(57)【要約】【課題】高温状態の煙突の内部で効率良く吹付け硬化材料を吹き付けて、煙突の内壁面を補修できる煙突内部の壁面吹付け装置を提供する。【解決手段】真空二重構造の周壁１２による断熱容器本体１３と、蓋体１４とからなる真空断熱容器１５ａ，１５ｂが、上下方向に連設配置されており、下段の真空断熱容器１５ａに設けられた吹付けノズル部１６から吹付け硬化材料（モルタル）を煙突１１の内壁面１１ａに向けて吹き付ける壁面吹付け装置１０であって、吹付け硬化材料、圧縮ガス、及び電力の供給は、真空断熱容器１５ａ，１５ｂを、煙突１１の内部からその都度引き上げて煙突１１の外部で行う。下段の真空断熱容器１５ａには、吹付けノズル部１６やモルタルホッパー２０や吹付けポンプ２１が配設されており、上段の真空断熱容器１５ｂには、圧縮ガスボンベ２２やバッテリー２３が配設されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空二重構造の周壁によって囲まれる有底筒状の断熱容器本体と、該断熱容器本体の上端開口を開放可能に閉塞する蓋体とからなる真空断熱容器が、少なくとも２体、上下方向に連設配置されて設けられており、最下段の真空断熱容器に取り付けられた吹付けノズル部から吹付け硬化材を、煙突の内壁面に向けて吹き付けるようにした煙突内部の壁面吹付け装置であって、
前記吹付け硬化材、圧縮ガス、及び電力の供給は、前記少なくとも２体の前記真空断熱容器を、煙突の内部からその都度引き上げて煙突の外部で行うようになっており、
各々の前記真空断熱容器の内側収容部には、冷却層が設けられており、
最下段の前記真空断熱容器には、前記断熱容器本体の底面周壁部から下方及び側方に延設して、前記吹付けノズル部が回転可能に取り付けられていると共に、硬化材ホッパーと吹付けポンプとが配設されおり、
最下段の前記真空断熱容器よりも上段の前記真空断熱容器には、圧縮ガスボンベ及び／又はバッテリーが配設されており、
最下段の前記真空断熱容器に配設された前記吹付けポンプと、最下段の前記真空断熱容器よりも上段の前記真空断熱容器に配設された前記圧縮ガスボンベや前記バッテリーとを連通する配管配線類が、各々の前記真空断熱容器の前記蓋体を貫通して配設されている煙突内部の壁面吹付け装置。
【請求項２】
各々の前記真空断熱容器の内側収容部には、複数の冷却層が設けられており、
最下段の前記真空断熱容器には、前記断熱容器本体の底面周壁部から下方及び側方に延設して、前記吹付けノズル部が回転可能に取り付けられていると共に、前記冷却層によって挟まれる部分に、硬化材ホッパーと吹付けポンプとが配設されおり、
最下段の前記真空断熱容器よりも上段の前記真空断熱容器には、前記冷却層によって挟まれる部分に、圧縮ガスボンベ及び／又はバッテリーが配設されており、
最下段の前記真空断熱容器に配設された前記吹付けポンプと、最下段の前記真空断熱容器よりも上段の前記真空断熱容器に配設された前記圧縮ガスボンベや前記バッテリーとを連通する配管配線類が、各々の前記真空断熱容器の前記蓋体及び前記冷却層を貫通して配設されている請求項１記載の煙突内部の壁面吹付け装置。
【請求項３】
最下段の前記真空断熱容器の前記冷却層によって挟まれる部分に、遠隔操縦装置及び制御盤が配設されている請求項２記載の煙突内部の壁面吹付け装置。
【請求項４】
最下段の前記真空断熱容器における前記断熱容器本体の底面周壁部と、前記冷却層との間に間隔が保持されて、下端収容部が形成されており、該下端収容部に、前記吹付けノズル部の旋回装置が配設されている請求項２又は３記載の煙突内部の壁面吹付け装置。
【請求項５】
前記下端収容部にテレビカメラが設置されており、該テレビカメラは、前記下端収容部における前記断熱容器本体の側面周壁部に形成された耐熱撮影窓から、煙突の内壁面を撮影できるようになっている請求項４記載の煙突内部の壁面吹付け装置。
【請求項６】
前記冷却層はドライアイス層である請求項１〜５のいずれか１項記載の煙突内部の壁面吹付け装置。
【請求項７】
前記冷却層は、上部冷却層と下部冷却層とを含んでいる請求項１〜６のいずれか１項記載の煙突内部の壁面吹付け装置。
【請求項８】
前記吹付けノズル部は、遠隔操縦によって伸縮可能に構成されている請求項１〜７のいずれか１項記載の煙突内部の壁面吹付け装置。
【請求項９】
前記断熱容器本体の上端部から外側に張り出して、本体側接合フランジ部が設けられており、前記蓋体の周縁部から外側に張り出して、蓋側接合フランジ部が設けられており、前記本体側接合フランジ部と前記蓋側接合フランジ部とを重ね合わせて着脱可能に接合することで、前記蓋体が、前記断熱容器本体の上端開口を開放可能に閉塞している請求項１〜８のいずれか１項記載の煙突内部の壁面吹付け装置。
【請求項１０】
各段の前記真空断熱容器の前記本体側接合フランジ部と前記蓋側接合フランジ部との重合せ接合部に、複数の貫通係止穴が各々形成されており、上下方向に連設配置される少なくとも２体の前記真空断熱容器は、各段の前記真空断熱容器の前記重合せ接合部に形成された複数の前記貫通係止穴の各々に、連結ロッドを、上方から最下段の前記真空断熱容器の前記貫通係止穴に至るまで、連続して挿通した状態で、該連結ロッドに各段の前記真空断熱容器の前記重合せ接合部を、前記貫通係止穴の部分で各々着脱可能に係着することによって、上下方向に一体として連結された状態で煙突の内部に吊り下げられるようになっている請求項９記載の煙突内部の壁面吹付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、煙突内部の壁面吹付け装置に関し、特に、吹付けノズル部から吹付け硬化材を、煙突の内壁面に向けて吹き付けるようにした煙突内部の壁面吹付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば廃棄物処分場に設けられた焼却炉や、製鉄所や精錬所などの各種の工場に設けられた高炉やコークス炉等は、煙突と連通しており、これらの施設や工場での様々な処理工程で生じた高温の排ガスや排熱等は、煙突から大気に排出されるようになっている。したがって、煙突は、内部が高温に曝されることから、長期間に亘って使用され続けると、例えば内壁面を構成する耐火レンガが剥落したり目地に亀裂が生じるなどして、劣化が進行することになる。このため、煙突の内壁面の劣化状態を調査して、必要に応じて煙突の補修を行う必要がある。
【０００３】
このようなことから、ビデオカメラにより煙突の内部を撮影して、その映像によって煙突の内壁面の劣化状態を調査できるようにした、煙突内部の調査装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。また、煙突等の補修を行うために、煙突の内壁面などの、狭隘な作業スペースしか確保できない箇所においても、簡単かつ確実にモルタルの吹付けを行えるようにした、吹付けノズルおよびモルタル吹付け工法も開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、特許文献１の調査装置は、施設や工場の稼動を一旦停止し、煙突を十分に冷却させた後に、ビデオカメラを煙突の内部に吊り降ろして撮影を行うものであるが、煙突を十分に冷却させるのに長時間を要すると、施設や工場の稼動に影響を及ぼすことから、これらの稼動を長時間停止させることなく、高熱状態のまま煙突の内部を調査できるようにした、煙突内部の診断装置も開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
特許文献３の煙突内部の診断装置は、例えば焼却施設において、例えば１５０℃程度の高温のままの煙突や、１５０℃程度の高温の排ガス等が流通している使用中の煙突に対しても、テレビカメラ等をドライアイスを用いて冷却することで、煙突の内部の調査を行えるようにしたものである。また、例えば製鉄所や精錬所において、長時間停止しておくと炉が傷んでしまうおそれのある高炉やコークス炉等と連通していて、例えば２００℃程度の高温状態で内部の調査を行う必要がある煙突に対しても、テレビカメラ等の計測器を高温に曝されないようにすることで、調査を行うことが可能になるように、種々の開発が勧められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２９４２４３号公報
【特許文献２】特許第４１４４８０４号公報
【特許文献３】特開２０１０−２３６２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、煙突の劣化した内壁面を、モルタルやコンクリート等の吹付け硬化材を吹き付けることで補修する場合も、例えば製鉄所や精錬所に設けられて高炉やコークス炉等と連通している煙突に対しては、これらの炉を長時間停止することなく吹付け作業を行う必要があるが、特許文献２の吹付けノズルやモルタル吹付け工法は、常温下での施工を前提としたのであるため、高温状態の煙突の内部で作業を行うことが困難であるばかりか、相当の高さを有する煙突の内部まで、吹付け硬化材料を地上から圧送することや、足場を設けて作業を行うことは困難である。
【０００８】
本発明は、例えば高炉やコークス炉等を長時間停止しておくことなく、高温状態の煙突の内部で決められた時間内に効率良く吹付け硬化材料を吹き付けて、煙突の内壁面を補修してゆくことのできる煙突内部の壁面吹付け装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、真空二重構造の周壁によって囲まれる有底筒状の断熱容器本体と、該断熱容器本体の上端開口を開放可能に閉塞する蓋体とからなる真空断熱容器が、少なくとも２体、上下方向に連設配置されて設けられており、最下段の真空断熱容器に取り付けられた吹付けノズル部から吹付け硬化材を、煙突の内壁面に向けて吹き付けるようにした煙突内部の壁面吹付け装置であって、前記吹付け硬化材、圧縮ガス、及び電力の供給は、前記少なくとも２体の前記真空断熱容器を、煙突の内部からその都度引き上げて煙突の外部で行うようになっており、各々の前記真空断熱容器の内側収容部には、冷却層が設けられており、最下段の前記真空断熱容器には、前記断熱容器本体の底面周壁部から下方及び側方に延設して、前記吹付けノズル部が回転可能に取り付けられていると共に、硬化材ホッパーと吹付けポンプとが配設されおり、最下段の前記真空断熱容器よりも上段の前記真空断熱容器には、圧縮ガスボンベ及び／又はバッテリーが配設されており、最下段の前記真空断熱容器に配設された前記吹付けポンプと、最下段の前記真空断熱容器よりも上段の前記真空断熱容器に配設された前記圧縮ガスボンベや前記バッテリーとを連通する配管配線類が、各々の前記真空断熱容器の前記蓋体を貫通して配設されている煙突内部の壁面吹付け装置を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【００１０】
そして、本発明の煙突内部の壁面吹付け装置は、各々の前記真空断熱容器の内側収容部には、複数の冷却層が設けられており、最下段の前記真空断熱容器には、前記断熱容器本体の底面周壁部から下方及び側方に延設して、前記吹付けノズル部が回転可能に取り付けられていると共に、前記冷却層によって挟まれる部分に、硬化材ホッパーと吹付けポンプとが配設されおり、最下段の前記真空断熱容器よりも上段の前記真空断熱容器には、前記冷却層によって挟まれる部分に、圧縮ガスボンベ及び／又はバッテリーが配設されており、最下段の前記真空断熱容器に配設された前記吹付けポンプと、最下段の前記真空断熱容器よりも上段の前記真空断熱容器に配設された前記圧縮ガスボンベや前記バッテリーとを連通する配管配線類が、各々の前記真空断熱容器の前記蓋体及び前記冷却層を貫通して配設されていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の煙突内部の壁面吹付け装置は、最下段の前記真空断熱容器の前記冷却層によって挟まれる部分に、遠隔操縦装置及び制御盤が配設されていることが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明の煙突内部の壁面吹付け装置は、最下段の前記真空断熱容器における前記断熱容器本体の底面周壁部と、前記冷却層との間に間隔が保持されて、下端収容部が形成されており、該下端収容部に、前記吹付けノズル部の旋回装置が配設されていることが好ましい。
【００１３】
さらにまた、本発明の煙突内部の壁面吹付け装置は、前記下端収容部にテレビカメラが設置されており、該テレビカメラは、前記下端収容部における前記断熱容器本体の側面周壁部に形成された耐熱撮影窓から、煙突の内壁面を撮影できるようになっていることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の煙突内部の壁面吹付け装置は、前記冷却層がドライアイス層であることが好ましい。
【００１５】
さらに、本発明の煙突内部の壁面吹付け装置は、前記冷却層が、上部冷却層と下部冷却層とを含んでいることが好ましい。
【００１６】
さらにまた、本発明の煙突内部の壁面吹付け装置は、前記吹付けノズル部が、遠隔操縦によって伸縮可能に構成されていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の煙突内部の壁面吹付け装置は、前記断熱容器本体の上端部から外側に張り出して、本体側接合フランジ部が設けられており、前記蓋体の周縁部から外側に張り出して、蓋側接合フランジ部が設けられており、前記本体側接合フランジ部と前記蓋側接合フランジ部とを重ね合わせて着脱可能に接合することで、前記蓋体が、前記断熱容器本体の上端開口を開放可能に閉塞していることが好ましい。
【００１８】
さらに、本発明の煙突内部の壁面吹付け装置は、各段の前記真空断熱容器の前記本体側接合フランジ部と前記蓋側接合フランジ部との重合せ接合部に、複数の貫通係止穴が各々形成されており、上下方向に連設配置される少なくとも２体の前記真空断熱容器は、各段の前記真空断熱容器の前記重合せ接合部に形成された複数の前記貫通係止穴の各々に、連結ロッドを、上方から最下段の前記真空断熱容器の前記貫通係止穴に至るまで、連続して挿通した状態で、該連結ロッドに各段の前記真空断熱容器の前記重合せ接合部を、前記貫通係止穴の部分で各々着脱可能に係着することによって、上下方向に一体として連結された状態で煙突の内部に吊り下げられるようになっていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の煙突内部の壁面吹付け装置によれば、例えば高炉やコークス炉等を長時間停止しておくことなく、高温状態の煙突の内部で決められた時間内に効率良く吹付け硬化材料を吹き付けて、煙突の内壁面を補修してゆくことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の好ましい一実施形態に係る煙突内部の壁面吹付け装置の縦断面図である。
【図２】本発明の好ましい一実施形態に係る煙突内部の壁面吹付け装置の使用状態を説明する略示縦断面図である。
【図３】リバウンドカバーを設けた吹付けノズルの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１及び図２に示す本発明の好ましい一実施形態に係る煙突内部の壁面吹付け装置１０は、例えば製鉄所や精錬所において、高炉やコークス炉と連通して設けられた煙突１１の内部が、高温に曝されながら長期間に亘って使用され続けることで、例えば内壁面１１ａを構成する耐火レンガ１１ｂが剥落したり目地に亀裂が生じるなどして劣化した際に、劣化した煙突１１の内壁面１１ａにモルタルやコンクリート等の吹付け硬化材を吹き付けて、補修するための装置として用いられるものである。
【００２２】
ここで、煙突１１は、高炉やコークス炉から送られてくる例えば２００℃以上の高温の排ガスや排熱等を、上端開口１１ｃから大気に排出するようになっており、内部が高温に曝された状態で長期間に亘って使用され続けると、特に排出された排ガスや排熱等が大気によって急激に冷されることになる、上端開口１１ｃと近接する上端部分において、劣化が進行し易くなる。
【００２３】
一方、例えば高炉やコークス炉と連通する煙突１１は、これらの高炉やコークス炉は、例えば６時間〜１、２日以上の長時間に亘って稼動を停止すると、炉が傷んでしまうので、煙突１１が十分に冷却していなくても、例えば２００℃程度の温度のまま、煙突１１の内部を調査したり補修したりする必要がある。本実施形態の壁面吹付け装置１０は、このような高温状態の煙突１１に内部においても、高炉やコークス炉の稼働を長時間に亘って停止させることなく、好ましくは所定時間で使い切るのに適した所定量の吹付け硬化材や圧縮ガスや電力を、地上から繰り返し煙突１１の内部に送り込むことで、決められた時間内に効率良く吹付け硬化材料を吹き付けることを可能にして、劣化した煙突の内壁面を効果的に補修してゆくことができるようにするものである。
【００２４】
そして、本実施形態の煙突内部の壁面吹付け装置１０は、真空二重構造の周壁１２によって囲まれる有底筒状の断熱容器本体１３と、この断熱容器本体１３の上端開口１３ａを開放可能に閉塞する蓋体１４とからなる真空断熱容器１５ａ，１５ｂが、少なくとも２体（本実施形態では２体）、上下方向に連設配置されて設けられており、最下段の真空断熱容器１５ａに取り付けられた吹付けノズル部１６から、吹付け硬化材料として好ましくはモルタルを、煙突１１の内壁面１１ａに向けて吹き付けるようにした壁面吹付け装置である。モルタル、圧縮ガス、及び電力の供給は、少なくとも２体の真空断熱容器１５ａ，１５ｂを、煙突１１の内部からその都度引き上げて煙突１１の外部で行うようになっている。各々の真空断熱容器１５ａ，１５ｂの内側収容部１７ａ，１７ｂには、好ましくは複数の冷却層として、例えば上部冷却層１８と下部冷却層１９とが設けられている。最下段の真空断熱容器１５ａには、断熱容器本体１３の底面周壁部１２ａから下方及び側方に延設して、吹付けノズル部１６が回転可能に取り付けられていると共に、好ましくは複数の冷却層である上部冷却層１８と下部冷却層１９とによって挟まれる部分に、硬化材ホッパー（モルタルホッパー）２０と吹付けポンプ２１とが配設されている。最下段の真空断熱容器１５ａよりも上段の真空断熱容器１５ｂには、好ましくは上部冷却層１８と下部冷却層１９とによって挟まれる部分に、圧縮ガスボンベ２２及び／又はバッテリー２３（本実施形態では、圧縮ガスボンベ２２及びバッテリー２３）が配設されている。最下段の真空断熱容器１５ａに配設された吹付けポンプ２１と、最下段の真空断熱容器１５ａよりも上段の真空断熱容器１５ｂに配設された圧縮ガスボンベ２２やバッテリー２３とを連通する配管配線類２４が、好ましくは各々の真空断熱容器１５ａ，１５ｂの蓋体１４及び上部冷却層１８を貫通して配設されている。
【００２５】
また、本実施形態では、最下段の真空断熱容器１５ａにおける断熱容器本体１３の好ましくは底面周壁部１２ａと下部冷却層１９との間に間隔が保持されて、下端収容部１７ｃが形成されており、この下端収容部１７ｃに、吹付けノズル部１６の旋回装置２５が配設されている。
【００２６】
さらに、本実施形態では、下端収容部１７ｃにテレビカメラ２６が設置されており、このテレビカメラ２６は、下端収容部１７ｃにおける断熱容器本体１３の側面周壁部１２ｂに形成された耐熱撮影窓２７から、煙突１１の内壁面１１ａを撮影できるようになっている。
【００２７】
さらにまた、本実施形態では、上部冷却層１８は好ましくは上部ドライアイス層となっており、下部冷却層１９は好ましくは下部ドライアイス層となっている。
【００２８】
また、本実施形態では、断熱容器本体１３の上端部から外側に張り出して、本体側接合フランジ部１３ｂが設けられており、蓋体１４の周縁部から外側に張り出して、蓋側接合フランジ部１４ｂが設けられている。本体側接合フランジ部１３ｂと蓋側接合フランジ部１４ｂとを重合せ接合部２８として重ね合わせて着脱可能に接合することで、蓋体１４が、断熱容器本体１３の上端開口１３ａを開放可能に閉塞している。
【００２９】
さらに、本実施形態では、各段の真空断熱容器１５ａ，１５ｂの本体側接合フランジ部１３ｂと蓋側接合フランジ部１４ｂとの重合せ接合部２８に、複数の貫通係止穴２９が各々形成されている。上下方向に連設配置される少なくとも２体の真空断熱容器１５ａ，１５ｂは、各段の真空断熱容器１５ａ，１５ｂの重合せ接合部２８に形成された複数の貫通係止穴２９の各々に、連結ロッド３０を、上方から最下段の真空断熱容器１５ａの貫通係止穴２９に至るまで、連続して挿通した状態で、この連結ロッド３０に各段の真空断熱容器１５ａ，１５ｂの重合せ接合部２８を、貫通係止穴２９の部分で各々着脱可能に係着することによって、上下方向に一体として連結された状態で煙突１１の内部に吊り下げられるようになっている。
【００３０】
本実施形態では、各々の真空断熱容器１５ａ，１５ｂの有底筒状の断熱容器本体１３を形成する周壁１２は、内壁板と外壁板とによって挟まれる中空内部が真空状態に保持された、真空二重構造の断熱壁となっている。断熱容器本体１３を構成する周壁１２が真空二重構造の断熱壁となっていることにより、例えば内壁板と外壁板とによって挟まれる中空内部に、グラスウール等からなる断熱材を充填したものを使用する場合と比較して、例えば２００℃程度の高温状態の煙突１１の内部に吊り下げられた場合でも、熱による断熱材の変質や破損等を生じることなく、優れた断熱機能を発揮し続けることが可能になる。真空二重構造の周壁１２は、底面周壁部１２ａと側面周壁部１２ｂとが連続一体化した、好ましくは外径が１．５ｍ程度の大きさの有底円筒形状を備えるように、公知の方法によって形成することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、下段（最下段）の真空断熱容器１５ａの断熱容器本体１３を形成する周壁１２には、透明な耐熱ガラスを公知の方法によって所定の箇所に取り付けることで、耐熱撮影窓２７が設けられている。耐熱撮影窓２７は、本実施形態では、底面周壁部１２ａと下部ドライアイス層（下部冷却層）１９との間に形成された下端収容部１７ｃの側面周壁部１２ｂに、周方向に好ましくは９０°の等角度間隔をおいて４箇所に設けられている。また上部ドライアイス層（上部冷却層）１８と下部ドライアイス層１９とによって挟まれる部分の側面周壁部１２ｂにも設けられている。各々の耐熱撮影窓２７の内側には、好ましくは無線伝送装置を備える耐熱性を有するテレビカメラ２６が配置される。下端収容部１７ｃに設けられたテレビカメラ２６は、主として吹付け硬化材料の吹付け箇所を撮影できるようになっており、下部ドライアイス層１９の下方に設けられたテレビカメラ２６は、下方の吹付け部分の内壁面１１ａを、より広い範囲で撮影できるようになっている。
【００３２】
断熱容器本体１３の上端開口１３ａを開放可能に閉塞する蓋体１４は、例えば金属板からなり、断熱容器本体１３の上端開口１３ａよりも一回り大きくなった、円形の平面形状を有している。蓋体１４の上面には、これの周縁部分から立設して、補強リブ１４ｃが、有底円筒形状の断熱容器本体１３の外径と略同様の直径の円環形状に延設して設けられている。補強リブ１４ｃによって囲まれる内側部分には、断熱板１４ｄが取り付けられている。蓋体１４の中央部分には、断熱板１４ｄまで連続して貫通して、配管配線用の貫通穴１４ａが形成されている。この貫通穴１４ａを介して、配管配線類２４を真空断熱容器１５ａ，１５ｂから引き出したり、真空断熱容器１５ａ，１５ｂに引き込んだりできるようになっている。蓋体１４の補強リブ１４ｃよりも外側部分が、蓋側接合フランジ部１４ｂとなっている。この蓋側接合フランジ部１４ｂは、上述のように、断熱容器本体１３の上端部から外側に張り出して設けられた本体側接合フランジ部１３ｂと重ね合わされて、例えばボルト接合されることにより、重合せ接合部２８を形成する。これによって、蓋体１４は、断熱容器本体１３の上端開口１３ａを開放可能に閉塞して、断熱容器本体１３に一体として取り付けられて、断熱容器本体１３と共に各々の真空断熱容器１５ａ，１５ｂを形成する。
【００３３】
本実施形態では、各々の真空断熱容器１５ａ，１５ｂの内側収容部１７ａ，１７ｂには、上部ドライアイス層１８と下部ドライアイス層１９とが設けられている。これらのドライアイス層１８，１９は、例えば、断熱容器本体１３の内径と略同様の外径を備える扁平な筒状のドライアイス収納籠にドライアイスを充填収納すると共に、ドライアイス収納籠を、支持フレーム３１によって上下方向に区画された籠収容部に配設することによって、真空断熱容器１５ａ，１５ｂの上端部及び下端部に各々設置される。下段の真空断熱容器１５ａでは、上部ドライアイス層１８は、蓋体１４の下方に重ねるようにして設けられており、下部ドライアイス層１９は、断熱容器本体１３の底面周壁部１２ａと間に間隔を保持して設けられていることで、下部ドライアイス層１９の下方に下端収容部１７ｃを形成している。上段の真空断熱容器１５ｂでは、上部ドライアイス層１８は、蓋体１４の下方に重ねるようにして設けられており、下部ドライアイス層１９は、断熱容器本体１３の底面周壁部１２ａの上方に重ねるようにして設けられている。
【００３４】
本実施形態では、下段の真空断熱容器１５ａは、壁面吹付け装置１０の下部吹付け装置収納部を構成する部分となっており、この真空断熱容器１５ａには、吹付けノズル部１６が、回転ジョイント部１６ａを介して底面周壁部１２ａから下方に延設した後に、側方に折れ曲がってさらに延設した状態で、回転可能に取り付けられている。また、上部ドライアイス層１８と下部ドライアイス層１９とによって挟まれる部分に、モルタルホッパー２０と吹付けポンプ２１とが配設されている。さらに、吹付けノズル部１６と吹付けポンプ２１との間に介在して、旋回装置２５が、底面周壁部１２ａと下部ドライアイス層１９との間の下端収容部１７ｃに配設されている。吹付けポンプ２１と旋回装置２５とは、下部ドライアイス層１９を貫通して配置された接続管２５ａを介して接続している。さらにまた、上部ドライアイス層１８と下部ドライアイス層１９とによって挟まれる部分には、遠隔操縦装置及び制御盤３２が配設されている。
【００３５】
本実施形態では、吹付けノズル部１６及び吹付けポンプ２１としては、例えば特公昭５８−３７８６０号公報や特開２００４−９７８５０号公報に記載されているような、エアーを圧送してモルタルやコンクリートを吹き付ける構造の吹付ノズルや圧送ポンプに、適宜改良を加えて用いることができる。本実施形態では、エアーやコンプレッサーに代えて、上段の真空断熱容器１５ｂに設置された圧縮ガスボンベ２２から圧送される不活性ガスを用いて、モルタルの吹き付けを行うようになっている。旋回装置２５としては、公知の各種のノズル旋回装置を用いることができる。吹付けポンプ２１や旋回装置２５の駆動は、遠隔操縦装置及び制御盤３２を介した例えば地上からの遠隔操作によって、容易に制御することができる。
【００３６】
また、本実施形態では、吹付けノズル部１６は、遠隔操縦装置及び制御盤３２を介した例えば地上からの遠隔操作によって、伸縮可能に構成されている。吹付けノズル部１６が伸縮可能に構成されていることにより、上部から下部に向かって内径が徐々に拡径している煙突１１の内部において、吹付けノズル部１６の先端と、煙突１１の内壁面１１ａとの間隔を調整することが可能になって、安定した内壁面１１ａへの吹き付け作業を行うことが可能になる。旋回装置２５が、下部ドライアイス層１９よりも下方の下端収容部１７ｃに配設されていることにより、吹付けノズル部１６と近接した位置で吹付けノズル部１６を支持して回転を制御することが可能になって、さらに安定した状態で吹き付け作業を行うことが可能になる。
【００３７】
下段の真空断熱容器１５ａの上部ドライアイス層１８と下部ドライアイス層１９とによって挟まれる部分に設けられるモルタルホッパー２０は、所定時間として、例えば１時間程度の吹付け作業を行うのに適した所定量として、例えば１〜２ｍ3程度の量のモルタルを収容できる容量を備えると共に、内部に撹拌翼等を備えている。
【００３８】
下段の真空断熱容器１５ａに設けられた、これらの機器や装置は、遠隔操縦装置及び制御盤３２を介して、例えば地上からの遠隔操作によって、テレビカメラ２６で撮影された画像を画面で見ながら、駆動したり制御したりすることができるようになっている。また、下段の真空断熱容器１５ａの外周面には、複数の耐熱ライト３３が、適宜の位置に設けられており、これによってテレビカメラ２６による撮影箇所を、明るく照らすことができるようになっている。さらに、下段の真空断熱容器１５ａには、特開２０１０−２３６２６５号公報に記載の煙突内部診断装置と同様に、温度センサや、ジャイロスコープを利用した旋回制御装置や、ドライアイス層１８，１９からの冷気を循環させるファン等を、適宜取り付けておくことができる。
【００３９】
本実施形態では、上段（最下段よりも上段）の真空断熱容器１５ｂは、壁面吹付け装置１０の上部エネルギー源収納部を構成する部分となっており、この真空断熱容器１５ｂには、上部ドライアイス層１８と下部ドライアイス層１９とによって挟まれる部分に、複数の圧縮ガスボンベ２２と複数のバッテリー２３とが、上下２段に分かれて配設されている。すなわち、上段の真空断熱容器１５ｂの内側収容部１７ｂは、上部ドライアイス層１８と下部ドライアイス層１９とによって挟まれる部分が、支持フレーム３１によって上下２段の領域に区画されており、下段の領域には、複数の圧縮ガスボンベ２２が、立設した状態で収納されており、上段の領域には、複数のバッテリー２３が、並べて配置された状態で収納されている。
【００４０】
ここで、複数の圧縮ガスボンベ２２には、不活性ガスとして、例えば窒素ガスや一酸化炭素ガスが、圧縮された状態で収容されている。これらの不活性ガスは、配管配線類２４を介して下段の真空断熱容器１５ａに設けられた吹付けポンプ２１に圧送されると共に、コンプレッサーから圧送されるエアーと同様に機能して、モルタルホッパー２０から吹付けポンプ２１に供給されるモルタルを、吹付けノズル部１６を介して煙突１１の内壁面１１ａに吹き付けさせる。複数の圧縮ガスボンベには、モルタルホッパー２０に収容された所定量のモルタルを吹き付けるのに十分な量の不活性ガスが、圧縮された状態で充填収容されている。
【００４１】
また、複数のバッテリー２３には、モルタルホッパー２０に収容された所定量のモルタルを吹き付ける間、下段の真空断熱容器１５ａや上段の真空断熱容器１５ｂに設けられた各種の機器や装置を、稼働させたり制御したりするのに十分な電力が蓄電されている。複数のバッテリー２３に蓄電された電力は、配管配線類２４を介して下段の真空断熱容器１５ａに送られて、吹付けポンプ２１、旋回装置２５、テレビカメラ２６、遠隔操縦装置及び制御盤３２等に供給される。
【００４２】
上段の真空断熱容器１５ｂには、圧縮ガスボンベ２２やバッテリー２３の他、無線電送装置３４が、上部ドライアイス層１８に埋め込まれるようにして設けられていると共に、下段の真空断熱容器１５ａと同様に、温度センサや、ジャイロスコープを利用した旋回制御装置や、ドライアイス層１８，１９からの冷気を循環させるファン等を、適宜取り付けておくことができる。
【００４３】
上段の真空断熱容器１５ｂに設けられた圧縮ガスボンベ２２やバッテリー２３から、下段の真空断熱容器１５ａに不活性ガスや電力を供給するための配管配線類２４は、可撓性を有すると共に、相当の高温下でも損傷しない耐熱性を備えるものとして公知の、各種の配管や配線を用いることができる。配管配線類２４は、上段の真空断熱容器１５ｂの内側収容部１７ｂから、上部ドライアイス層１８を貫通すると共に、蓋体１４の中央部分に設けられた貫通穴１４ａを介して当該蓋体１４を貫通することで、上段の真空断熱容器１５ｂの外側に延設し、さらに連結ロッド３０に沿って下方に延設した後に、貫通穴１４ａを介して下段の真空断熱容器１５ｂの蓋体１４の中央部分を貫通すると共に、上部ドライアイス層１８を貫通して、下段の真空断熱容器１５ｂの内側収容部１７ｂに至るまで延設して設けられている。
【００４４】
そして、本実施形態では、下段の真空断熱容器１５ｂと上段の真空断熱容器１５ｂとは、上述のように、各段の真空断熱容器１５ａ，１５ｂの重合せ接合部２８に形成された複数の貫通係止穴２９の各々に、複数の連結ロッド３０を、上段の真空断熱容器１５ｂの上方から下段の真空断熱容器１５ａの貫通係止穴２９に至るまで、連続して挿通した状態で、この連結ロッド３０に各段の真空断熱容器１５ａ，１５ｂの重合せ接合部２８を、貫通係止穴２９の部分で各々着脱可能に係着することによって、上下方向に一体として連結された状態で煙突１１の内部に吊り下げられるようになっている。
【００４５】
すなわち、本実施形態では、連結ロッド３０は、例えば重合せ接合部２８に形成された貫通係止穴２９に挿通可能な外径を備える、円柱ロッド形状の部材となっており、上段の真空断熱容器１５ｂの高さよりも相当程度長い長さを有している。また連結ロッド３０は、その下端部分に、下端雄ネジ部が形成されていると共に、下端雄ネジ部よりも上方に、上下の真空断熱容器１５ａ，１５ｂの配設ピッチと同程度離れた箇所に、上部雄ネジ部が形成されている。本体側接合フランジ部１３ｂと蓋側接合フランジ部１４ｂとの重合せ接合部２８において、好ましくは周方向に９０°の等角度間隔で４箇所に形成された貫通係止穴２９の各々に、連結ロッド３０を、上段の真空断熱容器１５ｂの重合せ接合部２８から下段の真空断熱容器１５ａの重合せ接合部２８に至るまで、連続して挿通した状態で、下段の真空断熱容器１５ａの重合せ接合部２８の下方から、ナット部材３５ａを、貫通係止穴２９の周縁部分に密着するまで下端雄ネジ部に螺着する。また、連結ロッド３０の下端雄ネジ部と上部雄ネジ部との間の部分に遊嵌装着されていた別のナット部材３５ｂを、上段の真空断熱容器１５ｂの重合せ接合部２８の下方から、貫通係止穴２９の周縁部分に密着するまで上部雄ネジ部に螺着する。
【００４６】
これらによって、４本の連結ロッド３０の各々に、各段の真空断熱容器１５ａ，１５ｂの重合せ接合部２８が、貫通係止穴２９の周縁部分で係着されることになると共に、これらの連結ロッド３０を介して、連設配置された上段の真空断熱容器１５ｂと下段の真空断熱容器１５ａとを、安定した状態で連結させて、一体として吊り上げたり吊り降ろしたりすることが可能になる。また、ナット部材３５ａ，３５ｂが下端雄ネジ部や上部雄ネジ部に螺着している状態を解除して、連結ロッド３０を重合せ接合部２８から取り外すことで、上段の真空断熱容器１５ｂと下段の真空断熱容器１５ａとが連結している状態を開放させて、これらの真空断熱容器１５ａ，１５ｂを、蓋体１４を取り外すことができるように横に並べて配置することが可能になる。
【００４７】
本実施形態では、４本の連結ロッド３０は、上段の真空断熱容器１５ｂと下段の真空断熱容器１５ａとを上下方向に連結した状態で、上段の真空断熱容器１５ｂよりも上方まで延設する長さを有している。上段の真空断熱容器１５ｂよりも上方に延設する部分の上端部が、例えば雄ネジ部にナット部材を螺着させる接合方法や、溶接による接合方法等によって、吊下げ枠金物３６に接合されることで、４本の連結ロッド３０が、吊下げ枠金物３６によって支持される。
【００４８】
また、吊下げ枠金物３６には、フック係止ワイヤ３７が取り付けられている。このフック係止ワイヤ３７に、クローラクレーン等の吊上げ用重機（図示せず）のブームの先端から吊り下げられた、昇降ワイヤ３９の下端部の吊上フック３８を係止することによって、上段の真空断熱容器１５ｂと下段の真空断熱容器１５ａとが上下方向に連設配置された本実施形態の壁面吹付け装置１０を、吊上げ用重機により吊り上げて、煙突１１の内部で昇降させたり、煙突１１の外部に吊り降ろしたりすることができるようになっている。
【００４９】
上述の構成を備える本実施形態の煙突内部の壁面吹付け装置１０では、例えば煙突１１に近接する、これの外部の地上の作業ヤードにおいて、横に並べて配置した一対の真空断熱容器１５ａ，１５ｂに対して、蓋体１４を取り外した状態で、所定時間として、例えば１時間程度の吹付け作業を行うのに適した所定量として、例えば１〜２ｍ3程度の量のモルタルを、下段の真空断熱容器１５ａのモルタルホッパー２０に投入して供給すると共に、モルタルホッパー２０に供給した所定量のモルタルを煙突１１の内壁面１１ａに吹き付けるのに必要な所定量の圧縮ガスを、圧縮ガスボンベ２２を上段の真空断熱容器１５ｂに必要本数積み込むことによって供給する。また、所定量のモルタルを煙突１１の内壁面１１ａに吹き付ける間、各種の機器や装置を動かすのに必要な所定量の電力を、上段の真空断熱容器１５ｂに配設されたバッテリー２３に蓄電することによって供給する。さらに、高温の煙突１１の内部に壁面吹付け装置１０を吊り下げている間、一対の真空断熱容器１５ａ，１５ｂの内部を、好ましくは常温に近い状態に冷却しておくのに必要な所定量のドライアイスを、上部ドライアイス層１８や下部ドライアイス層１９に供給すると共に、各種の機器や装置の点検やメンテナンスを行う。
【００５０】
本実施形態では、真空断熱容器１５ａ，１５ｂは、真空二重構造の周壁１２によって囲まれる有底筒状の断熱容器本体１３を備えており、蓋体１４を取り外して開放させた上端開口１３ａからしか、モルタルや圧縮ガスや電力等の供給や、点検やメンテナンス等を行うことができないが、壁面吹付け装置１０は、収納部が、上下に連設配置されて煙突１１の内部に吊り下げられる、下部吹付け装置収納部を構成する下段の真空断熱容器１５ａと、上部エネルギー源収納部を構成する上段の真空断熱容器１５ｂとに分割されているので、例えば煙突１１の外部の作業ヤードにおいて、これらの真空断熱容器１５ａ，１５ｂを横に並べて配置し、併行して作業することにより、モルタルや圧縮ガスや電力等の供給や、点検やメンテナンス等を、多くの時間をかけることなく迅速に行うことが可能になる。
【００５１】
一対の真空断熱容器１５ａ，１５ｂに対して、モルタルや圧縮ガスや電力等の供給や、点検やメンテナンス等の作業が終了したら、開放された上端開口１３ａを蓋体１４によって各々閉塞して、これらの一対の真空断熱容器１５ａ，１５ｂを、連結ロッド３０を用いて上下方向に連設配置すると共に、吊上げ用重機の吊上フック３８から吊り下げた状態とする。しかる後に、吊上げ用重機によって、連設配置された一対の真空断熱容器１５ａ，１５ｂによる本実施形態の壁面吹付け装置１０を、高温状態の煙突１１の内部に吊り下げ、上下に昇降させながら、内壁面１１ａに向けた吹付け作業を、所定時間行う。煙突１１の内部での吹き付け作業は、遠隔操縦装置及び制御盤３２を介した地上からの遠隔操作によって、例えばテレビカメラ２６で撮影された画像を画面で見ながら、吹付けポンプ２１や吹付けノズル部１６や旋回装置２５を駆動したり制御したりすることで、容易に行うことができる。
【００５２】
所定時間の吹付け作業が終了したら、壁面吹付け装置１０を煙突１１の内部から引き上げて、煙突１１の外部に吊り降ろし、連結ロッド３０を取り外すことで、一対の真空断熱容器１５ａ，１５ｂを連結された状態から解放する。これによって、一対の真空断熱容器１５ａ，１５ｂを横に並べて配置することが可能になるので、上述と同様に、モルタルや圧縮ガスや電力等の供給や、点検やメンテナンス等の作業を、多くの時間をかけることなく迅速に行うことが可能になる。所定量のモルタルや圧縮ガスや電力等の供給や、点検やメンテナンス等の作業を終了したら、上述と同様に、再び壁面吹付け装置１０を高温状態の煙突１１の内部に吊り下げて、所定時間、モルタルの吹付け作業を行なうことができる。同様の工程を、高炉やコークス炉等の稼動を停止しておくことが可能な決められた時間内、繰り返し行うことにより、効率良くモルタルを吹き付けて、高温により劣化した煙突１１の内壁面１１ａを、効果的に補修してゆくことが可能になる。
【００５３】
したがって、本実施形態の煙突内部の壁面吹付け装置１０によれば、高炉やコークス炉等を長時間停止しておくことなく、且つ相当の高さを有する煙突の内部までモルタルを地上から圧送したり、相当の高さを有する煙突に足場を設けて作業したりすることなく、高温状態の煙突の内部で、決められた時間内に効率良くモルタル料を吹き付けて、煙突１１の内壁面１１ａを効果的に補修してゆくことが可能になる。
【００５４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明の煙突内部の壁面吹付け装置は、２体の真空断熱容器を上下方向に連設したものである必要は必ずしも無く、３体以上の真空断熱容器を上下方向に連設して、壁面吹付け装置とすることもきる。この場合に、圧縮ガスボンベとバッテリーとを別々の真空断熱容器に配設して、圧縮ガスや電力の供給をさらに効率良く行うことが可能になる。また、例えば吹付けノズル部に並設して、圧縮ガスボンベから圧送される不活性ガスによってサンドブラストを吹き付ける吹付け面清掃装置を設けたり、吹付けノズル部に不活性ガスによってサンドブラストを吹き付ける機能も持たせることで、煙突の内壁面に吹付け硬化材を吹き付けるのに先立って、内壁面の清掃を行うようにすることもできる。さらに、例えば図３に示すように、吹付けノズル部１６にリバウンドカバー１６ｂを取り付けておくことで、吹付けノズル部１６から煙突の内壁面に吹付け硬化材を吹き付けた際のリバウンドによって、耐熱撮影窓が汚れてテレビカメラ２６で撮影できなくなるのを、効果的に回避することが可能になる。冷却層は、ドライアイス以外の、その他の冷媒や冷却材料からなるものであっても良い。冷却層は、各々の真空断熱容器に複数設けられている必要は必ずしも無く、単独で設けられていても良い。
【符号の説明】
【００５５】
１０  煙突内部の壁面吹付け装置
１１  煙突
１１ａ  内壁面
１１ｂ  耐火レンガ
１２  真空二重構造の周壁
１２ａ  底面周壁部
１２ｂ  側面周壁部
１３  断熱容器本体
１３ｂ  本体側接合フランジ部
１４  蓋体
１４ｂ  蓋側接合フランジ部
１５ａ  下段（最下段）の真空断熱容器
１５ｂ  上段（最下段よりも上段）の真空断熱容器
１６  吹付けノズル部
１７ａ，１７ｂ  内側収容部
１７ｃ  下端収容部
１８  上部冷却層（上部ドライアイス層）
１９  下部冷却層（下部ドライアイス層）
２０  モルタルホッパー
２１  吹付けポンプ
２２  圧縮ガスボンベ
２３  バッテリー
２４  配管配線類
２５  旋回装置
２６  テレビカメラ
２７  耐熱撮影窓
２８  重合せ接合部
２９  貫通係止穴
３０  連結ロッド
３１  支持フレーム
３２  遠隔操縦装置及び制御盤
【図１】
2018168567.tif 000003
【図２】
2018168567.tif 000004
【図３】
2018168567.tif 000005