(57)【要約】【課題】  汚染物質が付着した壁表面を均一に研掃することができるとともに、上記研掃によって生じた汚染物質を含む排水が飛散することを防止することのできる表面付着物の研掃装置を提供する。【解決手段】  ウォータージェット噴射装置１４と回転ブラシ体１５と、上記ウォータージェット噴射装置１４と上記回転ブラシ体１５の外周側を覆い、開口部の外周側にミスト飛散防止ブラシを取付けた外周カバー１６と、この外周カバー１６の内部に連通し、吸引装置３３に連結されたバキュームホース１７とを備えた表面付着物の研掃装置１０を用い、汚染物質が付着した壁面５０を回転ブラシ体１５のブラシで研削しながら、上記壁面５０にウォータージェット噴射装置１４の噴射ノズルから噴射される高圧水によりはつって上記汚染物質を剥離して除去するようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジェットノズルを回転させて高圧の流体を壁面に噴射し、上記壁面に付着した付着物を研掃する装置であって、上記壁面を研削あるいは打撃する手段と、上記ノズルと研削手段あるいは打撃手段の外周側を覆い、開口部が上記壁面と当接する外周カバーと、上記外周カバー内部に連通するバキュームホースに連結され、上記外周カバー内の付着物を含んだ流体を吸引する吸引装置とを備えたことを特徴とする表面付着物の研掃装置。
【請求項２】
上記研削手段を、上記ジェットノズルと連動して回転する回転ブラシとしたことを特徴とする請求項１に記載の表面付着物の研掃装置。
【請求項３】
上記回転ブラシの突出量を調整する手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の表面付着物の研掃装置。
【請求項４】
上記回転ブラシを交換可能としたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の表面付着物の研掃装置。
【請求項５】
上記外周カバーを壁面方向に付勢する手段を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の表面付着物の研掃装置。
【請求項６】
上記外周カバーの壁面側にシール部材を取付けたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の表面付着物の研掃装置。
【請求項７】
上記ノズルと研削手段あるいは打撃手段とを上記外周カバーに取付けるとともに、上記外周カバーを壁面に沿って案内するガイドローラを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の表面付着物の研掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、焼却炉の壁面に高圧水を噴射して、上記壁の表面に付着したダイオキシン類を含む汚染物質を研掃して除去する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
焼却場の炉内の壁面には、クリンカーと呼ばれる燃え滓が塊状の層となって固着しており、更に、その表面には焼却過程で生じたダイオキシン類を含む汚染物質が付着しているため、上記焼却炉を解体する際には、上記壁面を洗浄したり研掃して予め上記汚染物質を除去しておく必要がある。
上記除去作業は、従来、作業員が炉内に入って、ホースを手で持ち、約１０〜１００ＭＰａに加圧された５０リットル／分程度の流量の高圧水を上記壁面に吹付けて上記壁面を洗浄するとともに、上記高圧水によって剥離されたダイオキシン類を含む汚染物質が付着した排水を排水ポンプ等で回収して廃水処理場へ送り処理していた。
一方、コンクリートダムの堤内仮排水路や、火力発電所の導放水路などのような断面の小さな排水路に小型のはつり装置を導入し、遠隔操作により上記はつり装置を制御してはつり作業を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
図５（ａ），（ｂ）は、従来のはつり装置６０の一構成例を示す図で、このはつり装置６０は、排水路Ａ内を走行する走行装置６１の進行方向前部両側に一対のウォータージェット噴射ノズル装置６２，６２を、モータと送りネジとを組合わせた昇降装置６３に取付けたもので、上記ウォータージェット噴射ノズル装置６２，６２に、排水路Ａの外部に設置された高圧水発生装置６４から可撓性送水管６５を介して供給される供給される１００〜２００ＭＰａに加圧された高圧水を、旋回ヘッド６２ａに組込まれた複数の噴射ノズル６２ｂから排水路Ａの両側の内壁に同時に噴射して、上記排水路Ａの両側壁の汚れが付着した表面のコンクリートをはつって上記排水路を清掃する。
【特許文献１】実開平１−９０８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記人手による方法では、作業員がホースで多量の高圧水を壁面に吹付けるため、水が舞い上がって霧状になり、視界がほとんどなくなることから作業効率が悪かった。また、壁面からの水にはダイオキシン類を含む汚染物質が付着したクリンカーの微細な破片が混じっているため作業環境が悪く、防水服や防塵マスクを付けて作業する必要があった。更に、視界が悪いことから高圧水を的確に壁面に照射できず、そのため、使用水量が増えてしまい、排水処理費がかかってしまうといった問題点があった。
そこで、上記従来の小型のはつり装置６０を用いて焼却炉の壁面を洗浄したり研掃することも考えられるが、上記焼却炉の壁面を構成する耐火煉瓦はコンクリートよりも強度が低くかつ劣化しているため、上記耐火煉瓦の崩壊を防ぐためには、高圧水の圧力を下げて、表面の汚染物質やクリンカーのみを剥離する必要がある。しかしながら、焼却炉の壁面は上記クリンカーによる３〜３０ｍｍの凹凸があるため、高圧水の圧力を下げた場合には、壁表面を均一に研掃することができず、凹部に付着物が残ってしまう可能性があった。また、上記はつり装置６０は、単に壁面をはつるだけのものなので、上記高圧水によって剥離されたダイオキシン類を含む汚染物質が付着した排水が装置や通路に飛散してしまうといった問題点があった。
【０００４】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、汚染物質が付着した壁表面を均一に研掃することができるとともに、上記研掃によって生じた汚染物質を含む排水が飛散することを防止することのできる表面付着物の研掃装置を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明の請求項１に記載の発明は、ジェットノズルを回転させて高圧の流体を壁面に噴射し、上記壁面に付着した付着物を研掃する装置であって、上記壁面を研削あるいは打撃する手段と、上記ノズルと研削手段あるいは打撃手段の外周側を覆い、開口部が上記壁面と当接する外周カバーと、上記外周カバー内部に連通するバキュームホースに連結され、上記外周カバー内の付着物を含んだ流体を吸引する吸引装置とを備えたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の表面付着物の研掃装置において、上記研削手段を、上記ジェットノズルと連動して回転する回転ブラシとしたものである。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の表面付着物の研掃装置において、上記回転ブラシの突出量を調整する手段を設けたものである。
請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の表面付着物の研掃装置において、上記回転ブラシを交換可能としたものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の表面付着物の研掃装置において、上記外周カバーを壁面方向に付勢する手段を設けたものである。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の表面付着物の研掃装置において、上記外周カバーの壁面側にシール部材を取付けたものである。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の表面付着物の研掃装置において、上記ノズルと研削手段あるいは打撃手段とを上記外周カバーに取付けるとともに、上記外周カバーを壁面に沿って案内するガイドローラを設けたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ジェットノズルと、回転ブラシなどの壁面を研削あるいは打撃する手段とを備えるとともに、上記ノズルと研削手段あるいは打撃手段の外周側を覆い、開口部が上記壁面と当接する外周カバーと、この外周カバー内の付着物を含んだ流体を吸引する吸引装置とを備えた表面付着物の研掃装置を用い、表面に汚染物質などの付着物が付着した壁面を研削あるいは打撃しながら、上記壁面にジェットノズルからの高圧水を噴射して上記表面付着物を剥離して除去するようにしたので、上記壁面を効率よく研掃することができるとともに、周囲に水がほとんど舞い上がらないので作業がし易くなり、必要なポイントを的確に研掃することができる。
また、上記壁面から剥離された表面付着物は上記外周カバーの外側に漏れ出ることなく、上記吸引装置により回収される。したがって、付着物が汚染物質であった場合でも、剥離された汚染物質が周囲に飛散することがなく、安全に作業を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本実施の形態に係る壁面洗浄装置の概要を示す図ある。また、図２及び図３はこの洗浄装置に用いられる本発明による研掃装置の要部構成を示す図で、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、図３は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図ある。各図において、１０はエアホース１１に連結されたエアモータ１２により回転する回転シャフト１３と、この回転シャフト１３に取付けられたウォータージェット噴射装置１４及び回転ブラシ体１５と、上記ウォータージェット噴射装置１４と回転ブラシ体１５との周囲を覆うように配置され、研掃する壁面５０側に開口する円筒状の外周カバー１６と、この外周カバー１６内部に連通するバキュームホース１７とを備えた研掃装置で、上記外周カバー１６は、外周部に上記壁面５０側に突出するように取付けられた複数のガイドローラ１８ａを備え、上記エアモータ１２や回転シャフト１３が取付けられる板状あるいは枠状の取付部材１８にスプリング１８ｂを介して取付けられている。なお、１７ｆは上記外周カバー１６と上記バキュームホース１７との間に介挿されたフィルタである。
また、２０は車輪２１ａ及びストッパー２１ｂとを備えた台車２１と、この台車２１上に取付けられたリフト２２と、このリフト２２上に設けられ、上記研掃装置１０の取付部材１８を把持するとともに、上記研掃装置１０を上下方向にスライドさせる昇降手段２３と、この昇降手段２３を壁面５０方向にスライドさせる水平移動手段２４とを備えた移動装置、３１は上記エアモータ１２を駆動するコンプレッサ、３２は上記ウォータージェット噴射装置１４へ高圧水を圧送する高圧水供給装置、３３は上記バキュームホース１７に連結された吸引装置、３４は上記移動装置２０に着脱自在に取付けられたコントロールボックスで、このコントロールボックス３４は上記エアモータ１２やウォータージェット噴射装置１４を駆動するとともに、移動装置２０のリフト２２や昇降手段２３を作動させるに制御装置３５に接続されている。また、３６は上記吸引装置３３で吸引された排水を処理する排水処理装置である。
【０００８】
上記エアモータ１２は、上記コンプレッサ３１から送られてくる圧搾空気により回転し、モータ出力軸１２ａに連結されたギヤボックス１２ｂに連結され、上記外周カバー１６の底面１６ａにベアリング１６ｂを介して回転自在に取付けられた中空状の回転シャフト１３を回転させて、上記ウォータージェット噴射装置１４と回転ブラシ体１５とを回転させる。なお、上記回転シャフト１３の中空部には、上記ウォータージェット噴射装置１４に連結され、高圧水供給装置３２からの高圧水を上記ウォータージェット噴射装置１４に供給するための高圧ホース１９が配置されている。
上記ウォータージェット噴射装置１４は、両端側に噴射ノズル１４ａ，１４ａが設置され、内部に図示しない高圧水の流路が形成された棒状の噴射装置本体１４ｂとから成り、上記高圧水供給装置３２から上記高圧ホース１９を介して圧送された高圧水を、上記噴射ノズル１４ａ、１４ａから焼却炉の壁面５０に噴出させる。
また、上記回転ブラシ体１５は、上記回転シャフト１３に取付けられた回転体１５ａの両端側にブラシ１５ｂ，１５ｂを取付けたもので、このブラシ１５ｂ，１５ｂとしては、上記壁面５０の付着物の付着状態に応じて、ワイヤブラシあるいはポリエステル製のブラシなどを用いることができる。上記回転体１５ａは、詳細には、棒状の部材を、中心部に凹部ができるように折り曲げた形状とし、上記凹部の中心にて上記回転シャフト１３に取付ける。なお、上記ブラシ１５ｂは、上記壁面５０との摩擦により摩耗するので、本例では、上記ブラシ１５ｂを、上記回転体１５ａに設けられたネジ部１５ｍに螺入される調整ネジ１５ｎにより上記回転体１５ａに取付けるようにしている。これにより、上記調整ネジ１５ｎの螺入深さを適宜変更することにより、上記ブラシ１５ｂの突出量を調整することが可能となる。また、上記調整ネジ１５ｎを設けることにより、上記ブラシ１５ｂが所定量以上摩耗した場合にはこれを交換することもできるだけでなく、壁面５０の種類や状態に応じて、上記ブラシの種類を変更することもできる。
【０００９】
また、焼却炉の壁面５０には壁本体５１に固着したクリンカー５２による凹凸があることから、本例では、上記外周カバー１６を上記スプリング１８ｂにより焼却炉の壁面５０側に押し付けたときに、上記壁面５０側と上記外周カバー１６との間に隙間ができないように、外周カバー１６の開口部の外周側にミスト飛散防止ブラシ１６ｋを取付けた構成としている。これにより、剥離された汚染物質５３やクリンカー５２の破片を含む、上記壁面５０で反射される噴射ノズル１４ａからの高圧水が上記外周カバー１６の外側に飛散することを防ぐことができる。上記ブラシ１６ｋは、単にミストの飛散を防止するものであるので、例えば、ナイロン製などの軟らかいものがよい。なお、上記ブラシ１６ｋに代えて、ゴムなどを用いてもミストの発生を防ぐことができる。
本例では、更に、取付部材１８の壁面５０側に配置されたガイドローラ１８ａを、取付部材１８の周縁部から突出するローラ支持部材１８ｃにバネ１８ｄを介して取付け、上記焼却炉の壁面５０に大きな凹凸のあった場合でも、上記研掃装置１０を上記壁面５０に沿って密着させながら移動できるようにしている。
【００１０】
次に、焼却炉を解体する際に、上記壁面洗浄装置を用いて、上記焼却炉の壁本体５１の表面に付着したダイオキシン類を含む汚染物質５３を除去して壁面５０を洗浄する方法について説明する。なお、本例では、図示しない作業員が移動装置２０を人力にて移動させるとともに、コントロールボックス３４を操作して作業を行うものとする。
まず、解体する焼却炉内に研掃装置１０が搭載された移動装置２０を入れ、研掃作業を行う位置で停止させ、ストッパー２１ｂ，２１ｂを降ろす。そして、リフト２２を上昇させるとともに、昇降手段２３を作動させて研掃装置１０を焼却炉の図示しない天井面近傍まで上昇させた後、水平移動手段２４を作動させて、ミスト飛散防止ブラシ１６ｋの先端側が上記壁面５０に密着する位置まで、研掃装置１０を壁面５０に押し付ける。
次に、コンプレッサ３１を稼動させて上記ウォータージェット噴射装置１４と回転ブラシ体１５とを回転させるとともに、高圧水供給装置３２を稼動させて、ウォータージェット噴射装置１４の噴射ノズル１４ａから高圧水を上記壁面５０に噴出させる。本例では、上記焼却炉は洗浄後に解体されることから、壁本体５１表面に付着したクリンカー５２を全て剥離する必要がないので、上記クリンカー５２の表面に付着したダイオキシン類を含む汚染物質５３を除去するだけでよいので、上記高圧水の圧力を１０〜１００ＭＰａに設定した。
そして、上記昇降手段２３を稼動させて、上記研掃装置１０を下方に移動させながら、ウォータージェット噴射装置１４と連動して回転するブラシ１５ｂ，１５ｂにより上記壁面５０の表面を研削するとともに、噴射ノズル１４ａから噴射される高圧水ではつって上記汚染物質５３を剥離して除去する。このとき、上記クリンカー５２の一部も同時に剥離される。上記剥離された汚染物質５３とクリンカー５２の破片を含む排水は、上記ミスト飛散防止ブラシ１６ｋが壁面５０に密着されていることから、上記外周カバー１６から外部に洩れることなく、バキュームホース１７から排出され、吸引装置３３に送られる。このとき、上記クリンカー５２の破片の内の比較的大きなものは、上記フィルタ１７ｆに捕獲されるので、バキュームホース１７の目詰まりを防ぐことができ、効率的に排水を行うことができる。
【００１１】
また、本研掃装置１０の外周カバー１６にはミスト飛散防止ブラシ１６ｋが取付けられており、かつ、上記外周カバー１６はスプリング１８ｂにより、常に壁面５０に押し付けられているので、ブラシ１５ｂが上記壁面５０から反力を受けても、上記外周カバー１６が壁面５０に常に密着した状態を保つことができる。したがって、ミストの発生がなく、作業がし易いだけでなく、上記クリンカー５２の破片の表面に付着していたダイオキシン類を含む汚染物質５３が研掃装置１０の外部に飛散することがないので、作業環境を大幅に改善することができる。
また、本例では、取付部材１８にバネ１８ｄで連結されたガイドローラ１８ａを備えているので、上記壁面５０に大きな凹凸があった場合でも、上記研掃装置１０をスムーズに下方に移動させることができる。
上記昇降手段２３の最下部までの洗浄作業が終了すると、一旦、上記研掃装置１０を上記昇降手段２３の最上部まで上昇させてから、リフト２２を降ろして、研掃作業を継続し、壁面５０の上部から下部までを研掃する。次に、ストッパー２１ｂを上げて、上記移動装置２０を押して上記研掃装置１０を焼却炉の奥側に移動させ、上記と同様に、焼却炉の壁面５０を研掃する。
なお、上記排水は、吸引装置３３から排水処理装置３６に送られ、ここで、ダイオキシン類を含む汚染物質を分離して回収するとともに、上記排水を薬品投与などにより無害化して河川などに放流する。
【００１２】
このように、本実施の形態では、ウォータージェット噴射装置１４とブラシ１５ｂと、上記ウォータージェット噴射装置１４とブラシ１５ｂの外周側を覆い、開口部の外周側にミスト飛散防止ブラシ１６ｋを取付けた外周カバー１６と、この外周カバー１６の内部に連通し、吸引装置３３に連結されたバキュームホース１７を備えた表面付着物の研掃装置１０を用い、表面にダイオキシン類を含む汚染物質５３が付着した壁面５０を回転するブラシ１５ｂで研削しながら、上記壁面５０に噴射ノズル１４ａから噴射される高圧水によりはつって上記汚染物質５３を剥離して除去するようにしたので、上記表面付着物を効率よく剥離して除去することができる。また、ミスト飛散防止ブラシ１６ｋが取付けられた外周カバー１６を上記壁面５０に密着させて作業を行うので、ミストの発生もなく、作業効率を大幅に向上させることができるとともに、作業の安全性を確保することができる。また、洗浄水が効率的に使用されるので、供給水量が少なくて済み、コストダウンを図ることができる。
【００１３】
なお、上記実施の形態では、焼却炉の壁面５０表面に付着した汚染物質５３を除去して、上記壁面５０を洗浄する場合について説明したが、焼却炉の清掃など、壁面５０に固着したクリンカー５２についても除去する場合には、上記高圧水の圧力を５０〜１００ＭＰａとやや高めに設定してやれば、壁本体５１を構成する耐火煉瓦の表面のみをはつって上記クリンカー５２を除去することができるので、上記耐火煉瓦が破損することがない。このとき、耐火煉瓦の劣化（脆弱）の度合に応じて上記高圧水の圧力を適宜調整して耐火煉瓦の表面をデリケートに清掃するようにすれば、耐火煉瓦の破損を確実に防止することができる。
また、研掃する対象が下水施設などのコンクリート構造物である場合には、上記高圧水の圧力を１００〜２００ＭＰａと高く設定すれば、上記コンクリート構造物を効率よくはつることができるとともに、上記コンクリート表面に付着した汚染物質があった場合でも、ミストの飛散がないので、安全に作業を行うことができる。
なお、上記例では、ウォータージェット噴射装置１４とブラシ１５ｂとを同時に用いて壁面５０を洗浄したが、壁面５０の状態によっては、ウォータージェット噴射装置１４のみで洗浄しても十分に上記汚染物質を除去することが可能である。
【００１４】
また、上記例では、回転ブラシ体１５のブラシ１５ｂを用いて壁面５０の表面を研削するようにしたが、カッターなどの他の研削手段を用いてもよい。
あるいは、研削手段に代えて、例えば、図４に示すような、フランジリングを回転体１５ａに取付けた打撃手段１５Ｔを回転シャフト１３に取付けて、上記壁面５０を打撃しながら噴射ノズル１４ａからの高圧水を上記壁面５０に噴射して上記汚染物質５３を剥離して除去するようにしてもよい。
【００１５】
また、上記例では、作業員が移動装置２０を移動させたが、車輪２１ａを駆動・制御する走行装置を設けて、上記移動装置２０が自走可能とすれば、遠隔操作にて上記洗浄作業を行うことができる。また、上記移動装置２０に昇降手段２３を回転させる手段を設けて、上記研掃装置１０を９０度回転させるように構成するか、上記研掃装置１０を上向きに設置可能な構造とすれば、壁面５０だけでなく天井面の洗浄も行うことができる。
また、上記研掃装置１０は必ずしも移動装置２０に組込まれるものではなく、上記研掃装置１０取手などを付けて作業員が持ち運びできるようにすれば、移動装置２０が使用できない狭い場所や凹みなどの洗浄やはつりを容易にかつ安全に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、表面に付着物が付着した壁面を効率よく研掃することができるとともに、必要なポイントを的確に研掃することができるので、作業効率を大幅に改善することができる。また、付着物が汚染物質であっても、この汚染物質が周囲に飛散することがないので、安全に作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の最良の形態に係る壁面洗浄装置の概要を示す図である。
【図２】本発明による表面付着物の研掃装置の要部構成を示す図である。
【図３】本発明による表面付着物の研掃装置の要部構成を示す断面図である。
【図４】本発明による研掃装置の他の構成を示す図である。
【図５】従来のはつり装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０  表面付着物の研掃装置、１１  エアホース、１２  エアモータ、
１２ａ  モータ出力軸、１２ｂ  ギヤボックス、１３  回転シャフト、
１４  ウォータージェット噴射装置、１４ａ  噴射ノズル、１４ｂ  噴射装置本体、
１５  回転ブラシ体、１５ａ  回転体、１５ｂ  ブラシ、１５ｎ  調整ネジ、
１６  外周カバー、１６ｋ  ミスト飛散防止ブラシ、１７  バキュームホース、
１７ｆ  フィルタ、１８  取付部材、１８ａ  ガイドローラ、１８ｂ  スプリング、
１９  高圧ホース、２０  移動装置、２１  台車、２１ａ  車輪、２１ｂ  ストッパー、２２  リフト、２３  昇降手段、２４  水平移動手段、３１  コンプレッサ、
３２  高圧水供給装置、３３  吸引装置、３４  コントロールボックス、
３５  制御装置、３６  排水処理装置、５０  焼却炉の壁面。
【図１】
2005254156.tif 000003
【図２】
2005254156.tif 000004
【図３】
2005254156.tif 000005
【図４】
2005254156.tif 000006
【図５】
2005254156.tif 000007