されることがない。また、ダンパプレート５が微開時にもクリップ１６２ａ，１６２ｂによるダンピングが働き、シールプレート１６１ａ，１６１ｂは大きく振動することがない。更に、可動部であるダンパプレート５側には薄板状の部材が取付いていないので、破損するものがない。
【００２５】
なお、上記の実施の第２形態においては、シールプレート１６１ａ，１６１ｂをクリップ１６２ａ，１６２ｂでそれぞれ押圧する例で説明したが、シールプレート１６１ａ，１６１ｂが充分な弾力性を有し、ダンパプレート５へのバネ効果による押圧力が充分であり、シール効果が確保されれば、クリップ１６２ａ，１６２ｂを設けなくても同様の効果が得られるものである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のダンパシール構造は、（１）ダクト内の開口部を開閉するダンパのシール構造において、前記ダンパの周辺部に一端側が取付けられたシールプレートと、一端側が前記ダンパの周辺部に取付けられると共に他端側が同シールプレートに接するように配設されたバネ効果を持った押え板とを備え、同押え板は前記シールプレートの前後両側に設置され、同シールプレートに前後どちら向きの力がかかっても摩擦によるダンピング効果を発揮することを特徴としている。このような構成によりシールプレートに前後どちら向きに力がかかっても、押え板との間に摩擦が働き、シールプレートの振動が減衰し、振動によるシールプレートの疲労破壊が防止される。
【００２７】
本発明の（２）は、ダクト内の開口部を開閉するダンパのシール構造において、前記開口部側の周辺部に取付けられたランディングバーに一端側を取付け前記ダンパが閉じた時に他端側が同ダンパの周辺部に接してシールを保持するシールプレートを設けると共に、前記ランディングバーの先端に、一端側を取付け他端側が前記シールプレートを押圧するように配設されたバネ効果を持った押え板を設けたことを特徴としている。このような構成により、ダンパが閉じている時には気流の乱れによって励振されるシールプレートが存在せず、また、ダンパが開いている時にもシールプレートが開口部へ取付けられているので、シールプレートが気流により直接影響されずにシールプレートの疲労破壊が防止される。また、ダンパの微開時には押え板によるダンピングが働き、シールプレートは大きく振動せず、更に、ダンパ側にはシールプレートのような薄い板が存在しないので破損するものがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係るダンパシール構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の第２形態に係るダンパシール構造を示す断面図である。
【図３】ガスタービンコンバインドプラントにおける代表的な排気ダクトの断面図である。
【図４】従来の排気ダクトに適用されるダンパシール構造の断面図である。
【図５】従来のダンパシール構造のシールプレートとクリップの作動を示す図で、（ａ）はシールプレートがクリップ側に押された状態、（ｂ）はその反対側に押された状態をそれぞれ示す。
【符号の説明】
５                                    ダンパプレート
５ａ                                  部材
７                                    ダクト外壁
８                                    ダクト内壁
９                                    ダクト内面保温材
１０                                  シールエア供給孔
６１ａ，６１ｂ，１６１ａ，１６１ｂ    シールプレート
６２ａ−１，６２ａ−２，１６２ａ      クリップ
６２ｂ−１，６２ｂ−２，１６２ｂ      クリップ
６３ａ，６３ｂ，１６３ａ，１６３ｂ    ランディングバー
【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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