(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面側が半円弧状の断面を有するボイラー水管の被覆部間に平行に上下方向に延び、且つ中心部に内面側と外面側に連なる挿通穴を有する膨らんだ連結部を備え、外面側が平らに鉛直状となるＳｉＣなどを主成分とするボイラー水管保護用管ブロック体を固定する取付け金具であって、
水管を連ねるフィンに溶接させる基台と、
前記基台の上面に起立させたブロック体の挿通穴に挿通させるネジ山を切った円柱状の棒状体を備え、
基台の幅は棒状体の直径よりも小さく、基台の長さは基台の幅よりも大きい幅狭な直方体からなることを特徴とするボイラー水管保護用管ブロック体の取付け金具。
【請求項２】
長尺な基台に所定の間隔をおいて、ネジ山を切った複数の円柱状の棒状体を連続状に起立させたことを特徴とする請求項１記載のボイラー水管保護用管ブロック体の取付け金具。
【請求項３】
長尺な基台の上面に所定の間隔をおいて凸部を設け、前記凸部にネジ山を切った円柱状の棒状体を起立させたことを特徴とする請求項２記載のボイラー水管保護用管ブロック体の取付け金具。
【請求項４】
取付け金具の材質が鉄鋼材又はステンレス鋼材などの金属材であることを特徴とする請求項１，２又は３記載のボイラー水管保護用管ブロック体の取付け金具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼却炉などを構成するボイラー内の水管保護用管ブロック体の取付け金具に係り、特に、ブロック体の取付け施工の容易さと、水管の振動や歪みにより生ずるブロック体への応力負荷を緩和してブロック体の破壊を防止することを主な目的とするボイラー水管保護用管ブロック体の取付け金具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
焼却炉などの炉壁に水管を配設し、焼却時に発生する熱と水管内を流れる流体との熱交換により流体を加熱して蒸気を発生させて発電などに利用するボイラー水管保護用管ブロック体には、耐火性、耐食性に優れ、かつ比較的熱伝導率の高いＳｉＣなどを主成分とする構成の焼成耐火物が用いられている。
【０００３】
炉壁を構築するには、ブロック体をフィンにボルトで支持させるボルト支持構造と、フィンに設けた金物フックをフック穴に嵌め込ませるフック支持構造により、順次ブロック体を積層して垂直状或いは傾斜状の炉壁を構築する工法が採用されている。
【０００４】
上記構築工法は、不定形耐火物を用いるライニング工法に比べ、次の利点が挙げられる。
（１）ブロック体は、フィンにボルト、或いはフックによる支持であり、その取付け、取外しが容易となり、施工効率が向上する。
（２）ブロック体による均一なライニング層が構築でき、その熱交換率が優れる。
（３）部分補修が該当部分のブロック体の交換でよくなり、その補修作業が簡素化される。
【０００５】
ところで、上述するボルト支持構造には、例えば、図１０に示す構造のブロック体が知られている（特開平４−２２７４０１号公報）。この従来例によれば、ブロック体１は、内面（前面）２がボイラー内の少なくとも１本の管３の前面を覆うリブ（突出部）４を有する窪んだ輪郭の窪み部５を備え、外面６には中心にネジ付きのスタッドボルト７が通るボルト穴８が設けられ、且つこのボルト穴８に向かって上下端縁から徐々に肉厚となる前記内面２に膨らむ中央部９を備える構成からなり、前記ボルト７の先端部を管３，３をつなぐ膜（フィン）１０に溶接などで固定している。図中、１１は断熱材、１２は板金である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例のボルト支持構造には、次のような問題点がある。
（１）ブロック体１は、その内面２にボルト７のボルト穴８に向かって徐々に肉厚となって膨らむ中央部９が構成されるが、フィン１０の幅が狭くなると、中央部９の幅をより狭く、シャープなものとしなければならず、そのため、金型が複雑になったり、安価で均一な品質のブロック体１の成形が難しい。また、中央部９が破壊しやすくなる。
（２）施工の際、ボルト７を取付けるフィン１０の取付け幅が狭くなると、ボルト７の溶接などの取付けに手間がかかり溶接不良の原因となったり、ボルト７の締付け時にボルト穴８周辺の中央部９が破壊することがある。
（３）ブロック体１が、全体的に直接フィン１０に接触しているため、ボイラー内水管３の振動や歪みを直接受け易く、ブロック体１が破壊する原因となる。また水管３の熱による膨張収縮の影響をブロック体１が直接受け、ブロック体１が破壊する原因となる。
（４）ボルト７の取付け位置がズレ易く、隣接し合うブロック体１，１間の目地を等間隔に確保することが難しく、目地部が亀裂する原因となる。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決したものであり、その目的は、安価で均一な品質のブロック体であり、フィンの取付け幅が狭くても取付け金具の取付け施工が容易に行え、水管の振動や歪み、膨張収縮により生ずるブロック体への応力負荷を緩和してブロック体の破壊を防止でき、さらに、隣接し合うブロック体の目地を等間隔に確保できるように創作したボイラー水管保護用管ブロック体の取付け金具を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る第１の発明は、内面側が半円弧状の断面を有するボイラー水管の被覆部間に平行に上下方向に延び、且つ中心部に内面側と外面側に連なる挿通穴を有する膨らんだ連結部を備え、外面側が平らに鉛直状となるＳｉＣなどを主成分とするボイラー水管保護用管ブロック体を固定する取付け金具であって、水管を連ねるフィンに溶接させる基台と、前記基台の上面に起立させたブロック体の挿通穴に挿通させるネジ山を切った円柱状の棒状体を備え、基台の幅は棒状体の直径よりも小さく、基台の長さは基台の幅よりも大きい幅狭な直方体からなることを特徴とするものである。
【０００９】
第２の発明は、長尺な基台に所定の間隔をおいて、ネジ山を切った複数の円柱状の棒状体を連続状に起立させたことを特徴とし、第３の発明は、長尺な基台の上面に所定の間隔をおいて凸部を設け、前記凸部にネジ山を切った円柱状の棒状体を起立させたことを特徴とするものである。第４の発明は、取付け金具の材質が鉄鋼材又はステンレス鋼材などの金属材であることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】
本発明の第１の発明によれば、フィンの取付け幅が狭い場合でも、その取付け金具は、基台の幅狭な長手方向を水管と平行に沿わせてフィンに接触面を溶接させることによりフィンに強固に固定できる。すなわち、フィンの取付け幅がネジ山を切った円柱状の棒状体の直径より小さくてもブロック体を確実に固定することができる。また、フィンの取付け幅が狭くても、ブロック体の中央部を幅が狭くシャープな構造としなくてもよい。
【００１１】
第２の発明によれば、その取付け位置が正確となるため、ブロック体の取付け位置が正しくなり、隣接し合うブロック体間の目地の確保が容易となる。第３の発明によれば、基台とブロック体との接触面積が部分的な構造となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る取付け金具の第１例を示す斜視図、図２は、同取付け金具を配したブロック体を示す説明用平面図、図３は、同使用状態を示す説明用縦断面図、図４は、同使用状態を示す説明用横断面図、図５は、取付け金具の第２例を示す斜視図、図６は、取付け金具の第３例を示す斜視図、図７は、同取付け金具を配したブロック体を示す説明用平面図、図８は、同使用状態を示す説明用縦断面図、図９は、同使用状態を示す説明用横断面図である。
【００１３】
初めに、図１に示す第１例の取付け金具２０を説明する。この取付け金具２０は、幅狭な直方体からなる基台２１の上面２２の中央部に円柱状の棒状体２３を起立させる構成としてある。この例では、この棒状体２３は、基台２１の上面２２の中央部において、基端部２４が基台２１の略中心位置に埋設させて溶接などで強固に固着してあるが、この例に限らず、棒状体２３の基端部２４を基台２１の上面２２に直接溶接などで棒状体２３を固着してもよい。また、棒状体２３は、ネジ山２５が切ってある。
【００１４】
上記する例では、図示するように棒状体２３は、その直径が基台２１の幅より大きく構成してある。棒状体２３の径は、特に限定する必要はないが、取付け強度を考えるとある程度の径が必要である。一般にフィンの取付け幅が狭い場合、棒状体２３の直径は、基台２１の幅より大きくなる。本発明では、基台２１の幅が狭くても、基台２１の長さを長くし、接触面積を大きくすることでフィンへの固定を強固にできる。なお、両者とも同じ径或いは何れか一方が小径であってもよい。また、この取付け金具２０の材質は、鋼鉄材やステンレス鋼材など金属材を任意に選択できる。
【００１５】
次に、この取付け金具２０の使用例を図２〜図４により説明する。使用するブロック体２７は、図２に示すように正面形状が長方形からなり、内面２８に水管２９，２９を並列状に被覆するように断面半円弧状の被覆部３０，３０が上下方向に平行に形成され、両端部を突出部３１，３１としてある。外面３２は平らな鉛直状に形成されている。
【００１６】
また、上記ブロック体２７の被覆部３０，３０間に、被覆部３０，３０と平行に上下方向に延び、且つ中心部に挿通穴３３を有する膨らんだ連結部３４が形成されている。この挿通穴３３は、ブロック体２７の内面２８と、外面３２側に設けた円形状の金具収納部３５にそれぞれ連なっている。
【００１７】
ブロック体１の材質は、ＳｉＣ，Ｓｉ３Ｎ４を主成分とするものが好ましく、図示のように２連構成に限らず、例えば、３連以上に構成することができる。
【００１８】
そして、ボイラーの水管２９，２９，…を連結しているフィン３８の炉内面側に、基台２１の長手方向を水管２９と平行に沿わせてフィン３８と基台２１の接触面に溶接を施して溶着させた取付け金具２０が所定の上下間隔をおいて複数固定されている。
【００１９】
上記する基台２１をフィン３８に溶着した取付け金具２０に対し、ブロック体２７は、内面２８が鉛直状になるように揃えて各被覆部３０，３０を水管２９，２９に被せて取付け金具２０の棒状体２３をブロック体２７の挿通穴３３に挿通し、水管２９，２９，…の一部をブロック体２７に嵌合させる。さらに、棒状体２３のネジ山２５にナット２６を螺合させてブロック体２７をフィン３８に固定する。こうして、順次ブロック体２７，２７，…を積層して所定角度の炉壁３９が構築される。なお、ブロック体２７の金具収納部３５には、ブロック体２７と同じ材質で構成された蓋４０を設けると、取付け金具２０及びナット２６の腐食劣化を防ぐことができる。
【００２０】
図５に示す第２例の取付け金具４５は、上述する第１例の取付け金具２０が単体構成であるのに対し、長く延びる長尺な基台４６に所定の間隔をおいて複数の棒状体４７を連続状に起立させた構成に特徴がある。この場合、図６に示す第３例の取付け金具４８のように、長尺な基台４６の上面に所定の間隔をおいて連続状に凸部４９を設け、この凸部４９に棒状体４７を起立させると、基台４６とブロック体２７との接触面積を部分的なものとすることができる。なお、その他は同じ構成としてある。
【００２１】
このような連続状に棒状体４７，４７，…を起立させた取付け金具４５，４８により、ブロック体２７の取付け位置は、施工図に従って正確に定まることが可能となり、隣接し合うブロック体２７，２７間の目地の確保が容易となる。従って、第３例の取付け金具４８の使用例を示す図７〜図９には、第１例の取付け金具２０の使用例と同じ符号を付して、その説明は省略する。
【００２２】
上述する第１〜３例の取付け金具２０，４５，４８を使用して構築される炉壁３９は、フィン３８の取付け幅が狭くても取付け金具２０，４５，４８の基台２１が幅狭な直方体からなるため、その溶接を容易且つブロック体２７の荷重に耐え得る強固なものとなる。また、ブロック体２７の支持は、取付け金具２０，４８によれば、基台２１または凸部４９の上面と棒状体２３，４７の２点のみとなるため、水管２９の振動や歪みにより生ずるブロック体２７への応力負荷を緩和し、特に、連結部３４近傍のブロック体２７の破壊が防止できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上構成の本発明によれば、次の効果がある。
（１）使用するブロック体の連結部（中央部）に幅が狭くてシャープな突出部を形成する必要がなく、よって成形金型が複雑ではなく、安価で均一な品質のブロック体が供給できる。また、破壊しにくいものが得られる。
（２）フィンの取付け幅が狭くても、取付け金具の基台は幅狭な直方体形状であるため、その溶接が可能であり、その強度もブロック体の荷重に耐え得るように強固な構成となる。
（３）ブロック体の支持は、取付け金具の基台と棒状体の２点のみとなるため、水管の振動や歪み、さらには、熱膨張収縮により生ずるブロック体への応力負荷を緩和し、連結部近傍の破壊が防止できる。
（４）特に、連続状の取付け金具では、その取付け位置が正確となるため、ブロック体の取付け位置が正しくなり、隣接し合うブロック体間の目地の確保が容易となり、目地部の亀裂が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る取付け金具の第１例を示す斜視図。
【図２】同取付け金具を配したブロック体を示す説明用平面図。
【図３】同使用状態を示す説明用縦断面図。
【図４】同使用状態を示す説明用横断面図。
【図５】取付け金具の第２例を示す斜視図。
【図６】取付け金具の第３例を示す斜視図。
【図７】同取付け金具を配したブロック体を示す説明用平面図。
【図８】同使用状態を示す説明用縦断面図。
【図９】同使用状態を示す説明用横断面図。
【図１０】従来例を示す説明用縦断面図。
【符号の説明】
２０      取付け金具
２１      基台
２２      上面
２３      棒状体
２５      ネジ山
２６      ナット
２７      ブロック体
２９      水管
３３      挿通穴
３８      フィン
３９      炉壁
【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】
0003749044.tif 000009
【図９】
0003749044.tif 000010
【図１０】
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