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锅炉

阅读：863发布：2021-03-02

IPRDB可以提供锅炉专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种锅炉，该锅炉具备：多个传热管，以圆筒状排列在上部集管件与下部集管件之间，构成传热管列；多个纵翅片，除了上述传热管的上下方向的一端部或周向的一部分以外、不将相邻的上述传热管彼此连结而将上述传热管彼此的间隙堵塞。，下面是锅炉专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种锅炉，其特征在于，具备：

多个传热管，以圆筒状排列在上部集管件与下部集管件之间，构成传热管列；

多个纵翅片，除了上述传热管的上下方向的一端部或周向的一部分以外、不将相邻的上述传热管彼此连结而通过燃烧气体或排气带来的热膨胀将上述传热管彼此的间隙堵塞。

2.如权利要求1所述的锅炉，其特征在于，

上述传热管列由多个两翅片传热管、和多个无翅片传热管构成，所述两翅片传热管以将与两侧相邻的各传热管的间隙堵塞的方式在两侧设有上述纵翅片，所述无翅片传热管没有设置上述纵翅片；

上述多个两翅片传热管与上述多个无翅片传热管一个间隔一个地交替配置；

上述传热管列的内侧的燃烧室与上述传热管列的外侧的燃烧气体流路在上述传热管列的上下方向的一端部经由没有设置上述纵翅片的部分连通。

3.如权利要求1所述的锅炉，其特征在于，

上述传热管列由多个单翅片传热管构成，所述单翅片传热管以将与单侧相邻的传热管的间隙堵塞的方式在单侧设有上述纵翅片；

上述传热管列的内侧的燃烧室与上述传热管列的外侧的燃烧气体流路在上述传热管列的上下方向的一端部经由没有设置上述纵翅片的部分连通。

4.一种锅炉，是具备相邻配置的多个传热管、和设在相邻的上述传热管之间的纵翅片的锅炉，其特征在于，上述纵翅片的一端固定在相邻的上述传热管的一个上，上述纵翅片的另一端通过在燃烧室中燃料的燃烧带来的热膨胀，与相邻的传热管的另一个抵接。

说明书全文

锅炉

技术领域

[0001] 本发明涉及包括蒸气锅炉、温水锅炉、热媒锅炉、以及废热锅炉及排气锅炉在内的各种锅炉。特别涉及具备罐体的多管式的锅炉，该罐体具有以圆筒状排列并将上部集管件与下部集管件之间连结的多个垂直传热管、和在以圆筒状排列的多个垂直传热管的周向的至少一部分上设在相邻的垂直传热管的间隙中的纵翅片。

[0002] 本申请对在2007年4月20日提出的日本特许申请第2007-112228号主张优先权，这里援用其内容。

背景技术

[0003] 作为多管式的锅炉，已知有在特开昭62-155401号公报(第3页左上栏第19行～左下栏第14行，图1～图3)、以及特开2004-225944号公报中公开的结构。在这种锅炉的罐体中，在以环状形成的上部集管件与下部集管件之间设有多个水管。这多个水管在上部集管件及下部集管件的周向上以内外两重的同心圆状配置。将构成内侧的水管列的多个水管称作内侧水管，将构成外侧的水管列的多个水管称作外侧水管。在各内侧水管上，设有从上部集管件向下方延伸的内侧纵翅片，在各外侧水管上，设有从下部集管件向上方延伸的外侧纵翅片。

[0004] 在具备这样的罐体的锅炉中，将内侧水管列的更内侧作为燃烧室，将内侧水管列与外侧水管列之间作为燃烧气体流路。并且，燃烧室在内侧水管列的下部经由形成在没有设置内侧纵翅片的部分上的内侧水管彼此的间隙与燃烧气体流路连通。此外，燃烧气体流路在外侧水管列的上部经由形成在没有设置外侧纵翅片的部分上的外侧水管彼此的间隙与烟道连通。

[0005] 如果使燃料燃烧以从设置在罐体上部的燃烧器朝向燃烧室内产生火焰，则燃烧气体在燃烧室的下部反转，通过内侧的水管列与外侧的水管列之间的燃烧气体流路向上方流动，作为排气被从罐体上部向烟道排出。在此期间，燃烧气体与各水管内的水热交换，由此将各水管内的水加热。

[0006] 在以往的罐体中，例如如特开昭62-155401号公报中明示那样，内侧纵翅片的宽度方向的两端部分别焊接在相邻的内侧水管的外周面上。即，相邻的内侧水管彼此经由内侧纵翅片连结。

[0007] 如特开昭62-155401号公报中公开那样，在相邻的内侧水管彼此经由内侧纵翅片连结的情况下，纵翅片的两侧被约束，所以不能避免燃烧室中的燃烧带来的内侧水管及纵翅片的热膨胀。特别是，内侧水管由于燃烧气体温度较高而产生较高的热应力。 [0008] 为了缓和这样的热应力，在特开2004-225944号公报中公开的发明中，使相邻的内侧纵翅片的下端部的高度位置不同。但是，在此情况下，内侧纵翅片的宽度方向的两端部分别焊接在相邻的内侧水管的外周面上的情况也并没有改变，没有实现用于热应力缓和的根本的解决。并且，由于内侧纵翅片的大小不同，所以不能实现部件的通用化。 [0009] 进而，在任一种现有技术中，内侧纵翅片的宽度方向的两端部都分别焊接在相邻的内侧水管的外周面上，所以焊接工时数容易变多。并且，为了在内侧、外侧的任一水管列中都将纵翅片的两端部焊接在水管的外周面上，需要首先在上部集管件与下部集管件之间设置内侧水管及外侧水管、接着在内侧水管及外侧水管上分别焊接纵翅片。因而，不能从炉外侧焊接构成内侧水管列的内侧水管的纵翅片，不能从炉内侧焊接焊接构成外侧水管列的外侧水管的纵翅片。结果，不能将水管与纵翅片牢固地一体化，从而在从纵翅片向水管的传热性及安装强度方面存在改善的余地。

发明内容

[0010] 本发明要解决的问题是缓和作用在水管及纵翅片上的热应力、并且实现内侧纵翅片的部件的通用化、罐体的组装作业性的改善、从纵翅片向水管的传热性的改善、纵翅片向水管的安装强度的改善。

[0011] 本发明的锅炉的第一技术方案，具备：多个传热管，以圆筒状排列在上部集管件与下部集管件之间，构成传热管列；多个纵翅片，除了上述传热管的上下方向的一端部或周向的一部分以外、不将相邻的上述传热管彼此连结而将上述传热管彼此的间隙堵塞。 [0012] 根据本发明的锅炉的第一技术方案，由于相邻的传热管彼此不由纵翅片连结，所以能够缓和在传热管及纵翅片上产生的热应力。并且，由于相邻的传热管彼此的间隙被纵翅片堵塞，所以能够防止燃烧气体的短传(short pass)。

[0013] 在本发明的锅炉的第一技术方案中，也可以是，上述传热管列由多个两翅片传热管、和多个无翅片传热管构成，所述两翅片传热管以将与两侧相邻的各传热管的间隙堵塞的方式在两侧设有上述纵翅片，所述无翅片传热管没有设置上述纵翅片；上述多个两翅片传热管与上述多个无翅片传热管一个间隔一个地交替配置；上述传热管列的内侧的燃烧室与上述传热管列的外侧的燃烧气体流路在上述传热管列的上下方向的一端部经由没有设置上述纵翅片的部分连通。

[0014] 根据本发明的锅炉的第一技术方案，由于通过将两翅片传热管与无翅片传热管一个间隔一个地交替排列而构成传热管列，所以能够使部件通用化，并且能够改善组装作业性。此外，也可以在传热管上固定纵翅片后，配置到上部集管件与下部集管件之间，所以组装时的作业性提高。并且，不仅是炉外侧，在炉内侧也可以预先在传热管上焊接纵翅片。因而，不仅纵翅片向传热管的安装强度提高，由于传热管与纵翅片牢固地一体化，所以也能够提高从纵翅片向传热管的传热性。

[0015] 在本发明的锅炉的第一技术方案中，也可以是，上述传热管列由多个单翅片传热管构成，所述单翅片传热管以将与单侧相邻的传热管的间隙堵塞的方式在单侧设有上述纵翅片；上述传热管列的内侧的燃烧室与上述传热管列的外侧的燃烧气体流路在上述传热管列的上下方向的一端部经由没有设置上述纵翅片的部分连通。

[0016] 根据本发明的锅炉的第一技术方案，由于通过依次排列单翅片传热管构成传热管列，所以能够使部件通用化，并且能够改善组装作业性。此外，也可以在传热管上固定纵翅片后，配置到上部集管件与下部集管件之间，所以组装时的作业性提高。并且，不仅是炉外侧，在炉内侧也可以预先在传热管上焊接纵翅片。因而，不仅纵翅片向传热管的安装强度提高，而且由于纵翅片与传热管牢固地一体化，故也能够提高从纵翅片向传热管的传热性。 [0017] 在本发明的锅炉的第一技术方案中，也可以是，上述纵翅片是通过燃烧气体或排气带来的热膨胀将相邻的上述传热管彼此的间隙堵塞的大小。

[0018] 根据本发明的锅炉的第一技术方案，由于纵翅片通过热膨胀将相邻的传热管彼此的间隙堵塞，所以能够更可靠地防止燃烧气体的短传。

[0019] 本发明的锅炉的第二技术方案，具备相邻配置的多个传热管、和设在相邻的上述传热管之间的纵翅片；上述纵翅片的一端固定在相邻的上述传热管的一个上，上述纵翅片的另一端通过燃烧室中燃料的燃烧带来的热膨胀，与相邻的传热管的另一个抵接。 [0020] 根据本发明的锅炉的第二技术方案，由于相邻的传热管彼此不通过纵翅片连结，所以能够缓和在传热管或纵翅片上产生的热应力。并且，相邻的传热管彼此的间隙在设有纵翅片的部分上通过纵翅片的热膨胀被可靠地堵塞。

[0021] 根据本发明的锅炉，能够缓和作用在纵翅片及传热管上的热应力。此外，能够实现内侧纵翅片部件的通用化、罐体的组装作业性的改善、从纵翅片向传热管的传热性的改善、纵翅片向传热管的安装强度的改善。

附图说明

[0022] 图1是表示本发明的锅炉的实施例1的概略纵剖视图。

[0023] 图2是图1的II-II剖视图。

[0024] 图3是将图1的锅炉的内侧水管列的一部分放大表示的概略横剖视图，表示锅炉的冷态时。

[0025] 图4是将图1的锅炉的内侧水管列的一部分放大表示的概略横剖视图，表示锅炉的燃烧时。

[0026] 图5是将图1的锅炉的内侧水管列的一部分放大表示的概略横剖视图，表示将两翅片水管的内侧纵翅片配置在将相邻的内侧水管的中心彼此连结的直线上的状态。 [0027] 图6是将图1的锅炉的外侧水管列的一部分放大表示的概略横剖视图。 [0028] 图7是表示图1的锅炉的内侧水管列的变形例的概略横剖视图。 [0029] 图8是表示本发明的锅炉的实施例2的概略纵剖视图。

[0030] 图9是表示本发明的锅炉的实施例3的概略横剖视图。

具体实施方式

[0031] 接着，对本发明的实施方式进行说明。

[0032] 本发明的锅炉对其种类没有特别限制，例如是蒸气锅炉、温水锅炉、热媒锅炉、废热锅炉或排气锅炉。在哪种情况下，锅炉都是多管式锅炉，典型地是多管式小型贯流锅炉。 [0033] 具体而言，锅炉具备具有上部集管件、下部集管件、和将上部集管件与下部集管件之间连接的多个传热管的罐体。上部集管件与下部集管件上下分隔而平行地配置，分别呈中空的圆环状。多个传热管都垂直地配置，配置在上部集管件与下部集管件之间。即，各传热管的上端部连接在上部集管件上，并且下端部连接在下部集管件上。各传热管通过沿着上部集管件与下部集管件的周向排列在上部集管件与下部集管件之间，构成圆筒状的传热管列。

[0034] 传热管列并不限于一列，也可以是两列或三列、或者其以上。例如，罐体具备内侧传热管列和外侧传热管列。在此情况下，内侧传热管列由以圆筒状排列在上部集管件与下部集管件之间的多个内侧传热管构成。此外，外侧传热管列由以圆筒状排列在上部集管件与下部集管件之间的多个外侧传热管构成，包围内侧传热管列。在这样使传热管列为多个的情况下，各传热管列以同心圆筒状排列。

[0035] 罐体通常将上下方向的一方封闭，而在上下方向的另一方设有燃烧器。这样，排列在最内侧的传热管列的更内侧成为燃烧室，能够使燃料燃烧以从燃烧器朝向该燃烧室内产生火焰。但是，在废热锅炉或排气锅炉的情况下，罐体将上下方向的一方封闭，而在上下方向的另一方设置开口部，将排气从该开口部导入到锅炉内。即，在废热锅炉或排气锅炉的情况下，将排气导入到排列在最内侧的传热管列的更内侧的空间中。在哪种情况下，罐体的外周部都由罐体罩覆盖。

[0036] 罐体罩是包围各传热管列而设在上部集管件与下部集管件之间的圆筒状的部件。罐体罩的上端部与上部集管件之间被无间隙地封闭，罐体罩的下端部与下部集管件之间也被无间隙地封闭。在罐体罩上连接有烟道。来自燃烧室的燃烧气体(在废热锅炉或排气锅炉的情况下是排气)在与各传热管中流动的热媒(水等)热交换后，作为排气被从烟道排出。

[0037] 燃烧气体通过既定的路径在外侧传热管列与内侧传热管列之间的空间、以及传热管列与罐体罩之间的空间中流通，以使与在传热管中流动的热媒的热交换有效进行。或者，通过既定的路径，在外侧传热管列与内侧传热管列间的空间、或传热管列与罐体罩之间的空间的任一个中流通。为了规定该路径，也可以在一部分或全部内侧传热管列中设置用来除了其上下方向的一端部或周向的一部分以外、将相邻的内侧传热管彼此的间隙堵塞的内侧纵翅片。进而，在一部分或全部的外侧传热管列上，设有除了其上下方向的一端部或周向的一部分以外、将相邻的外侧传热管彼此的间隙堵塞的外侧纵翅片。

[0038] 这里，一部分或全部的纵翅片以不将相邻的上述传热管彼此连结的方式设置。作为用于实现这种设置的结构，可以举出以下的三个实施方式。

[0039] 在第一实施方式中，传热管列由一个间隔一个地交替配置的多个两翅片传热管和多个无翅片传热管构成。所谓的两翅片传热管，是在两侧具有纵翅片以将与在两侧相邻的各传热管的间隙堵塞的传热管。所谓的无翅片传热管，是不具有纵翅片的传热管。两翅片传热管的纵翅片的前端部接近于邻接的其他传热管的外周面设置。在本实施方式中，在遍及传热管列的整周设置纵翅片的情况下，如果考虑将多个两翅片传热管和多个无翅片传热管交替地设置，则传热管列优选地由偶数根传热管构成。但是，如果一部分使用下面叙述的单翅片传热管，则也可以通过奇数根传热管构成传热管列。

[0040] 在第二实施方式中，传热管列由多个单翅片传热管构成。所谓的单翅片传热管，是在单侧具有纵翅片以将与在单侧相邻的传热管的间隙堵塞的传热管。单翅片传热管的纵翅片的前端部接近于相邻的其他传热管的外周面而设置。

[0041] 在第三实施方式中，传热管列由多个两翅片传热管构成。在此情况下，两翅片传热管的纵翅片的前端部接近于相邻的其他传热管的纵翅片的前端部设置。即，相邻的两翅片传热管配置为，纵翅片的前端部彼此对接。

[0042] 在哪种实施方式中，各纵翅片都通过被燃烧气体加热而热膨胀，优选为正好将相邻的传热管彼此的间隙堵塞的大小。即，设在纵翅片的前端部与相邻的传热管主体或其纵翅片之间的间隙优选为大致等于锅炉运转时纵翅片伴随着温度上升的伸长量。由此，在第一实施方式中，两翅片传热管的各纵翅片抵接在相邻的其他传热管的外周面上。此外，在第二实施方式中，单翅片传热管的纵翅片抵接在相邻的其他传热管的外周面上。进而，在第三实施方式中，两翅片传热管的各纵翅片抵接在相邻的其他两翅片传热管的纵翅片上。 [0043] 在将这样的结构的传热管列应用在内侧的传热管列中的情况下，该传热管列的内侧的燃烧室与该传热管列的外侧的燃烧气体流路在该传热管列的上下方向一端部或周向一部分上经由没有设置纵翅片的部分连通。

[0044] 关于两翅片传热管及单翅片传热管，也可以通过挤压成形而一体地形成纵翅片和传热管主体，但通常的带翅片的传热管通过在构成传热管主体的圆管的外周面上沿着上述圆管的轴向配置构成纵翅片的方棒、将方棒焊接在圆管上而形成。不论是哪种传热管，都可以在传热管主体上设置纵翅片后设在上部集管件和下部集管件之间。即，在将传热管设置在上部集管件和下部集管件之间时，不仅是炉外侧的传热管，还能够将纵翅片预先焊接在炉内侧的传热管上。由此，不仅安装强度提高，而且由于纵翅片被牢固地一体化在传热管上，所以还能够提高从纵翅片向传热管的传热性。

[0045] 设在两翅片传热管或单翅片传热管上的各纵翅片典型地是向传热管主体的径向外侧突出地设置。此时，只要配置在将相邻的传热管的中心彼此连结的直线上，就能够以最短距离将相邻的传热管彼此的间隙堵塞。但是，也可以将各纵翅片向炉内侧或炉外侧错开而设置。此外，各纵翅片并不一定要向传热管主体的径向突出。

[0046] (实施例1)

[0047] 以下，基于附图详细地说明本发明的具体的实施例。

[0048] 图1是表示本发明的锅炉的实施例1的概略纵剖视图，图2是其II-II剖视图。本实施例的锅炉1是具备圆筒状的罐体2的多管式小型贯流锅炉。罐体2具备上部集管件
3、下部集管件4、和以圆筒状排列、将上部集管件3与下部集管件4连接的多个水管(传热管)5、6。

[0049] 上部集管件3及下部集管件4上下分隔而平行地配置，分别呈中空的圆环状。此外，上部集管件3及下部集管件4分别水平地配置，并且配置在同一轴线上。 [0050] 多个水管5垂直地配置，各水管5的上端部连接在上部集管件3上，并且下端部连接在下部集管件4上。各水管5通过向上部集管件3及下部集管件4的周向依次排列，构成呈圆筒状的水管列。另一方面，多个水管6也垂直地配置，各水管6的上端部连接在上部集管件3上，并且下端部连接在下部集管件4上。各水管6通过在以圆筒状排列的各水管5的外侧向上部集管件3及下部集管件4的周向依次排列，构成呈圆筒状的水管列。在本实施例中，由多个水管5构成的内侧水管列7、和由多个水管6构成的外侧水管列8以同心圆状配置。即，外侧水管列8包围内侧水管列7地配置。另外，以下将水管5称作内侧水管，将水管6称作外侧水管。

[0051] 在内侧水管列7上，设有内侧纵翅片9，除了下端部的既定区域以外将相邻的内侧水管5彼此的间隙堵塞。即，相邻的内侧水管5彼此的间隙除了下端部的既定区域以外，被内侧纵翅片9堵塞。在内侧水管列7的没有设置内侧纵翅片9的部分上，留有相邻的内侧水管5彼此的间隙。该间隙形成用来将内侧水管列7的内侧空间与外侧空间连通的连通部(以下称作内列连通部)10。

[0052] 图3及图4是将内侧水管列7的一部分放大表示的概略横剖视图，图3表示锅炉1的冷态时，图4表示锅炉1的燃烧时。如图3所示，内侧水管列7由一个间隔一个地交替配置的多个两翅片水管11和多个无翅片水管12构成。两翅片水管11由构成水管主体的圆管状的内侧水管5、和沿半径方向朝内侧水管5的两侧突出而设置的两个内侧纵翅片9构成。另一方面，无翅片水管12由形成水管主体的圆管状的内侧水管5构成，没有设置内侧纵翅片9。

[0053] 两翅片水管11的各内侧纵翅片9分别设置成，将两翅片水管11与在周向的两侧相邻的两根无翅片水管12的间隙堵塞。典型地，两翅片水管11的两个内侧纵翅片9向内侧水管5的半径方向外侧突出设置。此时，也可以将各内侧纵翅片9向设置它们的内侧水管5的直径方向两侧突出设置，也可以设在将相邻的内侧水管5的中心彼此连结的直线上。或者，也可以将各内侧纵翅片9向炉内侧或炉外侧错开而设置。

[0054] 各内侧纵翅片9由截面矩形的细长的棒材构成，配置为长度方向与内侧水管5的轴线平行。并且，在使内侧纵翅片9的基端部(宽度方向一端部)抵接在内侧水管5的外周面上的状态下被焊接在内侧水管5上(焊接部13)。此时，如果将两个内侧纵翅片9同时焊接在内侧水管5的两侧，则不易在内侧水管5上发生翘曲。此外，各内侧纵翅片9的基端部在炉的内侧及外侧将与内侧水管5之间遍及长度方向整个区域角焊缝焊接。由此，将内侧水管5和各内侧纵翅片9牢固地一体化，所以能够提高内侧纵翅片9向内侧水管5的安装强度，并且提高从内侧纵翅片9向内侧水管5的传热性。

[0055] 两翅片水管11配置为，使焊接在两侧的两个内侧纵翅片9的前端部接近于相邻的无翅片水管12的外周面。此时，根据情况，也可以使内侧纵翅片9的前端部缓缓地抵接、或仅部分地抵接在无翅片水管12的外周面上。这里，各内侧纵翅片9的前端部与无翅片水管12的外周面的距离设定为锅炉1燃烧时内侧纵翅片9伴随着温度的上升的伸长量α(参照图5)。例如，图5是表示将两翅片水管11的内侧纵翅片9配置在将相邻的内侧水管5的中心彼此连结的直线上的状态的图。在该图中，如果设相邻的内侧水管5彼此的间隙为δ、设内侧纵翅片9的宽度为L，则间隙δ与L+α相等。这里，内侧纵翅片9的宽度L并有特别限定，但为了防止烧损而优选为10mm以下，例如设定为6mm。另外，内侧水管5的外径通常是约50mm。

[0056] 在本实施例的情况下，在内侧水管列7上，遍及整周设有内侧纵翅片9，除了下端部的既定区域以外将相邻的内侧水管5彼此堵塞。并且，如上所述，内侧水管列7通过将两翅片水管11与无翅片水管12一个间隔一个地交替配置而构成。因而，内侧水管列7优选由偶数根内侧水管5构成。但是，如果一部分使用后述的单翅片水管14(参照图7)，则也可以由奇数根内侧水管构成内侧水管列7。

[0057] 如本实施例那样，在两翅片水管11与无翅片水管12一个间隔一个地交替配置的情况下、即在不将相邻的内侧水管5彼此焊接的情况下，可以预先制作在内侧水管5的两侧焊接了两个内侧纵翅片9的两翅片水管11、将该两翅片水管11设置在上部集管件3与下部集管件4之间。即，在将传热管设置在上部集管件3与下部集管件4之间时，不仅是在炉外侧，在炉内侧的传热管上也可以预先焊接纵翅片。由此，不仅安装强度提高，而且在内侧水管5上牢固地一体化内侧纵翅片9，所以能够提高从内侧纵翅片9向内侧水管5的传热性。 [0058] 在外侧水管列8上，设有外侧纵翅片15，除了上端部的既定区域以外将相邻的外侧水管6彼此的间隙堵塞。即，外侧水管6彼此的间隙除了上端部的既定区域以外，被外侧纵翅片15堵塞。在外侧水管列8的没有设置外侧纵翅片15的部分上，留有相邻的外侧水管6彼此的间隙。该间隙形成用来将外侧水管列8的内侧空间与外侧空间连通的连通部(以下称作外列连通部)16。

[0059] 图6是将外侧水管列8的一部分放大表示的概略横剖视图。本实施例的外侧水管列8与内侧水管列7同样，由一个间隔一个地交替配置的多个两翅片水管11和多个无翅片水管12构成。两翅片水管11由形成水管主体的圆管状的外侧水管6、和沿半径方向突出而设在外侧水管6的两侧的两个外侧纵翅片15构成。外侧纵翅片15以与内侧水管列7相同的要领焊接在外侧水管6上，但外侧纵翅片15的宽度也可以比内侧纵翅片9的宽度大。另一方面，无翅片水管12由形成水管主体的圆管状的外侧水管6构成，没有设置外侧纵翅片15。

[0060] 外侧水管列8也与内侧水管列7同样，可以构成为，通过锅炉1的燃烧带来的热膨胀、使两翅片水管11的两个外侧纵翅片15的前端部抵接在两侧相邻的无翅片水管12的外周面上。但是，在外侧水管列8的情况下，也可以为了通过外侧水管列8将燃烧气体或排气封闭而在将各外侧纵翅片15的前端预先抵接在无翅片水管12的外周面上后进行焊接。 [0061] 外侧水管列8也与内侧水管列7同样，可以预先制作在外侧水管6的两侧焊接了两个外侧纵翅片15的两翅片水管11、将该两翅片水管11设置在上部集管件3与下部集管件4之间。即，在将传热管设置在上部集管件3与下部集管件4之间时，不仅在炉外侧、在炉内侧的传热管上也可以预先焊接纵翅片。由此，不仅安装强度提高，而且由于在外侧水管6上牢固地一体化有外侧纵翅片15，所以能够提高从外侧纵翅片15向外侧水管6的传热性。如上所述，在为了通过外侧水管列8将燃烧气体或排气封闭而在将各外侧纵翅片15的前端预先焊接在无翅片水管12的外周面上的情况下，只要从炉外侧焊接就可以(只要设置焊接部18就可以)。

[0062] 在各内侧水管5上，根据希望，也可以还设置从其外周面突出的内侧横翅片(图示省略)。各内侧横翅片可以上下分隔而在各内侧水管5上设置多个。此外，各内侧横翅片通常向各内侧水管5的径向外侧以凸缘状延伸设置。同样，在各外侧水管6上，根据希望，也可以还设置从其外周面突出的外侧横翅片(图示省略)。各外侧横翅片可以上下分隔而在各外侧水管6上设置多个。此外，各外侧横翅片通常向各外侧水管6的径向外侧以凸缘状延伸设置。此时，通过使各横翅片相对于水平方向倾斜希望的角度，能够使燃烧气体产生旋绕流。横翅片的设置的有无、设置区域及设置位置、设置片数、形状及大小等适当地设定。 [0063] 进而，在上部集管件3与下部集管件4之间，设有圆筒状的罐体罩17，以使其包围外侧水管列8。罐体罩17的上端部与上部集管件3之间被无间隙地封闭，罐体罩17的下端部与下部集管件4之间也被无间隙地封闭。在罐体罩17的周侧壁的上部连接有烟道19。但是，外侧水管列8也可以兼作为罐体罩17的一部分。在此情况下，罐体罩17设置为，使其将设有外侧纵翅片15的部分的外侧水管列8与上部集管件3连接。

[0064] 在上部集管件3的下表面上设有耐火部件20，使其覆盖上部集管件3与各内侧水管5的连接部、以及上部集管件3与各外侧水管6的连接部。在下部集管件4的上表面上也设有耐火部件20，使其覆盖与各内侧水管5的连接部、以及上部集管件3与各外侧水管6的连接部。下部集管件4侧的耐火部件20设置为，将下部集管件4的中央部也堵塞。在下部集管件4侧的耐火部件20的中央部，形成有圆柱状或圆锥台状的凹部。 [0065] 在图示例中，在各内侧水管5的下端部上形成有比其他部分直径小的小径部21。小径部21是为了将通过内列连通部10的燃烧气体确保希望的流量而设置的。因而，即使不设置小径部21，在能够将通过内列连通部10的燃烧气体确保为希望的流量的情况下，小径部21不是必须的。内列连通部10的大小也依存于相邻的内侧水管5彼此的间隙与内侧纵翅片9的下端部的高度方向位置。所以，也可以代替设置小径部21而调节它们的尺寸。
另外，在图示例中，在各外侧水管6的上端部上没有形成小径部21，但也可以与各内侧水管
5同样地形成小径部21。

[0066] 在上部集管件3的中央部上，设有朝向下方产生火焰的燃烧器22。对该燃烧器22供给燃料并且供给燃烧用空气。通过使燃烧器22动作，在罐体2内进行燃料的燃烧。此时，内侧水管列7的内侧作为燃烧室23发挥功能。

[0067] 通过燃烧室23中的燃料燃烧产生的燃烧气体经由内列连通部10 被向内侧水管列7与外侧水管列8之间的燃烧气体流路24导出。接着，该燃烧气体经由外列连通部16以及罐体罩17的烟道19作为排气被向外部排出。在此期间，燃烧气体与各内侧水管5内的水、以及各外侧水管6内的水热交换，由此将各水管内的水加热。被加热的水变为蒸气，能够从上部集管件3取出。被取出的蒸气经由气水分离器(图示省略)等被向蒸气使用设备(图示省略)传送。

[0068] 在本实施例中，在内侧水管列7上设有内侧纵翅片9，使其将相邻的内侧水管5彼此的间隙堵塞。在外侧水管列8上设有外侧纵翅片15，以使其将相邻的外侧水管6彼此的间隙堵塞。由此，能够实现燃烧气体向内侧水管5彼此的间隙、以及外侧水管6彼此的间隙的流入，防止该间隙变为死空间。进而，通过内侧纵翅片9及外侧纵翅片15，能够提高从燃烧气体向内侧水管5及外侧水管6的传热效率。除此以外，在从外侧水管列8的整周以放射状将燃烧气体排出后，经由外侧水管列8与罐体罩17的间隙将排气向烟道19引导，所以能够在外侧水管列8的周向整个区域中实现均匀的排气的流动。

[0069] 图7是表示内侧水管列7的变形例的概略横剖视图。如图7所示，内侧水管列7也可以不是由一个间隔一个地交替配置的多个两翅片水管11和多个无翅片水管12构成，而由依次配置的多个单翅片水管14构成。单翅片水管14由构成水管主体的圆管状的内侧水管5、和在内侧水管5的单侧沿半径方向突出而设置的一个内侧纵翅片9构成。单翅片水管14配置为，使焊接在单侧的一个内侧纵翅片9的前端部接近于相邻的单翅片水管14的外周面。在此情况下，在锅炉1的燃烧时，通过内侧纵翅片9的热膨胀将内侧水管5彼此的间隙完全堵塞。

[0070] 内侧水管列7也可以不是由依次配置的单翅片水管14构成、而是由依次配置的两翅片水管11构成。在此情况下，两翅片水管11配置为，使焊接在两侧的两个内侧纵翅片9的前端部分别与两侧相邻的两翅片水管11的内侧纵翅片9的前端部对接。在此情况下，在锅炉1的燃烧时，也通过内侧纵翅片9的热膨胀将内侧水管5彼此的间隙完全堵塞。 [0071] 这样的变形例并不限于内侧水管列7，也能够同样应用到外侧水管列8中。在外侧水管列8兼作为罐体罩17的情况下，各外侧纵翅片15的前端部也同样焊接在相邻的其他外侧水管6及其纵翅片15上。此外，在哪个变形例的情况下，都是在将内侧纵翅片9焊接在内侧水管5上、或将外侧纵翅片15焊接在外侧水管6上后、设置到上部集管件3与下部集管件4之间，所以组装作业性提高，并且能够提高从各纵翅片9、15的传热性等。 [0072] (实施例2)

[0073] 图8是表示本发明的锅炉的实施例2的概略纵剖视图。本实施例2的锅炉也基本上与上述实施例1的锅炉1同样。所以，以下以两者不同的点为中心进行说明，对于对应的部位标注相同的附图标记进行说明。

[0074] 在上述实施例1的锅炉1中，在内侧水管列7的下端部上设有内列连通部10、在外侧水管列8的上端部设有外列连通部16。由此，来自罐体2上部的燃烧器22的燃烧气体从内侧水管列7的下端部的内列连通部10向燃烧气体流路24流入，从外侧水管列8的上端部的外列连通部16向罐体罩17排出。另一方面，在本实施例2的锅炉1中，在内侧水管列7的上端部设有内列连通部10，在外侧水管列8的下端部设有外列连通部16。由此，来自罐体2上部的燃烧器22的燃烧气体从内侧水管列7的上端部的内列连通部10向燃烧气体流路24流入，被从外侧水管列8的下端部的外列连通部16向罐体罩17排出。 [0075] 在本实施例2的情况下，至少内侧水管列7与上述实施例1同样，通过两翅片水管11与无翅片水管12的交替配置、或者单翅片水管14或两翅片水管11的依次配置等构成。
并且，在锅炉1的冷态时，内侧纵翅片9的前端部接近于相邻的内侧水管5，在锅炉1的燃烧时，将相邻的内侧水管5、5间的间隙堵塞。其他结构与上述实施例1同样，所以省略说明。 [0076] (实施例3)

[0077] 图9是表示本发明的锅炉的实施例3的概略横剖视图。本实施例3的锅炉也基本上与上述实施例1等的锅炉1同样。所以，以下以两者不同的点为中心进行说明，对于对应的部位标注相同的附图标记进行说明。

[0078] 在上述各实施例中，在内侧水管列7的上下方向一端部(上部或下部)上设有内列连通部10。在本实施例3中，在内侧水管列7的周向一部分上设有内列连通部10。即，在图9中，在左周侧面的既定区域中，在内侧水管列7上没有设置内侧纵翅片9(根据情况还有内侧水管5)，在其他部位上，遍及内侧水管5、5彼此的间隙的上下方向整个区域设有内侧纵翅片9。

[0079] 此外，在上述各实施例中，在外侧水管列8的上下方向另一端部(下部或上部)上设有外列连通部16。而在本实施例3中，在外侧水管列8的周向另一部分上设有外列连通部16。即，如图9所示，在右周侧面的既定区域中，在外侧水管列8上没有设置外侧纵翅片15(根据情况还有外侧水管6)，在其他部位上，遍及外侧水管间的上下方向整个区域设有外侧纵翅片15。

[0080] 在本实施例3中，设有内侧纵翅片9的部位也与上述实施例1同样，通过将两翅片水管11与无翅片水管12一个间隔一个地交替配置、或将单翅片水管14或两翅片水管11依次配置而构成。并且，在锅炉1的冷态时，内侧纵翅片9的前端部接近于两侧相邻的内侧水管5，在锅炉1的燃烧时，将两侧相邻的内侧水管5彼此的间隙堵塞。

[0081] 在本实施例3的情况下，外侧水管列8与罐体罩17之间，比外侧纵翅片15靠外周侧的部分被耐火部件20及隔热部件或它们的任一个堵塞。由此，来自燃烧室23的燃烧气体通过周向一端部(在图9中是左侧)的内列连通部10，通过内侧水管列7与外侧水管列8的燃烧气体流路24，被从周向另一端部(在图9中是右侧)的烟道19排出。由于这样的燃烧气体的流路是横向的ω状，所以称作ω流罐体。其他结构与上述实施例1同样，所以省略说明。

[0082] 本发明的锅炉1并不限于上述各实施例的结构而能够适当变更。例如，在上述各实施例中，设有内侧水管列7和外侧水管列8，但也可以适当增减水管列的数量。此外，在上述各实施例中，将罐体2的下部堵塞，将燃烧器22设在罐体2的上部，但也可以与此相反，将罐体2的上部堵塞，而将燃烧器22设在罐体2的下部。

[0083] 此外，在上述各实施例中，对将本发明的锅炉应用在蒸气锅炉中的例子进行了说明，但也同样能够应用在温水锅炉及热媒锅炉中。进而，在上述各实施例中，也可以代替设置燃烧器22而将排气导入到内侧水管列7的内侧，将本发明的锅炉应用在废热锅炉或排气锅炉中。

[0084] 此外，在上述各实施例中，两翅片水管11及单翅片水管14是将纵翅片(内侧纵翅片9、外侧纵翅片15)焊接在圆管状的水管主体(内侧水管5、外侧水管6)上而成的，但水管主体与纵翅片也可以一体形成。例如，也可以通过挤压成形而一体形成水管主体和纵翅片。

[0085] 此外，在上述各实施例中，两翅片水管11及单翅片水管14也可以将基端部或前端部预先形成为沿着内侧水管5(或外侧水管6)的外周面的圆弧状，以使内侧纵翅片9(或外侧纵翅片15)平滑地接触在内侧水管5(或外侧水管6)的外周面上。

[0086] 进而，在上述各实施例中，当然也可以适当地变更各纵翅片5、6的高度、宽度及厚度、并且也可以适当地变更构成各水管列7、8的各水管5、6的根数。

标题	发布/更新时间	阅读量
锅炉-专利编号CN1109842C	2020-05-11	232
燃气锅炉-专利编号CN106369588B	2020-05-12	388
燃气锅炉-专利编号CN106369588A	2020-05-12	102
锅炉-专利编号CN108800110B	2020-05-11	246
锅炉-专利编号CN108800110A	2020-05-11	259
沼气锅炉-专利编号CN102313280B	2020-05-13	732
余热锅炉-专利编号CN103032862A	2020-05-13	732
锅炉-专利编号CN109556111A	2020-05-11	256
热水锅炉-专利编号CN107084531A	2020-05-13	1034
高压锅炉-专利编号CN109163320A	2020-05-12	329

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