JP3348002B2 - 熱交換用チューブのダスト除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラや圧力容器
を含む熱交換器のチューブの表面に付着した粉塵等のダ
ストを除去するための装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】ごみ焼却炉に使用される熱
交換用チューブにあっては、被焼却物（廃棄物）に含ま
れるＣｄ、Ｍｇｃｌ₂ 、Ｋｃｌ、Ｐｂ等の様々な低沸点
金属化合物が炉内で気化し、チューブの表面上で凝固
し、粉塵となって付着する。チューブの表面にこのよう
な粉塵が付着すると、熱交換効率が低下すると共に、ガ
ス通風抵抗が増大して、操業が困難となる。しかして、
このようなチューブの付着粉塵は、従来のチューブクリ
ーナーである蒸気圧を利用したスートブローやハンマー
リングでは除去できないため、作業者が数日おきに手作
業によって除去せざるをえなかった。

【０００３】本発明は、上記のような問題点に鑑み、熱
交換用チューブの表面に付着した粉塵等のダストを自動
的に除去することのできるダスト除去装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明のダ
スト除去装置は、図１及び図２に示すように、複数の直
管部３が互いに間隔をおいて平行に延びるように配管さ
れた熱交換用チューブ１の表面に付着したダストＤを除
去する装置であって、各直管部３に遊嵌される複数のダ
スト掻き取り孔６を有する掻き取り板７と、この掻き取
り板７を直管部３と平行に所定ストローク往復移動させ
る駆動機構８とを備えてなり、掻き取り板７は、図３に
示すように、それぞれ対向端部に半円状の孔６ａ，６ｂ
が長手方向一定間隔おきに形成されていて、対向端部を
突き合わせたとき複数のダスト掻き取り孔６が一列状に
形成される一対の分割板７ａ，７ｂからなり、その際、
掻き取り板７の一方の分割板７ａと他方の分割板７ｂと
は、図４及び図５に示すように、掻き取り板移動方向の
前後にずらして対向端部が重なり合うように配設されて
なることを特徴とする。

【０００５】

【０００６】請求項２は、請求項１に記載の熱交換用チ
ューブのダスト除去装置において、掻き取り板７の各分
割板７ａ，７ｂは、半円状の孔６ａ，６ｂが直管部３の
外周面に対し離接自在に変移し得るように前記駆動機構
８に多少の遊びをもって取り付けられていることを特徴
とする。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るダスト除去装
置の正面図、図２はその側面図である。これらの図にお
いて１は、例えば焼却炉の排ガス通路２内に複数本並設
された熱交換用のチューブで、各チューブ１は、一定間
隔で平行に延びる複数の直管部３と、隣合う直管部３，
３の端部相互をつなぐ折り返し曲管部４とによってつづ
ら折り状に形成されており、各チューブ１内をその一端
部から他端部に流通する低温の水と、排ガス通路２を流
通する高温の排ガスとの間で熱交換を行わせ、高温排ガ
スの保有する熱エネルギーを低温水に与えるようになっ
ている。５は、排ガス通路２の周囲に設けられた台枠で
ある。

【００１０】上記熱交換用チューブ１の表面に付着する
ダストを除去するダスト除去装置は、各チューブ１の複
数の直管部３にそれぞれ遊嵌される複数のダスト掻き取
り孔６を有する掻き取り板７と、この掻き取り板７を直
管部３と平行に所定ストローク往復移動させる駆動機構
８とによって構成される。

【００１１】各掻き取り板７は、図３の（Ａ）に示すよ
うに、一対の帯状分割板７ａ，７ｂからなるもので、両
分割板７ａ，７ｂには対向端部にそれぞれ半円状の孔６
ａ，６ｂが長手方向一定間隔おきに形成されていて、同
図の（Ｂ）に示すように両分割板７ａ，７ｂの対向端部
を突き合わせることによって複数のダスト掻き取り孔６
が一列状に形成される。また図３の（Ａ）に示すよう
に、各分割板７ａ，７ｂの両端部には取付板部９，１０
が一体に設けられ、各取付板部９，１０にはボルト挿通
孔１１が設けられている。

【００１２】駆動機構８は、図１及び図２に示すよう
に、排ガス通路２の左右両側のそれぞれ上部及び下部に
回転軸１２，１３を水平に軸架し、上下各回転軸１２，
１３にそれぞれ複数のワイヤー巻取ドラム１４，１５を
所要間隔おきに取り付けて、上下の対応するワイヤー巻
取ドラム１４，１５にわたってワイヤー１６を巻き付け
て張架すると共に、上下各回転軸１２，１３を上下のト
ルクモーター１７，１８に連動連結してなるもので、図
１から分かるように、左右に対向する両側一対のワイヤ
ー１６，１６間に前記掻き取り板７の左右両端部を取り
付け、上下のトルクモーター１７，１８を交互に起動さ
せて、ワイヤー１６を上下のワイヤー巻取ドラム１４，
１５に対し巻取り、巻戻しすることにより、各掻き取り
板７を一斉に各チューブ１の直管部３と平行に所定スト
ローク上下往復移動させるようにしている。この際、上
部側モーター１７と下部側モーター１８との切り換え操
作は、掻き取り板７の上動限位置と下動限位置とに設け
た例えばリミットスイッチによって行わせるようにすれ
ばよい。尚、ワイヤーに代えて、チェーンを使用しても
よい。

【００１３】各掻き取り板７を、各チューブ１に挿通す
ると共に駆動機構８の各一対のワイヤー１６，１６に取
り付けるには、先ず、図３の（Ａ）に示すように各掻き
取り板７を形成する一対の分割板７ａ，７ｂを、各チュ
ーブ１の直管部３列に対しその両側から挟むようにし
て、両分割板７ａ，７ｂの対向する一対の半円状孔６
ａ，６ｂを直管部３に係合させ、図３の（Ｂ）に示すよ
うに各一対の半円状孔６ａ，６ｂにより形成されるダス
ト掻き取り孔６が各直管部３に遊嵌された状態とする。
この際、各掻き取り板７は、図４及び図５に示すよう
に、一方の分割板７ａと他方の分割板７ｂとを掻き取り
板７の移動方向の前後にずらして対向端部が互いに重な
り合うように配置する。

【００１４】こうして各掻き取り板７のダスト掻き取り
孔６を各チューブ１の直管部３に遊嵌したならば、図３
の（Ｂ）及び図４に示すように、各掻き取り板７を形成
する一対の分割板７ａ，７ｂの取付板部９，１０を、隣
合う双方のワイヤー１６，１６に取り付けてある固定部
片２０，２０にそれぞれボルト・ナット１９によって連
結する。この際、図２から分かるように両端にある直管
部３に適用される掻き取り板７については、一方の分割
板７ａはワイヤー１６に連結できるが、他方の分割板７
ｂは、ワイヤー１６に連結できないため上記一方の分割
板７ａに対しボルト・ナットで連結する（図示省略）。

【００１５】図３の（Ａ）及び（Ｂ）に示す各掻き取り
板７の両分割板７ａ，７ｂの取付板部９，１０をワイヤ
ー１６，１６の固定部片２０，２０にボルト・ナット１
９で取り付ける場合には、図４に示すように、各取付板
部９，１０に設けるボルト挿通孔１１をボルト径よりも
十分に大きく形成しておいて、それぞれボルト・ナット
１９止めしたときに、ボルト・ナット１９のボルトがボ
ルト挿通孔１１に対し多少ガタつくような状態となるよ
うにし、それによって各分割板７ａ，７ｂの半円状孔６
ａ，６ｂが直管部３の外周面に対し接離自在に変移し得
るようにしている。

【００１６】以上説明したダスト除去装置の使用におい
ては、駆動機構８の各ワイヤー１６を上下モーター１
７，１８により上下に往復走行させて、各掻き取り板７
を所定ストローク上下動させることにより、各直管部３
に遊嵌されたダスト掻き取り孔６が、図４に示すように
各直管部３に付着したダストＤを掻き取って、自動的に
除去することができる。

【００１７】この場合、前記したように掻き取り板７を
形成する各分割板７ａ，７ｂとワイヤー１６の固定部片
２０との連結部分（ボルト・ナット１９）に遊びをもた
せてあるから、図６の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、
掻き取り板７が、ダストの付着した直管部３に沿って移
動している時にその直管部３上に部分的に強く固着した
ダスト部分Ｄｏに遭遇した場合には、分割板７ａ，７ｂ
がそのダスト部分Ｄｏに押されて図示のように逃げるよ
うに傾転し、このため駆動機構８を停止させることな
く、ダスト除去作業を続行させることができる。また、
このように直管部３上に強く固着したダスト部分Ｄｏが
存在する場合の他に、直管部３が部分的に反りを生じて
いるような場合も同様な作用効果を奏する。更に、上記
のように各分割板７ａ，７ｂの連結部に遊びをもたせる
ことによって、図６の（Ａ）に示すように各分割板７
ａ，７ｂが移動中に適当にがタついたり振動するように
なるから、付着ダストに対する掻き取り作用を有効に行
わせることができる。

【００１８】また、各掻き取り板７の一方の分割板７ａ
と他方の分割板７ｂとは、前述したように、掻き取り板
７移動方向の前後にずらして対向端部が重なり合うよう
に配設されているから、直管部３側に多少の反りや凹凸
部があっても、対向する一対の半円状孔６ａ，６ｂが直
管部３の外周を隙間なく囲繞し得るダスト掻き取り孔６
を形成することができ、また各半円状孔６ａ，６ｂが移
動中にガタついたり振動しても、両半円状孔６ａ，６ｂ
の対向端部間に隙間を生ずることがなく、従って付着ダ
ストＤの掻き取り作用を有効に行わせることができる。

【００１９】

【００２０】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、掻き取り板７
をチューブ１の直管部３と平行に所定ストローク往復移
動させる駆動機構の他の例を示す。この図に示される駆
動機構２８は、チューブ１の上部側及び下部側に直管部
３と直交する水平回転軸２２，２３を配置すると共に、
上部側水平回転軸２２の両端部に固定したピニオン２
４，２４を直管部３と平行に延びる固定ラック２６，２
６に噛合させ、また下部側水平回転軸２３の両端部に固
定したピニオン２５，２５を同様な固定ラック２７，２
７に噛合させ、そして上下両水平回転軸２２，２３に対
し複数の掻き取り板７のそれぞれ上下両端部をそれぞれ
相対回転可能に連結し、更にこれら掻き取り板７相互を
一体的に連結する連結杆２８に油圧又は空圧シリンダ２
９を連動連結してなるもので、シリンダ２９を往復作動
させることにより、連結杆２８を介して各掻き取り板７
をチューブ１の直管部３に沿って一斉に移動させるよう
にしている。

【００２１】図８の（Ａ）及び（Ｂ）は、更に他の駆動
機構３８を示す。この駆動機構３８は、チューブ１の上
部側に左右一対の水平回転軸３０，３１を配置し、チュ
ーブ１の下部側にも左右一対の水平回転軸３２，３３を
配置し、これら各水平回転軸３０〜３３のそれぞれ両端
部にスプロケット３４，３５，３６，３７を固定し、上
部側で左右に対向するスプロケット３４，３５間にチェ
ーン３８を掛張すると共に、下部側で左右に対向するス
プロケット３６，３７間にチェーン３９を掛張し、上部
側の水平回転軸３１及び下部側の水平回転軸３３をそれ
ぞれトルクモーター４０，４１に連動連結し、上部側一
対のチェーン３８，３８に取付杆４２を横架し、また下
部側一対のチェーン３９，３９に取付杆４３を横架し、
上下両取付杆４２，４３に複数の掻き取り板７のそれぞ
れ上下両端部を取り付けてなるもので、上下各チェーン
３８，３９を左右方向に走行駆動することによって、各
掻き取り板７を一斉に各チューブ１の直管部３と平行に
所定ストローク上下往復移動させるようにしている。

【００２２】

【発明の効果】請求項１に係る発明のダスト除去装置
は、チューブの各直管部に遊嵌される複数のダスト掻き
取り孔を有する掻き取り板と、この掻き取り板を直管部
と平行に所定ストローク往復移動させる駆動機構を備え
てなるものであるから、掻き取り板を駆動機構により往
復移動させることによって、各直管部の表面に付着した
ダストを、直管部に沿って移動する掻き取り板のダスト
掻き取り孔により掻き落とし、自動的に除去することが
できる。

【００２３】また、請求項１によれば、掻き取り板は、
それぞれ対向端部に半円状の孔が長手方向一定間隔おき
に形成されていて、対向端部を突き合わせたとき複数の
ダスト掻き取り孔が一列状に形成される一対の分割板か
らなるため、掻き取り板のダスト掻き取り孔を直管部に
挿通するのに、両分割板を直管部の両側から対向させて
直管部を挟み付けるようにすることによって、その挿通
作業を簡単容易に行うことができる。更にまた、請求項
１によれば、掻き取り板の一方の分割板と他方の分割板
とが、掻き取り板移動方向の前後にずらして対向端部が
重なり合うように配設されているから、直管部側に多少
の反りや凹凸部があっても、対向する一対の半円状孔が
直管部の外周を隙間なく囲繞し得るダスト掻き取り孔を
形成することができ、また各半円状孔が移動中にガタつ
いたり振動しても、両半円状孔の対向端部間に隙間がで
きることがなく、従って付着ダストの掻き取り作用を有
効に行わせることができる。

【００２４】請求項２によれば、掻き取り板の各分割板
は、半円状の孔が直管部の外周面に対し離接自在に変移
し得るように前記駆動機構に多少の遊びをもって取り付
けられているから、掻き取り板がダストの付着した直管
部に沿って移動している時にその直管部上に部分的に強
く固着したダスト部分に遭遇した場合には、分割板がそ
の強く付着したダスト部分に押されて逃げるように傾転
し、このため駆動機構を停止させることなく、ダスト除
去作業を続行させることができる。また、直管部が部分
的に反りを生じているような場合も同様な効果を奏す
る。更に、各分割板の連結部に遊びをもたせることによ
って、各分割板が移動中に振動を生じることになるか
ら、付着ダストに対する掻き取り作用を有効に働かせる
ことができる。

【００２５】

【００２６】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態によるダスト除去装置の
正面図である。

【図２】 同ダスト除去装置の側面図である。

【図３】 （Ａ）は掻き取り板を形成する一対の分割板
を互いに分離させた状態で示す平面図、（Ｂ）は同一対
の分割板を互いに組み合わせてチューブ及び駆動機構に
取り付けた状態を示す平面図である。

【図４】 掻き取り板の取付状態を示す一部断面拡大側
面図である。

【図５】 掻き取り板の取付状態を示す一部拡大平面図
である。

【図６】 （Ａ）は分割板の傾転状態を示す側面図、
（Ｂ）はその平面図である。

【図７】 （Ａ）は駆動機構の他の例を示す概略正面
図、（Ｂ）はその側面図である。

【図８】 （Ａ）は駆動機構の更に他の例を示す概略正
面図、（Ｂ）はその側面図である。

【符号の説明】

１ チューブ ２ 排ガス通路 ３ チューブの直管部 ６ ダスト掻き取り孔 ６ａ，６ｂ ダスト掻き取り孔を形成する半円状孔 ７ 掻き取り板 ７ａ，７ｂ 掻き取り板を形成する分割板 ８ 駆動機構 ９，１０ 取付板部 １１ ボルト挿通孔 １４，１５ ワイヤー巻取ドラム １６ ワイヤー １９ ボルト・ナット ２０ ワイヤーに取り付けられた固定部片 ２８ 駆動機構 ３８ 駆動機構

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の直管部が互いに間隔をおいて平行
   に延びるように配管された熱交換用チューブの表面に付
   着したダストを除去する装置であって、各直管部に遊嵌
   される複数のダスト掻き取り孔を有する掻き取り板と、
   この掻き取り板を直管部と平行に所定ストローク往復移
   動させる駆動機構とを備えてなり、掻き取り板は、それ
   ぞれ対向端部に半円状の孔が長手方向一定間隔おきに形
   成されていて、対向端部を突き合わせたとき複数のダス
   ト掻き取り孔が一列状に形成される一対の分割板からな
   り、その際、掻き取り板の一方の分割板と他方の分割板
   とは、掻き取り板移動方向の前後にずらして対向端部が
   重なり合うように配設されてなる熱交換用チューブのダ
   スト除去装置。
2. 【請求項２】 掻き取り板の各分割板は、半円状の孔が
   直管部の外周面に対し離接自在に変移し得るように前記
   駆動機構に多少の遊びをもって取り付けられている請求
   項１に記載の熱交換用チューブのダスト除去装置。