(57)【要約】  ボイラーの溶融物湯出し口を清掃する清掃装置が提供される。ボイラーは溶融した溶融物の排出用出口ポートを規定するボイラー壁を含み、溶融物が溶融物湯出し口に沿って流れ得るように、溶融物湯出し口が出口ポートに対して位置づけられ。清掃装置は、溶融物湯出し口の各側壁に概ね整合する一対の清掃刃板を有する清掃具と、第一位置から第二位置まで清掃刃板を動かすように構成された作動組立体とを含む。清掃刃板が第二位置にある時、各清掃刃板は、溶融物湯出し口の各側壁に係合し、そこから硬化した溶融堆積物を取り除く。
2009538411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラーの溶融物湯出し口を清掃するための清掃装置であり、
前記ボイラーが溶融状態の溶融物を排出するための出口ポートを画定するボイラー壁を含み、前記溶融物湯出し口が前記出口ポートと流体連通する構成になされて、溶融した溶融物が前記溶融物湯出し口の流路に沿って流れることができるようになされた前記清掃装置において、
該清掃装置が、
側壁の各々と概ね整合するとともに、前記側壁に沿って伸張する一対の清掃刃板を有する清掃具と、
前記溶融物湯出し口および前記清掃具に接続されるとともに、第一の位置から第二の位置への前記清掃刃板の動きを許容するように構成された支持組立体と、
前記支持組立体および前記清掃具に接続されるとともに、清掃経路に沿って第一の位置から第二の位置まで前記清掃刃板を動かすように構成された作動組立体とを含み、
前記清掃刃板が第一の位置から第二の位置に動く時に、前記清掃刃板の各々が前記溶融物湯出し口の前記側壁に係合して該側壁から硬化した溶融堆積物を取り除き、
また、前記清掃経路と、前記流路に対して概ね直角である法線とが作る清掃角が６０°以下である、ボイラーの溶融物湯出し口を清掃するための清掃装置。
【請求項２】
前記清掃角が４５°以下である請求項１に記載された清掃装置。
【請求項３】
前記清掃経路が概ね直線状である請求項１に記載された清掃装置。
【請求項４】
前記清掃経路が概ね円弧状である請求項１に記載された清掃装置。
【請求項５】
前記清掃刃板の各々が前記溶融物湯出し口の長さに沿ってほぼ完全に伸張する請求項１に記載された清掃装置。
【請求項６】
前記清掃刃板の各々が概ね平坦である請求項５に記載された清掃装置。
【請求項７】
前記支持組立体が、前記溶融物湯出し口に各々接続されるとともに、前記清掃刃板の一方に各々隣接して位置する一対の支持壁を含み、一対の接続組立体の各々が前記清掃刃板の一方を前記支持壁の一方に摺動可能に連結する請求項１に記載された清掃装置。
【請求項８】
前記清掃刃板が前記第二の位置にある時、前記溶融物湯出し口の前記底壁に前記清掃具が接触しないように、前記支持組立体が構成されている請求項１に記載された清掃装置。
【請求項９】
前記清掃刃板が前記第二の位置にある時、前記溶融物湯出し口の前記底壁に対する前記清掃具の接触を許容するように、前記支持組立体が構成配置されている請求項１に記載された清掃装置。
【請求項１０】
前記溶融物湯出し口の前記側壁の各々が概ね円弧表面状を有しており、それによって、前記第一および第二の清掃刃板が、前記第二の位置にある時、互いの方向に湾曲するようになっている請求項１に記載された清掃装置。
【請求項１１】
前記接続組立体の各々が、支持棒と、前記清掃刃板の一方を前記支持壁の一方に摺動可能に連結するための前記支持棒を摺動可能に受け入れるスリーブとを含む請求項１に記載された清掃装置。
【請求項１２】
前記溶融物湯出し口が前記ボイラー壁の前記出口ポート内に位置する前記溶融物湯出し口のカラーを含み、前記清掃具が、前記溶融物湯出し口の前記カラーの表面に沿って摺動するように構成された前部を更に含み、そこからその他の硬化した溶融堆積物を取り除くようになっている請求項１に記載された清掃装置。
【請求項１３】
前記溶融物湯出し口の断面が前記側壁の各々と、それらの間に延在する底壁とによって規定されるＵ字形状を有なし、前記側壁の各々が、互いから隔てられた樋幅として位置し、溶融した溶融物の流れが前記清掃刃板によって実質的に妨げられないように、前記清掃刃板の各々の厚さが前記樋幅よりもかなり小さくなされている請求項１に記載された清掃装置。
【請求項１４】
前記溶融物湯出し口の断面が、前記側壁の各々と、それらの間に延在する底壁とによって規定されるＵ字形状を有なし、前記清掃刃板が、硬化した溶融堆積物を前記樋の底部に向かって溶融した溶融物中に突っ込むように、前記作動組立体が、前記第一の位置から前記第二の位置まで前記清掃刃板を前記清掃経路に沿って前記樋の前記底壁に向かって動かすように構成された請求項１３に記載された清掃装置。
【請求項１５】
前記清掃刃板が前記第一の位置にある時は、前記清掃刃板が溶融した溶融物上面の上位にあり、前記清掃刃板が前記第二の位置にある時は、前記清掃刃板の各々の少なくとも一部が溶融した溶融物上面の下位にあるように構成された請求項１に記載された清掃装置。
【請求項１６】
前記溶融物湯出し口の下流部分が実質的に前記清掃具および前記作動組立体によって遮られないように、前記清掃具および前記作動組立体が、前記通常溶融物湯出し口の概ね上位に装架されている請求項１に記載された清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝固した溶融蓄積物を取り除く清掃装置に係り、清掃装置は、化学薬品回収用燃焼室からの溶融物の排出を阻止または制限する。さらに具体的に云えば、本発明は、溶融物湯出し口（スパウト）から、および、燃焼装置の出口ポートから凝固した溶融蓄積物を取り除く清掃装置、および、溶融物排出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製紙用木材パルプは、通常、硫酸塩法で製造され、木材チップが硫化ナトリウムおよび水酸化ナトリウムを含む蒸解液（一般に、「白液」として知られている）中で蒸解される。蒸解後、使用済み液（一般に、「黒液」として知られている）は、パルプから流し出され、蒸解用化学薬品を精製する回収装置で処理される。蒸解用化学薬品を再生および再利用しなければ、製紙工程のコストがひどく高くなるであろう。
【０００３】
回収装置は、典型的には、ボイラー壁内部に沿って延在するボイラー管を含む。再生工程と同時に、発電を行ない、および／または、その他の用途のために、燃焼工程で生じる熱がボイラー管内でプロセス蒸気の発生に利用される。
【０００４】
回収工程時には、まず、黒液が、蒸発によって濃縮されて約６５〜８０％の固形分を含む溶液になされ、この溶液が、化学薬品還元減炉の内容積部内に噴霧される。化学薬品還元炉内では、蒸発、ガス化、熱分解、酸化、還元等の種々のプロセスで、黒液中の有機物質が燃焼せしめられ、もって、黒液が還元されて、使用済み蒸解化学薬品の溶融物になる。溶融物は、ボイラーの出口ポートを通って炉から流出し、溶融物湯出し口に沿って収集槽に流れる。以下で更に詳しく説明するが、炉内の溶融物を安全なレベルに維持するために、また、炉の効率を最大限にするために、ボイラーの出口ポートおよび溶融物湯出し口は、炉の内容積部から所望の流速で溶融物を排出するように設計される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４７０６３２４号明細書
【特許文献２】米国特許第５５４２６５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
溶融状態の溶融物が、温度約１０００℃でボイラーから流出し、常温の空気と接触すると、溶融物の最上層が十分に冷却されて硬くなり、出口開口部および／または湯出し口における溶融状態の溶融物の上面に、硬化した堆積物および／または硬化した外皮を形成するだろう。硬化した溶融物は溶融状態の溶融物の流れを妨害する可能性があり、このことによって、出口ポートおよび溶融物湯出し口の有効性を低下させ、炉内の溶融物のレベルを望ましくないほど高くする。また、低下した溶融物の流れにより、溶融状態の溶融物が溶融物湯出し口に、より長く滞留する可能性があり、このことによって、溶融物が周囲温度に曝される時間が増し、より硬化した堆積物が生成される可能性が高くなる。そのため、硬化した堆積物が溶融物湯出し口内で急速に形成される傾向になる。
【０００７】
高い溶融物のレベルは、広範な問題または望ましくない低い操業度を引き起こす可能性がある。例えば、高い溶融物レベルは、回収可能な化学薬品量の低下、ボイラー管から出力されるプロセス蒸気の減少、一酸化炭素や二酸化硫黄等の有害ガスの排出増加など、非効率で予測できない炉の操業を引き起こすだろう。別の例として、硬化した溶融物により溶融状態の溶融物が溶融物湯出し口から飛散し、これによって、近くにいる作業員を危険な状態にし、および／または、物的損害を引き起こすだろう。また、溶融物が危険なレベルに高まって、炉の空気ポートを詰まらせて火を消す可能性があり、あるいは、炉の風箱を埋めて、深刻な腐蝕問題を引き起こし、または、炉付近の床面に溶融物が溢れ出たりすることがある。さらに別の例として、高い溶融物のレベルが、ボイラーの爆発に繋がる急激な温度上昇を引き起こす可能性がある。
【０００８】
典型的には、硬化した堆積物は、出口ポートおよび湯出し口から一定の時間間隔で手動により取り除かれる。例えば、作業者が、先端部に工具が取り付けられた長い棒を持って、湯出し口および／または出口ポートから硬化した堆積物を取り除く。しかしながら、溶融物湯出し口および出口ポートでの斯かる手動による棒操作は、非効率で、安全性に欠け、作業者を疲労させる退屈で身体的にきつい仕事である。その上、溶融物湯出し口は、該湯出し口を囲繞する水ジャケット内を循環する水で冷却され、不適切な棒操作で水ジャケットが破断裂する可能性があり、破損した水ジャケットは、炉の爆発を招くかもしれない。作業員にとって別の危険は、収集槽から出る潜在的に有害な蒸気である。更に、硬化した溶融物を取り除かなければならない一定の時間間隔により、人件費が不本意に高くなる。
【０００９】
近年、湯出し口および／または出口ポートから硬化した堆積物を自動的かつ周期的に取り除くための自動装置が用いられている。例えば、１９８７年１１月１７日に発行された米国特許第４７０６３２４号明細書に、溶融物湯出し口、または、その上位に装架された溶融物湯出し口の清掃装置が記載されている。溶融物湯出し口の上位にハウジングが装架され、一定間隔で、清掃ヘッド組立体が、ハウジングから溶融物湯出し口に向かって下向きの掃引ストロークでスイングして、ボイラーの出口ポートから堆積物を取り除き、次いで、ハウジングに向かって上向きの掃引ストロークでスイングして、下向きのストロークに酷似して湯出し口から堆積物を取り除く。清掃ヘッド組立体は、下向きのストロークによりボイラーの出口ポートに入る清掃ヘッドを含む。更に、清掃ヘッド組立体は、湯出し口と各々の形状および大きさが概ね一致する、旋回可能なチャンネル取り除き部材を含む。下向きのストローク時には、各チャンネル取り除き部材は、折畳み状態で旋回して、溶融物の流れに侵入するのではなく溶融した溶融物の流れの上面に乗り上げる。次に、上向きのストローク時には、チャンネル取り除き部材は伸長した状態に戻って旋回し、取り除き部材から湯出し口の側壁および底壁に沿って取り除かれる。
【００１０】
しかし、各チャンネル取り除き部材の幅が湯出し口の幅と概ね等しいので、溶融した溶融物の流れは上向きのストローク時に取り除き部材により乱され、これにより、溶融した溶融物が湯出し口から飛び散るかまたは溢流する可能性がある。更に、硬化した溶融堆積物は一般に溶融物の流れの最上層でのみ発生するが、米国特許第４７０６３２４号明細書のチャンネル取り除き部材は各々が溶融物湯出し口の底壁に沿って取り除き、これにより、湯出し口の選択部分のみが定期的な清掃を必要とするとき、湯出し口全体に潜在的に早すぎる摩耗に合う機会を与える。しかも、米国特許第４７０６３２４号明細書に開示された構造は、取り除き部材が走行する円弧状の清掃経路に沿って湯出し口を清掃するだけであるため、清掃経路間にある湯出し口部分が未清掃のまま残ることがある。逆に、米国特許第４７０６３２４号明細書に開示された構造に取り除き部材を更に追加して、清掃経路間の隙間を極力少なくすると、その時、湯出し口は不必要な部品の摩耗を受けやすくなる可能性がある。その上、上向きの清掃ストロークにより硬化した溶融堆積物を上向きに溶融物湯出し口から持ち上げ、溶融物の飛び散りおよび／または溢流の可能性を増大させる。
【００１１】
湯出し口および出口ポートから硬化した堆積物を取り除く別の自動装置が、１９９６年８月１６日に発行された米国特許第５５４２６５０号明細書に開示されている。米国特許第５５４２６５０号明細書には、溶融物湯出し口に沿ってこれと概ね平行な方向に動いて、湯出し口の壁部から硬化した堆積物を取り除く、清掃ヘッド組立体が開示されている。より詳しくは、清掃ヘッド組立体は、溶融物湯出し口と対応する大きさおよび形状を有する複数のＵ字形パドルを含んでいるため、パドルは、湯出し口にぴったり合い、パドルが湯出し口の長さの大部分に沿って動く時、硬化した堆積物をその表面から取り除くことができる。
【００１２】
しかし、各パドルの幅が湯出し口の幅と概ね等しいので、溶融した溶融物の流れがパドルにより乱され、これにより、溶融した溶融物が湯出し口から飛び散るかまたは溢流する可能性がある。更に、硬化した溶融堆積物は一般に溶融物の流れの最上層で発生するだけであるが、各パドルが溶融物湯出し口の底壁を擦り、これによって、湯出し口の選択された部分のみが定期的な清掃を必要とする時、湯出し口全体が早期の摩耗を受ける可能性がある。しかも、清掃ヘッド組立体は清掃時に溶融物湯出し口の長さの大部分に沿って平行移動するため、完了するまでに清掃サイクルが望ましくない時間を要することがある。
【００１３】
以上の通り、溶融物湯出し口および／またはボイラーの出口ポートを清掃できる効率および有効性を向上させるためには、溶融物湯出し口を清掃する改良された溶融物湯出し口組立体および清掃装置を提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
公知技術の不都合および欠点を克服するに際し、本発明の一態様は、溶融物湯出し口の流路に沿って燃焼装置から溶融した溶融物が流動可能となるように、燃焼装置の溶融物湯出し口を清掃する清掃装置を提供することにある。清掃装置は、溶融物湯出し口の側壁に概ね整列する一対の刃板（ブレード）を備えた清掃具と、後退位置から伸長位置に清掃刃板を動かして、溶融物湯出し口の側壁から硬化した溶融堆積物を取り除く作動組立体とを含む。
【００１５】
或る構成において、清掃刃板は細長い刃板である。更に、各清掃刃板は、溶融物湯出し口の長さに沿ってほぼ完全に延在していることが好ましい。また、清掃刃板は、好ましくは平坦であって、溶融した溶融物が実質的に障害物のない溶融物湯出し口に沿って流動できるように、各々の厚さが比較的薄いことが好ましい。
【００１６】
別の構成において、清掃刃板は清掃経路に沿って後退位置から伸長位置まで動き、清掃経路と、流路に対して概ね直角である法線とのなす清掃角が６０°以下に定められる。より具体的な例として、清掃角は４５°以下である。また、清掃経路は概ね直線状であることが好ましい。
【００１７】
一構成において、清掃装置は、溶融物湯出し口および清掃具に接続するフード（hood）等の支持組立体を含み、後退位置から伸長位置までの清掃具の移動を可能にする。更に、フードは、各々が溶融物湯出し口に接続するとともに各々が清掃刃板の１つに隣接して位置する一対のフード側壁を含むことが好ましい。フードは、更に、各々が清掃刃板の一方をフード側壁の一方に摺動可能に連結させる、一対の接続組立体を含む。例えば、接続組立体は、各々が、支持棒と、清掃刃板の一方をフード側壁に摺動可能に連結させる支持棒を摺動可能に受け入れるスリーブとを含む。
【００１８】
別の特徴において、溶融物湯出し口はボイラー壁の出口ポート内に位置するカラー部分を含み、清掃具は溶融物湯出し口のカラー部分の表面に沿って摺動するように構成された前部を含み、カラー部分から硬化した溶融堆積物が取り除かれる。
【００１９】
本発明の別の特徴において、燃焼装置から溶融した溶融物の取出しを容易にする溶融物排出装置が設けられ、樋を画定する一対の側壁および底壁を有する溶融物湯出し口と、清掃経路に沿って後退位置から伸長位置に移動可能であって、溶融物湯出し口の側壁から硬化した溶融堆積物を取り除く清掃具と、清掃経路に沿って清掃刃板を動かすように構成された作動組立体とを含む。
【００２０】
以上の本発明の構成は、溶融物湯出し口を清掃する改良された溶融物湯出し口組立体および装置を提供し、これにより、溶融物湯出し口および／またはボイラーの出口ポートを清掃できる効率および全般的な有効性を潜在的に向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】ボイラー壁に接続した溶融物湯出し口と、硬化した溶融物を溶融物湯出し口から取り除きる清掃具とを備えた、本発明の原理に基づく溶融物排出装置の側面図であり、清掃具が後退位置にある。
【図１Ｂ】図１Ａに示す溶融物排出装置の側面図であり、清掃具が伸長位置にある。
【図２】図１Ａの矢印２から見た溶融物排出装置の背面図である。
【図３Ａ】図２の線３−３に沿う断面図であり、清掃具が後退位置にある。
【図３Ｂ】図２の線３−３に沿う断面図であり、清掃具が伸長位置にある。
【図４Ａ】図３Ａの線４Ａ−４Ａに沿う断面図であり、清掃具が後退位置にある。
【図４Ｂ】図３Ｂの線４Ｂ−４Ｂに沿う断面図であり、清掃具が伸長位置にある。
【図５Ａ】図３Ａの線５Ａ−５Ａに沿う断面図であり、清掃具が後退位置にある。
【図５Ｂ】図３Ｂの線５Ｂ−５Ｂに沿う断面図であり、清掃具が伸長位置にある。
【実施例】
【００２２】
ここで、本発明を見ると、図１Ａは本発明の原理に基づく溶融物排出装置１０であり、ボイラー１４に接続した溶融物湯出し口１２と溶融物湯出し口１２を清掃する清掃装置１５とを有する。清掃装置１５は、溶融物湯出し口１２に接続するとともに溶融物湯出し口１２から硬化した溶融物を取り除く清掃具１６と、清掃具を支持するとともに溶融した溶融物の飛び散りを保護するフード５２と、清掃具１６を後退位置１６ａ（図１Ａ，２，３Ａ，４Ａ，５Ａに図示）と伸長位置１６ｂ（図１Ｂ，３Ｂ，４Ｂ，５Ｂに図示）の間に動かして、溶融物湯出し口１２から硬化した溶融堆積物を取り除く作動機構１１６とを備えている。
【００２３】
ボイラー１４は、ボイラー１４の内部容積２０から溶融物湯出し口１２を経由して、溶融した溶融物１８等の再生利用される副生成物を収集槽（図示せず）に排出する化学薬品回収炉等の燃焼装置である。ボイラーの内部容積２０はボイラー側壁２２およびほぼ水平なボイラー底壁２４によって画定され、ボイラー側壁はボイラーの内部容積２０から熱エネルギーを獲得・利用するほぼ鉛直姿勢の蒸気管（図示せず）を備え、ボイラー底壁は、溶融した溶融物１８が溶融物湯出し口１２に流入できるように溶融物湯出し口１２を取り付けた箇所に隣接する、ボイラー側壁２２と交差している。溶融物湯出し口１２は、取付板２６によりボイラー１４に固着され、ボイラー側壁２２に形成された出口ポート２８を介してボイラーの内部容積２０と流体連通している。
【００２４】
溶融物湯出し口１２は、出口ポート２８とカラー３０に接続する樋３２とを介して延在するとともに、収集槽の方向に出口ポートおよび樋から離れて延びる、カラー３０を含む。カラー３０は、好ましくは環状リングの形状をなし、ボイラーの内部容積２０と流体接続して、溶融物の飛び散りまたは次のものへの溢流による潜在的な被害を最小限に留める。次のものとしては、ボイラー側壁の出口ポート２８、すぐ近くのその他の別の構成部材、またはすぐ近くの作業員が挙げられる。より詳しくは、カラー３０は、好ましくは、業界標準のボイラー開口内に嵌着するように、概ね卵形の通路３４（図２に最もよく図示されている）の輪郭を定める。更に、卵形の通路３４は、次により詳細に説明するが、清掃時にカラー３０に更にアクセスしやすくするために、ボイラーの内部容積２０から離れて延びる方向に直径が拡大することが好ましい。もう１つの方法として、ボイラーの出口ポート内に受け入れられるカラーからではなく、ボイラーの出口ポートから直接溶融した溶融物を受け入れる樋を備えた溶融物湯出し口と組み合わせて、本発明を利用してもよい。
【００２５】
溶融物湯出し口の樋３２がカラー３０から離れて下向きに傾斜して延びているので、重力により溶融した溶融物１８は収集槽に向かって流れることができる。カラー３０と異なって、溶融物湯出し口１２を流れている間は溶融した溶融物１８にアクセスできるように、樋３２はその上面が開口していることが好ましい。この構成は、次に更に説明するように、樋３２を清掃するには特に好都合である。溶融した溶融物１８へのアクセスを更に向上させるために、溶融物湯出し口１２の上面に沿う開口の幅が少なくとも樋３２の最も広い部分と同程度であるように、樋３２は断面が一対の側壁３６，３８と底壁４０により輪郭付けられるＵ字形であることが好ましい。図面に示す溶融物湯出し口１２は、単一の一体的な構成部材からなるが、一緒に固定されたまたは互いに一体的に形成された複数の構成部材から形成されてもよい。
【００２６】
溶融した溶融物１８がボイラー１４の内部容積２０から流出して常温の空気に曝されると、溶融した溶融物１８は冷えて硬化する。例えば、溶融物湯出し口１２の表面におよび／または溶融物湯出し口１２に流下する溶融した溶融物１８の上面に、硬化した堆積物４２（図３Ａ，４Ａ，５Ａに最もよく図示されている）が生成するであろう。より詳しくは、硬化した堆積物４２は、溶融した溶融物１８がその最高点に達する溶融物湯出し口１２の上部表面に、遊離された堆積物として典型的に生成する。更に、これらの遊離された堆積物は、しばしば、溶融物湯出し口１２をその側壁３６，３８間に架橋する外皮様上面層と融合するようになる。硬化した堆積物４２は、一般に溶融した溶融物１８の流れを遮りおよび／または低下させ、これにより、前述のようにボイラー１４の有効性を低下させる。
【００２７】
溶融した溶融物１８を溶融物湯出し口１２内で比較的高温に維持して、硬化した堆積物４２の生成を極力抑制することが望ましいが、溶融物湯出し口１２が過熱状態になることも望ましくない。従って、望ましい内部温度に維持する水ジャケット４４が溶融物湯出し口１２に存在する。図面に示す水ジャケット４４は、溶融物湯出し口１２の上端付近の入口４６と、溶融物湯出し口１２の下端付近の出口４８と、これらの間に冷却流体を輸送する冷却ダクト５０（図３Ａ〜５Ｂに最もよく図示されている）のネットワークとを含む。より詳しくは、冷却ダクト５０は、溶融物湯出し口のカラー３０および樋３２における溶融物湯出し口１２の内面により形成されている。入口４６では水等の比較的冷たい流体の連続供給が行われる。冷却ダクト５０は、高温に曝される溶融物湯出し口１２のあらゆる部分に存在してもよく、あるいは、硬化した堆積物４２を典型的に生み出す溶融物湯出し口１２部分を比較的高温に維持するように、その下部表面に限局してもよい。
【００２８】
前述のように、溶融物湯出し口１２から硬化した溶融物を取り除く清掃具１６が、溶融物湯出し口１２に接続している。清掃具１６は、次により詳細に説明するが、溶融物湯出し口１２に接続するフード５２等の支持組立体を介して、溶融物湯出し口１２に移動可能に連結している。図２〜５Ｂに最もよく図示するように、清掃具１６は、溶融物湯出し口の樋３２と、溶融物湯出し口のカラー３０から硬化した堆積物を取り除く概ね円弧状のパンチ５８等の前方部とから、硬化した堆積物を取り除く一対の細長い刃板５４，５６を含む。
【００２９】
刃板５４，５６は、各々が溶融物湯出し口の樋３２のそれぞれの側壁３６，３８と整列するとともにこれらに沿って延びる、比較的大きな薄板からなる。より詳しくは、刃板５４，５６は、清掃具が伸長位置１６ｂに動くと、各々が溶融物湯出し口の樋３２のそれぞれの側壁３６，３８と整列して、側壁３６，３８に沿って摺動する。更に、刃板５４，５６は、各々が金属薄板から製作された比較的大きく平坦な刃板であることが好ましい。刃板５４，５６は、後退位置１６ａと伸長位置１６ｂ間を一体となって動くように、１以上の架橋部分６０（図２）を介して互いに連結している。
【００３０】
刃板５４，５６は、各々が樋３２のそれぞれの側壁３６，３８から硬化した堆積物４２を取り除く清掃縁６２，６４を有する。より詳しくは、清掃縁６２，６４は側壁３６，３８から硬化した堆積物４２を剪断するように設計されているため、硬化した堆積物４２により溶融した溶融物１８を樋３２に流下できるようになっている。清掃縁６２，６４は硬化金属から形成されることが好ましく、溶融物質に頻繁に曝される間中その特性を維持できる。更に、図面に示す清掃縁６２，６４は、やや角張った縁をしているが、これに代えて、テーパー形状またはその他のあらゆる好適な構造をなしていてもよい。
【００３１】
刃板５４，５６の清掃縁６２，６４は、好ましくは各々が溶融物湯出し口１２の長さ７２に沿ってほぼ完全に延びているので、清掃具１６の１回のストロークで硬化した堆積物４２を取り除くことができ、これにより、溶融物湯出し口１２の清掃に要する時間を短縮できる。より詳しくは、清掃縁６２，６４は、各々がボイラー１４と収集槽間の溶融した溶融物１８の流路７３に沿ってほぼ完全に延びていることが好ましい。
【００３２】
図４Ａ，４Ｂに最もよく図示されているが、刃板５４，５６の各清掃縁６２，６４は厚さ７４，７６が実質的に十分に薄いので、清掃具が伸長位置１６ｂに位置する時、溶融した溶融物１８の流れが清掃縁６２，６４により実質的に遮断されない。例えば、刃板の厚さ７４，７６は各々が薄いので、清掃具１６が伸長位置１６ｂに位置する時の樋３２の有効幅７７（図４Ｂ）は、樋３２の実際の幅７８よりもほんの僅か短いだけである。例えば、清掃縁６２，６４のそれぞれの厚さ７４，７６は各々が２〜４ｍｍであることが好ましく、樋３２の幅７８は典型的には１００〜２００ｍｍである。
【００３３】
図１〜３Ｂ，５Ａ，５Ｂを振り返ってみると、パンチ５８は、硬化した堆積物４２を取り除くように、断面が溶融物湯出し口のカラー３０の断面に適合した概ね馬蹄形の金属薄板からなる。より詳しくは、清掃具１６が伸長位置１６ｂに動く時、パンチ５８の外面はカラー３０の内面に沿って摺動する。パンチ５８の底部７０には、溶融した溶融物１８が溶融物湯出し口１２に遮られることなくこれに沿って流動できるように、パンチ５８のそれぞれの側面間にギャップがある（５Ｂに最もよく図示されている）。留め具６８またはその他のあらゆる適当な接続手段を介して、パンチ５８は各刃板５４，５６に接続しているので、刃板５４，５６とパンチ５８は互いに一体となって後退位置１６ａと伸長位置１６ｂ間を動く。別の対案として、刃板５４，５６およびパンチ５８は単一の一体的な構成部材から形成されていてもよい。
【００３４】
刃板５４，５６と同様に、パンチ５８はカラー３０の壁部から硬化した堆積物４２を剪断するように設計された清掃縁６６を有するため、硬化した堆積物４２は溶融した溶融物１８とともに溶融物湯出し口１２に沿って収集槽に流れ込む。清掃縁６６は、それ故に、硬化金属から形成されることが好ましく、溶融物質に頻繁に曝される間中その特性を維持できる。清掃縁６６は、テーパーまたは角張った構造など、あらゆる好適な形状をなしていてもよい。
【００３５】
前述のように、清掃具１６は、後退位置１６ａ（図１Ａ，２，３Ａ，４Ａ，５Ａに図示）から、次に硬化した溶融堆積物を溶融物湯出し口１２から取り除く伸長位置１６ｂ（図１Ｂ，３Ｂ，４Ｂ，５Ｂに図示）に移動可能である。清掃具１６が伸長位置１６ｂに動くと、硬化した堆積物４２（図１Ａ，２，３Ａ，４Ａ，５Ａに図示）は、溶融物湯出し口１２の表面から剪断され、下方に向って溶融した溶融物１８中に突っ込まれる。溶融した溶融物１８中に突っ込まれた堆積物４２は溶融物湯出し口１２に流下する。その上、溶融物湯出し口１２の幅に架橋した更なる堆積物４２も、溶融物湯出し口１２に付着せずに離れ、自由に溶融物湯出し口１２に流下できる。堆積物４２の幾らかまたは全ては、溶融した溶融物１８の流れに復帰した後に溶融状態になるであろう。硬化した堆積物が溶融物湯出し口１２の幅に架橋するのを防止または実質的に防止するに十分なほど、融物湯出し口１２を頻繁に清掃することが望ましいであろう。もう１つの方法として、堆積物が溶融物湯出し口の表面から取り除かれた後に、解された堆積物を溶融物湯出し口１２に手動で強制的に落とすことが望ましいであろう。
【００３６】
また前述したように、フード５２は清掃具１６を移動可能に融物湯出し口１２に連結させるため、清掃具１６は後退位置１６ａと伸長位置１６ｂ間を移動可能である。フード５２は一対の側壁８０，８２を有し、各側壁は、樋３２のそれぞれの側に接続するとともに、外側面または各刃板５４，５６がそれぞれの側壁８０，８２の内側面に係合するように、刃板５４，５６とほぼ平行に延びている。より詳しくは、各側壁８０，８２はフランジの長さに沿って延びる水平な接続フランジ８８，９０を備え、樋３２の各側壁３６，３８はフランジの長さに沿って延びる対応する接続フランジ８４，８６を備えている。接続フランジ８４，８８および８６，９０のそれぞれの組は、留め具、クランプ、または溶接等の適当な接続手段により、互いに接続している。
【００３７】
フード５２の上面８５および／または背面８７に沿って、安全壁がフードの側壁８０，８２を接続することができる。安全壁は、フード５２に安定性を与える、および／または、溶融物の飛び散りおよび／または溶融物湯出し口１２に思いがけなく接近する機会に対して保護を与える。点検、メインテナンス、または手動による溶融物の棒操作のために、溶融物湯出し口１２への選択的アクセスが可能になるように、安全壁はフード５２に移動可能に接続してもよい。例えば、フード５２の上面８５および／または背面８７には、取外し可能な安全壁、旋回する安全壁、または溶融物湯出し口１２への一時的なアクセスを許容する他の好適な配置を含んでもよい。安全壁が清掃具１６を完全に取り囲むと、ビデオカメラまたは他の監視装置を用意して、硬化した堆積物４２の集積をモニターできる点で有益である。別の対案として、所望の時間周期で清掃具１６を自動的に作動させる制御機構を利用してもよい。あるいは、(溶融物排出)装置１０の使用時に、フード５２の背面８７を開けておいて、溶融物湯出し口１２に手動でアクセスできるようにすることが有利であろう。
【００３８】
フード５２は、また、清掃具１６をフード５２に摺動可能に連結させる複数の接続組立体９２，９４，９６，９８を含む。より詳しくは、各接続組立体９２，９４，９６，９８は、フード５２の側壁に接続するとともにベース取付け部間に延びる棒１０４を支持するベース取付け部１００，１０２と、側壁８０，８２のスロット１０８を介して清掃具１６の刃板に接続するとともに棒１０４を摺動可能に受け入れるスリーブ取付け部１０６とを含む。別の対案として、フード５２の一体化部分により清掃具１６をフード５２に移動可能に連結させてもよい。
【００３９】
ベース取付け部１００，１０２は各々が好ましくは金属ブロックであり、フード５２の側壁８０，８２の外側面に接続するとともに、それぞれの棒１０４を受け入れるために形成された窪みまたはチャンネルを有する。ベース取付け部１００，１０２は、清掃具１６とフード５２の間に安定した接続を提供するのに役立ち、また、次に更に詳細に説明するが、清掃具１６が移動できる距離を制限するのに役立つ。
【００４０】
スリーブ取付け部１０６は好ましくは円筒形のスリーブであり、内面が棒１０４の外径に対応しており、外面が、スロット１０８を通って延びる接続アーム（図示せず）を介して刃板５４，５６の一方に接続している。スリーブ取付け部１０６は、スリーブ取付け部１０６と棒１０４間の拘束を阻止するに十分な長手方向の長さを有する。同様に、スリーブ取付け部１０６の内面と棒１０４の外面は、拘束を阻止するために各々の摩擦係数が比較的小さいことが好ましい。
【００４１】
各スロット１０８は少なくともそれぞれのベース取付け部１００，１０２間にほぼ完全に延びていて、その間でスリーブ取付け部の移動が可能である。しかし、図面に示す構造では、スロット１０８が遠方のベース取付け部１００から側壁８０，８２の縁部まで延びているため、組立ておよびメインテナンス時に、ベース取付け部１００，１０２を取り外してスロット１０８に沿ってスリーブ取付け部１０６を摺動させることにより、刃板５４，５６をフード５２から容易に取り外すことができる。
【００４２】
それぞれのスロット１０８と棒１０４とは、スリーブ取付け部１０６の全てが同じ経路に沿って互いに一体となって動くように、互いに平行であることが好ましい。そのため、清掃具１６は清掃経路１１０に沿って後退位置１６ａと伸長位置１６ｂ間を動く。清掃経路１１０は、硬化した堆積物４２が緩慢な動きで引っ張られるのではなく樋から素早く剪断されるように、流路７３と平行でないことが好ましい。この配置は、清浄作業を行うのに要する時間を最小限に止める。
【００４３】
清掃経路１１０は、溶融した溶融物の流路７３と協働して、清掃経路１１０と、溶融した溶融物の流路７３に対して概ね直角の法線１１３との間の清掃角１１２を規定する。清掃具１６の有効性を高めるためには、清掃角１１２が６０°以下であることが好ましい。より詳しくは、清掃角１１２は４５°以下であることが好ましい。また、清掃具１６が後退位置１６ａと伸長位置１６ｂ間を動くと、パンチ５８の外面がカラー３０の内面に沿って摺動するように、清掃経路１１０はカラー３０の上面とほぼ平行であることが好ましい。図面に示す清掃経路１１０は直線状であるが、清掃具１６は、例えば円弧状の清掃経路など、その他のあらゆる好適な経路に沿って動いてもよい。
【００４４】
清掃具１６が後退位置１６ａから伸長位置１６ｂに動くと、清掃具１６は樋の底壁４０に向かって概ね下向きの清掃方向１１４に動く。この構成は、硬化した堆積物４２が、溶融物の流れの上面に沿って引っ張られるかまたは溶融物の流れから持ち上げられるのではなく、溶融した溶融物１８中に突っ込まれるので、望ましい。例えば、清掃具１６が伸長位置１６ｂに向かって下向きに動く時、硬化した堆積物４２は、無理矢理に溶融した溶融物１８中に押し込まれ、樋３２に沿って流動できる。無理矢理に押し込まれた硬化状態の堆積物４２は溶融状態になり、これにより、溶融物湯出し口１２に沿う流れを改善する。また、下向きの清掃方向１１４により溶融物の飛び散りおよび／または溢流を最小限に抑制する。
【００４５】
樋３２の側壁３６，３８は概ね円弧状である。更に、刃板５４，５６の横方向の動きを極力抑制するために、刃板５４，５６はフードの側壁８０，８２にぴったり張りつくように配置されている。そのため、清掃具１６が後退位置１６ａから伸長位置１６ｂに動く時、清掃縁６２，６４は樋３２の側壁３６，３８に係合したままであり、これにより互いに向かって内方に湾曲する。この構成は、硬化した堆積物４２を取り除く側壁３６，３８に加わる取り除き力を最大にする。ギャップ３７を形成するために、刃板５４，５６はほぼ直線的に曲がることがあるけれども、ギャップ３７が比較的狭いため、樋３２の有効幅７７は実質的に損なわれない。これに代えて、例えば湾曲せずに硬化した堆積物４２を取り除く伸長位置１６ｂに清掃具が位置するとき、刃板５４，５６は、各々がその内方への湾曲を実質的に防止するのに適した刃板剛性を備えていてもよい。
【００４６】
更に、円弧状の側壁３６，３８は通常刃板が樋の底壁４０に達しないようになっており、これにより、硬化した堆積物４２が規則正しく形成されない樋の構成部材に対する不必要な摩耗を防止し、またこれにより、水ジャケット４４に対する損傷の可能性を極力抑制する。しかも、清掃縁６２，６４，６６が溶融物湯出し口１２の所望のレベルにあると、スリーブ取付け部１０６が下部のベース取付け部１００に当接するように、ベース取付け部１００，１０２は位置し、これにより、清掃具１６が溶融物湯出し口の底壁４０と接触しないようにもなっている。例えば、図３Ｂ，４Ｂに最もよく図示されているように、清掃縁６２は、溶融した溶融物１８表面の下に幾分没しているが、樋の底壁４０には達していない。
【００４７】
清掃具１６を後退位置１６ａから伸長位置１６ｂに作動させるように、溶融物排出装置１０は直線状の作動装置等の作動機構を更に含み、作動機構はフード５２および清掃具１６に連結するピストン組立体１１６の形態をなしている。図面に示すピストン組立体１１６は、フード５２に取り付けられたピストン本体１１８と、ピストン本体１１８内に摺動可能に受け入れられ清掃具１６に取り付けられたピストン・アーム１２０とを含む。また、ピストン組立体は、ピストン・アーム１２０を作動させる油圧または空気圧ホース等の動力源１２２を含む。これに代えて、作動機構は、スクリュー駆動機構または清掃具１６の位置を制御するその他の好適な装置を含んでいてもよい。
【００４８】
以上の通りであるから、以上の詳細な説明は、限定というよりむしろ例示とみなされること、および、限定は、全ての均等物を包含するとともに本発明の精神および範囲の定義を目的とする特許請求の範囲であると理解すべきことを、意図するものである。より詳細には、説明された装置や組立体（assembly）は、単に典型的な装置や組立体にすぎず、限定することを意図するものではない。先に説明したステップを実施するステップや装置の多くは、無視してもあるいは代替のステップや装置と置き換えてもよい。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【国際調査報告】
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