JPH11237199A - ボイラ内加熱管の外面清掃方法及び清掃装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠心力の利用による適度な打撃により管外面
の付着物を剥離除去することによって、林立する全ての
加熱管の外面清掃を可能となす。 【解決手段】 適度な弾撥力を有する可撓性の打叩アー
ム１７の先端に管材よりも柔らかな材質の錘１６を取付
ける。その打叩アーム１７をモータ１８により回転自在
に備えた清掃機１を用いる。その清掃機１をボイラ内の
加熱管列３１，３２の間に配置したのち、横及び縦方向
に移動させながら、打叩アーム１７の回転による遠心力
により各加熱管３，３を錘１６で打ち叩いて、管外面の
付着物を剥離除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、水管ボイラの内
部に設けられた加熱管（蒸発管）の外面清掃方法と清掃
装置に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】水管ボイラでは、長期
間にわたり使用していると、加熱管の外面に付着物が焼
結し、この付着物によって伝熱効率が低下することか
ら、一定期間ごとに加熱管の外面の清掃を行うようにし
ている。

【０００３】従来の加熱管の外面清掃は、多数本の加熱
管が狭い間隔で林立状態に配設されていることから、金
槌やへら或いはブラシ等を使用して管外面の付着物を強
制的に落とすというものであった。このような清掃方法
では管外面に焼結した付着物の全てを管表面を傷めるこ
となく安全に剥離除去することができず、また間隔も狭
いために清掃範囲にも制限を受け、ボイラの規模が大き
くなるほど総体的な清掃が困難となるというものであっ
た。

【０００４】したがって、上記従来の清掃方法では、清
掃の主目的である伝熱性能の回復が難しく、一定期間ご
とに清掃を行っていても、伝熱性能は低下して行くばか
りで、稼働期間が長くなればなるほど伝熱効率の悪い状
態でのボイラ運転とならざるを得ない状況にある。

【０００５】この発明は、上記従来の課題を解決するた
めに考えられたものであって、その目的は、遠心力の利
用による適度な打撃により管外面の付着物を剥離除去す
ることによって、林立する全ての加熱管の外面清掃を行
い得る新たな清掃方法と、その清掃を確実に実施し得る
清掃装置とを提供することにある。

【０００６】

【発明が解決するための手段】上記目的によるこの発明
の外面清掃方法は、適度な弾撥力を有する可撓性の打叩
アームの先端に管材よりも柔らかな材質の錘を取付け、
その打叩アームをモータにより回転自在に備えた清掃機
を用い、その清掃機をボイラ内の加熱管列の間に配置し
たのち、横及び縦方向に移動させながら、上記打叩アー
ムの回転による遠心力により各加熱管を上記錘で打ち叩
いて、管外面の付着物を剥離除去する、というものであ
る。

【０００７】またこの発明の清掃装置は、適度な弾撥力
を有する可撓性の打叩アームの先端に管材よりも柔らか
な材質の錘を取付け、その打叩アームをモータにより加
熱管列に向けて回転自在に台車に搭載し、台車両側に加
熱管と接触して該台車を水平保持するガイド装置を設け
た清掃機と、加熱管列の間に水平かつ昇降自在に吊設さ
れた長手方向の軌道管とからなり、その軌道管に上記台
車を載せて清掃機の往復移動を可能となすとともに、軌
道管の昇降操作により清掃機の上下移動を行えるように
構成してなる。

【０００８】この発明では、管材よりも柔らかな材質の
錘をもって、加熱管の外面を打叩して付着している焼結
物の剥離除去を行うので、金槌やへら等により強制的に
剥離する場合と異なって、管外面を傷つけることなく清
掃を行うことができる。また遠心力を利用した打叩で
は、回転速度の制御によって打叩力の調整がきるので付
着の程度に応じた清掃作業が行え、しかも外部操作によ
る作業となるので清掃時間も著しく短縮化され、危険作
業の解消ともなるので清掃効率も著しく向上し、清掃に
よるボイラ効率の改善も大いに期待できるようになる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図中１は清掃機、２は清掃機１の
軌道管で、所要本数の加熱管（蒸気管）３，３を間隔を
明けて直列に配設された多数の加熱管列３１，３２，３
３の間のスペース３４に、水平かつ昇降自在に吊設され
ている。

【００１０】図３及び図４は、上記清掃機１と軌道管２
とによる清掃装置の詳細を示すもので、上記清掃機１は
上記スペース３４に収まる大きさで下面中央の前後に車
輪１１，１１を有する台車１２と、その台車１２の前後
部の両方に搭載した二機の遠心打叩装置１３，１３と、
台車１２の中央部に設置した制御装置１４及び台車両側
のガイド装置１５とからなる。

【００１１】上記遠心打叩装置１３は、適度な弾撥力を
有する可撓性の板体、例えばばね板の先端に加熱管３の
管材よりも柔らかな軟鉄等の材質による錘１６を取付け
た打叩アーム１７と、その打叩アーム１７の一対をプロ
ペラのように駆動軸に装着したモータ１８とからなり、
打叩アーム１７，１７が両側の加熱管３，３に向けて回
転するように、台車１の前後部上にモータ１８を外向き
に据付て搭載されている。

【００１２】また上記錘１６は、遠心力によりある程度
外方へ移動したり、または打ち叩いたときの反力により
戻るなどして管外面の衝撃力が緩和できるように、アー
ム先端のルーズホール（図示せず）などに挿通して取付
けられており、上記モータ１８，１８の回転も互いに反
対方向として台車１にかかる回転荷重の偏り防止するよ
うにしてある。

【００１３】上記ガイド装置１５は、壁状に林立するス
ペース両側の加熱管３，３の側面に当接される一対のガ
イド板１５ａ，１５ａと、そのガイド板１５ａの支軸１
５ｂを軸方向に可動自在にばね部材１５ｃを介して弾圧
支持する台車上のホルダー１５ｄとから構成され、その
ばね部分１５ｃによりガイド板１５ａは加熱管３の側面
に押し付けられて、走行時においても加熱管３，３との
接触により台車１を水平に保持している。

【００１４】図示の清掃機１では自走式を採用したこと
から、台車１２の中央部下側に駆動モータ１９と、その
駆動モータ１９により上記軌道管２の上を回転する駆動
輪２０とを備え、電源は上記制御装置１４に立設した支
柱２１の上端のケーブル受２２から取り込むことができ
るようにしてある。またケーブル受２２は外部から制御
操作盤（図は省略）に接続される電源及び通信ケーブル
２３が打叩アーム１７に接触して断線事故を起こさない
ようにケーブル位置を保持している。

【００１５】上記清掃機１の走行は、駆動輪２０をバネ
ばね部材などにより軌道面に押し付けて行い、また駆動
モータ１９の回転方向を変えることで台車１を前後に往
復走行させることができ、図には記載されていないが、
軌道管２の端部に台車１が接触すると作動するセンサー
を設け、そのセンサーにより走行方向をチェンジさせ
て、台車１を自動的に往復運転させることもできるよう
にしてある。

【００１６】上記軌道管２は、林立している加熱管列３
１，３２，３３の奥行き本数の全てが清掃できる長さか
らなり、その両端部には角管の吊り金具２４がフランジ
の所まで着脱自在に嵌め込んでボルト止めしてある。こ
の吊り金具２４は軌道管２の自転を防止する部材をも兼
ね、その両側には最前端及び最後端の加熱管３ａ，３ｎ
をガイド管とする振れ止部材２５，２５が一体的に取付
けてあり、また上面には吊り金物２６が設けてある。

【００１７】このような軌道管２は、両端部に連結した
吊りワイヤ２７，２７をもって、上記最前端及び最後端
の加熱管３ａ，３ｎの上部に予め水平に架設した上部支
持管２８，２８から、上記スペース３４の中央部の長手
方向に位置するように吊設されている。上記吊りワイヤ
２７，２７の一方は前後両方の上部支持管２８，２８
に、また他方は前部の上部支持管２８のみにそれぞれ掛
け渡され、加熱管列の前部外側に垂れ下げられて巻上げ
機２９のドラム２９ａに繰出自在に巻き取られている。

【００１８】巻上げ機２９はハンドル操作によるもの
で、上記加熱管３ａ，３ｎの下部に所要の高さを置いて
上部支持管２８，２８と共に水平に架設された下部支持
管３０，３０の前側の支持管に取付けてある。なお図面
では上部支持管２８及び下部支持管３０と各加熱管３
ａ，３ｎとの取付手段は省略してあるが、実際には通常
に採用されている任意の手段をもって架設されており、
また支柱を使用して架設することも可能である。

【００１９】上記巻上げ機２９の取付けは、図２のよう
に上記スペース３４の中央部に臨む位置が最も好まし
く、このような状態であれば軌道管２の両端部の吊り金
物２６，２６とドラム中心とが一線上に位置して、横ず
れを起こすことなく軌道管２を水平に保ちながら吊り上
げてゆくことができる。また巻上げ機２９をモーター駆
動型にし、それを自動運転させることで自動化すること
もできる。

【００２０】次に清掃作業の手順を説明する。先ずゴン
ドラなどを使って、最前端及び最後端の加熱管３ａ，３
ｎの外面の付着物を金槌やへら等により除去し、軌道管
２の両端部の振れ止部材２５，２５が上下運動に支障き
たさないように清掃する。次に加熱管３ａ，３ｎの最上
部に吊りワイヤの支点となる上部支持管２８，２８を、
また下方に清掃機セット時の軌道管２の支持となる下部
支持管３０，３０を一回で清掃する高さ間隔を置いて架
設する。

【００２１】架設完了の後、図では省略したが、清掃を
要する全ての加熱管列の間のスペースごとに、吊りワイ
ヤ２７，２７を上記のように吊下げて、清掃作業開始後
の掛け渡しの手間を省いておく。また清掃を開始する加
熱管列３１，３２のスペース３４と、その隣のスペース
３４’の中央部に、軌道管２を下部支持管３１，３１に
両端部を載せて仮置きする。

【００２２】次に清掃開始位置の軌道管２の両端部に、
上記振れ止部材２５，２５を取付けた吊り金具２４を嵌
め込んでボルト止めするとともに、振れ止部材２５，２
５の先端の凹曲面を上記加熱管３ａ，３ｎに外側から当
接する。この作業の後に上記清掃機１を軌道管２の上に
車輪１１をセットして載置し、ガイド板１５ａ，１５ａ
をばね部材１５ｃにより両側の加熱管３，３に弾圧当接
して清掃機１を水平に保持する。

【００２３】かかる準備の後、吊ワイヤ２７，２７の一
端部を前後の吊り金物２６，２６に、他の端部を巻上げ
機２９のドラム３０に巻き付ける。巻き付けに当たって
は軌道管２が水平を保持しながら上下するように長さを
調整して巻き付ける。以上で清掃機１の運転前のセット
が終了となり、作業は清掃機１の運転による清掃に移行
する。

【００２４】運転は先ず両モータ１８，１８の始動によ
る遠心打叩装置１３，１３の作動から始められ、打叩ア
ーム１７，１７の回転速度を徐々に上げながら最適な速
度に達した時点で、清掃機１を清掃に最適な速度で軌道
管２上を移動させる。これにより清掃機１は打叩アーム
１７，１７の先端の上記錘１６，１６により両側の加熱
管３，３を遠心力により打ち叩きながら軌道管２の端部
へと走行してゆく。そして端部に達した時点で両方の吊
りワイヤ２７，２７を適度に巻き上げて清掃機１を軌道
管２と共に上昇させ、再び元の端部へと前記要領で移動
させる。このような作業動作を繰り返しながら、予定し
た高さまで管外面を打ち叩いて付着物の除去による清掃
を行う。

【００２５】最上部まで清掃した時点で巻上げ機２９を
逆回転させ、下部支持管３１，３１まで軌道管２と共に
清掃機１を下げ、隣接スペースに３４’に仮置きした軌
道管２への清掃機１の置き換えと、巻上げ機２９の付け
換えとを行い、更に吊りワイヤ２７，２７の吊り換えと
を行って隣接スペース３４’に臨む加熱管の管外面の清
掃を前記と同様に行う。また清掃後の軌道管は次の隣接
スペースに移動して清掃に備える。

【００２６】このような一連の動作を繰り返し、予定し
た高さの全てを清掃した時点で、下部支持管３０，３０
の架設位置を次の予定される高さ位置まで下げ、前記と
同様に予定の範囲を清掃する。そして上記動作を繰り返
すことで多数列の加熱管３，３の外面に焼結した付着物
を全て撤去し、清掃の完了となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係わるボイラ内加熱管の外面清掃
方法を示す略示側面図である。

【図２】 同上の平面図である。

【図３】 この発明の清掃機の略示側面図である。

【図４】 同上の正面図である。

【符号の説明】

１ 清掃機 ２ 軌道管 ３ 加熱筒 １２ 台車 １３ 遠心打叩装置 １５ ガイド装置 １６ 錘 １７ 打叩アーム １８ モータ ２４ 吊り金具 ２５ 振れ止部材 ２６ 吊り金物 ２７ 吊りワイヤ ２８ 上部支持管 ２９ 巻上げ機 ３０ 下部支持管 ３１，３２，３３ 加熱管列 ３４，３４’ スペース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 適度な弾撥力を有する可撓性の打叩アー
   ムの先端に管材よりも柔らかな材質の錘を取付け、その
   打叩アームをモータにより回転自在に備えた清掃機を用
   い、その清掃機をボイラ内の加熱管列の間に配置したの
   ち、横及び縦方向に移動させながら、上記打叩アームの
   回転による遠心力により各加熱管を上記錘で打ち叩い
   て、管外面の付着物を剥離除去することを特徴とするボ
   イラ内加熱管の外面清掃方法。
2. 【請求項２】 適度な弾撥力を有する可撓性の打叩アー
   ムの先端に管材よりも柔らかな材質の錘を取付け、その
   打叩アームをモータにより加熱管列に向けて回転自在に
   台車に搭載し、台車両側に加熱管と接触して該台車を水
   平保持するガイド部材を設けた清掃機と、加熱管列の間
   に水平かつ昇降自在に吊設された長手方向の軌道管とか
   らなり、その軌道管に上記台車を載せて清掃機の往復移
   動を可能となすとともに、軌道管の昇降操作により清掃
   機の上下移動を行えるように構成してなることを特徴と
   するボイラ内加熱管の外面清掃装置。