JPH10274497A - 鋼球タンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タンク本体の底部に溜まった鋼球から順次排
出を行うことができ、鋼球が互いに固着することを防止
し得、且つ大容量の場合でも鋼球の詰りを生じることな
く鋼球の排出を円滑に行い得る鋼球タンクを提供する。 【解決手段】 上部所要位置に鋼球入口１５が設けられ
且つホッパ部１４ｂ下端部に鋼球落下口１６’が設けら
れたタンク本体１４ａを設置し、その鋼球落下口１６’
に、鋼球Ｂの安息角と略等しい傾斜角度θで下り勾配を
有するよう配設される鋼球払出管２１を接続し、外周所
要位置に入口開口部２３が設けられ且つ下端軸心部に鋼
球出口２４が設けられた所要容量の弁本体２５と、その
軸心位置に昇降自在に配設され且つ中途部外周面に鋼球
取入口２６が穿設された鋼球排出管２７と、鋼球排出管
２７を昇降させる昇降駆動装置２８とを有する鋼球排出
弁２２を前記鋼球払出管２１に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスガスヒータ伝
熱面に付着した灰や煤塵を除去するためにショットクリ
ーニング装置における鋼球散布器から散布される鋼球を
貯蔵する鋼球タンクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５に示される如く、ボイラから排出さ
れたボイラ排ガスＧＥを送給するための排ガスダクト１
中には、いわゆるガスガスヒータ２が設けられており、
該ガスガスヒータ２においては、伝熱管群３内を流れる
熱媒によりボイラ排ガスＧＥから熱を回収し、熱媒によ
り回収した熱は排ガスダクト１に設けた別のガスガスヒ
ータ（図示せず）で放熱し得るようになっている。

【０００３】而して、上述のガスガスヒータ２において
は、運転に伴い伝熱管群３に灰や煤塵が付着し、熱回収
効率が低下するため、これら灰や煤塵を除去すべく、従
来からショットクリーニング装置が使用されている。

【０００４】斯かるショットクリーニング装置は、図５
に示される如く、ガスガスヒータ２のケーシング２ａ上
部に設置された鋼球分配器４と、該鋼球分配器４の下面
に接続された複数の鋼球分配管５と、各鋼球分配管５の
下端に接続されると共に下方に反撥板６を有する鋼球散
布器７を備えており、鋼球分配器４から分配されて各鋼
球分配管５へ分配された径が約５［ｍｍ］程度の鋼球Ｂ
は、鋼球分配管５から鋼球散布器７の垂直配置された案
内管を通って反撥板６へ落下し、反撥板６で反撥して平
面的に見て或る程度広がった状態でガスガスヒータ２の
伝熱管群３上へ落下し、伝熱管群３を構成する伝熱管に
衝突しつつ落下する過程で伝熱管に付着した灰や煤塵を
除去するようになっている。

【０００５】伝熱管に衝突しつつ落下した鋼球Ｂは、ガ
スガスヒータ２のケーシング２ａの下部に接続された切
出ゲート８により鋼球ダスト除去装置９へ切り出され、
該鋼球ダスト除去装置９において付着したダストが除去
されつつ、バケットエレベータの如き垂直搬送装置１０
へ送給され、垂直搬送装置１０により上方へ搬送され、
シュート管１１により鋼球分配器４へ戻され、再び伝熱
管に付着した灰や煤塵の除去に使用されるようになって
いる。

【０００６】一方、前記シュート管１１途中には、切換
弁１２を介して鋼球回収管路１３が接続され、該鋼球回
収管路１３の下流端側には、鋼球Ｂを貯蔵可能な鋼球タ
ンク１４が設置されている。

【０００７】前記鋼球タンク１４は、図６に示される如
く、筒状で下部にホッパ部１４ｂを有するタンク本体１
４ａの上部周縁所要位置に鋼球入口１５を、下部軸心位
置にホッパ部１４ｂから連続して下方へ延びる鋼球出口
１６をそれぞれ設け、前記タンク本体１４ａ内部の軸心
位置に鋼球排出管１７をその下端部が鋼球出口１６に挿
入された状態で昇降自在となるよう配設し、該鋼球排出
管１７を支持片１８を介して昇降させるシリンダ等の昇
降駆動装置１９を前記タンク本体１４ａの上部軸心位置
に設置してなる構成を有しており、前記鋼球出口１６に
は、タンク本体１４ａ内に貯蔵された鋼球Ｂを前記鋼球
ダスト除去装置９へ送給する鋼球供給管路２０が接続さ
れている。

【０００８】前述の如く、鋼球Ｂの循環により、ガスガ
スヒータ２の伝熱管群３に付着した灰や煤塵の除去が充
分に行われた後には、前記鋼球タンク１４の昇降駆動装
置１９を収縮させ支持片１８を介して鋼球排出管１７の
上端開口を所要の高さ位置まで上昇させた状態で、切換
弁１２を切り換え、垂直搬送装置１０からシュート管１
１へ送られる鋼球Ｂを鋼球回収管路１３へ導き、鋼球タ
ンク１４内に回収するようになっている。

【０００９】又、前記ガスガスヒータ２の伝熱管群３に
付着した灰や煤塵の除去を再び行う際には、昇降駆動装
置１９を伸長させ支持片１８を介して鋼球排出管１７の
上端開口を、タンク本体１４ａ内部に収容されている鋼
球Ｂの上面より低い位置まで下降させることにより、鋼
球排出管１７の上端開口へタンク本体１４ａ内部の鋼球
Ｂを流れ込ませ、鋼球排出管１７から鋼球供給管路２０
を介して鋼球ダスト除去装置９へ鋼球Ｂを送り、該鋼球
ダスト除去装置９へ送られた鋼球Ｂを垂直搬送装置１０
へ送給し、該垂直搬送装置１０により上方へ搬送し、切
換弁１２の切り換えによりシュート管１１を介して鋼球
分配器４へ鋼球Ｂを供給するようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如く、鋼球排出管１７を上げ下げして、鋼球Ｂを鋼球排
出管１７の上端開口から排出させるのでは、鋼球タンク
１４の底部に溜まった鋼球Ｂの使用頻度が少なくなる可
能性があり、鋼球ダスト除去装置９において除去し切れ
ずに鋼球Ｂにダストが付着したまま残存している場合に
は、雰囲気条件によっては前記ダストにより鋼球Ｂが互
いに固着してしまう虞れがあった。

【００１１】又、鋼球タンク１４の容量が大きくなった
場合、鋼球Ｂの圧力により鋼球排出管１７を円滑に昇降
させることが困難になると共に、鋼球Ｂの排出時に、該
鋼球Ｂの鋼球排出管１７内への流入量が一時的に増大
し、鋼球排出管１７の上端開口部近傍で鋼球Ｂのブリッ
ジが発生し、鋼球排出管１７を下げても鋼球Ｂが排出さ
れなくなる虞れがあった。

【００１２】本発明は、斯かる実情に鑑み、タンク本体
の底部に溜まった鋼球から順次排出を行うことができ、
鋼球が互いに固着することを防止し得、且つ大容量の場
合でも鋼球の詰りを生じることなく鋼球の排出を円滑に
行い得る鋼球タンクを提供しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、筒状で下部に
ホッパ部を有し、上部所要位置に鋼球入口が設けられ、
且つホッパ部下端部に鋼球落下口が設けられたタンク本
体と、該タンク本体の鋼球落下口に接続され、且つ鋼球
の安息角と略等しい傾斜角度で下り勾配を有するよう配
設される鋼球払出管と、外周所要位置に形成した入口開
口部が前記鋼球払出管に接続され且つ下端軸心部に鋼球
出口が設けられた所要容量の弁本体と、該弁本体内部の
軸心位置に下端部が鋼球出口に挿入された状態で昇降自
在となるよう配設され且つ中途部外周面に鋼球取入口が
穿設された鋼球排出管と、該鋼球排出管を昇降させる昇
降駆動装置とを有する鋼球排出弁とを備えたことを特徴
とする鋼球タンクにかかるものである。

【００１４】前記鋼球タンクにおいては、上向きに尖っ
た断面形状を有する錐状体をタンク本体内下部の軸心位
置に配設することが望ましい。

【００１５】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００１６】タンク本体内部に貯蔵されている鋼球は、
鋼球落下口から鋼球払出管を経て鋼球排出弁の弁本体内
へ流入するが、鋼球のような粒体の特性として、前記タ
ンク本体が大容量で鋼球の荷重がいかに大きくとも、閉
ざされた空間を形成する前記弁本体に対しては、衝撃や
振動等を与えない限り、鋼球はその安息角で保持され、
それ以上の鋼球が弁本体内へ流入することはない。

【００１７】このため、鋼球排出管の鋼球取入口を鋼球
排出弁の弁本体内における所要高さ位置まで上昇させた
状態から、昇降駆動装置の駆動により鋼球排出管の鋼球
取入口を弁本体内部に収容されている鋼球の上面より低
い位置まで下降させると、弁本体内部の鋼球は、鋼球排
出管の鋼球取入口から鋼球排出管内へ流入し、該鋼球排
出管から鋼球出口を経て排出されると共に、前記鋼球排
出弁の弁本体内から排出された鋼球の量に見合う量の鋼
球が、前記タンク本体から鋼球落下口と鋼球払出管とを
経て鋼球排出弁の弁本体内へ流入する。

【００１８】一方、前述とは逆に、鋼球排出管の鋼球取
入口を弁本体内部に収容されている鋼球の上面より低い
位置に下降させた状態から、昇降駆動装置の駆動により
鋼球排出管の鋼球取入口を鋼球排出弁の弁本体内におけ
る鋼球の上面より高い位置まで上昇させると、鋼球取入
口から鋼球排出管内への鋼球の流入が停止されると共
に、タンク本体から鋼球排出弁への鋼球の流入も停止さ
れ、鋼球排出弁において鋼球はその安息角で保持され
る。

【００１９】この結果、前記タンク本体からは、そのホ
ッパ部下端部に設けられた鋼球落下口から、タンク本体
の底部に溜まった鋼球から順次鋼球排出弁を介して排出
が行われるため、前記タンク本体の底部に溜まった鋼球
の使用頻度が少なくなることはなく、仮に鋼球にダスト
が付着したまま残存していたとしても、タンク本体内に
おいて鋼球が互いに固着する心配がほとんどなくなる。

【００２０】又、鋼球タンクのタンク本体の容量が大き
くなったとしても、タンク本体とは別個に設けた鋼球排
出弁の容量を小さくしておけば、タンク本体内の鋼球の
荷重の影響を全く受けずに鋼球排出管を円滑に昇降させ
ることが可能になると共に、鋼球の排出時に、該鋼球の
鋼球排出管内への流入量が一時的に増大し、鋼球排出管
の鋼球取入口近傍で鋼球のブリッジが発生し、鋼球排出
管を下げても鋼球が排出されなくなるようなことが回避
され、少量ずつ等速での定量排出が可能となる。

【００２１】前記タンク本体内下部の軸心位置に、上向
きに尖った断面形状を有する錐状体を配設すると、タン
ク本体内に貯蔵されている鋼球のうち、錐状体の上方に
ある鋼球の荷重は、該錐状体によって負担され、鋼球落
下口の直上にある鋼球への荷重が減少する形となり、鋼
球落下口の部分で鋼球が詰ることが確実に予防され、タ
ンク本体から鋼球排出弁への鋼球の払い出しがより円滑
に行われる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。

【００２３】図１〜図４は本発明を実施する形態の一例
であって、図中、図５及び図６と同一の符号を付した部
分は同一物を表わしており、筒状で下部にホッパ部１４
ｂを有し、上部所要位置に鋼球入口１５が設けられ、且
つホッパ部１４ｂ下端部に鋼球落下口１６’が設けられ
たタンク本体１４ａを設置し、該タンク本体１４ａの鋼
球落下口１６’に、鋼球Ｂの安息角と略等しい傾斜角度
θで下り勾配を有するよう配設される鋼球払出管２１を
接続し、該鋼球払出管２１に鋼球排出弁２２を接続して
鋼球タンク１４を構成する。

【００２４】前記鋼球排出弁２２は、外周所要位置に形
成した入口開口部２３が前記鋼球払出管２１に接続され
且つ下端軸心部に鋼球出口２４が設けられた前記タンク
本体１４ａより小さい所要容量の弁本体２５と、該弁本
体２５内部の軸心位置に下端部が鋼球出口２４に挿入さ
れた状態で昇降自在となるよう配設され且つ中途部外周
面に複数個（図の例では四個）の鋼球取入口２６が穿設
された鋼球排出管２７と、該鋼球排出管２７を昇降させ
るシリンダ等の昇降駆動装置２８とを備えてなる構成を
有しており、前記鋼球排出弁２２の弁本体２５の鋼球出
口２４には、該弁本体２５内に取り入れられた鋼球Ｂを
鋼球ダスト除去装置９（図５参照）へ送給する鋼球供給
管路２０を接続してある。

【００２５】又、前記タンク本体１４ａ内下部の軸心位
置には、上向きに尖った断面形状を有する錐状体２９，
３０を、それぞれ支持部材３１，３２を介して配設して
ある。

【００２６】次に、上記図示例の作動を説明する。

【００２７】タンク本体１４ａ内部に貯蔵されている鋼
球Ｂは、鋼球落下口１６’から鋼球払出管２１を経て鋼
球排出弁２２の弁本体２５内へ流入するが、鋼球Ｂのよ
うな粒体の特性として、前記タンク本体１４ａが大容量
で鋼球Ｂの荷重がいかに大きくとも、閉ざされた空間を
形成する前記弁本体２５に対しては、衝撃や振動等を与
えない限り、鋼球Ｂはその安息角（θと略等しい）で保
持され、それ以上の鋼球Ｂが弁本体２５内へ流入するこ
とはない。

【００２８】このため、図１に示す如く、昇降駆動装置
２８を収縮させ鋼球排出管２７の鋼球取入口２６を鋼球
排出弁２２の弁本体２５内における所要高さ位置まで上
昇させた状態から、図２に示す如く、昇降駆動装置２８
を伸長させ鋼球排出管２７の鋼球取入口２６を弁本体２
５内部に収容されている鋼球Ｂの上面より低い位置まで
下降させると、弁本体２５内部の鋼球Ｂは、鋼球排出管
２７の鋼球取入口２６から鋼球排出管２７内へ流入し、
該鋼球排出管２７から鋼球出口２４に接続された鋼球供
給管路２０を介して鋼球ダスト除去装置９へ送られると
共に、前記鋼球排出弁２２の弁本体２５内から排出され
た鋼球Ｂの量に見合う量の鋼球Ｂが、前記タンク本体１
４ａから鋼球落下口１６’と鋼球払出管２１とを経て鋼
球排出弁２２の弁本体２５内へ流入する。

【００２９】一方、前述とは逆に、図２に示す如く、昇
降駆動装置２８を伸長させ鋼球排出管２７の鋼球取入口
２６を弁本体２５内部に収容されている鋼球Ｂの上面よ
り低い位置に下降させた状態から、図１に示す如く、昇
降駆動装置２８を収縮させ鋼球排出管２７の鋼球取入口
２６を鋼球排出弁２２の弁本体２５内における鋼球Ｂの
上面より高い位置まで上昇させると、鋼球取入口２６か
ら鋼球排出管２７内への鋼球Ｂの流入が停止されると共
に、タンク本体１４ａから鋼球排出弁２２への鋼球Ｂの
流入も停止され、鋼球排出弁２２において鋼球Ｂはその
安息角（θと略等しい）で保持される。

【００３０】この結果、前記タンク本体１４ａからは、
そのホッパ部１４ｂ下端部に設けられた鋼球落下口１
６’から、タンク本体１４ａの底部に溜まった鋼球Ｂか
ら順次鋼球排出弁２２を介して排出が行われるため、前
記タンク本体１４ａの底部に溜まった鋼球Ｂの使用頻度
が少なくなることはなく、仮に鋼球ダスト除去装置９に
おいて除去し切れずに鋼球Ｂにダストが付着したまま残
存していたとしても、タンク本体１４ａ内において鋼球
Ｂが互いに固着する心配がほとんどなくなる。

【００３１】又、鋼球タンク１４のタンク本体１４ａの
容量が大きくなったとしても、タンク本体１４ａとは別
個に設けた鋼球排出弁２２の容量を小さくしておけば、
タンク本体１４ａ内の鋼球Ｂの荷重の影響を全く受けず
に鋼球排出管２７を円滑に昇降させることが可能になる
と共に、鋼球Ｂの排出時に、該鋼球Ｂの鋼球排出管２７
内への流入量が一時的に増大し、鋼球排出管２７の鋼球
取入口２６近傍で鋼球Ｂのブリッジが発生し、鋼球排出
管２７を下げても鋼球Ｂが排出されなくなるようなこと
が回避され、少量ずつ等速での定量排出（およそ０．２
〜１．０［ｌ／ｓｅｃ］程度）が可能となる。

【００３２】更に又、前記タンク本体１４ａ内下部の軸
心位置には、上向きに尖った断面形状を有する錐状体２
９，３０を、それぞれ支持部材３１，３２を介して配設
してあるため、タンク本体１４ａ内に貯蔵されている鋼
球Ｂのうち、錐状体２９，３０の上方にある鋼球Ｂの荷
重は、該錐状体２９，３０によって負担され、鋼球落下
口１６’の直上にある鋼球Ｂへの荷重が減少する形とな
り、鋼球落下口１６’の部分で鋼球Ｂが詰ることが予防
され、タンク本体１４ａから鋼球排出弁２２への鋼球Ｂ
の払い出しが円滑に行われる。

【００３３】こうして、タンク本体１４ａの底部に溜ま
った鋼球Ｂから順次排出を行うことができ、鋼球Ｂが互
いに固着することを防止し得、且つ大容量の場合でも鋼
球Ｂの詰りを生じることなく鋼球Ｂの排出を円滑に行い
得る。

【００３４】尚、本発明の鋼球タンクは、上述の図示例
にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の鋼球タン
クによれば、タンク本体の底部に溜まった鋼球から順次
排出を行うことができ、鋼球が互いに固着することを防
止し得、且つ大容量の場合でも鋼球の詰りを生じること
なく鋼球の排出を円滑に行い得るという優れた効果を奏
し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例であって、排出弁
を閉じた状態を表わす側断面図である。

【図２】本発明を実施する形態の一例であって、排出弁
を開いた状態を表わす側断面図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ断面図である。

【図５】ショットクリーニング装置の一例の概要構成図
である。

【図６】従来の鋼球タンクの一例を表わす側断面図であ
る。

【符号の説明】

１４ 鋼球タンク １４ａ タンク本体 １４ｂ ホッパ部 １５ 鋼球入口 １６’ 鋼球落下口 ２１ 鋼球払出管 ２２ 鋼球排出弁 ２３ 入口開口部 ２４ 鋼球出口 ２５ 弁本体 ２６ 鋼球取入口 ２７ 鋼球排出管 ２８ 昇降駆動装置 ２９ 錐状体 ３０ 錐状体 Ｂ 鋼球 θ 傾斜角度

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状で下部にホッパ部を有し、上部所要
   位置に鋼球入口が設けられ、且つホッパ部下端部に鋼球
   落下口が設けられたタンク本体と、 該タンク本体の鋼球落下口に接続され、且つ鋼球の安息
   角と略等しい傾斜角度で下り勾配を有するよう配設され
   る鋼球払出管と、 外周所要位置に形成した入口開口部が前記鋼球払出管に
   接続され且つ下端軸心部に鋼球出口が設けられた所要容
   量の弁本体と、該弁本体内部の軸心位置に下端部が鋼球
   出口に挿入された状態で昇降自在となるよう配設され且
   つ中途部外周面に鋼球取入口が穿設された鋼球排出管
   と、該鋼球排出管を昇降させる昇降駆動装置とを有する
   鋼球排出弁とを備えたことを特徴とする鋼球タンク。
2. 【請求項２】 上向きに尖った断面形状を有する錐状体
   をタンク本体内下部の軸心位置に配設した請求項１記載
   の鋼球タンク。