(57)【要約】  流体の流通系統に設けられて、該流体の圧力を調整する圧力調整機構（２０）であって、前記流通系統の上流側と下流側とを連通するとともに、前記下流側で最小限必要な圧力を付与させる断面積を有する第一連通孔（２１１）と、前記流通系統の上流側と下流側とを連通する第二連通孔（２１２）とが形成される本体部（２１）と、前記第二連通孔（２１２）の断面積を調整可能な調整部（２２）とを備える。
2014097426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流通系統に設けられて、該流体の圧力を調整する圧力調整機構であって、
前記流通系統の上流側と下流側とを連通するとともに、前記下流側で最小限必要な圧力を付与させる断面積を有する第一連通孔と、前記流通系統の上流側と下流側とを連通する第二連通孔とが形成される本体部と、
前記第二連通孔の断面積を調整可能な調整部とを備えることを特徴とする圧力調整機構。
【請求項２】
前記本体部は、
円盤状をなして、軸方向に沿って前記第一連通孔及び前記第二連通孔が形成されるとともに、外周面に開口して前記第二連通孔を横断するように延びる穴部が形成され、
前記調整部は、前記穴部を介して前記本体部の外周面側から調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の圧力調整機構。
【請求項３】
前記調整部は、
軸状に形成され、前記穴部に自身の中心軸回りに回転可能に挿入され、該中心軸と直交する方向に貫通する流通孔が形成された軸部材と、
該軸部材に設けられて、該軸部材を軸回りに回転させる操作部とを備えることを特徴とする請求項２に記載の圧力調整機構。
【請求項４】
前記流通系統は、煤吹装置のランス管へ洗浄用流体を供給する供給系統であって、
前記第一連通孔の断面積は、該ランス管を冷却するために必要な該洗浄用流体の流量を確保するための最小限必要な圧力を付与可能に設定されていることを特徴する請求項１から３のいずれか一項に記載の圧力調整機構。
【請求項５】
洗浄用流体を噴射させるランス管及び該ランス管へ前記洗浄用流体を供給する供給部を有する煤吹装置と、
前記洗浄用流体の供給源と接続される供給管と、
該供給管と前記供給部との間に設けられた請求項１〜４のいずれか一項に記載の圧力調整機構とを備えることを特徴とする煤吹システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力調整機構及び圧力調整機構を備えた煤吹システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発電プラントなどの燃焼室に設けられた熱交換器等の伝熱表面に付着する煤や灰などの堆積物（以下、単に堆積物という）は、熱交換器の伝熱表面の熱伝導率を低下させる原因となる。熱交換器等の性能を維持するためには、伝熱表面に付着した堆積物を除去しておく必要があり、堆積物を除去する手段として煤吹装置が広く用いられている。【０００３】
煤吹装置の一つである長抜差型煤吹装置は、ボイラー等のような熱交換器の伝熱表面である伝熱管が配置された燃焼室付近に設置され、ノズルを備えたランス管が回転しながら高温の燃焼室の中へ出入りし、高圧の蒸気又は空気等の噴射媒体がランス管のノズルから噴射されることによって、伝熱管に付着した堆積物を取り除く装置である。【０００４】
従来の長抜差型煤吹装置として、例えば、図６に示すような構造の長抜差型煤吹装置７が挙げられる。長抜差型煤吹装置７は、ハウジング７８から突出して延び、先端にノズル７１の形成されたランス管７０を有している。ランス管７０は、ハウジング７８内でギヤボックス７３を介してモータ７２と接続されている。ギヤボックス７３は、ギヤボックス７３に収納された歯車を介してモータ７２の回転をランス管７０に伝達させる構成となっている。ギヤボックス７３は、ランス管７０の他にラック７４にも接続されている。ラック７４とギヤボックス７３に組み付けられているピニオン７６が噛み合っていることで、ランス管７０は回転と共に軸方向へ移動し、高温の燃焼室内へ侵入する。
また、噴射媒体を供給するフィードパイプ７５はランス管７０の内側に配置されている。フィードパイプ７５は、バルブ７７の出口と繋がっており、バルブ７７を介して噴射媒体を供給する配管７９と繋がっている。そのため、長抜差型煤吹装置７は起動するとランス管７０が移動し、バルブ７７が開放されて噴射媒体がフィードパイプ７５及びランス管７０に供給される。その結果、ノズル７１から噴射媒体が噴射されボイラー等の伝熱管の表面に付着した堆積物を満遍なく除去する。また、ランス管７０は高温の燃焼室内へ進入して堆積物の除去作業を行うため、ランス管７０内に噴射媒体を供給し冷却することでランス管７０の損傷を防いでいる。【０００５】
このような煤吹装置では、バルブ７７により、ランス管７０へ供給される噴射媒体である流体の供給量を調整し、ノズル７１からの噴射圧力を調整している。例えば、特許文献１では、スロットル装置をバルブに設ける技術が開示されている。即ち、特許文献１の技術では、スロットル装置でバルブ内の噴射媒体が通過可能な流路断面の面積の大きさを変更することにより、ランス管へ供給される噴射煤体の供給量を調整し、ノズルから噴射される噴射媒体の噴射圧力を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−２８７００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のようなスロットル装置を用いて噴射媒体の供給量を調整する構造では、通過可能な流路断面の面積の微調整が難しく、スロットル装置の調整を誤ると、ランス管は燃焼室内で充分に冷却できずに高温に曝されて損傷を受けてしまうという問題がある。【０００８】
本発明は、最小限必要な流体の供給量を確保しながら、容易に流体の供給量を調整可能な圧力調整機構、及び圧力調整機構を備えた煤吹システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の一態様に係る圧力調整機構は、流体の流通系統に設けられて、該流体の圧力を調整する圧力調整機構であって、前記流通系統の上流側と下流側とを連通するとともに、前記下流側で最小限必要な圧力を付与させる断面積を有する第一連通孔と、前記流通系統の上流側と下流側とを連通する第二連通孔とが形成される本体部と、前記第二連通孔の断面積を調整可能な調整部とを備える。【００１０】
上記圧力調整機構は、第一連通孔が常に最小限必要な圧力を付与可能な断面積を有して開口していることで、流通系統の下流側に常に最小限必要な量の流体を供給することができる。さらに、調整部によって第二連通孔の断面積を調整可能とすることで、下流側に供給する流体の供給量を調整することができる。これによって、最小限必要な流体の供給量を確保しながら、容易に流体の供給量を調整することが可能となる。【００１１】
また、本発明の第二の態様に係る圧力調整機構は、前記本体部は、円盤状をなして、軸方向に沿って前記第一連通孔及び前記第二連通孔が形成されるとともに、外周面に開口して前記第二連通孔を横断するように延びる穴部が形成され、前記調整部は、前記穴部を介して前記本体部の外周面側から調整可能としても良い。【００１２】
上記圧力調整機構は、円盤状をなしていることで、圧力調整機構を流通系統における流体の流通させる方向に僅かなスペースがあれば設置することができる。調整部が、円盤状をなす本体部の貫通穴を介して外周面から第二連通孔の断面積を調整できることで、より容易に流体の供給量を調整することが可能となる。【００１３】
さらに、本発明の第三の態様に係る圧力調整機構は、前記調整部は、軸状に形成され、前記穴部に自身の中心軸回りに回転可能に挿入され、該中心軸と直交する方向に貫通する流通孔が形成された軸部材と、該軸部材に設けられて、該軸部材を軸回りに回転させる操作部とを備えても良い。【００１４】
上記圧力調整機構は、操作部によって軸部材を回転させることで第二連通孔において流体を流通可能な断面積を容易に調整できる。操作部を回転させるだけで流体の供給量を調整できるため、供給量を手元で微調整することが容易にできる。これにより、より一層容易に流体の供給量を調整することが可能となる。【００１５】
また、本発明の第四の態様に係る圧力調整機構は、前記流通系統は、煤吹装置のランス管へ洗浄用流体を供給する供給系統であって、前記第一連通孔の断面積は、該ランス管を冷却するために必要な該洗浄用流体の流量を確保するための最小限必要な圧力を付与可能に設定されていても良い。【００１６】
上記圧力調整機構は、煤吹装置のランス管へ洗浄用流体を供給する供給系統に設けられることで、ランス管には常に第一連通孔からランス管を冷却するために最小限必要な量の洗浄用流体を供給することができる。これにより、ランス管が熱によって損傷することを防止することが可能となる。【００１７】
さらに、本発明の一の態様に係る煤吹システムは、洗浄用流体を噴射させるランス管及び該ランス管へ前記洗浄用流体を供給する供給部を有する煤吹装置と、前記洗浄用流体の供給源と接続される供給管と、該供給管と前記供給部との間に設けられた前記圧力調整機構とを備える。【００１８】
上記煤吹システムは、煤吹装置の供給系統と供給管との間に圧力調整機構が設けられることで、既設の煤吹装置に対して事後的に容易に圧力調整機構を設置することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の圧力調整装置によれば、第一連通孔によって最小限必要な流体の供給量を確保しながら、第二連通孔によって容易に流体の供給量を調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る長抜差型煤吹装置を説明する斜視図ある。
【図２】本発明の実施形態に係る長抜差型煤吹装置を説明する側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る圧力調整装置を説明する拡大図である。
【図４】本発明の実施形態に係る圧力調整装置を説明するＡ−Ａにおける横断面図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態に係る圧力調整装置の第二連通孔の開口時のＢ−Ｂにおける横断面図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態に係る圧力調整装置の第二連通孔の一部が閉口されたときにＢ−Ｂにおける横断面図である。
【図５Ｃ】本発明の実施形態に係る圧力調整装置の第二連通孔の閉口時のＢ−Ｂにおける横断面図ある。
【図６】従来の長抜差型煤吹装置を説明する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施形態について図１から図５Ｃを参照して説明する。
本実施形態の煤吹システム１は、例えば、熱交換器等が配置された燃焼室６に隣接して配置されて、正面に洗浄用流体である流体として蒸気Ｓを噴出させて、付着した煤などの堆積物を除去する。具体的には、図１、２に示すように、本実施形態の煤吹システム１は、蒸気Ｓを噴射させる煤吹装置１０と、煤吹装置１０に接続され流体である蒸気Ｓの圧力を調整する圧力調整機構２０と、供給源から圧力調整機構２０に繋がる供給管３０とを備える。
煤吹装置１０は、洗浄用流体である流体として蒸気Ｓを噴射するランス管１１と、ランス管１１へ蒸気Ｓを供給するフィードパイプ１２と、フィードパイプ１２への蒸気Ｓの供給を調整する供給部１２０と、ランス管１１を駆動させる駆動部１３と、ランス管１１及び駆動部１３を外部から覆うハウジング１４とを有する。
【００２２】
本実施形態では、供給源からランス管１１まで蒸気Ｓを供給する供給系統である流通系統が形成されており、圧力調整機構２０を境界に上流側に供給管３０が配置され、下流側にフィードパイプ１２やランス管１１等を有する煤吹装置１０が配置されている。
【００２３】
ランス管１１は、中空円筒状をなして軸方向に沿って延在しており、先端部で側面に円形状に開口する孔部であるノズル１１０が形成されている。ランス管１１は、基端部で駆動部１３であるトラベリングキャレッジ１３１と接続されている。
【００２４】
フィードパイプ１２は、ランス管１１の内部を挿通して配置された配管であり、内部に蒸気Ｓを流通させてランス管１１の中へ蒸気Ｓを流入させている。
供給部１２０は、供給部１２０の本体を形成するヘッドバルブ１２１と、ヘッドバルブ１２１内の洗浄流体である蒸気Ｓの圧力を測定する圧力計１２２とを有しており、ヘッドバルブ１２１を介してフィードパイプ１２と接続されている。
【００２５】
ヘッドバルブ１２１は、後述するハウジング１４の基端部側に設けられるヘッドバルブ本体１２１ａと、ヘッドバルブ本体１２１ａのフィードパイプ１２と接続されていない側の外周にリング状に突出して形成されるフランジ部１２１ｂを有する。
ヘッドバルブ本体１２１ａは、円筒状をなしており、下流側でフィードパイプ１２と接続され、内部にフィードパイプ１２への蒸気Ｓの供給を開始及び停止する弁構造を有している。ヘッドバルブ本体１２１ａは、弁構造を開放することでフィードパイプ１２に蒸気Ｓの供給を開始し、弁構造を閉塞することでフィードパイプ１２への蒸気Ｓの供給を停止する。
フランジ部１２１ｂは、外周に沿って軸方向に貫通する複数の固定孔が形成されている。
圧力計１２２は、ヘッドバルブ１２１内の蒸気Ｓの圧力を測定しており、ヘッドバルブ１２１内に供給される蒸気Ｓの量が増えれば圧力が増加し、蒸気Ｓの量が減れば圧力が減少した値を表示する。圧力計１２２は、ヘッドバルブ１２１内の蒸気Ｓを測定して表示できるものであれば良く、例えば公知の圧力計が使用される。また、圧力計１２２は常時取り付けられている必要はなく、例えば、着脱可能な取付座を有していて必要なときのみ圧力計１２２を取り付けて使用する構成であっても良い。
【００２６】
駆動部１３は、回転するモータ１３０と、モータ１３０と接続され複数のギヤが設けられたトラベリングキャレッジ１３１と、ハウジング１４に固定されるラック１３２とを有する。
モータ１３０は、ランス管１１の軸方向に沿って回転軸が配置されるように、ランス管１１と平行に配置されている。
トラベリングキャレッジ１３１は、立方状の箱体をなして内部に複数のギヤが内蔵されている。トラベリングキャレッジ１３１は、フィードパイプ１２を内部に貫通させるよう配置されており、フィードパイプ１２を内部に挿通させるようにランス管１１を回転可能に固定している。トラベリングキャレッジ１３１は、モータ１３０と接続され入力軸によってモータ１３０の回転を受け、内部のギヤを介して、回転方向をモータ１３０の回転軸とを直交する方向に変換して出力軸に伝達し、かつ回転速度を変更してランス管１１に回転を伝達している。
ラック１３２は、ハウジング１４に固定されており、トラベリングキャレッジ１３１の出力軸を介してトラベリングキャレッジ１３１と共にランス管１１をランス管１１の軸方向へ移動可能としている。
【００２７】
ハウジング１４は、ランス管１１と駆動部１３とを外側より覆う様に箱形状をなして形成されており、移動不能に設置されている。ハウジング１４は、第一の端部に側面に円形の孔部が設けられており、ランス管１１が挿通されている。ハウジング１４は、基端部の側面にヘッドバルブ１２１が設けられている。
【００２８】
供給管３０は、蒸気Ｓの供給源から蒸気Ｓを供給している配管であり、圧力調整機構２０を介してヘッドバルブ１２１と接続されている。供給管３０は、ヘッドバルブ１２１側の端部の外周にリング状に突出して形成される供給管フランジ部３０１を有している。
供給管フランジ部３０１は、外周に沿って軸方向に貫通する複数の固定孔が形成されている。ヘッドバルブ１２１のフランジ部１２１ｂの固定孔と供給管フランジ部３０１の固定孔とが連通するよう配置され、圧力調整機構２０を挟み込んでボルト５０とナット５１によって煤吹装置１０に固定されている。
【００２９】
図３、４に示すように、圧力調整機構２０は、円盤状をなし内部に孔部が形成され、ヘッドバルブ１２１と供給管３０との間に挟まれて固定されている。圧力調整機構２０は、円盤状をなし軸方向に沿って上流側と下流側とを連通する第一連通孔２１１及び第二連通孔２１２が形成される本体部２１と、本体部２１の外周面に開口して第二連通孔２１２を横断するように延びる穴部２１３に配置される調整部２２とを備える。
【００３０】
第一連通孔２１１は、円形状の複数（本実施形態では１０個）の小孔であり、本体部２１を上流側から下流側へ軸方向に連通して、円盤状の本体部２１の中心から離間して同心円状に形成されている。第一連通孔２１１は、複数の円形状の断面積の合計が、煤吹装置１０を駆動させる際にランス管１１を冷却するために必要な蒸気Ｓの供給量を確保するために、ヘッドバルブ１２１で必要な圧力を付与可能な断面積の大きさに形成されている。
第二連通孔２１２は、本体部２１を上流側から下流側へ軸方向に連通して、円盤状の本体部２１の中心に長穴状に形成されている。
【００３１】
穴部２１３は、円盤状の外周面から本体部２１を貫通しないよう軸方向と直交する方向に円形に開口しており、第二連通孔２１２を横断しつつ、第一連通孔２１１は横断しないように形成されている。
円盤固定孔２１４は、本体部２１の外周に沿って軸方向に貫通する複数の円孔が形成されている。円盤固定孔２１４は、ヘッドバルブ１２１のフランジ部１２１ｂの固定孔と、供給管フランジ部３０１の固定孔とを連通するように配置されており、ボルト５０が挿通されて本体部２１を固定している。
【００３２】
調整部２２は、穴部２１３の内部に挿通される円柱形状の軸部材２２１と、軸部材２２１の端部に設けられる操作部２２２と、軸部材２２１が穴部２１３から脱落しないように固定する固定部２２３とを有している。
軸部材２２１は、円柱形状をなす軸状の部材であり、穴部２１３よりも一回り小さい形状をなすことで、穴部２１３の中心軸回りに回転可能に穴部２１３の内部に挿通されている。軸部材２２１は、第二連通孔２１２と対応する位置に、軸部材２２１の軸と直交方向に軸部材２２１を貫通して流通孔２２１ａが形成されている。
流通孔２２１ａは、第二連通孔２１２のよりも断面形状と同じ大きさの長穴状をなして、軸部材２２１の軸と直交方向に軸部材２２１を貫通して形成されている。
【００３３】
操作部２２２は、軸部材２２１の端面から軸部材２２１よりの径の小さい角柱状に突出して形成されており、軸部材２２１と接続されていない側の端面に、刻印部２２２ａを有している。
刻印部２２２ａは、角柱の対角線上に描かれた線状の刻印であり、線状の刻印の延在方向と軸部材２２１に形成された流通孔２２１ａの開口方向が一致するように描かれている。
操作部２２２は、軸部材２２１を穴部２１３に挿通した場合にも、操作部２２２の刻印部２２２ａ側を外部に突出させるように形成され、操作部２２２自身を工具等により把持して回転させることで、軸部材２２１を軸回りに回転させる。
【００３４】
固定部２２３は、軸部材２２１を貫通から抜け落ちないよう押さえる固定板２２３ａと、固定板２２３ａを本体部２１の外周面に固定する固定ボルト２２３ｂとを有する。
固定板２２３ａは、孔部が形成され、板状をなしており、操作部２２２が孔部に挿通される孔部及び固定ボルト２２３ｂの挿通される孔部が形成されている。
固定ボルト２２３ｂは、公知のボルトが使用されれば良い。
固定部２２３は、固定板２２３ａの孔部に操作部２２２を挿通させ、固定ボルト２２３ｂによって本体部２１の外周に固定することで、軸部材２２１を穴部２１３から脱落しないように固定している。
【００３５】
次に、上記構成の圧力調整機構２０を備える煤吹システム１の作用について説明する。
煤吹装置１０を運転する場合には、モータ１３０を駆動させ回転及び移動を開始させると共に、ヘッドバルブ１２１の弁構造を開放させる。これらによって、ランス管１１のノズル１１０から蒸気Ｓが噴射されながら、ランス管１１が回転し、かつランス管１１の軸方向へ進行することで、燃焼室６内の伝熱管に付着する堆積物を除去する。
【００３６】
具体的には、モータ１３０が回転を開始すると、トラベリングキャレッジ１３１の入力軸に回転が伝動され、トラベリングキャレッジ１３１内のギヤに伝達される。トラベリングキャレッジ１３１内で伝動された回転が、第一のギヤによって回転速度を変更してランス管１１に伝えられることで、ランス管１１を回転させる。また、トラベリングキャレッジ１３１内に伝動された回転は、第二のギヤによって入力軸と直交方向をなす軸の回転に変換され出力軸に伝動される。トラベリングキャレッジ１３１の出力軸は、ハウジング１４に設けられたラック１３２と嵌合し回転することで、トラベリングキャレッジ１３１をランス管１１ごとランス管１１の軸方向に進行させ、ランス管１１はハウジング１４から飛び出し、燃焼室６内に進入する。
【００３７】
一方、ヘッドバルブ１２１の弁構造を開放することで、圧力調整機構２０を介して供給管３０から供給された蒸気Ｓを、フィードパイプ１２内へ流入させる。フィードパイプ１２を流入する蒸気Ｓは、ランス管１１内へ進入しランス管１１内をランス管１１の軸方向へ進行する。ランス管１１のノズル１１０まで到達した蒸気Ｓは、ノズル１１０から噴射される。
【００３８】
ここで、圧力調整機構２０は、図４に示すように、外部から操作部２２２を回転させることで、本体部２１の穴部２１３に挿入された軸部材２２１を回転し第二連通孔２１２の開放される断面積を調整し、ヘッドバルブ１２１へ供給される蒸気Ｓの供給量を調整する。なお、ヘッドバルブ１２１内への蒸気Ｓの供給量を調整すると、ランス管１１内の蒸気Ｓの供給量も調整されるため、ノズル１１０から噴射される蒸気Ｓの噴射圧力も調整されることになる。
【００３９】
また、煤吹装置１０を停止する場合には、モータ１３０を逆回転することで伝動される回転を逆回転に変更する。これによって、出力軸が逆回転をして、ランス管１１がランス管１１の軸方向を後退しハウジング１４内に収容される。
その後、ヘッドバルブ１２１の弁構造を閉塞し蒸気Ｓの供給を停止することで、フィードパイプ１２への蒸気Ｓの流入が止まり、ランス管１１のノズル１１０からの蒸気Ｓの噴射が停止する。
【００４０】
次に、圧力調整機構２０によってヘッドバルブ１２１への洗浄用流体である蒸気Ｓの供給量を調整する方法の詳細について具体的に図５Ａから図５Ｃを参照して説明する。
図５Ａに示すように、操作部２２２を回転させて調整部２２である軸部材２２１の向きを調整し、軸部材２２１に設けられた流通孔２２１ａの開口方向と、本体部２１の第二連通孔２１２の開口方向とを平行にして一致させる。流通孔２２１ａの開口方向は、操作部２２２の端面に設けられた刻印部２２２ａのラインと一致しているため、刻印部２２２ａを確認しながら流通孔２２１ａの開口方向を確認する。流通孔２２１ａは第二連通孔２１２と断面形状が同じ大きさであるため、開口方向が一致すると第二連通孔２１２が完全に開放された状態となり、第一連通孔２１１から供給される蒸気Ｓと合わせて、ヘッドバルブ１２１へ供給される蒸気Ｓの供給量は最大となる。
【００４１】
図５Ｂに示すように、操作部２２２を回転させて調整部２２である軸部材２２１の向きを調整し、調整部２２の軸部材２２１に設けられた流通孔２２１ａの開口方向と、本体部２１の第二連通孔２１２の開口方向とがずれるように配置する。つまり、流通孔２２１ａの開口方向が第二連通孔２１２に対して平行から直角の範囲を向くようにする。これにより、第二連通孔２１２の開口の一部分が軸部材２２１と重なり閉塞され、他の部分が流通孔２２１ａと重なり開放された状態となる。そのため、第二連通孔２１２を流通することが可能な蒸気Ｓの量は減少し、ヘッドバルブ１２１への蒸気Ｓの供給量が減少させられる。
なお、第一連通孔２１１は常に開放されている。このため、第一連通孔２１１には常に蒸気Ｓが流通している。
【００４２】
また、操作部２２２を回転させて軸部材２２１の向きを調整することで、第二連通孔２１２と流通孔２２１ａとの間で互いに重なり貫通する部分の大きさが調整でき、ヘッドバルブ１２１に供給される蒸気Ｓの供給量を調整できる。この際、圧力計１２２を確認しながら操作部２２２を回転することで、ヘッドバルブ１２１内への蒸気Ｓの供給量を確認しながら微調整ができる。つまり、第二連通孔２１２と流通孔２２１ａとが重なり開口する部分の大きさが変化することでヘッドバルブ１２１内に供給される蒸気Ｓの供給量が変化し、これに応じて圧力が変化するため、ヘッドバルブ１２１に設けられた圧力計１２２によってヘッドバルブ１２１内の蒸気Ｓの供給量を確認できる。
【００４３】
図５Ｃに示すように、さらに、操作部２２２を回転させて調整部２２である軸部材２２１の向きを調整し、調整部２２の軸部材２２１に設けられた流通孔２２１ａの開口方向と、本体部２１の第二連通孔２１２の開口方向とが直角を向くように配置にする。第二連通孔２１２は、開口が軸部材２２１と重なり完全に閉塞された状態となる。そのため、第二連通孔２１２からヘッドバルブ１２１へ蒸気Ｓは供給されなくなる。しかし、第一連通孔２１１は常に開放されているため、完全に蒸気Ｓの供給が遮断されることはなく第一連通孔２１１の断面積に応じて最小限必要な量の蒸気Ｓが供給される。
【００４４】
上記のような圧力調整機構２０によれば、第一連通孔２１１が常に煤吹装置１０を駆動させる際にランス管１１を冷却するために必要な蒸気Ｓの流量を確保することができるように、ヘッドバルブ１２１で必要な供給圧力を付与可能な断面積を開口していることで、供給系統である流通系統の下流側のランス管１１に必要な量の蒸気Ｓを供給することができる。さらに、調整部２２によって第二連通孔２１２の開口されている大きさを調整し、断面積を調整可能とすることで、ランス管１１に供給する蒸気Ｓの供給量を調整することができる。これによって、流体である蒸気Ｓの必要な供給量を確保しながら、容易に流体である蒸気Ｓの供給量を調整することが可能となる。
【００４５】
また、圧力調整機構２０が円盤状をなすことで、圧力調整機構２０をヘッドバルブ１２１と供給管３０との流通系統における流体の流通させる方向の僅かなスペースに配置することができる。そのため、ヘッドバルブ１２１と供給管３０との間のような僅かなスペースに対しても設けることができ、既存の設備に対して大きな改造をせずに圧力調整機構２０を取り付けることが可能となる。
【００４６】
さらに、調整部２２が、円盤状をなす本体部２１の穴部２１３を介して外周面から第二連通孔２１２の開口されている大きさを調整できることで、蒸気Ｓの流通する開口の断面積の異なるオリフィスを交換することで蒸気Ｓの供給量を調整するといった煩雑な作業が不要となる。これにより、より容易に流体である蒸気Ｓの供給量を調整することが可能となる。
【００４７】
また、操作部２２２によって軸部材２２１を回転させることで、第二連通孔２１２を開口させたり閉口させたりと開口する断面積を容易に調整することができる。圧力調整機構２０の本体部２１の外部に配置された操作部２２２を回転させるだけで蒸気Ｓの供給量が調整できるため、ヘッドバルブ１２１に設けられた圧力計１２２を確認しながら、供給量を手元で微調整することが容易にできる。これにより、より一層容易に流体である蒸気Ｓの供給量を調整することができる。
【００４８】
さらに、特許文献１に記載したような従来のスロットル装置は、蒸気Ｓの通過可能な流路断面の面積の微調整が難しく、煤吹装置１０の運転状況を確認しながら運転中に供給する蒸気Ｓの供給量を微調整することが難しい。しかし、本実施形態の圧力調整装置２０を用いることで、煤吹装置１０の運転中であるヘッドバルブ１２１の弁構造を開放した後に、ヘッドバルブ１２１の弁構造とは別に蒸気Ｓの供給量を微調整できるようになる。これにより、煤吹装置１０の運転状況を確認しながらランス管１１に適切な量の蒸気Ｓを供給することが可能となる。
【００４９】
また、煤吹装置１０では、ランス管１１に供給される蒸気Ｓは、伝熱管の堆積物を除去するだけでなく、高温の燃焼室６にランス管１１が浸入した際にランス管１１を冷却して熱による損傷を防止する働きも有している。そのため、圧力調整ミスにより煤吹装置１０の運転時に冷却に必要な量の蒸気Ｓがランス管１１に供給されないと、ランス管１１は冷却に必要な量の蒸気Ｓが供給されないまま高温の燃焼室６に侵入してしまい、冷却されず熱によって損傷する恐れがある。ところが、煤吹装置１０のランス管１１へ蒸気Ｓを供給する供給系統に本実施形態の圧力調整機構２０が設けられることで、ランス管１１には第一連通孔２１１からランス管１１を冷却するために必要な量の蒸気Ｓを供給することができる。これにより、誤作動をさせて意図せず第二連通孔２１２を閉口させてしまったとしても、ランス管１１が燃焼室６内に侵入し熱によって損傷することを防止することが可能となる。
【００５０】
さらに、煤吹装置１０の供給系統の端部であるヘッドバルブ１２１と、蒸気Ｓを供給する配管である供給管３０との間に圧力調整機構２０が設けられることで、煤吹装置１０自体は改造をする必要がないため、既設の煤吹装置１０に対して、事後的に容易に圧力調整機構２０を設置することができる。
【００５１】
また、このような圧力調整機構２０を煤吹装置１０に用いることで、伝熱管が大きく汚れておらず堆積物がほとんど付着していない場合に、第二連通孔２１２の断面積を小さく調整し、ヘッドバルブ１２１部への蒸気Ｓの供給量を減少させると、ランス管１１内の蒸気Ｓ量が減少して、ノズル１１０からの噴射圧力が低下し、除去対象である伝熱管に過度な圧力を与えず損傷を防ぐことができる。これにより除去対象となる伝熱管等の長寿命化を図ることができる。
さらに、逆に伝熱管が大きく汚れており堆積物が大量に付着している場合には、第二連通孔２１２の断面積を大きく調整し、ヘッドバルブ１２１への蒸気Ｓの供給量を増加させると、ノズル１１０からの噴射圧力が増加し、堆積物の除去性能を向上させることができる。これにより、効率的に堆積物を除去することが可能となる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。
【００５３】
また、圧力調整機構２０は、本実施形態のようにヘッドバルブ１２１と供給管３０との間に設けられている必要はなく、流体である蒸気Ｓに流通経路に設けられていれば良く、例えば、ヘッドバルブ本体１２１ａに組み込まれていても良い。
さらに、本実施形態の煤吹システム１の煤吹装置１０に用いられることに限定されるものではなく、例えば、定置回転型の煤吹装置や短抜差型の煤吹装置を用いても良い。
【００５４】
また、第一連通孔２１１及び第二連通孔２１２の形状は本実施形態に限られるものではなく、例えば、円形状の孔部でそれぞれ形成しても良い。
さらに、調整部２２の軸部材２２１の幅よりも大きな一つの孔部を形成し、調整部２２によって塞がれていない部分を第一連通孔２１１とし、流通孔２２１ａ自体を第二連通孔２１２としても良い。
また、本発明に係る圧力調整機構２０は、煤吹装置１０に用いられることに限定されるものではなく、下流側に最小限必要な圧力を付与して流体を供給する流通系統に用いられれば良い。
さらに、流通孔２２１ａの断面形状は第二連通孔２１２の断面形状と同じ大きさであることに限定されるものではなく、例えば、流通孔２２１ａの断面形状の大きくても良く、逆に小さくても良い。即ち、使用する装置によって、流体である蒸気Ｓの最小限必要な供給量によって適宜変更すれば良い。
また、供給部１２０は、本実施形態のように独立して開放又は閉塞する構造であることに限定はされず、例えば、ヘッドバルブ１２１の弁構造をランス管１１の進行及び開放と連動させて開放又は閉塞させるような開閉装置を有することとして、ランス管１１の動きに合わせて自動的に開放又は閉塞する構造としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、圧力調整機構及び圧力調整機構を備えた煤吹システムに関する。本発明の圧力調整装置によれば、第一連通孔によって最小限必要な流体の供給量を確保しながら、第二連通孔によって容易に流体の供給量を調整することが可能となる。
【符号の説明】
【００５６】
１…煤吹システム  １０…煤吹装置  １１…ランス管  １１０…ノズル  １２……フィードパイプ  １２０…弁部  １２１…ヘッドバルブ  １２１ａ…ヘッドバルブ本体  １２１ｂ…フランジ部  １２２…圧力計  １３…駆動部  １３０…モータ  １３１…トラベリングキャレッジ  １３２…ラック  １４…ハウジング  ２０…圧力調整機構  ２１…本体部  ２１１…第一連通孔  ２１２…第二連通孔  ２１３…孔部  ２１４…円盤固定孔  ２２…調整部  ２２１…軸部材  ２２１ａ…流通孔  ２２２…操作部  ２２２ａ…刻印部  ２２３…固定部  ２２３ａ…固定板  ２２３ｂ…固定部ボルト  ５０…ボルト  ５１…ナット  ３０…供給管  ３０１…供給管フランジ部  ６…燃焼室
【図１】
2014097426.tif 000003
【図２】
2014097426.tif 000004
【図３】
2014097426.tif 000005
【図４】
2014097426.tif 000006
【図５Ａ】
2014097426.tif 000007
【図５Ｂ】
2014097426.tif 000008
【図５Ｃ】
2014097426.tif 000009
【図６】
2014097426.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月10日(2016.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄用流体を噴射させるランス管及び該ランス管へ前記洗浄用流体を供給する供給部として前記洗浄用流体の供給を開始及び停止するヘッドバルブを有する煤吹装置と、
前記洗浄用流体の供給源と接続される供給管と、
前記洗浄用流体の流通系統に設けられて、該洗浄用流体の圧力を調整し、該供給管と前記ヘッドバルブとの間に設けられた圧力調整機構と、を備え、
前記圧力調整機構は、
前記流通系統の上流側と下流側とを連通するとともに、前記下流側で最小限必要な圧力を付与させる断面積を有する第一連通孔と、前記流通系統の上流側と下流側とを連通する第二連通孔とが形成される本体部と、
前記第二連通孔の断面積を調整可能な調整部とを備えることを特徴とする煤吹システム。
【請求項２】
前記本体部は、
円盤状をなして、軸方向に沿って前記第一連通孔及び前記第二連通孔が形成されるとともに、外周面に開口して前記第二連通孔を横断するように延びる穴部が形成され、
前記調整部は、前記穴部を介して前記本体部の外周面側から調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の煤吹システム。
【請求項３】
前記調整部は、
軸状に形成され、前記穴部に自身の中心軸回りに回転可能に挿入され、該中心軸と直交する方向に貫通する流通孔が形成された軸部材と、
該軸部材に設けられて、該軸部材を軸回りに回転させる操作部とを備えることを特徴とする請求項２に記載の煤吹システム。
【請求項４】
前記流通系統は、煤吹装置のランス管へ洗浄用流体を供給する供給系統であって、
前記第一連通孔の断面積は、該ランス管を冷却するために必要な該洗浄用流体の流量を確保するための最小限必要な圧力を付与可能に設定されていることを特徴する請求項１から３のいずれか一項に記載の煤吹システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、圧力調整機構を備えた煤吹システムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、最小限必要な流体の供給量を確保しながら、容易に流体の供給量を調整可能な圧力調整機構を備えた煤吹システムを提供する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の一態様に係る煤吹システムは、洗浄用流体を噴射させるランス管及び該ランス管へ前記洗浄用流体を供給する供給部として前記洗浄用流体の供給を開始及び停止するヘッドバルブを有する煤吹装置と、前記洗浄用流体の供給源と接続される供給管と、前記洗浄用流体の流通系統に設けられて、該洗浄用流体の圧力を調整し、該供給管と前記ヘッドバルブとの間に設けられた前記圧力調整機構と、を備え、前記圧力調整機構は、前記流通系統の上流側と下流側とを連通するとともに、前記下流側で最小限必要な圧力を付与させる断面積を有する第一連通孔と、前記流通系統の上流側と下流側とを連通する第二連通孔とが形成される本体部と、前記第二連通孔の断面積を調整可能な調整部とを備える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記煤吹システムは、第一連通孔が常に最小限必要な圧力を付与可能な断面積を有して開口していることで、流通系統の下流側に常に最小限必要な量の流体を供給することができる。さらに、調整部によって第二連通孔の断面積を調整可能とすることで、下流側に供給する流体の供給量を調整することができる。これによって、最小限必要な流体の供給量を確保しながら、容易に流体の供給量を調整することが可能となる。
また、上記煤吹システムは、煤吹装置の供給系統と供給管との間に圧力調整機構が設けられることで、既設の煤吹装置に対して事後的に容易に圧力調整機構を設置することが可能となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明の第二の態様に係る煤吹システムでは、前記本体部は、円盤状をなして、軸方向に沿って前記第一連通孔及び前記第二連通孔が形成されるとともに、外周面に開口して前記第二連通孔を横断するように延びる穴部が形成され、前記調整部は、前記穴部を介して前記本体部の外周面側から調整可能としても良い。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記煤吹システムは、円盤状をなしていることで、圧力調整機構を流通系統における流体の流通させる方向に僅かなスペースがあれば設置することができる。調整部が、円盤状をなす本体部の貫通穴を介して外周面から第二連通孔の断面積を調整できることで、より容易に流体の供給量を調整することが可能となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
さらに、本発明の第三の態様に係る煤吹システムでは、前記調整部は、軸状に形成され、前記穴部に自身の中心軸回りに回転可能に挿入され、該中心軸と直交する方向に貫通する流通孔が形成された軸部材と、該軸部材に設けられて、該軸部材を軸回りに回転させる操作部とを備えても良い。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記煤吹システムは、操作部によって軸部材を回転させることで第二連通孔において流体を流通可能な断面積を容易に調整できる。操作部を回転させるだけで流体の供給量を調整できるため、供給量を手元で微調整することが容易にできる。これにより、より一層容易に流体の供給量を調整することが可能となる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本発明の第四の態様に係る煤吹システムでは、前記流通系統は、煤吹装置のランス管へ洗浄用流体を供給する供給系統であって、前記第一連通孔の断面積は、該ランス管を冷却するために必要な該洗浄用流体の流量を確保するための最小限必要な圧力を付与可能に設定されていても良い。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上記煤吹システムは、煤吹装置のランス管へ洗浄用流体を供給する供給系統に設けられることで、ランス管には常に第一連通孔からランス管を冷却するために最小限必要な量の洗浄用流体を供給することができる。これにより、ランス管が熱によって損傷することを防止することが可能となる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2014097426.tif 000011
2014097426.tif 000012
2014097426.tif 000013
2014097426.tif 000014
2014097426.tif 000015
2014097426.tif 000016
2014097426.tif 000017