(57)【要約】【課題】遠隔操縦で煙突内壁の除染作業を行うことができ、作業員を危険で苦渋な作業から解放することができる煙突内壁の除染装置を提供する。【解決手段】煙突内壁の除染装置は、打撃索条体を振り回してその遠心力により煙突内壁面を打撃せしめる打撃手段１、２と、上記打撃手段を内壁周方向に旋回移動せしめる旋回手段５，９と、上記打撃手段を煙突内の上下方向に移動せしめる昇降手段１２、１３と、から成る。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打撃索条体を振り回してその遠心力により煙突内壁面を打撃せしめる打撃手段と、上記打撃手段を内壁周方向に旋回移動せしめる旋回手段と、上記打撃手段を煙突内の上下方向に移動せしめる昇降手段と、から成ることを特徴とする煙突内壁の除染装置。
【請求項２】
上記打撃手段が、煙突内壁面を打撃する上記打撃索条体と、多数の打撃索条体の基端部を取り付ける回転ドラムと、該回転ドラムを回転駆動せしめるドラム駆動モータ等の回転駆動手段と、から構成されることを特徴とする請求項１に記載の煙突内壁の除染装置。
【請求項３】
上記回転ドラムをドラム取付フレームにより回転自在に支持すると共に、該ドラム取付フレームを旋回フレームに枢着せしめて、該ドラム取付フレームを駆動シリンダーにより揺動自在に駆動せしめ、上記打撃索条体を壁面に接近あるいは遠ざけるように構成したことを特徴とする請求項２に記載の煙突内壁の除染装置。
【請求項４】
２個の回転ドラムを上記ドラム取付フレームの両端部にそれぞれ取り付けたことを特徴とする請求項３に記載の煙突内壁の除染装置。
【請求項５】
上記回転ドラムを開閉杆の先端部に回転自在に支持すると共に、該開閉杆を開閉用アクチュエータにより開閉自在に駆動せしめ、上記打撃索条体を壁面に接近あるいは遠ざけるように構成したことを特徴とする請求項２に記載の煙突内壁の除染装置。
【請求項６】
上記旋回手段による上記打撃索条体の旋回中心を煙突の中心に合わせる心出し手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし５項のいずれかの項に記載の煙突内壁の除染装置。
【請求項７】
上記心出し手段が、上記打撃手段の旋回中心に設けられた中心軸と、該中心軸に枢着された心出し用脚と、該心出し用脚を開閉する開閉駆動手段と、から構成されることを特徴とする請求項６に記載の煙突内壁の除染装置。
【請求項８】
上記開閉駆動手段が、上記中心軸に設けられた開閉用アクチュエーターと、上記心出し用脚にそれぞれ枢着されている開閉リンクと、から構成されることを特徴とする請求項７に記載の煙突内壁の除染装置。
【請求項９】
上記心出し手段が、それぞれ上記打撃手段の上下または上部に設けられることを特徴とする請求項５、６、７または８に記載の煙突内壁の除染装置。
【請求項１０】
煙突の上端開口部に粉塵遮断手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし９項のいずれかの項に記載の煙突内壁の除染装置。
【請求項１１】
上記粉塵遮断手段が粉塵遮断蓋と粉塵遮断カバーにより構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の煙突内壁の除染装置。
【請求項１２】
上記昇降手段を上記粉塵遮断蓋に設けたことを特徴とする請求項１１に記載の煙突内壁の除染装置。
【請求項１３】
煙突の壁面の状態を監視する手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかの項に記載の煙突内壁の除染装置。
【請求項１４】
散水手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかの項に記載の煙突内壁の除染装置。
【請求項１５】
上記打撃索条体に代えて樹脂製不織布を、上記回転ドラムの表面に取り付けることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかの項に記載の煙突内壁の除染装置。
【請求項１６】
煙突上端部に取り付けたウインチ、あるいは外部に設置したクレーン等の吊り手段により吊設されることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれかの項に記載の煙突内壁の除染装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、煙突内壁の除染装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、煙突の内壁には排煙中に含まれる煤塵等が付着する。この付着物の堆積が進むと排煙効率等の妨げとなるため、この付着物質を除去する必要がある。また、煙突を解体する場合にも、事前に付着物質を除去しておくことが好ましい。
【０００３】
従来、煙突内壁の付着物を除去するには、作業員が椅子型ゴンドラや足場に乗り、高圧水やドライアイス粒を噴射するノズルやケレン棒等を用いて手作業で行っていた。また、近年、作業員の代わりに、削岩機や切削ビット、高圧水洗浄ノズル等を備えて、遠隔操作により付着物を除去する装置も開発されている。さらに、煙突内壁に耐火レンガを用いている場合には、高圧水等による除染後、ブレーカやバール等を用いて人力により耐火レンガ壁を打撃して破壊していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記作業員の手作業による場合には、高所作業で危険であるだけでなく粉塵の中での苦渋作業であり、保護服を装着しているものの、付着物中にダイオキシン等の有害物質が含まれていて、非常に危険な作業であった。また、遠隔操作装置による場合には、装置が大型で重量があり、小口径の煙突や、内壁のライニング材の種類によっては対応できない等の問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、作業員を危険で苦渋な作業から解放することができるだけでなく、軽量かつ小型にも構成することが可能で、また、小口径の煙突やあらゆるライニング材の内壁にも対応することができ、必要な深さまで内壁材表面を除去することのできる煙突内壁の除染装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の煙突内壁の除染装置は、打撃索条体を振り回してその遠心力により煙突内壁面を打撃せしめる打撃手段と、上記打撃手段を内壁周方向に旋回移動せしめる旋回手段と、上記打撃手段を煙突内の上下方向に移動せしめる昇降手段と、から成ることを特徴とする。また、上記打撃手段が、煙突内壁面を打撃する上記打撃索条体と、多数の打撃索条体の基端部を取り付ける回転ドラムと、該回転ドラムを回転駆動せしめるドラム駆動モータ等の回転駆動手段と、から構成されることを特徴とする。さらに、上記回転ドラムをドラム取付フレームにより回転自在に支持すると共に、該ドラム取付フレームを旋回フレームに枢着せしめて、該ドラム取付フレームを駆動シリンダーにより揺動自在に駆動せしめ、上記打撃索条体を壁面に接近あるいは遠ざけるように構成したことを特徴とする。又さらに、２個の回転ドラムを上記ドラム取付フレームの両端部にそれぞれ取り付けたことを特徴とする。更にまた、上記回転ドラムを開閉杆の先端部に回転自在に支持すると共に、該開閉杆を開閉用アクチュエータにより開閉自在に駆動せしめ、上記打撃索条体を壁面に接近あるいは遠ざけるように構成したことを特徴とする。また、上記旋回手段による上記打撃索条体の旋回中心を煙突の中心に合わせる心出し手段を設けたことを特徴とする。又更に、上記心出し手段が、上記打撃手段の旋回中心に設けられた中心軸と、該中心軸に枢着された心出し用脚と、該心出し用脚を開閉する開閉駆動手段と、から構成されることを特徴とする。さらに、上記開閉駆動手段が、上記中心軸に設けられた開閉用アクチュエーターと、上記心出し用脚にそれぞれ枢着されている開閉リンクと、から構成されることを特徴とする。更に又、上記心出し手段が、それぞれ上記打撃手段の上下または上部に設けられることを特徴とする。また、煙突の上端開口部に粉塵遮断手段を設けたことを特徴とする。更に、上記粉塵遮断手段が粉塵遮断蓋と粉塵遮断カバーにより構成されていることを特徴とする。更に又、上記昇降手段を上記粉塵遮断蓋に設けたことを特徴とする。また、煙突の壁面の状態を監視する手段を設けたことを特徴とする。又更に、煙突内壁の除染装置は、散水手段を設けたことを特徴とする。さらに、上記打撃索条体に代えて樹脂製不織布を、上記回転ドラムの表面に取り付けることを特徴とする。また、煙突上端部に取り付けたウインチ、あるいは外部に設置したクレーン等の吊り手段により吊設されることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１および図２は、本発明の除染装置の一実施例を示すもので、主として除染機構Ａと上部機構Ｂと心出し機構Ｃから構成されている。
【０００８】
上記除染機構Ａにおいて、１はチェーン等の打撃索条体であって、その基端部が回転ドラム２に取り付けられている。該回転ドラム２は２個設けられていて、それぞれドラム取付フレーム３の両端部に回転自在に取り付けられている。該ドラム取付フレーム３には、上記回転ドラム２を回転駆動するためのドラム駆動モータ４が取り付けられている。
【０００９】
５は、枠状の旋回フレームであって、その左右の縦枠５ａおよび５ｂの中間部には、上記ドラム取付フレーム３が上下に揺動できるように枢着されている。６は、ドラム取付フレーム３を上下に揺動させるための駆動シリンダーである。上記旋回フレーム５の上下の横枠５ｃおよび５ｄの中心部には、上下の中心軸７および８が回転可能に枢着されている。これらの中心軸７および８は、同一軸線上に位置していて、これらの中心軸７、８を中心に旋回フレーム５が旋回できるようになっている。９は、旋回フレーム５を上記中心軸７、８の回りに旋回させるための旋回駆動モータである。
【００１０】
前記上部機構Ｂにおいて、１０は上部フレームであって、３本の上部取付フレーム１０ａとガイドフレーム１０ｂから構成されている。該上部取付フレーム１０ａは、逆Ｌ字形に構成されていて、煙突の上端部に取り付けられるようになっている。また、上記ガイドフレーム１０ｂは、前記上部取付フレーム１０ａを伸縮案内するようになっている。１１は粉塵遮断蓋であって、上記ガイドフレーム１０ｂ上に取り付けられるようになっている。該粉塵遮断蓋１１にはウインチ１２が設置されていて、上記中心軸７の上端部に連結して上記除染機構Ａを吊り上げているワイヤー１３を巻き上げるようになっている。
【００１１】
上記心出し機構Ｃにおいて、１４は心出し用脚であって前記上部取付フレーム１０ａと上記中心軸７との間に設けられていて、該中心軸７を３本の上部取付フレーム１０ａの中心に、すなわち煙突の中心に位置せしめるようになっている。上記心出し用脚１４は、その内端部が上記中心軸７に設けられた固定部材１５に枢着されていると共に、その外端部が前記上部取付フレーム１０ａに枢着されている。また、上記固定部材１５の下方の中心軸７部分には、ウオームギア１６が設けられていて、これに可動部材１７が設けられている。１８は開閉リンクであって、その両端部が可動部材１７および上記心出し用脚１４の中間部にそれぞれ枢着されている。１９は脚開閉モータであって、上記ウオームギア１６を回転させることにより、上記可動部材１７を上下に移動させて、開閉リンク１８を介して前記上部取付フレーム１０ａを開閉駆動させるようになっている。なお、本実施例においては、上記脚開閉モータ１９およびウオームギア１６により、本発明の開閉用アクチュエータを構成している。その結果、煙突の口径に応じて上部取付フレーム１０ａを開閉調節し、中心軸７を常に煙突の中心に位置せしめるようになっている。
【００１２】
上記心出し機構Ｃと同じ構成の心出し機構Ｃ′が上記除染機構Ａの下方の中心軸８にも設けられている。２０はＣＣＤカメラであって、壁面の状態を監視するようになっている。また、２１は散水パイプであって、粉塵の飛散を防止するようになっている。さらに、２２は粉塵遮断カバーであって、発生した粉塵が外部に飛散しないようにしている。
【００１３】
上記実施例の装置は、以上のように構成されているので、心出し機構Ｃの脚開閉モータ１９を稼働させてウオームギヤ１６を回転させると、可動部材１７が上下に移動して、開閉リンク１８を介して心出し用脚１４を開閉せしめ、煙突の口径に合わせて上部取付フレーム１０ａを煙突に固定する。下部の心出し機構Ｃ′についても同様の操作をする。その結果、中心軸７および８が煙突の中心に正確に位置する。
【００１４】
続いて、ウインチ１２を可動させて、ワイヤー１３を介して上記除染機構Ａを上下に移動させる。除染機構Ａは必要に応じて所望の位置で停止させてもよい。
【００１５】
次に、ドラム駆動モータ４を稼働させて回転ドラム２を回転させ、打撃索条体１を遠心力で振り回し、煙突の内壁面の付着物を打撃しながら除去する。駆動シリンダー６によりドラム取付フレーム３を傾動させて、上記回転ドラム２を壁面に近づけたり遠ざけ、その結果、壁面に対する打撃索条体１の打撃力を調節する。
【００１６】
図３は、本発明の別の実施例を示すもので、１は打撃索条体であって、その基端部は回転ドラム２に取り付けられている。該回転ドラム２は開閉杆２３の先端部に回転自在に取り付けられていて、適当な回転駆動モータ（図示せず）により回転駆動される。本構成により、左右の打撃索条体１による打撃力の反力が互いに打ち消し合うことにより、バランス良く安定した状態で打撃することができる。
【００１７】
上記開閉杆２３は、中心軸７の下端部に回動可能に枢着されている。該中心軸７の下端部には油圧シリンダ等の伸縮自在な開閉用アクチュエータ２４が取り付けられている。該開閉用アクチュエータ２４の伸縮先端部には開閉リンク２５の一端部が枢着されており、該開閉リンク２５の他端部は上記開閉杆２３の中間部に枢着されている。従って、上記開閉用アクチュエータ２４を伸縮させることにより、開閉リンク２５を介して開閉杆２３が開閉するようになっている。
【００１８】
２６は回転駆動モータ等の旋回用アクチュエータであって、上記開閉杆２３を中心軸７の回りに旋回させる。なお、図３（Ｂ）に示すように、左右の回転ドラム２は、放射方向に対して同じ方向に傾斜している。
【００１９】
１４は複数の心出し用脚であって、上記中心軸７に取り付けられた固定部材１５に開閉自在に枢着されている。これらの心出し用脚１４は、下方に開閉する開閉ユニット１４ａと上方に開閉する開閉ユニット１４ｂから成る。それぞれの開閉ユニット１４ａ、１４ｂは、上下の開閉用アクチュエータ２４，２４および可動部材１７、開閉リンク１８により各々開閉駆動されるようになっている。なお、上下の各開閉ユニット１４ａ、１４ｂは、図１の第１実施例のように、それぞれ３本の脚であっても、また、４本以上設けてもよい。本実施例のように、心出し手段を打撃手段の上部に設けることにより、煙突下端部の内壁にまで除染処理することができる。
【００２０】
図４は、煙突上部の口径が細くなった付近における、本実施例装置を示すもので、特に、図４（Ｂ）に示すように、左右の回転ドラム２はオーバーラップ状態になっている。左右の回転ドラム２を放射方向に対して平行に傾斜させた状態で配向することにより、オーバーラップ状態にコンパクトに納めることができる。
【００２１】
図示のように、煙突内壁面に空隙部を介して耐火レンガＲが積まれている場合には、これをチェーン等の打撃索条体により上方から打撃することにより、この耐火レンガＲを破壊して崩落させることができる。また、心出し脚１４等から成る心出し機構Ｃを上部にのみ設けることにより、煙突の下方端部にまで除染作業を行うことができる。
【００２２】
上記打撃索条体１に代えて、回転ドラム２の外周面に樹脂製不織布を被装し、壁面の付着物を除去するようにしてもよい。また、煙突上部構造体が劣化により強度が低下している場合等には、蓋の上からウインチで吊る代わりに、外部に設置したクレーン等の吊り手段により吊ってもよい。
【００２３】
【発明の効果】
１）遠隔操縦で煙突内壁の除染作業を行うことができ、作業員を危険で苦渋な作業から解放することができる。
２）装置が小型で軽量に構成することができ、設置・運搬・撤去等の作業が容易で迅速に行える。重機も小型で、使用エネルギーも少なくて済む。
３）鉄管、ＲＣ等の構造体や耐火レンガ、アスベスト等のライニング材など、いろいろな壁面の材質に対応させることができる。特に、ダイオキシン類等の有害物質が内壁材に染み込んでいる場合には、染み込み部分まで内壁材を切削することができる。さらに、煙突内壁が耐火レンガの場合、本発明の打撃索条体をレンガの上方から打撃させることによりレンガ壁を破壊することができる。
４）蓋、粉塵遮断カバーにより有害物質を暴露しないで済む。
５）散水装置で使用する水量が少なくて済み、処理とこれに伴う粉塵の回収や運搬量が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の装置の正面図である。
【図３】本発明の装置の別の実施例を示す側面図（Ａ）、回転ドラムおよび打撃索条体の向きを説明する説明図（Ｂ）である。
【図４】図３の装置の煙突上部付近の状態を示す側面図（Ａ）および説明図（Ｂ）である。
【符号の説明】
Ａ  除染機構
Ｂ  上部機構
Ｃ  心出し機構
１  打撃索条体
２  回転ドラム
３  ドラム取付フレーム
４  ドラム駆動モータ
５  旋回フレーム
５ａ、５ｂ  縦枠
５ｃ、５ｄ  横枠
６  駆動シリンダ
７、８  中心軸
９  旋回駆動モータ
１０  上部フレーム
１０ａ  上部取付フレーム
１０ｂ  ガイドフレーム
１１  粉塵遮断蓋
１２  ウインチ
１３  ワイヤー
１４  心出し用脚
１５  固定部材
１６  ウオームギア
１７  可動部材
１８  開閉リンク
１９  脚開閉モータ
２０  ＣＣＤカメラ
２１  散水パイプ
２２  粉塵遮断カバー
２３  開閉杆
２４  開閉用アクチュエータ
２５  開閉リンク
２６  旋回用アクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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