JP2004138258A - 設備の清掃、点検装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】清掃終了後に行う清掃箇所の点検作業が不要となり、装置本体の軽量化が図れ、装置本体の昇降が容易に行え、装置本体を設備内に安定して保持することができ、しかも、清掃手段を装置本体の内面に沿って敷設したレール上を移動させることにより、設備の内面形状によらず確実に清掃が行える。
【解決手段】ボイラチューブ4を清掃、点検する装置本体5と、装置本体5をボイラ2の上部からボイラ2内に昇降自在に吊り下げるウインチ9と、装置本体5をボイラ2内の所定高さ位置に安定して保持する保持手段12とを備えている。装置本体5は、ボイラ2の内面に沿って敷設したレール8上を移動可能なブラスト装置7と、ボイラ2内を監視する監視手段としてのテレビカメラ6とを備えている。保持手段12は、装置本体5からボイラ2の内面に向けて張り出し可能なアーム13を有し、ウインチ9、保持手段12およびブラスト装置7は、テレビカメラ6による情報に基づいて遠隔操縦可能である。
【選択図】 図1
【解決手段】ボイラチューブ4を清掃、点検する装置本体5と、装置本体5をボイラ2の上部からボイラ2内に昇降自在に吊り下げるウインチ9と、装置本体5をボイラ2内の所定高さ位置に安定して保持する保持手段12とを備えている。装置本体5は、ボイラ2の内面に沿って敷設したレール8上を移動可能なブラスト装置7と、ボイラ2内を監視する監視手段としてのテレビカメラ6とを備えている。保持手段12は、装置本体5からボイラ2の内面に向けて張り出し可能なアーム13を有し、ウインチ9、保持手段12およびブラスト装置7は、テレビカメラ6による情報に基づいて遠隔操縦可能である。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、設備の清掃、点検装置、特に、ごみ焼却施設等に設置されたボイラ、減温塔集塵装置等の設備の内側を短期間に安全、容易且つ確実に清掃、点検することが可能な、設備の清掃、点検装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献】
実公平4−43546号公報
【0003】
例えば、図5に示すように、ごみ焼却施設では、焼却炉1内で発生した高温燃焼排ガスの保有する熱の有効利用を図るために、高温燃焼排ガスをボイラ2に通して、廃熱を回収し、そして、廃熱を回収した燃焼排ガスを、水噴射装置を備えた減温塔3に通して、集塵機の使用可能な温度まで減温していた。
【0004】
上記ボイラ2は、ボイラ2の壁面の内側に配されたボイラチューブ4に高温燃焼排ガスを接触させることによりボイラチューブ4内の水との間で熱交換を行わせて、高温燃焼排ガスの廃熱を回収するものであるが、ボイラチューブ4の外面には、燃焼排ガス中のダストが付着することは周知の事実である。
【0005】
ボイラチューブ4にダストが付着すると、熱伝達が悪くなって廃熱の回収効率が低下することも周知の事実である。従って、ボイラチューブ4へのダストの付着による廃熱の回収効率の低下を防止するには、定期的にダストを除去する清掃作業が不可欠である。
【0006】
通常、この清掃作業は、ボイラ2内に鉄パイプ、架台および階段等によって足場を組み、広大な面積に亘って配管されたボイラチューブ4に付着したダストを手作業で除去していた。
【0007】
また、ごみ焼却施設における上記減温塔3の内面に、燃焼排ガス中のダストが付着して、燃焼排ガスの減温効果が低下することや、排ガスの流れに支障を来たすことも周知の事実であり、このダストの除去も、上記ボイラ2の場合と同様、減温塔3内に足場を組んで手作業で行っていた。
【0008】
しかしながら、設備の手作業によるダスト除去は、設備内への足場の構築に多大な時間と労力を要し、しかも、高所作業であるので危険を伴っていた。そして、粉塵等が充満している劣悪な環境下での作業であるので、健康上も好ましくなく、しかも、ダイオキシンによる人体への影響も心配されるところである。
【0009】
このために、上記作業に際しては、防塵服や防塵マスクの着用が法律で義務付けられているが、これらを着用しての長時間の作業は、困難であるので極めて作業能率が悪かった。
【0010】
そこで、上記特許文献には、従来技術として、上述の問題点を解決するための清掃、点検装置が開示されている。以下、この従来技術を図面を参照しながら説明する。
【0011】
図6は、従来技術を示す概略断面図である。
【0012】
図6に示すように、従来技術は、上方に開口31Aを有する塔31の内部を点検、清掃する際に使用される清掃、点検装置であり、クレーンにより開口31Aから塔31内に吊り下げられる、中空内部を作業員が出入り可能な筒状作業用ユニット本体32と、ユニット本体32を上昇、下降させる昇降装置としての複数本のシリンダ34と、ユニット本体32内における作業員の昇降を補助する補助手段としてのタラップ35と、ユニット本体32の下端に、ユニット本体32の軸線を中心として旋回および上下角度調整可能な噴射ノズル36と、噴射ノズル36に清掃用水や空気を供給する供給装置37と、ユニット本体32の下端に起倒可能に設けられた作業用梁38とを備え、昇降装置34および噴射ノズル36は、制御装置33により塔31の外部から遠隔操作可能になっている。
【0013】
上記従来技術によれば、以下のような効果がもたらされる。
【0014】
(1)塔31の外部から遠隔操作により噴射ノズルの操作が行えるので、悪環境下での塔内の清掃作業が無人で行える。
【0015】
(2)ユニット本体32に取り付けられた足場用梁38を基にして、作業用足場を組めるので、作業負担が軽減する。
【0016】
(3)塔31内で足場を組む必要がないので、作業時間を短縮することができる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術は、以下のような問題があった。
【0018】
(1)塔31の外部から遠隔操作により噴射ノズルの操作が行えるので、悪環境下での塔内の清掃作業は確かに無人で行えるが、この清掃は、清掃箇所を監視しながらの作業ではないので、清掃状態が直ぐに把握できず、清掃作業が終了後、最終的に作業員がユニット本体32内のタラップ35を降りて、作業用梁38を基に組んだ足場を利用して清掃箇所を点検する必要があり、この作業に多くの時間と労力を要する。
【0019】
(2)ユニット本体32の昇降は、複数本のシリンダ34をユニット本体32に対して一々着脱して行わねばならず、この作業に多くの時間を要する。
【0020】
(3)ユニット本体32は、タラップ35により作業員が昇降できる程度の径と強度を要するので、ユニット本体32を含めた清掃装置全体の重量が嵩む。従って、その昇降が簡単に行えない。
【0021】
(4)ユニット本体32は、その昇降高さによっては途中で継ぎ足す必要があり、この接続作業に時間と労力を要する。
【0022】
(5)ユニット本体32は、複数本のシリンダ34により支持されているとはいえ、塔31内においては支持されていないので不安定である。この結果、噴射ノズル36からの清掃用水や空気を清掃場所に的確に噴射することができない恐れがある。
【0023】
(6)噴射ノズル36は、上下角度を調整できるようになっているが、あくまでユニット本体32の軸線を中心とする旋回運動しかしないので、この清掃装置は、基本的には、円筒状の塔の内面清掃に適用されるものであり、ボイラー等の角筒状の設備の内面清掃には適さない。
【0024】
従って、この発明は、上述した従来技術の問題点を解消すべくなされたものであって、遠隔操作により清掃状態を把握しながら清掃を行うことにより、清掃終了後に行う清掃箇所の点検作業が不要となり、装置本体への作業員の出入りを不要とすることにより装置本体の軽量化が図れ、装置本体の昇降を吊り下げ手段のみにより行うことにより、装置本体の昇降が容易に行え、保持手段を設けることにより装置本体を設備内に安定して保持することができ、しかも、清掃手段を装置本体の内面に沿って敷設したレール上を移動させることにより、設備の内面形状によらず確実に清掃が行える、設備の清掃、点検装置を提供することを目的とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、設備の内部を清掃、点検する装置本体と、前記装置本体を前記設備の上部から前記設備内に昇降自在に吊り下げる吊り下げ手段と、前記装置本体を前記設備内の所定高さ位置に安定して保持する保持手段とを備え、前記装置本体は、前記設備の内面形状に沿って敷設したレール上を移動可能な清掃手段と、前記設備内を監視する監視手段とを備え、前記保持手段は、前記装置本体から前記設備の内面に向けて張り出し可能なアームを有し、前記吊り下げ手段、前記保持手段および前記清掃手段は、前記監視手段による情報に基づいて遠隔操縦可能であることに特徴を有するものである。
【0026】
請求項2記載の発明は、設備の内部を清掃、点検する装置本体と、前記装置本体を前記設備の上部から前記設備内に昇降自在に吊り下げる吊り下げ手段と、前記装置本体を前記設備内の所定高さ位置に安定して保持する保持手段とを備え、前記装置本体は、前記設備の内面形状に沿って旋回可能な清掃手段と、前記設備内を監視する監視手段とを備え、前記保持手段は、前記装置本体から前記設備の内面に向けて張り出し可能なアームを有し、前記吊り下げ手段、前記保持手段および前記清掃手段は、前記監視手段による情報に基づいて遠隔操縦可能であることに特徴を有するものである。
【0027】
請求項3記載の発明は、前記清掃手段は、ブラスト装置、エアー吹き付け装置、水吹き付け装置および回転ブラシ装置の少なくとも1つを備えていることに特徴を有するものである。
【0028】
請求項4記載の発明は、前記監視手段は、テレビカメラを備えていることに特徴を有するものである。
【0029】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の設備の清掃、点検装置の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。
【0030】
図1は、この発明の設備の清掃、点検装置をごみ焼却炉のボイラに設置した場合のボイラの概略断面図、図2は、図1のA−A線断面図である。
【0031】
図1および図2において、5は、ボイラ2の内面に配されたボイラチューブ4を点検し、これに付着したダストを除去する装置本体である。装置本体5は、ボイラ2内を監視して、ボイラチューブ4へのダストの付着状況、ダスト除去状況を把握する監視手段としての照明手段付きテレビカメラ6と、ボイラチューブ4に付着したダストを除去する清掃手段としてのブラスト装置7とを備えている。
【0032】
テレビカメラ6の画像は、ボイラ2外に設けた操作室の操作盤上でモニタされ、後述する全ての操作は、この画像モニタを見ながら遠隔操作される。
【0033】
ブラスト装置7への研掃材およびブラスト用エアー等の供給は、ボイラ2の外部から行っても、あるいは、装置本体5に研掃材貯留槽およびコンプレッサ等を設置して、ボイラ2の内部から行っても良い。ボイラ2の外部から行う場合には、図1に示すように、研掃材供給用ホース14をボイラ2に設けたマンホール15からブラスト装置7に接続し、ボイラ2の外部に設けたコンプレッサ16および研掃材タンク17から研掃材をブラスト装置7に供給する。
【0034】
研掃材の種類、粒径、硬度および流量、ブラスト速度等は、ボイラチューブ4に付着するダストの性状および付着量等に応じて適宜調整する。
【0035】
清掃手段としては、ブラスト装置7以外に、エアー吹き付け装置、水吹き付け装置および回転ブラシ装置等、ボイラチューブ4に付着したダストを除去できるものであれば良く、ダストの付着強度および付着量等に応じて適宜選択する。また、これらの組み合わせであっても良い。
【0036】
装置本体5は、ボイラ2の平面形状に合致するように平面矩形状に形成され、且つ、軽量化を図るために枠状に形成されている。装置本体5とボイラチューブ4とは、ブラスト装置7からの研掃材によりボイラチューブ4に付着したダストが確実に除去できる間隔をあけて離れている。
【0037】
装置本体5の全周には、ボイラ2の内面形状に沿ってレール8がエンドレスに敷設され、レール8上をブラスト装置7が移動可能になっている。ブラスト装置7の設置数は、ブラスト装置7がレール8に沿ってエンドレスに移動するので、基本的には1台で良いが、清掃効率を上げるために複数台設けても良い。この場合、ブラスト装置7が互いに干渉しないように移動させる。
【0038】
ブラスト装置7からボイラチューブ4にブラストされ、ダストと共に落下した研掃材は、ボイラ2の下部のホッパ2Bからボイラ2外に排出される。
【0039】
装置本体5や後述する保持手段等を構成する各種部材のボイラ2内への搬入は、ボイラ2の側壁に設けられた点検口2Cから行われる。
【0040】
9は、吊り下げ手段としてのウインチであり、装置本体5をボイラ2の上部に設けられた開口2Aからボイラ2内にワイヤー10によって昇降自在に吊り下げる。ワイヤー10による装置本体5の吊り下げ個所は、装置本体5を水平状態で吊り下げるために少なくとも3箇所とする。
【0041】
ボイラ2が複数機設けられている場合には(この例では2機)、ボイラ毎に清掃作業を行うことになるが、一台の清掃、点検装置を兼用する場合には、ウインチ9をボイラ2上部の水平梁11に沿って移動可能にし、ボイラ2毎に順次、組み立てて清掃すれば良い。勿論、ボイラ2毎に清掃、点検装置を組み立てても良い。
【0042】
12は、ボイラ2内の所定高さ位置に装置本体5を水平に保持する保持手段である。保持手段12は、装置本体5からボイラ2の内面に向けてシリンダあるいはスプリング等によって張り出し可能なアーム13を有していて、アーム13の先端部13Aをボイラチューブ4に当接させることによって、ボイラチューブ4の清掃時に装置本体5が横方向に移動することを阻止して、ブラストによる清掃を確実にする。
【0043】
アーム13の先端部がボイラチューブ4に当接して、ボイラチューブ4を押圧しても、装置本体5は、ワイヤー10によって吊り下げられているので、アーム12には、装置本体5による垂直荷重はかからない。従って、ボイラチューブ4への押圧力は軽微で済むので、押圧力によるボイラチューブ4の変形等の恐れはない。
【0044】
保持手段12は、装置本体5とボイラ2内面との間隔を均一に維持するために装置本体5の各辺に設けられ、各々独立して進退操作可能になっていて、装置本体5が横移動することなく、これを安定して保持する。
【0045】
このように構成されている、この発明の設備の清掃、点検装置によれば、以下のようにして、ボイラチューブ4の清掃、点検が行われる。
【0046】
該当するボイラ2の開口2Aを開き、開口2Aの直上のウインチ9からワイヤー10をボイラ2内に下ろす。ボイラ2内の下部には、点検口2Cから搬入された各種部材によって装置本体5、保持手段12が組み立てられ、装置本体5には、テレビカメラ6、ブラスト装置7等が搭載される。
【0047】
このようにして、装置本体5および保持手段12の組み立てが完了したら、装置本体5にワイヤー10を固定する。次に、ウインチ9によりワイヤー10を巻き上げて、装置本体5を清掃すべき所定高さ位置まで上昇させる。この後、保持手段12のアーム13をその先端部13Aがボイラチューブ4に当接するまで張り出す。これによって、装置本体5が安定し、横移動が阻止される。装置本体5は、ワイヤー10に吊り下げられた状態に保持されるので、アーム13に装置本体5の荷重がかかることはない。従って、装置本体5の荷重によって装置本体5が下降する恐れはない。
【0048】
このようにして、装置本体5が清掃すべき所定高さ位置に水平に保持されたら、ブラスト装置7をレール8に沿って移動させながら、ブラスト装置7を稼動させる。これによって所定幅分のボイラチューブ4が清掃される。装置本体5は、ボイラ2の内面形状に沿って敷設されたレール8上を移動するので、研掃材は、ボイラ2の内面の隅々まで確実に噴射される。
【0049】
ボイラチューブ4に付着したダストは、研掃材と共に、ボイラ2の下部のホッパ2Bからボイラ2外に排出される。
【0050】
所定幅分のボイラチューブ4の清掃が完了したら、ウインチ9によって装置本体5を下降または移動させて、次の高さ位置の清掃を行う。この操作をボイラ2の高さ方向に順次繰り返し行なえば、ボイラチューブ4に付着したダスト除去がボイラチューブ4の全面に亘って行える。
【0051】
上記清掃、点検作業は、全てテレビカメラ6による画像モニタを見ながらボイラ2から遠隔操作によって行われる。もし、ダスト除去が不完全な個所が見つかれば、その個所は直ぐに把握できるので、再清掃が直ちに行われる。
【0052】
ボイラ毎に清掃、点検装置を組み立てない場合には、清掃完了後、装置本体5等を解体して、次のボイラ内に搬入し、同様に、組み立てた後、清掃作業を行う。
【0053】
このように、この発明の清掃、点検装置によれば、ボイラ2内に装置本体5等を組み立てた後は、ボイラチューブ4に付着したダストの除去作業が、遠隔操作により完全に無人で行えるので、ボイラチューブ4の清掃作業が短期間に、安全、容易且つ確実に行える。
【0054】
以上は、この発明をボイラに適用した場合であるが、ごみ焼却炉等の円筒形状の減温塔等の設備に適用することも勿論可能である。
【0055】
この発明を減温塔に適用した場合について、図面を参照しながら説明する。
【0056】
図3は、この発明の清掃、点検装置を減温塔内に設置した場合の概略断面図、図4は、図3のA−A線断面図である。
【0057】
図3および図4において、18は、水噴霧ノズル28を有する減温塔3内面を点検し、これに付着したダストを除去する装置本体である。装置本体18は、減温塔3内を監視して、減温塔3内面へのダストの付着状況、ダスト除去状況を把握する監視手段としての照明手段付きテレビカメラ19と、減温塔3内面に付着したダストを除去する清掃手段としてのブラスト装置20とを備えている。
【0058】
テレビカメラ19の画像は、減温塔3外に設けた操作室の操作盤上でモニタされ、後述する全ての操作は、この画像モニタを見ながら遠隔操作される。テレビカメラ19は、装置本体18の中央部を中心として照明手段と共に旋回可能になっている。
【0059】
ブラスト装置20への研掃材およびブラスト用エアー等の供給は、減温塔3の外に設けられた研掃材タンク21およびコンプレッサ22等により研掃材供給用ホース23等によって行われる。
【0060】
研掃材の種類、粒径、硬度および流量、ブラスト速度等は、減温塔3内面に付着するダストの性状および付着量等に応じて適宜調整する。
【0061】
清掃手段としては、ブラスト装置20以外に、エアー吹き付け装置、水吹き付け装置および回転ブラシ装置等、減温塔3の内面に付着したダストを除去できるものであれば良く、ダストの付着強度および付着量等に応じて適宜選択する。また、これらの組み合わせであっても良い。
【0062】
ブラスト装置20は、装置本体18の中央部を中心として旋回可能になっている。ブラスト装置20から減温塔3内面にブラストされ、ダストと共に落下した研掃材は、減温塔3の下部から減温塔3外に排出される。
【0063】
装置本体18や後述する保持手段等を構成する各種部材の減温塔3内への搬入は、減温塔3の側壁に設けられた点検口から行われる。
【0064】
24は、吊り下げ手段としてのウインチであり、装置本体18を減温塔3の上部に設けられた開口3Aから減温塔3内にワイヤー25によって昇降自在に吊り下げる。ワイヤー25による装置本体18の吊り下げ個所は、装置本体18を水平状態で吊り下げるために少なくとも3箇所とする。
【0065】
26は、減温塔3内の所定高さ位置に装置本体18を水平に保持する複数本(この例では4本)保持手段である。保持手段26は、上限方向に回動可能なアーム27を有していて、アーム27の先端部27Aを減温塔3の内面に当接させることによって、減温塔3の内面清掃時に装置本体18が横方向に移動することを阻止して、ブラストによる清掃を確実にする。
【0066】
保持手段26は、装置本体18と減温塔3の内面との間隔を均一に維持するために各々独立して操作可能になっている。
【0067】
このように構成されている、この発明の設備の清掃、点検装置によれば、以下のようにして、減温塔3内面の清掃、点検が行われる。
【0068】
減温塔3の開口3Aを開き、ウインチ24からワイヤー25を減温塔3内に下ろす。減温塔3内の下部には、点検口から搬入された各種部材によって装置本体18、保持手段26が組み立てられ、装置本体18には、テレビカメラ19、ブラスト装置20等が搭載される。
【0069】
このようにして、装置本体18および保持手段26の組み立てが完了したら、装置本体18にワイヤー25を固定する。次に、ウインチ24によりワイヤー25を巻き上げて、装置本体18を清掃すべき所定高さ位置まで上昇させる。この後、保持手段26のアーム27をその先端部27Aが減温塔3内面に当接するまで上昇させる。これによって、装置本体18が安定し、横移動が阻止される。装置本体18は、ワイヤー25に吊り下げられた状態に保持されるので、アーム27に装置本体18の荷重がかかることはない。従って、装置本体18の荷重によって装置本体18が下降する恐れはない。
【0070】
このようにして、装置本体18が清掃すべき所定高さ位置に水平に保持されたら、ブラスト装置20を旋回させながら、ブラスト装置20を稼動させる。これによって所定幅分の減温塔3内面が清掃される。
【0071】
減温塔3内面に付着したダストは、研掃材と共に、減温塔3の下部から減温塔3外に排出される。
【0072】
所定幅分の減温塔3内面の清掃が完了したら、ウインチ24によって装置本体18を下降または移動させて、次の高さ位置の清掃を行う。この操作を減温塔3内面の高さ方向に順次繰り返し行なえば、減温塔3内面に付着したダスト除去が減温塔3の全面に亘って行える。
【0073】
上記清掃、点検作業は、全てテレビカメラ19による画像モニタを見ながら減温塔3の外部から遠隔操作によって行われる。もし、ダスト除去が不完全な個所が見つかれば、その個所は直ぐに把握できるので、再清掃が直ちに行われる。
【0074】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、遠隔操作により清掃状態を把握しながら清掃を行うことにより、清掃終了後に行う清掃箇所の点検作業が不要となり、装置本体への作業員の出入りを不要とすることにより装置本体の軽量化が図れ、装置本体の昇降を吊り下げ手段のみにより行うことにより、装置本体の昇降が容易に行え、保持手段を設けることにより装置本体を設備内に安定して保持することができ、しかも、清掃手段を装置本体の内面に沿って敷設したレール上を移動させる場合には、設備の内面形状によらず確実に清掃が行える等、上記従来技術では得ることができない種々の有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の設備の清掃、点検装置をごみ焼却炉のボイラに設置した場合のボイラの概略断面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】この発明の清掃、点検装置を減温塔内に設置した場合の概略断面図である。
【図4】図3のA−A線断面図である。
【図5】ごみ焼却施設を示す概略断面図である。
【図6】従来技術を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1:焼却炉
2:ボイラ
2A:ボイラの開口
2B:ボイラのホッパ
2C:ボイラの点検口
3:減温塔
3A:減温塔の開口
4:ボイラチューブ
5:装置本体
6:テレビカメラ
7:ブラスト装置
8:レール
9:ウインチ
10:ワイヤー
11:梁
12:保持手段
13:アーム
13A:アームの先端部
14:研掃材供給用ホース
15:マンホール
16:コンプレッサ
17:研掃材タンク
18:装置本体
19:テレビカメラ
20:ブラスト装置
21:研掃材タンク
22:コンプレッサ
23:研掃材供給用ホース
24:ウインチ
25:ワイヤー
26:保持手段
27:アーム
27A:アームの先端部
28:水噴霧ノズル
31:塔
31A:開口
32:作業用ユニット本体
33:制御装置
34:シリンダ
35:タラップ
36:噴射ノズル
37:供給装置
38:足場用梁
【発明の属する技術分野】
この発明は、設備の清掃、点検装置、特に、ごみ焼却施設等に設置されたボイラ、減温塔集塵装置等の設備の内側を短期間に安全、容易且つ確実に清掃、点検することが可能な、設備の清掃、点検装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献】
実公平4−43546号公報
【0003】
例えば、図5に示すように、ごみ焼却施設では、焼却炉1内で発生した高温燃焼排ガスの保有する熱の有効利用を図るために、高温燃焼排ガスをボイラ2に通して、廃熱を回収し、そして、廃熱を回収した燃焼排ガスを、水噴射装置を備えた減温塔3に通して、集塵機の使用可能な温度まで減温していた。
【0004】
上記ボイラ2は、ボイラ2の壁面の内側に配されたボイラチューブ4に高温燃焼排ガスを接触させることによりボイラチューブ4内の水との間で熱交換を行わせて、高温燃焼排ガスの廃熱を回収するものであるが、ボイラチューブ4の外面には、燃焼排ガス中のダストが付着することは周知の事実である。
【0005】
ボイラチューブ4にダストが付着すると、熱伝達が悪くなって廃熱の回収効率が低下することも周知の事実である。従って、ボイラチューブ4へのダストの付着による廃熱の回収効率の低下を防止するには、定期的にダストを除去する清掃作業が不可欠である。
【0006】
通常、この清掃作業は、ボイラ2内に鉄パイプ、架台および階段等によって足場を組み、広大な面積に亘って配管されたボイラチューブ4に付着したダストを手作業で除去していた。
【0007】
また、ごみ焼却施設における上記減温塔3の内面に、燃焼排ガス中のダストが付着して、燃焼排ガスの減温効果が低下することや、排ガスの流れに支障を来たすことも周知の事実であり、このダストの除去も、上記ボイラ2の場合と同様、減温塔3内に足場を組んで手作業で行っていた。
【0008】
しかしながら、設備の手作業によるダスト除去は、設備内への足場の構築に多大な時間と労力を要し、しかも、高所作業であるので危険を伴っていた。そして、粉塵等が充満している劣悪な環境下での作業であるので、健康上も好ましくなく、しかも、ダイオキシンによる人体への影響も心配されるところである。
【0009】
このために、上記作業に際しては、防塵服や防塵マスクの着用が法律で義務付けられているが、これらを着用しての長時間の作業は、困難であるので極めて作業能率が悪かった。
【0010】
そこで、上記特許文献には、従来技術として、上述の問題点を解決するための清掃、点検装置が開示されている。以下、この従来技術を図面を参照しながら説明する。
【0011】
図6は、従来技術を示す概略断面図である。
【0012】
図6に示すように、従来技術は、上方に開口31Aを有する塔31の内部を点検、清掃する際に使用される清掃、点検装置であり、クレーンにより開口31Aから塔31内に吊り下げられる、中空内部を作業員が出入り可能な筒状作業用ユニット本体32と、ユニット本体32を上昇、下降させる昇降装置としての複数本のシリンダ34と、ユニット本体32内における作業員の昇降を補助する補助手段としてのタラップ35と、ユニット本体32の下端に、ユニット本体32の軸線を中心として旋回および上下角度調整可能な噴射ノズル36と、噴射ノズル36に清掃用水や空気を供給する供給装置37と、ユニット本体32の下端に起倒可能に設けられた作業用梁38とを備え、昇降装置34および噴射ノズル36は、制御装置33により塔31の外部から遠隔操作可能になっている。
【0013】
上記従来技術によれば、以下のような効果がもたらされる。
【0014】
(1)塔31の外部から遠隔操作により噴射ノズルの操作が行えるので、悪環境下での塔内の清掃作業が無人で行える。
【0015】
(2)ユニット本体32に取り付けられた足場用梁38を基にして、作業用足場を組めるので、作業負担が軽減する。
【0016】
(3)塔31内で足場を組む必要がないので、作業時間を短縮することができる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術は、以下のような問題があった。
【0018】
(1)塔31の外部から遠隔操作により噴射ノズルの操作が行えるので、悪環境下での塔内の清掃作業は確かに無人で行えるが、この清掃は、清掃箇所を監視しながらの作業ではないので、清掃状態が直ぐに把握できず、清掃作業が終了後、最終的に作業員がユニット本体32内のタラップ35を降りて、作業用梁38を基に組んだ足場を利用して清掃箇所を点検する必要があり、この作業に多くの時間と労力を要する。
【0019】
(2)ユニット本体32の昇降は、複数本のシリンダ34をユニット本体32に対して一々着脱して行わねばならず、この作業に多くの時間を要する。
【0020】
(3)ユニット本体32は、タラップ35により作業員が昇降できる程度の径と強度を要するので、ユニット本体32を含めた清掃装置全体の重量が嵩む。従って、その昇降が簡単に行えない。
【0021】
(4)ユニット本体32は、その昇降高さによっては途中で継ぎ足す必要があり、この接続作業に時間と労力を要する。
【0022】
(5)ユニット本体32は、複数本のシリンダ34により支持されているとはいえ、塔31内においては支持されていないので不安定である。この結果、噴射ノズル36からの清掃用水や空気を清掃場所に的確に噴射することができない恐れがある。
【0023】
(6)噴射ノズル36は、上下角度を調整できるようになっているが、あくまでユニット本体32の軸線を中心とする旋回運動しかしないので、この清掃装置は、基本的には、円筒状の塔の内面清掃に適用されるものであり、ボイラー等の角筒状の設備の内面清掃には適さない。
【0024】
従って、この発明は、上述した従来技術の問題点を解消すべくなされたものであって、遠隔操作により清掃状態を把握しながら清掃を行うことにより、清掃終了後に行う清掃箇所の点検作業が不要となり、装置本体への作業員の出入りを不要とすることにより装置本体の軽量化が図れ、装置本体の昇降を吊り下げ手段のみにより行うことにより、装置本体の昇降が容易に行え、保持手段を設けることにより装置本体を設備内に安定して保持することができ、しかも、清掃手段を装置本体の内面に沿って敷設したレール上を移動させることにより、設備の内面形状によらず確実に清掃が行える、設備の清掃、点検装置を提供することを目的とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、設備の内部を清掃、点検する装置本体と、前記装置本体を前記設備の上部から前記設備内に昇降自在に吊り下げる吊り下げ手段と、前記装置本体を前記設備内の所定高さ位置に安定して保持する保持手段とを備え、前記装置本体は、前記設備の内面形状に沿って敷設したレール上を移動可能な清掃手段と、前記設備内を監視する監視手段とを備え、前記保持手段は、前記装置本体から前記設備の内面に向けて張り出し可能なアームを有し、前記吊り下げ手段、前記保持手段および前記清掃手段は、前記監視手段による情報に基づいて遠隔操縦可能であることに特徴を有するものである。
【0026】
請求項2記載の発明は、設備の内部を清掃、点検する装置本体と、前記装置本体を前記設備の上部から前記設備内に昇降自在に吊り下げる吊り下げ手段と、前記装置本体を前記設備内の所定高さ位置に安定して保持する保持手段とを備え、前記装置本体は、前記設備の内面形状に沿って旋回可能な清掃手段と、前記設備内を監視する監視手段とを備え、前記保持手段は、前記装置本体から前記設備の内面に向けて張り出し可能なアームを有し、前記吊り下げ手段、前記保持手段および前記清掃手段は、前記監視手段による情報に基づいて遠隔操縦可能であることに特徴を有するものである。
【0027】
請求項3記載の発明は、前記清掃手段は、ブラスト装置、エアー吹き付け装置、水吹き付け装置および回転ブラシ装置の少なくとも1つを備えていることに特徴を有するものである。
【0028】
請求項4記載の発明は、前記監視手段は、テレビカメラを備えていることに特徴を有するものである。
【0029】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の設備の清掃、点検装置の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。
【0030】
図1は、この発明の設備の清掃、点検装置をごみ焼却炉のボイラに設置した場合のボイラの概略断面図、図2は、図1のA−A線断面図である。
【0031】
図1および図2において、5は、ボイラ2の内面に配されたボイラチューブ4を点検し、これに付着したダストを除去する装置本体である。装置本体5は、ボイラ2内を監視して、ボイラチューブ4へのダストの付着状況、ダスト除去状況を把握する監視手段としての照明手段付きテレビカメラ6と、ボイラチューブ4に付着したダストを除去する清掃手段としてのブラスト装置7とを備えている。
【0032】
テレビカメラ6の画像は、ボイラ2外に設けた操作室の操作盤上でモニタされ、後述する全ての操作は、この画像モニタを見ながら遠隔操作される。
【0033】
ブラスト装置7への研掃材およびブラスト用エアー等の供給は、ボイラ2の外部から行っても、あるいは、装置本体5に研掃材貯留槽およびコンプレッサ等を設置して、ボイラ2の内部から行っても良い。ボイラ2の外部から行う場合には、図1に示すように、研掃材供給用ホース14をボイラ2に設けたマンホール15からブラスト装置7に接続し、ボイラ2の外部に設けたコンプレッサ16および研掃材タンク17から研掃材をブラスト装置7に供給する。
【0034】
研掃材の種類、粒径、硬度および流量、ブラスト速度等は、ボイラチューブ4に付着するダストの性状および付着量等に応じて適宜調整する。
【0035】
清掃手段としては、ブラスト装置7以外に、エアー吹き付け装置、水吹き付け装置および回転ブラシ装置等、ボイラチューブ4に付着したダストを除去できるものであれば良く、ダストの付着強度および付着量等に応じて適宜選択する。また、これらの組み合わせであっても良い。
【0036】
装置本体5は、ボイラ2の平面形状に合致するように平面矩形状に形成され、且つ、軽量化を図るために枠状に形成されている。装置本体5とボイラチューブ4とは、ブラスト装置7からの研掃材によりボイラチューブ4に付着したダストが確実に除去できる間隔をあけて離れている。
【0037】
装置本体5の全周には、ボイラ2の内面形状に沿ってレール8がエンドレスに敷設され、レール8上をブラスト装置7が移動可能になっている。ブラスト装置7の設置数は、ブラスト装置7がレール8に沿ってエンドレスに移動するので、基本的には1台で良いが、清掃効率を上げるために複数台設けても良い。この場合、ブラスト装置7が互いに干渉しないように移動させる。
【0038】
ブラスト装置7からボイラチューブ4にブラストされ、ダストと共に落下した研掃材は、ボイラ2の下部のホッパ2Bからボイラ2外に排出される。
【0039】
装置本体5や後述する保持手段等を構成する各種部材のボイラ2内への搬入は、ボイラ2の側壁に設けられた点検口2Cから行われる。
【0040】
9は、吊り下げ手段としてのウインチであり、装置本体5をボイラ2の上部に設けられた開口2Aからボイラ2内にワイヤー10によって昇降自在に吊り下げる。ワイヤー10による装置本体5の吊り下げ個所は、装置本体5を水平状態で吊り下げるために少なくとも3箇所とする。
【0041】
ボイラ2が複数機設けられている場合には(この例では2機)、ボイラ毎に清掃作業を行うことになるが、一台の清掃、点検装置を兼用する場合には、ウインチ9をボイラ2上部の水平梁11に沿って移動可能にし、ボイラ2毎に順次、組み立てて清掃すれば良い。勿論、ボイラ2毎に清掃、点検装置を組み立てても良い。
【0042】
12は、ボイラ2内の所定高さ位置に装置本体5を水平に保持する保持手段である。保持手段12は、装置本体5からボイラ2の内面に向けてシリンダあるいはスプリング等によって張り出し可能なアーム13を有していて、アーム13の先端部13Aをボイラチューブ4に当接させることによって、ボイラチューブ4の清掃時に装置本体5が横方向に移動することを阻止して、ブラストによる清掃を確実にする。
【0043】
アーム13の先端部がボイラチューブ4に当接して、ボイラチューブ4を押圧しても、装置本体5は、ワイヤー10によって吊り下げられているので、アーム12には、装置本体5による垂直荷重はかからない。従って、ボイラチューブ4への押圧力は軽微で済むので、押圧力によるボイラチューブ4の変形等の恐れはない。
【0044】
保持手段12は、装置本体5とボイラ2内面との間隔を均一に維持するために装置本体5の各辺に設けられ、各々独立して進退操作可能になっていて、装置本体5が横移動することなく、これを安定して保持する。
【0045】
このように構成されている、この発明の設備の清掃、点検装置によれば、以下のようにして、ボイラチューブ4の清掃、点検が行われる。
【0046】
該当するボイラ2の開口2Aを開き、開口2Aの直上のウインチ9からワイヤー10をボイラ2内に下ろす。ボイラ2内の下部には、点検口2Cから搬入された各種部材によって装置本体5、保持手段12が組み立てられ、装置本体5には、テレビカメラ6、ブラスト装置7等が搭載される。
【0047】
このようにして、装置本体5および保持手段12の組み立てが完了したら、装置本体5にワイヤー10を固定する。次に、ウインチ9によりワイヤー10を巻き上げて、装置本体5を清掃すべき所定高さ位置まで上昇させる。この後、保持手段12のアーム13をその先端部13Aがボイラチューブ4に当接するまで張り出す。これによって、装置本体5が安定し、横移動が阻止される。装置本体5は、ワイヤー10に吊り下げられた状態に保持されるので、アーム13に装置本体5の荷重がかかることはない。従って、装置本体5の荷重によって装置本体5が下降する恐れはない。
【0048】
このようにして、装置本体5が清掃すべき所定高さ位置に水平に保持されたら、ブラスト装置7をレール8に沿って移動させながら、ブラスト装置7を稼動させる。これによって所定幅分のボイラチューブ4が清掃される。装置本体5は、ボイラ2の内面形状に沿って敷設されたレール8上を移動するので、研掃材は、ボイラ2の内面の隅々まで確実に噴射される。
【0049】
ボイラチューブ4に付着したダストは、研掃材と共に、ボイラ2の下部のホッパ2Bからボイラ2外に排出される。
【0050】
所定幅分のボイラチューブ4の清掃が完了したら、ウインチ9によって装置本体5を下降または移動させて、次の高さ位置の清掃を行う。この操作をボイラ2の高さ方向に順次繰り返し行なえば、ボイラチューブ4に付着したダスト除去がボイラチューブ4の全面に亘って行える。
【0051】
上記清掃、点検作業は、全てテレビカメラ6による画像モニタを見ながらボイラ2から遠隔操作によって行われる。もし、ダスト除去が不完全な個所が見つかれば、その個所は直ぐに把握できるので、再清掃が直ちに行われる。
【0052】
ボイラ毎に清掃、点検装置を組み立てない場合には、清掃完了後、装置本体5等を解体して、次のボイラ内に搬入し、同様に、組み立てた後、清掃作業を行う。
【0053】
このように、この発明の清掃、点検装置によれば、ボイラ2内に装置本体5等を組み立てた後は、ボイラチューブ4に付着したダストの除去作業が、遠隔操作により完全に無人で行えるので、ボイラチューブ4の清掃作業が短期間に、安全、容易且つ確実に行える。
【0054】
以上は、この発明をボイラに適用した場合であるが、ごみ焼却炉等の円筒形状の減温塔等の設備に適用することも勿論可能である。
【0055】
この発明を減温塔に適用した場合について、図面を参照しながら説明する。
【0056】
図3は、この発明の清掃、点検装置を減温塔内に設置した場合の概略断面図、図4は、図3のA−A線断面図である。
【0057】
図3および図4において、18は、水噴霧ノズル28を有する減温塔3内面を点検し、これに付着したダストを除去する装置本体である。装置本体18は、減温塔3内を監視して、減温塔3内面へのダストの付着状況、ダスト除去状況を把握する監視手段としての照明手段付きテレビカメラ19と、減温塔3内面に付着したダストを除去する清掃手段としてのブラスト装置20とを備えている。
【0058】
テレビカメラ19の画像は、減温塔3外に設けた操作室の操作盤上でモニタされ、後述する全ての操作は、この画像モニタを見ながら遠隔操作される。テレビカメラ19は、装置本体18の中央部を中心として照明手段と共に旋回可能になっている。
【0059】
ブラスト装置20への研掃材およびブラスト用エアー等の供給は、減温塔3の外に設けられた研掃材タンク21およびコンプレッサ22等により研掃材供給用ホース23等によって行われる。
【0060】
研掃材の種類、粒径、硬度および流量、ブラスト速度等は、減温塔3内面に付着するダストの性状および付着量等に応じて適宜調整する。
【0061】
清掃手段としては、ブラスト装置20以外に、エアー吹き付け装置、水吹き付け装置および回転ブラシ装置等、減温塔3の内面に付着したダストを除去できるものであれば良く、ダストの付着強度および付着量等に応じて適宜選択する。また、これらの組み合わせであっても良い。
【0062】
ブラスト装置20は、装置本体18の中央部を中心として旋回可能になっている。ブラスト装置20から減温塔3内面にブラストされ、ダストと共に落下した研掃材は、減温塔3の下部から減温塔3外に排出される。
【0063】
装置本体18や後述する保持手段等を構成する各種部材の減温塔3内への搬入は、減温塔3の側壁に設けられた点検口から行われる。
【0064】
24は、吊り下げ手段としてのウインチであり、装置本体18を減温塔3の上部に設けられた開口3Aから減温塔3内にワイヤー25によって昇降自在に吊り下げる。ワイヤー25による装置本体18の吊り下げ個所は、装置本体18を水平状態で吊り下げるために少なくとも3箇所とする。
【0065】
26は、減温塔3内の所定高さ位置に装置本体18を水平に保持する複数本(この例では4本)保持手段である。保持手段26は、上限方向に回動可能なアーム27を有していて、アーム27の先端部27Aを減温塔3の内面に当接させることによって、減温塔3の内面清掃時に装置本体18が横方向に移動することを阻止して、ブラストによる清掃を確実にする。
【0066】
保持手段26は、装置本体18と減温塔3の内面との間隔を均一に維持するために各々独立して操作可能になっている。
【0067】
このように構成されている、この発明の設備の清掃、点検装置によれば、以下のようにして、減温塔3内面の清掃、点検が行われる。
【0068】
減温塔3の開口3Aを開き、ウインチ24からワイヤー25を減温塔3内に下ろす。減温塔3内の下部には、点検口から搬入された各種部材によって装置本体18、保持手段26が組み立てられ、装置本体18には、テレビカメラ19、ブラスト装置20等が搭載される。
【0069】
このようにして、装置本体18および保持手段26の組み立てが完了したら、装置本体18にワイヤー25を固定する。次に、ウインチ24によりワイヤー25を巻き上げて、装置本体18を清掃すべき所定高さ位置まで上昇させる。この後、保持手段26のアーム27をその先端部27Aが減温塔3内面に当接するまで上昇させる。これによって、装置本体18が安定し、横移動が阻止される。装置本体18は、ワイヤー25に吊り下げられた状態に保持されるので、アーム27に装置本体18の荷重がかかることはない。従って、装置本体18の荷重によって装置本体18が下降する恐れはない。
【0070】
このようにして、装置本体18が清掃すべき所定高さ位置に水平に保持されたら、ブラスト装置20を旋回させながら、ブラスト装置20を稼動させる。これによって所定幅分の減温塔3内面が清掃される。
【0071】
減温塔3内面に付着したダストは、研掃材と共に、減温塔3の下部から減温塔3外に排出される。
【0072】
所定幅分の減温塔3内面の清掃が完了したら、ウインチ24によって装置本体18を下降または移動させて、次の高さ位置の清掃を行う。この操作を減温塔3内面の高さ方向に順次繰り返し行なえば、減温塔3内面に付着したダスト除去が減温塔3の全面に亘って行える。
【0073】
上記清掃、点検作業は、全てテレビカメラ19による画像モニタを見ながら減温塔3の外部から遠隔操作によって行われる。もし、ダスト除去が不完全な個所が見つかれば、その個所は直ぐに把握できるので、再清掃が直ちに行われる。
【0074】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、遠隔操作により清掃状態を把握しながら清掃を行うことにより、清掃終了後に行う清掃箇所の点検作業が不要となり、装置本体への作業員の出入りを不要とすることにより装置本体の軽量化が図れ、装置本体の昇降を吊り下げ手段のみにより行うことにより、装置本体の昇降が容易に行え、保持手段を設けることにより装置本体を設備内に安定して保持することができ、しかも、清掃手段を装置本体の内面に沿って敷設したレール上を移動させる場合には、設備の内面形状によらず確実に清掃が行える等、上記従来技術では得ることができない種々の有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の設備の清掃、点検装置をごみ焼却炉のボイラに設置した場合のボイラの概略断面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】この発明の清掃、点検装置を減温塔内に設置した場合の概略断面図である。
【図4】図3のA−A線断面図である。
【図5】ごみ焼却施設を示す概略断面図である。
【図6】従来技術を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1:焼却炉
2:ボイラ
2A:ボイラの開口
2B:ボイラのホッパ
2C:ボイラの点検口
3:減温塔
3A:減温塔の開口
4:ボイラチューブ
5:装置本体
6:テレビカメラ
7:ブラスト装置
8:レール
9:ウインチ
10:ワイヤー
11:梁
12:保持手段
13:アーム
13A:アームの先端部
14:研掃材供給用ホース
15:マンホール
16:コンプレッサ
17:研掃材タンク
18:装置本体
19:テレビカメラ
20:ブラスト装置
21:研掃材タンク
22:コンプレッサ
23:研掃材供給用ホース
24:ウインチ
25:ワイヤー
26:保持手段
27:アーム
27A:アームの先端部
28:水噴霧ノズル
31:塔
31A:開口
32:作業用ユニット本体
33:制御装置
34:シリンダ
35:タラップ
36:噴射ノズル
37:供給装置
38:足場用梁
Claims (4)
- 設備の内部を清掃、点検する装置本体と、前記装置本体を前記設備の上部から前記設備内に昇降自在に吊り下げる吊り下げ手段と、前記装置本体を前記設備内の所定高さ位置に安定して保持する保持手段とを備え、前記装置本体は、前記設備の内面形状に沿って敷設したレール上を移動可能な清掃手段と、前記設備内を監視する監視手段とを備え、前記保持手段は、前記装置本体から前記設備の内面に向けて張り出し可能なアームを有し、前記吊り下げ手段、前記保持手段および前記清掃手段は、前記監視手段による情報に基づいて遠隔操縦可能であることを特徴とする、設備の清掃、点検装置。
- 設備の内部を清掃、点検する装置本体と、前記装置本体を前記設備の上部から前記設備内に昇降自在に吊り下げる吊り下げ手段と、前記装置本体を前記設備内の所定高さ位置に安定して保持する保持手段とを備え、前記装置本体は、前記設備の内面形状に沿って旋回可能な清掃手段と、前記設備内を監視する監視手段とを備え、前記保持手段は、前記装置本体から前記設備の内面に向けて張り出し可能なアームを有し、前記吊り下げ手段、前記保持手段および前記清掃手段は、前記監視手段による情報に基づいて遠隔操縦可能であることを特徴とする、設備の清掃、点検装置。
- 前記清掃手段は、ブラスト装置、エアー吹き付け装置、水吹き付け装置および回転ブラシ装置の少なくとも1つを備えていることを特徴とする、請求項1または2記載の、設備の清掃、点検装置。
- 前記監視手段は、テレビカメラを備えていることを特徴とする、請求項1から3の何れか1つに記載の、設備の清掃、点検装置。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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- 2002-10-15 JP JP2002300658A patent/JP2004138258A/ja active Pending
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