JPH0840564A - 容器の底ヘッドを分離する装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 石油精製工程のディレードコーカユニット内
で製造されたショットコークスを処理するのに特に適し
ている容器の底ヘッドを分離する装置および方法を提供
する。 【構成】 ヘッド分離装置（１０）は、ヘッド組立体の
下に横方向に位置され得る、底ヘッド（１２）を引込め
るための１つまたは複数の支持部材（２０）がその上に
取付けられたカー（１８）を有する。支持部材（２０）
は上端に取付けられた支え板（４０）を持上げて底ヘッ
ド（１２）との枢動可能荷重担持係合を達成するのに好
適な垂直方向引込可能部材（３６）、および一端が支え
板（４０）に結合され他端が垂直方向引込可能部材に結
合されていて枢動力を提供し得る水平方向引込可能部材
（５８）を有する。ショットコークスまたは他の残片は
ヘッド分離用カー（１８）に隣接する位置に移動され得
るシュートによって、開いた容器（１６）から捕捉され
る。完全な引込めの後、底ヘッド（１２）は整備のため
遠隔位置へ運搬される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は流体または固められてい
ない残片を収容する容器から底ヘッドを除去する装置に
関するものであり、特にショットコークス（ｓｈｏｔ
ｃｏｋｅ）を収容するコークスドラム（ｃｏｋｅ ｄｒ
ｕｍ）から底ヘッドを分離する装置および方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】典型
的なディレードコーキング法（ｄｅｌａｙｅｄ ｃｏｋ
ｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）において、高沸騰石油残留物
はコークスドラムと呼ばれる大形直立容器へ供給され、
そこにおいて熱分解されて軽生成物と固体残留物すなわ
ち石油コークスになる。ドラムが充満されると、供給は
空ドラムへ転じられ、一方、コークスで充満されたドラ
ムは蒸気パージングを施され、次いで急冷水で冷却され
る。その後、ドラムは排水され、頂ヘッドと底ヘッドが
除去されてコークスが高圧噴射水によってドラムから取
り除かれることを可能にする。コークスが除去された
後、両ヘッドは元へ戻され、コークスドラムは作動サイ
クルを反復するため再び稼働するべく準備される。

【０００３】ディレードコーカユニット（ｄｅｌａｙｅ
ｄ ｃｏｋｅｒ ｕｎｉｔ）は一般的に、スポンジコー
クスは底ヘッドが除去されるときコークスドラムが支持
されるドラムの壁に堆積するので、スポンジコークスの
生成を確実にするため、最適効率より低い効率で作動さ
れている。性能を最大化するため、精油業者はショット
コークスの生産の普及を増大する比較的低品位の供給原
料をますます使用しつつある。ペレットに似た硬度を有
するから、ショットコークスはコークスドラムの壁によ
って支えられない。その結果、ショットコークスは底ヘ
ッド上に大きな荷重を掛けて、底ヘッドの分離を一層困
難にする。これに加えて、前記コークスは底ヘッドが開
かれるにつれて容器からこぼれ落ちて直近の要員と装置
とに危険を及ぼす可能性がある。

【０００４】この危険を最小にするため、コークス除去
工程における底ヘッド分離作業をますます自動化してコ
ークスドラムの近くの整備要員および装置の存在を減ら
すべく多くの試みが為された。例えば、１９８９年５月
２９日発行オイル＆ガスジャーナル誌、７７頁−８０
頁、におけるネージー外および欧州特許願第８９−３０
７５３９号は、ディレードコーカの安全性と効率とを改
善するといわれるヘッド作動機構を記述している。ボル
トが手で取外されたあと、液圧シリンダが遠隔操作され
て、コークス除去のためのアクセスを可能にするため底
ヘッドをヒンジによって回動して開くことができる。し
かし、ヒンジ結合された底ヘッドは、コークス除去作業
が完了するまでは、整備作業すなわち清掃およびガスケ
ット交換のために分離できない。整備要員は残片がそれ
から落下するおそれのある開いたドラムの下で底ヘッド
の整備を行わなくてはならない。さらに、既存のコーカ
ドラムを改装するには、大規模な容器作り直し作業が行
われなくてはならない。すなわち、ヒンジを底フランジ
に据付けなくてはならない。

【０００５】モールスバリ外の米国特許第４，７２６，
１０９号およびディジアコモ外の米国特許第４，９６
０，３５８号は、コーキングドラムのための遠隔操作式
ヘッド分離装置を記述している。この装置はコーキング
ドラムの下フランジに結合するためのヘッドユニットお
よび遠隔操作される張力除去装置によって分離される複
数の旋回ボルトを有する。プラットホーム装置がヘッド
ユニットを下げ、それを横方向に片側へ移動させて清掃
のため傾ける。コーキングドラムからコークスを除去す
るため、フレームに取付けられたシュートがドラムの下
のフランジと係合するように持上げられ得る。遠隔操作
できるが、底ヘッドが完全に撤退されるまではシュート
は係合され得ないから、ショットコークスは問題を生じ
る。この装置を既存のコーカに据付けるには、やはり、
大規模な容器作り直し作業が必要である。

【０００６】１９９１年５月発行のＦＡＣＴ閉鎖装置据
付、操作および整備マニュアルにおいて、ハーンおよび
クレイはコークスドラムヘッド分離操作のための閉鎖装
置を記述している。在来の底ヘッドは３２個のボルトの
ために穴あけされた注文作りのヘッドと取り替えられ
る。底ヘッドはそれと同一寸法の他のフランジまたは力
リングとのサンドイッチ部材として組立てられる。底ヘ
ッドと力リングは底ヘッドの周縁に沿って配置された一
連の斜面とともに組立てられる。この組立体はボルトに
よって適所に確保され、高窒素圧力がフランジ間に配置
された特殊力作動器に加えられてそれらを互いに離れる
ように動かす。次いで、１組の３つの液圧シリンダが特
殊斜面リングを回して底ヘッドを力リングフランジから
上方へ押圧し、窒素圧力が除かれた後、底ヘッドを被加
圧位置に保持する。遠隔操作には適しているが、この装
置もまた効果的にショットコークスに対処し得ず、か
つ、比較的複雑であり、既存の装置にその改装のため容
易に組込まれ得ない。

【０００７】フルヒトバウム外の米国特許第５，２２
８，８２５号およびスミス外の米国特許第５，２９４，
１５７号は、底ヘッド分離／復元手順を自動化するため
保持要素を備えた複数のばねおよびフックを有するコー
クスドラムヘッド分離装置を開示している。他のヘッド
分離装置に対する有意的改良ではあるが、これら開示は
ショットコークスの処理を扱っていない。

【０００８】したがって、作業要員を落下するコークス
の危険にさらすことなしにその必要な役務の遂行を容易
にするとともに、ショットコークスの崩落の場合にも操
作可能性を維持すべく落下するコークスまたはその他の
残片の捕捉のために備え得るディレードコーカヘッド分
離装置が必要とされている。さらに、そのような装置は
既存の装置にその改装のため比較的容易に組込まれ、か
つ、その操作および整備において簡単でなければならな
い。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のコーカヘッド分
離装置は、ショットコークスのごとき落下する残片がシ
ュートによって捕捉されるように底ヘッドを増分的に引
込めかつ傾ける。ばら残片の処分後、底ヘッドは整備の
ためドラムの区域から撤退され得る。本発明の装置は、
ヘッド傾斜機構を完全にヘッド下げ部材上に支持できる
から、大規模な容器修正なしに既存のコークスドラムに
その改装のため有利に組込まれることが可能である。そ
れに加えて、本コーカヘッド分離装置は操作および整備
するのに簡単である。

【００１０】一局面において、本発明はばら材料、液体
またはスラリで充満された容器の下端のフランジから底
ヘッドを除去するためのヘッド分離装置を提供する。一
要素として、本装置は底ヘッドの下の位置へ水平方向に
移動できるカー（ｃａｒ）を有する。他の要素として、
支持部材が底ヘッドの下面に対して支え要素を枢動可能
に係合させるためカー上に取付けられている。支持部材
はフランジから底ヘッドを取外すため様々の高さへ垂直
方向に引込可能である。支え要素および底ヘッドを水平
位置から枢動させる手段が設けられている。枢動手段は
支え要素および／または支持部材に取付けられかつそれ
によって支持されることが好ましい。複数のばね偏倚さ
れた車輪がカーを面上に走行自在に支持するため設けら
れることが好ましい。複数のラグが、カーがそれに掛か
る荷重に反応して下降するとき車輪に過荷重が掛かるの
を防ぐべくカーを支える支持面と係合するため設けられ
ることが好ましい。支持部材および枢動手段とともに作
動するカーに装架されたシュートが、容器からその下の
床の開口へフランジを通って落下する材料を受取って案
内するため設けられることが好ましい。支え要素は支え
板から成り、枢動手段は引込可能の腕であってその引込
めと伸張によって支え板を枢動させるため第１の端が支
え板に結合され第２の端が支持部材に結合された腕から
成っていることが好ましい。代替的に、枢動手段は支持
部材に対して支え板を枢動させるのに好適な任意の機
構、例えば支え板に結合された腕を作動させるように支
持部材に取付けられた電気、液圧または空気圧モータ、
支え板に直接にまたは減速手段を介して取付けられたス
プロケットまたはシーフ（ｓｈｅａｆ）とともに作動で
きるチェーンまたはベルト、または同様のものを含み得
る。

【００１１】好ましい実施例において、本発明はコーク
スドラムの下端のフランジから底ヘッドを除去するため
のヘッド分離装置を提供する。ヘッド分離用カーが底ヘ
ッドの下の位置へおよびこの位置から水平方向に移動で
きる。垂直方向に調整できる底ヘッド支持部材がカーに
装架される。支え板は底ヘッドの下面と係合するため支
持部材の上端に枢動可能に取付けられる。引込可能の腕
は、好ましくは底ヘッドを隣接シュートに向かって傾け
るために、第１および第２の部分が一端においてヒンジ
結合され、支え板およびその上に支持された底ヘッドを
水平位置に対して枢動させるためそれぞれの反対端が支
え板および支持部材に結合される。複数のばね偏倚され
た車輪はカーを面上に走行自在に支持するため設けられ
る。複数のラグは、カーがそれに掛かる荷重に反応して
下降するとき車輪に過荷重が掛かるのを防ぐべくカーを
支える支持面と係合するため設けられる。支持部材、支
え板、引込可能の腕および底ヘッドとともに作動するカ
ーに装架されたシュートは、容器からその下の床の開口
へフランジを通って落下する材料を受取って案内するた
め設けられる。

【００１２】機械的停止手段またはリミットスイッチ
が、ヘッド分離用カーを下フランジに組付けられた底ヘ
ッドと水平方向に整合させるために設けられる。底ヘッ
ドの下面と支え板との間で相互に係合し得る案内と凹所
が、底ヘッドを支え板に対して横方向に適所にロックす
るため設けられることが好ましい。支え板は水平位置か
ら枢動されるとき底ヘッド支持部材の上昇運動を制止す
るため遮断スイッチが設けられることが好ましい。１対
のレール上を走行できるシュート用カー上にシュートが
装架されることが好ましい。ヘッド分離用カーによって
シュート用カーを牽引するため引掛部材が設けられるこ
とが好ましい。引掛部材は支え板が枢動されるときヘッ
ド分離用カーに対して水平方向にシュート用カーを移動
するため引込可能の腕に結合されていることが好まし
い。機械的停止手段またはリミットスイッチは、シュー
ト用カーを下フランジに対して水平方向に整合させるた
め設けられることが好ましい。引込可能の腕の第１の部
分はシリンダを有し、第１の部分の一端は支え板から下
方へ延びている固定部材にヒンジ結合され、第２の部分
の一端は底ヘッド支持部材にヒンジ結合されることが好
ましい。引込可能の腕の第１の部分は支え板が水平姿勢
であるとき概ね水平である。

【００１３】他の局面において、本発明はコークスドラ
ムの下フランジから底ヘッドを分離する方法を提供す
る。一工程として、下垂するラグおよびレール上の車輪
に対するばねクラスタ連接部を有するヘッド分離用カー
は、フランジと底ヘッドとの組立体の下の位置へ水平方
向に移動される。ヘッド分離用カー上に取付けられた支
持部材は、その上端に在る支え板を持上げて底ヘッドの
下面と係合させるように垂直方向に伸張される。コーク
スドラムの下のカーに装架されたシュートは底ヘッドと
隣接するように水平方向へ移動される。底ヘッドはフラ
ンジから分解される。ヘッド分離用カーの下向き偏倚
は、支持面に対するラグの係合によって規定される限度
まで、車輪のばねクラスタ連接部に吸収され、かつ、ヘ
ッド分離用カーに掛かる追加荷重はラグを介して支持面
に伝達される。支持部材はフランジから支え板および底
ヘッドを下げるため垂直方向に引込められる。底ヘッド
はばら材料を底ヘッドの上面からシュート内に放出する
ため支持部材上の支え板とともにシュートに向かって枢
動させられる。ヘッド分離用カーは支え板上の底ヘッド
がフランジの下から離れ去るまでレールに沿って水平方
向に移動される。シュートはフランジから落下する材料
を捕捉するためフランジの下の位置へ水平方向に移動さ
れる。

【００１４】前記方法の好ましい実施例において、ヘッ
ド分離用カーの水平方向移動は機械的停止手段と係合さ
せることによって組立体の下の位置で停止され得る。代
替的に、ヘッド分離用カーの水平方向移動は、位置感知
器が組立体に対するヘッド分離用カーの整合を示すと
き、組立体の下の位置で停止され得る。支え板と底ヘッ
ドはそれらの間に形成された案内と凹所との相互係合に
よって整合され得る。支持部材の上昇運動は支え板が水
平位置から枢動させられるとき制止されることが好まし
い。シュート用カーはヘッド分離用カーに引掛部材によ
って連結され得、シュート用カーはヘッド分離用カーの
水平移動によって同時に牽引移動され得る。シュート用
カーは底ヘッドの枢動と同時にヘッド分離用カーに向か
って水平方向に移動されることが好ましい。フランジの
下から遠ざかるヘッド分離用カーの水平方向移動および
フランジの下へのシュート用カーの水平方向移動は、機
械的停止手段との係合または位置感知器によって同時に
停止されることが好ましい。

【００１５】垂直方向に引込める工程は枢動させる工程
が完了されるまで続けられることが好ましく、枢動させ
る工程はヘッド分離用カーをフランジから遠くへ移動す
る工程が完了されるまで続けられることが好ましい。代
替的に、垂直方向に引込める工程は支え板がヘッド分離
用カーに対して所定高さになるまで続けられることが好
ましく、枢動させる工程は支え板が水平に対して所定角
度になるまで続けられることが好ましい。

【００１６】

【実施例】ディレードコーカの底ヘッドはシュートを通
してショットコークスまたは他の残片を捕捉するため本
発明の移動式ヘッド分離装置（ｍｏｂｉｌｅ ｕｎｈｅ
ａｄｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）によって遠隔操作で下げら
れて枢動させられる。次いで底ヘッドはその整備中に落
下コークスによって生じる危険を減らすために横方向へ
撤退させられる。

【００１７】同一符号によって同一部品が示されている
図１から図７を参照すると、垂直方向に指向された容器
１６の下フランジ１４に組付けられた底ヘッド１２を引
込めるのに適する本発明の移動式ヘッド分離装置１０が
示されている。装置１０は石油精製装置において伝統的
に使用されているごときコークスドラムのヘッド分離に
特に有用であるが、液体、スラリ、ばら材料、固められ
ていない残片などを容れている他のタイプの容器のヘッ
ド分離に使用できる。底ヘッド１２を下フランジ１４に
結合するための手動および自動操作されるクランプおよ
び／またはボルト（図示されない）を含む様々の手段が
知られている。

【００１８】ヘッド分離装置１０は底ヘッド１２との荷
重支え係合関係に伸張できる１つまたは複数の垂直支持
部材２０をその上に取付けられたカー（ｃａｒ）１８を
有する。カー１８はばねクラスタ２６を介して複数のば
ね偏倚された車輪２４が取付けられたフレーム２２を有
する。車輪２４は容器１６との好適な整合を容易にする
ためレールまたは軌道２８を有することが好ましい面上
にカー１８を走行自在に支持している。レール２８はカ
ー１８の下の床３０の上に位置され得、また代替的に頭
上式（ｏｖｅｒｈｅａｄ）（図示されない）に配置され
得る。レールが頭上式に存在するときには、フレーム２
２は頭上レール上に車輪２４とばねクラスタ２６とを取
付ける上端部を有する複数のフック（図示されない）か
ら懸垂されるであろう。車輪２４は下車輪または上車輪
設計の何れにおいてもそれに掛かる荷重を制限するため
にばねクラスタ２６によって偏倚される。複数の荷重支
えラグ３２はフレーム２２から下垂している。フレーム
２２がカー１８に掛かる荷重に反応して下がると、ばね
クラスタ２６が最初に圧縮され、次いでラグ３２が、例
えば、床３０または床３０上に取付けられたレール２８
のごとき荷重支え面と係合する。このようにして、もし
そうでなければ車輪２４の上に掛かるであろう過荷重
は、フレーム２２、ラグ３２および荷重支え面を介し
て、容器支持上部構造体へ伝達される。カー１８は当業
者によく知られている電気式、空気圧式、液圧式または
同様の駆動手段によってレール２８に沿った水平方向移
動のための動力を供給され得る。

【００１９】垂直支持部材２０はフレーム２２に下端部
において固定された直立シリンダ３４と、支え板４０に
その上端部において枢動可能に結合されたカップリング
３８内で終端している伸張可能の腕３６とを有すること
が好ましい。腕３６は支え板４０の垂直高さを調整する
ためにシリンダ３４内で摺動できる在来のプランジャ
（図示されない）および在来の液圧式、空気圧式、機械
式または同様の駆動手段（図示されない）によって典型
的に作動される。図５において最も明らかに認められる
ように、カップリング３８は支え板４０の下面から下方
へ突出した耳４４の両側で延びている対向したあご４２
を有する。軸４６があご４２と耳４４とを貫いて形成さ
れた孔に配置されており、それにより、支え板４０が支
持部材２０に対して枢動することを可能にしている。

【００２０】支え板４０（図５から図７参照）は底ヘッ
ド１２を支持すべく底ヘッド１２の下面５０と係合する
ための全体として平坦な上面４８を有する。支え板４０
と底ヘッド１２との整合を容易にするため、凹所と案内
が上面４８と下面５０との間の相互係合のために形成さ
れることが好ましい。例えば、中心スロット５２が凹所
として役立つように上面４８に長手方向に形成され得、
棒５４が案内として下面５０に取付けられ得る。一般に
スロット５２と棒５４は上面４８と下面５０が互いに合
体されるとき若干の初期整合不良を許す嵌合する“Ｖ”
または“Ｕ”形の横断面を有する。上面４８と下面５０
が水平姿勢で互いに当接しているとき、軸４６の軸線お
よび底ヘッド１２、垂直支持部材２０、スロット５２お
よび棒５４の中心線は概ね共通面に位置しており、底ヘ
ッド１２の重量はその各側に概ね均等に分配されてい
る。スロット５２と棒５４との間の案内および凹所相互
係合は、軸４６の軸線を中心とする支え板４０の枢動中
に支え板４０に対する底ヘッド１２の横運動を制止す
る。

【００２１】支え板４０を枢動させるとともに底ヘッド
１２を傾斜させるため腕５６が設けられることが好まし
い。腕５６は第１の端部が軸４６から離された任意の便
利な引留点において結合され、かつ、第２の端部が軸４
６から離された結合点において支え板４０に結合されて
いる。軸４６の軸線を中心とする支え板４０の枢動は、
前記引留点と結合点との間の距離を調整するように腕５
６を伸張するまたは引込めることによって達成される。
代替的に、支え板４０は、腕３６に取付けられていて、
例えば、歯車減速手段を有するまたは有しない鎖または
ベルト動力伝達機構を介して直接にまたは間接に支え板
４０に作動的に連結された電気、液圧または空気圧モー
タ（図示されない）によって枢動され得る。

【００２２】図１から図３および図５から図７に例示さ
れた実施例においては、腕５６からの引留点はカップリ
ング３８に位置する。腕５６は共通軸６１において横部
材６２の一端部にヒンジ結合されたシリンダ６０によっ
て作動される引込可能部材５８を有する。シリンダ６０
が例示されているが、同様に電気、液圧または空気圧モ
ータ（図示されない）が腕５６をそれに対する直接また
は間接連結によって作動させるのに使用されることが理
解される。図５から図７において最も明らかに見られる
ように、横部材６２の他端部はあご４２の下方において
カップリング３８に形成されたスロット６４に受容され
ていて、該スロット６４に隣接して形成された横孔と横
部材６２の端部とを貫いて延びているピン６６によって
カップリング３８に枢動自在に確保されている。引込可
能部材５８は上面４８によって規定された平面から概ね
４５°の角度で支え板４０から下方へ延びた固定腕６８
に枢動自在に結合されている一端部を有する。固定腕６
８は支え板４０から下垂する取付ブラケット７０に例え
ば溶接、ボルトなどによって固定されている。固定腕６
８はそれによって受容される部材５８の両側において対
向するあご７２になって終端している。ピン７４はあご
７２と部材５８とを貫いて延びていて部材５８と固定腕
６８との間にピボット点を提供する。共通軸６１および
ピン７４の位置は、シリンダ６０が部材５８の伸張およ
び引込め中に常に概ね水平に保たれるように選ばれるこ
とが好ましい。シリンダ６０は部材５８の引込めおよび
伸張のため当業者に周知されているごとき液圧で、空気
圧でまたは機械的に作動できるプランジャを有すること
が好ましい。部材５８の引込めは支え板４０を、その上
に静止している底ヘッド１２とともに、軸４６を中心と
して枢動させる。普通、底ヘッド１２は、図３において
最も明らかに見られるように、水平から約６０度乃至７
０度までの角度をもって枢動され得る。

【００２３】図２において最も明らかに見られるよう
に、ヘッド分離装置１０は、その両側において安定性を
増すために、１組の垂直支持部材２０および底ヘッド１
２と枢動自在に係合するためのそれぞれの支え板４０を
使用することが好ましい。対応する１組の引込可能の腕
５６は、おのおの、ピン７４および共通軸６１において
ヒンジ結合されたそれぞれの部材５８およびシリンダ６
０を有する。横部材６２はキャリッジ７６の形態で設け
られており、キャリッジ７６は横部材７８、横部材７８
から軸６１まで延びている複数の横方向に離されたビー
ム８０、および横部材７８からそれぞれのピン６６まで
延びている１組の横方向に離されたビーム８２を有す
る。部材５８とビーム８２は底ヘッド１２の中心に在来
的に使用されているパイピングまたは他の突出物のまわ
りに隙間を画成するように横方向に離間されなくてはな
らない。

【００２４】ヘッド分離装置１０は、それと組合わせ
て、図３において見られるような全体として円錐形の輪
郭を有する独立した移動式シュート８４を有することが
好ましい。シュート８４は好ましくは底ヘッド１２が枢
動されるとき下フランジ１４の下方におけるシュート８
４の位置決めを容易にするため軌道２８の内側で１対の
軌道またはレール９０上を走行する車輪８８を有するカ
ー８６上に取付けられることが好ましい（図２および図
３参照）。ヘッド分離用カー１８はシュート用カー８６
の前端を受容するための開口９２がフレーム２２に形成
されることが好ましい（図３参照）。シュート用カー８
６は液圧式、空気圧式または電気式駆動手段（図示され
ない）によって独立的に動力を供給され得る。代替的
に、シュート用カー８６は、ヘッド分離用カー１８の水
平移動によってシュート用カー８６を同時に牽引するた
めヘッド分離用カー１８に引掛けられるフック（図示さ
れない）を有する。シュート用カー８６は好ましくは部
材５８に引掛けられ、したがって、シュート用カー８６
は底ヘッド１２の枢動と同時にヘッド分離用カー１８に
向かって水平方向へ移動され得る。そのようにして、シ
ュート用カー８６はヘッド分離用カー１８の横運動に先
立って、開かれた容器１６の下に位置され得る。シュー
ト８４はヘッド分離作業中に底ヘッド１２が妨害される
ことなしにシュート８４へ向かって枢動することを可能
にするため傾斜リップ９４を有することが好ましい。か
くしてシュート８４は部分的に開かれた底ヘッド１２の
下に位置されて容器１６から床３０の開口内へ、例え
ば、処理容器または処分ライン（図示されない）へ材料
を漏斗式に通し得る。

【００２５】カー１８の横運動並びに引込可能部材３
６、５８の引込運動は、ヘッド分離装置１０の全作動が
同期できるように調整自在の力制御装置（図示されな
い）を使用して調整できる。力制御装置は発揮された力
の測定に依存するプログラム化された応答を有する。例
えば、もしシリンダ６０の発揮した力が（例えば、底ヘ
ッド１２の枢動を妨げる容器壁または残片に原因して）
ある設定値を超えると、直立シリンダ３４の引込運動が
開始または継続しかつ／またはヘッド分離用カー１８が
（もしラグ３２が軌道２８と係合していないならば）同
時に横方向に動かされて枢動中の底ヘッド１２のための
クリアランスを達成する。シリンダ６０上の力制御装置
が設定値より低い発揮力を探知するときには、引込運動
が開始されてシリンダ３４による垂直引込運動および／
またはカー１８の横方向位置決めが終止する。かくし
て、ヘッド分離装置１０の３つの運動が下フランジ１４
の付近からの底ヘッド１２のなめらかな枢動および横方
向移動に対して同期され得る。

【００２６】整備目的のため稼働が停止されたコークス
ドラムのごとき容器１６からのヘッド分離が望まれると
きには、本発明のヘッド分離装置１０はヘッド組立体の
下の位置へ運ばれる。ヘッド組立体の下におけるカー１
８の整合を容易にするため移動リミットスイッチまたは
機械的停止手段（図示されない）が使用され得る。垂直
支持部材２０は支え板４０を持上げて棒５４をスロット
５２内に着座させるべく作動される。垂直持上力は支え
板４０の水平姿勢が底ヘッド１２の水平位置に対応する
ことを保証するようにシリンダ６０の位置と連携される
ことが好ましい。支え板４０の持上げは位置リミットス
イッチまたは力リミットスイッチを介しての底ヘッド１
２との機械的接触によって停止される。

【００２７】支え板４０が係合した状態で、作業要員は
底ヘッド１２を下フランジ１４から分解するために結合
ボルト（または他の結合手段）を取り外すことができ
る。容器１６内の材料から（例えば、ショットコークス
から）底ヘッド１２に掛かる荷重は、カーを下方へ偏倚
させてばねクラスタ２６を圧縮するとともにラグ３２を
下降させてレール２８と係合させる。偏倚力を打ち消す
ために、垂直支持部材２０によって付与される上向きの
力が分解された底ヘッド１２からの漏れを防ぐべく増大
される。ヘッド分離操作のこの時点において、シュート
用カー８６をヘッド分離用カー１８に連結できる。

【００２８】最初、底ヘッド１２は垂直方向に引込可能
の腕３６をシリンダ３４内に引込めることによって下フ
ランジ１４から下げられる。次いで、底ヘッド１２は部
材５８をシリンダ６０内に引込めることによって枢動さ
れ、同時にヘッド分離用カー１８は横方向へ移動される
ことが好ましい。自動または手動操作の何れにおいて
も、力制御手段の使用は操作が同期化されることを可能
にする。底ヘッド１２はシリンダ６０によって発揮され
る力が枢動を続けるのに十分である（すなわち、容器フ
ランジ１４が枢動を妨害しない）まで下げられることが
好ましい。発揮される枢動力が（例えば、フランジ妨害
または残片によって）十分でないときは、垂直引込運動
が始まる。発揮される枢動力が十分であるとき（例え
ば、フランジ妨害が存在しないとき）は、水平引込運動
が始まる。

【００２９】これと同時に、ヘッド分離用カー１８は容
器１６の下から横方向に増分的に移動させられ、同時に
シュート用カー８６を部分的に開いている底ヘッド１２
の下へ移動させる。ヘッド分離用カー１８が（ラグ３２
の降下および／または底ヘッド１２と下フランジ１４と
の間につかえた残片によって）移動され得ないときは、
枢動力は底ヘッド１２の上面に載っている容器１６から
十分な内容物が空けられてヘッド分離用カー１８を移動
させることができるまで続く。シュート用カー８６が容
器１６の直下に在るときにヘッド分離用カー１８の横運
動を止めるため移動リミットスイッチまたは機械的停止
手段（図示されない）が使用されることが好ましい。

【００３０】いったん容器１６のばら内容物が実質的に
空けられると、ヘッド分離用カー１８は移動され得、シ
ュート８４も適所に運ばれ得る。底ヘッド１２は、いっ
たん下フランジ１４の下から水平方向へ遠く完全に移動
されたならば、底ヘッド復元作業に備えるため容器１６
から遠い場所において整備要員によって完全に清掃され
得る。また、カー１８は底ヘッド１２の整備および清掃
を容易にすべく望まれるとおりに底ヘッド１２を枢動さ
せるために整備中にも使用され得る。

【００３１】容器１６を再び稼働させるのに先立って容
器１６のヘッド組立体を原位置に戻すことが望まれると
きには、底ヘッド１２は、もし必要とされるならば、シ
リンダ６０を作動させることによって水平の向きへと枢
動され、カー１８は底ヘッド１２を容器１６の下に再配
置するように作動される。次に、腕３６がシリンダ３４
から伸張されて支え板４０を持上げそれにより底ヘッド
１２を下フランジ１４と係合するように上げる。次いで
ボルトまたは他の結合手段がもとの所に戻されて締付け
られる。支え板４０は腕３６をシリンダ３４内に引込め
ることによって離脱させられ、カー１８はヘッド組立体
の下から遠くへ移動され得る。

【００３２】ヘッド分離装置１０の作動は整備要員の露
出を制限するためにヘッド分離工程が実質的に自動化さ
れ得るように遠隔位置から制御されることが好ましい。

【００３３】図８は本発明の他の実施例を例示してい
る。ヘッド分離装置１００は、ヘッド分離操作において
底ヘッド１０８を枢動させて引込めるため下フランジ１
１１によって容器１１０に結合される底ヘッド１０８と
係合する１組または複数組の垂直方向に引込可能の支持
部材１０４、１０６を支持しているカー１０２を有す
る。

【００３４】設計上前述のカー１８と同様に、カー１０
２は図１から図７における車輪２４と同様の複数のばね
偏倚式の車輪１１２を有するフレーム１０１を含んでい
る。車輪１１２は整合を容易にするため床１１６に取付
けられたレールまたは軌道のような支持面１１５上にカ
ー１０２を走行自在に支持している。フレーム１０１か
ら下垂している荷重支えラグ１１８は、カー１０２に掛
かる荷重に反応してカー１０２とともに下降してばね１
１４を圧縮する。ラグ１１８は車輪１１２からの過荷重
を容器支持上部構造体（図示されない）へ伝達する支持
面１１５と係合する。

【００３５】垂直支持部材１０４、１０６はその内部に
配置されたエレベータ機構（図示されない）によってフ
レーム１０１に対して垂直方向に位置決めされ得る。そ
のようなエレベータの構造および作用は当業者に周知さ
れている。代替的に、垂直支持部材１０４、１０６は、
フレーム１０１に固着されたシリンダ本体と、底ヘッド
１０８と係合するための垂直方向に引込可能の、力を付
与するプランジャであって液圧で、空気圧で、または機
械的に作動されるプランジャとを有する荷重支えシリン
ダ（図示されない）から構成される。

【００３６】本発明のこの実施例に従って底ヘッド１０
８を枢動させて引込めるため、支持部材１０４、１０６
は中心線から少し離れた位置において底ヘッド１０８と
枢動可能に係合する。支持部材１０４、１０６間に高さ
の差を確立することによって、底ヘッド１０８は水平に
対して枢動される。

【００３７】支持部材１０４は棒１２６によってヘッド
下面１２５に結合された細長い円筒形のピボット要素１
２４を着座させるためその上端に固着された“Ｃ”形状
のピボットハウジング１２２を有する。支持部材１０６
はその上端にヒンジ結合された支え板１２８を有する。
支え板１２８は底ヘッド１０８が枢動されるときヘッド
下面１２５と摺動自在に係合するための上摺動面１２９
を有する。支え板１２８は軸１３２を受けるヒンジ１３
０によって支持部材１０６にヒンジ結合されている。支
持部材１０４に対して支持部材１０６の高さを下げるこ
とによって底ヘッド１０８が枢動されて開くとき、支え
板１２８はヘッド下面１２５に対するその着座を維持す
るように枢動することが認められ得る。これと同時に、
支え板１２８はヘッド中心線に向かって増分的に摺動す
る。

【００３８】整備目的のため稼働が停止されたコークス
ドラムのごとき容器１１０からヘッドを分離することが
望まれるときには、本発明のヘッド分離装置１００はヘ
ッド組立体の下の位置へ運ばれる。支持部材１０４、１
０６はピボット要素１２４をピボットハウジング１２２
内にかつ支え板１２８をヘッド下面１２５にそれぞれ着
座させるように持上げられる。底ヘッド１０８は下フラ
ンジ１１１から分解され、もし必要ならば、支持部材１
０４、１０６はさらに持上げられて、閉鎖を維持するの
に十分な力を付与する。これと同時に、底ヘッド１０８
からの荷重はカー１０２のラグ１１８を介して上部構造
体へ伝達される。分解された底ヘッド１０８は支持部材
１０４、１０６を引込めることによって徐々に下げら
れ、次いで支持部材１０６をさらに引込めることによっ
て枢動される。次いで底ヘッド１０８は整備を行うため
に下フランジ１１１の下から運び去られ得る。

【００３９】カー１０２は底ヘッド１０８が分解されて
開くにつれてコークス粒子または他の残片を捕捉するの
に好適なシュート１３４をその上に取付けられることが
好ましい。残片は処分または他の処理のために床シュー
ト１３６へ導かれる。遊離残片が処置されたならば、カ
ー１０２は運び去られ得、次いで床シュート１３６は容
器清掃作業中に下フランジ１１１と係合するように持上
げられ得る。床シュート１３６はシリンダ１３８によっ
て上げ下げされる。

【００４０】容器１１０に底ヘッドを再び取付けて容器
を再び稼働させることが望まれるときには、床シュート
１３６が下げられて、カー１０２が底ヘッド１０８の下
に整合するように移動される。支持部材１０４、１０６
が上げられて、底ヘッド１０８が下フランジ１１１に再
び組付けられる。次いで支持部材１０４、１０６がその
係合を解かれて、カー１０２がヘッド組立体の下から運
び去られ得る。

【００４１】本コークスドラムヘッド分離装置および方
法は、前述の説明と実施例とによって例示される。前述
の説明はそれを考慮して多くの修正態様が当業者には明
らかになるであろうから非制限的例示として意図され
る。冒頭に記載された特許請求の範囲の諸請求項の範囲
および精神内のそのような修正態様はすべてこれら請求
項によって包含されることが意図される。

【図面の簡単な説明】

【図１】底ヘッドと係合している支え板を有する垂直支
持部材を示す、閉じられた容器の下に位置された本発明
のヘッド分離装置の実施例の側面図。

【図２】１組の水平方向に引込可能の腕の向きを示す、
閉じられた容器の下に位置された図１のヘッド分離装置
の平面図。

【図３】支え板に枢着された底ヘッドおよび容器の下に
位置されたシュート用カーを示す、ヘッド分離操作の結
果として開いた容器の側方に位置された図１のヘッド分
離装置の側面図。

【図４】図１から図３の底ヘッドの底面図。

【図５】支持部材と図１の支え板との結合を示す端面
図。

【図６】カップリング要素を示す、図５の線６−６に沿
った支え板の側面図。

【図７】図６の線７−７に沿った支え板の底面図。

【図８】カーに取付けられた平行垂直支持部材であって
底ヘッドを枢動回転させるため異なる高さを有するもの
を示しかつカーに取付けられたシュートも示す、部分的
に開いた容器の下に位置された本ヘッド分離装置の他の
実施例の側面図。

【符号の説明】

１０ 移動式ヘッド分離装置 １２ 底ヘッド １４ 下フランジ １６ 容器 １８ カー ２０ 垂直支持部材 ２２ フレーム ３４ 直立シリンダ ３６ 腕 ３８ カップリング ４０ 支え板 ５６ 腕 ５８ 引込可能部材 ６０ シリンダ ６２ 横部材 ６８ 固定腕 ８４ シュート ８６ カー ９２ 開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイブ フィリップ マッコナシー アメリカ合衆国テキサス州ヒューストン, ストーン ブリッジ ドライブ 11859 (72)発明者 ダニエル ジャビアー クィンタナ アメリカ合衆国テキサス州ヒューストン, ディープ フォレスト ドライブ 7439 (72)発明者 ハロルド デビッド スロアン アメリカ合衆国テキサス州トンボール，ア ベンフィールド ロード 16631

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ばら材料、液体またはスラリで充満され
   た容器の下端のフランジから底ヘッドを除去するための
   ヘッド分離装置であって、 底ヘッドの下の位置へ水平方向に移動できるカー、 底ヘッドの下面に対して支え要素を枢動可能に係合させ
   るためカー上に取付けられた支持部材であってフランジ
   から底ヘッドを取外すため様々の高さへ垂直方向に引込
   可能の支持部材、および支え要素および底ヘッドを水平
   位置から枢動させる手段、を有するヘッド分離装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置であって、さら
   に、 カーを面上に走行自在に支持するための複数のばね偏倚
   された車輪、およびカーがそれに掛かる荷重に反応して
   下降するとき車輪に過荷重が掛かるのを防ぐべくカーを
   支える支持面と係合するための複数のラグ、を有するヘ
   ッド分離装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の装置であって、さら
   に、 容器からその下の床の開口へフランジを通って落下する
   材料を受取って案内するため支持部材および枢動手段と
   ともに作動できるカーに装架されたシュート、を有する
   ヘッド分離装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の装置において、支え要
   素は支え板から成り枢動手段は引込可能の腕であってそ
   の引込めと伸張によって支え板を枢動させるため第１の
   端が支え板に結合され第２の端が支持部材に結合された
   腕から成っているヘッド分離装置。
5. 【請求項５】 コークスドラムの下端のフランジから底
   ヘッドを除去するためのヘッド分離装置であって、 底ヘッドの下の位置へおよび該位置から水平方向に移動
   できるカー、 カーに装架された垂直方向に調整できる底ヘッド支持部
   材、 底ヘッドの下面と係合するため支持部材の上端に枢動可
   能に取付けられた支え板、 第１および第２の部分が一端においてヒンジ結合され、
   支え板およびその上に支持された底ヘッドを水平に対し
   て枢動させるためそれぞれの反対端が支え板および支持
   部材に結合された引込可能の腕、 カーを面上に走行自在に支持するための複数のばね偏倚
   された車輪、 カーがそれに掛かる荷重に反応して下降するとき車輪に
   過荷重が掛かるのを防ぐべくカーを支える支持面と係合
   するための複数のラグ、および容器からその下の床の開
   口へフランジを通って落下する材料を受取って案内する
   ため支持部材、支え板、引込可能の腕および底ヘッドと
   ともに作動できるカーに装架されたシュート、を有する
   ヘッド分離装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の装置であって、ヘッド
   分離用カーを下フランジに組付けられた底ヘッドと水平
   方向に整合させるための機械的停止手段を有するヘッド
   分離装置。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の装置であって、ヘッド
   分離用カーを下フランジに組付けられた底ヘッドと水平
   方向に整合させるためのリミットスイッチを有するヘッ
   ド分離装置。
8. 【請求項８】 請求項５に記載の装置であって、底ヘッ
   ドを支え板に対して横方向に適所にロックするため底ヘ
   ッドの下面と支え板との間で相互に係合する案内と凹所
   とを有するヘッド分離装置。
9. 【請求項９】 請求項５に記載の装置であって、支え板
   が水平位置から枢動されるとき底ヘッド支持部材の上昇
   運動を制止するための遮断スイッチを有するヘッド分離
   装置。
10. 【請求項１０】 請求項５に記載の装置において、１対
    のレール上を走行できるシュート用カー上にシュートが
    装架されているヘッド分離装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の装置であって、ヘ
    ッド分離用カーによってシュート用カーを牽引するため
    の引掛部材を有するヘッド分離装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の装置において、支
    え板が枢動されるときシュート用カーをヘッド分離用カ
    ーに対して水平方向に動かすために引掛部材が引込可能
    の腕に結合されているヘッド分離装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の装置であって、シ
    ュート用カーを下フランジと水平方向に整合させるため
    の機械的停止手段を有するヘッド分離装置。
14. 【請求項１４】 請求項１１に記載の装置であって、シ
    ュート用カーを下フランジと水平方向に整合させるため
    のリミットスイッチを有するヘッド分離装置。
15. 【請求項１５】 請求項５に記載の装置において、引込
    可能の腕の第１の部分はシリンダを有し、第１の部分の
    一端は支え板から下方へ延びている固定部材にヒンジ結
    合されており、第２の部分の一端は底ヘッド支持部材に
    ヒンジ結合されているヘッド分離装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の装置において、引
    込可能の腕の第１の部分は支え板が水平姿勢になってい
    るとき概ね水平であるヘッド分離装置。
17. 【請求項１７】 コークスドラムの下フランジから底ヘ
    ッドを分離する方法であって、 下垂するラグおよびレール上の車輪に対するばねクラス
    タ連接部を有するヘッド分離用カーをフランジおよび底
    ヘッド組立体の下の位置へ水平方向に移動する工程、 ヘッド分離用カー上に取付けられた支持部材を、その上
    端に在る支え板を持上げて底ヘッドの下面と係合させる
    ため、垂直方向に伸張する工程、 カーに架装されたシュートをコークスドラムの下へ底ヘ
    ッドと隣接するように水平方向に移動する工程、 底ヘッドをフランジから分解する工程、 ヘッド分離用カーの下向き偏倚を、支持面に対するラグ
    の係合によって規定される限度まで、車輪のばねクラス
    タ連接部に吸収しかつヘッド分離用カーに掛かる追加荷
    重をラグを介して支持面に伝達する工程、 フランンジから支え板および底ヘッドを下げるため支持
    部材を垂直方向に引込める工程、 ばら材料を底ヘッドの上面からシュート内に放出するた
    め支持部材上の支え板とともに底ヘッドをシュートに向
    かって枢動させる工程、 支え板上の底ヘッドがフランジの下から離れ去るまでヘ
    ッド分離用カーをレールに沿って水平方向に移動する工
    程、およびフランジから落下する材料を捕捉するためシ
    ュートをフランジの下の位置へ水平方向に移動する工
    程、を有する方法。
18. 【請求項１８】 請求項１７に記載の方法であって、さ
    らに、組立体の下の位置でヘッド分離用カーの水平方向
    移動を機械的停止手段と係合させることによって停止す
    る工程を有する方法。
19. 【請求項１９】 請求項１７に記載の方法であって、さ
    らに、位置感知器が組立体に対するヘッド分離用カーの
    整合を示すとき組立体の下の位置でヘッド分離用カーの
    水平方向移動を停止する工程を有する方法。
20. 【請求項２０】 請求項１７に記載の方法であって、支
    え板と底ヘッドとの間に形成された案内と凹所との相互
    係合によって支え板と底ヘッドとを整合させる工程を有
    する方法。
21. 【請求項２１】 請求項１７に記載の方法であって、支
    え板が水平位置から枢動されるとき支持部材の上昇運動
    を制止する工程を有する方法。
22. 【請求項２２】 請求項１７に記載の方法であって、シ
    ュート用カーをヘッド分離用カーに引掛部材によって連
    結しヘッド分離用カーの水平移動によってシュート用カ
    ーを同時に牽引移動する工程を有する方法。
23. 【請求項２３】 請求項２２に記載の方法であって、さ
    らに、底ヘッドの枢動と同時にシュート用カーをヘッド
    分離用カーに向かって水平方向に移動する工程を有する
    方法。
24. 【請求項２４】 請求項２２に記載の方法であって、さ
    らに、フランジの下から遠ざかるヘッド分離用カーの水
    平方向移動およびフランジの下の位置へのシュート用カ
    ーの水平方向移動を機械的停止手段との係合によって同
    時に停止する工程を有する方法。
25. 【請求項２５】 請求項２２に記載の方法であって、さ
    らに、位置感知器がフランジに対するシュートの整合を
    示すときフランジの下から遠ざかるヘッド分離用カーの
    水平方向移動およびフランジの下の位置へのシュート用
    カーの水平方向移動を同時に停止する工程を有する方
    法。
26. 【請求項２６】 請求項１７に記載の方法において、垂
    直方向に引込める工程は枢動させる工程が完了されるま
    で続けられる方法。
27. 【請求項２７】 請求項２６に記載の方法において、枢
    動させる工程はヘッド分離用カーをフランジから遠くへ
    移動する工程が完了されるまで続けられる方法。
28. 【請求項２８】 請求項１７に記載の方法において、垂
    直方向に引込める工程は支え板がヘッド分離用カーに対
    して所定高さになるまで続けられる方法。
29. 【請求項２９】 請求項２８に記載の方法において、枢
    動させる工程は支え板が水平に対して所定角度になるま
    で続けられる方法。
30. 【請求項３０】 請求項１７に記載の方法において、さ
    らに、 ヘッド分離用カー上の底ヘッドを下フランジの下で整合
    するように水平方向に移動する工程、 支え板上の底ヘッドを水平姿勢になるように枢動させる
    工程、 下フランジと係合するように底ヘッドを持上げる工程、 底ヘッドを下フランジに組付ける工程、 底ヘッドから離れるように支え板を下げるため支持部材
    を引込める工程、およびヘッド分離用カーを組立体の下
    から外方へ水平方向に移動する工程、によってヘッド組
    立体を元へ戻す工程を有する方法。