JP6876884B2 - 付着物除去装置 - Google Patents
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Description
対象物に付着した付着物を圧力波を利用して除去する付着物除去装置であって、
開口部を有する容器と、
前記開口部を塞ぐ封止体と、
前記封止体を前記開口部へと供給する封止体供給機構と、
を備え、
前記容器内の圧力を高めることで前記封止体を破壊して前記圧力波を発生させるように構成されることにある。
前記開口部に対する前記封止体の押付状態と非押付状態とを切り換える切換機構を備えることが好ましい。
前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、推力を発生する流体アクチュエータと、前記流体アクチュエータの推力を、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材を相対移動させる力に変換するトグルリンクとを備えることが好ましい。
前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、前記第一挟持部材、及び第二挟持部材を相対移動させる流体アクチュエータとを備えることが好ましい。
前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、前記第二挟持部材に取り付けられる押付機構とを備え、
前記押付機構は、前記第一挟持部材に対して、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材の配置方向と直交する方向に相対移動可能であるとともに、前記第二挟持部材に対する前記第一挟持部材の押付状態と非押付状態とを切換可能に構成されることが好ましい。
前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材を締結する締結具とを備えることが好ましい。
前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材を近づけるように相対移動させる流体アクチュエータと、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材を引き離す方向に前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材の何れか一方を付勢する付勢手段とを備えることが好ましい。
前記封止体供給機構は、前記非押付状態のときに、前記封止体の破壊された部分に代えて、破壊されていない部分で前記開口部を塞ぐように前記封止体を供給することが好ましい。
前記容器内で可燃性物質を燃焼させることで前記容器内の圧力が高められることが好ましい。
前記可燃性物質に点火する点火プラグが複数設けられ、
複数の前記点火プラグのうち、一の点火プラグの点火による燃焼によって生じる圧力波と、他の点火プラグの点火による燃焼によって生じる圧力波とが交差するように、前記一の点火プラグ、及び前記他の点火プラグがそれぞれ配置されていることが好ましい。
前記容器内に圧縮ガスを供給することで前記容器内の圧力が高められることが好ましい。
前記封止体は、板状体であることが好ましい。
前記開口部に向かって飛来する飛来物をバージするパージ手段を備えることが好ましい。
前記封止体は、金属板からなることが好ましい。
<概略説明>
図1は、本発明の第一実施形態に係る付着物除去装置がボイラに付設されている状態図である。図1に示される付着物除去装置10Aは、ボイラ1の排ガス流路2を構成する一側の側壁3の外側に配置されている。ボイラ1の排ガス流路2には、水平方向に配列される複数の伝熱管4をボイラ1の上下方向に複数段設けてなる複数の伝熱管群5,6が配設されており(図1では2つの伝熱管群のみ図示する。)、上側の伝熱管群5と下側の伝熱管群6との間には所定広さの空間が設けられている。この第一実施形態においては、伝熱管4が、付着物が付着した対象物となる。
図2は、第一実施形態の付着物除去装置の構造を示す縦断面図で、容器の開口部に対する封止体の押付状態図である。図2に示されるように、付着物除去装置10Aは、主として、容器11、ノズル12、封止体13、切換機構14、及び封止体供給機構15を備えている。
容器11は、ボイラ1の一側の側壁3から張り出された図示されない支持体上に設置された図示されない架台に支持されている。容器11は、ボイラ1の上下方向に延在する側壁3に側方から対峙する円筒状部21を有している。円筒状部21の一端側(後端側)は、端壁部22によって閉鎖されている。端壁部22には、中心電極23a、及び接地電極23bが容器11の内部に配されるように点火プラグ23が装着されている。円筒状部21の他端側(前端側)は、開放されて開口部24が形成されている。円筒状部21の前端部には、開口部24を包含する容器側フランジ部25が外向きに張り出すように形成されている。
ノズル12は、容器11の円筒状部21と軸線(管軸)を一致させるように容器11の開口部24側から側壁3に向かって延在する円筒状のノズル本体部31を有している。ノズル本体部31の後端側には、容器11の開口部24に対応するように、圧力波入口部34が形成されている。ノズル本体部31の前端側には、圧力波を放出するための圧力波放出口部35が形成されている。ノズル本体部31の後端部には、圧力波入口部34を有するノズル側フランジ部36が容器側フランジ部25と対向するように形成されている。ノズル本体部31の前端側は、側壁3に設けられた側壁開口部7を通して排ガス流路2における上側の伝熱管群5と下側の伝熱管群6との間の空間に臨ませるように配されている。側壁開口部7とノズル本体部31との間には、ノズル本体部31をその軸線方向(管軸方向)に摺動可能に支持するノズル受け部材8が介挿されている。
封止体13は、例えば、ステンレス系、鉄系、銅系のばね鋼や、アルミニウム等の金属材料、樹脂材料等を帯状に長く成形した板状体からなるものである。このように、封止体13を帯板状に構成することにより、封止体13の板厚方向における装置長さを短縮することができ、切換機構14、及び後述する送り機構60がコンパクトな構成となり、これによって付着物除去装置10A全体のコンパクト化を図ることができる。なお、封止体13としては、金属材料からなる金属板を採用するのが好ましい。金属板はその引張強度が樹脂等の他の材料と比べて格段に高いため、板厚が薄くても容器11内の昇圧するガスによって破壊されるまでの限界が高く、後述する所望の圧力波を確実に発生させることができる。また、封止体13を保持する容器側フランジ部25やノズル側フランジ部36、容器側フランジ部25に連設される円筒状部21や端壁部22等と比べて、封止体13の厚みは格段に小さいため、容器11の内部の圧力を高めることで簡単に封止体13を破壊して圧力波を発生することができる。従って、容器側フランジ部25やノズル側フランジ部36、円筒状部21、端壁部22等の部材に対する影響を小さくすることができ、付着物除去装置10Aを信頼性の高い装置にすることができる。さらに、後述する封止体供給機構15により、封止体13を常に新規のものに入れ替えられるので、後述する圧力波発生動作を繰り返し確実に実行することができるとともに、シール性能も安定的に保つことができる。
切換機構14は、トグルリンク51と、トグルリンク51を駆動するアクチュエータとしてのエアシリンダ52とを備えている。
図2に示されるように、封止体供給機構15は、コイル41、繰り出しドラム42、及び送り機構60を備えている。
図4は、第一実施形態の付着物除去装置に装備される送り機構を示す図で、(a)は図2のX矢視図、(b)は図3のY矢視図である。図4(a)及び(b)に示されるように、送り機構60は、封止体13の両側部に対応して配設される一対のチャック機構61と、一対のチャック機構61を支持する取付ベース板62と、取付ベース板62を介して一対のチャック機構61を昇降する昇降機構63とを備えて構成されている。
上述したように構成される付着物除去装置10Aおいて圧力波を発生させる際には、図2に示されるように、容器11の開口部24を封止体13で塞ぐとともに、封止体押付状態とし、且つ、所定の圧力下の容器11の内部において可燃性ガスと酸化剤ガスとが所定の混合比で混合されている状態で行われる。
図7は、第二実施形態の付着物除去装置の構造を示す縦断面図で、容器の開口部に対する封止体の押付状態図である。また、図8は、第二実施形態の付着物除去装置の構造を示す縦断面図で、容器の開口部に対する封止体の非押付状態図である。なお、第二実施形態において、第一実施形態と同一又は同様のものについては図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下においては第二実施形態に特有の部分を中心に説明することとする(後述する第三実施形態及び第四実施形態についても同様)。
図9は、第二実施形態の付着物除去装置による圧力波発生の説明図で、(a)は封止体破壊前状態図、(b)は封止体破壊後状態図である。図9(a)に示されるように、容器11への圧縮空気の供給に伴って容器11の内部の圧力が上昇すると、封止体13における容器11の開口部24を塞いでいる部分がノズル12の圧力波放出口部35の側へ膨出するように変形する。さらに、容器11の内部の圧力が上昇して所定圧力を超えると、図9(b)に示されるように、封止体13における開口部24の周縁に対応する部分が破断して封止体13が破壊される。封止体13が破壊されると、容器11の開口部24から一気に高圧の気体が噴出することによって圧力が急激に開放される。圧力の急激な開放の結果、圧力波が発生する。発生した圧力波は、ノズル12における圧力波入口部34から圧力波放出口部35へと向かって進む。
図11は、第三実施形態の付着物除去装置の要部を示す側面図である。また、図12は、第三実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第三実施形態の付着物除去装置10Cについて、主に、図11及び図12を用いて以下に説明する。
付着物除去装置10Cは、主として、容器111、ノズル112、封止体13、切換機構114、及び封止体供給機構115を備えている。
容器111は、側壁3(図1参照)に向かう方向を「前方」とした場合、側壁3から離れる方向、すなわち後方(図11及び図12の左側から右側に向う方向)に向かって順に配される小径円筒状部111a、円錐台筒状部111b、及び大径円筒状部111cを有している。小径円筒状部111a、円錐台筒状部111b、及び大径円筒状部111cは、互いの管軸を一致させた状態で一体的に連設されている。容器111は、小径円筒状部111aが後述するケーシング140の後側板142を貫通した状態で、例えば、側壁3から張り出される支持体(図示省略)上に設置された架台(図示省略)に支持されている。架台には、例えば、ガイドローラ等を含む案内・支持手段が装備され、この案内・支持手段により、容器111が管軸方向にスムーズに移動可能とされている。
ノズル112は、容器111と管軸を一致させるように容器111の開口部124側から側壁3に向かって延在する円筒状のノズル本体部131を有している。ノズル本体部131の後端側には、容器111の開口部124に対応するように、圧力波入口部134が形成されている。ノズル本体部131の前端側には、圧力波を放出するための圧力波放出口部135が形成されている。ノズル本体部131の後端部には、圧力波入口部134を包含するノズル側フランジ部136が外向きに張り出すように形成されている。ノズル本体部131の先端側は、側壁3に設けられた側壁開口部7(図1参照)を通して排ガス流路2における上側の伝熱管群5と下側の伝熱管群6との間の空間に臨ませるように配されている。
図12に示されるように、切換機構114は、ケーシング140と、トグルリンク51と、エアシリンダ52とを備えている。
ケーシング140は、容器111の管軸方向に所定間隔を存して前後に対向配置される前側板141及び後側板142と、前側板141、及び後側板142の上端同士を連結する上側板(上側面板)143と、前側板141、及び後側板142の下端同士を連結する下側板(下側面板)144とにより構成されている。なお、図11に示されるように、前側板141と後側板142とは、連結棒145によっても連結されている。
図12に示されるように、トグルリンク51は、容器側フランジ部125と後側板142との間において、側面視で小径円筒状部111aを上下方向から挟むように、上下方向に一対配設されている。トグルリンク51は、第一リンク54と第二リンク55とにより構成されている。第一リンク54の後端部は、後側板142に固着されたブラケットに第一連結ピン56を介して連結されている。第二リンク55の前端部は、容器側フランジ部125に固着されたブラケットに第二連結ピン57を介して連結されている。第一リンク54の前端部と第二リンク55の後端部とは、第三連結ピン58によって連結されている。
図11に示されるように、封止体供給機構115は、前記封止体供給機構15に、封止体13を回収する回収機構155が付設されてなるものである。回収機構155は、送り機構60によって送られる封止体13を巻き取るための巻取りドラム44と、巻取りドラム44を回転駆動する巻取りモータ45と、繰り出しドラム42から繰り出されて巻取りドラム44で巻き取られる封止体13を案内するために配設される所要のガイドローラ156とを備えている。回収機構155においては、送り機構60の送り動作に連動して巻取りモータ45が作動するようになっている。これにより、送り機構60によって送られる封止体13が巻取りドラム44に巻き取られて回収される。
図13は、第四実施形態の付着物除去装置の要部を示す側面図である。また、図14は、第四実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第四実施形態の付着物除去装置10Dについて、主に、図13及び図14を用いて以下に説明する。
付着物除去装置10Dは、主として、容器211、ノズル212、封止体13、切換機構214、及び封止体供給機構215を備えている。
容器211は、側壁3(図1参照)に向かう方向を「前方」とした場合、側壁3から離れる方向、すなわち後方(図13及び図14の左側から右側に向う方向)に向かって順に配される小径円筒状部211a、円錐台筒状部211b、及び大径円筒状部211cを有している。小径円筒状部211a、円錐台筒状部211b、及び大径円筒状部211cは、互いの管軸を一致させた状態で配設されている。
ノズル212は、容器211と管軸を一致させるように容器211の開口部224側から側壁3に向かって延在する円筒状のノズル本体部231を有している。ノズル本体部231の後端側には、容器211の開口部224(225a)に対応するように、圧力波入口部234が形成されている。ノズル本体部231の前端側には、圧力波を放出するための圧力波放出口部235が形成されている。ノズル本体部231の後端部には、圧力波入口部234を包含するノズル側フランジ部236が外向きに張り出すように形成されている。ノズル本体部231の前端側は、側壁3に設けられた側壁開口部7(図1参照)を通して排ガス流路2における上側の伝熱管群5と下側の伝熱管群6との間の空間に臨ませるように配されている。
切換機構214は、ケーシング240と、ベローズ継手250と、トグルリンク51と、エアシリンダ52とを備えている。
ケーシング240は、容器211の管軸方向に所定間隔を存して前後に対向配置される前側板241、及び後側板242と、前側板241、及び後側板242の左右両側部同士を連結する一対の連結板243(図13及び図14では右側の連結板243のみ示す。)と、一対の連結板243における前側板241、及び後側板242よりも上方に突出された部分の上端同士を連結する上側板(上側面板)244と、一対の連結板243における前側板241、及び後側板242よりも下方に突出された部分の下端同士を連結する下側板(下側面板)245とにより構成されている。
ベローズ継手250は、小径円筒状部211aを内包し、且つ小径円筒状部211aと同軸を成すように、容器側フランジ部225と後側板242との間に配設されている。ベローズ継手250は、小径円筒状部211aの管軸方向に伸縮可能に構成されており、容器側フランジ部225と後側板242とを、小径円筒状部211aの管軸方向に相対移動可能に接続している。ベローズ継手250は、それ自体が気密構造であるとともに、ベローズ継手250の後端側と後側板242との間、ベローズ継手250の前端側と容器側フランジ部225との間に、それぞれ図示されないガスケットが介在されている。こうして、ベローズ継手250は、容器側フランジ部225と後側板242とを気密状態に接続している。
トグルリンク51は、容器側フランジ部225と後側板242との間において、側面視でベローズ継手250を上下方向から挟むように、上下方向に一対配設されている。トグルリンク51は、第一リンク54と第二リンク55とにより構成されている。第一リンク54の後端部は、後側板242に固着されたブラケットに第一連結ピン56を介して連結されている。第二リンク55の前端部は、容器側フランジ部225に固着されたブラケットに第二連結ピン57を介して連結されている。第一リンク54の前端部と第二リンク55の後端部とは、第三連結ピン58によって連結されている。
封止体供給機構215は、コイル41、繰り出しドラム42、巻取りドラム44、及び巻取りモータ45、送り量検出手段46を備えている。
図15(a)は第三実施形態の変形例、図15(b)は第四実施形態の変形例である。上記の第三、及び第四実施形態では、トグルリンク51と、エアシリンダ52とを備える切換機構114,214を用いた例を示したが、これに限定されるものではない。図15(a)及び(b)に示されるように、切換機構114’,214’において、ケーシング140,240における後側板142,242と容器側フランジ部125,225との間に、流体アクチュエータ260(例えば、油圧シリンダ、エアシリンダ等)を配設する態様もある。図15(a)に示される第三実施形態の変形例では、流体アクチュエータ260の伸長作動により、容器側フランジ部125が前側板141に向かって近づくように容器111の全体が移動されるとともに、流体アクチュエータ260の収縮作動により、前側板141から容器側フランジ部125が離れるように容器111の全体が移動される。こうして、前側板141に対して容器側フランジ部125を相対移動させることにより、封止体押付状態と封止体非押付状態とを切り換えることができる。一方、図15(b)に示される第四実施形態の変形例では、流体アクチュエータ260の伸長作動により、前側板241に向かって近づくように容器側フランジ部225が移動されるとともに、流体アクチュエータ260の収縮作動により、容器側フランジ部225が前側板241から離れるように移動される。こうして、前側板241に対して容器側フランジ部225を相対移動させることにより、封止体押付状態と封止体非押付状態とを切り換えることができる。なお、流体アクチュエータに代えて、電動アクチュエータ(例えば、電動シリンダ等)を用いてもよい。
図16は、第五実施形態の付着物除去装置の要部を示す側面図である。第五実施形態の付着物除去装置10Eは、第三実施形態の付着物除去装置10Cにおける切換機構114に代えて、図16に示されるような切換機構314が採用された例である。それ以外については、第三実施形態と同様である。従って、図16においては、切換機構314以外の構成については図示省略している。
図17は、第六実施形態の付着物除去装置の要部を示す平面図である。第六実施形態の付着物除去装置10Fは、第三実施形態の付着物除去装置10Cにおける切換機構114に代えて、図17に示されるような切換機構414が採用された例である。それ以外については、第三実施形態と同様である。従って、図17においては、切換機構414以外の構成については図示省略している。
図18は、第七実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第七実施形態の付着物除去装置10Gにおいて、切換機構514は、封止体13を挟持する容器側フランジ部125、及びノズル側フランジ部136と、容器側フランジ部125、及びノズル側フランジ部136を締結する締結具500とを備えて構成されている。締結具500としては、例えば、容器側フランジ部125、及びノズル側フランジ部136を封止体13を避けて貫通するボルト501と、ボルト501に螺合するナット502とよりなるものが挙げられる。切換機構514においては、ボルト501及びナット502の締付操作により、封止体押付状態とし、ボルト501及びナット502の締付解除操作により、封止体非押付状態とすることができる。第七実施形態の付着物除去装置10Gによれば、容器111の開口部124に対する封止体13の押付状態と非押付状態とを極めて簡易な構成で切り換えることができる。
図19は、第八実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第八実施形態の付着物除去装置10Hは、第一、第三、及び第四実施形態における容器11,111,211に装着される点火プラグ23の取付構造に特徴があり、それ以外については、第一、第三、及び第四実施形態と同様である。従って、図19においては、点火プラグ23の取付構造に関する構成以外の構成については図示省略している。
図20は、第九実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第九実施形態の付着物除去装置10Iは、第一、第三、及び第四実施形態における容器11,111,211に装着される点火プラグ23の配置に特徴があり、それ以外については、第一、第三、及び第四実施形態と同様である。従って、図20においては、点火プラグ23の配置の説明に必要な構成以外の構成については図示省略している。
図21は、第十実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第十実施形態の付着物除去装置10Jは、第一、第三、及び第四実施形態における容器11,111,211に装着される点火プラグ23にプラグ保護部材が装着されることに特徴があり、それ以外については、第一、第三、及び第四実施形態と同様である。従って、図21においては、プラグ保護部材610の説明に必要な構成以外の構成については図示省略している。
図22は、第十一実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第十一実施形態の付着物除去装置10Kは、第一、第三、及び第四実施形態における容器11,111,211に装着される点火プラグ23に代えて、グロープラグを用いることに特徴があり、それ以外については、第一、第三、及び第四実施形態と同様である。従って、図22においては、グロープラグ650に関する説明に必要な構成以外の構成については図示省略している。
図23は、本発明の第十二実施形態に係る付着物除去装置がボイラに付設されている状態図である。図23に示されるように、付着物除去装置10Lは、ボイラ1の排ガス流路2に連通状態で側壁3からボイラ1の外側に突設される導管700に、継手部材としての機能も兼ねるノズル712を介して取り付けられている。付着物除去装置10Lは、主として、容器711、封止体13、切換機構714、及び封止体供給機構115を備えている。なお、本実施形態において、先に述べた実施形態と同一又は同様のものについては図に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
容器711は、側壁3に向かう方向を「前方」とした場合、後方(図23の左側から右側に向う方向)に向かってこの記載順に配される小径円筒状部711a、円錐台筒状部711b、及び大径円筒状部711cを有している。これら筒状部711a,711b,711cは、互いの管軸を一致させた状態で一体的に連設されている。ここで、大径円筒状部711cの後端側は、端壁部722によって閉鎖されている。一方、小径円筒状部711aの前端側は、開口されている(開口部724:図24参照)。また、小径円筒状部711aの前端部には、容器側フランジ部725が外向きに張り出すように形成されている。
切換機構714は、ケーシング740と、油圧シリンダ760と、付勢手段780とを備えている。
ケーシング740は、前側板741、後側板742、連結板743、及び上側板744を備えている。前側板741及び後側板742は、容器711の管軸方向に所定間隔を存して前後方向に板面を向けて対向配置されている。連結板743は、前側板741、及び後側板742の左右両側部同士を連結する。上側板744は、前側板741、後側板742、及び連結板743の上端面に固定されている。
油圧シリンダ760は、容器側フランジ部725及び前側板741を近づけるように相対移動させる流体アクチュエータである。本実施形態の場合は、油圧シリンダ760の伸長作動により、容器側フランジ部725が前側板741に近づくように相対移動される。
上述したように、容器側フランジ部725は、油圧シリンダ760の伸長作動により、前側板741に近づくように容器711の管軸方向に相対移動される。また、容器側フランジ部725は、油圧シリンダ760に内蔵された圧縮コイルばねの付勢力や、付勢手段780の付勢力により、前側板741から離れるように容器711の管軸方向に相対移動される。このような、前側板741に対する容器側フランジ部725の相対移動が正確、且つスムーズに行われるようにするために、案内手段750が設けられている。案内手段750は、ガイドピン751と、ガイドブシュ752とにより構成されている。
付勢手段780は、引張ロッド781、圧縮コイルばね782、ばね座金783、第一ナット784、及び第二ナット785を備えている。
図25は、本発明の第十二実施形態に係る付着物除去装置の作動説明図で、容器の開口部に対する封止体の押付状態図である。図25に示されるように、切換機構714を油圧シリンダ760により駆動する油圧駆動手段800は、エアハイドロブースタ(以下、単に「ブースタ」と略称する。)801と、方向制御弁802とを備えている。
ブースタ801は、ブースタ本体811と、ブースタ本体811に内蔵されるピストン体812とを備えている。ピストン体812は、大径ピストン813と小径ピストン814とが連結ロッド815によって連結されてなるものである。ブースタ本体811の一方側(図25,26において右側)の閉鎖端部と大径ピストン813との間には、第一駆動室821が区画形成されている。大径ピストン813と小径ピストン814とブースタ本体811との間には、第二駆動室822が区画形成されている。ブースタ本体811の他方側(図25,図26において左側)の閉鎖端部と小径ピストン814との間には、増圧室823が区画形成されている。増圧室823内には、作動油が充満されている。増圧室823と油圧シリンダ760とは、油圧管路825によって接続されている。
方向制御弁802は、例えば、第一出入ポート、第二出入ポート、第一排気ポート、第二排気ポート、及び圧縮エア導入ポートを有する5ポート2位置切換電磁操作式の方向制御弁である。方向制御弁802の第一出入ポートと第一駆動室821とは、エア管路831によって接続されている。方向制御弁802の第二出入ポートと第二駆動室822とは、エア管路832によって接続されている。方向制御弁802の第一排気ポートは、エア管路833を介してサイレンサ836に接続されている。方向制御弁802の第二排気ポートは、エア管路834を介してサイレンサ837に接続されている。方向制御弁802の圧縮エア導入ポートは、エア管路835を介して圧縮空気供給源838に接続されている。
図27は、図25のC部拡大図である。図27に示されるように、ノズル712は、円筒状のノズル本体部736を有している。ノズル本体部736は、ケーシング740の前側板741に設けられた開口部741aを通して容器711の開口部724に対応するように開口されている。ノズル本体部736の前端部には、フランジ部737が形成されている。ノズル本体部736の後端部には、フランジ部738が形成されている。
図27は、図25のC部拡大図である。図27に示されるように、付着物除去装置10Lは、圧力波放出口である容器711の開口部724に向かって飛来するダスト等を含む飛来物をバージするパージ手段をさらに備えている。具体的には、パージ手段は、飛来物を吹き飛ばすためのパージガス(例えば、圧縮空気等)を吹き出す吹出管850である。吹出管850は、ノズル本体部736の管軸と直交する軸方向に延びる円筒状部材から構成されている。吹出管850は、ノズル本体部736の前端と後端との中間部において、当該吹出管850の一端部が、ノズル本体部736の内部に連通状態でノズル本体部736に接合されている。吹出管850の他端部には、図示されないエア配管や、流量制御弁等を介して圧縮空気供給源と接続されている。
図29は、本発明の第十三実施形態に係る付着物除去装置を示し、(a)はボイラに付設されている状態図、(b)は正面図、(c)は要部一部破断図である。図29(a)〜(c)に示されるように、付着物除去装置10Mは、開口部924を有する容器911と、開口部924を塞ぐ封止体913と、封止体913を固定する固定手段930とを備えている。付着物除去装置10Mは、固定手段930を構成する部材が、導管700の端部に形成されたフランジ部701に所要のボルト及びナットからなる締結具910によって締着されることにより、導管700を介してボイラ1の側壁3に着脱可能に取り付けられている。なお、本実施形態において、先に述べた実施形態と同一又は同様のものについては図に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
容器711は、後方(図29(a)の左側から右側に向う方向)に向かってこの記載順に配される小径円筒状部911a、円錐台筒状部911b、及び大径円筒状部911cを有している。これら筒状部911a,911b,911cは、互いの管軸を一致させた状態で一体的に連設されている。ここで、大径円筒状部911cの後端側は、端壁部922によって閉鎖されている。端壁部922には、プラグ保護部材610を介してグロープラグ650が装着されている。一方、小径円筒状部911aの前端側は、開口されている(開口部924:図29(c)参照)。また、小径円筒状部711aの前端部には、容器側フランジ部925が外向きに張り出すように形成されている。
封止体913は、前記封止体13と同様に、例えば、ステンレス系、鉄系、銅系のばね鋼や、アルミニウム等の金属材料、樹脂材料等から構成されている。封止体913は、容器911の開口部924を塞ぐことができるとともに、容器側フランジ部925の前面を覆うことができる大きさの円板状に形成されている。なお、封止体913と容器側フランジ部925との間には、ガスケット915が介挿されている。
固定手段930は、容器側フランジ部925、押え板931及び締結手段としてのキャップボルト932により構成されている。固定手段930において、押え板931は、容器側フランジ部925の開口部924に対応する開口部931aを有し、容器側フランジ部925との間に封止体913及びガスケット915を挟むことができるような円環板状に形成されている。押え板931は、容器側フランジ部925との間に封止体913及びガスケット915を挟んだ状態で、所要(本例では4本)のキャップボルト932によって容器側フランジ部925に締着されている。こうして、固定手段930においては、所要のキャップボルト932を締め付けることにより、封止体913をガスケット915を介して容器側フランジ部925に気密に押付状態で固定することができ、封止体押付状態に保つことができるようになっている。
図30は、本発明の第十三実施形態の変形例に係る付着物除去装置の要部一部破断図である。なお、本変形例において、先に述べた第十三実施形態と同一又は同様のものについては図に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
上記実施形態では、封止体13と容器側フランジ部125,225,725とのシール構造として、Oリング126,226,726を用いるものを例示したが、これに限定されるものではない。Oリング126,226を用いたシール構造に代えて、容器側フランジ部125,225,725の表面研磨により鏡面仕上げとして気密性を向上するメタルタッチシール構造を採用してもよい。また、Oリング126,226,726に代えて、ガスケットを用いたり、容器側フランジ部125,225,725にグリース等を塗布してシールしたりする態様もある。
上記実施形態においては、封止体供給機構15,115,215における、繰り出しドラム42や、送り機構60、巻取りドラム44を上下方向に配置する縦型のものを例示しが、これに限定されるものではなく、それらのものを左右方向に配置する横型のものを採用してもよい。縦型のものは、ボイラ1やその周辺において、横方向にスペースの余裕が無いが、縦方向にスペースの余裕がある場合に好適である。横型のものは、ボイラ1やその周辺において、縦方向にスペースの余裕が無いが、横方向にスペースの余裕がある場合に好適である。このように、ボイラ1やその周辺の状況に合わせて、縦型と横型とを使い分ければよい。
4 伝熱管(対象物)
10A〜10M 付着物除去装置
11,111,211 容器
711,911 容器
12,112,212 ノズル
712 ノズル
13,913 封止体
14,114,214 切換機構
314,414 切換機構
514,714 切換機構
15,115,215 封止体供給機構
16 送り機構
23 点火プラグ
24,124,225a 開口部
25,125,225 容器側フランジ部(第一挟持部材)
725 容器側フランジ部(第一挟持部材)
36 ノズル側フランジ部(第二挟持部材)
51 トグルリンク
52 エアシリンダ(流体アクチュエータ)
141,241 前側板(第二挟持部材)
741 前側板(第二挟持部材)
260 流体アクチュエータ
317 油圧ジャッキ(流体アクチュエータ)
316 エアシリンダ(流体アクチュエータ)
417 押付機構(流体アクチュエータ)
500 締結具
610 プラグ保護部材
650 グロープラグ
760 油圧シリンダ(流体アクチュエータ)
780 付勢手段
930 固定手段
940 接着層(固定手段)
Claims (14)
- 対象物に付着した付着物を圧力波を利用して除去する付着物除去装置であって、
開口部を有する容器と、
前記開口部を塞ぐ封止体と、
前記封止体を前記開口部へと供給する封止体供給機構と、
を備え、
前記容器内の圧力を高めることで前記封止体を破壊して前記圧力波を発生させるように構成される付着物除去装置。 - 前記開口部に対する前記封止体の押付状態と非押付状態とを切り換える切換機構を備える請求項1に記載の付着物除去装置。
- 前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、推力を発生する流体アクチュエータと、前記流体アクチュエータの推力を、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材を相対移動させる力に変換するトグルリンクとを備える請求項2に記載の付着物除去装置。
- 前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、前記第一挟持部材、及び第二挟持部材を相対移動させる流体アクチュエータとを備える請求項2に記載の付着物除去装置。
- 前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、前記第二挟持部材に取り付けられる押付機構とを備え、
前記押付機構は、前記第一挟持部材に対して、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材の配置方向と直交する方向に相対移動可能であるとともに、前記第二挟持部材に対する前記第一挟持部材の押付状態と非押付状態とを切換可能に構成される請求項2に記載の付着物除去装置。 - 前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材を締結する締結具とを備える請求項2に記載の付着物除去装置。
- 前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材を近づけるように相対移動させる流体アクチュエータと、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材を引き離す方向に前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材の何れか一方を付勢する付勢手段とを備える請求項2に記載の付着物除去装置。
- 前記封止体供給機構は、前記非押付状態のときに、前記封止体の破壊された部分に代えて、破壊されていない部分で前記開口部を塞ぐように前記封止体を供給する請求項2〜7の何れか一項に記載の付着物除去装置。
- 前記容器内で可燃性物質を燃焼させることで前記容器内の圧力が高められる請求項1〜8の何れか一項に記載の付着物除去装置。
- 前記可燃性物質に点火する点火プラグが複数設けられ、
複数の前記点火プラグのうち、一の点火プラグの点火による燃焼によって生じる圧力波と、他の点火プラグの点火による燃焼によって生じる圧力波とが交差するように、前記一の点火プラグ、及び前記他の点火プラグがそれぞれ配置されている請求項9に記載の付着物除去装置。 - 前記容器内に圧縮ガスを供給することで前記容器内の圧力が高められる請求項1〜8の何れか一項に記載の付着物除去装置。
- 前記封止体は、板状体である請求項1〜11の何れか一項に記載の付着物除去装置。
- 前記開口部に向かって飛来する飛来物をパージするパージ手段を備える請求項1〜12の何れか一項に記載の付着物除去装置。
- 前記封止体は、金属板からなる請求項1〜13の何れか一項に記載の付着物除去装置。
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