JPH0445840A - 廃触媒掘削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、石油化学機器、プラントにおいて使用される
廃触媒掘削機に関する。

〔背景技術〕

石油化学プラント等においては各種触媒が使用されてい
るが、この触媒は長時間使用するうちに炭素等が付着し
て固結したりして、活性が失われてしまう。この固結等
した触媒、すなわち廃触媒は交換する必要があり、その
方法としては一般に掘削機か使用されている。すなわち
、石油化学機器、プラントの槽等上部のマンホールを開
口して、そこからパイプ先端にカッタを取り付けたよう
な掘削機を送り込んで廃触媒を砕き、砕いたものをバキ
ューム等で吸引するものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、槽等の内部にはディストリビューション
トレー等が取り付けられており、さらにディストリビュ
ーショントレーに明けられたマンウェイの大きさ等の関
係もあって、掘削機を一体物として廃触媒の収納部にま
で送り込むことか困難であった。そのため、掘削機をマ
ンウェイから挿入できるだけの大きさの部分に分解して
から廃触媒の収納部に送り、そこで組み立ててから使用
していた。槽等の内部は、足場も悪く、温度にも影響さ
れ、動きも制限される等作業環境が著しく悪く、危険で
もあった。そのため組立の能率も上がらず、ひいては廃
触媒の掘削作業の能率低下となっていた。便槽にも分け
られている槽等においてはそのつど分解・組み立て作業
を必要とし、特に大変であった。

本発明の目的は、能率の良い掘削作業を行なうことので
きる廃触媒掘削機を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、槽等の上部から掘削機を一体物として廃触媒
収納部に下ろし、廃触媒を掘削しようとするものである
。

本発明の具体的な手段は、廃触媒の堆積された槽等の上
部から内部に挿脱可能に設けられ掘削された廃触媒を吸
引すると共に回転自在な柱状体と、この柱状体先端に着
脱可能に取り付けられ先端にカッタを有する先端カッタ
と、前記柱状体先端側に設けられ外側にカッタを有する
と共に開閉可能な複数の開閉アームと、柱状体上部かつ
槽等の上部に設けられ前記柱状体を回転駆動させる回転
駆動機構と、一端が前記開閉アームに係合すると共に他
端が前記柱状体から槽等の外部にわたって設けられた駆
動源に連結された開閉アーム駆動機構と、槽等の外部に
設けられ前記先端カッタ及び開閉アームによって削り取
られた廃触媒を柱状体を介して吸引する減圧吸引装置と
を備えて廃触媒掘削機を構成したものである。

〔作用〕

このような本発明では、柱状体に設けられた開閉アーム
を閉じた状態で槽等の内部に挿入する。

最初に先端カッタが廃触媒に当接し、この先端カッタが
柱状体と共に回転しながら廃触媒の所定深さまで掘り進
む。先端カッタによって削り取られたズリ（廃触媒粉粒
物）は、減圧吸引機構によって柱状体内を吸い上げられ
る。先端カッタが所定深さまで掘り進んだら、開閉アー
ム駆動機構によって開閉アームを開く。開閉アームは、
先端力・ツタ、柱状体と共に回転しながら開き、先端力
・ツクで明けられた穴の周囲のズリを、開閉アームのカ
ッタで掘削して行く。削り取られたズリは減圧吸引機構
によって吸い上げられる。こうして、例えばズリの流れ
が悪くなるまで開閉アームを開き、流れが悪くなったら
開閉アームを閉じて再び先端カッタで掘り進み、開閉ア
ームを徐々に開いて最後まで掘削してゆく。なお、開閉
アームは触媒収納部に挿入されたら、最初から開いた状
態で掘削しても良い。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には本実施例の廃触媒掘削機の全体図が示されて
いる。同図に示されるように廃触媒掘削機Ａは、触媒収
納容器としての槽１００内部に挿入される柱状体１と、
中空の柱状体１先端に取り付けられた先端カッタ２と、
柱状体１に取り付けられた開閉アーム３と、柱状体１を
回転させる回転駆動機構４と、開閉アーム３を開閉させ
る開閉アーム駆動機構５と、削り取られた廃触媒を吸い
上げる減圧吸引機構６等を主要素として構成されている
。

柱状体１は、支柱８上部に装着されたチェノブロック８
１に吊るされている。支柱８は、槽１００」一部のマン
ホール１０１上にベースプレート１０２、を介して、か
つリブ１０３に補強されて立設されている（第２図）。

この支柱８は、第２図及び第３図にも示されるように、
横断面Ｕ字形状に形成され、上部にピン８２を介してチ
ェノブロック８１が取り付けられる。このチェノブロッ
ク８１のチェノ８３は垂下されて、先端のフック８４、
ボルト８５によって連結パイプ１１に固着されたブラケ
ット１６と連結係合されている。

支柱８下部は、支柱８に固着されたブラケット８７を介
してシリンダ８６に連結されている。このシリンダ８６
はマンホール１０１に固定されている。

一方、支柱８のベースプレート１０２は、マンホール１
０１上かつシリンダ８６軸線方向の両側に敷設されたガ
イド枠・１０６にガイドされ得るようになっている。従
って、シリンダ８６を駆動させると支柱８がマンホール
１０１上を、槽］、　ＯＯの径方向に移動することがで
きる。

柱状体１は、チェノブロック８１に連結される連結パイ
プ１１と、ロータリジョインＩ・４２を間に挟み込んだ
固定パイプ１２およびパイプ１３と、追加取り付は用の
デイスタンスピース１４と、先端パイプ１５とから構成
されている。

柱状体１は槽１００の全長に対応して、デイスタンスピ
ース１４で長さが調整可能となっており、デイスタンス
ピース１４及び先端パイプ１５、あるいは先端パイプ１
５から先が槽１００内に挿入される。

従って、チェノブロック８１を駆動させ、チェノ８３を
巻き上げたりあるいは降ろしたりすることにより、柱状
体１全体が上下動することになる。

第４図には先端カッタ２の詳細が示されている。

同図にしめされるように、先端カッタ２は柱状体１に固
着されたフランジ２１と、円筒状の有底パイプ２２と、
カッタ取り付は板２３と、カッタ２４とから構成されて
いる。

柱状体１を構成する先端パイプ１５の先端部は、平行す
る２側面を傾斜状に切落とされており、この部分か削り
落とされたズリの吸引口１５Ａとなっている。

この傾斜状の吸引口１５Ａを若干オーバラップさせた位
置に有底パイプ２２の下端が位置するように、有底パイ
プ２２がボルト２５によってフランジ２１に取り付けら
れている。

カッタ取付板２３は、偏平五角形あるいはホームベース
形板状のもので作成され、底端が中心から両端に所定角
度立ち上がった拡角Ｖ字形状に形成されると共に、上端
部が有底パイプ２２に取り付けられる。カッタ取付板２
３は、この幅が有底パイプ２２径よりも広く作成されて
おり、底端には所定ピッチでカッタ２４が複数個設けら
れている。

開閉アーム３には第１図に示されるように、底部に、第
５図に示されるようなカッタ２４が所定ピッチで設けら
れており、一端が柱状体１側にピン３２等によって揺動
可能に支持されている。

このピン３２等の詳細を述べる。第４図（Ａ）。

（Ｂ）の正面図及び側面図に示されているように、開閉
アーム３の一端は、フランジ２１と先端パイプ１５とに
わたって取り付けられたブラケッｌ−３３に係合して支
持されている。

カッタ２４は、第５図に示されるように台２６ん固着さ
れた超硬チップで構成される。そしてこの台２６は、ブ
ラケット２７を介して開閉アーム３下面（外面）に取り
付けられる。先端カッタ２におけるカッタ２４も第５図
におけるカッタと同一である。なお、第５図中矢印Ｂは
カッタ２４の進行方向である。

開閉アーム３はＣチャンネル材等を用いても良いが、本
実施例では底板３３とリブ３４とからなる断面丁字形の
ものとした。開閉アーム３の長さ方向の略中央近傍に、
ピン３５を介して後述する開閉アーム、駆動機構５を構
成する連結杆５５の一端が揺動可能に連結されている。

なお、開閉アーム３を閉じた時、開閉アーム３はディス
トリビューショントレー１０４のマンウェイ１０５を通
過するとこかできるような大きさに構成されている。

柱状体ｌを回転させる回転駆動機構４は、第３図に示さ
れるようにモータ４１とロータリジヨイント４２とギヤ
ホックス４３等から構成される。

連結バイブ１１にフランジ連結された固定パイプ１２内
には、柱状体ｌ軸線上において、ロークリジヨイント４
２の上方一部か軸受４５を介して回転自在に挿入されて
いる。ロークリジヨイント４２の下部は、パイプ１３と
連結されている。

また、固定パイプ１２の側方には、ギヤホックス４３が
固定され、このギヤボックス４３上の一端には、モータ
４１が取り付けられている。モータ４１の主軸に装着さ
れたギヤ４４はギヤボックス４３内に収容されており、
このギヤ４４に噛合する中間ギヤ４６を介して、ロータ
リジヨイント４２のギヤ４２Ａにモータ４１の回転が伝
達されるようになっている。

開閉アーム駆動機構５は、第１図に示されるように、槽
１００の外部の適宜位置に設けられた油圧ポンプ５１と
、マニホールド５２、パワーシリンダ５３、摺動筒５４
、連結杆５５等から構成される。

油圧ポンプ５１に通じた油圧ホース５６の一端は、マニ
ホールド５２に連結される。マニホールド５２はローク
リジョイント４２外周に嵌合すると共に、フランジ部５
２Ａをギヤボックス４３に固定されている。

マニホールド５２に送られる圧油は、ロータリジヨイン
ト内に設けられた油路５７およびロークリジョイント４
２外周に固定された固定ジョイン■ ■ トロ０を通って、パワーシリンダ５３に連結される油圧
ホース５８の一端のジヨイント５９に送られるようにな
っている。このジヨイント５９はロータリジヨイント４
２側に固定されており、従って回転自在である。

柱状体ｌの先端パイプ１５には、パワーシリンダ５３が
取り付けられている。パワーシリンダ５３の一端は、先
端パイプ１５に固着されたブラケット（回路）にピン等
で連結され、他端のシリンダロット５３Ａは摺動筒５４
から突設されたブラケット（回路）に連結されている。

摺動筒５４の内径部にはスプライン溝が切られており、
一方１．先端パイプ１５の外周にも摺動筒５４の摺動範
囲を許容できる範囲でスプライン溝が切られている。こ
の摺動筒５４には、一端を開閉アーム３に取り付けられ
た前記連結杆５５の他端が連結されている。

従って、摺動筒５４が摺動することにより、連結杆５５
を介して開閉アーム３が開閉されることになる。同時に
、摺動筒５４と柱状体ｌの先端パイブ１５とはスプライ
ンで噛合しているので、柱状体１の回転は摺動筒５４の
回転となる。

減圧吸引装置６は、槽１００の外方に設けられた吸引機
６１と、ロータリジヨイント４２に連結された連結パイ
プ１１と、柱状体１の内径とで構成されている。

吸引機６１には真空ポンプが使用され、真空ポンプ６１
と連結パイプ１１とはフレキシブルチューブ６２で連結
される。

第６図には、槽１００の槽底近傍に形成されるデッドス
ペース用のアクッチメン１〜７が示されている。

このアタッチメント７は、第１図において、開閉アーム
３が想像線で描かれた位置まで掘削した場合に、ズリが
流れないデッドスペース”Ｄ”のズリを、吸い込むため
のものである。

アタッチメント７は、アーム７１、フレキシブル吸引パ
イプ７２、ロッド７３等で構成される。

同図によれば、フレキシブル吸引パイプ７２がフランジ
７４を介して、先端パイプ１５のフランジ２Ｉに着脱可
能に取り付けられる。このフＩノキシブル吸引パイプ７
２先端には廃触媒ガイド７５が取り付けられており、先
端側はアーム７１先端に保持されている。

このアーム７１の他端は、フランジ７４に固着されたブ
ラケット７６にピン７７で揺動可能に支持される。そし
て、このアーム７１は開閉アーム３側に設けられたブラ
ケット３６と、アーム７１側に設けられたブラケット７
８と間に張設されたワイヤ、ロット等からなる連結部材
７３によって支持されている。

次に、本実施例の作用を第１図及び作動図である第７図
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に基づいて述べる。

油圧ポンプ５１を作動させ、開閉アーム３を閉じておい
て、チェンブロック８１を作動させながら、柱状体１を
マンホール１０１から槽１００内に挿入し、シリンダ８
６を駆動させて、柱状体１がマンウェイ１０５内を通過
するように芯合せをしながら支柱８を移動させる。

先端カッタ２及び開閉アーム３等が、ディスＩ・リビュ
ージョントレー１０４のマンウェイ１０５を通過し、先
端カッタ２が廃触媒に当接する直前までに、回転駆動機
構４のモータ４１を作動させる。同時に真空ポンプ６１
も作動させておく。

ロークリジヨイント４２を介して先端パイプ１５、先端
カッタ２等が回転する。この状態でチェンブロック８１
を作動させて、徐々に先端カッタ２等を降ろして行く。

先端カッタ２で最初掘った穴が順次、全体のガイドとな
り、安定した状態で所定深さまで掘り下けられる（第７
図（Ａ））。

この先端カッタ２で掘られた廃触媒は、先端パイプ、１
５の下部の吸引口１５Ａから真空ポンプ６１で吸い上げ
られる。閉じられた状態の開閉アーム長の深さまで掘り
進んだら、油圧ポンプ５１を作動させて、圧油をパワー
シリンダ５３に送り込み、シリンダロッド５３Ａを伸ば
す方向に付勢する。そうすると、開閉アーム３が回転し
ながら徐々に開く　（第７図（Ｂ）］。

こうして、開閉アーム３のカッタ２４で削られろ水平面
に対する角度が小さくなって、ズリが自然落下する角度
、すなわち安定用以下になって、ズリが流れにくくなる
まで、開閉アーム３を開きながら廃触媒を削り取って行
く。開閉アーム３で削り取られたズリは、傾斜に沿って
先端カッタ２の穴に流れ落ち、そこから先端パイプ１５
下方の吸引口１５Ａを通じて真空ポンプ６１によって吸
い上げられる。

こうして第７図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の動作を、先端
カッタ２が、堆積された廃触媒の底部直前に達するまで
繰り返す。

なお、開閉アーム３を開閉するに際し、中段のディスト
リビューショント１ノー１０４がある場合には、ディス
トリビューショントレー１０４を避けながら開閉する。

槽１００の底部近傍において、ズリが流れにくくなった
ら、さらに開閉アーム３を開き、デッドスペース”Ｄ”
の廃触媒を掘り起こしておいて、先端カッタ２とアクッ
チメンｌ−７とを取り替える。

すなわち、開閉アーム３を閉じて回転を止め、槽１００
外に先端カッタ２を吊り出しておいて、先端カッタ２に
替えてデッドスペース用のアタッチメント７を取り付け
る。

そうして、このアタッチメント７をデッドスペース”Ｄ
”まで降ろし、真空ポンプ６１によって、掘り起こされ
たデッドスペースの廃触媒を吸い」−げる。

槽１００の高さが高い場合は、デイスタンスピース１４
を順次継ぎ足して、槽１００の高さに対応する。

上述のような本実施例によれば、廃触媒掘削機Ａは槽１
００外で組み立て・分解作業かでき、組み立てた後、一
体物としてマンホール１０１０から挿入することができ
る。従って、槽１００内部で行なう組み立て・分解作業
に比し、安全であると共に段取り性が一段と向上する。

また、先端カッタ２が廃触媒に到達すると同時に掘削作
業に取り掛かれるので、掘削能率が向上するものとなっ
た。

さらに、デイスタンスピース１４を順次継ぎ足して行く
ことで、槽１００高さに対応することができ、内部が何
層にも分けられた層１００等においては、特に掘削能率
が向上するものとなった。

また、柱状体ｌは中空パイプを使用しているので、柱状
体１が削り落とされた廃触媒の吸引通路となることがで
き、吸引装置がコンパクトにまとまる。

また、支柱８及、び柱状体１を、シリンダ８６によって
槽１００の径方向に移動することができる。

従って、柱状体１を槽１００内に挿入する際、マンホー
ル１０１やマンウェイ１０５内をスムーズに通過できる
ように芯合せを行なうことができ、段取り能率が向上す
るものとなった。

さらに、先端カッタ２の吸引口１５Ａは有底パイプ２２
で保護されているので、廃触媒の側壁が崩落しても吸込
口１５は塞がらず、掘削能率が低下することがない。

また、先端パイプ１５には先端カッタ２に代えてアタッ
チメント７を取り付けることができる。

このアタッチメント７により、槽１００底部近傍のデッ
ドスペース”Ｄ”のズリも吸引することができる結果、
槽１００底部近傍の人手による最終作業も少なくてすみ
、掘削能率が一段と向上するものとなった。

なお、前記実施例では先端カッタ２及び開閉アーム３の
カッタ２４として、超硬合金状のものを使用したが、焼
入れした鋼製のカッタでも良い。

また、開閉アーム３は２本で説明したが、槽１００の大
きさ等により、３本あるいは４本もうけても良い。

さらに、柱状体１は中空パイプでなくても良く、例えば
Ｈ形網に中空パイプを抱き合わせた形状のものであって
も良い。

また、開閉アーム３はある程度間いておいて掘削しても
良く、使用法は槽１００や廃触媒の各種条件等に応じて
使い分けると良い。

その他、本発明の実施の際の具体的な構造および形状等
は、本発明の目的を達成できる範囲であれば他の構造で
も良い。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明の廃触媒掘削機によれば
、能率の良い掘削作業を行なうことのできる廃触媒掘削
機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る廃触媒掘削機の全体断面図、第２
図は第１図における■−■矢視図、第３図はロークリジ
ヨイント部詳細図、第４図（Ａ）。 （Ｂ）は先端カッタ部の詳細を示す正面断面図及び側面
図、第５図はカッタ形状図、第６図はアタッチメントを
示す正面図、第７図（Ａ）、（Ｂ）。 （Ｃ）は作動図である。 Ａ・・・廃触媒掘削機、■・・・柱状体、２・・・先端
カッタ、３・・・開閉アーム、４・・・回転駆動機構、
５・・・開閉アーム駆動機構、６・・・減圧吸引機構、
７・・・アタッチメント、８・・・支柱、２４　・・・
カッタ、４２・・・ロータリジヨイント、５３・・・パ
ワーシリンダ、８１・・・チェンブロック、ｌＯｏ・・
・槽、１ｏ１・・・マンホール、１０４・・・ディスト
リビューショントレー■ ５・・・マンウェイ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）廃触媒の堆積された触媒収納容器内部に挿脱可能
   に設けられ回転自在な柱状体と、この柱状体先端に取り
   付けられ先端にカッタを有する先端カッタと、前記柱状
   体先端側に設けられ外側にカッタを有すると共に開閉可
   能な複数の開閉アームと、柱状体上部に設けられ前記柱
   状体を回転駆動させる回転駆動機構と、一端が前記開閉
   アームに係合すると共に他端が前記柱状体に設けられた
   駆動源に連結された開閉アーム駆動機構と、触媒収納容
   器外部に設けられ前記先端カッタ及び開閉アームによっ
   て削り取られた廃触媒を吸引通路を介して吸引する減圧
   吸引装置とからなることを特徴とする廃触媒掘削機。