(57)【要約】【課題】  バイパス路のバイパス入口と排ガス導入口の開閉を比例制御可能とするとともに、小容量のモータで開閉駆動できるようにし、また、シール性の向上が図れ、更には小型化が可能な開閉機構を備えた排ガスボイラを得る。【解決手段】  排ガス通路１に熱交換室３を設け、この熱交換室３の上流側には排ガスを熱交換室３へ導入する排ガス導入口４を設け、また、排ガス通路１には、熱交換室３をバイパスさせて排ガスを熱交換室３の下流側へ流すバイパス路５を設け、このバイパス路５のバイパス入口６と排ガス導入口４を開閉する開閉機構７を設けてなる排ガスボイラにおいて、開閉機構７は、排ガス通路１に並設して配置した排ガス導入口４とバイパス入口６に、排ガス導入口４の開口部４ａとバイパス入口６の開口部６ａ上をスライドし、排ガス導入口４とバイパス入口６の一方を開き、他方を閉じるスライド弁体１２を設けた。【選択図】    図１
2007263397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス通路に熱交換室を設け、この熱交換室の上流側には排ガスを前記熱交換室へ導入する排ガス導入口を設け、また、前記排ガス通路には、前記熱交換室をバイパスさせて排ガスを前記熱交換室の下流側へ流すバイパス路を設け、このバイパス路のバイパス入口と前記排ガス導入口を開閉する開閉機構を設けてなる排ガスボイラにおいて、
前記開閉機構は、前記排ガス通路に並設して配置した前記排ガス導入口と前記バイパス入口に、前記排ガス導入口の開口部と前記バイパス入口の開口部上をスライドし、前記排ガス導入口と前記バイパス入口の一方を開き、他方を閉じるスライド弁体を設けた構造となっていることを特徴とする排ガスボイラ。
【請求項２】
前記排ガス導入口の開口部と前記バイパス入口の開口部は、その間が仕切り体で仕切られ、且つこの仕切り体の位置が一番深くなるように円弧状に湾曲されており、前記スライド弁体は、前記２つの開口部の湾曲に沿う湾曲板で形成されており、前記２つの開口部には、前記スライド弁体のスライド方向と平行する両縁部を挿入してガイドするガイド溝を有するスライドガイド体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の排ガスボイラ。
【請求項３】
前記スライド弁体は、弾性のある金属板で形成され、このスライド弁体の曲率は前記ガイド溝の曲率より若干小さくなっていることを特徴とする請求項２に記載の排ガスボイラ。
【請求項４】
前記スライド弁体のスライド方向と平行する両縁部にはそのスライド方向に沿ってスプロケット孔が所定間隔で設けられ、前記２つの開口部の適位置に、前記スライド弁体の前記各スプロケット孔と噛み合って前記スライド弁体をスライドさせるスプロケットが配置され、このスプロケットはモータで駆動されるようになっていることを特徴とする請求項２又は３に記載の排ガスボイラ。
【請求項５】
前記スプロケットはこれを回転する回転軸にその軸方向へスライド可能に支持されていることを特徴とする請求項４に記載の排ガスボイラ。
【請求項６】
前記２つの開口部の間の仕切り体には、前記スライド弁体の下流側の背面と摺動可能に接触して２つの開口部の間をシールする中央シール板が設けられていることを特徴とする請求項２，３，４又は５に記載の排ガスボイラ。
【請求項７】
前記２つの開口部の前記スライド弁体のスライド方向の内面には、前記スライド弁体のスライド方向の端部進入角度より大きな角度を有し、前記スライド弁体のスライド方向の各端部を載置し、前記２つの開口部における前記スライド弁体のスライド方向の側面をシールする側面シール板が設けられていることを特徴とする請求項２，３，４，５又は６に記載の排ガスボイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業炉やガスタービン等の高温ガス発生源から発生する排ガスを利用して温水や蒸気を生成する排ガスボイラに関する。
【背景技術】
【０００２】
工業炉やガスタービン等の高温ガス発生源から発生する排ガスの熱を回収し、温水や蒸気を生成する排ガスボイラがある。この種の排ガスボイラは、高温ガス発生源から発生する排ガスが流入する排ガス通路と、排ガス通路に設けられ内部に熱交換器を備えた熱交換室と、熱交換室の上流側に設けられ排ガスを熱交換室へ導入する排ガス導入口と、排ガス通路に設けられ、熱交換室をバイパスさせて排ガスを熱交換室の下流側へ流すバイパス路と、排ガス通路に設けられバイパス路のバイパス入口と排ガス導入口とを開閉する開閉機構を基本構成としている。
【０００３】
そして、前記のように構成される排ガスボイラは、開閉機構によりバイパス入口を閉じ排ガス導入口を開くと、排ガス通路に流入した排ガスが排ガス導入口から熱交換室へ導入されて熱交換器で熱交換し、熱交換室の下流側の排ガス通路から排出される。また、開閉機構により排ガス導入口を閉じバイパス入口を開くと、排ガス通路へ流入した排ガスがバイパス入口からバイパス路へ流れ、熱交換室をバイパスして熱交換室の下流側の排ガス通路から排出される。排ガス通路に設けられバイパス路のバイパス入口と排ガス導入口とを開閉する開閉機構として、ダンパによりバイパス路のバイパス入口と排ガス導入口を択一的に開閉する開閉機構が採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−３４３８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の排ガスボイラでは、バイパス路のバイパス入口と排ガス導入口を開閉する開閉機構として、ダンパによりバイパス路のバイパス入口と排ガス導入口を択一的に開閉する開閉機構を採用しているので、バイパス路のバイパス入口と排ガス導入口の開閉はオンオフしか制御できないことから、熱交換室の圧力変動が大きくなってしまい、そのため排ガスボイラで蒸気を生成しようとしたとき、蒸気の乾き度の低下を防ぐことが難しく、質の良い蒸気が生成できないといった問題があった。これを解消するために、ダンパの位置を中間位置に維持することが考えられるが、ダンパの位置を中間位置に維持するように制御しようとすると大きなトルクが必要となり、そうでなくてもダンパの駆動や開口部への押し付けのため大きな容量の駆動用モータが必要であるので、それ以上の大容量の駆動用モータが必要となり、コストアップになり現実的ではない。また、ダンパと開口部とのシール性に難があり、排ガスのリーク量が多くなるといった問題や、ダンパの開閉のための大きな開閉駆動空間を必要とするといった問題があった。
【０００５】
本発明の目的とするところは、バイパス路のバイパス入口と排ガス導入口の開閉を比例制御可能とするとともに、小容量のモータで開閉駆動できるようにし、また、シール性の向上が図れ、更には小型化が可能な開閉機構を備えた排ガスボイラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、排ガス通路に熱交換室を設け、この熱交換室の上流側には排ガスを前記熱交換室へ導入する排ガス導入口を設け、また、前記排ガス通路には、前記熱交換室をバイパスさせて排ガスを前記熱交換室の下流側へ流すバイパス路を設け、このバイパス路のバイパス入口と前記排ガス導入口を開閉する開閉機構を設けてなる排ガスボイラにおいて、前記開閉機構は、前記排ガス通路に並設して配置した前記排ガス導入口と前記バイパス入口に、前記排ガス導入口の開口部と前記バイパス入口の開口部上をスライドし、前記排ガス導入口と前記バイパス入口の一方を開き、他方を閉じるスライド弁体を設けた構造となっていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記排ガス導入口の開口部と前記バイパス入口の開口部は、その間が仕切り体で仕切られ、且つこの仕切り体の位置が一番深くなるように円弧状に湾曲されており、前記スライド弁体は、前記２つの開口部の湾曲に沿う湾曲板で形成されており、前記２つの開口部には、前記スライド弁体のスライド方向と平行する両縁部を挿入してガイドするガイド溝を有するスライドガイド体が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の、前記スライド弁体は、弾性のある金属板で形成され、このスライド弁体の曲率は前記ガイド溝の曲率より若干小さくなっていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の、前記スライド弁体のスライド方向と平行する両縁部にはそのスライド方向に沿ってスプロケット孔が所定間隔で設けられ、前記２つの開口部の適位置に、前記スライド弁体の前記各スプロケット孔と噛み合って前記スライド弁体をスライドさせるスプロケットが配置され、このスプロケットはモータで駆動されるようになっていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の、前記スプロケットはこれを回転する回転軸にその軸方向へスライド可能に支持されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項２，３，４又は５に記載の、前記２つの開口部の間の仕切り体には、前記スライド弁体の下流側の背面と摺動可能に接触して２つの開口部の間をシールする中央シール板が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項２，３，４，５又は６に記載の、前記２つの開口部の前記スライド弁体のスライド方向の内面には、前記スライド弁体のスライド方向の端部進入角度より大きな角度を有し、前記スライド弁体のスライド方向の各端部を載置し、前記２つの開口部における前記スライド弁体のスライド方向の側面をシールする側面シール板が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の排ガスボイラによれば、排ガス通路に熱交換室を設け、この熱交換室の上流側には排ガスを熱交換室へ導入する排ガス導入口を設け、また、排ガス通路には、熱交換室をバイパスさせて排ガスを熱交換室の下流側へ流すバイパス路を設け、バイパス路のバイパス入口と排ガス導入口を開閉する開閉機構を設けてなる排ガスボイラにおいて、開閉機構は、排ガス通路に並設して配置した排ガス導入口とバイパス入口に、排ガス導入口の開口部とバイパス入口の開口部上をスライドし、排ガス導入口とバイパス入口の一方を開き、他方を閉じるスライド弁体を設けた構造となっているので、スライド弁体をスライドさせることにより、排ガス導入口とバイパス入口の一方を開き、他方を閉じることができ、しかも、スライド弁体を排ガス導入口とバイパス入口の任意の位置で停止させる停止位置制御を容易に行うことができるので、排ガス導入口とバイパス入口の開閉を比例制御することができる。従って、排ガス導入口とバイパス入口の開閉を比例制御することにより、熱交換室の圧力が制御でき、圧力変動を小さく抑えることができるものとなるので、排ガスボイラで蒸気を生成しようとしたとき、蒸気の乾き度の低下を防ぐことがで、質の良い蒸気を生成することができる。
【００１４】
また、スライド弁体は小トルクでスライドするので、スライド弁体をスライドさせるモータは、従来のダンパを駆動するモータに比べ小容量でよく、その分小型化とコストダウンを図ることができる。更には、スライド弁体はダンパに比べシール性が得やすく、排ガスのリーク量を少なくすることができるので、工業炉やガスタービン等の高温ガス発生源から発生する排ガスを効率よく有効利用することができる。
【００１５】
請求項２に記載の排ガスボイラによれば、請求項１に記載の、前記排ガス導入口の開口部と前記バイパス入口の開口部は、その間が仕切り体で仕切られ、且つこの仕切り体の位置が一番深くなるように円弧状に湾曲されており、スライド弁体は、前記２つの開口部の湾曲に沿う湾曲板で形成されており、前記２つの開口部には、スライド弁体のスライド方向と平行する両縁部を挿入してガイドするガイド溝を有するスライドガイド体が設けられているので、スライド弁体が受けるスライド弁体のスライド方向と直交する方向へ曲げる力に対しては、スライド弁体のスライド方向に円弧状に湾曲している形状が強い抵抗力となって働きその変形が防止される。そして、スライド弁体にかかるスライド弁体のスライド方向へ曲げる力に対しては、スライド弁体の両縁部を挿入したガイド溝を有するスライドガイド体によって変形が防止されるので、排ガスの圧力が大きくてもスライド弁体の変形を効果的に防止することができる。
【００１６】
従って、その分スライド弁体の板厚を薄くすることができるので、スライド弁体の軽量化が図れ、このスライド弁体を動かすモータの小型化を図ることができる。更には、スライド弁体の変形による操作性能の低下やシール性の低下を防止することができる。
【００１７】
請求項３に記載の排ガスボイラによれば、請求項２に記載の、前記スライド弁体は、弾性のある金属板で形成され、その曲率は前記ガイド溝の曲率より若干小さくなっているので、スライドガイド体のガイド溝に挿入されているスライド弁体は、その両縁部の中央部がガイド溝の上流側壁面に接触し、両端部がガイド溝の下流側壁面に接触しながらスライドすることになる。そして、排ガスの流れる方向はスライドガイド体のガイド溝の上流側壁面から下流側壁面方向であり、排ガスの圧力はスライド弁体の中央部に作用することになるので、スライド弁体の両縁部の中央部が排ガスの圧力によりガイド溝の下流側壁面に押しつけられる結果、スライド弁体の両縁部全体がガイド溝の下流側壁面と接触することになり、スライド弁体に高いシール性を得ることができる。
【００１８】
請求項４に記載の排ガスボイラによれば、請求項２又は３に記載の、前記スライド弁体のスライド方向と平行する両縁部にはそのスライド方向に沿ってスプロケット孔が所定間隔で設けられ、前記２つの開口部の適位置に、スライド弁体の各スプロケット孔と噛み合ってスライド弁体をスライドさせるスプロケットが配置され、このスプロケットはモータで駆動されるようになっているので、モータの駆動によりスプロケットを正逆回転させることにより、スライド弁体を往復スライドさせて、２つの開口部の一方を開き、他方を閉じることを容易に且つ確実に行うことができる。
【００１９】
請求項５に記載の排ガスボイラによれば、請求項４に記載の、前記スプロケットはこれを回転する回転軸にその軸方向へスライド可能に支持されているので、高温の排ガスによるスライド弁体のスライド方向と直交した幅方向の変形や、スプロケットに回転を伝達する回転軸の軸方向の変形を、スプロケットが回転軸上をスライドして吸収することができ、高温によるスライド弁体や周辺部材の変形によるシール性能の低下やスライドの操作性の低下を防止することができる。
【００２０】
請求項６に記載の排ガスボイラによれば、請求項２，３，４又は５に記載の、前記２つの開口部の間の仕切り体には、スライド弁体の下流側の背面と摺動可能に接触して２つの開口部の間をシールする中央シール板が設けられているので、２つの開口部の間を、スライド弁体の下流側の背面と摺動可能に接触する中央シール板によりシールすることができ、そして、排ガスの圧力によりスライド弁体が中央シール板に押しつけられるように作用するので、スライド弁体と中央シール板の間の高いシール性を得ることができる。
【００２１】
請求項７に記載の排ガスボイラによれば、請求項２，３，４，５又は６に記載の、前記２つの開口部のスライド弁体のスライド方向の内面には、スライド弁体のスライド方向の端部進入角度より大きな角度を有し、スライド弁体のスライド方向の各端部を載置し、前記２つの開口部におけるスライド弁体のスライド方向の側面をシールする側面シール板が設けられているので、側面シール板に乗り上げたスライド弁体の端部は、側面シール板に圧接し、スライド弁体と側面シール板の間の高いシール性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る排ガスボイラを実施する最良の形態の一例を、図１乃至図７を参照して詳細に説明する。図１は本例の排ガスボイラの構成説明図、図２は本例の排ガスボイラの開閉機構を示す横断面図、図３は図２のＡ−Ａ線拡大断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線一部省略拡大断面図、図５は図２に示す開閉機構のスライド弁体の斜視図、図６は図２に示す開閉機構のスライドガイド体とスプロケットの関係を示す分解斜視図、図７は図２に示す開閉機構のスプロケットとその回転軸の取り付け関係を示す側面図である。
【００２３】
本例の排ガスボイラは、高温ガス発生源から発生する排ガスが流入する排ガス通路１と、排ガス通路１に、排ガス通路１の一部を構成するように設けられ内部に熱交換器２及び予熱用熱交換器２ａを備えた熱交換室３と、熱交換室３の上流側の排ガス通路１ａに設けられ排ガスを熱交換室３へ導入する排ガス導入口４と、排ガス通路１に設けられ、熱交換室３をバイパスさせて排ガスを熱交換室３の下流側の排ガス通路１ｂへ流すバイパス路５と、排ガス通路１に設けられバイパス路５のバイパス入口６と排ガス導入口４を開閉する開閉機構７を基本構成としている。この構成は従来の排ガスボイラの基本構成と同様である。
【００２４】
本例では、熱交換室３は筺体８により形成され、筺体８の外側に排ガス通路１の上流側の排ガス通路１ａと下流側の排ガス通路１ｂとなるダクト筒９ａ，９ｂがそれぞれ設けられており、筺体８の外側に、バイパス路５となるバイパス管１０が両ダクト筒９ａ，９ｂを結ぶように設けられている。そして、排ガス通路１の上流側の排ガス通路１ａとなるダクト筒９ａとバイパス路５となるバイパス管１０の接続位置に、排ガス導入口４とバイパス入口６とが開口している。
【００２５】
排ガス導入口４とバイパス入口６を開閉する開閉機構７にあっては、本例では、次のような構造となっている。排ガス通路１の上流側の排ガス通路１ａとなるダクト筒９ａは四角筒状に形成されており、このダクト筒９ａに排ガス導入口４とバイパス入口６が仕切り体１１で仕切られ並設して配置され、排ガス導入口４の開口部４ａとバイパス入口６の開口部６ａが同位置で同方向へ向かって開口している。そして、排ガス導入口４の開口部４ａとバイパス入口６の開口部６ａには、開口部４ａと開口部６ａ上を往復スライドし、排ガス導入口４とバイパス入口６の一方を開き、他方を閉じることにより排ガスの流れを変更するスライド弁体１２が設けられている。
【００２６】
開口部４ａ，６ａにあっては、本例では、開口部４ａ，６ａは、並設側面から見たとき開口部４ａ，６ａの中間の仕切り体１１の位置が一番深く、その両側で開口部４ａ，６ａを横切る方向へ向かうにつれてダクト筒９ａの上流側へ徐々に迫り出す円弧状に湾曲されている。
【００２７】
スライド弁体１２にあっては、開口部４ａ，６ａの湾曲に沿う湾曲板で形成されており、スライド方向の長さは、両開口部４ａ，６ａの一方を閉じたとき、スライド弁体１２における他方の開口部４ａ又は開口部６ａ側の端部が、他方の開口部４ａ又は開口部６ａに僅かにかかる長さに設定されている。
【００２８】
また、開口部４ａ，６ａには、スライド弁体１２のスライド方向と平行する両縁部を挿入してガイドする円弧状に湾曲したガイド溝１３を有するスライドガイド体１４が、開口部４ａ，６ａの構成の一部として設けられている。
【００２９】
スライドガイド体１４は、上流側の面に、円弧状に湾曲している開口部４ａ，６ａの湾曲形状に沿って円弧状に湾曲してスライド弁体１２の両縁部が嵌まる深さで形成されたアングル溝１５が形成されたガイド板１６と、ガイド板１６の上流側でアングル溝１５を塞いで、このガイド板１６にネジ１７で固定された押え板１８とにより構成され、ガイド板１６のアングル溝１５と押え板１８との間で、円弧状に湾曲したガイド溝１３が形成されている。
【００３０】
湾曲板で形成されスライドガイド体１４のガイド溝１３にその両縁部を挿入するスライド弁体１２は、本例では、弾性のある金属板で形成され、その曲率はスライドガイド体１４のガイド溝１３の曲率より若干小さくなっている。
【００３１】
また、このスライド弁体１２のスライド方向と直交する両端縁部は、その幅方向に沿ってダクト筒９ａの上流側へ折れ曲がった折曲部１２ａとなっている。また、スライド弁体１２のスライド方向と平行する両縁部には、そのスライド方向に沿って、後述するスプロケットと噛み合うスプロケット孔１９が所定間隔でそれぞれ設けられている。
【００３２】
また、開口部４ａ，６ａの適位置に、スライド弁体１２の各スプロケット孔１９と噛み合ってスライド弁体１２をスライドさせるスプロケット２０が配置され、このスプロケット２０は回転軸２１を介してモータ２２で駆動されるようになっている。
【００３３】
本例では、回転軸２１は仕切り体１１に沿って渡され、この回転軸２１にスプロケット２０が支持されている。回転軸２１に支持されるスプロケット２０は、回転軸２１に、滑りキー２３とキー溝２４とで軸方向へスライド可能に支持されている。
【００３４】
スライドガイド体１４を構成するガイド板１６には、スプロケット２０を回転自在に収容するスプロケット収容室２５が形成されている。このスプロケット収容室２５の一部は、スプロケット２０の外周の歯２０ａがガイド溝１３へ突出するように開口部２５ａとして開口している。スプロケット収容室２５にスプロケット２０を収容した状態では、このスプロケット収容室２５は蓋板２６で塞がれている。この蓋板２６を回転軸２１が回転自在に貫通している。スプロケット収容室２５の開口部２５ａに対応して押え板１８には、スプロケット２０の歯２０ａを逃がす長孔２７が形成されている。
【００３５】
また、開口部４ａ，６ａの中間の仕切り体１１には、スライド弁体１２の下流側の背面と摺動可能に接触して開口部４ａ，６ａの間をシールする中央シール板２８が設けられている。中央シール板２８は、断面ほぼＶ字形を呈する２枚のシール片２９，３０で構成され、シール片２９，３０の端部が折り返されて当接部２９ａ，３０ａがそれぞれ形成され、これら当接部２９ａ，３０ａがスライド弁体１２の背面と弾性的に当接するようになっている。
【００３６】
また、開口部４ａ，６ａのスライド弁体１２のスライド方向の内面には、スライド弁体１２のスライド方向の端部進入角度より大きな角度を有し、スライド弁体１２のスライド方向の各端部を乗り上げさせて載置し、開口部４ａ，６ａにおけるスライド弁体１２のスライド方向の側面をシールする側面シール板３１，３１が設けられている。
【００３７】
このように構成された排ガスボイラによれば、開閉機構７により排ガス導入口４の開口部４ａとバイパス入口６の開口部６ａの一方を開き、他方を閉じることにより排ガスの流れを変更する操作は、次のように行われる。
【００３８】
モータ２２を駆動し、回転軸２１を介してスプロケット２０を正逆回転させることにより、スライド弁体１２が往復スライドし、開口部４ａ，６ａの一方を開き、他方を閉じて排ガスの流出路を変更する。
【００３９】
このとき、スライド弁体１２は、開口部４ａ，６ａの湾曲に沿う湾曲板で形成されており、その両縁部がスライドガイド体１４のガイド溝１３に挿入されているので、スライド弁体１２が受けるスライド弁体１２のスライド方向と直交する方向へ曲げる力に対しては、スライド弁体１２の湾曲している形状が強い抵抗力となって働きその変形が防止される。そして、スライド弁体１２にかかるスライド弁体１２のスライド方向へ曲げる力に対しては、スライド弁体１２の両縁部を挿入したガイド溝１３を有するスライドガイド体１４によって変形が防止されるので、排ガス通路１を流れる排ガスの圧力が大きくてもスライド弁体１２の変形が効果的に防止される。
【００４０】
従って、スライド弁体１２の板厚を薄くすることができるので、スライド弁体１２の軽量化が図れ、スライド弁体１２を動かすモータ２２の小型化を図ることができる。更には、スライド弁体１２の変形による操作性能の低下やシール性の低下を防止することができるものとなる。
【００４１】
湾曲したスライド弁体１２は、弾性のある金属板で形成され、その曲率はスライドガイド体１４のガイド溝１３の曲率より若干小さくなっているので、スライドガイド体１４のガイド溝１３に挿入されているスライド弁体１２は、その両縁部の中央部がガイド溝１３の上流側壁面１３ａと接触し、両縁部がガイド溝１３の下流側壁面１３ｂと接触しながらスライドする。そして、排ガスの流れる方向はスライドガイド体１４のガイド溝１３の上流側壁面１３ａから下流側壁面１３ｂへの方向であり、流入する排ガスの圧力はスライド弁体１２の中央部に作用することになるので、スライド弁体１２の両縁部の中央部が流体の圧力によりガイド溝１３の下流側壁面１３ｂへ押しつけられる結果、スライド弁体１２の両縁部全体がガイド溝１３の下流側壁面１３ｂと接触することになり、スライド弁体１２に高いシール性が得られる。
【００４２】
また、開口部４ａ，６ａの中間の仕切り体１１には、スライド弁体１２の下流側の背面と摺動可能に接触して開口部４ａ，６ａの間をシールする中央シール板２８が設けられているので、開口部４ａ，６ａの間を中央シール板２８によりシールすることができる。そして、排ガスの圧力によりスライド弁体１２が中央シール板２８に押しつけられるように作用するとともに、中央シール板２８の当接部２９ａ，３０ａがスライド弁体１２の背面と弾性的に当接するので、スライド弁体１２と中央シール板２８の間の高いシール性が得られる。
【００４３】
また、開口部４ａ，６ａにおけるスライド弁体１２のスライド方向の内面には、スライド弁体１２のスライド方向の端部進入角度より大きな角度を有し、スライド弁体１２のスライド方向の各端部を乗り上げさせて載置し、開口部４ａ，６ａにおけるスライド弁体１２のスライド方向の側面をシールする側面シール板３１が設けられており、この側面シール板３１に乗り上げたスライド弁体１２の端部は、側面シール板３１に対して圧接するので、スライド弁体１２と側面シール板３１の間の高いシール性が得られる。
【００４４】
また、本例では、スプロケット２０はこれを回転する回転軸２１に、滑りキー２３とキー溝２４とで軸方向へスライド可能に支持されているので、高温の排ガスによるスライド弁体１２のスライド方向と直交した幅方向の変形や、スプロケット２０に回転を伝達する回転軸２１の軸方向の変形を、スプロケット２０が回転軸２１上をスライドして吸収することができ、スライド弁体１２が熱伸縮してもそのスプロケット孔１９にスプロケット２０を確実に噛み合わせることができ、高温によるスライド弁体１２や周辺部材の変形によるシール性能の低下やスライドの操作性の低下を防止することができる。
【００４５】
ここにおいて、本例では、前記排ガス導入口４とバイパス入口６を開閉する開閉機構７では、スライドガイド体１４は、ガイド板１６の上流側にアングル溝１５を塞ぐ押え板１８が固定され、ガイド板１６のアングル溝１５と押え板１８との間でガイド溝１３が形成され、このガイド溝１３にその両縁部を挿入するスライド弁体１２をスライドさせるスプロケット２０は、スライド弁体１２の下流側に配置されているが、これに限られるものではない。
【００４６】
図８は、開閉機構７の他例を示す断面図であり、本例の開閉機構７では、スライドガイド体１４には押え板１８が無く、そして、スライド弁体１２の両縁部はガイド板１６のアングル溝１５に支持され、スライド弁体１２をスライドさせるスプロケット２０は、スライド弁体１２の上流側で、且つ円弧状に湾曲したバイパス入口６の開口部６ａの一番深い位置に、スライド弁体１２を押さえるように配置されている。
【００４７】
上記のように、本発明に係る排ガスボイラによれば、排ガス導入口４とバイパス入口６を開閉する開閉機構７は、排ガス通路１の上流側の排ガス通路１ａとなるダクト筒９ａに、排ガス導入口４とバイパス入口６が仕切り体１１で仕切られ並設して配置され、排ガス導入口４の開口部４ａとバイパス入口６の開口部６ａが同位置で同方向に向かって開口しており、排ガス導入口４の開口部４ａとバイパス入口６の開口部６ａに、開口部４ａと開口部６ａ上を往復スライドし、排ガス導入口４とバイパス入口６の一方を開き、他方を閉じることにより排ガスの流れを変更するスライド弁体１２が設けられた構造となっているので、スライド弁体１２をスライドさせることにより、排ガス導入口４の開口部４ａとバイパス入口６の開口部６ａの一方を開き、他方を閉じることができる。しかも、スライド弁体１２を開口部４ａと開口部６ａの任意の位置で停止させる停止位置制御を容易に行うことができるので、排ガス導入口４とバイパス入口６の開閉を比例制御することができる。従って、排ガス導入口４とバイパス入口６の開閉を比例制御することにより、熱交換室３の圧力が制御でき、圧力変動を小さくおさえることができる。
【００４８】
本例では、スライド弁体１２のスライド方向と平行する両縁部にスプロケット孔１９が所定間隔で設けられ、各スプロケット孔１９と噛み合って配置されたスプロケット２０をモータ２２で駆動してスライドさせるようになっているので、モータ２２の駆動によりスプロケット２０を正逆回転させることにより、スライド弁体１２を往復スライドさせて、２つの開口部の一方を開き、他方を閉じることを容易に且つ確実に行うことができる。そして、スプロケット２０の回転を制御することにより、スライド弁体１２を開口部４ａと開口部６ａの任意の位置で停止させる停止位置制御を容易に且つ確実に行うことができるので、排ガス導入口４とバイパス入口６の開閉を高精度で比例制御することができる。
【００４９】
従って、排ガス導入口４とバイパス入口６の開閉を比例制御することにより、熱交換室３の圧力が制御でき、圧力変動を小さくおさえることができるこのになるので、排ガスボイラで蒸気を生成しようとしたとき、蒸気の乾き度の低下を防ぐことができ、質の良い蒸気を生成することができる。また、スライド弁体１２はシール性が得やすく、排ガスのリーク量を少なくすることができるので、工業炉やガスタービン等の高温ガス発生源から発生する排ガスを効率よく有効利用することができる。
【００５０】
図９は本発明に係る排ガスボイラの実施の形態の他例を示す構成説明図である。本例の排ガスボイラは、排ガス導入口４とバイパス入口６を開閉する開閉機構７が、熱交換室３を形成する筺体８の内側に、排ガス通路１の上流側の排ガス通路１ａと下流側の排ガス通路１ｂとなるそれぞれのダクト筒９ａ，９ｂ及びこの両ダクト筒９ａ，９ｂを結ぶバイパス路５が設けられており、排ガス導入口４とバイパス入口６を開閉する開閉機構７が、ダクト筒９ａに設けられた構成となっている。開閉機構７にあっては、前記図２乃至図７に示す開閉機構７と同じ構造となっている。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る排ガスボイラを実施する最良の形態の一例を示す構成説明図である。
【図２】本例の排ガスボイラの開閉機構を示す横断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線一部省略拡大断面図である。
【図５】図２に示す開閉機構のスライド弁体の斜視図である。
【図６】図２に示す開閉機構のスライドガイド体とスプロケットの関係を示す分解斜視図である。
【図７】図２に示す開閉機構のスプロケットとその回転軸の取り付け関係を示す側面図である。
【図８】本例の開閉機構の他例を示す断面図である。
【図９】本発明に係る排ガスボイラを実施する形態の他例を示す構成説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  排ガス通路
１ａ  上流側の排ガス通路
１ｂ  下流側の排ガス通路
２  熱交換器
２ａ  予熱用熱交換器
３  熱交換室
４  排ガス導入口
４ａ  開口部
５  バイパス路
６  バイパス入口
６ａ  開口部
７  開閉機構
８  筺体
９ａ，９ｂ  ダクト筒
１０  バイパス管
１１  仕切り体
１２  スライド弁体
１２ａ  折曲部
１３  ガイド溝
１３ａ  上流側壁面
１３ｂ  下流側壁面
１４  スライドガイド体
１５  アングル溝
１６  ガイド板
１７  ネジ
１８  押え板
１９  スプロケット孔
２０  スプロケット
２０ａ  歯
２１  回転軸
２２  モータ
２３  滑りキー
２４  キー溝
２５  スプロケット収容室
２５ａ  開口部
２６  蓋板
２７  長孔
２８  中央シール板
２９，３０  シール片
２９ａ，３０ａ  当接部
３１  側面シール板
【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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【図９】
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