(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長くて引き込み可能なスートブロワを支持して保護するためのモジュラーキャノピーであって、
キャノピーを炉壁の外部表面に取り付けるように構成された前方載置構造と、
後方載置構造と、
前方載置構造から後方載置構造まで伸びた実質的に平行な対向するサイドウォールのペアであって、サイドウォールが上および下から実質的にカバーされていないか、上からは取り外し可能にカバーされ下からはオープンか、上からはカバーされ下からはオープンかのどれかであるオープンフレームを形成しているものと、
スートブロワのキャリッジアッセンブリを支持するための２つのトラックであって、１つのトラックがサイドウォールの各々に取り付けられているものと、
対向するサイドウォールをお互いに接続している少なくとも１つのトラスと、を含み、
各サイドウォールは、少なくとも２つの実質的に同一の標準サイドパネルを含み、
各サイドウォールについて、トラスが隣接するサイドパネルの間の接合部に位置しており、サイドパネルをお互いに接続している、
モジュラーキャノピー。
【請求項２】
各サイドウォールは更に、所望の長さまでトリミングされたサイドパネルの少なくとも１つを含む、請求項１のモジュラーキャノピー。
【請求項３】
各サイドウォールは更に、少なくとも２つの実質的に同一の一杯の長さのサイドパネルと、所望の長さまでトリミングされた１つの追加の標準サイドパネルを含む、請求項２のモジュラーキャノピー。
【請求項４】
各トラスは、各サイドウォールの２つの隣接するサイドパネルを接続し、サイドウォールをお互いに接続するためにサイドウォール上に渡って伸びている、請求項１のモジュラーキャノピー。
【請求項５】
隣接するトラスの間のサイドウォールの上に位置付けされた少なくとも１つのカバーセクションを更に含む、請求項１のモジュラーキャノピー。
【請求項６】
カバーセクションは取り外し可能である、請求項５のモジュラーキャノピー。
【請求項７】
カバーセクションは、留め具を破壊することなしにキャノピーから取り外すことができない恒久的留め具でもってサイドウォールに取り付けられている、請求項５のモジュラーキャノピー。
【請求項８】
トラスはブラケットとフランジを含み、
ブラケットは拡張された幅寸法を有し、
フランジはブラケットの拡張された幅寸法と直交する拡張された幅寸法を有する、
請求項１のモジュラーキャノピー。
【請求項９】
留め具を破壊することなしにキャノピーから取り外すことができない、サイドパネルとトラスとトラックを一緒に取り付けている恒久的留め具を更に含む、請求項１のモジュラーキャノピー。
【請求項１０】
モジュラーキャノピー付きスートブロワであって、
キャリッジアッセンブリを含んだ、長くて引き込み可能なスートブロワと、
モジュラーキャノピーであって、
キャノピーを炉壁の外部表面に取り付けるように構成された前方載置構造と、
後方載置構造と、
前方載置構造から後方載置構造まで伸びた実質的に平行な対向するサイドウォールのペアと、
スートブロワのキャリッジアッセンブリを支持するためのトラックのペアであって、各トラックがサイドウォールの１つに取り付けられているものと、
対向するサイドウォールをお互いに接続している少なくとも１つのトラスと、を含み、
各サイドウォールは、少なくとも２つの実質的に同一の標準サイドパネルを含み、
各サイドウォールについて、トラスが隣接するサイドパネルの間の接合部に位置しており、サイドパネルをお互いに接続している、
モジュラーキャノピーと、
を含む、モジュラーキャノピー付きスートブロワ。
【請求項１１】
各サイドウォールは更に、所望の長さまでトリミングされたサイドパネルの少なくとも１つを含む、請求項１０のモジュラーキャノピー付きスートブロワ。
【請求項１２】
各サイドウォールは更に、少なくとも２つの実質的に同一の一杯の長さのサイドパネルと、所望の長さまでトリミングされた１つの追加の標準サイドパネルを含む、請求項１１のモジュラーキャノピー付きスートブロワ。
【請求項１３】
各トラスは、各サイドウォールの２つの隣接するサイドパネルを接続し、サイドウォールをお互いに接続するためにサイドウォール上に渡って伸びている、請求項１０のモジュラーキャノピー付きスートブロワ。
【請求項１４】
トラスはブラケットとフランジを含み、
ブラケットは拡張された幅寸法を有し、
フランジはブラケットの拡張された幅寸法と直交する拡張された幅寸法を有する、
請求項１０のモジュラーキャノピー付きスートブロワ。
【請求項１５】
少なくとも２つのトラスと、サイドウォールの上に位置付けされトラスの間に伸びている少なくとも１つの取り外し可能なカバーを更に含む、請求項１０のモジュラーキャノピー付きスートブロワ。
【請求項１６】
留め具を破壊することなしにキャノピーから取り外すことができない、サイドパネルとトラスとトラックを一緒に取り付けている恒久的留め具を更に含む、請求項１０のモジュラーキャノピー付きスートブロワ。
【請求項１７】
長くて引き込み可能なスートブロワのためのモジュラーキャノピーを製造する方法であって、
複数の標準化されたサイドパネルセクションを取得するステップと、
複数の標準化されたトラスセクションを取得するステップと、
複数の長さのトラックを取得するステップと、を含み、
各標準化されたサイドパネルセクションは、トラックとトラスセクションをサイドパネルセクションに取り付けるために正確に位置している孔を含み、
各標準化されたトラスセクションは、サイドパネルセクションとトラックをトラスセクションに取り付けるために正確に位置している孔を含み、
各長さのトラックは、トラックをトラスセクションとサイドパネルセクションに取り付けるために正確に位置している孔を含み、
サイドパネルセクションとトラスセクションを表面処理して、亜鉛めっきされたか、電気めっきされたか、塗装されたサイドパネルおよびトラスセクションを作り出すステップと、
標準化され表面処理されたサイドパネルおよびトラスセクションを在庫中に置くステップと、
所望の長さのキャノピーを構築するために、十分な数の標準化されたサイドパネルおよびトラスセクションを在庫から取り出すステップと、
所望の長さに対応するように切断することによって、トラックの長さのペアを変形するステップと、
キャノピーのための前方載置構造を作製するステップと、
キャノピーのための後方載置構造を作製するステップと、
キャノピーに所望の長さを与えるようにトリミングすることによって標準化されたサイドパネルのペアを変形するステップと、
前方載置構造と、後方載置構造と、変形された長さのトラックと、変形されたサイドパネルセクションと、標準化されたサイドパネルおよびトラスセクションから、キャノピーを組み立てるステップと、を含み、
組み立てられたキャノピーは、トリミングされた長さのトラックがサイドウォールに取り付けられた、前方載置構造から後方載置構造まで伸びている複数の標準化されたサイドパネルを含んだ実質的に平行な対向するサイドウォールのペアと、サイドウォール上に渡って伸びており対向するサイドウォールをお互いに接続し各サイドウォールの２つの隣接するサイドパネルを接続している少なくとも１つの標準化されたトラスセクションと、を含む、
方法。
【請求項１８】
サイドパネルの第一のペアを前方載置構造または後方載置構造に接続するための孔を開けることによって標準化されたサイドパネルのペアを変形するステップを更に含む、請求項１７の方法。
【請求項１９】
各トラスセクションをブラケットとフランジでもって構成するステップであって、ブラケットは拡張された幅寸法を有し、フランジはブラケットの拡張された幅寸法と直交する拡張された幅寸法を有するステップを更に含む、請求項１７の方法。
【請求項２０】
留め具を破壊することなしにキャノピーから取り外すことができない恒久的留め具でもって、サイドパネルとトラスセクションとトラックを一緒に取り付けるステップを更に含む、請求項１７の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願へのリファレンス］本発明は、２００８年７月１４日に出願され“Sootblower With Modular Canopy”と題された米国仮特許出願シリアル番号61/080,303の優先権を主張し、それはここに引用によって組み込まれる。
【０００２】
本発明は、産業用ボイラーを清掃するのに使われるスートブロワ（すす吹き）に関し、より特定には、長くて引き込み可能なスートブロワを支持して保護するための標準化されたパーツから構築されたモジュラープロテクティブキャノピーに関する。
【背景技術】
【０００３】
発電およびゴミ焼却のために使用されるパワープラントにおける重油燃焼、石炭燃焼および廃物燃焼のボイラーや、製紙、石油精製、鉄鋼およびアルミニウム精錬やその他の産業事業において使用されるボイラーのような産業用ボイラーは、非常に高い燃焼温度で作動する一方で何トンもの灰を生成する巨大な構造である。それらのボイラーは一般的には、炉によって加熱される圧力水を運搬する熱交換チューブから構築された壁内に収容されたボイラーの下部セクションにおける非常に大きなオープン炉によって特徴付けられる。灰収集および処分セクションは、典型的には炉の下に位置しており、それは典型的には灰を集めるためのホッパーとそれを処分のために搬出するためのコンベアーまたはレールカーを使って、処分のために灰を収集して除去する。
【０００４】
各プラントは、炉の外壁に載置された長くて引き込み可能なスートブロワとして知られる多数の清掃装置を含む。長くて引き込み可能なスートブロワは、蓄積された灰や屑を除去するように炉の内部上に水および／または蒸気を吹き付けるために炉中に入る、伸ばされたり引き込まれたりするランスを含む。移動可能なランスチューブは、制御バルブを通して蒸気の供給を受け取る固定された供給チューブを取り囲み、それに沿って伸縮自在に移動する。供給チューブは炉の外部に載置され、キャリッジアッセンブリが、炉中に／からランスチューブを伸ばしたり引き込んだりするようにランスチューブを供給チューブに沿って動かす。伸縮自在な管状構造として、スートブロワは、スートブロワによって奉仕される特定のボイラー、多くの場合には特定のスートブロワによってサービスされる炉のセクション、に依存した長さをもった長く細い装置である。
【０００５】
スートブロワは典型的にはキャノピー内に収容され、それはスートブロワを支持するフレームとしておよび供給チューブとキャリッジアッセンブリを保護するカバーとしての役目を果たす。キャノピーは典型的には、炉の外部にボルト付けされ、一杯の長さの供給チューブを伸ばしている。キャリッジアッセンブリは、キャノピーのサイドパネルの内側に載置されたトラックのペアによって支持されそれらの上を移動する。キャノピーの長さは従って、関連付けられたスートブロワの長さと共に変動する。長さが変動するので、スートブロワキャノピーは、従来は関連付けられたスートブロワのために特注されていた。結果として、各異なるキャノピーについてスペアパーツを注文するか在庫に保持しておかなければならないので、メインテナンスが高くつく。
【０００６】
クローズドフレームキャノピーとして知られる従来のスートブロワキャノピーの１つのタイプは、サイドパネルと一体的に形成されたとトップをもった３サイドのチャネルとして形成される。このデザインは、メインテナンスアクセスのためにトップを取り外すことを許容しない。オープンフレームキャノピーとして知られる従来のスートブロワキャノピーの別のタイプは、サイドウォールを有するがトップもボトムもなく、スートブロワの上または下からのメインテナンスアクセスを許容している。スートブロワ上に塵や汚れが蓄積することを保護して防止するために、サイドパネルの間にトラスを取り付けることと、オープンフレームキャノピーの上にカバーを置くことも知られている。
【０００７】
スートブロワキャノピーに関連付けられるメインテナンスおよびスペアパーツ在庫の問題に対処する試みがなされてきた。或る従来技術のスートブロワは、前方プレートから後方プレートまで継ぎ目なしに伸びている連続したサイドウォールまたはビームでもって作られていた。このデザインは、様々な長さのサイドウォールが共通のロールストックから製造されることを許容すると共にフレーム中で受け入れ可能な強度および剛性を達成することによって、在庫負担を軽減することが意図されている。例えば、Johnstonの米国特許第5,299,533号とGallacherの米国特許第5,353,996号を参照。それらの解決策は、キャノピーサイドウォールの全てを同じロールストックから作ることによって在庫を維持することのコストを削減するが、この解決策は依然として、各異なる長さのキャノピーについてスペアパーツを注文するか在庫に保持することを要求する。従って、スートブロワの各長さについて別々にスペアパーツを注文するか在庫に保持することを要求しない、改善されたスートブロワキャノピーシステムについての必要が残っている。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、モジュラーキャノピーを含んだ長くて引き込み可能なスートブロワ、またはスートブロワを支持して保護するためのモジュラーキャノピーにおいて、上述された必要を満たす。モジュラーキャノピーは、共通の在庫から複数のキャノピーのためのパーツが供給されることを許容する、典型的には標準化されたサイドパネルとトラスセクションを含んだ標準化されたモジュラーパーツから製造される。モジュラーキャノピーは、複数の標準サイドパネルから形成された平行な対向するサイドウォールを含み、それは殆ど全ての場合において２つ以上の一杯の長さの標準サイドパネルと、所望の特定の長さのサイドウォールを提供するようにトリミングされている１つの標準サイドパネルを含む。これは、所望の全長をもったキャノピーを作成するようにトリミングされた１つのセクションをもったモジュラーコンポーネンツの標準在庫から、あらゆる所望の長さのキャノピーが製造されることを許容する。
【０００９】
モジュラーキャノピーは、キャノピーを炉壁の外部表面に取り付けるように構成された前方載置構造と、後方載置構造と、前方載置構造から後方載置構造まで伸びた実質的に平行な対向するサイドウォールのペアであって、サイドウォールが上および下から実質的にカバーされていないか、上からは取り外し可能にカバーされ下からはオープンか、上からはカバーされ下からはオープンかのどれかであるオープンフレームを形成しているものと、を含む。スートブロワのキャリッジアッセンブリを支持するための２つのトラックがサイドウォールに取り付けられ、１つのトラックがサイドウォールの各々に取り付けられている。少なくとも１つのトラスが、対向するサイドウォールをお互いに接続する。モジュラーなデザインに整合して、各サイドウォールは典型的には、１つ以上の標準の一杯の長さの実質的に同一のサイドパネルと、キャノピーに所望の長さを与えるようにトリミングされた少なくとも１つの追加の標準サイドパネルを含む。
【００１０】
加えて、各トラスセクションは典型的には、各サイドウォールの２つの隣接するサイドパネルを接続し、サイドウォールをお互いに接続するためにサイドウォール上に渡って伸びている。キャノピーは、隣接するトラスの間のサイドウォールの上に位置付けされた少なくとも１つのカバーセクションを含んでいても良い。カバーセクションは取り外し可能であっても良く、留め具を破壊することなしにキャノピーから取り外すことができない恒久的留め具でもってサイドウォールに取り付けられていても良い。トラスは典型的には、ブラケットとフランジを含み、ブラケットは拡張された幅寸法を有し、フランジはブラケットの拡張された幅寸法と直交する拡張された幅寸法を有する。モジュラーキャノピーは、留め具を破壊することなしにキャノピーから取り外すことができない恒久的留め具でもって大よそ組み立てられても良い。特に、キャノピーは、ロックボルトのような非溶接留め具でもって実質的に全体的に組み立てられても良い。
【００１１】
発明はまた、長くて引き込み可能なスートブロワのためのモジュラーキャノピーを製造する方法として実施されても良い。製造者は、多数の標準化されたサイドパネルセクションと標準化されたトラスセクションを取得する。製造者はまた、多数の長さのトラックを取得し、それはいくつかのサイドパネルセクションに渡って伸びても良く、好ましくは、キャノピーの所望の長さを伸ばすようにトリミングされている。各標準化されたサイドパネルセクションは、トラックとトラスセクションをサイドパネルセクションに取り付けるために正確に位置している孔を含む。同様に、各標準化されたトラスセクションは、サイドパネルセクションとトラックをトラスセクションに取り付けるために正確に位置している孔を含み、各長さのトラックは、トラックをトラスセクションとサイドパネルセクションに取り付けるために正確に位置している孔を含む。
【００１２】
製造者は、標準化されたサイドパネルおよびトラスセクションを表面処理して、亜鉛めっきされたか、電気めっきされたか、塗装されたサイドパネルおよびトラスセクションを作り出し、それから標準化され表面処理されたサイドパネルおよびトラスセクションを在庫中に置く。製造者は、所望の長さのキャノピーを構築するために、十分な数の標準化されたサイドパネルおよびトラスセクションを在庫から取り出す。製造者は、キャノピーのための前方および後方載置構造を作製して、キャノピーに所望の長さを与えるようにトリミングすることによって標準化されたサイドパネルと長さのペアを変形する。製造者はそれから、前方載置構造と、後方載置構造と、トリミングされた長さのトラックと、トリミングされたサイドパネルセクションと、標準化されたサイドパネルおよびトラスセクションから、キャノピーを組み立てる。結果として、組み立てられたキャノピーは、適切にトリミングされた長さのトラックがサイドウォールに取り付けられた、前方載置構造から後方載置構造まで伸びている多数の標準化されたサイドパネルを含んだ実質的に平行な対向するサイドウォールのペアと、サイドウォール上に渡って伸びており対向するサイドウォールをお互いに接続し各サイドウォールの２つの隣接するサイドパネルを接続している少なくとも１つの標準化されたトラスと、から形成されている。
【００１３】
製造者は更に、サイドパネルの第一のペアを前方載置構造または後方載置構造に接続するための孔を開けることによって標準化されたサイドパネルのペアを変形しても良い。製造者はまた、各トラスをブラケットとフランジでもって構成しても良く、ブラケットは拡張された幅寸法を有し、フランジはブラケットの拡張された幅寸法と直交する拡張された幅寸法を有する。留め具を破壊することなしにキャノピーから取り外すことができないロックボルトのような恒久的留め具でもって、サイドパネルとトラスとトラックが一緒に取り付けられても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、取り外し可能なカバーが設置されたモジュラーキャノピー付きスートブロワの斜視図である。
【図２】図２は、モジュラーキャノピー付きスートブロワの分解図である。
【図３】図３は、カバーが取り外されたモジュラーキャノピーの斜視図である。
【図４】図４は、モジュラーキャノピーの分解図である。
【図５】図５は、モジュラーキャノピーの２つのセクションの拡大分解図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第一の描写的孔パターンをもったモジュラーキャノピーのサイドパネルの側面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第二の描写的孔パターンをもったモジュラーキャノピーのサイドパネルの側面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、第三の描写的孔パターンをもったモジュラーキャノピーのサイドパネルの側面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、モジュラーキャノピーのトラスの斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、モジュラーキャノピーのトラスの側面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、モジュラーキャノピーのトラスの端面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、設置の準備ができたロックボルト留め具をもったモジュラーキャノピーのサイドパネルとトラスを通した断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、ロックボルト留め具が設置されたモジュラーキャノピーのサイドパネルとトラスを通した別の断面図である。
【図９】図９は、モジュラーキャノピーのサイドパネルとトラスの分解組み立て図である。
【図１０】図１０は、取り外し可能なカバーが設置された代替的モジュラーキャノピー付きスートブロワの斜視図である。
【図１１】図１１は、代替的モジュラーキャノピー付きスートブロワの分解図である。
【図１２】図１２は、カバーが取り外された代替的モジュラーキャノピーの斜視図である。
【図１３】図１３は、代替的モジュラーキャノピーの分解図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、第一の描写的孔パターンをもった代替的モジュラーキャノピーのサイドパネルの側面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、代替的モジュラーキャノピーのサイドパネルの斜視図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、代替的モジュラーキャノピーのトラスの端面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、代替的モジュラーキャノピーのトラスの側面図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、代替的モジュラーキャノピーのトラスの斜視図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、設置の準備ができたロックボルト留め具をもった代替的モジュラーキャノピーのサイドパネルとトラスを通した断面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、ロックボルト留め具が設置された代替的モジュラーキャノピーのサイドパネルとトラスを通した別の断面図である。
【図１７】図１７は、モジュラーキャノピーのサイドパネルとトラスの分解組み立て図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、少なくとも標準サイドパネルおよび標準トラスセクションを含んだ標準コンポーネンツを有するモジュラーキャノピーを提供することによって、従来のスートブロワキャノピーでの問題を解決する。標準コンポーネンツはまた、最小の特注化で標準化されたコンポーネンツからキャノピー全体が組み立てられることを許容するように、前方載置構造、後方載置構造、カバー、トラック、ケーブルトレイセクション、およびケーブルトレイサポートブラケットを含んでいても良い。もし望ましければ、キャノピーは、構造的溶接の必要を避けるために留め具でもって全体が組み立てられることができる。キャノピーコンポーネンツのいくつかは特定のスートブロワのために特注されても良いが、決定的に重要なサイドパネルおよびトラスセクションを含んだパーツの殆どの標準化は、キャノピーの製造とメインテナンスの容易さとコスト効率性を大きく向上させる。加えて、コンポーネンツの殆どまたは全ては、多くの異なるプラントで使われるスートブロワの特定のモデルのために標準化されていても良く、同じ標準パーツはスートブロワの異なるタイプについてしばしば同じであっても良い。
【００１６】
モジュラーキャノピーは、複数の標準サイドパネルから形成された平行な対向するサイドウォールを含み、それは殆ど全ての場合に、１つ以上の一杯の長さの標準サイドパネルと、所望の特定の長さのサイドウォールを提供するようにトリミングされている１つのサイドパネルとを含むであろう。例外は、所望のキャノピーの長さがサイドパネルの長さの丁度倍数であるという稀な場合であろう。一旦形成されると、各サイドウォールは前方載置構造から後方載置構造まで伸び、複数のサイドパネルに跨って伸びるキャノピー内でスートブロワのキャリッジを支持するためのトラックを担持する。単一の長さのトラックは通常サイドウォールのほぼ全長に伸びて、トラック中の継ぎ目を避けるように各サイドウォールが単一の連続した長さのトラックを担持するようになる。トラスは、隣接するサイドパネルを一緒に接続し、典型的にはサイドウォールの上に渡って１つのサイドウォールからもう１つのものまで伸びる。前方載置構造、後方載置構造およびトラスセクションは溶接されても良いが、好ましくは鋳型から標準コンポーネンツとして形成される。モジュラーキャノピーはまた、トラスの間のサイドパネルの上に置かれるように構成された標準の取り外し可能なカバーを含んでいても良い。代替的に、カバーは、留め具を破壊することなしにキャノピーから取り外すことができないロックボルトのような恒久的留め具でもってサイドパネルに取り付けられていても良い。従って、１つのカバーセクションは通常、トリミングされたサイドパネルと整合するようにトリミングされて、キャノピー全体に所望の特定の長さを与える。モジュラーキャノピーはまた、標準ケーブルと、サイドパネルからケーブルトレイを吊るすのに使われる標準ケーブルトレイブラケットを含んでいても良い。カバーと、ケーブルトレイセクションと、ケーブルトレイブラケットは、軽量な金属薄板から形成された標準コンポーネンツであることができる。
【００１７】
標準コンポーネンツは、初期製造プロセスの一部として典型的には打抜きによって開けられた所望の正確に位置された孔パターンをもった所望の構成に製造される。正確な孔パターンは典型的には、製鋼所または特性の作製機において開けられる。標準コンポーネンツはそれから、例えば、塗装、亜鉛めっき、電気めっきまたはその他の好適な表面処理によって表面処理され、それから在庫中に置かれる。これは、コンポーネンツが在庫にある間に腐食することを防止し、従来のキャノピーについては高価で時間のかかるプロセスである、組み立て後にキャノピーを表面処理することの必要を避ける。サイドパネルのトリミングされたエッジとカバーの表面処理は、組み立て後にキャノピー全体を表面処理する必要なしに、完成されたキャノピー中にいかなる未処理表面を持つことを避けるように、組み立てプロセス中に仕上げされても良いことに注意すべきである。
【００１８】
キャノピーは典型的には、留め具を破壊することなしに取り外すことができないロックボルトのような恒久的留め具でもって組み立てられる。あらゆる所望の長さのスートブロワキャノピーが従って、構造的溶接の必要なしにコンポーネンツパーツの共通のセットから製造または修理されることができる。標準コンポーネンツの使用は、それらのコンポーネンツパーツを使っているモジュラーキャノピーの全てについてスペアパーツを提供する１セットの在庫を許容し、それは典型的には特定のプラントのためのスートブロワの全てまたは相当部分を含み、多数のプラントに拡張されても良い。究極的には、非常に大きな数の異なる長さでいくらか異なる仕様の長くて引き込み可能なスートブロワのためのキャノピーを、共通の在庫中に維持された比較的少ない数の標準パーツから製造しサービスすることが可能となるであろう。
【００１９】
図１と２は、モジュラーキャノピー１４によって支持され保護されたスートブロワ１２を含む、モジュラーキャノピー付きスートブロワ１０の組み立てられ分解された図を示す。図３と４は、キャノピー１４の組み立てられ分解された図を示し、図５はキャノピーの２つのセクションの拡大図を提供する。キャノピーは、炉の外壁に載置されるように構成された前方載置構造１６から、スートブロワの後方から丁度外側に位置する後方載置構造まで、伸びる。前方および後方載置構造は更に、キャノピー内でスートブロワに載置されてそれを支持するように構成されている。前方および後方載置構造は、かなり単純な載置プレートであっても良く、業界ではしばしば載置プレートと呼ばれる。それにも拘らず、前方および後方載置構造は通常は単純なプレートより複雑であり、スートブロワとサイドパネルに取り付けられてそれらを支持するのに必要なだけ多数の壁、フランジ、サポートおよび孔を通常含むことが理解されるべきである。前方および後方載置構造の間で、キャノピーは標準化されたサイドパネルと、隣接するサイドパネルの間の接合部に位置するトラスと、トラスの間に伸びるカバーとから形成されたサイドウォールを作り出す多数のモジュラーセクションを含む。トラックの長さは、スートブロワのキャリッジアッセンブリを支持するためにサイドウォールの内部に沿って固定されている。ケーブルトレイは、ハンガーブラケットによってサイドパネルの下に支持されている。描写的サイドパネル２０と、描写的サイドウォール２１と、描写的トラス２２と、描写的カバー２４と、描写的トラック２６と、描写的ケーブルトレイセクション２８と、描写的ケーブルトレイブラケット２９が、いくつかの図においてラベル付けされている。
【００２０】
サイドパネルセクションは、トラックの長さとトラスセクションをサイドパネルセクションに取り付けて、キャノピーの曲がりまたは撓みを防ぐようにそれらのコンポーネンツが正確に揃えられることを確かにするための、パネルを在庫中に置く前に作り出された、予め作製され正確に揃えられた孔を含む。サイドパネルはまた、前方載置構造と、後方載置構造と、ケーブルトレイブラケットのための予め作製された孔を含んでいても良い。サイドパネルセクションの１つのペア、典型的には前方載置構造または後方載置構造に隣接するサイドパネルセクションは、キャノピーに所望の全長を与えるようにトリミングされていても良い。このトリミング作業と、前方載置構造または後方載置構造をサイドパネルセクションのペアに載置するための孔を開けることは、トラックのための孔とトラスとトラックの正確な揃えを狂わせること無しに、あらゆる好適なショップにおいて予め作製されたサイドパネル上で行われることができる。
【００２１】
所望の長さのモジュラーキャノピーが従って、標準化されたセクションから形成されることができる。図１−４に示された特定の例は、それぞれがおよそ８フィートの長さの５つのセクションを有し、この例ではおそよ４０フィートの長さのモジュラーキャノピー付きスートブロワ１０に結果としてなる。スートブロワは典型的には、８フィートまで短いものからおよそ４０フィートまでの範囲にある。従って、図１−４に示された例示的モジュラーキャノピー付きスートブロワは、期待された範囲内で変動する長さのスートブロワキャノピーを得るようにセクションをトリミングして除去することによって調節されることができる。トラスセクションはキャノピーに所望の強度および剛性特性を与えるように特定にデザインされ、トラスセクション上の負荷はキャノピーの長さとともに変動することに注意すべきである。従って、異なる長さのキャノピーのために在庫中に異なるトラスセクションを維持することが有利であり得る。実際には、在庫中に単一のトラスタイプを維持する能力は、複数のグレードのトラスを有することからのコスト節約より勝り得る。それにも拘らず、１６フィート（即ち、２つのサイドパネルセクション）までのキャノピーのための耐久性の低いトラスと長さが１６フィートを超えるキャノピーのための第二の耐久性の高いトラスのような、単一よりも多くのグレードのトラスセクションが在庫中に維持されても良い。
【００２２】
図１−４に示された描写的キャノピー１４は、前方載置構造１６から後方載置構造１８まで伸びるサイドウォール２１を含む。サイドウォール２１は、多数のモジュラーサイドパネル２０、この例ではサイドウォール毎に５つのサイドパネル、から形成されている。隣接するサイドパネルは、サイドウォール上に渡って１つのサイドウォールからもう１つのサイドウォールまで伸びるトラス２２によって、一緒に接合される。複数のサイドパネルに跨って伸びているＬ字型トラック２６が、各サイドウォールに取り付けられている。トラック２６は、トラックに沿って転がるスートブロワのキャリッジアッセンブリを支持する。取り外し可能なカバー２４が、隣接するトラス２２の間のサイドパネル２０の上に置かれていても良い。ケーブルトレイ２８が、ケーブルトレイブラケット２９によってサイドパネルから吊るされる。あらゆる所望の長さのキャノピー１４が、モジュラーセクションを追加し、セクションの１つ、典型的には前方載置構造に接続されたエンドセクション、をトリミングすることによって、製造されることができる。つまり、キャノピーの長さは、モジュラーサイドパネルセクションの数を変更し、正確な所望の長さを提供するようにサイドパネルセクションのペアを切断することによって調節されることができる。
【００２３】
図１と２に示されたスートブロワ１２を簡潔に記載すると、この装置は、蒸気バルブ３２から、そこで蒸気を保持するようにそれが密封される炉壁まで伸びている、供給チューブ３０を含む。スートブロワランスチューブ３４が、供給チューブ３０を取り囲み、それに沿って伸縮自在に回転的に移動する。ランスチューブは、モーター３８と、流体分配器４０と、キャノピーサイドウォールの内側上のトラック２６に沿って移動するローラーを含むキャリッジアッセンブリ３６によって動かされる。モーター３８は、ランスチューブ３４を供給チューブ３０に沿って伸縮自在に駆動し、流体分配器４０が供給チューブ３０からランスチューブ３４に蒸気を配送するにつれてランスチューブを回転させる。デュアルメディアスートブロワとして知られるいくつかのスートブロワはまた、ランスを通して水を吹き付ける。デュアルメディアスートブロワでは、流体分配器４０はまた１つ以上の水ホースも受け取り、水をランスチューブ３４内部のパイプに通信する。キャリッジアッセンブリ３６の後方におけるパッキングユニット４３は、蒸気の密封を提供するとともに、キャリッジアッセンブリがランスチューブを回転させて供給チューブ３０に沿って前後に動くことを許容する。スートブロワに実用性を提供するために、キャノピーは、適用可能な時にスートブロワモーターおよび水ホースのためのパワーケーブル４６を担持するケーブルトレイ２８をサポートする。パワーケーブルと水ホースは、Ingus, Inc.によって売られているE-chain(登録商標)ケーブルキャリアのような柔軟なケーブルキャリアチェーン４８によってキャリッジアッセンブリに接続され、それはキャリッジアッセンブリ３６が供給チューブ３０に沿って前後に動くにつれて、ケーブルトレイ２８に横たわったりそこから引っ張り出されたりする。スートブロワ１２のこの記載は単に描写的なものであり、本発明の焦点であるモジュラーキャノピー１４は、あらゆるタイプのスートブロワと共に使われても良い。
【００２４】
図６Ａ−Ｃは、３つの異なる孔パターンをもったサイドパネル２０を詳細に示す。サイドパネルは、サイドパネルをトラックおよびトラスに取り付けるための正確に揃えられた孔５０を含んだ鋼板ストックの長方形のセクションである。孔５０は、それらが初期製造時に製鋼所においてかまたはパネルを在庫中に入れる前に特性の作製機によって開けられるという意味で、予め作製されている。孔は、典型的には打抜きで開けられるが、その他の孔開け方法が使われても良い。前述した通り、孔５０の正確な揃えは、細長いキャノピーが一旦組み立てられると曲がったり撓んだりすることを防止する重要なデザイン特徴である。２つの追加の孔５１は、ケーブルトレイサポートをサイドパネルに取り付けるためのものである。
【００２５】
前方および後方載置構造を収容するのにはいくつかのオプションがある。図６Ａは、標準サイドパネルが前方または後方載置構造のための予め作製された孔を含まない第一の代替案を示す。このデザインは、キャノピー組み立て時に前方および後方載置構造のための孔の特注ドリリングを想定している。このオプションは、異なる載置構造について孔構成が変動し得る応用や、載置構造孔構成を標準サイドパネルの端においてトラスとトラックのために提供された孔パターンと整合させることができる応用に、よく適合する。
【００２６】
図６Ｂは、標準サイドパネルの一端が特定の載置構造のための予め作製された孔を含む第二の代替案を示す。キャノピーの一端におけるサイドパネルは殆ど常にトリミングされるので、前方または後方載置構造のための予め作製された孔を提供して、組み立て時のキャノピーの反対端におけるサイドパネルセクションでのトリミングとドリリングを計画することで、典型的には十分である。この構成は、例えば、載置構造の１つまたは両方について鋳型が既に得られている時などの、前方または後方載置構造（あるいは両方）のための孔パターンが標準である応用に、よく適合する。加えて、サイドパネル中のトラスおよびトラック孔パターンは縦方向に対称的であり、それはもし孔パターンが前方および後方載置構造について同じであれば、同じサイドパネルが前方または後方サイドパネルセクションとして使われることを許容する。
【００２７】
図６Ｃは、前方または後方エンド載置構造のための孔パターンの利益となるようにサイドパネルの一端においてトラスおよびトラックのための孔が省略されているエンドサイドパネルセクションの第三の代替案を示す。このアプローチは、載置構造の少なくとも１つのための孔パターンが既知であり、設計者が標準サイドパネル中の不要な孔を避けたい応用に、よく適合する。このアプローチは、必要に応じて特注のエンドセクションを提供するようにトリミングおよびドリリングされ得る、図６Ｃに示されるような標準エンドセクションと図６Ａに示されるような標準中央セクションという、サイドパネルの２つのバージョンが在庫中に維持されることを要求する。
【００２８】
図７Ａ−Ｃは、トラス２２を詳細に示す。トラスセクションは、トラスピースをサイドパネルに取り付けるための正確に揃えられた孔５２を含む。トラスセクションは、Ｕ字型フランジ５６に取り付けられたＵ字型ブラケット５４を含む。ブラケットは、拡張された幅寸法を含み、フランジは、軽量のトラス中に所望の強度を提供するために、ブラケットの拡張された幅寸法と直交する拡張された幅寸法を含む。フランジ中に示された孔は、必要に応じてキャノピーまたはキャノピーセクションを持ち上げるためにデザインされている。図４を参照すると、トラック２６もまた、トラックをサイドパネルおよびトラスに取り付けるための予め作製された孔５８を含む。図８Ａ−Ｂは、図７Ｃに示された「断面Ａ」ラインに沿った、サイドパネル２０とトラス２２とトラック２６の間の接続の詳細を示す。図９は、トラスのペアをサイドパネルセクションに取り付けるための組み立て図を示す。
【００２９】
デザインチョイスの事項として異なる材料が選択されても良いが、モジュラーキャノピー１４のサイドパネル２０は、図６Ａ−Ｂに示された所望の孔パターンを提供するように打抜きされた１／４インチの鋼板ストックから作られても良い。トラスセクションと前方載置構造と後方載置構造は、好ましくは鋳造され、それは要素の形状および厚さの正確なデザインを許容する。トラス２２は、図７Ａ−Ｃに示されるように成形され溶接された、ブラケット５４についての１／８インチの鋼板ストックとフランジ５６についての１／４インチの鋼板ストックから作られても良い。但し、コンポーネンツの標準化は鋳造パーツをコスト効率的にし、それはモジュラーデザインの利点である。カバー２４とケーブルトレイ２８とケーブルトレイブラケット２９は構造的ではなく、図３に示されるように曲げられた１／１６インチの鋼鉄金属薄板のようなあらゆる好適な材料から作られても良い。
【００３０】
キャノピーは一緒に溶接されるかまたはボルト付けされても良いが、好ましくは、Alcoa Fastening Systemsによって売られているHuck（登録商標）留め具のような、ロックボルトとして知られる取り外し可能でない２ピースの留め具でもって組み立てられる。描写的なロックボルト６０が、図５中と、図８Ａ−Ｂに示されたセクションの詳細中と、図９の組み立て図中にラベル付けされている。ロックボルトは、鋸歯状の端とカラー６４をもったヘッド付き平行シャンクピン６２からなる２ピースの留め具である。ピン中の鋸歯状の溝上にカラーを据え込み、カラーのトップまでステムフラッシュを突き抜けさせるのに組み立て工具が使われる。従ってロックボルトは、カラーが鋸歯状のピンの上をスライドし、典型的には手持ち式の流体力学的に圧着する工具を使ってそれからピン上に圧縮されることを除いて、ナットとボルトと同様であることが理解されるであろう。ロックボルト留め具は、ねじ付きボルト同様に設置するのが容易であるが、典型的には発炎灯でもってロックボルトを切断することによって破壊的に取り外されなければならない恒久的な接合部を提供する。
【００３１】
ケーブルトレイを取り外し可能とし、キャノピーのオープンな底へのアクセスを提供するために、ケーブルトレイ２８はケーブルトレイブラケット２９に取り付けられるべきである、および／またはケーブルトレイブラケットはナットとボルトのような取り外し可能な留め具でもってサイドパネルに接続されるべきである。これは、モジュラーキャノピー１４にオープンな底を提供し、それはスートブロワ１２の下からのメインテナンスアクセスを提供する。カバー２４は、上からのスートブロワへのメインテナンスアクセスを提供するように、必要な時には省略されるか取り外されることができる。カバーは重力の力によってその場に保持されることができ、この実施形態ではその他のキャノピーコンポーネンツにしっかり取り付けられてはいない。トラス２２は、スートブロワ上でメインテナンスを行うためにトラスが取り外される必要がないように、十分に細くて間を空けられている。結果として、組み立てプロセス中の溶接を避けるためにロックボルトが好まれる一方で、まだ炉に取り付けられている間にキャノピーが分解されることをそれでも防止する。キャノピーの分解を要求する大掛かりなメインテナンスが行われる時には、スートブロワとキャノピーの全体を炉から取り外すことが好ましい。キャノピーが取り付けられたスートブロワ全体はそれから、修理のためのショップに持っていかれ、そこではロックボルトが発炎灯でもって切断される。ロックボルトは、鋼鉄のサイドパネルとトラスとトラックより前に溶解し、それはその他のコンポーネンツを損傷すること無しに留め具がショップ中で取り外されることを許容する。
【００３２】
従って、モジュラーキャノピーを製造することへの好ましいアプローチは、正確に位置付けされた孔５０をもった標準化されたサイドパネル２０と、正確に位置付けされた孔５２をもった標準化されたトラス２２を取得することである。正確に位置付けされた孔５８をもった標準トラック２６の標準セクションと、カバー２４と、ケーブルトレイセクション２８と、ケーブルトレイブラケット２９も取得されても良い。正確に位置する孔５０、５２および５８は典型的には、初期製造中に製鋼所によってかまたはサイドパネルとトラスとトラックセクションを在庫中に置く前に特性の作製機によって開けられる。標準コンポーネンツは、それから表面処理されて、在庫中に置かれる。それらのアイテムは、それから在庫中に格納され、必要に応じて新たなキャノピーを構築したり設置されたキャノピーを修理したりするのに使われる。
【００３３】
取り外し可能なカバーをもったモジュラーキャノピーは、スートブロワの上と下からのメインテナンスアクセスを許容するオープンフレームキャノピーを提供するように非構造的なカバーを取り外すことができるという点で、クローズドフレームキャノピーとは区別される。モジュラーキャノピーは更に、標準化されたモジュラーサイドパネルおよびトラスセクションの使用を通して、クローズドフレームキャノピーとは区別される。モジュラーキャノピーはまた、連続した継ぎ目のないサイドウォールを利用したJohnstonの米国特許第5,299,533号とGallacherの米国特許第5,353,996号に記載されたもののような従来のオープンフレームキャノピーとも区別される。それらの連続したサイドウォールをもったオープンフレームデザインは、サイドウォールの異なる長さが同じロールストックから製造されることを許容することによって在庫を維持することのコストを削減するが、それらはまた継ぎ目のないサイドウォールを要求する。結果として、キャノピーサイドウォール在庫は、注文されるか、キャノピーの各異なる長さについて在庫を保持しなければならない。Johnstonはまた、妨害されないメインテナンスアクセスを提供するために取り外されるようにデザインされた、サイドウォールの間に伸びている多数の近接して間を空けられたトラスの使用を記載している。
【００３４】
図１０−１７は、代替的モジュラーキャノピー１０２をもったスートブロワ１００を示す。スートブロワ１００は、図１と２を参照して記載されたスートブロワ１２と同一または同様であることができ、ここで再度記載される必要はない。モジュラーキャノピー１０２は、いくつかの変形を除いて、図１−９を参照して記載されたモジュラーキャノピー１４と実質的に同様である。特定には、キャノピーカバー２４がＵ字型であり、留め具無しでサイドパネル２０の上に置かれるように構成されているのに対し、代替的キャノピーカバー（いくつかの図中に列挙された代表的なカバー１０４によって同定されている）は平坦であり、留め具、好ましくはロックボルトでもってサイドパネル（いくつかの図中に列挙された代表的なサイドパネル１０６によって同定されている）に取り付けられるように構成されている。サイドパネル１０６は、カバーをサイドパネルに取り付けるための留め具を受け取るための孔をもったトップエッジ上のフランジ１０８を含む。キャノピーカバー１０４をサイドパネル１０６に取り付けるための描写的なロックボルト１２０が、図１５Ａ−Ｂに示されている。図１５Ａ−Ｃと８Ａ−Ｃを参照すると、トラス１１０は、より幅が広く押し広げられたフランジ１１２でもって、トラス２２よりも強化されている。
【００３５】
本発明は、取り外し可能でないトラスと取り外し可能かまたは恒久的に取り付けられたカバーをもったモジュラーキャノピーにおける、より優れたスートブロワキャノピー解決策を提供する。モジュラーデザインは、顕著な製造および在庫上の恩恵を有する一方で、それでも所望の構造的特性を顕示する。革新的なブラケットデザインは、モジュラーキャノピーが従来のオープンフレームおよびクローズドフレームキャノピーよりも実質的に軽量となることを許容する。取り外し可能なトラスがなく、それはデザインおよびメインテナンス手順を簡略化する。標準セクション長の倍数ではない正確な長さをもったキャノピーを作成することは、２つの標準サイドウォールセクションと１つのカバーセクションを所望の長さに切断することを要求し、それはあらゆる好適なショップにおいて以前に製造された標準サイドパネルセクション上で行うことができる。サイドパネルを後方または前方載置構造に載置するための孔もまた、選択されたサイドパネルが所望の長さにトリミングされた後に開けられても良い。一般に、サイドパネルを前方および後方載置構造に載置するための孔は、それらの接続のための孔構成が異なるスートブロワについて変動し得て、僅かな不揃いでさえトラックが曲がりキャノピーが撓むことを引き起こすことができるサイドウォールの長さに沿ったトラスとトラックの接続の揃えにそれらが影響を与えないことから、それらの接続における正確さは決定的に重要ではないので、サイドパネルの初期製造の後に標準サイドパネル上で行われることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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