(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナタイルを鉛直方向の炉壁に対して固定するべく、バーナタイルを下方から支持する下部支持手段と、バーナタイルを側方から支持する側部支持手段とを有するバーナタイルの支持構造であって、
前記下部支持手段が、幅方向に互いに離間して配置された複数の部材からなり、
この下部支持手段をなす複数の部材が、バーナを炉壁に対して取付固定するためのフロントプレートに固着されると共に、炉壁をなすケーシングプレートに直接固着された補助ブラケット上に載置された状態でこれに支持されることを特徴とするバーナタイルの支持構造。
【請求項２】
前記下部支持手段をなす複数の部材が、バーナタイルの下面中心部を支持するセンタブラケット、並びにバーナタイルの下側の左右の角部をそれぞれ支持する左右一対のコーナブラケットであることを特徴とする請求項１に記載のバーナタイルの支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水蒸気改質炉等の加熱炉において、バーナの周囲に配設されるバーナタイルを炉壁に対して固定するためのバーナタイルの支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水蒸気改質炉等の加熱炉において、鉛直方向の炉壁にバーナを配置するラジアントウォール型を採用する場合、バーナの周囲に配置される耐火れんがからなる比較的大型で重量のあるバーナタイルが炉壁に対して確実に固定されるように、従来、図６に示すようなバーナタイルの支持構造が採用されている。
【０００３】
バーナタイル６２は、炉壁をなす鉛直方向のケーシングプレート１に対してバーナ２を取付固定するためのフロントプレート６１に固着された下部並びに側部の支持部材６４・６５により断熱板６３と共に支持されている。バーナタイル６２を下方から支持する下部支持部材６４は、バーナタイル６２の荷重が作用するために比較的強固な構造となっており、他方バーナタイル６２を側方から支持する側部支持部材６５は、組付が容易なように複数に分割可能になったバーナタイル６２の形状保持並びに脱落防止の機能を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなバーナタイルの支持構造においては、各支持部材６４・６５がバーナ２の火炎に直接曝されることはないが、バーナタイル６２からの伝熱により高温状態となって熱膨張を起こす。特に、バーナタイル６２の下面に沿って幅方向に長く延設された下部支持部材６４のたわみが顕著であり、これにより、バーナタイル６２に対する支持能力が低下する不都合があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、熱膨張によるたわみに起因するバーナタイルに対する支持能力の低下を抑制可能なバーナタイル支持構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明においては、バーナタイルを鉛直方向の炉壁に対して固定するべく、バーナタイルを下方から支持する下部支持手段と、バーナタイルを側方から支持する側部支持手段とを有するバーナタイルの支持構造において、前記の下部支持手段が、幅方向に互いに離間して配置された複数の部材からなり、この下部支持手段をなす複数の部材が、バーナを炉壁に対して取付固定するためのフロントプレートに固着されると共に、炉壁をなすケーシングプレートに直接固着された補助ブラケット上に載置された状態でこれに支持されるものとした。これによると、熱膨張によるたわみを抑制することができ、バーナタイルに対する支持能力が熱膨張により大きく低下するのを回避することができる。しかも、フロントプレートに作用するバーナタイルの荷重を軽減すると共に、フロントプレートの脱着性を阻害させずに済む。
【０００７】
特に、前記の下部支持手段をなす複数の部材が、バーナタイルの下面中心部を支持するセンタブラケット、並びにバーナタイルの下側の左右の角部をそれぞれ支持する一対のコーナブラケットであると好ましく、これによると、簡易な構成でバーナタイルを確実に支持することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を参照して本発明の構成を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明に基づくバーナタイルの支持構造の第１の実施形態を示している。ここでは、炉壁をなす鉛直方向のケーシングプレート１に対してバーナ２を取付固定するためのフロントプレート３に、バーナタイル４が２枚の断熱板５・６と共に支持されるようになっている。バーナ２は、フロントプレート３の中心孔３ａの開口縁部に対してボルト止めにて固定され、フロントプレート３は、ケーシングプレート１の取付孔１ａの開口縁部に対してボルト止めにて固定される。
【００１２】
バーナタイル４は、バーナ２の火炎吹出部２ａが嵌入される中心孔４ａを有しており、この中心孔４ａから上下並びに幅方向に延びた切れ目により４つの分割体に分割されるようになっている。バーナタイル４の左右両側面には上下方向に溝７が、バーナタイル４の下面には幅方向に溝８がそれぞれ形成されている。
【００１３】
バーナタイル４側の断熱板５はセラミックファイバーからなり、フロントプレート３側の断熱板６はカルシウムシリケートからなっている。これら２枚の断熱板５・６には、バーナ２の火炎吹出部２ａが貫通するように中心孔（図示せず）が設けられている。
【００１４】
フロントプレート３の下部には、図２に詳しく示すように、下部支持手段としてのセンタブラケット１１並びに左右一対のコーナブラケット１２が設けられている。また、フロントプレート３の左右両側部には、側部支持手段としてのサイドブラケット１３が上下に２組設けられている。
【００１５】
一方、ケーシングプレート１の取付孔１ａの下縁部には、センタ及びコーナの各ブラケット１１・１２を下方から支持する補助ブラケット１４が炉心側に向けて突出した態様で固着されている。これらの補助ブラケット１４は、センタブラケット１１の左右の各端部、並びに左右のコーナブラケット１２にそれぞれ対応して合計４つ設けられている。
【００１６】
センタブラケット１１は、バーナタイルの下面中心部を支持するものであり、内側の面（上面）がバーナタイルの下面に当接する下板部１１ａと、下板部１１ａの内面に対して断面Ｔ字形状に結合されたひかえ板部１１ｂと、下板部１１ａの先端に結合されてバーナタイル４の下面の溝８（図１参照）に係合する係止部１１ｃとからなっている。フロントプレート３をケーシングプレート１に組み付けると、下板部１１ａの下面の左右両端部に、内側の一対の補助ブラケット１４が当接し、センタブラケット１１が補助ブラケット１４上に載置された状態でこれに支持される。
【００１７】
コーナブラケット１２は、バーナタイルの下側の左右一対の角部を支持するものであり、内側の面がバーナタイルの側面に当接する側板部１２ａと、内側の面（上面）がバーナタイルの下面に当接する下板部１２ｂと、側板部１２ａ並びに下板部１２ｂの先端に結合されてバーナタイル４の下面の溝８（図１参照）に係合する係止部１２ｃとからなっている。側板部１２ａと下板部１２ｂとは直角Ｌ字形状に結合されている。組付状態では、左右のコーナブラケット１２の各下板部１２ｂの下面にそれぞれ外側の一対の補助ブラケット１４が当接し、コーナブラケット１２が補助ブラケット１４上に載置された状態でこれに支持される。
【００１８】
サイドブラケット１３は、バーナタイルの側面を支持するものであり、バーナタイルの側面に内面が当接する側板部１３ａと、側板部１３ａの内面に断面Ｔ字形状に結合されたひかえ板部１３ｂと、側板部１３ａの先端に結合されてバーナタイル４の側面の溝７（図１参照）に係合する係止部１３ｃとからなっている。
【００１９】
以上のように構成されたセンタ、コーナ並びにサイドの各ブラケット１１〜１３の内側の取付スペースに、図１に示したバーナタイル４並びに２枚の断熱板５・６が装着される。このとき、センタ並びにサイドの各ブラケット１１・１３のひかえ板部１１ｂ・１３ｂが、２枚の断熱板５・６に食い込んだ態様で組み付けられる。また、バーナタイル４は、分割体の下側のものから各ブラケット１１〜１３の内側に組み付けられるが、このとき、センタブラケット１１のひかえ板部１１ｂの先端部分が、バーナタイル４における下側の一対の分割体の分割面間に挟み込まれる。
【００２０】
このようなバーナタイルの支持構造においては、センタブラケット１１に幅方向並びに前後方向に比較的大きな熱膨張を生じ、他方、コーナ並びにサイドの各ブラケット１２・１３には、前後方向に比較的大きな熱膨張を生じる。しかしながら、前後方向の熱膨張はバーナタイルの支持能力に大きな影響はなく、またセンタ並びにコーナの両ブラケット１１・１２が幅方向に互いに離間して配置されているため、センタブラケット１１の幅方向の熱膨張がコーナブラケット１２に影響を与えて支持能力を低下させることもない。
【００２１】
図３は、本発明に基づくバーナタイルの支持構造の第２の実施形態を示している。ここでは、上記の実施形態と同様に、下部支持手段としてのセンタブラケット３１並びに左右一対のコーナブラケット３２と、側部支持手段としてのサイドブラケット３３とが、フロントプレート３４に設けられている。
【００２２】
上記実施形態との相違点は、センタブラケット３１の下板部１３ａが、平面視略Ｔ字形状をなすように形成されていることである。この下板部１３ａは、上記実施形態に示したセンタブラケット１１と比較すると、ひかえ板部１３ｂを挟んで左右両側部分のフロントプレート３４側を方形状に切り欠いた形態となっている。
【００２３】
また、ケーシングプレート１に固設される補助ブラケット３５は、センタブラケット３１の左右両端部に対応して左右に一対設けられており、コーナブラケット３２に対応するものは設けられていない。なお、コーナブラケット３２並びにサイドブラケット３３は、上記実施形態に示したコーナブラケット１２並びにサイドブラケット１３と同様のものであり、その詳細な説明は省略する。
【００２４】
図４は、本発明に基づくバーナタイルの支持構造の第３の実施形態を示している。ここでは、上記の各実施形態と同様に、下部支持手段としてのセンタブラケット４１並びに左右一対のコーナブラケット４２と、側部支持手段としての上下２組のサイドブラケット４３・４４とが、フロントプレート４５に対して固着されている。
【００２５】
上記実施形態と比較すると、センタブラケット４１の下板部４１ａが幅狭に、コーナブラケット４２の下板部４２ｂが幅広に形成されている点が異なっている。さらに、コーナブラケット４２の側板部４２ａ並びに下板部４２ｂは、上記の各実施形態に示したものがテーパー状に形成されていたのに対して、方形状をなしており、側板部４２ａの先端縁に沿って上下方向に係止部４２ｃが延設されてバーナタイル４の側面の溝７（図１参照）に係合可能となっている。
【００２６】
また、上下のサイドブラケット４３・４４の各側板部４３ａ・４４ａは互いに幅が異なり、下側のサイドブラケット４４の側板部４４ａが、コーナブラケット４２の側板部４２ａと略同一幅に形成されている。
【００２７】
センタブラケット４１並びにサイドブラケット４３・４４の各ひかえ板部４１ｂ・４３ｂ・４４ｂは、上記の各実施形態に示したものがテーパー状をなすのに対して、方形状に形成されている。そして、センタブラケット４１のひかえ板部４１ｂは、サイドブラケット４３・４４のひかえ板部４３ｂ・４４ｂと同様に、断熱板の厚みに対応した長さに形成されており、上記実施形態とは異なり、バーナタイルの分割面間に挟み込まれない。
【００２８】
なお、センタブラケット４１並びにサイドブラケット４３・４４の各係止部４１ｃ・４３ｃ・４４ｃは、上記実施形態と同様にバーナタイル４の側面並びに下面の溝７・８（図１参照）に係合可能となっている。補助ブラケット４６は上記第１の実施形態と同様に４つ設けられている。
【００２９】
図５は、本発明に基づくバーナタイルの支持構造の第４の実施形態を示している。ここでは、下部支持手段を構成するセンタブラケット５１がケーシングプレート１に、同じく下部支持手段を構成する左右一対のコーナブラケット５２がフロントプレート５６にそれぞれ固着されている。一方、側部支持手段としての上下に３組のサイドブラケット５３〜５５は、コーナブラケット５２と共にフロントプレート５６に固着されている。
【００３０】
センタブラケット５１の下板部５１ａは、前後に幅狭な帯板状をなし、ケーシングプレート１の取付孔１ａの下縁部に固着されたひかえ板部５１ｂの先端部分に下面が結合されている。下板部５１ａの先端側にはバーナタイル４の下面の溝８（図１参照）に係合する係止部５１ｃが設けられている。
【００３１】
コーナブラケット５２における下板部５２ａ並びに側板部５２ｂは、互いに直角Ｌ字形状に結合され、それぞれフロントプレート５６の凸部５７の側面並びに下面に結合されている。このコーナブラケット５２の先端側にはバーナタイル４の下面の溝８に係合する係止部５２ｃが設けられている。フロントプレート５６をケーシングプレート１に組み付けた状態では、センタブラケット５１のひかえ板部５１ｂと同様にケーシングプレート１の取付孔１ａの下縁部に固着された補助ブラケット５８が下板部５２ａの下面に当接し、コーナブラケット５２が補助ブラケット５８上に載置された状態でこれに支持される。
【００３２】
サイドブラケット５３・５４・５５の各側板部５３ａ・５４ａ・５５ａは、フロントプレート５６の凸部５７の側面に結合されている。サイドブラケット５３・５４・５５の先端側にはバーナタイル４の側面の溝７（図１参照）に係合する係止部５３ｂ・５４ｂ・５５ｂがそれぞれ設けられている。上側のサイドブラケット５３の先端上部には、バーナタイル４の上面に係合可能な係止部５３ｃが設けられている。組付状態では、側板部５３ａ・５４ａ・５５ａの外側の面に、ケーシングプレート１の取付孔１ａの側縁部に固着された補助ブラケット５９・６０・６１がそれぞれ当接し、側板部５３ａ〜５５ａの外向きの変形を阻止するようになっている。
【００３３】
【発明の効果】
このように本発明によれば、下部支持手段が幅方向に互いに離間して配置された複数の部材からなるため、各部材が熱膨張を起こしても大きなたわみを生じないので、熱膨張によりバーナタイルに対する支持能力の低下を抑制する上で大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるバーナタイルの支持構造の第１の実施形態を示す斜視図。
【図２】図１に示したバーナタイルの支持構造を詳しく示す斜視図。
【図３】本発明によるバーナタイルの支持構造の第２の実施形態を示す斜視図。
【図４】本発明によるバーナタイルの支持構造の第３の実施形態を示す斜視図。
【図５】本発明によるバーナタイルの支持構造の第４の実施形態を示す斜視図。
【図６】従来のバーナタイルの支持構造を示す斜視図。
【符号の説明】
１  ケーシングプレート
２  バーナ
３・３４・４５・５６  フロントプレート
１１・３１・４１・５１  センタブラケット
１２・３２・４２・５２  コーナブラケット
１３・３３・４３・４４・５３〜５５  サイドブラケット
１４・３５・４６・５８  補助ブラケット
【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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