(57)【要約】【課題】金属製の排煙筒を外装板で囲んで外観を良好に維持できるようにしながら、製作コストを軽減できるようにする。【解決手段】金属製の排煙筒Ｂを外装板１で囲んである煙突であって、排煙筒と外装板との間に排煙筒冷却用の空気流路Ｅを設けてある。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の排煙筒を外装板で囲んである煙突であって、
前記排煙筒と前記外装板との間に排煙筒冷却用の空気流路を設けてある煙突。
【請求項２】
前記外装板をステンレス鋼で形成してある請求項１記載の煙突。
【請求項３】
前記外装板を前記排煙筒に固定する固定部を、前記外装板の上下複数箇所に設け、それら複数箇所の固定部のうち、前記外装板の上下方向の一定箇所を前記排煙筒に対して上下方向に相対移動不能に固定する第１固定部に形成し、前記第１固定部以外の箇所を前記排煙筒に対して上下方向に相対移動可能に固定する第２固定部に形成してある請求項１又は２記載の煙突。
【請求項４】
前記外装板を前記排煙筒の周方向に沿って、かつ、前記排煙筒と間隔を隔てて、その排煙筒に固定する固定フレームを、排煙筒周方向に沿って変位可能に設けてある請求項１〜３のいずれか１項記載の煙突。
【請求項５】
前記外装板を前記排煙筒の周方向に沿って凹凸を設けたコルゲート形状に形成してある請求項１〜４のいずれか１項記載の煙突。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製の排煙筒を外装板で囲んである煙突に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属製の排煙筒は排煙による温度上昇で強度が低下し易く、また、塗装などで外観を良好に維持しようとしても塗料が高温に曝されて早期に劣化してしまう問題があり、排煙筒の強度を確保しながら外観も良好に維持できるように、例えばステンレス鋼などの高価な金属で製作すると設置コストが高くなる欠点がある。
上記煙突は、例えば一般構造用圧延鋼などの安価な金属で排煙筒を製作してその強度を確保しながら、外観も良好に維持できるように、排煙筒を外装板で囲んであり、従来、排煙筒の外周面を全面に亘って覆うように外装板を設けている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−３１７７２６号公報　（図１、　図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、排煙筒の外周面を全面に亘って覆うように外装板を設けているので、排煙筒の温度が、外装板を設けない場合よりも、一層上昇し易くなり、排煙筒の強度を確保できるように、より多くの材料を使用する必要があるので、製作コストが増大する欠点がある。
また、外装板のメンテナンスの手間を軽減し、外観も長期に亘って良好に維持できるように、外装板をアルミ合金製板材で構成すると、外装板の製作コストが高くなる欠点がある。
殊に、アルミ合金製板材で構成した外装板は、排煙筒からの熱で劣化し易いので、排煙筒と外装板との間に断熱材を設ける必要があり、外装板の設置コストが高くなる欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、金属製の排煙筒を外装板で囲んで外観を良好に維持できるようにしながら、製作コストを軽減できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の特徴構成は、金属製の排煙筒を外装板で囲んである煙突であって、前記排煙筒と前記外装板との間に排煙筒冷却用の空気流路を設けてある点にある。
【０００６】
〔作用及び効果〕
排煙筒と外装板との間に設けた排煙筒冷却用の空気流路により、排煙筒を冷却して、その温度上昇を抑制できるので、排煙筒の温度上昇による強度低下を抑制して、少ない材料で排煙筒を製作しても、排煙筒の強度を確保できるようになり、また、排煙筒からの熱による外装板の温度上昇も抑制できるので、安価な薄い外装板を使用できるようになり、金属製の排煙筒を外装板で囲んで外観を良好に維持できるようにしながら、製作コストを軽減できる。
【０００７】
請求項２記載の発明の特徴構成は、前記外装板をステンレス鋼で形成してある点にある。
【０００８】
〔作用及び効果〕
外装板をステンレス鋼で形成してあるので、メンテナンスの手間を軽減できるようにしながら、長期に亘って外観を良好に維持できる上、排煙筒からの熱による外装板の温度上昇も抑制できることから、安価な薄いステンレス鋼製の外装板を使用して、製作コストを軽減できる。
【０００９】
請求項３記載の発明の特徴構成は、前記外装板を前記排煙筒に固定する固定部を、前記外装板の上下複数箇所に設け、それら複数箇所の固定部のうち、前記外装板の上下方向の一定箇所を前記排煙筒に対して上下方向に相対移動不能に固定する第１固定部に形成し、前記第１固定部以外の箇所を前記排煙筒に対して上下方向に相対移動可能に固定する第２固定部に形成してある点にある。
【００１０】
〔作用及び効果〕
外装板を排煙筒に固定している上下複数箇所の固定部のうち、外装板の上下方向の一定箇所を第１固定部で排煙筒に対して上下方向に相対移動不能に固定し、第１固定部以外の箇所を第２固定部で排煙筒に対して上下方向に相対移動可能に固定してあるので、排煙筒と外装板との温度差や、排煙筒と外装板との熱膨張率の違いによる、排煙筒と外装板との上下方向の相対変位を第２固定部で吸収できる。
従って、排煙筒にも外装板にも熱応力が生じにくいので、排煙筒と外装板の軽量化を図っても必要強度を確保し易く、製作コストを一層軽減できる。
【００１１】
請求項４記載の発明の特徴構成は、前記外装板を前記排煙筒の周方向に沿って、かつ、前記排煙筒と間隔を隔てて、その排煙筒に固定する固定フレームを、排煙筒周方向に沿って変位可能に設けてある点にある。
【００１２】
〔作用及び効果〕
排煙筒と外装板との温度差や、排煙筒と外装板との熱膨張率の違いによる、排煙筒と外装板との排煙筒周方向の相対変位を、外装板を排煙筒の周方向に沿って、かつ、排煙筒と間隔を隔てて、その排煙筒に固定している固定フレームの排煙筒周方向に沿う変位で吸収できる。
従って、排煙筒にも外装板にも熱応力が生じにくいので、排煙筒と外装板の軽量化を図っても必要強度を確保し易く、製作コストを一層軽減できる。
【００１３】
請求項５記載の発明の特徴構成は、前記外装板を前記排煙筒の周方向に沿って凹凸を設けたコルゲート形状に形成してある点にある。
【００１４】
〔作用及び効果〕
外装板を排煙筒の周方向に沿って凹凸を設けたコルゲート形状に形成してあるので、外装板が排煙筒の周方向に沿って伸縮し易く、排煙筒と外装板との温度差や、排煙筒と外装板との熱膨張率の違いによる、排煙筒と外装板との排煙筒周方向の相対変位を外装板の伸縮で吸収して、外装板の排煙筒に対する固定箇所の破損を防止できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、直径が６ｍ程度の金属（一般構造用圧延鋼）製の円筒状排煙筒Ｂを多数の金属製の外装板１で囲んである、地上からの高さが６０ｍ程度の本発明による煙突Ａを示し、温度が６００℃程度のガスタービン（図外）の高温排ガスを消音器Ｄを通過させながら、排煙筒Ｂを通して大気中に排出できるようにしてある。
【００１６】
前記外装板１は、図２に示すように、排煙筒Ｂの周方向に沿って凹凸を設けたコルゲート形状に屈曲形成してある厚さが０．５〜０．６ｍｍ程度のステンレス鋼製の波板で、各外装板１を、排煙筒Ｂの外周面から２００ｍｍ程度の間隔を隔てて、排煙筒Ｂを囲む円筒状に張り合わせて、排煙筒Ｂを全周に亘って間隔を隔てて囲む外装用外筒Ｃを形成している。
【００１７】
そして、排煙筒Ｂと各外装板１との間、つまり、排煙筒Ｂと外筒Ｃとの間を排煙筒冷却用の環状の空気流路Ｅに形成して、外筒Ｃの下端と排煙筒Ｂとの間に環状に形成した外気流入口Ｆから空気流路Ｅに流入した空気が、排煙筒Ｂを冷却しながら空気流路Ｅを上昇して、外筒Ｃの上端と排煙筒Ｂとの間に環状に形成された外気流出口Ｇから外部に自然排出されるようにしてある。
【００１８】
前記外装板１の固定構造を説明する。
図３の展開図に示すように、排煙筒Ｂの外周面の上下方向に略一定間隔を隔てた高さ位置の各々に沿って環状のフレーム枠２を固定し、上下方向長さが略同じ外装板１の複数を排煙筒周方向に沿って凹凸する姿勢で上下左右に配置して、上下複数のフレーム枠２に亘って多数のリベット３で固定してある。
【００１９】
前記外装板１は、外装板１の排煙筒周方向の端部どうしを互いに重ね合わせて筒状に形成した筒状体４が、上下方向に隣り合う筒状体４の上下方向の端部どうしが互いに重なるように、かつ、四枚の外装板１が一箇所で重ならないように、筒状体４の外装板１どうしの重なり部の位置を、上下の筒状体４で周方向にずらして上下左右に配置してある。
【００２０】
前記フレーム枠２は、図２に示すように、排煙筒Ｂの外周面に多数のステンレス鋼製のスタッドボルト（スペーサ部材）５を略一定間隔で溶接で固定して、これらのスタッドボルト５の各々にステンレス鋼製の固定金物６を締め付け固定するとともに、外装板１を排煙筒Ｂの周方向に沿って、かつ、排煙筒Ｂと間隔を隔てて、その排煙筒Ｂに固定するステンレス鋼製の帯板状の固定フレーム（胴縁）７を、周方向で隣り合う固定金物６に亘って溶接固定して構成してある。
【００２１】
前記固定金物６は、ステンレス鋼製の帯板材を側面視でＵ字状に屈曲させるとともに、それらの対向片８の各々に溶接用の固定片９を外向きに延設して形成してあり、中間部をスタッドボルト５に締め付け固定して、対向片８どうしを遠近方向に弾性変位可能に設けてある。
【００２２】
そして、周方向で隣り合う固定金物６どうしの周方向で対向する一対の固定片毎に亘って固定フレーム７を溶接固定して、対向片８どうしの遠近方向への弾性変位によって、各固定フレーム７を排煙筒周方向に沿って弾性変位可能に設けてある
【００２３】
前記外装板１と固定フレーム７との固定構造を詳述すると、図３，図４に示すように、外装板１の屈曲部位に沿う方向でフレーム枠２の上下間隔と同じ間隔を隔てた位置に沿って、複数のリベット挿通孔１０を略一定間隔で形成するとともに、各固定フレーム７には複数のリベット孔１１を外装板１のリベット挿通孔１０と略同じ一定間隔で形成して、外装板１のリベット挿通孔１０と固定フレーム７のリベット孔１１とに亘って挿通したリベット３で外装板１を排煙筒Ｂに固定する固定部１２，１３を、外装板１の上下複数箇所に沿って排煙筒周方向に設けてある。
【００２４】
そして、上下複数箇所の固定部１２，１３のうち、外装板１の上下方向の一定箇所、つまり、本実施形態では前記外装板１の上下方向の中間位置の固定部１２を排煙筒Ｂに対して上下方向に相対移動不能に固定する第１固定部に形成し、その第１固定部１２以外の箇所の固定部１３を排煙筒Ｂに対して上下方向に相対移動可能に固定する第２固定部に形成してある。
【００２５】
前記第１固定部１２は、図５（イ）に示すように、外装板１と固定フレーム７とに略同径のリベット孔１０ａ（１０），１１を形成するとともに、リベット孔１０ａ，１１と略同径のステンレス鋼製のブラインドリベット３を、外装板１のリベット孔１０ａと固定フレーム７のリベット孔１１とに亘って挿通し、そのブラインドリベット３を外装板外面側からかしめて、外装板１と固定フレーム７とを相対移動不能に一体に固定してあり、第１固定部１２における左右で隣り合う外装板１どうしの重なり部分も、図５（ロ）に示すように、ブラインドリベット３を、各外装板１のリベット孔１０ａと固定フレーム７のリベット孔１１とに亘って挿通して、外装板外面側からかしめることにより、各外装板１と固定フレーム７とを相対移動不能に一体に固定してある。
【００２６】
前記第２固定部１３は、図６（イ）に示すように、固定フレーム７にリベット孔１１を形成するとともに、外装板１にはリベット孔１１よりも大径の貫通孔１０ｂ（１０）を形成し、図６（ロ）に示すように、リベット孔１１と略同径のステンレス鋼製のブラインドリベット３を、外装板１の厚さと略同じ厚さのステンレス鋼製のスペーサ用ワッシャ１４と貫通孔１０ｂよりも大径のステンレス鋼製の小判形ワッシャ１５とに通して、外装板１の貫通孔１０ｂと固定フレーム７のリベット孔１１とに亘って挿通し、そのブラインドリベット３を外装板外面側からかしめて、外装板１と固定フレーム７とを排煙筒Ｂに対して上下方向にも排煙筒周方向にも相対移動可能に固定してある。
【００２７】
また、第２固定部１３における上下左右で隣り合う外装板１どうしの重なり部分も、図７（イ）に示すように、外装板１の重なり枚数分のスペーサ用ワッシャ１４と小判形ワッシャ１５とに通したブラインドリベット３を、各外装板１の貫通孔１０ｂと固定フレーム７のリベット孔１１とに亘って挿通して、外装板外面側からかしめることによって、各外装板１と固定フレーム７とを排煙筒Ｂに対して上下方向にも排煙筒周方向にも相対移動可能に固定してある。
【００２８】
〔その他の実施形態〕
１．本発明による煙突は、空気流路に排煙筒冷却用の空気を強制的に流入させるように構成してあっても良い。
２．本発明による煙突は、空気流路内の排煙筒冷却用の空気を強制的に排出させるように構成してあっても良い。
３．本発明による煙突は、排煙筒長手方向で複数の空気流路を各別に設けて、夫々の空気流路に外気流入口と外気流出口とを設けてあっても良い。
４．本発明による煙突は、排煙筒周方向で複数の空気流路を各別に設けて、夫々の空気流路に外気流入口と外気流出口とを設けてあっても良い。
５．本発明による煙突は、外装板を一般構造用圧延鋼などの軟鋼で形成してあっても良い。
６．本発明による煙突は、燃焼排ガスの他、水蒸気や水蒸気混じりの排ガスを排出するものであっても良い。
７．本発明による煙突は、外装板を排煙筒の周方向に沿って、かつ、排煙筒と間隔を隔てて、その排煙筒に固定する固定フレームを、アングル材やチャンネル材などの形鋼で構成してあっても良い。
８．本発明による煙突は、複数の排煙筒を集合して支持してある排煙筒群を外装板で囲んである多筒煙突であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】煙突の縦断面図
【図２】外装板の固定構造を示す一部断面平面図
【図３】外装板の固定構造を示す一部省略展開図
【図４】外装板の固定構造を示す分解斜視図
【図５】第１固定部を示す要部断面図
【図６】第２固定部を示し、（イ）は側面図、（ロ）は断面図
【図７】第２固定部を示し、（イ）は側面図、（ロ）は断面図
【符号の説明】
１　　外装板
７　　固定フレーム
１２　第１固定部
１３　第２固定部
Ｂ　　排煙筒
Ｅ　　空気流路
【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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