JP2869730B2 - 炉の通気口の掃除方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は薬品回収炉の火室に燃焼用空気を導入する通
気口の自動的掃除方法および装置に関する。

製紙用の木材パルプは通常硫酸塩法、すなわち、硫酸
ナトリウムと水酸化ナトリウムを含む蒸解液で木材チッ
プを処理する方法で製造される。この方法では木材チッ
プを蒸解装置内で白液と呼ばれる蒸解液と共に所定の温
度条件で加熱する。蒸解の後、使用済みの蒸解薬品およ
び可溶性副生物を含む液（黒液）をパルプから洗い出
し、回収装置で処理して蒸解薬品を再生する。蒸解薬品
を再生、再使用しなければ、コスト高のために製紙プロ
セスが産業的に成り立たないおそれがある。

回収プロセスでは、先ず黒液を蒸発濃縮して固形分約
65％を含む水溶液にし、その水溶液を一種の化学的回収
炉である黒液回収ボイラの火室内に吹き込む。蒸解薬品
の回収処理中には蒸発、気化、熱分解、酸化及び還元が
起きるので、この回収炉は反応器とも言える。黒液に含
まれる有機物、すなわちリグニンとその他の木材抽出物
が火室内の燃焼を支え、発生する熱によって火室の床に
向かって落下中の使用済み蒸解薬品が乾燥し、溶融す
る。床に落ちた薬品は炭床と呼ばれる山を形成する。炭
床は更に加熱されるので液化が進行して薬品は溶融液と
なって炉の溶融液排出口から流出して回収槽に入る。こ
の間、燃焼熱はボイラの水管内で水蒸気を発生させるた
めに利用され、その水蒸気は蒸解操作および発電に使わ
れる。

上記の燃焼のためには多量の空気を火室に導入する必
要があり、炉に入る物質の約80％が空気である。空気
は、火室を取り巻くように設けた数段の風箱またはダク
トから火室の壁に設けた複数の通気口を通って送り込ま
れる。一次通気口、二次通気口及び三次通気口があり、
約40−50％の空気を導入する一次通気口は火室の側壁に
設けられて、炭床に接する炉の底に近い位置にある。約
35％の空気を導入する二次通気口も火室の壁に設けられ
ているが、一次通気口より高く火室に黒液を吹き込む導
管に近い位置にある。一次通気口からは比較的多量の空
気が炭床中に火球を保つためにかなりの乱流となって供
給される。二次及び三次通気口は、炭床の上方に供給す
る空気をより精密に制御し、黒液の霧に混合する空気の
分布を均一にしてその霧の燃焼を支える役割を果たす。

火室に吹き込まれた黒液は暖かい60番オイルと同程度
の粘度を有し、霧となって渦巻きながら燃えて、炭化物
と溶融物を含む燃焼生成物となって火室の底に落下す
る。炭化物と溶融物は火室の外壁に接触して流入する空
気によって冷却され、その結果各通気口の縁にそって異
物が堆積する。この現象は、異物が集中し、流入する空
気の影響が大きい通気口の縁において著しい。このよう
な炭化異物の堆積によって通気口を通る空気の流量が約
10％も減少することになり、一部の通気口が完全に閉塞
することもある。一般には、作業者がボイラの周囲を廻
りながら順次各通気口に棒を差し込むことによって、堆
積した炭化物を定期的に除去している。このような手作
業で通気口を掃除していては、炭化物の断続的堆積によ
って燃焼用空気の量が変化し、空気の分布、流速及び圧
力も変化する。従って炉の運転効率が低下し、回収でき
る薬品の量および単位量の燃料から発生できる水蒸気の
量が減少し、一酸化炭素、二酸化硫黄等の有毒ガスの排
出が増加することになる。

従来の技術 本発明者の米国特許出願第829,712号（1986年２月13
日出願）、および米国特許第4,423,533号は回収炉の通
気口の掃除装置を開示している。その装置には先端に掃
除ヘッドを取り付けた複数の棒があり、各棒の掃除ヘッ
ドをそれぞれ対応する通気口に挿入し、その状態で各棒
の位置を変えて掃除ヘッドを通気口の全長にわたって動
かすことによって通気口内の堆積物をこすり落とすよう
になっている。

発明が解決しようとする問題点 上記堆積物が溶融後固化した物でガラスのように硬い
物の場合には、掃除ヘッドの堆積物こすり落とし動作が
大きな抵抗を受けて、掃除ヘッドを取り付けた棒に複雑
な応力が生じて棒が曲がることがある。従って、掃除ヘ
ッドがピストン的に動いて棒にはその長軸方向のみに力
がかかるような掃除動作にして、しかも、掃除中も掃除
装置が停止中も通気口を通る燃焼用空気の流れを防げな
いようにすることが望ましい。

本発明は、薬品回収炉の空気導入用通気口の掃除方法
として優れた掃除方法およびその方法の実施に用いる改
善された掃除装置を提供することを目的とする。通気口
掃除装置については、特に、掃除ヘッドを取り付けた棒
に横方向の力がかからぬようにすることが本発明の目的
の一つである。

問題点を解決するための手段 炉の火室の通気口の掃除に関する本発明の方法は、
（ａ）先端に掃除ヘッドを取り付けた棒を可動にする工
程、（ｂ）前記掃除ヘッドを炉の火室の通気口に挿入し
て通気口から堆積物を除去する工程、（ｃ）掃除ヘッド
を通気口から抜き出す工程、（ｄ）その後掃除ヘッドを
前記通気口の別の部分に向ける工程、および（ｅ）前記
工程（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）を繰り返して前記通気口
の全部分を掃除する工程を有する。本発明の掃除方法に
おいては掃除ヘッドをその長軸方向に押して通気口に挿
入することが特に好ましい。

本発明の掃除装置は、炉の火室の通気口に挿入できる
形状の掃除ヘッドを先端に取り付けた棒、その棒をその
長軸方向に動かして掃除ヘッドを通気口に挿入して堆積
物を通気口から除去する手段であってその後掃除ヘッド
を通気口から抜き出す手段を含むもの、および通気口へ
の掃除ヘッドの挿入点を選定するために掃除ヘッドの向
きを変える位置決め手段を有する。この装置の掃除ヘッ
ドは前記の棒を介して長軸方向に押されて通気口に入
り、棒の後退によって通気口から抜き出された後、同じ
通気口の別の挿入点に向けられる。前記の位置決め手段
は掃除ヘッドを順次複数の挿入点に向ける手段を含み、
前記棒の前進・後退動作は通気口の全部分から堆積物を
除去するために掃除ヘッド挿入点を変えながら所定の回
数繰り返される。

本発明による掃除装置においては、掃除ヘッドを取り
付けた棒をその長軸方向に動かして掃除ヘッドを通気口
に挿入し、その後棒を後退させるために一つのアクチュ
エータを用い、棒を後退させる力を前記の位置決め手段
に伝えて、掃除ヘッドを最初の位置から所定の間隔の位
置に移すようにすることが好ましい。掃除ヘッドの通気
口への挿入と後退を一度行うたびに掃除ヘッドの位置を
所定の幅で変えて挿入後退操作を繰り返すことによって
通気口の全部分について掃除を完遂することができる。

また、通気口に堆積している硬い異物の切り取りまた
は削り取りのために、きょ歯状の切り込み（セレーショ
ン）のある掃除ヘッドを用いることも好ましい。

以下、図面を参照しながら本発明をその実施例につい
て詳細に説明する。

第１図は、本発明を適用する回収炉の一例として、木
材チップ蒸解に使用した薬品を回収する炉10の一部分を
示す。炉には水蒸気ボイラの構成要素となる火室12があ
る。前述の黒液が導管14から火室12に吹き込まれ、燃焼
を伴う前述の反応の結果火室12の床に薬品を含む炭床16
が生じ、さらに加熱された炭床16から流れでる薬品含有
溶融液18は回収されて次段階の処理を受ける。火室12を
取り巻く風箱20から、火室の側壁24に設けた多数の通気
口22を通って、加圧された燃焼用空気が火室12に供給さ
れる。

火室12の側壁24の通気口22を掃除するため、本発明の
掃除装置26が風箱20の外壁28に取り付けられている。

第２−５図は掃除装置26の詳細を示す。この装置には
複数の棒30があり、各棒の先端には、火室の壁24の通気
口22の一つに挿入できる形状の掃除ヘッド32が取り付け
られている。図示の装置にはその棒30が４本あるが、一
組の装置にある棒30の数がこれより多い場合も少ない場
合もある。図示の装置26は使用に便利であり、風箱20の
内部の手入れ等が必要になったときは簡単に炉10から外
して移動できる。棒30の材料としてはステンレス鋼が適
し、掃除ヘッド32は高クロム鉄系合金、例えば446番合
金の鋳造物とすることが適している。あるいは高ニッケ
ル合金鋼を用いてもよい。何れにせよ、掃除ヘッドの先
端部が火室内の高温（通常930℃程度）に少なくとも短
時間は耐えるように材料を選定する必要がある。掃除ヘ
ッド32を偏平にしてその横幅が対応する通気口22の横幅
に近い物にしてもよいし、横断面が正方形のピストンの
形にしてもよい。後者の場合の断面寸法を例えば約32mm
平方として、先端を丸くする。ここで説明する実施例で
は、炭化あるいは溶融状態から固化した比較的硬い堆積
物を通気口22の内部及び縁から強制的に除去するために
上記のピストン状の掃除ヘッドを採用している。この掃
除ヘッド32は、その横断面の垂直方向の幅が掃除ヘッド
を挿入する通気口22の垂直方向の幅より小さい。従っ
て、対応する通気口22から堆積物を除去するためには、
以下詳述するように、挿入点を通気口の垂直方向の全幅
にわたって変えながら掃除ヘッドを数回同一通気口に挿
入する。

各棒30を旋回及び滑動可能に支持して掃除装置26を風
箱20の外壁28に取り付ける支持機構について説明する。
この支持機構の一部品として、風箱の壁28の穴38を覆う
フレーム36の内側に取り付けた面板34がある。フレーム
36が適切な角度で傾斜しているので、棒30は壁28に対し
て斜め下向きに伸びて通気口22に向かう。支持機構には
ボルト42で面板34に取り付けた複数の支持装置40があ
り、各支持装置40にある軸受46で一本の筒44を旋回可能
に支えている。棒30は各々筒44に差し込まれていて筒44
内で長軸方向に滑動可能であり、また、ピボット48の回
りに回動可能である。ピボット48の回転中心軸は壁24、
28に平行で棒30の長軸に垂直である。

以下、第３図と共に第５図、６図を参照して説明す
る。棒30を旋回及び滑動可能に面板34に取り付けている
支持装置40のハウジング50の両側壁56、58に穴52、54が
あり、支点回転用円筒64の両端に取り付けた軸受60、62
がそれぞれ穴52、54にはめ込まれている。円筒64は、筒
40のＴ字形部66の円筒形スリーブ68に滑動可能に収容さ
れている。筒44の筒腔70はスリーブ68の軸と直交し、棒
30を滑動可能に収容支持するために、スリーブ68の背面
壁72を貫通している。軸受60は、ロック・ワッシャ76を
介してボルト74を円筒64にねじ込むことによって円筒64
に取り付けられる。円筒64に設けた直径方向の貫通孔78
は、円筒64がスリーブ68内にあるときに筒44の筒腔70と
同軸になる。棒30は筒44の筒腔70と円筒68の貫通孔78を
つらぬいて風箱内に進入する。棒30の他端部はハウジン
グ50の縦長の穴80を通って伸び、ハウジング50内部の後
隅部にはテフロン製のシール82、84がある。この構造に
よって、風箱からほとんど空気を流出させずに棒30を旋
回させることが可能になる。以上の説明でわかるよう
に、掃除実行の際、棒30をその軸方向に動かすこともピ
ボット48を中心として第７図の矢印86の方向に回動させ
ることもできる。

第２−５図に示すように、棒30をそれぞれ筒44内で動
かす手段は鋼管製のクロスバー90とアクチュエータとし
て用いる空気シリンダ92を含む。クロスバー90は棒30と
直交する方向に伸び、ボルト94によって各棒30の掃除ヘ
ッド32と反対側の端部96に固定されている。従って複数
の棒30が一斉に軸方向に動く。空気シリンダ92のピスト
ンロッド98はピボット100によって回動可能に面板34に
結合され、空気シリンダ92はボルト102でクロスバー90
に取り付けられ、棒30をその軸方向に面板34と相対的に
動くように駆動する役割を果たす。ピボット100による
回転の軸はピボット48による回転の軸と一直線上にあ
り、空気シリンダ92と棒30は同じ軸の回りに回動する。
掃除ヘッド32は空気シリンダ92を作動させてクロスバー
90を面板34の方向に動かすことによって炉の通気口22に
挿入され、同空気シリンダの逆ストロークによって通気
口22から抜き出される。棒30が後退位置にあるときは、
その後端部を合成ゴム製のベロウズ104が保護する。

この実施例では、掃除ヘッド32を通気口から抜き出し
たときに各棒30を棒の長軸と直交するピボット48の軸の
回りに回動させることにより掃除ヘッドの向きを変え
る。位置決め機構110は、面板34と棒ユニットの間に設
けたクラッチ機構112を含む。第４図に示すように、ボ
ルト116で面板34に固定されてアクチュエータ92の方向
に伸びている基準板110の端部に支持された基準軸受118
を使ってクラッチ機構112を取り付けている。棒ユニッ
トをまとめてピボット48の軸の回りに回動させるため、
各筒44は溶接した取付金具124とボルト122を使って第２
のクロスバー120に取り付けられている。クラッチ機構1
12はクロスバー120に取り付けられ、クロスバー120を基
準板114に対してステップ的に動かすことによって棒30
をピボット48の回りに回動させる作用をする。その結
果、掃除ヘッド32は通気口22の新たな挿入点に向けられ
る。

第８図はクラッチ機構112の詳細を示す。第１クラッ
チ126と第２クラッチ128が同軸的に係合されている。前
者は非復帰型クラッチであり、後者はトルク制限クラッ
チでシャフトに巻き付けたばねを有する型のものであ
る。非復帰型クラッチ126の入力軸130は、クラッチ機構
112の円筒形ハウジング134にはめ込まれた軸受132によ
って回動可能に支持されている。この入力軸と同軸に設
けた出力軸136は、円筒形ハウジング134の他端にはめ込
まれた第２の軸受138によって回動可能に支持されてい
る。

出力軸136の内側端面から突出するスピンドル140を入
力軸130の端部に設けた孔142に挿入し、ピン144によっ
て二つの軸130、136を遊びをもたして結合して、入力軸
130が数度回転するまでは出力軸136が追従回転しないよ
うにしてある。非復帰型クラッチ機構の一部品として入
力軸130を取り巻くように配置した入力軸受ブロック146
があり、このブロック146は入力軸130のほぞ148に差し
込んで止めねじ150で固定してあるので軸130と共に回転
する。軸受ブロック146の端面から入力軸130と平行に伸
びるフォーク状突起152（起動用部品）は軸130の内側端
より先に達している。出力軸136を取り巻くように配置
した出力軸受ブロック154は止めねじ156で軸136に固定
され、その端面から軸136と平行に伸びるフォーク状突
起158（起動用部品）は入力軸受ブロック146のフォーク
状突起152と係合する。ハウジング134内には係合した軸
受ブロック146、154を取り巻くように配置されて圧縮さ
れたコイルばね160があり、通常はハウジングの内壁面
に接している。このコイルばね160の両端にあるタブ16
2、164は、二つの軸受ブロック146、154の何れかがタブ
に接触してばね160を巻き締める方向または緩める方向
にねじるようになっている。

第8A図に示すように、入力軸130にトルクがかかると
入力軸受ブロック146がコイルばね160のタブ162に接触
してタブに矢印166の方向の力をかけ、そのためコイル
ばね160は圧縮される。同時に、出力軸受ブロック154が
他方のタブ164を押してばね160を圧縮する。その結果ば
ね160の拘束力が弱まって、出力軸136は入力軸130と共
に回転できるようになる。然し、出力軸136にトルクが
かかったときには出力軸受ブロック154がタブ164に接触
してタブに矢印168の方向の力をかけ、コイルばね160を
伸ばすことになるのでばねの拘束力が強まり、出力軸13
6はハウジング134に対して回転できなくなる。従って、
非復帰型クラッチ126は次の特性を有する。入力軸130に
かかったトルクを出力軸136に伝える。然し、出力軸136
はトルクがかかっても動かず、また、出力軸136にかか
ったトルクは入力軸130に伝わらない。出力軸136に過大
なトルクがかかってクラッチ126の内部部品が損傷する
おそれがある。従って、非復帰型クラッチ126の出力軸1
36とクラッチ機構112の出力軸170の間にトルク制限クラ
ッチ128が結合されている。クラッチ機構112の出力軸17
0にかかったトルクが一定の値（この実施例では約3.5kg
−ｍ（300インチ−ポンド））を超えると、トルク制限
クラッチ128は出力軸170がクラッチ126の出力軸136と無
関係に回転することを許す。ばねを用いる型のトルク制
限クラッチの構造及び作用はよく知られている。

再び第２−５図について説明する。クラッチ機構112
の入力軸130には指示クラッチ202を介してレバーアーム
200が取り付けられている。このクラッチ202としては、
軸に一方向のトルクを伝え逆方向には自由にオーバーラ
ンを許すカップ・ローラー・クラッチが適当である。レ
バーアーム200はクラッチ機構112からその半径方向に、
そしてアクチュエータ92に結合されているカム従動子20
4に向かって伸びているが、途中から折り曲げた部分206
は、カム従動子204と最初に接触するときにレバーが受
けるショックを軽減するために、カム従動子204の軌道
と適当な角度をなしている。このように傾けた折り曲げ
部206を作ることにはレバーアーム200の最大回転角度を
小さくするという効果もある。アクチュエータ92の後退
動作が終わるとカム従動子204がレバーアーム200の折り
曲げ部206に接触して入力軸130を第４図、第５図で反時
計方向に回転させようとするので、入力軸130にトルク
が生じる。戻しばね（図示しない）がローラー・クラッ
チ202を時計方向、即ちオーバーラン方向に付勢するの
で、アクチュエータ92が前進動作をした時には、レバー
アーム200は次の後退動作に備えてストッパ208（調節可
能）の位置まで自由に動くことができる。アクチュエー
タ92の後退動作の都度レバーアーム200はカム従動子204
と接触してアクチュエータの力を入力軸130へのトルク
にする役割を果たす。入力軸130の回転角度は、ストッ
パ208の調節によって制御できる。

第３図に示すように、クラッチ機構112の出力軸170に
結合した偏心輪210が、リンク214によって基準板114と
相対的に不動に保たれるリング軸受212内に回動可能に
支持されている。出力軸170が回転すると偏心輪210がリ
ング軸受212内で回転し、クラッチ機構112に固定されて
いる第２クロスバー120が基準板114と相対的に動かされ
る。結局、空気シリンダ92の後退動作によって入力軸13
0にトルクがかかると棒30がピボット48の回りに旋回運
動することになる。

リンク214は基部でリング軸受212に結合され、末端部
で基準板114の基準軸受118に回動可能に結合され、その
長さは掃除ヘッド32の垂直方向変位の範囲を規制するた
めに調節できる。

第９図、第10図はリンク214を回動可能に基準板114に
結合する機構の詳細を示す。ねじを切った棒216がその
一端でリング軸受212に固定され（第３図参照）、他端2
18で結合部品220にねじこまれてロックナット221で支え
られている。結合部品220のＵ字形部に摩擦ブロック222
をはめ込んで結合部品220と摩擦ブロック222の両方に係
合するボルト224で固定してある。摩擦ブロック222の貫
通孔226に差し込んだピボットピン（硬化処理してあ
る）228は基準板114に固定されていて基準板114に直角
に伸び、Ｃ字形クリップ230によって摩擦ブロック222を
このピボットピンに係合させてある。このように、ピボ
ットピン228と摩擦ブロック222がリンク214と基準板114
の間の回動可能結合機構を構成する。リンク214の長さ
は、棒216をどこまで結合部品220にねじ込むかによって
定まる。摩擦ブロック222が摩耗して交換する際リンク2
14の長さを再調節する必要は無い。もしリンク全体を交
換するとすれば、その都度長さの調節を要するであろ
う。

また第２−５図を参照する。掃除装置を作動させると
掃除ヘッド32の通気口への挿入と引き抜きが所定回数繰
り返して行われ、各回の挿入と引き抜きは通気口の垂直
断面上の異なる挿入点で行われる。装置の始動時には掃
除ヘッド32が通気口22から引き抜かれた位置で静止して
いて、空気シリンダ92が作動して挿入工程を開始すると
各掃除ヘッド32が対応する通気口22の第一挿入点で通気
口に入る。空気シリンダ92はその前進ストロークを完了
すると後退ストロークを始めて掃除ヘッド32を通気口か
ら抜き出し、後退ストロークの最終の数センチメートル
の間はカム従動子204レバーアーム200に接触してクラッ
チ機構112を起動するので、各棒30がピボット48の回り
に回動する。棒30の回動の結果、次の挿入ストロークの
際は、第一挿入点から所定間隔の第二挿入点で掃除ヘッ
ド32が通気口22に入る。一回の掃除サイクルのうちに、
掃除ヘッド32は通気口22の全部分の掃除に十分な回数
（この実施例では８回）だけ位置を変える。

各掃除ヘッド32は通気口22に挿入された時に通気口の
縁から堆積物を除去するが、棒30の角度位置の変更中は
掃除が行われない。従来の装置の掃除ヘッドは通気口内
にある時に堆積物をこすり落とすような動作をし、たと
え掃除ヘッドが非常に硬い堆積物に押し付けられていて
も掃除装置は掃除ヘッドの位置を変えるように作動し続
けるので、その掃除ヘッドが付いている棒が曲がること
がある。本発明では、掃除ヘッドが通気口内で拘束され
る可能性がある間は掃除ヘッドの位置を変えないことに
よってこの問題を解決している。

第11図は改良型の掃除ヘッド250を示す。この掃除ヘ
ッド250には、そのほとんど全長にわたって長さ方向に
間隔をあけて複数のきょ歯状切り込み（セレーション）
252を設けてある。各り切込み252は掃除ヘッドの全周に
およぶ。掃除ヘッドの基部254にあるねじ孔256に棒30の
先端部が入り、基部254にある直径方向の貫通孔258には
掃除ヘッド250を固定するピンが差し込まれる。掃除ヘ
ッド250は、例えば446番合金（高クロム合金鋼）の如き
耐熱合金の鋳造で作る。この掃除ヘッド250の横断面は
正方形であり、各切り込み252の正方形エッジ260の一辺
が約3.5cm、正方形基部262の一辺が約2.5cmである。通
気口への挿入を容易にするため、掃除ヘッド250の先端2
64は丸くしてある。掃除ヘッドを通気口で堆積物をこす
り落とすように動かすよりも、掃除ヘッド250を長軸方
向に押して通気口に挿入することを繰り返す方が良い掃
除方法であることが判明した。その理由は、掃除ヘッド
の運動に大きな抵抗となり時には掃除ヘッドを通気口内
に拘束してしまうほど硬い堆積物もきょ歯状切り込みの
エッジ260で削り落とせるためである。また、このきょ
歯状切り込みのある掃除ヘッド250は通気口から抜き出
すことが容易で、通気口内に拘束されることがない。掃
除の際二、三個の切り込み252が通気口内に入る。長期
間の使用で掃除ヘッドが摩耗した場合は、第２図、第３
図のボルト94を緩めて棒の後端96の位置を前方に動かす
ことによって掃除ヘッドを繰り出すことができる。

掃除作業の際、作業者がクロスバー90の上に乗る必要
が生じることがあり、その時には棒30に力がかかる。も
しその力が出力軸170に伝わると非復帰型クラッチ126の
許容限界以上のトルクが生じるおそれがある。そのよう
な過大な力を緩和するため、トルク制限クラッチ128に
一定の値以上のトルクがかかると出力軸170はクラッチ1
26の出力軸136と相対的に回転するようになっている。
出力軸170が回ると棒30は垂直方向の変位限界まで、即
ち偏心輪210の上死点または下死点まで動き、その位置
ではもはや出力軸170にトルクがかからない。

本発明は以上説明した図示の実施例に限定されるもの
ではなく、多様な変更が可能である。例えば、位置決め
用のクラッチを変更して、現在位置を基準にして単にス
テップ的に変位させる代わりに挿入点を絶対値として選
定することもできる。また、位置決め用クラッチの代わ
りにサーボとステップ・モータの組合せ等を使って棒の
位置を制御することもできる。位置決め機構の別の実施
例として、約1.7−3.5kg−ｍ（150−300インチ−ポン
ド）の範囲内のトルクに応動してそのトルクを出力軸に
伝える定トルク型スリップクラッチを使うこともでき
る。

現在のところ、本発明の実施態様としては掃除ヘッド
の位置をステップ的に（不連続的に）変える方式が最良
と考えられるが、棒30を連続的にゆっくり（棒の軸方向
の動きと比較して）旋回させることによって掃除ヘッド
の位置を少しずつ変える方式も可能である。その場合で
も、掃除ヘッドを通気口から抜き出す度に別の挿入点に
向けるようにする。連続的に位置を変える方式にして
も、掃除ヘッドが上下方向に動くのは通気口から抜き出
された時で、掃除実行の際の動きは実質的に直進的なの
で、掃除ヘッドが通気口の縁に向かって押されることは
ない。また、棒30を必ずしも旋回させなくてもよい。例
えば、棒をその長軸方向の動きと直角の方向に変位させ
る手段によって挿入点の変更を行うことも可能である。

発明の効果 本発明の方法および装置を用いれば炉の通気口の堆積
物を効率良く除去することができ、堆積物が硬い場合で
も掃除ヘッドが通気口内で拘束されたり掃除ヘッドを支
持する棒が曲がったりすることがない。通気口の掃除が
効率的且つ確実に行われるので炉の運転効率が向上し、
木材チップ蒸解薬品の回収炉の場合には回収効率が向上
するのみならず、水蒸気の発生量が増加し、二酸化硫黄
や一酸化炭素の排出が減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する薬品回収炉の一部分の概略断
面図、 第２図は本発明の掃除装置の一実施例の平面図、 第３図は第２図の３−３の線に沿った垂直断面図、 第４図は第２図の４−４の線に沿った側面図で、掃除装
置の掃除ヘッドが後退した位置にある状態を示し、 第５図は第４図と同様な側面図で、掃除ヘッドが炉の通
気口に挿入されている状態を示し、 第６図は同掃除装置に使われた支持機構の分解図、 第７図は第６図の支持機構の断面図、 第８図は及び第8A図同掃除装置に使われた非帰還型クラ
ッチの断面図、 第９図及び第10図は同掃除装置に使われた位置決め手段
の部分詳細図、 第11図は本発明による改良型掃除ヘッドの平面図であ
る。 10……薬品回収炉、20……炉の風箱、22……通気口、26
……掃除装置、30……棒、32……掃除ヘッド、40……支
持装置、44……筒、48……ピボット、90……第一クロス
バー、92……空気シリンダ、110……位置決め機構、112
……クラッチ機構、118……基準軸受、120……第二クロ
スバー、126……非復帰型クラッチ、128……トルク制限
クラッチ、130……入力軸、136……出力軸、200……駆
動アーム、202……オーバーラン用ローラークラッチ、2
04……カム従動子、210……偏心輪、214……リンク、25
0……掃除ヘッド、252……きょ歯状切り込み。

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炉の火室の通気口に挿入できる形状の掃除
   ヘッドを先端に取り付けた棒と、 前記棒を基本的にその長軸方向に且つ第１の方向に動か
   して前記掃除ヘッドを通気口に挿入して堆積物を通気口
   から除去する手段であって、その後掃除ヘッドを通気口
   から抜き出す手段を含み、 通気口への前記掃除ヘッドの挿入点を選定するために掃
   除ヘッドの向きを変える位置決め手段と、 前記堆積物除去手段と前記位置決め手段を交互に動かす
   手段とを有し、これによって前記掃除ヘッドは連続した
   挿入動作間で所定量だけ向きを変えられる ことを特徴とする炉の火室の通気口掃除装置。
2. 【請求項２】前記位置決め手段は前記通気口に対して前
   記棒の角度位置を変えるものである特許請求の範囲第１
   項に記載の通気口掃除装置。
3. 【請求項３】前記棒がその長軸方向に動いているうちに
   棒の角度位置変化が起こる特許請求の範囲第２項に記載
   の通気口掃除装置。
4. 【請求項４】前記２つの手段を交互に動かす手段は、前
   記掃除ヘッドを順次複数の挿入点に向けて通気口の実質
   的に全部分から堆積物を除去するために所定の回数繰り
   返して起動される特許請求の範囲第１項に記載の通気口
   掃除装置。
5. 【請求項５】炉に複数の通気口があり、各通気口に対し
   てその通気口に挿入できる形状の掃除ヘッドを先端に取
   り付けた棒を一本づつ備え、棒を動かす前記手段が回動
   可能に炉に取り付けられて夫々前記棒を滑動可能に収納
   する複数の筒を有し、該手段が全部の棒を一斉に夫々の
   筒内で動かす手段を含む特許請求の範囲第１項に記載の
   通気口掃除装置。
6. 【請求項６】前記掃除ヘッドがきょ歯状の切り込みのあ
   る細長い部分を有する特許請求の範囲１項に記載の通気
   口掃除装置。
7. 【請求項７】前記掃除ヘッドが挿入のために通気口に近
   づくとき前記きょ歯状の切り込みの端面が通気口に面す
   る特許請求の範囲第６項に記載の通気口掃除装置。
8. 【請求項８】（ａ）先端に掃除ヘッドを取り付けた棒を
   可動にする工程 （ｂ）前記掃除ヘッドを炉の火室の通気口に挿入して通
   気口から堆積物を除去する工程、 （ｃ）前記掃除ヘッドを通気口に挿入する前記工程に続
   いて掃除ヘッドを通気口から抜き出す工程、 （ｄ）前記掃除ヘッドを抜き出す工程に続いて前記掃除
   ヘッドを前記通気口の別の部分に向ける工程、 （ｅ）前記工程（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）を繰り返して
   前記通気口の全部分を掃除する工程、 を含み炉の火室の通気口を自動的に掃除することを特徴
   とする掃除方法。
9. 【請求項９】前記工程（ｂ）を前記工程（ｃ）の後に開
   始する特許請求の範囲第８項に記載の掃除方法。
10. 【請求項１０】炉の火室に風箱から加圧された燃焼用空
    気を導入するために火室の壁に設けた通気口に第１の挿
    入点で挿入できる形状の掃除ヘッドを一端に備え風箱貫
    通して通気口に向かって伸びる棒と、 風箱の外側に取り付けられた支持機構と、 旋回可能に前記支持機構に取り付けられて支持機構から
    風箱の外方向に伸び前記棒を滑動可能に収納する筒と、 前記棒を停止位置から長軸方向に前進させて前記掃除ヘ
    ッドを通気口に挿入しその後棒を通気口から後退させる
    機能を有し前記支持機構に取り付けられて前記棒に結合
    されたアクチュエータと、 前記筒と前記アクチュエータの間に取り付けられて筒を
    前記支持機構に対して旋回させる機能を有する位置決め
    手段を有し、 前記アクチュエータは前記棒を後退させる時に前記位置
    決め手段に接触して位置決め手段を作動させ、前記筒を
    所定の角度だけ旋回させて前記装置ヘッドを通気口の別
    の挿入点に向けることを特徴とする炉の火室の通気口掃
    除装置。
11. 【請求項１１】前記棒の通気口への挿入と後退が繰り返
    され、棒の後退の都度前記位置決め手段が前記掃除ヘッ
    ドの向きを変えることによって、通気口の縁に沿って所
    定間隔の複数の挿入点に装置ヘッドが順次挿入される特
    許請求の範囲第10項に記載の通気口掃除装置。
12. 【請求項１２】前記位置決め手段が前記筒に取り付けた
    クラッチ装置を含む特許請求の範囲第10項に記載の通気
    口掃除装置。
13. 【請求項１３】前記クラッチ装置が入力軸及び出力軸を
    有する非復帰型クラッチ、前記入力端に取り付けたオー
    バーラン用ローラークラッチ、前記ローラークラッチに
    取り付けられ前記アクチュエータに向かって伸びる駆動
    アーム、前記出力端に取り付けた偏心輪および該偏心輪
    に回動可能に取付け前記支持機構の基準軸受に旋回可能
    に結合したコネクティングロッドを含み、前記アクチュ
    エータは前記棒を後退させる時に前記駆動アームに接触
    してそれを動かし、その結果前記入力端を所定の角度だ
    け回動させる特許請求の範囲第12項に記載の通気口掃除
    装置。
14. 【請求項１４】前記クラッチ装置が入力軸及び第１の出
    力軸を有する非復帰型クラッチ、 前記第１の出力軸に結合され、一定限界を超えるトルク
    がかかると前記第１の出力軸とは無関係に回る第２の出
    力軸を有するトルク制限クラッチ、 前記入力軸に取り付けたオーバーラン用ローラークラッ
    チ、 前記ローラークラッチに取り付けられ前記クラッチ装置
    から前記アクチュエータに向かって伸びる駆動アーム、 前記第２の出力軸に取り付けた偏心輪および該偏心輪に
    回動可能に取付け前記支持機構の基準軸受に旋回可能に
    結合したコネクティングロッドを含み、 前記アクチュエータは前記棒を後退させる時に前記駆動
    アームに接触してそれを動かし、その結果前記入力軸を
    所定の角度だけ回動させる特許請求の範囲第12項に記載
    の通気口掃除装置。
15. 【請求項１５】前記掃除ヘッドがきょ歯状の切り込みの
    ある細長い部分を有する特許請求の範囲第10項に記載の
    通気口掃除装置。
16. 【請求項１６】前記掃除ヘッドが挿入のために通気口に
    近づくとき前記きょ歯状の切り込みの端面が通気口に面
    する特許請求の範囲第15項に記載の通気口掃除装置。
17. 【請求項１７】炉の火室の通気口に挿入できる形状の掃
    除ヘッドを先端に取り付け且つきょ歯状の切り込みのあ
    る細長い部分を有する棒と、 前記棒を基本的にその長軸方向に動かして前記掃除ヘッ
    ドを通気口に挿入し、その後掃除ヘッドを通気口から抜
    き出すことによって堆積物を通気口から除去する手段
    と、 前記手段に感応して前記棒の角度位置を変えて通気口へ
    の前記掃除ヘッドの挿入点および通気口からの掃除ヘッ
    ドの引き出し点を制御する位置決め手段と、 前記棒を動かす手段を通気口の全縁にわたって堆積物を
    除去するに必要な回数起動する手段と、 を有することを特徴とする炉の火室の通気口掃除装置。
18. 【請求項１８】前記掃除ヘッドが挿入のために通気口に
    近づくとき前記きょ歯状の切り込みの端面が通気口に面
    する特許請求の範囲第17項に記載の通気口掃除装置。