(57)【要約】【課題】熱応力に対する耐久性を高く、伝熱管の熱伝導性を良好にする。【解決手段】伝熱管を保護する耐火物製プロテクタであって、円筒状耐火物を二つに分割したような形状の第一耐火物成型体３及び第一耐火物成型体よりも小さい第二耐火物成型体４を有し、第一耐火物成型体３は、中心軸に直交する断面形状において、一端に第一耐火物成型体の内面と面一で連続する第一凸部１１と、他端に第一耐火物成型体の外面と面一で連続する第二凸部１２と、を有し、第二耐火物成型体４は、断面形状において、一端に第二耐火物成型体４の内面と面一で連続する第三凸部１３と、他端に第二耐火物成型体の外面と面一で連続する第四凸部１４と、を有し、第一凸部１１と第四凸部１４とを互いに向い合せるとともに、第二凸部１２と第三凸部１３とを互いに向い合せ、第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４とを組み合わせて一体にする伝熱管用耐火物製プロテクタを提供する。【選択図】図２
2019132488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝熱管を保護する耐火物製プロテクタであって、
前記伝熱管の外径よりも大きい内径の円筒状耐火物を中心軸に沿って二つに分割したような形状の第一耐火物成型体及び前記第一耐火物成型体よりも小さい第二耐火物成型体を有し、
前記第一耐火物成型体は、前記中心軸に直交する断面形状において、一端に前記第一耐火物成型体の内面と面一で連続する第一凸部と、他端に前記第一耐火物成型体の外面と面一で連続する第二凸部と、を有し、
前記第二耐火物成型体は、前記断面形状において、一端に前記第二耐火物成型体の内面と面一で連続する第三凸部と、他端に前記第二耐火物成型体の外面と面一で連続する第四凸部と、を有し、
前記第一凸部と前記第四凸部とを互いに向い合せるとともに、前記第二凸部と前記第三凸部とを互いに向い合せ、前記第一耐火物成型体と前記第二耐火物成型体とを組み合わせて一体にする伝熱管用耐火物製プロテクタ。
【請求項２】
前記第一耐火物成型体及び前記第二耐火物成型体は炭化珪素で形成されており、前記第一耐火物成型体及び前記第二耐火物成型体の内面には、複数の突起部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の伝熱管用耐火物製プロテクタ。
【請求項３】
前記第一凸部及び前記第二凸部は、前記中心軸と平行に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の伝熱管用耐火物製プロテクタ。
【請求項４】
前記第一凸部または前記第二凸部の一方は前記中心軸と平行に形成され、他方は前記中心軸に対して斜めに形成されることを特徴とする請求項２に記載の伝熱管用耐火物製プロテクタ。
【請求項５】
前記伝熱管に請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の伝熱管用耐火物製プロテクタを設置したプロテクタ付伝熱管の製造方法であって、
前記第一耐火物成型体の内面と前記第二耐火物成型体の内面に、耐熱性接着剤を塗工する塗工工程と、
前記伝熱管の外側に流れるガスの上流側に前記耐熱性接着剤を塗工した前記第二耐火物成型体を配置し、前記ガスの下流側に前記耐熱性接着剤を塗工した前記第一耐火物成型体を配置し、前記伝熱管を挟んで前記第一耐火物成型体と前記第二耐火物成型体とを組み合わせて一体にする一体化工程と、
前記第一耐火物成型体及び前記第二耐火物成型体をピンまたはひも状部材を用いて係止する係止工程と、
を有することを特徴とするプロテクタ付伝熱管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝熱管用耐火物製プロテクタ及びプロテクタ付伝熱管の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ごみ焼却炉のボイラでは、伝熱管で排ガスの熱交換を行っている。排ガスには灰が含まれるため、伝熱管に灰が付着するが、これを放置すると伝熱管の熱伝導率が低下する。そこで、付着した灰による伝熱管の熱伝導率の低下を抑制するため、スートブローを設置し、スートブローから噴出される蒸気を伝熱管に当てることで、灰を除去している。しかしながら、伝熱管における蒸気が当たる箇所は、ドレンアタックにより減肉し易い。
【０００３】
そこで、２つの金属製半割管から構成されるプロテクタ（特許文献１参照）を伝熱管に設置したり、一対の耐火物製半割管から構成されるプロテクタ（特許文献２参照）を伝熱管に設置し、上記蒸気から伝熱管を保護して伝熱管の長寿命化を図っている。なお、プロテクタは、伝熱管の熱交換を良好に行うため、伝熱管の一部、すなわち伝熱管のうち保護すべき箇所にのみ設置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２３９１０４号公報
【特許文献２】特開昭６３−１６３７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載されている金属製プロテクタの場合、プロテクタが腐食し、プロテクタの寿命が短くなる恐れがある。
一方、特許文献２に記載されている耐火物製プロテクタの場合、金属製プロテクタの場合と異なり、プロテクタは腐食しないが、半割管同士の溶接ができない。そこで、耐火物製プロテクタは、耐火物製半割管の外面の一部に爪を設けて、一対の耐火物製半割管同士を嵌め合う構造としている。しかし、爪が形成された箇所が突出するため、耐火物製プロテクタの断面形状は、爪が形成された箇所においては円形にならない。このため、耐火物製プロテクタを設置した伝熱管では、耐火物製プロテクタの厚み（肉厚）が全体的に均一でないことから、耐火物製プロテクタ自身の熱応力に対する耐久性が低くなる恐れや、伝熱管の熱伝導に悪影響を及ぼす恐れがある。さらに、上述のように、耐火物製プロテクタには突出した箇所があることから、排ガスの流れに偏流が生じて、プロテクタを設置していない伝熱管に局所摩耗が起こる恐れや、プロテクタを設置していない伝熱管の予期しない箇所に灰が付着する恐れがある。
【０００６】
この発明は、熱応力に対する耐久性が高く、伝熱管の熱伝導性を良好にすることができるともに、排ガスの偏流を防止できる伝熱管用耐火物製プロテクタ及びプロテクタ付伝熱管の製造方法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】
【０００７】
本発明の第一の態様によれば、伝熱管用耐火物製プロテクタは、前記伝熱管の外径よりも大きい内径の円筒状耐火物を中心軸に沿って二つに分割したような形状の第一耐火物成型体及び前記第一耐火物成型体よりも小さい第二耐火物成型体を有し、前記第一耐火物成型体は、前記中心軸に直交する断面形状において、一端に前記第一耐火物成型体の内面と面一で連続する第一凸部と、他端に前記第一耐火物成型体の外面と面一で連続する第二凸部と、を有し、前記第二耐火物成型体は、前記断面形状において、一端に前記第二耐火物成型体の内面と面一で連続する第三凸部と、他端に前記第二耐火物成型体の外面と面一で連続する第四凸部と、を有し、前記第一凸部と前記第四凸部とを互いに向い合せるとともに、前記第二凸部と前記第三凸部とを互いに向い合せ、前記第一耐火物成型体と前記第二耐火物成型体とを組み合わせて一体にする。
【０００８】
このような構成によれば、円筒形状の耐火物製プロテクタが得られる。従って、耐火物製プロテクタの断面形状が実質的に円形（外形は円筒形）であり、プロテクタの肉厚が実質的に均一であるので、プロテクタ自身の熱応力に対する耐久性を高くすることができる。
【０００９】
本発明の第二の態様によれば、プロテクタ付伝熱管の製造方法は、伝熱管に上記いずれかの伝熱管用耐火物製プロテクタを設置するプロテクタ付伝熱管の製造方法であって、第一耐火物成型体の内面と第二耐火物成型体の内面に、耐熱性接着剤を塗工する塗工工程と、伝熱管の外側に流れるガスの上流側に耐熱性接着剤を塗工した第二耐火物成型体を配置し、ガスの下流側に耐熱性接着剤を塗工した第一耐火物成型体を配置し、伝熱管を挟んで第一耐火物成型体と第二耐火物成型体とを組み合わせて一体にする一体化工程と、第一耐火物成型体及び第二耐火物成型体をピンまたはひも状部材を用いて係止する係止工程と、を有する。
【００１０】
このような方法によれば、耐火物製プロテクタの断面形状が円形（外形は円筒形）であるため、ガスの偏流を防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、熱応力に対する耐久性を高くし、伝熱管の熱伝導性を良好にすることができる。また、ガスの偏流を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の伝熱管用耐火物製プロテクタの斜視図である。
【図２】図１のＩＩ矢視図であって、本発明の実施形態の伝熱管用耐火物製プロテクタの正面図である。
【図３】本発明の実施形態の伝熱管の製造方法によって製造された伝熱管の側面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面図であって、伝熱管の製造方法によって製造された伝熱管の断面図である。
【図５】本発明の実施形態の変形例の伝熱管用耐火物製プロテクタの斜視図である。
【図６】本発明の実施形態の変形例の伝熱管用耐火物製プロテクタの分解斜視図である。
【図７】本発明の実施形態の変形例の伝熱管の製造方法によって製造された伝熱管の側面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ断面図である。
【図１０】図７のＸ−Ｘ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔実施形態〕
以下、本発明の実施形態の伝熱管用耐火物製プロテクタ、及びこのプロテクタを用いたプロテクタ付伝熱管の製造方法について図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態の伝熱管用耐火物製プロテクタは、金属製の伝熱管、例えば、ごみ焼却炉に設けられているボイラの伝熱管を保護するものである。耐火物製プロテクタは、円管（断面形状が円形の管）である伝熱管を、伝熱管の外側から覆って保護する。伝熱管は、直線状の箇所や曲げのある箇所があるが、ここでは、伝熱管の直線状の箇所の一部に、伝熱管用耐火物プロテクタが設置される。この伝熱管用耐火物プロテクタは、モルタルなどの接着力を有する耐熱性接着剤を介して伝熱管に取り付けられる。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の伝熱管用耐火物製プロテクタ１（以下、プロテクタ１という）は、一対の耐火物成型体、すなわち、第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４を組み合わせて一体にした円筒形の円筒状耐火物２である。
【００１５】
プロテクタ１は、円筒状耐火物２を円筒形の中心軸Ａ（プロテクタ１が取り付けられる伝熱管Ｐの中心軸）に沿って二つに分割したような形状（詳細は後述する）のうち、大きい形状の第一耐火物成型体３と、小さい形状の第二耐火物成型体４とを有している。換言すれば、第一耐火物成型体３と第一耐火物成型体より小さい第二耐火物成型体を組み合わせると、円筒形の円筒状耐火物２となる。
【００１６】
第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４とを組み合わせて構成される円筒状耐火物２は、中心軸Ａに直交する断面形状が、実質的に均一の肉厚ＴＡを有する円形となる。円筒状耐火物２の内径Ｄは、伝熱管の外径ｄよりも大きい。
【００１７】
プロテクタ１は、耐火物によって形成されている。例えば、プロテクタ１は、炭化珪素（ＳｉＣ）によって形成されている。
【００１８】
第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４とは同形状ではなく、第一耐火物成型体３は、第二耐火物成型体４よりも大きい。具体的には、中心軸Ａに直交する断面形状を見ると、第一耐火物成型体３は半円より大きく、第二耐火物成型体４は半円より小さい。中心軸Ａに沿って中心軸に平行に円筒状耐火物２を二つに分割したような形状であるため、第一耐火物成型体３の中心軸Ａに直交する断面形状は、中心軸Ａの任意の位置において同一である。同様に、第二耐火物成型体４の中心軸Ａに直交する断面形状は、中心軸Ａの任意の位置において同一である。
【００１９】
ここで、中心軸Ａに沿って中心軸Ａに平行に円筒状耐火物２を「二つに分割したような」形状と説明したのは、プロテクタ１を製造する際、円筒状耐火物２を実際に二分割して第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４を形成してもよいし、第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４をそれぞれ別箇の型枠で形成してもよいからである。第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４をそれぞれ別箇の型枠で形成した場合は、これらを組み合わせると、円筒状耐火物２が得られることとなる。
なお、円筒状耐火物２を二つに分割した形状とし、三つ以上に分割した形状としていないのは、耐熱性接着剤がガスで削れるなどしてプロテクタ１の強度が減少するのを極力防止するためである。
【００２０】
第一耐火物成型体３は、中心軸Ａに直交する断面形状において、一端に第一凸部１１を備え、他端に第二凸部１２を備えている。
第一凸部１１は、第一耐火物成型体３の内面７ｂと面一で連続している。第一凸部１１の肉厚Ｔ１は、Ｔ１＜ＴＡの関係にある。このため、第一耐火物成型体３の肉厚ＴＡの部分と第一凸部１１の間には段差７ｃがある。従って、第一凸部１１の外形は、第一耐火物成型体３の肉厚ＴＡの部分から凸状に突き出た形状である。
【００２１】
また、第二凸部１２は、第一耐火物成型体３の外面７ａと面一で連続している。第二凸部１２の肉厚Ｔ２は、Ｔ２＜ＴＡの関係にある。このため、第一耐火物成型体３の肉厚ＴＡの部分と第二凸部１２の間には段差７ｄがある。従って、第二凸部１２の外形は、第一耐火物成型体３の肉厚ＴＡの部分から凸状に突き出た形状である。
【００２２】
第一凸部１１は、後述する第二耐火物成型体４の第四凸部１４に対応する部位である。第一凸部１１は第四凸部１４に組み合わされる。同様に、第二凸部１２は、後述する第二耐火物成型体４の第三凸部１３に対応する部位である。第二凸部１２は第三凸部１３に組み合わされる。
【００２３】
第一凸部１１の肉厚Ｔ１と第二凸部１２の肉厚Ｔ２は、それぞれの強度を考慮して、円筒状耐火物２の肉厚ＴＡの略１／２としている。
また、中心軸Ａに直交する断面形状において、第一凸部１１と第二凸部１２の各々の長さは、例えば、円筒状耐火物２の円周の長さの１／２０程度にすることができる。
【００２４】
第一凸部１１の先端と第二凸部１２の先端との間の最短距離Ｌは、円筒状耐火物２の内径Ｄより小さく、かつ、伝熱管Ｐの外径ｄよりもやや大きい。このため、第一凸部１１と第二凸部１２の間に、中心軸Ａに直交する方向から伝熱管Ｐを挿入して、第一耐火物成型体３で伝熱管Ｐの外面の一部を覆うことができる。伝熱管Ｐの外面の一部を第一耐火物成型体３で覆った後、後述の第二耐火物成型体４を第一耐火物成型体３に組み合わせて一体とすれば、伝熱管Ｐを第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４で覆うことができる。
【００２５】
第二耐火物成型体４は、中心軸Ａに直交する断面形状において、一端に第三凸部１３を備え、他端に第四凸部１４を備えている。
第三凸部１３は、第二耐火物成型体４の内面８ｂと面一で連続している。第三凸部１３の肉厚Ｔ３は、Ｔ３＜ＴＡの関係にある。このため、第二耐火物成型体４の肉厚ＴＡの部分と第三凸部１３の間には、段差８ｃがある。従って、第三凸部１３の外形は、第二耐火物成型体４の肉厚ＴＡの部分から凸状に突き出た形状である。
【００２６】
また、第四凸部１４は、第二耐火物成型体４の外面８ａと面一で連続している。第四凸部１４の肉厚Ｔ４は、Ｔ４＜ＴＡの関係にある。このため、第二耐火物成型体４の肉厚ＴＡの部分と第四凸部１４の間には、段差８ｄがある。従って、第四凸部１４の外形は、第二耐火物成型体４の肉厚ＴＡの部分から凸状に突き出た形状である。
【００２７】
第三凸部１３の肉厚Ｔ３と第四凸部１４の肉厚Ｔ４は、それぞれの強度を考慮して、円筒状耐火物２の肉厚ＴＡの略１/２としている。
また、中心軸Ａに直交する断面形状において、第三凸部１３と第四凸部１４の各々の長さは、例えば、円筒状耐火物２の円周の長さの１／２０程度にすることができる。
【００２８】
第一耐火物成型体３及び第二耐火物成型体４の内面には、複数の突起部５が形成されている。突起部５の内面７ｂ，８ｂからの高さは、プロテクタ１を伝熱管Ｐに取り付けた際の円筒状耐火物２の内面７ｂ，８ｂと伝熱管Ｐとの間の隙間の寸法と略同じである。突起部５の高さＨ、円筒状耐火物２の内径Ｄ、伝熱管Ｐの外径ｄを用いると、高さＨは、以下の数式（１）で算出することができる。
Ｈ  ≦  （Ｄ−ｄ）／２  ・・・（１）
【００２９】
突起部５は、円筒状耐火物２と伝熱管Ｐとの間に充填される耐熱接着剤に円筒状耐火物２を食い込ませ、円筒状耐火物２を伝熱管Ｐに強固に固定する。
突起部５は、円錐の形状をなしている。突起部５の形状は、これに限ることはなく、例えば、三角錐など、多角錐の形状としてもよい。
【００３０】
第一耐火物成型体３の第一凸部１１と第二凸部１２、第二耐火物成型体４の第三凸部１３と第四凸部１４には、それぞれ中心軸Ａに直交する方向に貫通したピン孔１５が形成されている。
第一凸部１１に形成されたピン孔１５は、第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４とを組み合わせて一体とした際に、第四凸部１４に形成されたピン孔１５と連通する。同様に、第二凸部１２に形成されたピン孔１５は、第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４とを組み合わせて一体とした際に、第三凸部１３に形成されたピン孔１５と連通する。
【００３１】
次に、本実施形態のプロテクタ１を備えたプロテクタ付伝熱管の製造方法について説明する。図３は、本発明の製造方法によって製造されたプロテクタ付伝熱管の側面図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。図３及び図４において、伝熱管Ｐで熱交換されるガスＧは、プロテクタ１を構成する第二耐火物成型体４に向かって流れる。すなわち、ガスＧの流れ方向の上流側に第二耐火物成型体４が配置され、下流側に第一耐火物成型体３が配置される。
【００３２】
背景技術で述べたように、ごみ焼却炉におけるごみ焼却で発生する排ガスの流路であるダクトにスートブロ―が設置されるが、スートブロ―は、一般的に、排ガスが下方から上方に流れるダクトに配置される。また、伝熱管Ｐは、当該ダクトに複数本が並列に配置されている。従って、第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４のうち、大きい方の第一耐火物成型体３を伝熱管Ｐの上方に配置して作業者が作業すれば、並列に配置された伝熱管Ｐの間に作業者の手を通し易いので作業が容易となり、また、伝熱管Ｐに第一耐火物成型体３を安定的に載せた状態で作業することもできるため、作業効率を向上することができる。
【００３３】
では、以下に、本実施形態のプロテクタ１を備えたプロテクタ付伝熱管の製造方向を詳述する。
プロテクタ付伝熱管の製造方法は、プロテクタ１の内面に耐熱性接着剤、例えばモルタルＭを塗工する塗工工程と、第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４とを伝熱管Ｐを挟んで組み合わせる一体化工程と、第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４とを係止する係止工程と、を有している。
【００３４】
塗工工程では、作業者は、第一耐火物成型体３の内面７ｂと第二耐火物成型体４の内面８ｂに、耐熱性接着剤であるモルタルＭを塗工する。
プロテクタ１の内面に塗工する耐熱性接着剤は、プロテクタ１と伝熱管Ｐとの間を充填するとともに、プロテクタ１と伝熱管Ｐとを接着することができれば、モルタルＭに限ることはなく、他の材料を用いることができる。
【００３５】
塗工工程の次の一体化工程では、作業者は、ガスの上流側にモルタルＭを塗工した第二耐火物成型体４を配置し、ガスの下流側にモルタルＭを塗工した第一耐火物成型体３を配置する。次いで、第一凸部１１と第四凸部１４を互いに向い合せるとともに、第二凸部１２と第三凸部１３を互いに向い合せ、伝熱管Ｐを挟んで第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４を組み合わせて一体にする。
【００３６】
一体化工程の次の係止工程では、作業者は、第一耐火物成型体３及び第二耐火物成型体４を、ピンＰＮを用いて係止する。ピンＰＮの材質は、金属でもよいし、耐火物でもよい。モルタルＭが乾燥した後は、ピンＰＮを外してよい。即ち、ピンＰＮは、モルタルＭが固化し、伝熱管Ｐにプロテクタ１が固定するまでの一時的な用途でよい。ただし、差し込んだピンＰＮの先端が、モルタルＭの表面近傍で止まるように施工する。
【００３７】
上記実施形態によれば、プロテクタ１の形状が、実質的に肉厚が均一の円筒形であることにより、プロテクタ１の熱応力に対する耐久性が高く、また、伝熱管Ｐの熱伝導性を良好にすることができる。さらに、プロテクタ１の断面形状が円形であることにより、ガスの偏流が防止できる。このため、プロテクタ１を配置していない伝熱管に対してガス偏流により生じうる局所摩耗を防止し、かつ、予期しない箇所への灰の付着を予防することができる。
【００３８】
また、第一凸部１１が第一耐火物成型体本体７の内面７ｂと面一で連続している形状であり、第二凸部１２が第一耐火物成型体本体７の外面７ａと面一で連続している形状であることによって、伝熱管Ｐとプロテクタ１との間の隙間を可能な限り小さくしながら、中心軸Ａに直交する方向から伝熱管をプロテクタ１の内側に挿入することを可能にしている。
例えば、第一凸部１１と第二凸部１２の両方が第一耐火物成型体３の内面７ｂと面一で連続している形状である場合、伝熱管Ｐとプロテクタ１との間の隙間を大きくしないと、中心軸Ａに直交する方向からプロテクタ１の内側に挿入することができない。
【００３９】
〔変形例〕
以下、本発明の実施形態の変形例について図面を参照して詳細に説明する。なお、本変形例では、上述した実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図５及び図６に示すように、変形例のプロテクタ１Ｂは、第一耐火物成型体３Ｂの第二凸部１２と第二耐火物成型体４Ｂの第三凸部１３が中心軸Ａと平行に形成されている。一方、第一耐火物成型体３Ｂの第一凸部１１Ｂと第二耐火物成型体４Ｂの第四凸部１４Ｂは中心軸Ａに対して斜めに形成されている。すなわち、第一凸部１１Ｂと第四凸部１４Ｂは、中心軸Ａと平行に形成されていない。
【００４０】
図７、図８（図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図）、図９（図７のＩＸ−ＩＸ断面図）、図１０（図７のＸ−Ｘ断面図）に示すように、変形例のプロテクタ１Ｂの内面にも実施形態のプロテクタ１と同様に、複数の突起部５が形成されている。すなわち、複数の突起部５は、中心軸Ａに沿ってプロテクタ１Ｂの内面全体に散在している。プロテクタ１Ｂと伝熱管Ｐとの間には、耐熱性接着剤であるモルタルＭが充填されており、突起部５がモルタルＭに食い込むことで、伝熱管Ｐに対してプロテクタ１Ｂが強固に固定される。モルタルＭが乾燥して固まるまでは、第一耐火物成型体３Ｂと第二耐火物成型体４Ｂは、ピンＰＮにより係止することができる。
【００４１】
上記変形例によれば、中心軸に平行に形成されていない第一凸部１１Ｂと第四凸部１４Ｂを組み合わせて一体にし、円筒状耐火物２（プロテクタ１Ｂ）を形成するため、施工の際、第一耐火物成型体３Ｂと第二耐火物成型体４Ｂの位置ずれを容易に認識することができ、位置ずれを容易に修正することができる。
なお、ここでは、第一耐火物成型体３Ｂの第二凸部１２と第二耐火物成型体４Ｂの第三凸部１３は中心軸Ａと平行に形成され、第一耐火物成型体３Ｂの第一凸部１１Ｂと第二耐火物成型体４Ｂの第四凸部１４Ｂは中心軸Ａに対して斜めに形成されているとして説明した。しかしながら、第二凸部１２と第三凸部１３が中心軸Ａに対して斜めに形成され、第一凸部１１Ｂと第四凸部１４Ｂが中心軸と平行に形成された構成としてもよい。また、第一凸部、第二凸部、第三凸部、及び第四凸部のいずれも、中心軸Ａに対して斜めに形成された構成としてもよい。これらの構成であっても、第一耐火物成型体と第二耐火物成型体の位置ずれを容易に認識し、修正することができるからである。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、第一凸部、第二凸部、第三凸部、第四凸部の厚み（肉厚）は、円筒状耐火物２の肉厚ＴＡの略１/２としたが、強度的に問題がなければ、適宜変更してよい。すなわち、第一耐火物成型体と第二耐火物成型体とを組み合わせて、実質的に円筒形の円筒状耐火物２が形成されればよいので、これらの厚みや長さは適宜変更することができる。
【００４３】
なお、上記実施形態及び変形例では、第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４とをピンＰＮを用いて係止する構成としたが、第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４との位置関係を保持できれば係止方法はこれに限ることはない。例えば、耐火性接着剤を塗工した第一耐火物成型体３と第二耐火物成型体４を伝熱管Ｐに配置した後、ひも状の部材（例えば、結束バンド）を第一耐火物成型体３及び第二耐火物成型体４の周囲に当接させて係止してもよい。この場合は、プロテクタ１にピン孔１５を形成する必要がなくなるので、プロテクタ１の熱応力に対する耐久性の観点や伝熱管の熱伝導性の観点で、より望ましい。ピンと同様、モルタルＭが固まれば、ひも状部材は燃えても、外れてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１、１Ｂ  プロテクタ
２  円筒状耐火物
３、３Ｂ  第一耐火物成型体
４、４Ｂ  第二耐火物成型体
５  突起部
１１、１１Ｂ  第一凸部
１２  第二凸部
１３  第三凸部
１４、１４Ｂ  第四凸部
１５  ピン孔
Ａ  中心軸
Ｍ  モルタル
Ｐ  伝熱管
ＰＮ  ピン
ＴＡ  厚さ（肉厚）
【図１】
2019132488.tif 000003
【図２】
2019132488.tif 000004
【図３】
2019132488.tif 000005
【図４】
2019132488.tif 000006
【図５】
2019132488.tif 000007
【図６】
2019132488.tif 000008
【図７】
2019132488.tif 000009
【図８】
2019132488.tif 000010
【図９】
2019132488.tif 000011
【図１０】
2019132488.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月9日(2018.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝熱管を保護する耐火物製プロテクタであって、
前記伝熱管の外径よりも大きい内径の円筒状耐火物を中心軸に沿って二つに分割したような形状の第一耐火物成型体及び前記第一耐火物成型体よりも小さい第二耐火物成型体を有し、
前記第一耐火物成型体は、前記中心軸に直交する断面形状において、一端に前記第一耐火物成型体の内面と面一で連続する第一凸部と、他端に前記第一耐火物成型体の外面と面一で連続する第二凸部と、を有し、
前記第二耐火物成型体は、前記断面形状において、一端に前記第二耐火物成型体の内面と面一で連続する第三凸部と、他端に前記第二耐火物成型体の外面と面一で連続する第四凸部と、を有し、
前記第一凸部と前記第四凸部とを互いに向い合せるとともに、前記第二凸部と前記第三凸部とを互いに向い合せ、前記中心軸に直交する方向から前記第一耐火物成型体と前記第二耐火物成型体とを組み合わせて一体にする伝熱管用耐火物製プロテクタ。
【請求項２】
前記第一耐火物成型体及び前記第二耐火物成型体は炭化珪素で形成されており、前記第一耐火物成型体及び前記第二耐火物成型体の内面には、複数の突起部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の伝熱管用耐火物製プロテクタ。
【請求項３】
前記第一凸部及び前記第二凸部は、前記中心軸と平行に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の伝熱管用耐火物製プロテクタ。
【請求項４】
前記第一凸部または前記第二凸部の一方は前記中心軸と平行に形成され、他方は前記中心軸に対して斜めに形成されることを特徴とする請求項２に記載の伝熱管用耐火物製プロテクタ。
【請求項５】
前記伝熱管に請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の伝熱管用耐火物製プロテクタを設置したプロテクタ付伝熱管の製造方法であって、
前記第一耐火物成型体の内面と前記第二耐火物成型体の内面に、耐熱性接着剤を塗工する塗工工程と、
前記伝熱管の外側に流れるガスの上流側に前記耐熱性接着剤を塗工した前記第二耐火物成型体を配置し、前記ガスの下流側に前記耐熱性接着剤を塗工した前記第一耐火物成型体を配置し、前記伝熱管を挟んで前記第一耐火物成型体と前記第二耐火物成型体とを組み合わせて一体にする一体化工程と、
前記第一耐火物成型体及び前記第二耐火物成型体をピンまたはひも状部材を用いて係止する係止工程と、
を有することを特徴とするプロテクタ付伝熱管の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の第一の態様によれば、伝熱管用耐火物製プロテクタは、前記伝熱管の外径よりも大きい内径の円筒状耐火物を中心軸に沿って二つに分割したような形状の第一耐火物成型体及び前記第一耐火物成型体よりも小さい第二耐火物成型体を有し、前記第一耐火物成型体は、前記中心軸に直交する断面形状において、一端に前記第一耐火物成型体の内面と面一で連続する第一凸部と、他端に前記第一耐火物成型体の外面と面一で連続する第二凸部と、を有し、前記第二耐火物成型体は、前記断面形状において、一端に前記第二耐火物成型体の内面と面一で連続する第三凸部と、他端に前記第二耐火物成型体の外面と面一で連続する第四凸部と、を有し、前記第一凸部と前記第四凸部とを互いに向い合せるとともに、前記第二凸部と前記第三凸部とを互いに向い合せ、前記中心軸に直交する方向から前記第一耐火物成型体と前記第二耐火物成型体とを組み合わせて一体にする。