▶ 株式会社タクマの特許一覧 ▶ 株式会社ｅスターの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-12
(45)【発行日】2022-10-20
(54)【発明の名称】付着物除去装置、及び付着物除去方法
(51)【国際特許分類】
F28G 7/00 20060101AFI20221013BHJP
F28G 1/16 20060101ALI20221013BHJP
F22B 37/48 20060101ALI20221013BHJP
B08B 9/023 20060101ALI20221013BHJP
F23J 3/00 20060101ALN20221013BHJP
【ＦＩ】
F28G7/00 A
F28G1/16 Z
F22B37/48 C
B08B9/023
F23J3/00 Z
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2021074240
(22)【出願日】2021-04-26
(62)【分割の表示】P 2020566005の分割
【原出願日】2020-03-18
(65)【公開番号】P2021113674
(43)【公開日】2021-08-05
【審査請求日】2021-06-24
(31)【優先権主張番号】P 2019087680
(32)【優先日】2019-05-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2019197857
(32)【優先日】2019-10-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000133032
【氏名又は名称】株式会社タクマ
(73)【特許権者】
【識別番号】506065725
【氏名又は名称】ヤンマーｅスター株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100141586
【弁理士】
【氏名又は名称】沖中 仁
(72)【発明者】
【氏名】田井 宏
(72)【発明者】
【氏名】赤澤 輝行
(72)【発明者】
【氏名】坂本 修
(72)【発明者】
【氏名】池田 治
【審査官】礒部 賢
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２００７／０２８２６４（ＷＯ，Ａ２）
【文献】特開２００５－１７２４１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００９／０２２９０６８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１６－５１１６８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０６４７５３７０（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０８Ｂ ７／００ － ９／４６
Ｆ２２Ｂ ３７／４８ － ３７／５４
Ｆ２８Ｇ １／１６
Ｆ２８Ｇ ７／００
Ｆ２８Ｇ １１／００
Ｆ２３Ｊ ３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象物に付着した付着物を圧力波を利用して除去する付着物除去装置であって、開口部を有する容器と、
前記開口部を塞ぐ封止体と、
排ガス流路を構成する側壁に突設された導管に締着され、前記封止体を固定する固定手段と、
を備え、
前記容器内の圧力を高めることで前記封止体を破壊して前記圧力波を発生させるように構成される付着物除去装置。
【請求項2】
前記固定手段を構成する部材が、前記導管の端部に形成されたフランジ部に締結具によって締着される請求項１に記載の付着物除去装置。
【請求項3】
前記容器における前記開口部が設けられる前端部には、容器側フランジ部が外向きに張り出すように形成され、
前記封止体は、前記容器側フランジ部の前面を覆うことができる大きさの円板状に形成され、その厚みが、前記容器側フランジ部の厚みよりも小さく設定される請求項１又は２に記載の付着物除去装置。
【請求項4】
前記封止体は、金属材料又は樹脂材料から構成されている請求項１～３の何れか一項に記載の付着物除去装置。
【請求項5】
対象物に付着した付着物を圧力波を利用して除去する付着物除去方法であって、請求項１～４の何れか一項に記載の付着物除去装置を前記導管に取り付ける工程と、
前記容器の内部に可燃性ガス及び酸化剤ガスをそれぞれ供給する工程と、
前記可燃性ガス及び前記酸化剤ガスの混合ガスを燃焼させる工程と、
を包含する付着物除去方法。
【請求項6】
複数の前記付着物除去装置を予め準備しておき、圧力波を発生させる毎に順次交換する請求項５に記載の付着物除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、対象物に付着した付着物を圧力波を利用して除去する付着物除去装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、発電設備が併設された廃棄物焼却施設での発電量向上が重要となっている。廃棄物焼却施設での発電は、焼却炉での廃棄物の燃焼に伴い発生する高温の排ガスからボイラにて熱回収を行い、所定の温度、圧力の蒸気を生成してタービン発電機に導入することにより行われている。
【0003】
ボイラは、放射室と対流伝熱室とを有している。放射室には、放射伝熱管が放射伝熱面として配設され、対流伝熱室には、過熱器が対流伝熱面として配設されている。過熱器は、水平方向に伝熱管（過熱管）が複数配設された伝熱管群が高さ方向に複数段配設されて構成されている。
【0004】
焼却炉からの排ガスには、腐食成分や、重金属類等を含むダストが含まれている。このため、運転経過に伴い、ボイラの放射伝熱面や、対流伝熱面に徐々にダストが付着、堆積し、熱回収性能の低下や、ガス流路の閉塞、伝熱管の腐食といった障害を招き、正常な運転の継続が困難な状態に陥ることがある。
【0005】
そこで、運転中にダストを除去することができるダスト除去装置を設置することにより、正常な運転を継続的に行うことを可能としている。
【0006】
従来のダスト除去装置としては、蒸気式スートブロワ装置（例えば、特許文献１を参照）や、ハンマリング装置（例えば、特許文献２を参照）等が挙げられる。
【0007】
特許文献１に係る蒸気式スートブロワ装置は、水蒸気を噴射するための噴射ノズルを備えたスートブロワ管と、このスートブロワ管をボイラの排ガス通路内へと送り込み、又はボイラの排ガス通路内から引き抜くように駆動する駆動装置とを備えて構成されている。この蒸気式スートブロワ装置において、ボイラの伝熱管に付着したダストの除去を行うときには、駆動装置によりスートブロワ管をボイラの排ガス通路内へと送り込み、スートブロワ管に設けた噴射ノズルからボイラの伝熱管に向けて水蒸気を噴射してダストを除去する。一方、ダストの除去を行わないときには、ボイラの排ガス通路内に送り込んだスートブロワ管を駆動装置により引き抜いてボイラの排ガス通路の外側に出しておくことで、スートブロワ管の焼損、腐食を回避するようにしている。
【0008】
特許文献２に係るハンマリング装置は、複数の伝熱管を水平方向に配列しダストを含む排ガスが垂直方向に流れるボイラの熱交換器に装備されるものであって、各伝熱管を連結する連結棒と、この連結棒を打撃するように熱交換器の上部に配設されるハンマとを備えて構成されている。このハンマリング装置においては、ハンマの衝突力を、連結棒を介して伝熱管に伝えて振動を与え、伝熱管に付着したダストの付着力に対抗する剥離力を伝熱管に生じさせることにより、付着ダストを剥離し落下させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【文献】実開昭６０－１９６１３２号公報
【文献】実開昭５９－１３９７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
特許文献１に係る蒸気式スートブロワ装置は、ダストが付着した伝熱管に対して直接的に蒸気を噴射して付着ダストを除去するものであるため、ダスト除去範囲が限定的であり、付着ダストを広範囲で除去することができない。また、ボイラの排ガス通路の外側にスートブロワ管を長時間待機させておいた後に上述した水蒸気噴射動作を行った場合、スートブロワ管内に溜まった蒸気が冷えてドレンとなっているものを噴射する現象（ドレンアタック）により、局部的に伝熱管を減肉させる虞がある。
【0011】
一方、特許文献２に係るハンマリング装置は、ダストが付着した伝熱管を、連結棒を介してハンマで叩くことで発生する振動によって付着ダストを払い落すようにされていることから、付着ダストを広範囲で除去することができるという利点があるものの、ハンマの衝突力を機械的に伝熱管に伝える構成であるため、伝熱管に変形や割れが生じる虞がある。
【0012】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、付着物が付着した対象物を損傷することなく、付着物を広範囲で除去することができる付着物除去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】
【0013】
上記課題を解決するための本発明に係る付着物除去装置の特徴構成は、
対象物に付着した付着物を圧力波を利用して除去する付着物除去装置であって、
開口部を有する容器と、
前記開口部を塞ぐ封止体と、
前記封止体を前記開口部へと供給する封止体供給機構と、
を備え、
前記容器内の圧力を高めることで前記封止体を破壊して前記圧力波を発生させるように構成されることにある。
対象物に付着した付着物を圧力波を利用して除去する付着物除去装置であって、
開口部を有する容器と、
前記開口部を塞ぐ封止体と、
前記封止体を前記開口部へと供給する封止体供給機構と、
を備え、
前記容器内の圧力を高めることで前記封止体を破壊して前記圧力波を発生させるように構成されることにある。
【0014】
本構成の付着物除去装置によれば、容器内の圧力を高めることでその容器の開口部を塞ぐ封止体が破壊されると、圧力の急激な開放の結果、圧力波が発生し、圧力波による風圧、振動により、対象物に付着した付着物が剥離して除去される。従って、付着物が付着した対象物を損傷することなく、付着物を広範囲で除去することができる。また、容器の開口部を塞ぐように封止体を封止体供給機構により供給することで、圧力波を容易に繰り返し発生することができ、付着物を継続的に除去することができる。
【0015】
本発明に係る付着物除去装置において、
前記開口部に対する前記封止体の押付状態と非押付状態とを切り換える切換機構を備えることが好ましい。
前記開口部に対する前記封止体の押付状態と非押付状態とを切り換える切換機構を備えることが好ましい。
【0016】
本構成の付着物除去装置においては、容器の開口部に対する封止体の押付状態と非押付状態とが切換機構によって切り換えられる。容器の開口部に対する封止体の押付状態では、容器内の圧力を高めることで封止体が破壊されるまでその容器の開口部を封止体で確実に塞ぐことができるので、所望の圧力波を確実に発生させることができる。一方、容器の開口部に対する封止体の非押付状態では、封止体を移動させることができるので、例えば、破壊された封止体を破壊されていない新しい封止体に交換したり、封止体の破壊された部分に代えて破壊されていない部分で容器の開口部を塞ぐように封止体を移動させたりすることができる。
【0017】
本発明に係る付着物除去装置において、
前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、推力を発生する流体アクチュエータと、前記流体アクチュエータの推力を、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材を相対移動させる力に変換するトグルリンクとを備えることが好ましい。
前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、推力を発生する流体アクチュエータと、前記流体アクチュエータの推力を、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材を相対移動させる力に変換するトグルリンクとを備えることが好ましい。
【0018】
本構成の付着物除去装置によれば、流体アクチュエータの推力が、トグルリンクを介して第一挟持部材、及び第二挟持部材を相対移動させる力に変換される。この際、流体アクチュエータの推力がトグルリンクで増幅されて第一挟持部材、及び第二挟持部材に伝達される。従って、流体アクチュエータとして小型のものを採用することができ、コストを抑えることができる。また、容器の開口部に対して封止体を押し付けている状態のときの反力の大部分はトグルリンクが受けることになり、流体アクチュエータに作用する反力を低く抑えることができ、流体アクチュエータの負担を軽減することができる。
【0019】
本発明に係る付着物除去装置において、
前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、前記第一挟持部材、及び第二挟持部材を相対移動させる流体アクチュエータとを備えることが好ましい。
前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、前記第一挟持部材、及び第二挟持部材を相対移動させる流体アクチュエータとを備えることが好ましい。
【0020】
本構成の付着物除去装置によれば、流体アクチュエータによって直接的に第一挟持部材、及び第二挟持部材が相対移動される構成とされるので、流体アクチュエータの推力を第一挟持部材、及び第二挟持部材に伝達するための推力伝達機構を省略することができ、装置構成の簡素化を図ることができるとともに、機械的摩擦損失を低く抑えることができる。特に、非圧縮性流体の作動油の油圧力で推力を発生する流体アクチュエータの場合、容器の開口部に対する封止体の押付状態を確実に保つことができる。
【0021】
本発明に係る付着物除去装置において、
前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、前記第二挟持部材に取り付けられる押付機構とを備え、
前記押付機構は、前記第一挟持部材に対して、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材の配置方向と直交する方向に相対移動可能であるとともに、前記第二挟持部材に対する前記第一挟持部材の押付状態と非押付状態とを切換可能に構成されることが好ましい。
前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、前記第二挟持部材に取り付けられる押付機構とを備え、
前記押付機構は、前記第一挟持部材に対して、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材の配置方向と直交する方向に相対移動可能であるとともに、前記第二挟持部材に対する前記第一挟持部材の押付状態と非押付状態とを切換可能に構成されることが好ましい。
【0022】
本構成の付着物除去装置によれば、第一挟持部材に対して押付機構が相対移動する動作と、第二挟持部材に対する第一挟持部材の押付状態と非押付状態との切換動作とを連携させることにより、容器の開口部に対する封止体の押付状態と非押付状態とが切り換えられる。押付機構は、第一挟持部材に対して第一挟持部材、及び第二挟持部材の配置方向と直交する方向に相対移動可能な構成とされる。このような構成により、切換機構における第一挟持部材、及び第二挟持部材の配置方向の設置スペースを大幅に短縮することができるので、装置のコンパクト化を図ることができる。従って、第一挟持部材、及び第二挟持部材の配置方向と直交する方向には設置スペースの余裕があるが、第一挟持部材、及び第二挟持部材の配置方向には設置スペースの余裕がないような場所に設置するのに適している。
【0023】
本発明に係る付着物除去装置において、
前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材を締結する締結具とを備えることが好ましい。
前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材を締結する締結具とを備えることが好ましい。
【0024】
本構成の付着物除去装置によれば、締結具の締付操作により、封止体押付状態とし、締結具の締付解除操作により、封止体非押付状態とすることができ、容器の開口部に対する封止体の押付状態と非押付状態とを極めて簡易な構成で切り換えることができる。
【0025】
本発明に係る付着物除去装置において、
前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材を近づけるように相対移動させる流体アクチュエータと、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材を引き離す方向に前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材の何れか一方を付勢する付勢手段とを備えることが好ましい。
前記切換機構は、前記封止体を挟持する第一挟持部材、及び第二挟持部材と、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材を近づけるように相対移動させる流体アクチュエータと、前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材を引き離す方向に前記第一挟持部材、及び前記第二挟持部材の何れか一方を付勢する付勢手段とを備えることが好ましい。
【0026】
本構成の付着物除去装置によれば、流体アクチュエータによって第一挟持部材、及び第二挟持部材を近づけるように相対移動させるとともに、第一挟持部材、及び第二挟持部材を引き離す方向に第一挟持部材、及び第二挟持部材の何れか一方を付勢手段によって付勢する構成とされる。このような構成により、流体アクチュエータの推力によって第一挟持部材、及び第二挟持部材を近づけるように相対移動させる際の流体アクチュエータの推力を伝達する機構を省略することができ、装置構成の簡素化を図ることができるとともに、機械的摩擦損失を低く抑えることができる。特に、非圧縮性流体の作動油の油圧力で推力を発生する流体アクチュエータの場合、容器の開口部に対する封止体の押付状態を確実に保つことができる。また、万一、流体アクチュエータの駆動源が途絶えたとしても、付勢手段によって第一挟持部材、及び第二挟持部材が離れる方向に移動され、自動的に、圧力波が発生されない状態である封止体非押付状態とすることができるので、安全管理上、好ましい形態とすることができる。
【0027】
本発明に係る付着物除去装置において、
前記封止体供給機構は、前記非押付状態のときに、前記封止体の破壊された部分に代えて、破壊されていない部分で前記開口部を塞ぐように前記封止体を供給することが好ましい。
前記封止体供給機構は、前記非押付状態のときに、前記封止体の破壊された部分に代えて、破壊されていない部分で前記開口部を塞ぐように前記封止体を供給することが好ましい。
【0028】
本構成の付着物除去装置によれば、切換機構と封止体供給機構との協働により、すなわち容器の開口部に対する封止体の押付状態と非押付状態との切り換え動作と、容器の開口部に対して封止体が非押付状態にあるときに、容器の開口部へと封止体を供給する動作との組み合わせにより、容器内の圧力を高めることによる封止体の破壊と、封止体の破壊された部分に代えて破壊されていない部分で容器の開口部を塞ぐように封止体を移動させたりする動作とを交互に行うことができるので、圧力波を容易に繰り返し発生することができ、付着物を継続的に除去することができる。
【0029】
本発明に係る付着物除去装置において、
前記容器内で可燃性物質を燃焼させることで前記容器内の圧力が高められることが好ましい。
前記容器内で可燃性物質を燃焼させることで前記容器内の圧力が高められることが好ましい。
【0030】
本構成の付着物除去装置によれば、容器内で可燃性物質を燃焼させることで容器内の圧力が高められるので、容器が低容量であっても大きな圧力波を発生させることができ、コンパクトな構成で所望の圧力波を容易に得ることができる。
【0031】
本発明に係る付着物除去装置において、
前記可燃性物質に点火する点火プラグが複数設けられ、
複数の前記点火プラグのうち、一の点火プラグの点火による燃焼によって生じる圧力波と、他の点火プラグの点火による燃焼によって生じる圧力波とが交差するように、前記一の点火プラグ、及び前記他の点火プラグがそれぞれ配置されていることが好ましい。
前記可燃性物質に点火する点火プラグが複数設けられ、
複数の前記点火プラグのうち、一の点火プラグの点火による燃焼によって生じる圧力波と、他の点火プラグの点火による燃焼によって生じる圧力波とが交差するように、前記一の点火プラグ、及び前記他の点火プラグがそれぞれ配置されていることが好ましい。
【0032】
本構成の付着物除去装置によれば、複数の点火プラグのうち、一の点火プラグの点火による燃焼によって生じる圧力波と、他の点火プラグの点火による燃焼によって生じる圧力波とが交差するように構成されているので、圧力波が交差する複数箇所において圧力波が増幅され、圧力波の威力を向上することができる。
【0033】
本発明に係る付着物除去装置において、
前記容器内に圧縮ガスを供給することで前記容器内の圧力が高められることが好ましい。
前記容器内に圧縮ガスを供給することで前記容器内の圧力が高められることが好ましい。
【0034】
本構成の付着物除去装置によれば、容器内に圧縮ガスを供給することで容器内の圧力が高められる構成であり、着火源とはならないので、伝熱管に可燃性のダストが付着する場合でも、適用可能である。
【0035】
本発明に係る付着物除去装置において、
前記封止体は、板状体であることが好ましい。
前記封止体は、板状体であることが好ましい。
【0036】
本構成の付着物除去装置によれば、封止体が板状体であるので、封止体の板厚方向における装置長さを短縮することができ、装置のコンパクト化を図ることができる。また、封止体の板厚の調整により、封止体が破壊される際の容器内の圧力の大きさを調整することができる。従って、圧力波の威力を封止体の板厚調整によって容易に調整することができる。
【0037】
本発明に係る付着物除去装置において、
前記開口部に向かって飛来する飛来物をバージするパージ手段を備えることが好ましい。
前記開口部に向かって飛来する飛来物をバージするパージ手段を備えることが好ましい。
【0038】
本構成の付着物除去装置によれば、容器の開口部に向かって飛来する飛来物をパージすることができるので、開口部近傍に飛来物が付着・堆積するのを確実に防止することができる。
【0039】
本発明に係る付着物除去装置において、
前記封止体は、金属板からなることが好ましい。
前記封止体は、金属板からなることが好ましい。
【0040】
本構成の付着物除去装置によれば、封止体は金属板からなり、金属板はその引張強度が樹脂等の他の材料と比べて格段に高いため、板厚が薄くても容器内の昇圧するガスによって破壊されるまでの限界が高く、所望の圧力波を確実に発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【発明を実施するための形態】
【0042】
以下、本発明について、図１～図３０を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、廃棄物焼却施設の焼却炉に並設されたボイラに備え付けられる付着物除去装置を例に挙げて説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることは意図しない。
【0043】
〔第一実施形態〕
＜概略説明＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る付着物除去装置がボイラに付設されている状態図である。図１に示される付着物除去装置１０Ａは、ボイラ１の排ガス流路２を構成する一側の側壁３の外側に配置されている。ボイラ１の排ガス流路２には、水平方向に配列される複数の伝熱管４をボイラ１の上下方向に複数段設けてなる複数の伝熱管群５，６が配設されており（図１では２つの伝熱管群のみ図示する。）、上側の伝熱管群５と下側の伝熱管群６との間には所定広さの空間が設けられている。この第一実施形態においては、伝熱管４が、付着物が付着した対象物となる。
＜概略説明＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る付着物除去装置がボイラに付設されている状態図である。図１に示される付着物除去装置１０Ａは、ボイラ１の排ガス流路２を構成する一側の側壁３の外側に配置されている。ボイラ１の排ガス流路２には、水平方向に配列される複数の伝熱管４をボイラ１の上下方向に複数段設けてなる複数の伝熱管群５，６が配設されており（図１では２つの伝熱管群のみ図示する。）、上側の伝熱管群５と下側の伝熱管群６との間には所定広さの空間が設けられている。この第一実施形態においては、伝熱管４が、付着物が付着した対象物となる。
【0044】
＜全体構成＞
図２は、第一実施形態の付着物除去装置の構造を示す縦断面図で、容器の開口部に対する封止体の押付状態図である。図２に示されるように、付着物除去装置１０Ａは、主として、容器１１、ノズル１２、封止体１３、切換機構１４、及び封止体供給機構１５を備えている。
図２は、第一実施形態の付着物除去装置の構造を示す縦断面図で、容器の開口部に対する封止体の押付状態図である。図２に示されるように、付着物除去装置１０Ａは、主として、容器１１、ノズル１２、封止体１３、切換機構１４、及び封止体供給機構１５を備えている。
【0045】
＜容器＞
容器１１は、ボイラ１の一側の側壁３から張り出された図示されない支持体上に設置された図示されない架台に支持されている。容器１１は、ボイラ１の上下方向に延在する側壁３に側方から対峙する円筒状部２１を有している。円筒状部２１の一端側（後端側）は、端壁部２２によって閉鎖されている。端壁部２２には、中心電極２３ａ、及び接地電極２３ｂが容器１１の内部に配されるように点火プラグ２３が装着されている。円筒状部２１の他端側（前端側）は、開放されて開口部２４が形成されている。円筒状部２１の前端部には、開口部２４を包含する容器側フランジ部２５が外向きに張り出すように形成されている。
容器１１は、ボイラ１の一側の側壁３から張り出された図示されない支持体上に設置された図示されない架台に支持されている。容器１１は、ボイラ１の上下方向に延在する側壁３に側方から対峙する円筒状部２１を有している。円筒状部２１の一端側（後端側）は、端壁部２２によって閉鎖されている。端壁部２２には、中心電極２３ａ、及び接地電極２３ｂが容器１１の内部に配されるように点火プラグ２３が装着されている。円筒状部２１の他端側（前端側）は、開放されて開口部２４が形成されている。円筒状部２１の前端部には、開口部２４を包含する容器側フランジ部２５が外向きに張り出すように形成されている。
【0046】
＜ノズル＞
ノズル１２は、容器１１の円筒状部２１と軸線（管軸）を一致させるように容器１１の開口部２４側から側壁３に向かって延在する円筒状のノズル本体部３１を有している。ノズル本体部３１の後端側には、容器１１の開口部２４に対応するように、圧力波入口部３４が形成されている。ノズル本体部３１の前端側には、圧力波を放出するための圧力波放出口部３５が形成されている。ノズル本体部３１の後端部には、圧力波入口部３４を有するノズル側フランジ部３６が容器側フランジ部２５と対向するように形成されている。ノズル本体部３１の前端側は、側壁３に設けられた側壁開口部７を通して排ガス流路２における上側の伝熱管群５と下側の伝熱管群６との間の空間に臨ませるように配されている。側壁開口部７とノズル本体部３１との間には、ノズル本体部３１をその軸線方向（管軸方向）に摺動可能に支持するノズル受け部材８が介挿されている。
ノズル１２は、容器１１の円筒状部２１と軸線（管軸）を一致させるように容器１１の開口部２４側から側壁３に向かって延在する円筒状のノズル本体部３１を有している。ノズル本体部３１の後端側には、容器１１の開口部２４に対応するように、圧力波入口部３４が形成されている。ノズル本体部３１の前端側には、圧力波を放出するための圧力波放出口部３５が形成されている。ノズル本体部３１の後端部には、圧力波入口部３４を有するノズル側フランジ部３６が容器側フランジ部２５と対向するように形成されている。ノズル本体部３１の前端側は、側壁３に設けられた側壁開口部７を通して排ガス流路２における上側の伝熱管群５と下側の伝熱管群６との間の空間に臨ませるように配されている。側壁開口部７とノズル本体部３１との間には、ノズル本体部３１をその軸線方向（管軸方向）に摺動可能に支持するノズル受け部材８が介挿されている。
【0047】
＜封止体＞
封止体１３は、例えば、ステンレス系、鉄系、銅系のばね鋼や、アルミニウム等の金属材料、樹脂材料等を帯状に長く成形した板状体からなるものである。このように、封止体１３を帯板状に構成することにより、封止体１３の板厚方向における装置長さを短縮することができ、切換機構１４、及び後述する送り機構６０がコンパクトな構成となり、これによって付着物除去装置１０Ａ全体のコンパクト化を図ることができる。なお、封止体１３としては、金属材料からなる金属板を採用するのが好ましい。金属板はその引張強度が樹脂等の他の材料と比べて格段に高いため、板厚が薄くても容器１１内の昇圧するガスによって破壊されるまでの限界が高く、後述する所望の圧力波を確実に発生させることができる。また、封止体１３を保持する容器側フランジ部２５やノズル側フランジ部３６、容器側フランジ部２５に連設される円筒状部２１や端壁部２２等と比べて、封止体１３の厚みは格段に小さいため、容器１１の内部の圧力を高めることで簡単に封止体１３を破壊して圧力波を発生することができる。従って、容器側フランジ部２５やノズル側フランジ部３６、円筒状部２１、端壁部２２等の部材に対する影響を小さくすることができ、付着物除去装置１０Ａを信頼性の高い装置にすることができる。さらに、後述する封止体供給機構１５により、封止体１３を常に新規のものに入れ替えられるので、後述する圧力波発生動作を繰り返し確実に実行することができるとともに、シール性能も安定的に保つことができる。
封止体１３は、例えば、ステンレス系、鉄系、銅系のばね鋼や、アルミニウム等の金属材料、樹脂材料等を帯状に長く成形した板状体からなるものである。このように、封止体１３を帯板状に構成することにより、封止体１３の板厚方向における装置長さを短縮することができ、切換機構１４、及び後述する送り機構６０がコンパクトな構成となり、これによって付着物除去装置１０Ａ全体のコンパクト化を図ることができる。なお、封止体１３としては、金属材料からなる金属板を採用するのが好ましい。金属板はその引張強度が樹脂等の他の材料と比べて格段に高いため、板厚が薄くても容器１１内の昇圧するガスによって破壊されるまでの限界が高く、後述する所望の圧力波を確実に発生させることができる。また、封止体１３を保持する容器側フランジ部２５やノズル側フランジ部３６、容器側フランジ部２５に連設される円筒状部２１や端壁部２２等と比べて、封止体１３の厚みは格段に小さいため、容器１１の内部の圧力を高めることで簡単に封止体１３を破壊して圧力波を発生することができる。従って、容器側フランジ部２５やノズル側フランジ部３６、円筒状部２１、端壁部２２等の部材に対する影響を小さくすることができ、付着物除去装置１０Ａを信頼性の高い装置にすることができる。さらに、後述する封止体供給機構１５により、封止体１３を常に新規のものに入れ替えられるので、後述する圧力波発生動作を繰り返し確実に実行することができるとともに、シール性能も安定的に保つことができる。
【0048】
＜切換機構＞
切換機構１４は、トグルリンク５１と、トグルリンク５１を駆動するアクチュエータとしてのエアシリンダ５２とを備えている。
切換機構１４は、トグルリンク５１と、トグルリンク５１を駆動するアクチュエータとしてのエアシリンダ５２とを備えている。
【0049】
トグルリンク５１は、ノズル側フランジ部３６と固定部材５３との間に配設されている。ここで、固定部材５３は、ノズル側フランジ部３６と側壁３との間に配設され、図示されない装置フレームに固定状態で取り付けられている。トグルリンク５１は、第一リンク５４と第二リンク５５とにより構成されている。第一リンク５４の後端部は、ノズル側フランジ部３６に固着されたブラケットに第一連結ピン５６を介して連結されている。第二リンク５５の前端部は、固定部材５３に固着されたブラケットに第二連結ピン５７を介して連結されている。第一リンク５４の前端部と第二リンク５５の後端部とは、第三連結ピン５８によって連結されている。
【0050】
エアシリンダ５２は、その本体部に対する圧縮空気の給排を切換制御することにより、ノズル本体部３１の軸線（管軸）と直交する方向にシリンダロッドが進退作動してエアシリンダ全体が伸縮するように構成されている。エアシリンダ５２のシリンダロッド先端部は、第三リンク５９、及び第三連結ピン５８を介してトグルリンク５１（第一リンク５４、及び第二リンク５５）に連結されている。ここで、第三リンク５９における第三連結ピン５８が挿通される挿通孔５９ａは、ノズル本体部３１の管軸方向に長い長孔状に形成されている。このような挿通孔５９ａを設けることにより、エアシリンダ５２の伸縮作動によってトグルリンク５１が拡縮する際に、第三連結ピン５８がノズル本体部３１の管軸方向に移動するのを許容してエアシリンダ５２にラジアル方向の力が作用するのを防ぎつつ、エアシリンダ５２の伸縮力（推力）を第三リンク５９、及び第三連結ピン５８を介してトグルリンク５１に確実に伝達することができる。なお、エアシリンダ５２に代えて、油圧シリンダを用いてもよい。なお、管軸方向とは、特に断りのない限り、容器１１の管軸（軸線）が延びる方向のことである（後述する第二実施形態乃至第十三実施形態においても同様）。
【0051】
切換機構１４においては、エアシリンダ５２の推力が、トグルリンク５１により、容器側フランジ部２５に対しノズル側フランジ部３６を相対移動させる力に変換される。この際、エアシリンダ５２の推力がトグルリンク５１で増幅されて容器側フランジ部２５、及びノズル側フランジ部３６に伝達される。従って、エアシリンダ５２として小型のものを採用することができ、コストを抑えることができる。また、容器１１の開口部２４に対して封止体１３を押し付けている状態のときの反力の大部分はトグルリンク５１が受けることになり、エアシリンダ５２に作用する反力を低く抑えることができ、エアシリンダ５２の負担を軽減することができる。
【0052】
図２に示される切換機構１４において、エアシリンダ５２が伸長作動すると、第三連結ピン５８がノズル本体部３１に近づくように押され、これに伴い第一連結ピン５６と第二連結ピン５７との相対距離が広がり、トグルリンク５１が拡げられる。このとき、エアシリンダ５２の伸長力が第一リンク５４及び第二リンク５５の方向に分散され、より大きな力の拡開力となって固定部材５３とノズル側フランジ部３６との間に作用する。これにより、容器側フランジ部２５とノズル側フランジ部３６との間に位置する封止体１３が、ノズル側フランジ部３６によって容器側フランジ部２５へと押され、容器１１の開口部２４、及びその開口部２４の周辺部に対し封止体１３が押し付けられる押付状態とされる（以下、この状態を「封止体押付状態」と称する。）。
【0053】
封止体押付状態では、後述するように容器１１の内部の圧力を高めることで封止体１３が破壊されるまでその容器１１の開口部２４を封止体１３で確実に塞ぐことができるので、所望の圧力波を確実に発生させることができる。
【0054】
図３は、第一実施形態の付着物除去装置の構造を示す縦断面図で、容器の開口部に対する封止体の非押付状態図である。図３に示されるように、切換機構１４において、エアシリンダ５２が収縮作動すると、第三連結ピン５８がノズル本体部３１から離れるように引かれ、これに伴い第一連結ピン５６と第二連結ピン５７との相対距離が縮まり、トグルリンク５１が縮められる。このとき、第一リンク５４及び第二リンク５５の方向に分散されていた力はエアシリンダ５２の収縮力よりも大きいため、より大きな力の縮閉力となって固定部材５３とノズル側フランジ部３６との間に作用する。これにより、容器側フランジ部２５から離れるようにノズル側フランジ部３６がノズル本体部３１の管軸方向に相対移動され、容器１１の開口部２４、及びその開口部２４の周辺部に対し封止体１３が押し付けられていない非押付状態とされる（以下、この状態を「封止体非押付状態」と称する。）。
【0055】
封止体非押付状態では、封止体１３を移動させることができるので、図４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、封止体１３の破壊された部分（丸孔６７）に代えて破壊されていない部分で容器１１の開口部２４を塞ぐように封止体１３を封止体供給機構１５によって供給することができる。
【0056】
＜封止体供給機構＞
図２に示されるように、封止体供給機構１５は、コイル４１、繰り出しドラム４２、及び送り機構６０を備えている。
図２に示されるように、封止体供給機構１５は、コイル４１、繰り出しドラム４２、及び送り機構６０を備えている。
【0057】
コイル４１は、帯板状の封止体１３を巻き回してなるものであり、容器１１の円筒状部２１の上方に配される繰り出しドラム４２に装着されている。繰り出しドラム４２は、円筒状部２１の軸線（管軸）を含む平面上に投影したときに直交する関係にある軸線を有する支持軸４３を介して図示されない装置フレームに回転可能に取り付けられている。ここで、コイル４１から繰り出される封止体１３は、その板面を円筒状部２１の管軸方向に向けて開口部２４を塞ぎながら下方へと向う送りラインに沿って進むように、図示されない装置フレームに対する繰り出しドラム４２の取付位置等が定められている。
【0058】
＜送り機構＞
図４は、第一実施形態の付着物除去装置に装備される送り機構を示す図で、（ａ）は図２のＸ矢視図、（ｂ）は図３のＹ矢視図である。図４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、送り機構６０は、封止体１３の両側部に対応して配設される一対のチャック機構６１と、一対のチャック機構６１を支持する取付ベース板６２と、取付ベース板６２を介して一対のチャック機構６１を昇降する昇降機構６３とを備えて構成されている。
図４は、第一実施形態の付着物除去装置に装備される送り機構を示す図で、（ａ）は図２のＸ矢視図、（ｂ）は図３のＹ矢視図である。図４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、送り機構６０は、封止体１３の両側部に対応して配設される一対のチャック機構６１と、一対のチャック機構６１を支持する取付ベース板６２と、取付ベース板６２を介して一対のチャック機構６１を昇降する昇降機構６３とを備えて構成されている。
【0059】
チャック機構６１は、帯板状の封止体１３の板厚方向に相対移動自在な一組の爪６４を備え（図２参照）、封止体１３の側部（図４（ａ）及び（ｂ）における丸孔６７の両側の外郭余剰部６８）に対し一組の爪６４を近づけるように相対移動させることで封止体１３の側部を一組の爪６４で挟んだり、封止体１３の側部に対し一組の爪６４を離すように相対移動させることで封止体１３の側部を解放したりすることができるようになっている。
【0060】
昇降機構６３は、エアシリンダ６５と直動案内部材６６とを組み合わせてなるものである。エアシリンダ６５は、その本体部に対する圧縮空気の給排を切換制御することにより、上下方向にシリンダロッド６５ａが進退作動してエアシリンダ６５全体が伸縮するように構成されている。
【0061】
エアシリンダ６５のシリンダロッド６５ａの先端部は、取付ベース板６２の中央部に接合されている。直動案内部材６６は、エアシリンダ６５の本体部の両側部に上下方向に出没自在に差し込まれる軸状部材からなるものである。直動案内部材６６の先端部は、取付ベース板６２における中央寄りの部位に接合されている。
【0062】
図３に示されるように、封止体非押付状態にあるときに、一対のチャック機構６１における一組の爪６４で封止体１３の両側部を挟むとともに、昇降機構６３におけるエアシリンダ６５の収縮作動で取付ベース板６２を介して一対のチャック機構６１を下降させると、封止体１３が容器１１の容器側フランジ部２５に接触しながら下方へと送られる。その後、一対のチャック機構６１における一組の爪６４を離すように相対移動させることで封止体１３の側部を解放するとともに、昇降機構６３におけるエアシリンダ６５の伸長作動で取付ベース板６２を介して一対のチャック機構６１を上昇させることにより、上述した封止体１３の下方送り動作が実施可能な状態とすることができる。このように、一対のチャック機構６１で封止体１３の両側部を挟んで一対のチャック機構６１を下降させる動作と、封止体１３を解放した状態で一対のチャック機構６１を上昇させる動作とを繰り返すことにより、封止体１３を下方へと所定の送りピッチで順次送ることができる。
【0063】
付着物除去装置１０Ａにおいては、切換機構１４と送り機構６０との協働により、すなわち封止体押付状態と封止体非押付状態との切り換え動作と、封止体非押付状態にあるときに封止体１３を下方へと送る送り動作との組み合わせにより、後述するように容器１１の内部の圧力を高めることによる封止体１３の破壊と、封止体１３の破壊された部分（丸孔６７）に代えて破壊されていない部分で容器１１の開口部２４を塞ぐように封止体１３を移動させる動作とを交互に行うことができる。これにより、圧力波を容易に繰り返し発生することができて、付着物を継続的に除去することができる。
【0064】
図２に示されるように、容器１１の内部には、可燃性ガス供給源７１から可燃性ガスが供給されるとともに、酸化剤ガス供給源７２から酸化剤ガスが供給されるようになっている。ここで、可燃性ガスは、本発明の「可燃性物質」に相当し、例えば、メタン、水素等が挙げられる（本例ではメタン）。一方、酸化剤ガスとしては、例えば、酸素、空気等が挙げられる（本例では酸素）。
【0065】
可燃性ガス供給源７１から容器１１へのガス供給管路途中には、可燃性ガス流量調整弁７３が介設されている。一方、酸化剤ガス供給源７２から容器１１へのガス供給管路途中には、酸化剤ガス流量調整弁７４が介設されている。可燃性ガス流量調整弁７３、及び酸化剤ガス流量調整弁７４には、それぞれ第一制御器７５、及び第二制御器７６が付設されている。第一制御器７５、及び第二制御器７６は、容器１１の内部の圧力を計測する圧力計７７の計測信号に基づいて、可燃性ガスと酸化剤ガスとが所定の圧力下で所定の混合比となるように、可燃性ガス流量調整弁７３、及び酸化剤ガス流量調整弁７４のそれぞれの弁開度を制御する。これにより、所定の圧力下において容器１１の内部で可燃性ガスと酸化剤ガスとが所定の混合比で混合される。
【0066】
＜圧力波発生の説明＞
上述したように構成される付着物除去装置１０Ａおいて圧力波を発生させる際には、図２に示されるように、容器１１の開口部２４を封止体１３で塞ぐとともに、封止体押付状態とし、且つ、所定の圧力下の容器１１の内部において可燃性ガスと酸化剤ガスとが所定の混合比で混合されている状態で行われる。
上述したように構成される付着物除去装置１０Ａおいて圧力波を発生させる際には、図２に示されるように、容器１１の開口部２４を封止体１３で塞ぐとともに、封止体押付状態とし、且つ、所定の圧力下の容器１１の内部において可燃性ガスと酸化剤ガスとが所定の混合比で混合されている状態で行われる。
【0067】
図５は、第一実施形態の付着物除去装置による圧力波発生の説明図で、（ａ）は封止体破壊前状態図、（ｂ）は封止体破壊後状態図である。図５（ａ）に示されるように、容器１１の内部の可燃性ガスと酸化剤ガスとの混合ガスが点火プラグ２３によって着火されると、容器１１の内部で火炎が急速に伝播するような燃焼・爆発が起こる。容器１１の内部の気体は、燃焼によって引き起こされる温度上昇によって一気に膨張しようとする。閉鎖空間である容器１１の内部の圧力は、急激に高まり、圧力に耐えきれなくなった封止体１３が、図５（ｂ）に示されるように、粉々に破壊される。封止体１３が破壊されると、容器１１の開口部２４から一気に高圧の気体が噴出することによって圧力が急激に開放される。圧力の急激な開放の結果、圧力波が発生する。発生した圧力波は、ノズル１２における圧力波入口部３４から圧力波放出口部３５へと向かって進む。
【0068】
図６は、第一実施形態の付着物除去装置で発生させた圧力波で付着物を除去する様子を示す図である。図６に示されるように、ノズル１２の圧力波放出口部３５から圧力波がボイラ１の排ガス流路２内に放出され、圧力波による風圧、振動により、伝熱管４に付着したダストが剥離して除去される。こうして、ダストが付着した伝熱管４を損傷することなく、伝熱管４に付着したダストを広範囲で除去することができる。なお、粉々に破壊された封止体１３の破片１３ａ（図５（ｂ）参照）は、ボイラ１内に放出され、ボイラ１の下流側に設置される図示されない金属類回収手段によって回収される。
【0069】
ところで、伝熱管４に付着するダストの付着具合は、ボイラ１が設置される施設毎に異なることが多い。そこで、付着物除去装置１０Ａにおいては、複数のパラメータを変えることにより、すなわち、封止体１３の厚みを変えたり、可燃性ガス及び酸化剤ガスの容器１１への充填圧力を変えたり、可燃性ガスと酸化剤ガスとの混合比を変えたり、容器１１の容積を変えたりすることにより、ダストの付着具合に応じて、圧力波を適切な威力に調整することができる。こうして、ダストの付着具合が異なる複数の施設に幅広く適用することができるようになり、汎用性を高めることができる。
【0070】
付着物除去装置１０Ａにおいて、封止体１３の厚みが小さすぎると、可燃性ガス及び酸化剤ガスの混合ガスの燃焼・爆発があまり進んでいない状態で封止体１３が破壊されてしまい、圧力波の威力を十分に高めることができない。そこで、混合ガスの燃焼・爆発が十分に進んだときに封止体１３が破壊されるように、封止体１３の厚みを設定すれば、圧力波の威力を十分に高めることができる。
【0071】
付着物除去装置１０Ａにおいて、可燃性ガス及び酸化剤ガスをそれぞれ複数回に分けて容器１１に充填するのが好ましい。また、可燃性ガスと酸化剤ガスとを交互に容器１１に充填するのが好ましい。これにより、容器１１内において可燃性ガスと酸化剤ガスとをより均一に混合することができる。従って、可燃性ガスと酸化剤ガスとの混合ガスへの着火を確実に行うことができるとともに、良好な燃焼を実現することができ、より効果的に圧力波を発生させることができる。
【0072】
〔第二実施形態〕
図７は、第二実施形態の付着物除去装置の構造を示す縦断面図で、容器の開口部に対する封止体の押付状態図である。また、図８は、第二実施形態の付着物除去装置の構造を示す縦断面図で、容器の開口部に対する封止体の非押付状態図である。なお、第二実施形態において、第一実施形態と同一又は同様のものについては図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下においては第二実施形態に特有の部分を中心に説明することとする（後述する第三実施形態及び第四実施形態についても同様）。
図７は、第二実施形態の付着物除去装置の構造を示す縦断面図で、容器の開口部に対する封止体の押付状態図である。また、図８は、第二実施形態の付着物除去装置の構造を示す縦断面図で、容器の開口部に対する封止体の非押付状態図である。なお、第二実施形態において、第一実施形態と同一又は同様のものについては図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下においては第二実施形態に特有の部分を中心に説明することとする（後述する第三実施形態及び第四実施形態についても同様）。
【0073】
第一実施形態の付着物除去装置１０Ａにおいては、容器１１の内部に可燃性ガスと酸化剤ガスとが供給され、これらの混合ガスが容器１１の内部で急激に燃焼することによって容器１１の内部の圧力を高めるようにしたが、第二実施形態の付着物除去装置１０Ｂにおいては、容器１１の内部に圧縮ガス（本例では圧縮空気）を供給することで容器１１の内部の圧力を高めるようにされている。
【0074】
すなわち、図７に示されるように、容器１１の内部には、圧縮空気供給源８１から圧縮空気が供給される。圧縮空気供給源８１から容器１１への圧縮空気供給管路途中には、圧縮空気流量調整弁８２が介設されている。圧縮空気流量調整弁８２には、制御器８３が付設されている。制御器８３は、圧力計７７の計測信号に基づいて、容器１１の内部の圧力が所定圧力を超えるように、圧縮空気流量調整弁８２の弁開度を制御する。
【0075】
＜圧力波発生の説明＞
図９は、第二実施形態の付着物除去装置による圧力波発生の説明図で、（ａ）は封止体破壊前状態図、（ｂ）は封止体破壊後状態図である。図９（ａ）に示されるように、容器１１への圧縮空気の供給に伴って容器１１の内部の圧力が上昇すると、封止体１３における容器１１の開口部２４を塞いでいる部分がノズル１２の圧力波放出口部３５の側へ膨出するように変形する。さらに、容器１１の内部の圧力が上昇して所定圧力を超えると、図９（ｂ）に示されるように、封止体１３における開口部２４の周縁に対応する部分が破断して封止体１３が破壊される。封止体１３が破壊されると、容器１１の開口部２４から一気に高圧の気体が噴出することによって圧力が急激に開放される。圧力の急激な開放の結果、圧力波が発生する。発生した圧力波は、ノズル１２における圧力波入口部３４から圧力波放出口部３５へと向かって進む。
図９は、第二実施形態の付着物除去装置による圧力波発生の説明図で、（ａ）は封止体破壊前状態図、（ｂ）は封止体破壊後状態図である。図９（ａ）に示されるように、容器１１への圧縮空気の供給に伴って容器１１の内部の圧力が上昇すると、封止体１３における容器１１の開口部２４を塞いでいる部分がノズル１２の圧力波放出口部３５の側へ膨出するように変形する。さらに、容器１１の内部の圧力が上昇して所定圧力を超えると、図９（ｂ）に示されるように、封止体１３における開口部２４の周縁に対応する部分が破断して封止体１３が破壊される。封止体１３が破壊されると、容器１１の開口部２４から一気に高圧の気体が噴出することによって圧力が急激に開放される。圧力の急激な開放の結果、圧力波が発生する。発生した圧力波は、ノズル１２における圧力波入口部３４から圧力波放出口部３５へと向かって進む。
【0076】
図１０は、第二実施形態の付着物除去装置で発生させた圧力波で付着物を除去する様子を示す図である。図１０に示されるように、ノズル１２の圧力波放出口部３５から圧力波がボイラ１の排ガス流路２内に放出され、圧力波による風圧、振動により、伝熱管４に付着したダストが剥離して除去される。こうして、ダストが付着した伝熱管４を損傷することなく、伝熱管４に付着したダストを広範囲で除去することができる。なお、破断した封止体１３の破片１３ａ（図９（ｂ）参照）は、ボイラ１内に放出され、ボイラ１の下流側に設置される図示されない金属類回収手段によって回収される。
【0077】
第二実施形態の付着物除去装置１０Ｂによれば、容器内に圧縮ガスを供給することで容器内の圧力が高められる構成であり、着火源とはならないので、伝熱管４に可燃性のダストが付着する場合でも、適用可能である。
【0078】
〔第三実施形態〕
図１１は、第三実施形態の付着物除去装置の要部を示す側面図である。また、図１２は、第三実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第三実施形態の付着物除去装置１０Ｃについて、主に、図１１及び図１２を用いて以下に説明する。
図１１は、第三実施形態の付着物除去装置の要部を示す側面図である。また、図１２は、第三実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第三実施形態の付着物除去装置１０Ｃについて、主に、図１１及び図１２を用いて以下に説明する。
【0079】
＜全体構成＞
付着物除去装置１０Ｃは、主として、容器１１１、ノズル１１２、封止体１３、切換機構１１４、及び封止体供給機構１１５を備えている。
付着物除去装置１０Ｃは、主として、容器１１１、ノズル１１２、封止体１３、切換機構１１４、及び封止体供給機構１１５を備えている。
【0080】
＜容器＞
容器１１１は、側壁３（図１参照）に向かう方向を「前方」とした場合、側壁３から離れる方向、すなわち後方（図１１及び図１２の左側から右側に向う方向）に向かって順に配される小径円筒状部１１１ａ、円錐台筒状部１１１ｂ、及び大径円筒状部１１１ｃを有している。小径円筒状部１１１ａ、円錐台筒状部１１１ｂ、及び大径円筒状部１１１ｃは、互いの管軸を一致させた状態で一体的に連設されている。容器１１１は、小径円筒状部１１１ａが後述するケーシング１４０の後側板１４２を貫通した状態で、例えば、側壁３から張り出される支持体（図示省略）上に設置された架台（図示省略）に支持されている。架台には、例えば、ガイドローラ等を含む案内・支持手段が装備され、この案内・支持手段により、容器１１１が管軸方向にスムーズに移動可能とされている。
容器１１１は、側壁３（図１参照）に向かう方向を「前方」とした場合、側壁３から離れる方向、すなわち後方（図１１及び図１２の左側から右側に向う方向）に向かって順に配される小径円筒状部１１１ａ、円錐台筒状部１１１ｂ、及び大径円筒状部１１１ｃを有している。小径円筒状部１１１ａ、円錐台筒状部１１１ｂ、及び大径円筒状部１１１ｃは、互いの管軸を一致させた状態で一体的に連設されている。容器１１１は、小径円筒状部１１１ａが後述するケーシング１４０の後側板１４２を貫通した状態で、例えば、側壁３から張り出される支持体（図示省略）上に設置された架台（図示省略）に支持されている。架台には、例えば、ガイドローラ等を含む案内・支持手段が装備され、この案内・支持手段により、容器１１１が管軸方向にスムーズに移動可能とされている。
【0081】
大径円筒状部１１１ｃの一端側（後端側）は、端壁部１２２によって閉鎖されている。端壁部１２２には、点火プラグ２３が装着されている。小径円筒状部１１１ａの他端側（前端側）は、開放されて開口部１２４が形成されている。小径円筒状部１１１ａの先端部には、開口部１２４を包含する容器側フランジ部１２５が外向きに張り出すように形成されている。容器側フランジ部１２５の前面（他側板面）には、開口部１２４を円環状に取り囲むように形成されるＯリング溝にＯリング１２６が装着されている。
【0082】
＜ノズル＞
ノズル１１２は、容器１１１と管軸を一致させるように容器１１１の開口部１２４側から側壁３に向かって延在する円筒状のノズル本体部１３１を有している。ノズル本体部１３１の後端側には、容器１１１の開口部１２４に対応するように、圧力波入口部１３４が形成されている。ノズル本体部１３１の前端側には、圧力波を放出するための圧力波放出口部１３５が形成されている。ノズル本体部１３１の後端部には、圧力波入口部１３４を包含するノズル側フランジ部１３６が外向きに張り出すように形成されている。ノズル本体部１３１の先端側は、側壁３に設けられた側壁開口部７（図１参照）を通して排ガス流路２における上側の伝熱管群５と下側の伝熱管群６との間の空間に臨ませるように配されている。
ノズル１１２は、容器１１１と管軸を一致させるように容器１１１の開口部１２４側から側壁３に向かって延在する円筒状のノズル本体部１３１を有している。ノズル本体部１３１の後端側には、容器１１１の開口部１２４に対応するように、圧力波入口部１３４が形成されている。ノズル本体部１３１の前端側には、圧力波を放出するための圧力波放出口部１３５が形成されている。ノズル本体部１３１の後端部には、圧力波入口部１３４を包含するノズル側フランジ部１３６が外向きに張り出すように形成されている。ノズル本体部１３１の先端側は、側壁３に設けられた側壁開口部７（図１参照）を通して排ガス流路２における上側の伝熱管群５と下側の伝熱管群６との間の空間に臨ませるように配されている。
【0083】
ノズル１１２は、圧力波入口部１３４が、後述する前側板（他側面板）１４１に設けられた開口部１４１ａを通して容器１１１の開口部１２４に対応するように、容器１１１と管軸を一致させた状態でノズル側フランジ部１３６が前側板１４１の前面（他側板面）に当接されている。そして、ノズル１１２は、ノズル側フランジ部１３６を貫通して前側板１４１に螺合する所要のボルト１３７によって前側板１４１に締着されている。
【0084】
＜切換機構＞
図１２に示されるように、切換機構１１４は、ケーシング１４０と、トグルリンク５１と、エアシリンダ５２とを備えている。
図１２に示されるように、切換機構１１４は、ケーシング１４０と、トグルリンク５１と、エアシリンダ５２とを備えている。
【0085】
［ケーシング］
ケーシング１４０は、容器１１１の管軸方向に所定間隔を存して前後に対向配置される前側板１４１及び後側板１４２と、前側板１４１、及び後側板１４２の上端同士を連結する上側板（上側面板）１４３と、前側板１４１、及び後側板１４２の下端同士を連結する下側板（下側面板）１４４とにより構成されている。なお、図１１に示されるように、前側板１４１と後側板１４２とは、連結棒１４５によっても連結されている。
ケーシング１４０は、容器１１１の管軸方向に所定間隔を存して前後に対向配置される前側板１４１及び後側板１４２と、前側板１４１、及び後側板１４２の上端同士を連結する上側板（上側面板）１４３と、前側板１４１、及び後側板１４２の下端同士を連結する下側板（下側面板）１４４とにより構成されている。なお、図１１に示されるように、前側板１４１と後側板１４２とは、連結棒１４５によっても連結されている。
【0086】
ケーシング１４０には、容器１１１の小径円筒状部１１１ａが後側板１４２を貫通した状態で管軸方向に移動可能に差し込まれている。ケーシング１４０の前側板１４１は、容器側フランジ部１２５と対向するように配設されている。前側板１４１には、容器１１１の開口部１２４に対応するように開口部１４１ａが設けられている。
【0087】
ケーシング１４０の上側板１４３には、容器１１１の管軸方向に板面を向けた状態の封止体１３が挿通可能なスリット１４６が設けられている。スリット１４６は、封止体１３が無いと仮定した場合に、前側板１４１と容器側フランジ部１２５とが面接触する位置に対応するように上側板１４３に設けられている。ケーシング１４０の下側板１４４にも、上側板１４３に設けられたスリット１４６と同様のスリット１４７が、封止体１３が無いと仮定した場合に、前側板１４１と容器側フランジ部１２５とが面接触する位置に対応するように下側板１４４に設けられている。こうして、コイル４１から繰り出される封止体１３が、上側板１４３のスリット１４６を通り、小径円筒状部１１１ａの管軸方向に板面を向けた状態で、前側板１４１と容器側フランジ部１２５との間の領域を通り、下側板１４４のスリット１４７を通ることができるようになっている。
【0088】
容器側フランジ部１２５と後側板１４２との間には、容器１１１の小径円筒状部１１１ａの両側に位置するようにリニアガイド１５０（図１１参照）が配設されている。容器１１１は、リニアガイド１５０の案内によって管軸方向にスムーズ、且つ正確に移動することができる。
【0089】
［トグルリンク］
図１２に示されるように、トグルリンク５１は、容器側フランジ部１２５と後側板１４２との間において、側面視で小径円筒状部１１１ａを上下方向から挟むように、上下方向に一対配設されている。トグルリンク５１は、第一リンク５４と第二リンク５５とにより構成されている。第一リンク５４の後端部は、後側板１４２に固着されたブラケットに第一連結ピン５６を介して連結されている。第二リンク５５の前端部は、容器側フランジ部１２５に固着されたブラケットに第二連結ピン５７を介して連結されている。第一リンク５４の前端部と第二リンク５５の後端部とは、第三連結ピン５８によって連結されている。
図１２に示されるように、トグルリンク５１は、容器側フランジ部１２５と後側板１４２との間において、側面視で小径円筒状部１１１ａを上下方向から挟むように、上下方向に一対配設されている。トグルリンク５１は、第一リンク５４と第二リンク５５とにより構成されている。第一リンク５４の後端部は、後側板１４２に固着されたブラケットに第一連結ピン５６を介して連結されている。第二リンク５５の前端部は、容器側フランジ部１２５に固着されたブラケットに第二連結ピン５７を介して連結されている。第一リンク５４の前端部と第二リンク５５の後端部とは、第三連結ピン５８によって連結されている。
【0090】
エアシリンダ５２は、ケーシング１４０の上側板１４３と下側板１４４との間において、上下方向に配設される一対のトグルリンク５１を側面視で上下方向から挟むように、上下方向に一対配設されている。上側に配されるエアシリンダ５２は、そのボトム側が上側板１４３に固定され、下側に配されるエアシリンダ５２は、そのボトム側が下側板１４４に固定されている。エアシリンダ５２のシリンダロッド先端部は、第三リンク５９、及び第三連結ピン５８を介してトグルリンク５１（第一リンク５４、及び第二リンク５５）に連結されている。
【0091】
切換機構１１４において、エアシリンダ５２が伸長作動すると、第三連結ピン５８が小径円筒状部１１１ａに近づくように押され、これに伴い第一連結ピン５６と第二連結ピン５７との相対距離が広がり、トグルリンク５１が拡げられる。これにより、容器側フランジ部１２５が前側板１４１に向かって近づくように容器１１１の全体が移動され、前側板１４１と容器側フランジ部１２５との間に位置する封止体１３が、容器側フランジ部１２５と前側板１４１とによって挟持され、容器１１１の開口部１２４、及びその開口部１２４の周辺の容器側フランジ部１２５に封止体１３が押し付けられる封止体押付状態とされる。この封止体押付状態においては、Ｏリング１２６のシール効果により、容器側フランジ部１２５と封止体１３とが気密状態に保たれる。
【0092】
封止体押付状態では、後述するように容器１１１の内部の圧力を高めることで封止体１３が破壊されるまでその容器１１１の開口部１２４を封止体１３によって気密状態で確実に塞ぐことができるので、所望の圧力波を確実に発生させることができる。
【0093】
切換機構１１４において、エアシリンダ５２が収縮作動すると、第三連結ピン５８が小径円筒状部１１１ａから離れるように引かれ、これに伴い第一連結ピン５６と第二連結ピン５７との相対距離が縮まり、トグルリンク５１が縮められる。これにより、前側板１４１から容器側フランジ部１２５が離れるように容器１１１の全体が移動され、容器１１１の開口部１２４、及びその開口部１２４の周辺の容器側フランジ部１２５に対し封止体１３が押し付けられていない封止体非押付状態とされる。
【0094】
封止体非押付状態では、封止体１３を移動させることができるので、封止体１３の破壊された部分（丸孔６７：図４（ａ）及び（ｂ）参照）に代えて破壊されていない部分で容器１１１の開口部１２４を塞ぐように封止体１３を封止体供給機構１１５によって供給することができる。
【0095】
＜封止体供給機構＞
図１１に示されるように、封止体供給機構１１５は、前記封止体供給機構１５に、封止体１３を回収する回収機構１５５が付設されてなるものである。回収機構１５５は、送り機構６０によって送られる封止体１３を巻き取るための巻取りドラム４４と、巻取りドラム４４を回転駆動する巻取りモータ４５と、繰り出しドラム４２から繰り出されて巻取りドラム４４で巻き取られる封止体１３を案内するために配設される所要のガイドローラ１５６とを備えている。回収機構１５５においては、送り機構６０の送り動作に連動して巻取りモータ４５が作動するようになっている。これにより、送り機構６０によって送られる封止体１３が巻取りドラム４４に巻き取られて回収される。
図１１に示されるように、封止体供給機構１１５は、前記封止体供給機構１５に、封止体１３を回収する回収機構１５５が付設されてなるものである。回収機構１５５は、送り機構６０によって送られる封止体１３を巻き取るための巻取りドラム４４と、巻取りドラム４４を回転駆動する巻取りモータ４５と、繰り出しドラム４２から繰り出されて巻取りドラム４４で巻き取られる封止体１３を案内するために配設される所要のガイドローラ１５６とを備えている。回収機構１５５においては、送り機構６０の送り動作に連動して巻取りモータ４５が作動するようになっている。これにより、送り機構６０によって送られる封止体１３が巻取りドラム４４に巻き取られて回収される。
【0096】
以上に述べたように構成される第三実施形態の付着物除去装置１０Ｃによっても、第一実施形態の付着物除去装置１０Ａと同様の作用効果を得ることができるのは言うまでもない。第一実施形態の付着物除去装置１０Ａと第三実施形態の付着物除去装置１０Ｃとは、ボイラ１やその周辺の構造等の都合に合わせて使い分ければよい。すなわち、第一実施形態の付着物除去装置１０Ａでは、切換機構１４の切り換え動作の際に、容器１１側が停止状態で、ノズル１２側が管軸方向に移動する。これに対し、第三実施形態の付着物除去装置１０Ｃでは、切換機構１１４の切り換え動作の際に、容器１１１側が管軸方向に移動し、ノズル１１２側が停止状態である。従って、容器側が停止状態で、ノズル側が管軸方向に移動するのがボイラ１やその周辺の構造等の都合上好ましい場合には、第一実施形態の付着物除去装置１０Ａを適用し、容器側が管軸方向に移動し、ノズル側が停止状態であるのがボイラ１やその周辺の構造等の都合上好ましい場合には第三実施形態の付着物除去装置１０Ｃを適用するようにすればよい。
【0097】
なお、第三実施形態の付着物除去装置１０Ｃにおいては、可燃性ガスと酸化剤ガスとの混合ガスの燃焼・爆発によって容器１１１の内部の圧力を高めるようにしたが、第二実施形態の付着物除去装置１０Ｂと同様に、容器１１１の内部に圧縮ガスを供給することで容器１１１の内部の圧力を高めるようにする態様もある。
【0098】
〔第四実施形態〕
図１３は、第四実施形態の付着物除去装置の要部を示す側面図である。また、図１４は、第四実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第四実施形態の付着物除去装置１０Ｄについて、主に、図１３及び図１４を用いて以下に説明する。
図１３は、第四実施形態の付着物除去装置の要部を示す側面図である。また、図１４は、第四実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第四実施形態の付着物除去装置１０Ｄについて、主に、図１３及び図１４を用いて以下に説明する。
【0099】
＜全体構成＞
付着物除去装置１０Ｄは、主として、容器２１１、ノズル２１２、封止体１３、切換機構２１４、及び封止体供給機構２１５を備えている。
付着物除去装置１０Ｄは、主として、容器２１１、ノズル２１２、封止体１３、切換機構２１４、及び封止体供給機構２１５を備えている。
【0100】
＜容器＞
容器２１１は、側壁３（図１参照）に向かう方向を「前方」とした場合、側壁３から離れる方向、すなわち後方（図１３及び図１４の左側から右側に向う方向）に向かって順に配される小径円筒状部２１１ａ、円錐台筒状部２１１ｂ、及び大径円筒状部２１１ｃを有している。小径円筒状部２１１ａ、円錐台筒状部２１１ｂ、及び大径円筒状部２１１ｃは、互いの管軸を一致させた状態で配設されている。
容器２１１は、側壁３（図１参照）に向かう方向を「前方」とした場合、側壁３から離れる方向、すなわち後方（図１３及び図１４の左側から右側に向う方向）に向かって順に配される小径円筒状部２１１ａ、円錐台筒状部２１１ｂ、及び大径円筒状部２１１ｃを有している。小径円筒状部２１１ａ、円錐台筒状部２１１ｂ、及び大径円筒状部２１１ｃは、互いの管軸を一致させた状態で配設されている。
【0101】
容器２１１において、大径円筒状部２１１ｃの一端側（後端側）は、端壁部２２２によって閉鎖されている。端壁部２２２には、点火プラグ２３が装着されている。円錐台筒状部２１１ｂと大径円筒状部２１１ｃとは一体的に連設されている。円錐台筒状部２１１ｂの他端部（前端部）には、円錐台筒状部２１１ｂの他端側（前端側）の開口部２１６を包含するようにフランジ部２１７が外向きに張り出すように一体的に形成されている。後述するケーシング２４０における後側板（一側面板）２４２には、円錐台筒状部２１１ｂの前端側の開口部２１６と対応するように開口部２４２ａが形成されている。円錐台筒状部２１１ｂと大径円筒状部２１１ｃとが一体化された部分は、円錐台筒状部２１１ｂの前端側の開口部２１６が、後述する後側板２４２に設けられた開口部２４２ａに対応するように配されている。そして、円錐台筒状部２１１ｂと大径円筒状部２１１ｃとが一体化された部分は、円錐台筒状部２１１ｂの前端部に設けられたフランジ部２１７が後側板２４２の後面に当接された状態でそのフランジ部２１７を貫通して後側板２４２に螺合するボルト２１８の締め付けによって後側板２４２に締着されている。
【0102】
容器１１１における小径円筒状部２１１ａの後端部は、当該小径円筒状部２１１ａの後端側の開口部２１９が、円錐台筒状部２１１ｂの前端側の開口部２１６と対応するように後述する後側板２４２の開口部２４２ａに嵌合・固着されている。小径円筒状部２１１ａの前端部には、当該小径円筒状部２１１ａの前端側の開口部２２４を包含する容器側フランジ部２２５が、小径円筒状部２１１ａの管軸方向に移動可能に外嵌されている。容器側フランジ部２２５の前側には、小径円筒状部２１１ａの前端側の開口部２２４と対応するように開口部２２５ａが形成されている。容器側フランジ部２２５の前面には、開口部２２５ａを円環状に取り囲むように形成されたＯリング溝にＯリング２２６が装着されている。
【0103】
＜ノズル＞
ノズル２１２は、容器２１１と管軸を一致させるように容器２１１の開口部２２４側から側壁３に向かって延在する円筒状のノズル本体部２３１を有している。ノズル本体部２３１の後端側には、容器２１１の開口部２２４（２２５ａ）に対応するように、圧力波入口部２３４が形成されている。ノズル本体部２３１の前端側には、圧力波を放出するための圧力波放出口部２３５が形成されている。ノズル本体部２３１の後端部には、圧力波入口部２３４を包含するノズル側フランジ部２３６が外向きに張り出すように形成されている。ノズル本体部２３１の前端側は、側壁３に設けられた側壁開口部７（図１参照）を通して排ガス流路２における上側の伝熱管群５と下側の伝熱管群６との間の空間に臨ませるように配されている。
ノズル２１２は、容器２１１と管軸を一致させるように容器２１１の開口部２２４側から側壁３に向かって延在する円筒状のノズル本体部２３１を有している。ノズル本体部２３１の後端側には、容器２１１の開口部２２４（２２５ａ）に対応するように、圧力波入口部２３４が形成されている。ノズル本体部２３１の前端側には、圧力波を放出するための圧力波放出口部２３５が形成されている。ノズル本体部２３１の後端部には、圧力波入口部２３４を包含するノズル側フランジ部２３６が外向きに張り出すように形成されている。ノズル本体部２３１の前端側は、側壁３に設けられた側壁開口部７（図１参照）を通して排ガス流路２における上側の伝熱管群５と下側の伝熱管群６との間の空間に臨ませるように配されている。
【0104】
ノズル２１２は、圧力波入口部２３４が、後述する前側板２４１に設けられた開口部２４１ａを通して容器側フランジ部２２５の開口部２２５ａに対応するように、容器２１１の小径円筒状部２１１ａと管軸を一致させた状態でノズル側フランジ部２３６が前側板２４１の前面に当接されている。そして、ノズル２１２は、ノズル側フランジ部２３６を貫通して前側板２４１に螺合する所要のボルト２３７の締め付けによって前側板２４１に締着されている。
【0105】
＜切換機構＞
切換機構２１４は、ケーシング２４０と、ベローズ継手２５０と、トグルリンク５１と、エアシリンダ５２とを備えている。
切換機構２１４は、ケーシング２４０と、ベローズ継手２５０と、トグルリンク５１と、エアシリンダ５２とを備えている。
【0106】
［ケーシング］
ケーシング２４０は、容器２１１の管軸方向に所定間隔を存して前後に対向配置される前側板２４１、及び後側板２４２と、前側板２４１、及び後側板２４２の左右両側部同士を連結する一対の連結板２４３（図１３及び図１４では右側の連結板２４３のみ示す。）と、一対の連結板２４３における前側板２４１、及び後側板２４２よりも上方に突出された部分の上端同士を連結する上側板（上側面板）２４４と、一対の連結板２４３における前側板２４１、及び後側板２４２よりも下方に突出された部分の下端同士を連結する下側板（下側面板）２４５とにより構成されている。
ケーシング２４０は、容器２１１の管軸方向に所定間隔を存して前後に対向配置される前側板２４１、及び後側板２４２と、前側板２４１、及び後側板２４２の左右両側部同士を連結する一対の連結板２４３（図１３及び図１４では右側の連結板２４３のみ示す。）と、一対の連結板２４３における前側板２４１、及び後側板２４２よりも上方に突出された部分の上端同士を連結する上側板（上側面板）２４４と、一対の連結板２４３における前側板２４１、及び後側板２４２よりも下方に突出された部分の下端同士を連結する下側板（下側面板）２４５とにより構成されている。
【0107】
ケーシング２４０の前側板２４１は、容器側フランジ部２２５と対向するように配設されている。ケーシング２４０の前側板２４１には、小径円筒状部２１１ａの前端側の開口部２２４に対応するように開口部２４１ａが設けられている。
【0108】
ケーシング２４０の前側板２４１と容器側フランジ部２２５との間には、後述する封止体非押付状態のときに、コイル４１から繰り出される封止体１３が小径円筒状部２１１ａの管軸方向に板面を向けた状態で上側から下側に向かって移動可能に配されている。前側板２４１の上端、及び下端には、それぞれガイドローラ２４６が付設されている。ガイドローラ２４６は、後述する封止体非押付状態のときに、前側板２４１と容器側フランジ部２２５との間を封止体１３が上側から下側に向かって移動する際に、封止体１３が前側板２４１に干渉しないように案内する役目をする。
【0109】
［ベローズ継手］
ベローズ継手２５０は、小径円筒状部２１１ａを内包し、且つ小径円筒状部２１１ａと同軸を成すように、容器側フランジ部２２５と後側板２４２との間に配設されている。ベローズ継手２５０は、小径円筒状部２１１ａの管軸方向に伸縮可能に構成されており、容器側フランジ部２２５と後側板２４２とを、小径円筒状部２１１ａの管軸方向に相対移動可能に接続している。ベローズ継手２５０は、それ自体が気密構造であるとともに、ベローズ継手２５０の後端側と後側板２４２との間、ベローズ継手２５０の前端側と容器側フランジ部２２５との間に、それぞれ図示されないガスケットが介在されている。こうして、ベローズ継手２５０は、容器側フランジ部２２５と後側板２４２とを気密状態に接続している。
ベローズ継手２５０は、小径円筒状部２１１ａを内包し、且つ小径円筒状部２１１ａと同軸を成すように、容器側フランジ部２２５と後側板２４２との間に配設されている。ベローズ継手２５０は、小径円筒状部２１１ａの管軸方向に伸縮可能に構成されており、容器側フランジ部２２５と後側板２４２とを、小径円筒状部２１１ａの管軸方向に相対移動可能に接続している。ベローズ継手２５０は、それ自体が気密構造であるとともに、ベローズ継手２５０の後端側と後側板２４２との間、ベローズ継手２５０の前端側と容器側フランジ部２２５との間に、それぞれ図示されないガスケットが介在されている。こうして、ベローズ継手２５０は、容器側フランジ部２２５と後側板２４２とを気密状態に接続している。
【0110】
［トグルリンク］
トグルリンク５１は、容器側フランジ部２２５と後側板２４２との間において、側面視でベローズ継手２５０を上下方向から挟むように、上下方向に一対配設されている。トグルリンク５１は、第一リンク５４と第二リンク５５とにより構成されている。第一リンク５４の後端部は、後側板２４２に固着されたブラケットに第一連結ピン５６を介して連結されている。第二リンク５５の前端部は、容器側フランジ部２２５に固着されたブラケットに第二連結ピン５７を介して連結されている。第一リンク５４の前端部と第二リンク５５の後端部とは、第三連結ピン５８によって連結されている。
トグルリンク５１は、容器側フランジ部２２５と後側板２４２との間において、側面視でベローズ継手２５０を上下方向から挟むように、上下方向に一対配設されている。トグルリンク５１は、第一リンク５４と第二リンク５５とにより構成されている。第一リンク５４の後端部は、後側板２４２に固着されたブラケットに第一連結ピン５６を介して連結されている。第二リンク５５の前端部は、容器側フランジ部２２５に固着されたブラケットに第二連結ピン５７を介して連結されている。第一リンク５４の前端部と第二リンク５５の後端部とは、第三連結ピン５８によって連結されている。
【0111】
エアシリンダ５２は、ケーシング２４０の上側板２４４と下側板２４５との間において、上下方向に配設される一対のトグルリンク５１を側面視で上下方向から挟むように、上下方向に一対配設されている。上側に配されるエアシリンダ５２は、そのボトム側が上側板２４４に固定され、下側に配されるエアシリンダ５２は、そのボトム側が下側板２４５に固定されている。エアシリンダ５２のシリンダロッド先端部は、第三リンク５９、及び第三連結ピン５８を介してトグルリンク５１（第一リンク５４、及び第二リンク５５）に連結されている。
【0112】
切換機構２１４において、エアシリンダ５２が伸長作動すると、第三連結ピン５８が小径円筒状部２１１ａに近づくように押され、これに伴い第一連結ピン５６と第二連結ピン５７との相対距離が広がり、トグルリンク５１が拡げられる。これにより、前側板２４１に向かって近づくように容器側フランジ部２２５が移動され、前側板２４１と容器側フランジ部２２５との間に位置する封止体１３が、容器側フランジ部２２５と前側板２４１とによって挟持され、容器２１１の開口部２２５ａ、及びその開口部２２５ａの周辺の容器側フランジ部２２５に封止体１３が押し付けられる封止体押付状態とされる。この封止体押付状態においては、Ｏリング２２６のシール効果により、容器側フランジ部２２５と封止体１３とが気密状態に保たれる。
【0113】
封止体押付状態では、後述するように容器２１１の内部の圧力を高めることで封止体１３が破壊されるまでその容器２１１の開口部２２５ａを封止体１３によって気密状態で確実に塞ぐことができるので、所望の圧力波を確実に発生させることができる。
【0114】
切換機構２１４において、エアシリンダ５２が収縮作動すると、第三連結ピン５８が小径円筒状部２１１ａから離れるように引かれ、これに伴い第一連結ピン５６と第二連結ピン５７との相対距離が縮まり、トグルリンク５１が縮められる。これにより、容器側フランジ部２２５が前側板２４１から離れるように移動され、容器２１１の開口部２２５ａ、及びその開口部２２５ａの周辺の容器側フランジ部２２５に対し封止体１３が押し付けられていない封止体非押付状態とされる。
【0115】
封止体非押付状態では、封止体１３を移動させることができるので、封止体１３の破壊された部分（丸孔６７：図４（ａ）及び（ｂ）参照）に代えて破壊されていない部分で容器２１１の開口部２２５ａを塞ぐように封止体１３を封止体供給機構２１５によって供給することができる。
【0116】
＜封止体供給機構＞
封止体供給機構２１５は、コイル４１、繰り出しドラム４２、巻取りドラム４４、及び巻取りモータ４５、送り量検出手段４６を備えている。
封止体供給機構２１５は、コイル４１、繰り出しドラム４２、巻取りドラム４４、及び巻取りモータ４５、送り量検出手段４６を備えている。
【0117】
送り量検出手段４６としては、例えば、照射したレーザ光線の反射光により封止体１３の破壊された部分（丸孔６７：図４（ａ）及び（ｂ）参照）と破壊されていない部分とを検出できるレーザセンサ等が挙げられる。封止体供給機構２１５に付設された図示されない制御装置は、送り量検出手段４６の検知結果に基づいて、封止体１３の送り量を演算し、算出された送り量に基づいて、巻取りモータ４５の回転を制御する。
【0118】
封止体供給機構２１５は、封止体非押付状態のときに、送り量検出手段４６の検出結果に基づいて、制御装置が巻取りモータ４５の回転を制御することにより、封止体１３の破壊された部分（丸孔６７）に代えて破壊されていない部分で容器側フランジ部２２５の開口部２２５ａを塞ぐように封止体１３を供給することができる。
【0119】
以上に述べたように構成される第四実施形態の付着物除去装置１０Ｄによっても、第一実施形態の付着物除去装置１０Ａと同様の作用効果を得ることができるのは言うまでもない。第四実施形態の付着物除去装置１０Ｄでは、切換機構２１４の切り換え動作の際に、容器側及びノズル側の何れもが停止状態とされる。従って、第四実施形態の付着物除去装置１０Ｄは、第一実施形態の付着物除去装置１０Ａ、及び第三実施形態の付着物除去装置１０Ｃと比べて、ボイラ１やその周辺構造等の都合上の適用の制限を受けにくく、適用範囲が広いという利点がある。また、第四実施形態の付着物除去装置１０Ｄでは、封止体供給機構２１５の採用により、第三実施形態の付着物除去装置１０Ｃでは必要とされる送り機構６０が不要になるので、コンパクト化を図ることができる。
【0120】
なお、第四実施形態の付着物除去装置１０Ｄにおいては、可燃性ガスと酸化剤ガスとの混合ガスの燃焼・爆発によって容器２１１の内部の圧力を高めるようにしたが、第二実施形態の付着物除去装置１０Ｂと同様に、容器２１１の内部に圧縮ガスを供給することで容器２１１の内部の圧力を高めるようにする態様もある。
【0121】
（第三、第四実施形態の変形例）
図１５（ａ）は第三実施形態の変形例、図１５（ｂ）は第四実施形態の変形例である。上記の第三、及び第四実施形態では、トグルリンク５１と、エアシリンダ５２とを備える切換機構１１４，２１４を用いた例を示したが、これに限定されるものではない。図１５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、切換機構１１４’，２１４’において、ケーシング１４０，２４０における後側板１４２，２４２と容器側フランジ部１２５，２２５との間に、流体アクチュエータ２６０（例えば、油圧シリンダ、エアシリンダ等）を配設する態様もある。図１５（ａ）に示される第三実施形態の変形例では、流体アクチュエータ２６０の伸長作動により、容器側フランジ部１２５が前側板１４１に向かって近づくように容器１１１の全体が移動されるとともに、流体アクチュエータ２６０の収縮作動により、前側板１４１から容器側フランジ部１２５が離れるように容器１１１の全体が移動される。こうして、前側板１４１に対して容器側フランジ部１２５を相対移動させることにより、封止体押付状態と封止体非押付状態とを切り換えることができる。一方、図１５（ｂ）に示される第四実施形態の変形例では、流体アクチュエータ２６０の伸長作動により、前側板２４１に向かって近づくように容器側フランジ部２２５が移動されるとともに、流体アクチュエータ２６０の収縮作動により、容器側フランジ部２２５が前側板２４１から離れるように移動される。こうして、前側板２４１に対して容器側フランジ部２２５を相対移動させることにより、封止体押付状態と封止体非押付状態とを切り換えることができる。なお、流体アクチュエータに代えて、電動アクチュエータ（例えば、電動シリンダ等）を用いてもよい。
図１５（ａ）は第三実施形態の変形例、図１５（ｂ）は第四実施形態の変形例である。上記の第三、及び第四実施形態では、トグルリンク５１と、エアシリンダ５２とを備える切換機構１１４，２１４を用いた例を示したが、これに限定されるものではない。図１５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、切換機構１１４’，２１４’において、ケーシング１４０，２４０における後側板１４２，２４２と容器側フランジ部１２５，２２５との間に、流体アクチュエータ２６０（例えば、油圧シリンダ、エアシリンダ等）を配設する態様もある。図１５（ａ）に示される第三実施形態の変形例では、流体アクチュエータ２６０の伸長作動により、容器側フランジ部１２５が前側板１４１に向かって近づくように容器１１１の全体が移動されるとともに、流体アクチュエータ２６０の収縮作動により、前側板１４１から容器側フランジ部１２５が離れるように容器１１１の全体が移動される。こうして、前側板１４１に対して容器側フランジ部１２５を相対移動させることにより、封止体押付状態と封止体非押付状態とを切り換えることができる。一方、図１５（ｂ）に示される第四実施形態の変形例では、流体アクチュエータ２６０の伸長作動により、前側板２４１に向かって近づくように容器側フランジ部２２５が移動されるとともに、流体アクチュエータ２６０の収縮作動により、容器側フランジ部２２５が前側板２４１から離れるように移動される。こうして、前側板２４１に対して容器側フランジ部２２５を相対移動させることにより、封止体押付状態と封止体非押付状態とを切り換えることができる。なお、流体アクチュエータに代えて、電動アクチュエータ（例えば、電動シリンダ等）を用いてもよい。
【0122】
上記の変形例によれば、流体アクチュエータ２６０によって直接的に前側板１４１，２４１に対し容器側フランジ部１２５，２２５が相対移動される構成とされるので、流体アクチュエータ２６０の推力を容器側フランジ部１２５，２２５、及び前側板１４１，２４１に伝達するための推力伝達機構（例えば、トグルリンク５１等）を省略することができ、装置構成の簡素化を図ることができるとともに、機械的摩擦損失を低く抑えることができる。特に、非圧縮性流体の作動油の油圧力で推力を発生する流体アクチュエータの場合、封止体押付状態を確実に保つことができる。
【0123】
〔第五実施形態〕
図１６は、第五実施形態の付着物除去装置の要部を示す側面図である。第五実施形態の付着物除去装置１０Ｅは、第三実施形態の付着物除去装置１０Ｃにおける切換機構１１４に代えて、図１６に示されるような切換機構３１４が採用された例である。それ以外については、第三実施形態と同様である。従って、図１６においては、切換機構３１４以外の構成については図示省略している。
図１６は、第五実施形態の付着物除去装置の要部を示す側面図である。第五実施形態の付着物除去装置１０Ｅは、第三実施形態の付着物除去装置１０Ｃにおける切換機構１１４に代えて、図１６に示されるような切換機構３１４が採用された例である。それ以外については、第三実施形態と同様である。従って、図１６においては、切換機構３１４以外の構成については図示省略している。
【0124】
図１６に示されるように、切換機構３１４は、主として、容器１１１の容器側フランジ部１２５、前側板１４１、反力受け部材３１５、エアシリンダ３１６、及び油圧ジャッキ３１７を備えている。
【0125】
容器１１１は、図示されないガイド部材によって管軸方向に移動可能とされている。前側板１４１は、封止体１３（図示省略）を挟持可能に容器１１１の容器側フランジ部１２５と対向配置されている。反力受け部材３１５は、容器１１１を内包する骨組構造体からなり、前側板１４１に固定されている。エアシリンダ３１６は、反力受け部材３１５に取り付けられている。エアシリンダ３１６と容器１１１とは、アーム部材３１８によって接続されている。油圧ジャッキ３１７は、容器１１１の端壁部１２２と反力受け部材３１５との間に介設されている。
【0126】
上記の切換機構３１４においては、エアシリンダ３１６の伸長作動により、前側板１４１から容器側フランジ部１２５が離れるように、容器１１１が前側板１４１に対して相対移動される。これにより、封止体非押付状態とされる。油圧ジャッキ３１７の伸長作動により、容器側フランジ部１２５が前側板１４１へと近づくように、容器１１１が前側板１４１に対して相対移動される。これにより、封止体押付状態とされる。こうして、エアシリンダ３１６と油圧ジャッキ３１７との協働により、封止体押付状態と封止体非押付状態とが切り換えられる。なお、エアシリンダ３１６や油圧ジャッキ３１７等の流体アクチュエータに代えて、電動アクチュエータ（例えば、電動シリンダ等）を用いてもよい。
【0127】
〔第六実施形態〕
図１７は、第六実施形態の付着物除去装置の要部を示す平面図である。第六実施形態の付着物除去装置１０Ｆは、第三実施形態の付着物除去装置１０Ｃにおける切換機構１１４に代えて、図１７に示されるような切換機構４１４が採用された例である。それ以外については、第三実施形態と同様である。従って、図１７においては、切換機構４１４以外の構成については図示省略している。
図１７は、第六実施形態の付着物除去装置の要部を示す平面図である。第六実施形態の付着物除去装置１０Ｆは、第三実施形態の付着物除去装置１０Ｃにおける切換機構１１４に代えて、図１７に示されるような切換機構４１４が採用された例である。それ以外については、第三実施形態と同様である。従って、図１７においては、切換機構４１４以外の構成については図示省略している。
【0128】
図１７に示されるように、切換機構４１４は、主として、容器１１１の容器側フランジ部１２５、前側板１４１、反力受け部材４１５、エアシリンダ４１６、押付機構４１７を備えている。
【0129】
容器１１１は、図示されないガイド部材によって管軸方向に移動可能とされている。前側板１４１は、封止体１３（図示省略）を挟持可能に容器１１１の容器側フランジ部１２５と対向配置されている。反力受け部材４１５は、容器１１１の端壁部１２２と対向する反力受け板部４１８と、前側板１４１に固定されて反力受け板部４１８を支持する支持板部４１９とにより構成されている。エアシリンダ４１６は、反力受け板部４１８に取り付けられている。エアシリンダ４１６のシリンダロッドは、容器１１１の端壁部１２２に接続されている。押付機構４１７は、本体部４２０、爪部４２１、及び油圧作動部４２２を備えている。本体部４２０は、前側板１４１における容器側フランジ部１２５と対向する部分に向かって延びるように前側板１４１に形成されるＴ溝（図示省略）に摺動自在に装着されている。爪部４２１は、前側板１４１と容器側フランジ部１２５とが封止体１３を挟んだ状態にあるときの容器側フランジ部１２５の側部に対して押付状態と非押付状態とを切り換え可能に枢支軸４２３を介して本体部４２０に取り付けられている。油圧作動部４２２は、爪部４２１が前記押付状態とするための枢支軸４２３回りのトルクを爪部４２１に作用させる。
【0130】
上記の切換機構４１４においては、前側板１４１と容器側フランジ部１２５とが封止体１３を挟んだ状態にあるときに、容器側フランジ部１２５に近づくように押付機構４１７が相対移動される。そして、油圧作動部４２２の作動によって爪部４２１が容器側フランジ部１２５を前側板１４１へと押し付ける。これにより、封止体押付状態とされる。一方、押付機構４１７における油圧作動部４２２が作動停止状態とされて爪部４２１が非押付状態とされた後に、容器側フランジ部１２５から離れるように押付機構４１７が相対移動される。これにより、封止体非押付状態とされる。こうして、押付機構４１７の容器側フランジ部１２５への相対移動と、爪部４２１の容器側フランジ部１２５への押付状態と非押付状態との切り換えとの連携動作により、封止体押付状態と封止体非押付状態とを切り換えることができる。
【0131】
〔第七実施形態〕
図１８は、第七実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第七実施形態の付着物除去装置１０Ｇにおいて、切換機構５１４は、封止体１３を挟持する容器側フランジ部１２５、及びノズル側フランジ部１３６と、容器側フランジ部１２５、及びノズル側フランジ部１３６を締結する締結具５００とを備えて構成されている。締結具５００としては、例えば、容器側フランジ部１２５、及びノズル側フランジ部１３６を封止体１３を避けて貫通するボルト５０１と、ボルト５０１に螺合するナット５０２とよりなるものが挙げられる。切換機構５１４においては、ボルト５０１及びナット５０２の締付操作により、封止体押付状態とし、ボルト５０１及びナット５０２の締付解除操作により、封止体非押付状態とすることができる。第七実施形態の付着物除去装置１０Ｇによれば、容器１１１の開口部１２４に対する封止体１３の押付状態と非押付状態とを極めて簡易な構成で切り換えることができる。
図１８は、第七実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第七実施形態の付着物除去装置１０Ｇにおいて、切換機構５１４は、封止体１３を挟持する容器側フランジ部１２５、及びノズル側フランジ部１３６と、容器側フランジ部１２５、及びノズル側フランジ部１３６を締結する締結具５００とを備えて構成されている。締結具５００としては、例えば、容器側フランジ部１２５、及びノズル側フランジ部１３６を封止体１３を避けて貫通するボルト５０１と、ボルト５０１に螺合するナット５０２とよりなるものが挙げられる。切換機構５１４においては、ボルト５０１及びナット５０２の締付操作により、封止体押付状態とし、ボルト５０１及びナット５０２の締付解除操作により、封止体非押付状態とすることができる。第七実施形態の付着物除去装置１０Ｇによれば、容器１１１の開口部１２４に対する封止体１３の押付状態と非押付状態とを極めて簡易な構成で切り換えることができる。
【0132】
〔第八実施形態〕
図１９は、第八実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第八実施形態の付着物除去装置１０Ｈは、第一、第三、及び第四実施形態における容器１１，１１１，２１１に装着される点火プラグ２３の取付構造に特徴があり、それ以外については、第一、第三、及び第四実施形態と同様である。従って、図１９においては、点火プラグ２３の取付構造に関する構成以外の構成については図示省略している。
図１９は、第八実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第八実施形態の付着物除去装置１０Ｈは、第一、第三、及び第四実施形態における容器１１，１１１，２１１に装着される点火プラグ２３の取付構造に特徴があり、それ以外については、第一、第三、及び第四実施形態と同様である。従って、図１９においては、点火プラグ２３の取付構造に関する構成以外の構成については図示省略している。
【0133】
図１９に示されるように、容器１１，１１１，２１１の端壁部２２，１２２，２２２には、点火プラグ２３における中心電極２３ａ、及び接地電極２３ｂが設けられる部分と容器１１，１１１，２１１の内部とを繋ぐような孔状のガイド６００が設けられている。このようなガイド６００を設ける構成により、圧力波の点火プラグ２３への衝撃がガイド６００で緩和されるので、点火プラグ２３を圧力波から保護することができ、点火プラグ２３の寿命を延ばすことができる。
【0134】
〔第九実施形態〕
図２０は、第九実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第九実施形態の付着物除去装置１０Ｉは、第一、第三、及び第四実施形態における容器１１，１１１，２１１に装着される点火プラグ２３の配置に特徴があり、それ以外については、第一、第三、及び第四実施形態と同様である。従って、図２０においては、点火プラグ２３の配置の説明に必要な構成以外の構成については図示省略している。
図２０は、第九実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第九実施形態の付着物除去装置１０Ｉは、第一、第三、及び第四実施形態における容器１１，１１１，２１１に装着される点火プラグ２３の配置に特徴があり、それ以外については、第一、第三、及び第四実施形態と同様である。従って、図２０においては、点火プラグ２３の配置の説明に必要な構成以外の構成については図示省略している。
【0135】
図２０に示されるように、容器１１，１１１，２１１には、複数（本例では２個）の点火プラグ２３が設けられている。図２０に示される例では、端壁部２２，１２２，２２２に点火プラグ２３が装着されるとともに、円筒状部２１，１１１ｃ，２１１ｃに点火プラグ２３が装着されている。このような構成により、容器１１，１１１，２１１内の混合ガスに対して確実に着火することができる。また、図２０に示される例の場合では、端壁部２２，１２２，２２２に装着された点火プラグ２３による燃焼・爆発によって生じた圧力波と、円筒状部２１，１１１ｃ，２１１ｃに装着された点火プラグによる燃焼・爆発によって生じた圧力波とが交差する。このように、２つの圧力波が交差する複数箇所では、圧力波が増幅されるので、圧力波の威力を向上することができる。
【0136】
〔第十実施形態〕
図２１は、第十実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第十実施形態の付着物除去装置１０Ｊは、第一、第三、及び第四実施形態における容器１１，１１１，２１１に装着される点火プラグ２３にプラグ保護部材が装着されることに特徴があり、それ以外については、第一、第三、及び第四実施形態と同様である。従って、図２１においては、プラグ保護部材６１０の説明に必要な構成以外の構成については図示省略している。
図２１は、第十実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第十実施形態の付着物除去装置１０Ｊは、第一、第三、及び第四実施形態における容器１１，１１１，２１１に装着される点火プラグ２３にプラグ保護部材が装着されることに特徴があり、それ以外については、第一、第三、及び第四実施形態と同様である。従って、図２１においては、プラグ保護部材６１０の説明に必要な構成以外の構成については図示省略している。
【0137】
図２１に示されるように、容器１１，１１１，２１１の端壁部２２，１２２，２２２には、プラグ保護部材６１０を介して点火プラグ２３が取り付けられている。プラグ保護部材６１０は、点火プラグ２３の本体部分を保持するハウジング部６１１と、点火プラグ２３の中心電極２３ａ、及び接地電極２３ｂを覆うカバー部６１２とを備えている。ハウジング部６１１は、端壁部２２，１２２，２２２に螺着されている。ハウジング部６１１の内部には、点火プラグ２３の本体部分が螺着されている。カバー部６１２は、中心電極２３ａ、及び接地電極２３ｂを側方から覆う円筒状の側部カバー６１３と、中心電極２３ａ、及び接地電極２３ｂを先方から覆う先端カバー６１４とにより構成されている。側部カバー６１３には、混合ガスが通流可能な複数の通気孔６１５が側部カバー６１３の周方向に等角度間隔（例えば、９０°）で穿設されている。通気孔６１５は、中心電極２３ａと接地電極２３ｂとの間のスパークギャップが側方視で当該通気孔６１５の内部に位置するように配置されている。
【0138】
第十実施形態の付着物除去装置１０Ｊにおいて、容器１１，１１１，２１１の内部の混合ガスは、複数の通気孔６１５を通ってカバー部６１２の内部に流れ込むので、点火プラグ２３によって混合ガスに点火することができる。また、混合ガスの燃焼・爆発に伴い生じた圧力波の殆どは、カバー部６１２によって遮られるので、点火プラグ２３の中心電極２３ａ、及び接地電極２３ｂを保護することができ、点火プラグ２３の破損を防止して、点火プラグ２３の寿命を大幅に延ばすことができる。なお、プラグ保護部材６１０は、後述するグロープラグ６５０を保護するために適用することも可能である。
【0139】
〔第十一実施形態〕
図２２は、第十一実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第十一実施形態の付着物除去装置１０Ｋは、第一、第三、及び第四実施形態における容器１１，１１１，２１１に装着される点火プラグ２３に代えて、グロープラグを用いることに特徴があり、それ以外については、第一、第三、及び第四実施形態と同様である。従って、図２２においては、グロープラグ６５０に関する説明に必要な構成以外の構成については図示省略している。
図２２は、第十一実施形態の付着物除去装置の要部縦断面図である。第十一実施形態の付着物除去装置１０Ｋは、第一、第三、及び第四実施形態における容器１１，１１１，２１１に装着される点火プラグ２３に代えて、グロープラグを用いることに特徴があり、それ以外については、第一、第三、及び第四実施形態と同様である。従って、図２２においては、グロープラグ６５０に関する説明に必要な構成以外の構成については図示省略している。
【0140】
図２２に示されるように、容器１１，１１１，２１１の端壁部２２，１２２，２２２には、ヒートコイルパイプ６５１が容器１１，１１１，２１１の内部に配されるようにグロープラグ６５０が装着されている。このように装着されるグロープラグ６５０に通電することにより、混合ガスの温度を上昇させて発火させることができる。なお、図示による説明は省略するが、点火プラグ２３とグロープラグ６５０とを適宜に組み合わせて使用することもできる。点火プラグ２３とグロープラグ６５０と組み合わせることにより、点火の確実性や再現性を高めることができる。
【0141】
〔第十二実施形態〕
図２３は、本発明の第十二実施形態に係る付着物除去装置がボイラに付設されている状態図である。図２３に示されるように、付着物除去装置１０Ｌは、ボイラ１の排ガス流路２に連通状態で側壁３からボイラ１の外側に突設される導管７００に、継手部材としての機能も兼ねるノズル７１２を介して取り付けられている。付着物除去装置１０Ｌは、主として、容器７１１、封止体１３、切換機構７１４、及び封止体供給機構１１５を備えている。なお、本実施形態において、先に述べた実施形態と同一又は同様のものについては図に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
図２３は、本発明の第十二実施形態に係る付着物除去装置がボイラに付設されている状態図である。図２３に示されるように、付着物除去装置１０Ｌは、ボイラ１の排ガス流路２に連通状態で側壁３からボイラ１の外側に突設される導管７００に、継手部材としての機能も兼ねるノズル７１２を介して取り付けられている。付着物除去装置１０Ｌは、主として、容器７１１、封止体１３、切換機構７１４、及び封止体供給機構１１５を備えている。なお、本実施形態において、先に述べた実施形態と同一又は同様のものについては図に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【0142】
＜容器＞
容器７１１は、側壁３に向かう方向を「前方」とした場合、後方（図２３の左側から右側に向う方向）に向かってこの記載順に配される小径円筒状部７１１ａ、円錐台筒状部７１１ｂ、及び大径円筒状部７１１ｃを有している。これら筒状部７１１ａ，７１１ｂ，７１１ｃは、互いの管軸を一致させた状態で一体的に連設されている。ここで、大径円筒状部７１１ｃの後端側は、端壁部７２２によって閉鎖されている。一方、小径円筒状部７１１ａの前端側は、開口されている（開口部７２４：図２４参照）。また、小径円筒状部７１１ａの前端部には、容器側フランジ部７２５が外向きに張り出すように形成されている。
容器７１１は、側壁３に向かう方向を「前方」とした場合、後方（図２３の左側から右側に向う方向）に向かってこの記載順に配される小径円筒状部７１１ａ、円錐台筒状部７１１ｂ、及び大径円筒状部７１１ｃを有している。これら筒状部７１１ａ，７１１ｂ，７１１ｃは、互いの管軸を一致させた状態で一体的に連設されている。ここで、大径円筒状部７１１ｃの後端側は、端壁部７２２によって閉鎖されている。一方、小径円筒状部７１１ａの前端側は、開口されている（開口部７２４：図２４参照）。また、小径円筒状部７１１ａの前端部には、容器側フランジ部７２５が外向きに張り出すように形成されている。
【0143】
後述するケーシング７４０の下面側には、容器７１１の下方に位置するように延設される第一支持部材７３１が固定されている。容器７１１は、第一支持部材７３１に転動可能に取り付けられるガイドローラ７３５を介して管軸方向に移動可能に第一支持部材７３１に支持されている。また、第一支持部材７３１には、第二支持部材７３２が垂設されている。第二支持部材７３２には、封止体供給機構１１５における送り機構６０を構成するエアシリンダ６５が取り付けられている。
【0144】
＜切換機構＞
切換機構７１４は、ケーシング７４０と、油圧シリンダ７６０と、付勢手段７８０とを備えている。
切換機構７１４は、ケーシング７４０と、油圧シリンダ７６０と、付勢手段７８０とを備えている。
【0145】
［ケーシング］
ケーシング７４０は、前側板７４１、後側板７４２、連結板７４３、及び上側板７４４を備えている。前側板７４１及び後側板７４２は、容器７１１の管軸方向に所定間隔を存して前後方向に板面を向けて対向配置されている。連結板７４３は、前側板７４１、及び後側板７４２の左右両側部同士を連結する。上側板７４４は、前側板７４１、後側板７４２、及び連結板７４３の上端面に固定されている。
ケーシング７４０は、前側板７４１、後側板７４２、連結板７４３、及び上側板７４４を備えている。前側板７４１及び後側板７４２は、容器７１１の管軸方向に所定間隔を存して前後方向に板面を向けて対向配置されている。連結板７４３は、前側板７４１、及び後側板７４２の左右両側部同士を連結する。上側板７４４は、前側板７４１、後側板７４２、及び連結板７４３の上端面に固定されている。
【0146】
図２４は、図２３のＢ部を一部破断して示す拡大図である。なお、図２４では、ケーシング７４０の内部構造を明示する都合上、図２３において描かれている連結板７４３を図示省略している。図２４に示されるように、ケーシング７４０には、容器７１１の小径円筒状部７１１ａが後側板７４２を貫通した状態で管軸方向に移動可能に差し込まれている。小径円筒状部７１１ａの前端側には、開口部７２４が形成されている。小径円筒状部７１１ａの前端部に設けられた容器側フランジ部７２５は、開口部７２４を包含するように形成されている。容器側フランジ部７２５の前面には、開口部７２４を円環状に取り囲むように形成されるＯリング溝にＯリング７２６が装着されている。
【0147】
ケーシング７４０の前側板７４１には、容器側フランジ部７２５の開口部７２４に対応するように開口部７４１ａが設けられている。
【0148】
ケーシング７４０の上側板７４４には、スリット７４６が設けられている。スリット７４６は、封止体１３が無いと仮定した場合に、前側板７４１と容器側フランジ部７２５とが面接触する位置に対応するように上側板７４４に配置されている。スリット７４６には、容器７１１の管軸方向に板面を向けた状態の封止体１３が挿通される。こうして、コイル４１（図２３参照）から繰り出される封止体１３が、上側板７４４のスリット７４６を通り、容器７１１の管軸方向に板面を向けた状態で、前側板７４１と容器側フランジ部７２５との間の領域を通り、下方へと送り出すことができるようになっている。
【0149】
［油圧シリンダ］
油圧シリンダ７６０は、容器側フランジ部７２５及び前側板７４１を近づけるように相対移動させる流体アクチュエータである。本実施形態の場合は、油圧シリンダ７６０の伸長作動により、容器側フランジ部７２５が前側板７４１に近づくように相対移動される。
油圧シリンダ７６０は、容器側フランジ部７２５及び前側板７４１を近づけるように相対移動させる流体アクチュエータである。本実施形態の場合は、油圧シリンダ７６０の伸長作動により、容器側フランジ部７２５が前側板７４１に近づくように相対移動される。
【0150】
油圧シリンダ７６０は、複数（本例では４個）設けられている。複数の油圧シリンダ７６０は、後側板７４２に固定状態で組み付けられている。複数の油圧シリンダ７６０は、容器７１１の管軸回りに等角度間隔（９０°間隔）で配置されている。具体的には、後側板７４２の前面側から見て、容器７１１の管軸に原点Ｏを一致させるようにＸ-Ｙ直交軸を設定し、Ｘ軸の正の向きの軸を基準（０°）として、原点Ｏを中心に反時計回りを正の回転方向と定めた場合、４５°、１３５°、２２５°、及び３１５°のそれぞれの位置に油圧シリンダ７６０が配置されている。図２３～図２６では、説明の都合上、後側板７４２の前面側から見て４５°、及び３１５°のそれぞれの位置に配置される油圧シリンダ７６０のみが図示されている。
【0151】
油圧シリンダ７６０は、単動形の片ロッドシリンダである。油圧シリンダ７６０におけるシリンダロッドの先端部には、先端側が半球状に形成された押当部材７６１が取り付けられている。押当部材７６１の先端は、容器側フランジ部７２５の後面に当接されている。油圧シリンダ７６０において、図示省略されるピストンの復帰は、当該油圧シリンダ７６０に内蔵された圧縮コイルばね（図示省略）の付勢力や、付勢手段７８０の付勢力によってなされる。
【0152】
［案内手段］
上述したように、容器側フランジ部７２５は、油圧シリンダ７６０の伸長作動により、前側板７４１に近づくように容器７１１の管軸方向に相対移動される。また、容器側フランジ部７２５は、油圧シリンダ７６０に内蔵された圧縮コイルばねの付勢力や、付勢手段７８０の付勢力により、前側板７４１から離れるように容器７１１の管軸方向に相対移動される。このような、前側板７４１に対する容器側フランジ部７２５の相対移動が正確、且つスムーズに行われるようにするために、案内手段７５０が設けられている。案内手段７５０は、ガイドピン７５１と、ガイドブシュ７５２とにより構成されている。
上述したように、容器側フランジ部７２５は、油圧シリンダ７６０の伸長作動により、前側板７４１に近づくように容器７１１の管軸方向に相対移動される。また、容器側フランジ部７２５は、油圧シリンダ７６０に内蔵された圧縮コイルばねの付勢力や、付勢手段７８０の付勢力により、前側板７４１から離れるように容器７１１の管軸方向に相対移動される。このような、前側板７４１に対する容器側フランジ部７２５の相対移動が正確、且つスムーズに行われるようにするために、案内手段７５０が設けられている。案内手段７５０は、ガイドピン７５１と、ガイドブシュ７５２とにより構成されている。
【0153】
ガイドピン７５１は、複数（本例では８本）設けられている。複数のガイドピン７５１は、各ガイドピン７５１の軸線が容器７１１の管軸と平行をなすようにして、前側板７４１の後面側に突出するように前側板７４１に固定状態で植設されている。複数のガイドピン７５１は、容器７１１の管軸回りに等角度間隔（４５°間隔）で配置されている。具体的には、前側板７４１の前面側から見て、容器７１１の管軸に原点Ｏを一致させるようにＸ-Ｙ直交軸を設定し、Ｘ軸の正の向きの軸を基準（０°）として、原点Ｏを中心に反時計回りを正の回転方向と定めた場合、２２．５°、６７．５°、１１２．５°、１５７．５°、２０２．５、２４７．５、２９２．５°、及び３３７．５°のそれぞれの位置にガイドピン７５１が配置されている。図２４～図２６では、説明の都合上、前側板７４１の前面側から見て６７．５°、及び２９２．５°のそれぞれの位置に配置されるガイドピン７５１のみが図示されている。
【0154】
ガイドブシュ７５２は、複数のガイドピン７５１に対応するように、複数（本例では８個）設けられている。複数のガイドブシュ７５２は、容器側フランジ部７２５に設けられた取付孔に圧入されて容器側フランジ部７２５に固定されている。複数のガイドブシュ７５２は、容器７１１の管軸回りに等角度間隔（４５°間隔）で配置されている。具体的には、容器側フランジ部７２５の前面側から見て、容器７１１の管軸に原点Ｏを一致させるようにＸ-Ｙ直交軸を設定し、Ｘ軸の正の向きの軸を基準（０°）として、原点Ｏを中心に反時計回りを正の回転方向と定めた場合、２２．５°、６７．５°、１１２．５°、１５７．５°、２０２．５、２４７．５、２９２．５°、及び３３７．５°のそれぞれの位置にガイドブシュ７５２が配されている。図２４～図２６では、説明の都合上、容器側フランジ部７２５の前面側から見て６７．５°、及び２９２．５°のそれぞれの位置に配置されるガイドブシュ７５２のみが図示されている。
【0155】
案内手段７５０においては、前側板７４１の後面側に突出されたガイドピン７５１の部分がガイドブシュ７５２の内部に摺動可能に差し込まれている。これにより、前側板７４１に対し容器側フランジ部７２５が容器７１１の管軸方向に相対移動する際に、ガイドピン７５１に沿ってガイドブシュ７５２が摺動される。こうして、前側板７４１に対する容器側フランジ部７２５の相対移動の際に、容器側フランジ部７２５が案内手段７５０によって案内されるようになっている。
【0156】
［付勢手段］
付勢手段７８０は、引張ロッド７８１、圧縮コイルばね７８２、ばね座金７８３、第一ナット７８４、及び第二ナット７８５を備えている。
付勢手段７８０は、引張ロッド７８１、圧縮コイルばね７８２、ばね座金７８３、第一ナット７８４、及び第二ナット７８５を備えている。
【0157】
引張ロッド７８１は、複数（本例では４個）設けられている。複数の引張ロッド７８１は、各引張ロッド７８１の軸線が容器７１１の管軸と平行をなすようにして、容器側フランジ部７２５の後面側に突出するように容器側フランジ部７２５に固定状態で植設されている。複数の引張ロッド７８１は、容器７１１の管軸回りに等角度間隔（９０°間隔）で配置されている。具体的には、容器側フランジ部７２５の前面側から見て、容器７１１の管軸に原点Ｏを一致させるようにＸ-Ｙ直交軸を設定し、Ｘ軸の正の向きの軸を基準（０°）として、原点Ｏを中心に反時計回りを正の回転方向と定めた場合、０°、９０°、１８０°、及び２７０°のそれぞれの位置に引張ロッド７８１が配置されている。図２３～図２６では、説明の都合上、容器側フランジ部７２５の前面側から見て９０°、及び２７０°のそれぞれの位置に配置される引張ロッド７８１のみが図示されている。
【0158】
容器側フランジ部７２５の後面側に突出されている引張ロッド７８１は、後側板７４２を貫通し、後側板７４２の後面側にさらに突出されている。後側板７４２の後面側に突出されている引張ロッド７８１の部分には、後側板７４２の後方に向かってこの記載順に配される圧縮コイルばね７８２、及びばね座金７８３がそれぞれ外嵌されている。後側板７４２の後面側に突出されている引張ロッド７８１の部分には、当該引張ロッド７８１の後端から先端に向かう所要の領域に雄螺子部７８１ａが形成されている。この雄螺子部７８１ａには、後方に向かってこの記載順に配される第一ナット７８４及び第二ナット７８５がそれぞれ螺合されている。
【0159】
圧縮コイルばね７８２において、前端側は、後側板７４２の後面に当接され、後端側は、ばね座金７８３に当接されている。ばね座金７８３には、第一ナット７８４が当接されており、第一ナット７８４を締め込んだり、緩めたりする操作により、圧縮コイルばね７８２の初期たわみ量を調整することができるようになっている。そして、第一ナット７８４の操作による圧縮コイルばね７８２の初期たわみ量調整後において、第一ナット７８４に当接状態で第二ナット７８５を締め付け、その後、第一ナット７８４を緩める方向に逆回転させることにより、第一ナット７８４の締め込み状態がダブルナットの効果で保持される。
【0160】
付勢手段７８０において、圧縮コイルばね７８２の弾性力は、ばね座金７８３、ナット７８４，７８５を介して引張ロッド７８１に伝達される。こうして、付勢手段７８０は、前側板７４１に対し容器側フランジ部７２５を引き離す方向（後方）に容器側フランジ部７２５を付勢する。
【0161】
＜油圧駆動手段＞
図２５は、本発明の第十二実施形態に係る付着物除去装置の作動説明図で、容器の開口部に対する封止体の押付状態図である。図２５に示されるように、切換機構７１４を油圧シリンダ７６０により駆動する油圧駆動手段８００は、エアハイドロブースタ（以下、単に「ブースタ」と略称する。）８０１と、方向制御弁８０２とを備えている。
図２５は、本発明の第十二実施形態に係る付着物除去装置の作動説明図で、容器の開口部に対する封止体の押付状態図である。図２５に示されるように、切換機構７１４を油圧シリンダ７６０により駆動する油圧駆動手段８００は、エアハイドロブースタ（以下、単に「ブースタ」と略称する。）８０１と、方向制御弁８０２とを備えている。
【0162】
［ブースタ］
ブースタ８０１は、ブースタ本体８１１と、ブースタ本体８１１に内蔵されるピストン体８１２とを備えている。ピストン体８１２は、大径ピストン８１３と小径ピストン８１４とが連結ロッド８１５によって連結されてなるものである。ブースタ本体８１１の一方側（図２５，２６において右側）の閉鎖端部と大径ピストン８１３との間には、第一駆動室８２１が区画形成されている。大径ピストン８１３と小径ピストン８１４とブースタ本体８１１との間には、第二駆動室８２２が区画形成されている。ブースタ本体８１１の他方側（図２５，図２６において左側）の閉鎖端部と小径ピストン８１４との間には、増圧室８２３が区画形成されている。増圧室８２３内には、作動油が充満されている。増圧室８２３と油圧シリンダ７６０とは、油圧管路８２５によって接続されている。
ブースタ８０１は、ブースタ本体８１１と、ブースタ本体８１１に内蔵されるピストン体８１２とを備えている。ピストン体８１２は、大径ピストン８１３と小径ピストン８１４とが連結ロッド８１５によって連結されてなるものである。ブースタ本体８１１の一方側（図２５，２６において右側）の閉鎖端部と大径ピストン８１３との間には、第一駆動室８２１が区画形成されている。大径ピストン８１３と小径ピストン８１４とブースタ本体８１１との間には、第二駆動室８２２が区画形成されている。ブースタ本体８１１の他方側（図２５，図２６において左側）の閉鎖端部と小径ピストン８１４との間には、増圧室８２３が区画形成されている。増圧室８２３内には、作動油が充満されている。増圧室８２３と油圧シリンダ７６０とは、油圧管路８２５によって接続されている。
【0163】
［方向制御弁］
方向制御弁８０２は、例えば、第一出入ポート、第二出入ポート、第一排気ポート、第二排気ポート、及び圧縮エア導入ポートを有する５ポート２位置切換電磁操作式の方向制御弁である。方向制御弁８０２の第一出入ポートと第一駆動室８２１とは、エア管路８３１によって接続されている。方向制御弁８０２の第二出入ポートと第二駆動室８２２とは、エア管路８３２によって接続されている。方向制御弁８０２の第一排気ポートは、エア管路８３３を介してサイレンサ８３６に接続されている。方向制御弁８０２の第二排気ポートは、エア管路８３４を介してサイレンサ８３７に接続されている。方向制御弁８０２の圧縮エア導入ポートは、エア管路８３５を介して圧縮空気供給源８３８に接続されている。
方向制御弁８０２は、例えば、第一出入ポート、第二出入ポート、第一排気ポート、第二排気ポート、及び圧縮エア導入ポートを有する５ポート２位置切換電磁操作式の方向制御弁である。方向制御弁８０２の第一出入ポートと第一駆動室８２１とは、エア管路８３１によって接続されている。方向制御弁８０２の第二出入ポートと第二駆動室８２２とは、エア管路８３２によって接続されている。方向制御弁８０２の第一排気ポートは、エア管路８３３を介してサイレンサ８３６に接続されている。方向制御弁８０２の第二排気ポートは、エア管路８３４を介してサイレンサ８３７に接続されている。方向制御弁８０２の圧縮エア導入ポートは、エア管路８３５を介して圧縮空気供給源８３８に接続されている。
【0164】
＜ノズル＞
図２７は、図２５のＣ部拡大図である。図２７に示されるように、ノズル７１２は、円筒状のノズル本体部７３６を有している。ノズル本体部７３６は、ケーシング７４０の前側板７４１に設けられた開口部７４１ａを通して容器７１１の開口部７２４に対応するように開口されている。ノズル本体部７３６の前端部には、フランジ部７３７が形成されている。ノズル本体部７３６の後端部には、フランジ部７３８が形成されている。
図２７は、図２５のＣ部拡大図である。図２７に示されるように、ノズル７１２は、円筒状のノズル本体部７３６を有している。ノズル本体部７３６は、ケーシング７４０の前側板７４１に設けられた開口部７４１ａを通して容器７１１の開口部７２４に対応するように開口されている。ノズル本体部７３６の前端部には、フランジ部７３７が形成されている。ノズル本体部７３６の後端部には、フランジ部７３８が形成されている。
【0165】
ノズル７１２においては、ノズル本体部７３６の管軸が、導管７００及び容器７１１のそれぞれの管軸と一致されている。そして、フランジ部７３７は、導管７００の後端部に形成されたフランジ部７０１に所要のボルト・ナットによって締着されている。また、フランジ部７３８は、前側板７４１に所要のボルトによって締着されている。
【0166】
＜パージ手段＞
図２７は、図２５のＣ部拡大図である。図２７に示されるように、付着物除去装置１０Ｌは、圧力波放出口である容器７１１の開口部７２４に向かって飛来するダスト等を含む飛来物をバージするパージ手段をさらに備えている。具体的には、パージ手段は、飛来物を吹き飛ばすためのパージガス（例えば、圧縮空気等）を吹き出す吹出管８５０である。吹出管８５０は、ノズル本体部７３６の管軸と直交する軸方向に延びる円筒状部材から構成されている。吹出管８５０は、ノズル本体部７３６の前端と後端との中間部において、当該吹出管８５０の一端部が、ノズル本体部７３６の内部に連通状態でノズル本体部７３６に接合されている。吹出管８５０の他端部には、図示されないエア配管や、流量制御弁等を介して圧縮空気供給源と接続されている。
図２７は、図２５のＣ部拡大図である。図２７に示されるように、付着物除去装置１０Ｌは、圧力波放出口である容器７１１の開口部７２４に向かって飛来するダスト等を含む飛来物をバージするパージ手段をさらに備えている。具体的には、パージ手段は、飛来物を吹き飛ばすためのパージガス（例えば、圧縮空気等）を吹き出す吹出管８５０である。吹出管８５０は、ノズル本体部７３６の管軸と直交する軸方向に延びる円筒状部材から構成されている。吹出管８５０は、ノズル本体部７３６の前端と後端との中間部において、当該吹出管８５０の一端部が、ノズル本体部７３６の内部に連通状態でノズル本体部７３６に接合されている。吹出管８５０の他端部には、図示されないエア配管や、流量制御弁等を介して圧縮空気供給源と接続されている。
【0167】
図２８は、図２５のＤ部拡大図である。図２８に示されるように、容器７１１の端壁部７２２には、プラグ保護部材６１０を介してグロープラグ６５０が取り付けられている。プラグ保護部材６１０は、グロープラグ６５０の本体部分を保持するハウジング部６１１と、グロープラグ６５０のヒートコイルパイプ６５１を覆うカバー部６１２とを備えている。ハウジング部６１１は、端壁部７２２に螺着されている。ハウジング部６１１の内部には、グロープラグ６５０が螺着されている。カバー部６１２は、ヒートコイルパイプ６５１を側方から覆う円筒状の側部カバー６１３と、ヒートコイルパイプ６５１を先方から覆う先端カバー６１４とにより構成されている。側部カバー６１３には、混合ガスが通流可能な複数の長孔状の通気孔６１５が側部カバー６１３の周方向に等角度間隔（例えば、９０°）で穿設されている。
【0168】
このような構成において、容器７１１の内部の混合ガスは、複数の通気孔６１５を通ってカバー部６１２の内部に流れ込むので、グロープラグ６５０に通電することによって混合ガスを発火させることができる。また、混合ガスの燃焼・爆発に伴い生じた圧力波の殆どは、カバー部６１２によって遮られるので、ヒートコイルパイプ６５１を保護することができ、ヒートコイルパイプ６５１の破損を防止して、グロープラグ６５０の寿命を大幅に延ばすことができる。
【0169】
【0170】
図２５に示されるように、前側板７４１と容器側フランジ部７２５との間に封止体１３を位置させた状態において、方向制御弁８０２の所定の操作により、方向制御弁８０２の弁位置を第一位置に切り換える。この場合、圧縮空気供給源８３８からの圧縮空気は、エア管路８３５、方向制御弁８０２、エア管路８３１を介して第一駆動室８２１に供給される。これと同時に、第二駆動室８２２内の空気は、エア管路８３２、方向制御弁８０２、エア管路８３４、及びサイレンサ８３７を介して排気される。
【0171】
これにより、ピストン体８１２は、図２５において左側に移動され、増圧室８２３内の作動油が圧縮される。増圧室８２３内の作動油は、大径ピストン８１３と小径ピストン８１４との面積比に応じて増圧される。増圧された作動油（圧油）は、油圧管路８２５を介して油圧シリンダ７６０に供給される。これにより、油圧シリンダ７６０が伸長作動され、容器側フランジ部７２５が前側板７４１に近づくように前方へと移動される。これに伴い、容器７１１が管軸に沿って前方に移動される。容器７１１は、ガイドローラ７３５を介して第一支持部材７３１に支持されているので、容器７１１の前方への移動がスムーズに行われる。
【0172】
容器側フランジ部７２５が前方へ移動されると、前側板７４１と容器側フランジ部７２５との間に位置する封止体１３が、容器側フランジ部７２５と前側板７４１とによって挟持される。これにより、開口部７２４の周辺の容器側フランジ部７２５に封止体１３が押し付けられる封止体押付状態とされる。この封止体押付状態においては、Ｏリング７２６（図２４参照）のシール効果により、容器側フランジ部７２５と封止体１３とが気密状態に保たれる。従って、後述するように容器７１１の内部の圧力を高めることで封止体１３が破壊されるまでその容器７１１の開口部７２４を封止体１３によって気密状態で確実に塞ぐことができるので、所望の圧力波を確実に発生させることができる。
【0173】
また、容器側フランジ部７２５が前方へと移動されると、容器側フランジ部７２５と共に引張ロッド７８１も前方へと移動される。これに伴い、圧縮コイルばね７８２が引張ロッド７８１の移動に応じて圧縮され、圧縮量に応じた弾性反発力が付勢手段７８０において蓄勢される。
【0174】
上記のようにして、封止体押付状態とした後に、容器７１１の内部に可燃性ガス及び酸化剤ガスをそれぞれ供給し、容器７１１の内部において可燃性ガスと酸化剤ガスとが所定の混合比で混合される状態とする。
【0175】
そして、グロープラグ６５０に通電することにより、容器７１１内の混合ガスの温度を上昇させて発火させる。容器７１１内の混合ガスが発火すると、容器７１１の内部で火炎が急速に伝播するような燃焼・爆発が起こる。容器７１１の内部の気体は、燃焼によって引き起こされる温度上昇によって一気に膨張しようとする。閉鎖空間である容器７１１の内部の圧力は、急激に高まり、圧力に耐えきれなくなった封止体１３が、粉々に破壊される（図５（ｂ）参照）。封止体１３が破壊されると、容器７１１の開口部７２４から一気に高圧の気体が噴出することによって圧力が急激に開放される。圧力の急激な開放の結果、圧力波が発生する。発生した圧力波は、ノズル７１２を介してボイラ１の排ガス流路２内に放出される（図２３参照）。このようにして放出された圧力波による風圧、振動により、伝熱管４に付着したダストが剥離して除去される。
【0176】
圧力波を放出した後、次の圧力波放出の準備のため、方向制御弁８０２の所定の操作により、方向制御弁８０２の弁位置を図２６に示されるような第二位置に切り換える。
【0177】
図２６に示されるように、方向制御弁８０２の弁位置が第二位置にある場合、圧縮空気供給源８３８からの圧縮空気は、エア管路８３５、方向制御弁８０２、エア管路８３２を介して第二駆動室８２２に供給される。これと同時に、第一駆動室８２１内の空気は、エア管路８３１、方向制御弁８０２、エア管路８３３、及びサイレンサ８３６を介して排気される。
【0178】
これにより、ピストン体８１２が、図２６において右側に移動され、増圧室８２３の作動油受入容積が増加する。そして、油圧シリンダ７６０に内蔵されたピストン復帰用の圧縮コイルばね（図示省略）の付勢力や、付勢手段７８０の付勢力の作用により、油圧シリンダ７６０内の作動油が油圧管路８２５を介して増圧室８２３へと送り込まれ、油圧シリンダ７６０が収縮する。これと同時に、付勢手段７８０における圧縮コイルばね７８２の弾性反発力により、引張ロッド７８１が後方へと引っ張られ、容器側フランジ部７２５が前側板７４１から離れるように後方へと移動される。これに伴い、容器７１１が管軸に沿って後方へと移動される。容器７１１は、ガイドローラ７３５を介して第一支持部材７３１に支持されているので、容器７１１の後方への移動がスムーズに行われる。
【0179】
容器側フランジ部７２５が後方へ移動されると、容器側フランジ部７２５と封止体１３の間に隙間が生じ、容器７１１の開口部７２４、及びその開口部７２４の周辺の容器側フランジ部７２５に対し封止体１３が押し付けられていない封止体非押付状態とされる。
【0180】
封止体非押付状態とした後に、送り機構６０を作動させて、封止体１３を下方へと所定の送りピッチで送る。これにより、封止体１３の破壊された部分（丸孔６７：図４（ａ）及び（ｂ）参照）に代えて破壊されていない部分で容器７１１の開口部７２４を塞ぐように、封止体１３を位置させることができる。
【0181】
付着物除去装置１０Ｌにおいては、封止体押付状態として混合ガスを充填、発火する動作と、封止体非押付状態として封止体１３を送る動作とが繰り返し実行される。これにより、圧力波を繰り返し放出することができ、伝熱管４の付着物を継続的に除去することができる。
【0182】
また、付着物除去装置１０Ｌにおいては、図２５に示されるように、油圧シリンダ７６０が伸長作動により、前側板７４１と容器側フランジ部７２５との間に位置する封止体１３を、容器側フランジ部７２５と前側板７４１とによって挟持して、封止体押付状態とするように構成されている。このように、非圧縮性流体の作動油を利用した流体アクチュエータである油圧シリンダ７６０によって封止体押付状態とする構成を採用することにより、封止体押付状態を確実に保つことができるので、付着物除去装置１０Ｌの圧力波出力の増大を容易に図ることができる。
【0183】
また、付着物除去装置１０Ｌにおいては、図２６に示されるように、付勢手段７８０における圧縮コイルばね７８２の弾性反発力により、引張ロッド７８１を介して容器側フランジ部７２５を前側板７４１から離れるように後方へと引っ張って、封止体非押付状態とするように構成されている。このような構成により、油圧シリンダ７６０を収縮させるための油圧回路を省略することができるので、油圧駆動手段８００の簡素化を図ることができる。
【0184】
また、付着物除去装置１０Ｌにおいて、切換機構７１４により封止体押付状態とすべく、図２５に示されるように、方向制御弁８０２を第一位置に位置させているときに、万一、自然災害等に起因する停電等により、油圧シリンダ７６０の実質的な駆動源である圧縮空気供給源８３８からの圧縮空気の供給が途絶えたとしても、油圧シリンダ７６０に内蔵されたピストン復帰用の圧縮コイルばね（図示省略）の付勢力や、付勢手段７８０の付勢力の作用により、油圧シリンダ７６０内の作動油が油圧管路８２５を介して増圧室８２３へと送り込まれる。ピストン体８１２は、第一駆動室８２１内の空気が圧縮性流体であるので、増圧室８２３内に送り込まれる作動油の圧力の作用により、第一駆動室８２１内の空気を圧縮するようにして、図２６において右側に移動する。これにより、増圧室８２３の作動油受入容積が増加し、油圧シリンダ７６０が収縮する。これと同時に、付勢手段７８０における圧縮コイルばね７８２の弾性反発力により、引張ロッド７８１が後方へと引っ張られ、容器側フランジ部７２５が前側板７４１から離れるように後方へと移動される。容器側フランジ部７２５が後方へ移動されると、容器側フランジ部７２５と封止体１３の間に隙間が生じ、容器７１１の開口部７２４、及びその開口部７２４の周辺の容器側フランジ部７２５に対し封止体１３が押し付けられていない封止体非押付状態とされる。従って、付着物除去装置１０Ｌによれば、万一、油圧シリンダ７６０の駆動源が途絶えたとしても、自動的に、圧力波が発生されない状態である封止体非押付状態とすることができるので、安全管理上、好ましい形態とすることができる。
【0185】
さらに、付着物除去装置１０Ｌにおいては、図２７に示されるように、パージガスとしての圧縮空気が、吹出管８５０からノズル本体部７３６の内部に吹き込まれる。吹き込まれた圧縮空気の大部分は、吹出管８５０と対向するノズル本体部７３６の内壁面に衝突する。衝突した圧縮空気の一部は、ノズル本体部７３６の前方へと流れ、残部は、ノズル本体部７３６の後方へと流れる。ノズル本体部７３６の前方へと流れた圧縮空気は、導管７００を介してボイラ１の排ガス流路２に向かって流れる。これにより、排ガス流路２から導管７００及びノズル本体部７３６を通って容器７１１の開口部７２４に向かって飛来しようとするダスト等を含む飛来物を排ガス流路２へと追い返すことができる。一方、ノズル本体部７３６の後方へと流れた圧縮空気は、前側板７４１の開口部７４１ａを通って封止体１３に衝突し、折り返して開口部７４１ａ、ノズル本体部７３６、導管７００を介してボイラ１の排ガス流路２に向かって流れる。これにより、万一、吹出管８５０からノズル本体部７３６の内部に吹き込まれる圧縮空気によってダスト等を含む飛来物をパージしきれずに、容器側フランジ部７２５の開口部７２４の近傍である前側板７４１の開口部７４１ａの構成壁面にダスト等が付着・堆積しようとしても、このようなダスト等を巻き上げてノズル本体部７３６、導管７００を介してボイラ１の排ガス流路２へと排出することができる。こうして、開口部７２４の近傍にダスト等が付着・堆積するのを確実に防止することができる。
【0186】
前述したように、付着物除去装置１０Ｌは、側壁３から突設される導管７００に、ノズル７１２を介して取り付けられている。ノズル７１２は、吹出管８５０からノズル本体部７３６の内部に吹き込まれるパージガス（圧縮空気）により冷却される。このため、側壁３が高温であっても、パージガスによるノズル７１２の冷却により付着物除去装置１０Ｌの温度上昇を防ぐことができる。
【0187】
〔第十三実施形態〕
図２９は、本発明の第十三実施形態に係る付着物除去装置を示し、（ａ）はボイラに付設されている状態図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は要部一部破断図である。図２９（ａ）～（ｃ）に示されるように、付着物除去装置１０Ｍは、開口部９２４を有する容器９１１と、開口部９２４を塞ぐ封止体９１３と、封止体９１３を固定する固定手段９３０とを備えている。付着物除去装置１０Ｍは、固定手段９３０を構成する部材が、導管７００の端部に形成されたフランジ部７０１に所要のボルト及びナットからなる締結具９１０によって締着されることにより、導管７００を介してボイラ１の側壁３に着脱可能に取り付けられている。なお、本実施形態において、先に述べた実施形態と同一又は同様のものについては図に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
図２９は、本発明の第十三実施形態に係る付着物除去装置を示し、（ａ）はボイラに付設されている状態図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は要部一部破断図である。図２９（ａ）～（ｃ）に示されるように、付着物除去装置１０Ｍは、開口部９２４を有する容器９１１と、開口部９２４を塞ぐ封止体９１３と、封止体９１３を固定する固定手段９３０とを備えている。付着物除去装置１０Ｍは、固定手段９３０を構成する部材が、導管７００の端部に形成されたフランジ部７０１に所要のボルト及びナットからなる締結具９１０によって締着されることにより、導管７００を介してボイラ１の側壁３に着脱可能に取り付けられている。なお、本実施形態において、先に述べた実施形態と同一又は同様のものについては図に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【0188】
＜容器＞
容器７１１は、後方（図２９（ａ）の左側から右側に向う方向）に向かってこの記載順に配される小径円筒状部９１１ａ、円錐台筒状部９１１ｂ、及び大径円筒状部９１１ｃを有している。これら筒状部９１１ａ，９１１ｂ，９１１ｃは、互いの管軸を一致させた状態で一体的に連設されている。ここで、大径円筒状部９１１ｃの後端側は、端壁部９２２によって閉鎖されている。端壁部９２２には、プラグ保護部材６１０を介してグロープラグ６５０が装着されている。一方、小径円筒状部９１１ａの前端側は、開口されている（開口部９２４：図２９（ｃ）参照）。また、小径円筒状部７１１ａの前端部には、容器側フランジ部９２５が外向きに張り出すように形成されている。
容器７１１は、後方（図２９（ａ）の左側から右側に向う方向）に向かってこの記載順に配される小径円筒状部９１１ａ、円錐台筒状部９１１ｂ、及び大径円筒状部９１１ｃを有している。これら筒状部９１１ａ，９１１ｂ，９１１ｃは、互いの管軸を一致させた状態で一体的に連設されている。ここで、大径円筒状部９１１ｃの後端側は、端壁部９２２によって閉鎖されている。端壁部９２２には、プラグ保護部材６１０を介してグロープラグ６５０が装着されている。一方、小径円筒状部９１１ａの前端側は、開口されている（開口部９２４：図２９（ｃ）参照）。また、小径円筒状部７１１ａの前端部には、容器側フランジ部９２５が外向きに張り出すように形成されている。
【0189】
＜封止体＞
封止体９１３は、前記封止体１３と同様に、例えば、ステンレス系、鉄系、銅系のばね鋼や、アルミニウム等の金属材料、樹脂材料等から構成されている。封止体９１３は、容器９１１の開口部９２４を塞ぐことができるとともに、容器側フランジ部９２５の前面を覆うことができる大きさの円板状に形成されている。なお、封止体９１３と容器側フランジ部９２５との間には、ガスケット９１５が介挿されている。
封止体９１３は、前記封止体１３と同様に、例えば、ステンレス系、鉄系、銅系のばね鋼や、アルミニウム等の金属材料、樹脂材料等から構成されている。封止体９１３は、容器９１１の開口部９２４を塞ぐことができるとともに、容器側フランジ部９２５の前面を覆うことができる大きさの円板状に形成されている。なお、封止体９１３と容器側フランジ部９２５との間には、ガスケット９１５が介挿されている。
【0190】
＜固定手段＞
固定手段９３０は、容器側フランジ部９２５、押え板９３１及び締結手段としてのキャップボルト９３２により構成されている。固定手段９３０において、押え板９３１は、容器側フランジ部９２５の開口部９２４に対応する開口部９３１ａを有し、容器側フランジ部９２５との間に封止体９１３及びガスケット９１５を挟むことができるような円環板状に形成されている。押え板９３１は、容器側フランジ部９２５との間に封止体９１３及びガスケット９１５を挟んだ状態で、所要（本例では４本）のキャップボルト９３２によって容器側フランジ部９２５に締着されている。こうして、固定手段９３０においては、所要のキャップボルト９３２を締め付けることにより、封止体９１３をガスケット９１５を介して容器側フランジ部９２５に気密に押付状態で固定することができ、封止体押付状態に保つことができるようになっている。
固定手段９３０は、容器側フランジ部９２５、押え板９３１及び締結手段としてのキャップボルト９３２により構成されている。固定手段９３０において、押え板９３１は、容器側フランジ部９２５の開口部９２４に対応する開口部９３１ａを有し、容器側フランジ部９２５との間に封止体９１３及びガスケット９１５を挟むことができるような円環板状に形成されている。押え板９３１は、容器側フランジ部９２５との間に封止体９１３及びガスケット９１５を挟んだ状態で、所要（本例では４本）のキャップボルト９３２によって容器側フランジ部９２５に締着されている。こうして、固定手段９３０においては、所要のキャップボルト９３２を締め付けることにより、封止体９１３をガスケット９１５を介して容器側フランジ部９２５に気密に押付状態で固定することができ、封止体押付状態に保つことができるようになっている。
【0191】
以上に述べたように構成される付着物除去装置１０Ｍでは、図２９（ａ）に示されるようなボイラ１に付設されている状態において、図２９（ｂ）及び（ｃ）に示される封止体押付状態で、容器９１１の内部に可燃性ガス及び酸化剤ガスをそれぞれ供給し、容器９１１の内部において可燃性ガスと酸化剤ガスとが所定の混合比で混合される状態とする。または、付着物除去装置１０Ｍにおける容器９１１の内部に、可燃性ガス及び酸化剤ガスの所定混合比の混合ガスを予め充填しておき、混合ガス充填済みの付着物除去装置１０Ｍを、導管７００の後端部のフランジ部７０１に締結具９１０を介して締着し、図２９（ａ）に示されるように、ボイラ１に付設した状態とする。
【0192】
そして、グロープラグ６５０に通電することにより、容器９１１内の混合ガスの温度を上昇させて発火させる。容器９１１内の混合ガスが発火すると、容器９１１の内部で火炎が急速に伝播するような燃焼・爆発が起こる。容器９１１の内部の気体は、燃焼によって引き起こされる温度上昇によって一気に膨張しようとする。閉鎖空間である容器９１１の内部の圧力は、急激に高まり、圧力に耐えきれなくなった封止体９１３が、粉々に破壊される（図５（ｂ）参照）。封止体９１３が破壊されると、容器９１１の開口部９２４から一気に高圧の気体が噴出することによって圧力が急激に開放される。圧力の急激な開放の結果、圧力波が発生する。発生した圧力波は、導管７００を介してボイラ１の排ガス流路２内に放出される（図２９（ａ）参照）。このようにして放出された圧力波による風圧、振動により、伝熱管４に付着したダストが剥離して除去される。
【0193】
本実施形態の付着物除去装置１０Ｍによれば、極めて簡易な構成で圧力波を発生させることができる。ただし、本実施形態の付着物除去装置１０Ｍは、先の実施形態における切換機構１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，７１４や封止体供給機構１５，１１５，２１５を備えていないため、一基の付着物除去装置１０Ｍで圧力波を繰り返し発生させることができない。そこで、複数基の付着物除去装置１０Ｍを予め準備しておき、圧力波を発生させる毎に順次交換するようにすれば、圧力波を繰り返し発生させることができ、付着物を継続的に除去することができる。本実施形態の付着物除去装置１０Ｍは、ダスト等の付着物除去を実施する頻度が少なく、設備コストを低く抑えたいという要望が強い、例えば、比較的小規模のごみ焼却処理施設において、ボイラ１の伝熱管４の付着物を除去する用途に適している。
【0194】
〔第十三実施形態の変形例〕
図３０は、本発明の第十三実施形態の変形例に係る付着物除去装置の要部一部破断図である。なお、本変形例において、先に述べた第十三実施形態と同一又は同様のものについては図に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
図３０は、本発明の第十三実施形態の変形例に係る付着物除去装置の要部一部破断図である。なお、本変形例において、先に述べた第十三実施形態と同一又は同様のものについては図に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【0195】
上記の第十三実施形態では、所要のキャップボルト９３２を締め付けることにより、封止体９１３をガスケット９１５を介して容器側フランジ部９２５に気密に固定し、固定手段９３０が、容器側フランジ部９２５、押え板９３１及びキャップボルト９３２で構成される例を示したが、これに限定されるものではない。図３０に示されるように、封止体９１３を接着剤等により形成される接着層９４０を介して容器側フランジ部９２５に気密に固定する態様もある。この場合、接着層９４０が本発明の「固定手段」に相当する。本変形例の付着物除去装置１０Ｍ´によっても、第十三実施形態の付着物除去装置１０Ｍと同様の作用効果を得ることができる。
【0196】
（別実施形態１）
上記実施形態では、封止体１３と容器側フランジ部１２５，２２５，７２５とのシール構造として、Ｏリング１２６，２２６，７２６を用いるものを例示したが、これに限定されるものではない。Ｏリング１２６，２２６を用いたシール構造に代えて、容器側フランジ部１２５，２２５，７２５の表面研磨により鏡面仕上げとして気密性を向上するメタルタッチシール構造を採用してもよい。また、Ｏリング１２６，２２６，７２６に代えて、ガスケットを用いたり、容器側フランジ部１２５，２２５，７２５にグリース等を塗布してシールしたりする態様もある。
上記実施形態では、封止体１３と容器側フランジ部１２５，２２５，７２５とのシール構造として、Ｏリング１２６，２２６，７２６を用いるものを例示したが、これに限定されるものではない。Ｏリング１２６，２２６を用いたシール構造に代えて、容器側フランジ部１２５，２２５，７２５の表面研磨により鏡面仕上げとして気密性を向上するメタルタッチシール構造を採用してもよい。また、Ｏリング１２６，２２６，７２６に代えて、ガスケットを用いたり、容器側フランジ部１２５，２２５，７２５にグリース等を塗布してシールしたりする態様もある。
【0197】
（別実施形態２）
上記実施形態においては、封止体供給機構１５，１１５，２１５における、繰り出しドラム４２や、送り機構６０、巻取りドラム４４を上下方向に配置する縦型のものを例示しが、これに限定されるものではなく、それらのものを左右方向に配置する横型のものを採用してもよい。縦型のものは、ボイラ１やその周辺において、横方向にスペースの余裕が無いが、縦方向にスペースの余裕がある場合に好適である。横型のものは、ボイラ１やその周辺において、縦方向にスペースの余裕が無いが、横方向にスペースの余裕がある場合に好適である。このように、ボイラ１やその周辺の状況に合わせて、縦型と横型とを使い分ければよい。
上記実施形態においては、封止体供給機構１５，１１５，２１５における、繰り出しドラム４２や、送り機構６０、巻取りドラム４４を上下方向に配置する縦型のものを例示しが、これに限定されるものではなく、それらのものを左右方向に配置する横型のものを採用してもよい。縦型のものは、ボイラ１やその周辺において、横方向にスペースの余裕が無いが、縦方向にスペースの余裕がある場合に好適である。横型のものは、ボイラ１やその周辺において、縦方向にスペースの余裕が無いが、横方向にスペースの余裕がある場合に好適である。このように、ボイラ１やその周辺の状況に合わせて、縦型と横型とを使い分ければよい。
【0198】
以上、本発明の付着物除去装置について、複数の実施形態、及び複数の別実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態、及び上記別実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、上記実施形態、及び上記別実施形態に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0199】
本発明の付着物除去装置は、例えば、焼却炉に並設されるボイラの伝熱管に付着したダストを除去する用途において利用可能である。
【符号の説明】
【0200】
１ ボイラ
４ 伝熱管（対象物）
１０Ａ～１０Ｍ 付着物除去装置
１１，１１１，２１１ 容器
７１１，９１１ 容器
１２，１１２，２１２ ノズル
７１２ ノズル
１３，９１３ 封止体
１４，１１４，２１４ 切換機構
３１４，４１４ 切換機構
５１４，７１４ 切換機構
１５，１１５，２１５ 封止体供給機構
１６ 送り機構
２３ 点火プラグ
２４，１２４，２２５ａ 開口部
２５，１２５，２２５ 容器側フランジ部（第一挟持部材）
７２５ 容器側フランジ部（第一挟持部材）
３６ ノズル側フランジ部（第二挟持部材）
５１ トグルリンク
５２ エアシリンダ（流体アクチュエータ）
１４１，２４１ 前側板（第二挟持部材）
７４１ 前側板（第二挟持部材）
２６０ 流体アクチュエータ
３１７ 油圧ジャッキ（流体アクチュエータ）
３１６ エアシリンダ（流体アクチュエータ）
４１７ 押付機構（流体アクチュエータ）
５００ 締結具
６１０ プラグ保護部材
６５０ グロープラグ
７６０ 油圧シリンダ（流体アクチュエータ）
７８０ 付勢手段
９３０ 固定手段
９４０ 接着層（固定手段）
４ 伝熱管（対象物）
１０Ａ～１０Ｍ 付着物除去装置
１１，１１１，２１１ 容器
７１１，９１１ 容器
１２，１１２，２１２ ノズル
７１２ ノズル
１３，９１３ 封止体
１４，１１４，２１４ 切換機構
３１４，４１４ 切換機構
５１４，７１４ 切換機構
１５，１１５，２１５ 封止体供給機構
１６ 送り機構
２３ 点火プラグ
２４，１２４，２２５ａ 開口部
２５，１２５，２２５ 容器側フランジ部（第一挟持部材）
７２５ 容器側フランジ部（第一挟持部材）
３６ ノズル側フランジ部（第二挟持部材）
５１ トグルリンク
５２ エアシリンダ（流体アクチュエータ）
１４１，２４１ 前側板（第二挟持部材）
７４１ 前側板（第二挟持部材）
２６０ 流体アクチュエータ
３１７ 油圧ジャッキ（流体アクチュエータ）
３１６ エアシリンダ（流体アクチュエータ）
４１７ 押付機構（流体アクチュエータ）
５００ 締結具
６１０ プラグ保護部材
６５０ グロープラグ
７６０ 油圧シリンダ（流体アクチュエータ）
７８０ 付勢手段
９３０ 固定手段
９４０ 接着層（固定手段）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】