JPH0849833A - 煙突掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高層大型、低層小型の煙突にかゝわらず、少
人数で安全簡単かつ短日時でその内壁面の煤掃除を可能
とする掃除機を提供する。 【構成】 回転、または非回転で煙突内壁面に適宜当接
するブラシを設け、これを同煙突内で上、下昇降させる
ことによりこれの掃除を可能とする構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、火力発電所や、工
場、作業所等に設置されている大型の煙突や、一般的な
風呂屋、家庭等に及ぶ煙突掃除に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】火力発電所や、工場、作業所等はもちろ
ん一般各所においても、その燃料燃焼の際に発生する煙
突内の煤等の塵埃が、その内面壁に着溜することは当然
であり、適宜この煤を除去する作業が必要であることも
また周知のことである。

【０００３】この、煙突掃除の場合、大型の煙突になれ
ば、高さ１００ｍ〜２００ｍ、内径６ｍ〜１０ｍ程にも
なるものであるが、この煙突の内面壁の煤等の掃除につ
いての従来の技術を説明すると、当初には、当該施設場
所の操業を完全に停止し、煙突内の温度が外気温に近づ
くまで１０日〜２０日位までも作業待機をしなければな
らない。

【０００４】次に、これが作業可能温度になった時点
で、煙突の最頂部に設けられるウインチにより吊下げら
れて、煙突内を上下、昇降するゴンドラ（作業台）に完
全防備の作業服を着用した数人の作業員が乗り、ゴンド
ラの上下、昇降に伴ってこの作業員が長い棒の先に装着
したブラシで煙突内面壁に着溜した煤を除去するもので
ある。

【０００５】また、一般の小型煙突については、通常可
撓性の竹竿等の先端部にブラシを装着して、煙突の頂上
口からこれを差入れて、同ブラシを上下に移動させなが
らの掃除が通常である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、大型高
層の煙突の内面壁の煤掃除であるが、その作業着手にし
ても、煙突が完全に外気温になるまで、時間的に待機で
きない場合が多く、ある程度高温中での作業が常態とさ
れている。

【０００７】また、密閉状で、かつ暗闇の煙突内での作
業は、全くの３Ｋ、即ち、「危険、きつい、汚い」の作
業で完全防備の作業服を着用していても健康に有害であ
り、長時間の作業は不可能で頻繁に作業員の交代が必要
であるばかりでなく、完全な作業環境の整備も困難で、
作業中に作業員落下の危険性もあり、この作業は筆舌に
盡せぬほどの困難を伴うもので作業員も次第に不足し
て、作業コストも増大するばかりである。

【０００８】また、一般の小型煙突の掃除においても、
作業員が、煙突内部で昇降することはないにしても高所
の作業で危険でもあり、汚れることもまた同様である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した課
題を解決するため大型の煙突については自動的に、小型
の煙突においては手動的構成により、これを解決しよう
とするものである。

【００１０】即ち、この発明は、 １．モーターにより、低速で伝動され相互逆方向に回転
する、上下２枚の回転基板と、この回転基板の外方端部
に、それぞれ、その自己先端部に、着脱自在のブラシを
装着、かつ、この回転基板の外方端部を支点とした俯仰
角自在のアームを複数放射状に接続する構成を特徴とす
る自動煙突掃除機を提供する。

【００１１】２．非回転基板の外方端部に自己先端部に
着脱自在の回転ブラシを装着、かつ、この非回転基板の
外方端部を支点として、自在に俯仰角するアームを複数
放射状に接続、その下方に、モーターにより低速で伝動
される回転基板を設け、その外方端部に、自己先端部に
着脱自在のブラシを装着、この回転基板の外方端部を支
点として自在に俯仰角するアームを複数放射状に接続す
る構成を特徴とする自動煙突掃除機を提供する。

【００１２】３．中央部を上方より吊下げ支承されて、
天秤様に相互反対に俯仰角するアームの両先端部に、モ
ーターにより、煙突の縦方向に対してほぼ直角で低速
に、かつ、両者が相互逆方向に回転する回転ブラシを着
脱自在に装着する構成を特徴とする自動煙突掃除機を提
供する。

【００１３】４．上方から吊下げられる方形ロクロの外
方端部に直線状に相対する洋傘骨様のアームを接続、こ
のアームの両先端部に、相互逆方向に、かつ、煙突の縦
方向に対してモーターにより、ほぼ直角で低速に回転す
るブラシを着脱自在に装着し、これらのアームを作業常
時、外方に向けて開く様に付勢するための滑車錘、また
は、引きスプリングを、この方形ロクロ上部と該アーム
の間に設けることを特徴とする自動煙突掃除機を提供す
る。

【００１４】５．上方から吊下げられるフック付の錘の
外方周部に放射開き扇状のブラシを伸縮可能かつ着脱自
在に装着する構成を特徴とする煙突掃除機を提供する。

【００１５】

【構成】この発明の構成、作用等について実施例図等に
より、更に詳細、特許請求の範囲、請求項１より順次説
明する。

【００１６】図１，２による図示中符号（１）は、煙突
周壁、（２）は、装置全体を煙突内で、上下昇降させる
ために煙突の最頂上部に設けられるウインチにより吊下
げるためのフックである。（３）は、適度の回転速度と
した、または減速機と組合せたモーターである。（６）
は、このモーター（３）を取付けるためのケースで、装
置全体のほぼ中央に、その重心が位置する様に装着され
る。

【００１７】（５）は、上述のフック（２）を、その上
部に付し、かつ、後述の上方回転基板（１０）の中心部
を支承し、これを回転させるためのモーターケース
（６）のほぼ中央上部に固定した上方回転支持軸であ
る。

【００１８】（１１）は、同様に、後述の下方回転基板
（１３）が回転するための下方回転支持軸であるが、そ
の上方端部は、モーターケース（６）の下面部の中空孔
（７）に連接する中空形状で、この中空部をモーター
（３）の電源リード線（４）が貫通し、これに接続され
ている。

【００１９】（８）は、モーター（３）により低速で駆
動され、その回転を上下回転基板（１０）（１３）に伝
動させるための平歯車である。（９）は、平歯車（８）
の上方歯部から伝動されて、上方回転基板（１０）を回
転させるため、その下面部に設けられて上述の平歯車
（８）の上方歯部に嵌合する上方面歯車、（１２）は、
同様に、下方回転基板（１３）を回転させるための下方
面歯車である。

【００２０】（１０）は、上述のとおり上方回転支持軸
（５）によりその中心部を支承されて、上方面歯車
（９）により回転する上方回転基板、（１３）は、同様
に、下方回転支持軸（１１）により支承されて回転する
下方回転基板である。

【００２１】この平歯車（８）は、図示例では単一であ
るが、上下回転基板（１０）（１３）の上下位置関係に
よっては、複数になったり、またチエン方式に代替され
ることもある。

【００２２】更に、この平歯車（８）により回転される
二枚の上下回転基板（１０）（１３）の回転方向につい
ては、それぞれの面歯車（９）（１２）の嵌合歯部が平
歯車（８）の上下反対の歯部にあるので互いに逆方向に
回転する。なお、例図１，２では、平歯車（８）と上下
面歯車（９）（１２）が互いに嵌合する切歯部の図示は
省略している。

【００２３】上下回転基板（１０）（１３）の外方端部
（１４）（１４）は、同所を支点として俯仰角する複数
のアーム（１５）（１５）の根元部を着脱自在、かつ、
放射状に接続する構成となり、その上下回転基板（１
０）（１３）等自体も、煙突の周壁下端部に設けられ
た、保全用で狭小の開口部よりこれを搬入出するため通
常は、装置中央部のモーター（３）の取付部分を残して
これの分解組立を可能とする構成となっている。（図示
省略）

【００２４】次に、アーム（１５）（１５）の構成につ
いて説明すると、これらは、その根元部において、上下
回転基板（１０）（１３）の外方端部（１４）（１４）
に着脱自在に接続されることは、上述のとおりである
が、その先端部に着脱自在に設けるブラシ（１６）（１
６）により、その上下方部において相当に大きな径大差
のある煙突内面壁部の煤を有効に除去するためには、こ
れに適応する長短調整可能のアーム（１５）（１５）が
必要であることは当然である。

【００２５】このため、このアーム（１５）（１５）を
伸縮させるための機構として、アーム（１５）（１５）
を、個別に複数本とし、これを途中で継足または欠足す
るか、若しくは該所位置を移動させる方法や、スプリン
グで伸縮張させる方法等が考慮実験されたが、前者の方
法では除煤作業中においての操作は全くに不可能的であ
り、後者の方法も、またスプリングの機能性からみて、
この要件には、適応しないものであった。

【００２６】この発明においては、この大きな煙突上下
方の内径差に対応させるため、上下回転基板（１０）
（１３）の外方端部（１４）（１４）にその根元部を接
続するアーム（１５）（１５）を図１の様にあたかも洋
傘骨の様に接続して、これの俯仰角開閉角度により直線
的に相対するアーム（１５）（１５）の全体的に大幅な
伸縮を実現させてこの目的を達成させている。

【００２７】アーム（１５）（１５）の先端部に、着脱
自在に設けられるブラシ（１６）（１６）は、煙突内で
縦方向に適度遊動する縦長の平ブラシで同所に緩着され
ている。

【００２８】次に、請求項２における構成について説明
する。図３中の上方非回転基板（１７）の外方端部（１
８）（１８）に着脱自在に装着されるアーム（１９）
（１９）のそれぞれの自己先端部に着脱自在に装着され
る縦方向回転ブラシ（２０）（２０）は、適度の径大で
ロール形状が通常であり、煙突内でほぼ水平、即ち煙突
の縦方向と直角状にこの内面壁に当接して、装置全体の
上下昇降に伴い自然に回転するが、必要あればこれを動
力回転することもある。

【００２９】この縦方向回転ブラシ（２０）（２０）
は、煙突内面壁にしっかりと当接して装置全体を安定支
承し、後述の下方回転基板（１３）及びアーム（１５）
（１５）及びブラシ（１６）（１６）の煙突内での円滑
な孤状円回転を可能とするものである。

【００３０】また、この構成による、下方回転基板（１
３）及びその外方端部（１４）（１４）に接続されるア
ーム（１５）（１５）並びにブラシ（１６）（１６）等
は、上述請求項１におけるこれらのものと同種同様のも
ので、上方非回転基板（１７）及びモーター（３）装置
の下方に適度の上下間隔をもって設けられる。

【００３１】次に、請求項３における構成について説明
する。図４中符号（２）は、装置全体を上方から吊下げ
るためのフック、（２１）は、アーム（２４）及び回転
ブラシ（２７）（２７）が、煙突内で後述する様に孤状
円回転する際に生じる吊下げワイヤーやモーター電源リ
ード線等の撚れに対応させるための縦軸用のスラストベ
アリング、（２２）は、アーム（２４）の支持吊下基板
軸、（２３）は、これと一体のアーム（２４）の支持基
板、（２７）（２７）は、アーム（２４）の両先端部に
煙突縦方向に設けられて横方向に回転する着脱自在のロ
ール形回転ブラシ、（２５）（２５）は、この回転ブラ
シ（２７）（２７）を回転させるための低速モーター、
（２６）（２６）は、モーター（２５）（２５）の回転
を回転ブラシ（２７）（２７）に伝動させるためのフレ
キシブルである。

【００３２】この掃除機構成の特徴は、全体が組立、解
体される様になっていることはもちろんであるが、当初
に、直線状に相対するアーム（２４）の回転ブラシ（２
７）（２７）を合せた全長を、煙突内径最大部より適度
に長いものに設定し、アーム（２４）等の全体が図４の
様に煙突内で適度の斜状になって、その両端の回転ブラ
シ（２７）（２７）が煙突内面壁に当接する様に構成さ
れ、回転ブラシ（２７）（２７）は、アーム（２４）の
両先端部において横方向で相互に反対方向に回転する様
になっている。

【００３３】更に、この回転ブラシ（２７）（２７）の
アーム（２４）の両先端部における回転は、その回転数
において両者に適度の差異を設けるか、または、回転ブ
ラシ（２７）（２７）両者の形状や大きさに適度の差異
をつけてある。

【００３４】その理由について説明すると、この両先端
部の回転ブラシ（２７）（２７）の回転数や形状等が全
くの同一であると、これらが煙突内面壁に当接して、ウ
インチにより上下昇降されても、これが煙突内で孤状円
回転することはなく、単に煙突内で縦方向で直線的に当
接するのみであるから、煙突内面壁全周面部の除煤は不
可能である。

【００３５】故に、この両者に上述様の機能差を設け
て、これが煙突内面壁に当接して除煤機能を発揮する際
の作業負荷抵抗の差異を活用して、適度煙突内で作業負
荷抵抗の大きい回転ブラシ（２６）の回転方向に自己が
自然に孤状円回転をする様に配慮構成したものである。

【００３６】また、図４において示す様に煙突内で、天
秤様で斜状になるアーム（２４）の特徴について説明す
ると、天秤様の上方に位置するアーム（２４）について
は、これらに付設するモーター（２５）（２５）等の取
付位置によるか、または、適度の錘をつける等の方法に
より、その自重が反対の下方に位置するアーム（２４）
より適度に重くなる様に設定されている。

【００３７】次に、請求項４における構成について説明
する。図５中、符号（２）は、装置全体を上方よりウイ
ンチで吊下げるためのフック、（２１）は、縦軸用のス
ラストベアリング、（２８）は、方形を形成するこのロ
クロの支持基板軸、（２９）は、これと一体のアーム
（３１）（３１）の支持基板、（３０）（３０）は、そ
の外方端部で、（３４）（３４）は、アーム（３１）
（３１）のそれぞれの先端部に着脱自在に、煙突の縦方
向に設けられて、その横方向に低速で回転するロール状
の回転ブラシである。

【００３８】この回転ブラシ（３４）（３４）の二者
は、低速モーター（３２）（３２）に連接されるフレキ
シブル（３３）（３３）により伝動されるものである
が、その回転方向は、相互に逆方向であり、その回転速
度や形状等は、上述の請求項３において説明した様な回
転ブラシ（２７）（２７）と同様で、その両者間に適度
の差異を設定している。

【００３９】（３７）（３７）は、滑車錘、（３５）
（３５）は、引き上げワイヤー（３６）（３６）によ
り、アーム（３１）（３１）の両先端部を上方に引き上
げ伸張させて、回転ブラシ（３４）（３４）が煙突内面
壁に適度に当接する様に作用させるための滑車である。

【００４０】なお、この滑車錘（３７）（３７）、引き
上げワイヤー（３６）（３６）等は、適度のスプリング
により代替することも可能である。

【００４１】次に、請求項５における構成について説明
する。上方より、ワイヤー等で吊下げられる様に、その
上方部にフック（２）を付した錘（３８）の外方周部に
放射状のブラシ（４０）（４１）を設けるものである。

【００４２】この場合も、ある程度、煙突の内径の大小
に対応させるため通常は複数枚の開き扇形状のブラシ
（４０）（４１）を、中心より内外方に伸縮し、かつ、
ブラシ（４０）（４１）の外方周縁部に隙間ができない
様にするため錘（３８）の外方周部に、図６，７におい
て示す様に、周円板（３９）を付設して、これを上下か
ら挾む様にブラシ（４０）（４１）を装着すると共に、
これらの締結位置により内外方に伸縮して、その相互側
縁部で適度に相互重合する様に構成するものである。

【００４３】

【作用、実施例】この発明の作用、実施例を説明する
と、その構成は上述のとおりで、請求項１についてのも
のは、あたかも洋傘骨の様に、放射状に装置の上方面に
俯仰角するアーム（１５）（１５）の先端のブラシ（１
６）（１６）が、その自重量により適度煙突の内面壁に
当接する状態で相互逆回転しながらウインチにより煙突
内を上下昇降し、安定して同煙突内面壁の煤を除去す
る。

【００４４】請求項２についての作用、実施例は、下方
回転基板（１３）及び、アーム（１５）、ブラシ（１
６）等の孤状円回転を、上方の非回転基板（１７）のア
ーム（１９）（１９）の先端の回転ブラシ（２０）（２
０）の煙突内面壁当接により確実にこれを支承し上述同
様その目的が達成できるものである。

【００４５】請求項３についての作用、実施例は、図４
で明らかな様に常時上方に位置しているアーム（２４）
の先端部が下方のアーム（２４）より適度に重い構成
で、その中心部をワイヤー等で吊下げ支承されているか
ら、この両者が自然に斜状で煙突内面壁に当接し、上述
した両回転ブラシ（２７）（２７）間の機能、形状差に
より、これが適度に孤状円回転して煙突内面壁の煤を除
去することは、上述のとおりである。

【００４６】なお、この場合、アーム（２４）の孤状円
回転により、上方から吊下げたワイヤーや電源のリード
線が撚れるのでこれを防ぐために縦軸用のスラストベア
リング（２１）を設けているが、これだけでは不完全で
あるため、適度のタイミング調整をした同電源用のリセ
ットスイッチを用いるか、または、手動によるスイッチ
切換えによりモーター（２５）（２５）を適度逆回転さ
せて、この不都合を除去している。

【００４７】請求項４についての作用、実施例は、図５
において明らかなとおり、洋傘骨の様なアーム（３１）
（３１）は、装置の下方面に対して俯仰角する様になっ
ており、その両先端部は、滑車錘、または、スプリング
により、常時上方に開く様に付勢されて、その先端の回
転ブラシ（３４）（３４）が常時煙突内面壁に当接され
て、これがモーター（３２）（３２）、フレキシブル
（３３）（３３）により伝動されて孤状円回転して煙突
内面壁の煤を除去すること、及びモーター（３２）（３
２）の電源供給要領等、何れも上述請求項３における作
用、実施例と同様である。

【００４８】請求項５についての作用、実施例で、この
小型の煙突掃除を目的とする発明は、煙突そのものの内
径等に大差がないものであるから、その構成も図６，７
の様に比較的簡単であるが、フック（２）付の錘（３
８）の外周部に配されるブラシ（４０）（４１）が有効
に作用して単純に錘（３８）を煙突内で上下昇降させる
だけでその目的が達成できるものである。

【００４９】なお、付言すれば、この発明により掃除さ
れて煙突の下方に落下した煤は、集塵機の使用または他
の方法により煙突の外に搬出されるものである。

【００５０】

【発明の効果】この発明は、上述した様に、請求項１〜
４において、すべて無人で機能するので従来の様に、関
連施設工場等の作業停止後、煙突の温度降下の待期日時
を大幅に短縮し、作業時の人的災害や健康等にも影響な
く、少数の装置操作人だけで短期間の作業でその目的を
達成、また、請求項５の掃除機においても、運搬や保管
に困難を伴う長い竹竿等を要せず、コンパクトな構成で
取扱いも容易であり、産業上の効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明、請求項１にかゝる自動煙突掃除機の
構成図。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視線構成図で、主として平歯車
（８）、上、下面歯車（９）（１２）の嵌合状態を示
す。

【図３】この発明、請求項２にかゝる自動煙突掃除機の
構成図。

【図４】この発明、請求項３にかゝる自動煙突掃除機の
構成図。

【図５】この発明、請求項４にかゝる自動煙突掃除機の
構成図。

【図６】この発明、請求項５にかゝる煙突掃除機の平面
的構成図。

【図７】図６のＡ−Ａ線断面図。

【符号の説明】

１・・・煙突周壁 ２・・・フック ３・・・モーター ４・・・モーター電源リード線 ５・・・上方回転支持軸 ６・・・モーターケース ７・・・モーターケースの中空部 ８・・・平歯車 ９・・・上方面歯車 １０・・・上方回転基板 １１・・・下方回転支持軸 １２・・・下方面歯車 １３・・・下方回転基板 １４・・・上、下回転基板の外方端部 １５・・・アーム １６・・・ブラシ １７・・・非回転基板 １８・・・非回転基板の外方端部 １９・・・非回転基板の外方端部に連接されるアーム ２０・・・縦方向回転ブラシ ２１・・・スラストベアリング ２２・・・アーム（２４）の支持吊下げ基板軸 ２３・・・アーム（２４）の支持基板 ２４・・・直線状アーム ２５，３２・・・モーター ２６，３３・・・フレキシブル ２７，３４・・・横方向回転ブラシ ２８・・・方形ロクロ支持基板軸 ２９・・・方形ロクロの支持基板 ３０・・・方形ロクロの支持基板（２９）の外方端部 ３１・・・アーム ３５・・・滑車 ３６・・・引き上げワイヤー ３７・・・滑車錘 ３８・・・錘 ３９・・・周円板 ４０，４１・・・開き扇状ブラシ 各図中同一符号は同一または同様構成部分を示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モーターにより低速で伝動され、相互に
   逆方向に回転する上下２枚の回転基板と、この回転基板
   の外方端部に、それぞれ、その自己先端部に着脱自在の
   ブラシを装着、かつ、この回転基板の外方端部を支点と
   した俯仰角自在のアームを、複数放射状に接続する構成
   を特徴とする自動煙突掃除機。
2. 【請求項２】 非回転基板の外方端部に、それぞれの自
   己先端部に着脱自在の回転ブラシを装着、かつ、この非
   回転基板の外方端部を支点として、自在に俯仰角するア
   ームを複数放射状に装着、その下方に、モーターにより
   低速で伝動される回転基板を設け、その外方端部に、そ
   れぞれの自己先端部に着脱自在のブラシを装着、この回
   転基板の外方端部を支点として、自在に俯仰角するアー
   ムを複数放射状に接続する構成を特徴とする請求項第１
   項記載の自動煙突掃除機。
3. 【請求項３】 中央部を上方から吊下げ支承されて天秤
   様に相互反対に俯仰角するアームの両先端部に、モータ
   ーにより、煙突の縦方向に対してほぼ直角で低速に、か
   つ両者が相互逆方向に回転するブラシを、着脱自在に装
   着する構成を特徴とする請求項第１項記載の自動煙突掃
   除機。
4. 【請求項４】 上方から吊下げられる方形ロクロの外方
   端部に、直線状に相対する洋傘骨様のアームを接続、こ
   のアームの両先端部に相互逆方向に、かつ、煙突の縦方
   向に対して、モーターによりほぼ直角で低速で回転する
   ブラシを着脱自在に装着、これらのアームを作業常時外
   方に向けて開く様に付勢するための滑車錘、または引き
   スプリングを、この方形ロクロの上部と該アームの間に
   設ける構成を特徴とする請求項第１項記載の自動煙突掃
   除機。
5. 【請求項５】 上方から吊下げられるフック付の錘の外
   方周部に放射状のブラシを着脱自在に装着する構成を特
   徴とする請求項第１項記載の煙突掃除機。