(57)【要約】【課題】断熱効果にすぐれ、取り付け、補修が簡単な煙道の断熱パネルの取り付け構造を提供する。【解決手段】所定大きさの断熱パネルの中央に取付穴が設けられた構造としておく。一方、煙道壁の内面周方向には取付桟を配設しておく。前記取付桟に固定された固定具と、前記取付穴を利用して、前記断熱パネルを煙道壁に固定する。前記煙道壁に取り付けられた前記断熱パネルの上下端に対応する位置の前記煙道壁の内面周方向に、上下の受け桟を設けておく。前記断熱パネルの上下端との間に所定のクリアランスを設けるとともに、押さえ板を前記受け桟に固定して、断熱パネル上下端部の前面を煙道壁側に押さえる。前記取付桟が断熱パネルの長さに対応する幅で上流から下流に渡って周方向に平行に多段に配置され、断熱パネルは煙道の周方向に全面に渡って多数取り付けられるとともに、更に、上流方向から下流方向に渡って多数段に渡って取り付けられる。【選択図】図４
2019090587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に取付穴が設けられた所定大きさの断熱パネルと、
煙道壁の内面周方向に配設した取付桟と、
前記取付穴を利用して、前記断熱パネルを煙道壁に固定された前記取付桟に固定する固定具と、
前記煙道壁に取り付けられた前記断熱パネルの上下端に対応する位置の前記煙道壁の内面周方向に設けられた上下の受け桟と、
前記断熱パネルの上下端との間に所定のクリアランスを設けるとともに、断熱パネルの表面を煙道壁側に押さえる、前記受け桟に固定された押さえ板と、
を備えたことを特徴とするが断熱パネルの取り付け構造。
【請求項２】
前記取付桟が断熱パネルの長さに対応する幅で上流から下流に渡って周方向に平行に多段に配置され、断熱パネルは煙道の周方向に全面に渡って多数取り付けられるとともに、更に、上流方向から下流方向に渡って多数段に渡って取り付けられる請求項１に記載の断熱パネルの取り付け構造。
【請求項３】
表板、裏板および当該表板と裏板の間に所定厚みの空間を形成する端板よりなる所定大きさのパネル本体と、
前記空間に充填されたロックウールと、
前記パネル本体の中央横方向にＣの窪みを裏板の側に向けて固定した補強用の凹チャンネルと、
前記表板の中央の前記凹チャンネルに対応する位置に設けられた所定大きさ表側  窪みと、
前記表側の窪みに対応して、前記凹チャンネルの窪みを利用して設けられた裏側窪みと  、
前記側窪みの中央から前記裏側窪みの中央に貫通するボルト穴と
を備えたことを特徴とする断熱パネル。
【請求項４】
前記表板、裏板に多数の吸音効果を持つ小穴が空けられた請求項３に記載の断熱パネル  。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は煙道の断熱パネルの取り付け構造に関し、特に、吸音機能を備えた断熱パネルの取り付け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
病院、データセンタ等では災害時の緊急給電設備が必要であり、非常用ガスタービン発電設備を備える場合がある。この場合、当然のことながら、燃料を燃焼することによって排気ガスが発生し、当該排気ガスは煙道を介して大気中に放出されることになる。
【０００３】
図８は、現状の煙道の内壁面の断面構造を示すものである。外側が鉄製の円形あるいは方形の外鉄板１０１で囲われ、内側が前記外鉄板１０１から所定の空間を隔てて、下記の断熱材Ｒ１の飛散を防止するステンレスの飛散防止板１０２で覆われ、前記外鉄板１０１との間に形成された空間に断熱材（ロックウール、あるいはケイ酸カルシウム板）Ｒ１が充填された構造となっている。
【０００４】
また、前記飛散防止板１０２を前記外鉄板１０１に支持する必要上、前記断熱材Ｒ１が充填された空間には、支持柱（支持板）１０３が、前記飛散防止板１０２と外鉄板１０１との間に介在する構造となっている。更に、前記外鉄板１０１は煙の流れる方向に所定長さで分割され、当該分割毎にフランジ１０５で接続される構成になっている。前記外鉄板１０１の分割部で、飛散防止板１０２も分割されるので、当該分割部分の断熱材Ｒ１を充填した空間の上下端も前記飛散防止板１０２を折り曲げた覆い板１０４で覆う構成となっている。
【０００５】
前記煙道内の排気ガスは600℃以上の温度になり、前記飛散防止板１０２は熱膨張を伴うことになる。また、前記ガスタービンでの燃焼は燃焼音の発生を伴うとともに、タービンの回転に伴う機械音も発生し、これらの音は騒音となって煙道を介して外部に漏れることになる。
【０００６】
前記、騒音を煙道内で吸収しようとする試みは、例えば特許文献１に開示されている。すなわち、煙道の内周に沿って排気ガスの流れる方向にロックウールを充填した、消音パネルを配設することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−２４０７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記図８で示した構成においては、前記支持柱（支持板）１０３を介して、あるいは前記端部の支持板１０４を介して外鉄板１０１に熱が伝導し外鉄板１０１の温度を上げることになる。これによって、外鉄板１０１の劣化を早めることはもちろん、人が触れたときにはときに火傷を負うことがある。
【０００９】
また、前記煙道の内側にはタービンが稼動中は600℃前後の排気ガスが流れることになる。前記飛散防止板１０２はこの高温ガスに晒される都度熱膨張を繰り返すことになるが、平板であるため、ヒズミ、たわみ、あるいは、更に進んで割れ、めくれが発生することになる。この飛散防止板１０２の劣化、割れ、めくれ等を補修する場合、煙道内の狭くて暗い空間での平板の取替、溶接補修が必要となるが、短時間での補修作業は困難である。
【００１０】
前記特許文献１ではガスタービンの燃焼や回転に伴い煙道を介して外部に漏れる騒音をある程度抑えることができるが、ガスタービンの燃焼高温排ガスによる外鉄板１０１への熱伝達と内部エレメント熱膨張の問題がある。
【００１１】
前記特許文献１では、基本的に消音パネル９は消音を目的として、煙道内の一部にしか配設されておらず、基本的に断熱機能を発揮することはできない。断熱機能を得るために、煙道の全体に当該パネルを配置したとしても以下の問題が発生する。
【００１２】
当該消音パネルは、基本的に取付具（特許文献１の図５、１２ａ、１２ｂ）の上に乗せられているだけの取り付け構造である。また、前記６００℃前後の熱がかかると、当該消音パネル９は１ｍの長さで１０ｍｍ前後伸張し、消音パネル９の長さを２ｍとすると、固定部を基点として一方へ２０ｍｍ前後伸張することになる。しかも、この伸張の度合いは各部一様ではなく、結果としてパネルの一部にたるみがでたり、表面の多孔板が剥がれたりする。また、左右の伸張の度合いが異なり、消音パネル９が傾く事態も発生することになる。
【００１３】
本発明は、上記従来の事情に鑑みて提案されたものであって、外鉄板への熱伝導を抑え、熱膨張の不均等を是正・吸収するとともに、吸音効果を維持増大しながら、煙道内部での飛散防止板（ここでは以下に説明する断熱パネルを構成するステンレス多孔板）のヒズミを防止して、経年変化を解消するとともに、万が一補修を必要とする事態に遭遇しても簡単な作業での補修が可能な煙道の断熱パネルの取り付け構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は断熱パネルと、取付桟と、固定具と、上下の受け桟と、押さえ板とよりなる。
【００１５】
所定大きさの断熱パネルの中央に取付穴が設けられた構造としておく。一方、煙道壁の内面周方向には取付桟を配設しておく。前記取付桟に固定された固定具と、前記取付穴を利用して、前記断熱パネルを煙道壁に固定する。前記煙道壁に取り付けられた前記断熱パネルの上下端に対応する位置の前記煙道壁の内面周方向に、上下の受け桟を設けておく。前記断熱パネルの上下端との間に所定のクリアランスを設けるとともに、押さえ板を前記受け桟に固定して、断熱パネル上下端部の前面を煙道壁側に押さえる。
【００１６】
前記取付桟が断熱パネルの長さに対応する幅で上流から下流に渡って周方向に平行に多段に配置され、断熱パネルは煙道の周方向に全面に渡って多数取り付けられるとともに、更に、上流方向から下流方向に渡って多数段に渡って取り付けられる。
【００１７】
断熱パネルは種々の構成が考えられるが例えば以下のように構成する。
【００１８】
パネル本体を所定大きさの表板、裏板および当該表板と裏板の間に所定厚みの空間を形成する端板より構成する。前記空間にはロックウールが充填され、補強用の凹チャンネルを前記パネル本体の中央横方向に窪みを裏板の側に向けて固定しておく。表側窪みが、前記表板の中央の前記凹チャンネルに対応する位置に設けられ、また、当該表側の窪みに対応して、前記凹チャンネルの窪みを利用して裏側窪みを設けておき、前記側窪みの中央から前記裏側窪みの中央にボルト穴が貫通された構成とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、断熱パネルはその中央でのみ煙道内壁にボルト固定するようにしているので、断熱パネルをビル（高層、低層に関わらず）の煙道内で、溶接を必要としないで簡単に取替えすることができる。また、煙道の外鉄板への熱伝導に寄与する固定箇所の面積が極めて小さくなる。その結果、外鉄板への温度上昇を押さえることができ、煙道に耐久性を持たせることができる。また、断熱パネルの上下端を煙道内面に把持させるに当たって、前記断熱パネルの上下端と押さえ板との間にクリアランスを設けているので、断熱パネルの熱膨張による上下の伸張を吸収することができ、断熱パネルの内側の表板の変形、ひずみ、そりを防止し、経年変化による損傷を少なくして、ガスタービン機関の安定した運転を維持し、非常時に常に備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に使用する断熱パネルを示す斜視図である。
【図２】図１の中央部分拡大図である。
【図３】本発明に使用する断熱パネルの中央部の取り付け構造を示す図である。
【図４】本発明使用する断熱パネルの取り付け状態を示す斜視図である。
【図５】図４の部分の詳細拡大図である。
【図６】煙道内に多数の断熱パネルを配列した状態を示す断面図である。
【図７】図６の部分拡大図である。
【図８】従来の断熱構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は本発明に使用する断熱パネルを示すものであり、図２はその主要部の拡大図である。
【００２２】
所定大きさのステンレスの多孔板の端部をＣ字状に折り曲げて、所定の厚みを持たせるとともに強度を持たせる。当該ステンレスの多孔板を表板１１とし、前記表板１１に対応して表板１１と同様のステンレスの多孔板の裏板１２を固定して、パネル本体を形成する。当該パネル本体の前記表板１１と裏板１２および周縁の折り曲げ１３で形成される空間にロックウールＲ２を充填する。前記裏板１２の中央横方向には凹チャンネル１４が、窪みを表板１１の側に向けて固定され、パネル本体を補強する。
【００２３】
表板１１の中央に前記凹チャンネル１４の中央部と対応する位置に所定大きさの表側窪み１１１が設けられ、当該窪み１１１の底裏は所定厚みの断熱性の高いパッキンＰ１（図３参照）を介して、前記凹チャンネル１４の背側に接するようになっている。前記表側窪み１１１に対応して裏側窪み１２１が、前記凹チャンネルの窪みを利用して設けられ、前記表側窪み１１１の中央から前記裏側窪み１２１の中央に貫通するボルト穴１１２が設けられる。
【００２４】
前記したように表板１１、裏板１２に小穴１５（0.6〜6ｍｍ程度）が多数設けられた多孔板とし吸音効果を高めるようになっている。
【００２５】
図３は、前記ボルト穴１１２を利用して、断熱パネルを煙道内部に取り付ける固定手段を示す図である。
【００２６】
煙道を構成する外鉄板１０１の内周の周方向に平行に固定桟３１が固定され、当該固定桟３１に、断熱性の高いパッキンＰ２と当板３１ａを介してボルト保持具４１が固定されている。当該ボルト保持具４１は、前記固定桟３１から煙道の内側（中心側）に突出するとともに、前記裏側窪み１２１に嵌挿できる大きさとなっている。
【００２７】
上記の状態で、前記ボルト保持具４１を前記裏側窪み１２１に嵌挿することによって、前記断熱パネル１０を前記固定桟３１に受け止めることが出来る。更に、前記断熱パネル１０のボルト穴１１２に対して、ボルト保持具４１に保持されたボルト１１３を貫挿して、表側（断熱パネルの表側であって煙道内側）からナット１１４で締め付けることによって、断熱パネル１０を煙道内壁に固定する。
【００２８】
図４は、前記断熱パネルの上下端を煙道内面に押さえる状態を示した斜視図であり、図５はその断面図である。
【００２９】
前記のように断熱パネル１０の単体荷重はボルト保持具４１で受け、中央のボルト穴１１２で煙道内壁に固定されている。一方、断熱パネル１０の膨張による上下端の伸張に対応して、煙道の周方向に沿って、前記固定桟３１と同様、外鉄板１０１の内周に、押さえ桟３２、３３との間に挟まれることになる。
【００３０】
以下、下側の押さえ構造について説明する。前記押さえ桟３３に対して、当板３３ａを介して、前記と同様のボルト保持具４１が固定される。一方、Ｌ字の底辺の先端が更に下に立ち下がった形状の押さえ板４３が、前記立下り部と前記ボルト保持具４１のボルトを利用して前記押さえ桟３３に固定される。これによって、当該Ｌ字の底辺が断熱パネル１０の下面との間で所定のクリアランスを設けて受ける状態とするとともに、Ｌの縦辺が、断熱パネル１０の下端部の前面を煙道の壁側にある前記押さえ桟３３側に押さえるようになっている。
【００３１】
上側の前記押さえ桟３２、当板３２ａ、押さえ板４２の関係についても、前記上記の押さえ桟３３、当板３３ａ、押さえ板４３の関係と同じである。
【００３２】
上記のように断熱パネル１０をその中央一箇所で煙道の内周壁に固定し、上下端に対して若干のクリアランスＣを設けて、受ける構成にすることによって、前記断熱パネル１０が熱膨張によって伸張しても、前記中央の固定箇所を中心に伸張するので、その伸張の大きさは、引用文献１のように下端で受け止めた場合に比べて半分（１０ｍｍ前後）となり、しかも上記クリアランスＣがその伸張分を吸収することができることになる。
【００３３】
前記ボルト保持具４１は固定桟３１、押さえ桟３２、３３にボルトが固定された状態が形成されているようであればその形態は問われない。本願出願人は特願２０１４−１９２１３６において、箱状の立面体物の内部にボルトを収めて、固定作業中にワーク（この場合断熱パネル）に押されてボルトが抜けることがなく、また、作業中にボルトの抜き差しが自在なボルト保持具４１を提案しているので、各図には、当該ボルト保持具４１を使用した例を示している。
【００３４】
図６は方形の煙道の全内周に沿って、当該断熱パネル１０を配置した状態を示し、図７はその拡大図である。
【００３５】
従来と同様、外鉄板１０１の内側に断熱材Ｒ１が充填され、断熱パネル１０はその内側に周方向に全面にかつ上流から下流に渡って全域に配置される。尚、断熱パネル１０は断熱材Ｒ１の飛散防止の機能も兼ね備えていることになる。
【００３６】
図７に示すように。断熱パネル１０と断熱パネル１０の隙間は押さえ板５１を当てることで塞ぐことができる。当該押さえ板５１の幅方向の一端は、断熱パネル１０の端部に溶接され、他端は当該断熱パネル１０のからはみ出して隣接する断熱パネル１０の上に被るようにする。これによって、相互の目地は塞がれることになる。尚、縦方向にも目地ができることになるが、この場合は図５に示すように押さえ板５２で塞ぐことになる。
【００３７】
以上のように、断熱パネルを中央の1点で煙道内に固定し、更にパッキンＰ１、Ｐ２に断熱性の高い材質を用いることによって、従来外鉄板１０１の温度が、１００℃を越えていたのが、５０℃以下にまで減衰させることができ、しかも、表板１１、裏板１２を多孔板とすることによって吸音効果も十分に発揮することができた。
【００３８】
更に、断熱パネルを中央の1点で煙道内に固定し、断熱パネルの上下端にクリアランスを設けることによって断熱パネルの熱膨張による伸張を四方に分散させることができ、結果として経年劣化を抑えることができる。
【００３９】
上記したような煙道への断熱パネルの設置は、対象の建築物の新設時に施工することはもちろんであるが、たとえば、経年で断熱パネルが劣化した場合であっても、中央をボルトでとめているだけであるので、溶接を伴わずに直ちに補修できることになる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上説明したように、本発明は断熱パネルをその中央でのみ外鉄板と固定するようにし、上下端はクリアランスを設けて、外鉄板に固定された桟に押さえるようにしているので、熱による断熱パネルの伸びを吸収することができるとともに、吸音効果も保つことができる。しかも、当該パネルの装着作業には溶接作業を伴わないので、新設、補修のための工事に要する期間を短くすることができる効果がある。
【符号の説明】
【００４１】
１０・・断熱パネル
１１・・表板
１２・・裏板
１３・・折り返し
１２・・裏板
１４・・凹チャンネル
１５・・小穴
３１・・固定桟
３２、３３・・押さえ桟
４１・・ボルト保持具
４２・・押さえ板
５１、５２・・・押え板
１０１・・・外鉄板
１０２・・・飛散防止板
１０３・・・支持柱（支持板）
１０４・・・覆い板（飛散防止板を折り曲げ）
１１１・・表側窪み
１２１・・裏側窪み
Ｐ１、Ｐ２・・・パッキン
Ｒ１、Ｒ２・・・耐熱材
【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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【図８】
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