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公開番号2024064830
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-14
出願番号2022173733
出願日2022-10-28
発明の名称煙突
出願人コーキ株式会社
代理人個人
主分類F23J 13/04 20060101AFI20240507BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】高温でかつ高速の排気流を処理するのに適した煙突を提供する。排気流の抵抗低減対策を講じる。
【解決手段】横引き管流路120と上向き煙道110との接続箇所にエルボ状の曲がり管でなる排気筒200を配備する。排気筒200の放出口240の環状口縁部241を傾斜させる。排気筒200の立上り壁231の一部に上拡がり部を形成してもよい。立上り壁231の環状口縁部241に、複数の上向き突片251を環状に配列しておいてもよい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
排気源から伸びる横引き管流路が煙突本体によって形成される上向き煙道に接続されていて、横引き管流路と上向き煙道との接続箇所に、横引き管流路に連通する横向き流路と、この横向き流路に連通する円弧状流路と、この円弧状流路に連通して上向き煙道に排気流を放出する立上り流路と、を備えるエルボ状の曲がり管でなる排気筒が配備されている煙突であって、
上記排気筒の立上り流路を形成している円筒状の立上り壁の上端開口によって形成されている放出口の環状口縁部が、当該排気筒の横向き流路と円弧状流路との境界である連通箇所の上方の１箇所を基点として、この基点から遠ざかる箇所ほど上位に位置するように傾斜していることを特徴とする煙突。
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
円筒状の上記立上り壁の一部に、上記環状口縁部を含む上拡がり部が形成されてなる請求項１に記載した煙突。
【請求項３】
円筒状の上記立上り壁の上記環状口縁部に、複数の上向き突片が切り込み状の窪み部を隔てて環状に配列されてなる請求項１に記載した煙突。
【請求項４】
上記上拡がり部の上記環状口縁部に、複数の上向き突片が切り込み状の窪み部を隔てて環状に配列されてなる請求項２に記載した煙突。
【請求項５】
複数の上記上向き突片のそれぞれが、上記上拡がり部の立上り方向に延び出ている請求項３又は請求項４に記載した煙突。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気源から伸びる横引き管流路と煙突本体によって形成される上向き煙道との接続箇所に、エルボ状の曲がり管でなる排気筒が配備されている煙突に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ビルなどの非常用発電システムに使用される煙突には、高温でかつ高速の排気流を処理し得る性能が要求される。この種の煙突において、上向き煙道を形成する煙突本体の形状には四角筒形や円筒形が選ばれることが多い。また、この種の煙突においては、横引き管流路から煙突本体によって形成される上向き煙道に至る排気曲がり流路で排気流をスムーズに方向転換させて上昇させることが、排気流に作用する抵抗を少なくして煙突による排気効率を向上させる上で有益であるとされている。そこで、従来より、上記した排気曲がり流路での排気流に作用する抵抗を少なくして煙突による排気効率を向上させることを意図する対策が応じられている。
【０００３】
図１１は煙突Ａによる排気効率を向上させるための対策を講じた従来例の要部縦断面図である。また、図１２は同対策を講じた他の従来例の要部縦断面図である。
【０００４】
図１１の従来例において、筒状の煙突本体１００によって形される上向き煙道１１０の下端部に、排気源から伸びる横引き管流路１２０が略直角に接続されていて、その接続箇所に、エルボ状の曲がり管でなる排気筒２００が配備されている。この排気筒２００は、横引き管流路１２０に連通する横向き流路２１０と、この横向き流路２１０に連通する円弧状流路２２０と、この円弧状流路２２０に連通して上記上向き煙道１１０に排気流を放出する立上り流路２３０と、を備えている。このように構成されている煙突Ａでは、横引き管流路１２０を経て供給された排気流が排気筒２００を経由して上向き煙道１１０に放出される。そして、排気流が、排気筒２００の横向き流路２１０、円弧状流路２２０及び立上り流路２３０を経由することによって略直角方向にスムーズに方向転換して排気筒２００の放出口２４０から上向き煙道１１０に放出されて上昇する。このような排気筒２００による排気流の方向転換作用によって排気流に作用する抵抗が少なくなり、煙突Ａによる排気効率が向上する。図１１を参照して説明した煙突構造は、煙突本体１００の形状が四角筒形であっても円筒形であっても適用することが可能であるとされている。
【０００５】
これに対し、図１２に示した他の従来例による煙突Ａは、四角筒形の煙突本体１００を備え、この煙突本体１００によって形される上向き煙道１１０の下端部に、排気源から伸びる横引き管流路１２０が略直角に接続されている。そして、この接続箇所の煙突本体１００側に、円弧状に湾曲した整流板３００が配備されている。このように構成されている煙突Ａでは、横引き管流路１２０を経て供給された排気流が整流板３００の作用によって略直角方向に方向転換して上向き煙道１１０に導入されて上昇する。このような整流板３００による排気流の方向転換作用によって排気流に作用する抵抗が少なくなり、煙突Ａによる排気効率が向上するとされている。
【０００６】
一方、先行例１（特許文献１）には、排ガス発生源から吐出される排ガスを方向転換により旋回流に変換して煙道に吐出する排ガスの流れ変換手段についての記述がある。また、この先行例１には、この流れ変換手段が、排ガスを導入する上流側の真直部と、この真直部の下流側に連設された湾曲部とを備える丸管でなるという記載や、この丸管の真直部が煙道に直交姿勢で挿入され、湾曲部の曲軸線が螺旋方向に傾斜している、旨の記載がある。
【０００７】
他の先行例２（特許文献２）には、排気管と煙突との接続箇所に、傾斜面と偏流板とを配備した煙突が示されている。この煙突によると、、排気管に導かれた排気ガスが偏流板の作用によって旋回流となり、傾斜面の作用によって上方へ案内される、旨説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特許第６８３００７１号公報
実公昭６３－４４６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１１を参照して説明した従来例では、排気筒２００の立上り流路２３０を形成している円筒状の立上り壁２３１の上端開口によって形成されている放出口２４０の環状口縁部２４１が、立上り流路２３０の軸線、言い換えると、立上り流路２３０での排気流の流れ方向に対して直交していた。このような環状口縁部２４１の形状は、排気筒２００を形成している曲がり管の立上り壁２３１の端部をその軸線に対して単純に直角に切断することによって形成されていた。
【００１０】
図１１に示した従来例に係る煙突Ａにおいて、排気筒２００の内部では、円弧状流路２２０の圧力分布が、円弧状流路２２０の内周側で低く、外周側で高くなる傾向を示すことが判っている。これは、円弧状流路２２０を流れる排気流が、横向き流路２１０を流れてきた排気流により円弧状流路２２０の外周側に押しやられることによるものと考えられる。このような円弧状流路２２０の圧力分布の影響は、排気筒２００の立上り流路２３０にも及ぶ。そして、図１１のように排気筒２００の放出口２４０を形成している環状口縁部２４１が立上り流路２３０の軸線に対して直交していると、排気筒２００の放出口２４０から煙突本体１００の上向き煙道１１０に向けて軸線方向の１箇所のみで排気流が放出されて一気に拡散するため、上記した円弧状流路２２０での圧力分布の影響が、立上り流路２３０を経て排気筒２００の放出口２４０の近くの上向き煙道１１０での圧力分布にも及ぶことになる。このことにより、排気筒２００の放出口２４０の近くの上向き煙道１１０での圧力分布が、円弧状流路２２０の内周側に対応する領域（以下、「煙道１１０の内側領域」という。）で低く、円弧状流路２２０の外周側に対応する領域（以下、「煙道１１０の外側領域」という。）で高くなり、このような内外の圧力差により生じる渦流が排気流に大きな流れ抵抗を生じさせて煙突Ａによる排気効率を向上させることの妨げになっていた。
（【００１１】以降は省略されています）

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