(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】2023-10-02
(45)【発行日】2023-10-11
(54)【発明の名称】シュート管の閉塞防止構造
(51)【国際特許分類】
F23K 3/20 20060101AFI20231003BHJP
B65G 11/12 20060101ALI20231003BHJP
F16L 55/24 20060101ALI20231003BHJP
【ＦＩ】
F23K3/20
B65G11/12
F16L55/24
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2022555265
(86)(22)【出願日】2021-06-21
(86)【国際出願番号】 JP2021023345
(87)【国際公開番号】W WO2022074876
(87)【国際公開日】2022-04-14
【審査請求日】2022-08-29
(31)【優先権主張番号】P 2020170654
(32)【優先日】2020-10-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000000099
【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ
(74)【代理人】
【識別番号】110000936
【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】向井 新治
【審査官】礒部 賢
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－００９１９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０７６８７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０４－００５２９０（ＪＰ，Ｕ）
【文献】中国実用新案第２０４３１０２８１（ＣＮ，Ｕ）
【文献】実開平０２－０９２４３６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１４－１５９９３３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２３Ｋ ３／００ － ３／２２
Ｂ６５Ｇ １１／００ － １１／２０
Ｆ１６Ｌ ５５／２４
Ｆ２３Ｇ ５／００ － ５／５０
Ｆ２３Ｊ ３／００ － ３／０６
Ｂ０８Ｂ ９／０２７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに連なって同軸上に順に接続される３つ以上の複数の円筒部材を有し、炉体と連通するシュート管と、隣り合う前記円筒部材のペアの各々を互いに相対的に回動させる回動機構と、
前記隣り合う円筒部材のペアの各々において、前記複数の円筒部材の接続方向の一側に配置される一方の前記円筒部材に設けられ、前記接続方向の他側に配置される他方の前記円筒部材の内周面に対向するスクレーパと、
を備える、
シュート管の閉塞防止構造。
【請求項2】
前記スクレーパは、前記円筒部材の軸方向に延在する、請求項１に記載のシュート管の閉塞防止構造。
【請求項3】
前記スクレーパは、前記他方の円筒部材の内周面と離隔している、請求項１または２に記載のシュート管の閉塞防止構造。
【請求項4】
前記スクレーパのうち前記他方の円筒部材に対する相対的な回動方向側の側面は、前記円筒部材の径方向内側に進むにつれて前記回動方向側と逆側に傾斜している、請求項１から３のいずれか一項に記載のシュート管の閉塞防止構造。
【請求項5】
前記回動機構は、前記円筒部材の外側に前記円筒部材と離隔して設けられる、前記円筒部材を回動させる動力を出力するモータを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のシュート管の閉塞防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、シュート管の閉塞防止構造に関する。本出願は２０２０年１０月８日に提出された日本特許出願第２０２０－１７０６５４号に基づく優先権の利益を主張するものであり、その内容は本出願に援用される。
【背景技術】
【0002】
ボイラ等の設備では、シュート管を介して種々の原料が炉体に供給される。炉体に供給される原料が多くの水分を含む場合等に、シュート管の内周面に原料が付着して堆積する場合がある。シュート管に原料が堆積し続けると、シュート管が閉塞してしまうおそれがある。そこで、シュート管の内周面に付着した原料を除去するための技術が提案されている。例えば、特許文献１には、そのような技術として、シュート管に付着した原料を圧縮空気で吹き飛ばす技術、および、シュート管の壁部に衝撃を与えることにより付着した原料を除去する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１７－００９１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、シュート管の内周面に付着した原料を除去するための従来の技術では、付着した原料を十分に除去できない場合があった。ゆえに、シュート管に付着した原料をより効果的に除去することによって、シュート管の閉塞を抑制することが望まれている。
【0005】
本開示の目的は、シュート管の閉塞を効果的に防止することが可能なシュート管の閉塞防止構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本開示のシュート管の閉塞防止構造は、互いに連なって同軸上に順に接続される３つ以上の複数の円筒部材を有し、炉体と連通するシュート管と、隣り合う円筒部材のペアの各々を互いに相対的に回動させる回動機構と、隣り合う円筒部材のペアの各々において、複数の円筒部材の接続方向の一側に配置される一方の円筒部材に設けられ、接続方向の他側に配置される他方の円筒部材の内周面に対向するスクレーパと、を備える。
【0007】
スクレーパは、円筒部材の軸方向に延在してもよい。
【0008】
スクレーパは、他方の円筒部材の内周面と離隔していてもよい。
【0009】
スクレーパのうち他方の円筒部材に対する相対的な回動方向側の側面は、円筒部材の径方向内側に進むにつれて回動方向側と逆側に傾斜していてもよい。
【0010】
回動機構は、円筒部材の外側に円筒部材と離隔して設けられる、円筒部材を回動させる動力を出力するモータを有してもよい。
【発明の効果】
【0011】
本開示によれば、シュート管の閉塞を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について説明する。実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。
【0014】
図１は、本実施形態に係るシュート管１を示す模式図である。シュート管１は、ガス化炉等の炉体２に原料を供給するための管である。ただし、シュート管１の適用対象となる炉は、特に限定されない。例えば、シュート管１の適用対象となる炉としては、溶融炉、燃焼炉または焼却炉等が挙げられる。炉体２に供給される原料は、例えば、炉体２内で燃焼される石炭等の燃料である。ただし、炉体２に供給される原料は、特に限定されない。
【0015】
ここで、炉体２に供給される原料の水分が多いほど、シュート管１の内周面に原料が付着しやすくなり、シュート管１が閉塞しやすくなる。ゆえに、多くの水分を含む原料（例えば、褐炭）がシュート管１によって炉体２に供給される場合、本開示がより有効に活用される。
【0016】
炉内圧力が過度に高い、または、過度に低い場合、シュート管１の内部で流量の大きなガス流れが発生し、炉体２の内部から漏出したガス等がシュート管１の部材間を通過する。それにより、シュート管１の部材間のシール性が低下しやすくなる。ゆえに、シュート管１の適用対象となる炉は、炉内圧力が常圧（例えば、－１ｋＰａ～１ｋＰａ程度）である常圧炉であることが好ましい。なお、シュート管１は、炉体２から発せられる熱によりある程度加熱されるものの、過度には加熱されないことが好ましい。
【0017】
図１に示すように、シュート管１は、炉体２と連通する。図１に示す例では、炉体２は、鉛直方向（図１中の上下方向）に延在している。ただし、炉体２の延在方向は、鉛直方向以外であってもよい。シュート管１は、炉体２の側壁部と接続されている。シュート管１は、投入部１１と、鉛直部１２と、傾斜部１３とを備える。投入部１１、鉛直部１２および傾斜部１３は、この順に連なって接続されている。
【0018】
投入部１１は、原料が投入される部分である。投入部１１は、シュート管１のうち最上部に配置されている。投入部１１は、主投入部１１１と、副投入部１１２とを有する。主投入部１１１は、上側に進むにつれて拡径している。主投入部１１１には、炉の原料のうち主たる原料（例えば、褐炭等の石炭）が投入される。副投入部１１２は、主投入部１１１の下方から分岐して上側に傾斜している。副投入部１１２には、炉の原料のうち主たる原料以外の原料（例えば、コークス等の固体燃料）が投入される。
【0019】
鉛直部１２は、投入部１１の下端から鉛直下方に延在する。鉛直部１２は、互いに連なって同軸上（具体的には、鉛直軸上）に接続される複数の円筒部材１２１を有する。各円筒部材１２１は、略円筒形状を有する部材である。円筒部材１２１は、例えば、軟鋼等の金属材料によって形成される。複数の円筒部材１２１は、後述する閉塞防止構造３（図２を参照）に含まれる。なお、図１では、４つの円筒部材１２１が示されているが、円筒部材１２１の数は４つ以外であってもよい。
【0020】
傾斜部１３は、鉛直部１２の下端から鉛直方向に対して傾斜した方向に延在する。傾斜部１３の下端は炉体２の側壁部と接続されている。
【0021】
投入部１１に投入された原料は、鉛直部１２および傾斜部１３を順に通過して、炉体２の内部に送られる。ここで、炉体２に供給される原料が多くの水分を含む場合等に、シュート管１の内周面に原料が付着して堆積する場合がある。シュート管１に原料が堆積し続けると、シュート管１が閉塞してしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、シュート管１の内周面に付着した原料を除去し、シュート管１の閉塞を効果的に防止するために、シュート管１に閉塞防止構造３が設けられている。
【0022】
図２は、本実施形態に係るシュート管１の閉塞防止構造３を示す模式図である。図２には、図１中のシュート管１の鉛直部１２の一部が拡大されて示されている。図２に示すように、閉塞防止構造３は、シュート管１と、回動機構４と、スクレーパ５と、スクレーパ取付部６とを備える。
【0023】
隣り合う円筒部材１２１は、円筒部材１２１の中心軸まわりに互いに相対的に回動可能となっている。図２では、シュート管１の鉛直部１２の複数の円筒部材１２１のうちの円筒部材１２１Ａ、１２１Ｂ、１２１Ｃが示されている。円筒部材１２１Ａ、１２１Ｂ、１２１Ｃは、この順に、上側から下側に並んでいる。隣り合う円筒部材１２１Ａ、１２１Ｂは、互いに相対的に回動可能となっている。隣り合う円筒部材１２１Ｂ、１２１Ｃは、互いに相対的に回動可能となっている。
【0024】
回動機構４は、隣り合う円筒部材１２１を互いに相対的に回動させる機構である。回動機構４は、ケーシング部材４１と、ベアリング４２と、内側シール部材４３と、外側シール部材４４と、モータ４５と、ギヤ４６と、動力伝達部材４７とを有する。
【0025】
回動機構４のうち、ケーシング部材４１、ベアリング４２、内側シール部材４３および外側シール部材４４は、隣り合う円筒部材１２１の間でのシール性を確保しつつ、隣り合う円筒部材１２１を互いに相対的に回動可能に保持するために設けられる。
【0026】
各円筒部材１２１の両端部には、径方向外側に延在するフランジ部１２２、１２３が形成されている。フランジ部１２２は、各円筒部材１２１の上端部に形成されている。フランジ部１２３は、各円筒部材１２１の下端部に形成されている。フランジ部１２２の径方向の長さは、フランジ部１２３の径方向の長さよりも長い。隣り合う円筒部材１２１の接続箇所において、上側の円筒部材１２１のフランジ部１２３と下側の円筒部材１２１のフランジ部１２２とが対向している。例えば、隣り合う円筒部材１２１Ａ、１２１Ｂの接続箇所において、上側の円筒部材１２１Ａのフランジ部１２３と下側の円筒部材１２１Ｂのフランジ部１２２とが対向している。ケーシング部材４１は、隣り合う円筒部材１２１の接続箇所に設けられる。
【0027】
ケーシング部材４１は、円筒部材１２１と同軸上に配置されている。ケーシング部材４１は、略環形状を有する。ケーシング部材４１は、径方向延在部４１１と、軸方向延在部４１２とを含む。径方向延在部４１１は、円筒部材１２１の径方向に延在する環形状を有する。径方向延在部４１１は、隣り合う円筒部材１２１のうちの上側の円筒部材１２１に対して径方向外側、かつ、上側の円筒部材１２１のフランジ部１２３より上方に配置される。軸方向延在部４１２は、円筒部材１２１の軸方向に延在する環形状を有する。軸方向延在部４１２は、径方向延在部４１１の外周端部から下方に延在する。軸方向延在部４１２の下端部は、隣り合う円筒部材１２１のうちの下側の円筒部材１２１のフランジ部１２２の外周端部に溶接等によって取り付けられている。
【0028】
ベアリング４２、内側シール部材４３および外側シール部材４４は、隣り合う円筒部材１２１の接続箇所において、上側の円筒部材１２１のフランジ部１２３と下側の円筒部材１２１のフランジ部１２２との間に設けられる。ベアリング４２、内側シール部材４３および外側シール部材４４は、上側の円筒部材１２１のフランジ部１２３と下側の円筒部材１２１のフランジ部１２２とによって軸方向に挟持されている。隣り合う円筒部材１２１は、ベアリング４２によって回動可能に支持される。内側シール部材４３および外側シール部材４４は、例えば、金属製のＯリングである。内側シール部材４３は、ベアリング４２よりも径方向内側に設けられる。外側シール部材４４は、ベアリング４２よりも径方向外側に設けられる。
【0029】
ケーシング部材４１には、グリス注入孔４１３が形成されている。グリス注入孔４１３は、ケーシング部材４１の内外を連通する貫通孔である。図２の例では、グリス注入孔４１３は、上下方向に延在し、径方向延在部４１１に形成されている。グリス注入孔４１３を介して、ケーシング部材４１の外部から内部にグリスが注入される。それにより、ケーシング部材４１の内周面と、外側シール部材４４の外周面と、上側の円筒部材１２１のフランジ部１２３と、下側の円筒部材１２１のフランジ部１２２とによって形成される空間Ｓ１にグリスが充填される。空間Ｓ１にグリスが充填されることによって、隣り合う円筒部材１２１の間が気密にシールされる。空間Ｓ１に充填されたグリスは、ベアリング４２の潤滑油としても機能する。
【0030】
回動機構４のうち、モータ４５、ギヤ４６および動力伝達部材４７は、隣り合う円筒部材１２１を互いに相対的に回動させる動力を生成および伝達するために設けられる。
【0031】
以下、図２に加えて、図３を参照して、モータ４５、ギヤ４６および動力伝達部材４７について説明する。モータ４５、ギヤ４６および動力伝達部材４７は、各円筒部材１２１に対して設けられる。図３は、図２のＡ－Ａ断面を示す断面図である。Ａ－Ａ断面は、円筒部材１２１Ｂに対して設けられる動力伝達部材４７を通り、円筒部材１２１の軸方向に直交する断面である。
【0032】
図２および図３に示すように、モータ４５は、円筒部材１２１の外側に円筒部材１２１と離隔して設けられる。モータ４５の出力軸４５１は、円筒部材１２１の軸方向と平行に配置されている。モータ４５は、円筒部材１２１を回動させる動力を出力する。
【0033】
ギヤ４６は、各円筒部材１２１の外周部に嵌合されている。ギヤ４６は、円筒部材１２１のうち、フランジ部１２２とフランジ部１２３との間に設けられる。図２では、ギヤ４６が円筒部材１２１の上側の部分に嵌合されている例が示されている。ただし、円筒部材１２１におけるギヤ４６の設置位置は、この例に限定されない。
【0034】
動力伝達部材４７は、モータ４５から出力される動力を円筒部材１２１に伝達するための部材である。動力伝達部材４７としては、例えば、チェーンまたはベルト等が用いられ得る。動力伝達部材４７は、モータ４５の出力軸４５１と円筒部材１２１（具体的には、ギヤ４６）とに巻き掛けられる。モータ４５から出力される動力は、動力伝達部材４７を介して円筒部材１２１に伝達される。ゆえに、モータ４５が駆動されることによって、円筒部材１２１が回動する。
【0035】
図２に示すように、円筒部材１２１の下部には、スクレーパ５がスクレーパ取付部６を介して取り付けられている。スクレーパ５は、円筒部材１２１の内周面Ｆ１に付着した原料をこそぎ取って除去するために設けられる。スクレーパ５は、隣り合う円筒部材１２１のうちの一方の円筒部材１２１に設けられ、隣り合う円筒部材１２１のうちの他方の円筒部材１２１の内周面Ｆ１に対向する。図２に示す例では、スクレーパ５は、スクレーパ取付部６から下方に延在している。スクレーパ５は、当該スクレーパ５が取り付けられている円筒部材１２１に対して下方に隣り合う円筒部材１２１の内周面Ｆ１に対向する。スクレーパ５は、例えば、軟鋼等の金属材料によって形成される。
【0036】
例えば、図２中の上側に示される２つのスクレーパ５は、隣り合う円筒部材１２１Ａ、１２１Ｂのうちの一方の円筒部材１２１Ａに設けられ、他方の円筒部材１２１Ｂの内周面Ｆ１に対向する。例えば、図２中の下側に示される２つのスクレーパ５は、隣り合う円筒部材１２１Ｂ、１２１Ｃのうちの一方の円筒部材１２１Ｂに設けられ、他方の円筒部材１２１Ｃの内周面Ｆ１に対向する。
【0037】
ただし、スクレーパ５は、円筒部材１２１の上部に取り付けられていてもよい。この場合、スクレーパ５は、当該スクレーパ５が取り付けられている円筒部材１２１から上方に延在し、当該円筒部材１２１に対して上方に隣り合う円筒部材１２１の内周面Ｆ１に対向する。各円筒部材１２１には、例えば、複数のスクレーパ５が円筒部材１２１の周方向に間隔を空けて（例えば、等間隔に）設けられる。ただし、円筒部材１２１に対して設けられるスクレーパ５の数は、特に限定されない。
【0038】
以下、図４から図６を参照し、スクレーパ５の形状および作用の詳細について説明する。なお、以下では、円筒部材１２１の軸方向、円筒部材１２１の径方向、および、円筒部材１２１の周方向を単に軸方向、径方向および周方向とも呼ぶ。
【0039】
図４は、図２のＢ－Ｂ断面を示す断面図である。Ｂ－Ｂ断面は、円筒部材１２１Ｂのうち、円筒部材１２１Ｂに取り付けられるスクレーパ５およびスクレーパ取付部６よりも上方の部分を通り、円筒部材１２１の軸方向に直交する断面である。図４は、円筒部材１２１Ｂに取り付けられるスクレーパ５およびスクレーパ取付部６を上から見た模式図である。図５は、本実施形態に係るスクレーパ５を図４の矢印Ｄの方向から見た模式図である。矢印Ｄは、円筒部材１２１Ｂの中心軸から径方向外側を向く矢印である。
【0040】
図４および図５に示すように、スクレーパ５は、円筒部材１２１の軸方向に延在している。スクレーパ５の横断面形状（つまり、円筒部材１２１の軸方向に直交する断面）は、台形形状を有する。スクレーパ５のうち径方向外側の側面である外側面５ａ、および、径方向内側の側面である内側面５ｂは、円筒部材１２１の径方向に直交する。つまり、外側面５ａと内側面５ｂとは、互いに平行である。スクレーパ５のうち周方向の側面である周方向側面５ｃ、５ｄの間の離隔距離は、径方向内側に進むにつれて短くなっている。周方向側面５ｃ、５ｄのうち一方の周方向側面５ｃは、径方向内側に進むにつれて他方の周方向側面５ｄ側に傾斜している。周方向側面５ｃ、５ｄのうち他方の周方向側面５ｄは、径方向内側に進むにつれて一方の周方向側面５ｃ側に傾斜している。
【0041】
図５に示すように、スクレーパ５の上部５１において、周方向側面５ｃ、５ｄの間の離隔距離は、下方に進むにつれて短くなっている。よって、スクレーパ５の上部５１の横断面の断面積は、下方に進むにつれて小さくなっている。一方、スクレーパ５の下部５２において、周方向側面５ｃ、５ｄは、円筒部材１２１の軸方向に平行に延在している。よって、スクレーパ５の下部５２の横断面の断面積は、円筒部材１２１の軸方向位置によらず一定である。スクレーパ５の下部５２の上端（つまり、上部５１との接続位置）の横断面の断面積は、スクレーパ５の上部５１の下端（つまり、下部５２との接続位置）の横断面の断面積と一致する。
【0042】
図４および図５に示すように、スクレーパ取付部６は、取付部材６１と、取付部材６２とを含む。取付部材６１、６２は、円筒部材１２１の内周面Ｆ１に溶接等によって取り付けられている。取付部材６１、６２は、板状の部材である。取付部材６１、６２は、円筒部材１２１の周方向に間隔を空けて配置されている。取付部材６１、６２は、円筒部材１２１の軸方向に延在している。取付部材６１、６２の間の離隔距離は、径方向内側に進むにつれて短くなっており、かつ、下方に進むにつれて短くなっている。スクレーパ５の上部５１が、取付部材６１、６２の間に嵌合された状態で、取付部材６１、６２に溶接等によって取り付けられている。
【0043】
上記では、スクレーパ５およびスクレーパ取付部６の形状の一例を説明した。ただし、スクレーパ５およびスクレーパ取付部６の形状はこの例に限定されない。例えば、スクレーパ５の横断面の断面積は、スクレーパ５の上端から下端に亘って一定であってもよい。また、スクレーパ取付部６を用いずに、スクレーパ５が円筒部材１２１に直接的に取り付けられていてもよい。
【0044】
図６は、図２のＣ－Ｃ断面を示す断面図である。Ｃ－Ｃ断面は、円筒部材１２１Ｂに取り付けられるスクレーパ５および円筒部材１２１Ｃを通り、円筒部材１２１の軸方向に直交する断面である。つまり、図６に示されているスクレーパ５は、円筒部材１２１Ｂに取り付けられている。なお、図６では、円筒部材１２１Ｂに取り付けられているスクレーパ５の数が４つである例が示されている。ただし、上述したように、円筒部材１２１に対して設けられるスクレーパ５の数は、特に限定されない。
【0045】
円筒部材１２１Ｂに取り付けられているスクレーパ５は、円筒部材１２１Ｂに対して隣り合う円筒部材１２１Ｃの内周面Ｆ１に対向する。具体的には、スクレーパ５の外側面５ａが、円筒部材１２１Ｃの内周面Ｆ１と所定間隔を空けて離隔した状態で、円筒部材１２１Ｃの内周面Ｆ１に近接して対向している。
【0046】
ここで、円筒部材１２１Ｂに対して設けられたモータ４５が駆動され、円筒部材１２１Ｂが回動方向ＲＤ（図６中の反時計まわりの方向）に回動する場合を考える。この場合、円筒部材１２１Ｂに取り付けられているスクレーパ５は、円筒部材１２１Ｂと一体的に回動するので、回動方向ＲＤに回動する。ゆえに、スクレーパ５は、円筒部材１２１Ｃに対して相対的に回動方向ＲＤに回動する。なお、円筒部材１２１Ｂが回動せずに円筒部材１２１Ｃが回動方向ＲＤと逆方向（図６中の時計まわりの方向）に回動する場合も同様に、スクレーパ５は、円筒部材１２１Ｃに対して相対的に回動方向ＲＤに回動する。
【0047】
スクレーパ５が円筒部材１２１Ｃに対して相対的に回動方向ＲＤに回動すると、図６に示すように、円筒部材１２１Ｃの内周面Ｆ１に付着した原料Ｍ１が、スクレーパ５の周方向側面５ｃによってこそぎ取られる。それにより、円筒部材１２１Ｃの内周面Ｆ１に付着した原料Ｍ１が除去される。なお、スクレーパ５が円筒部材１２１Ｃに対して相対的に回動方向ＲＤと逆方向に回動した場合、円筒部材１２１Ｃの内周面Ｆ１に付着した原料Ｍ１が、スクレーパ５の周方向側面５ｄによって、こそぎ取られる。
【0048】
シュート管１では、例えば、各円筒部材１２１を順に回動させることによって、各円筒部材１２１の内周面Ｆ１に付着した原料Ｍ１を除去することができる。以下、図２中の円筒部材１２１Ａ、１２１Ｂ、１２１Ｃについて考える。
【0049】
例えば、まず、最も下方に位置する円筒部材１２１Ｃを回動させると、円筒部材１２１Ｃに対して下方に隣り合う円筒部材１２１に付着した原料Ｍ１が、円筒部材１２１Ｃに取り付けられたスクレーパ５により除去される。なお、この際、円筒部材１２１Ｃに付着した原料Ｍ１の少なくとも一部は、円筒部材１２１Ｂに取り付けられたスクレーパ５により除去され得る。
【0050】
次に、円筒部材１２１Ｃに対して上方に隣り合う円筒部材１２１Ｂを回動させると、円筒部材１２１Ｃに付着した原料Ｍ１が、円筒部材１２１Ｂに取り付けられたスクレーパ５により除去される。なお、この際、円筒部材１２１Ｂに付着した原料Ｍ１の少なくとも一部は、円筒部材１２１Ａに取り付けられたスクレーパ５により除去され得る。
【0051】
次に、円筒部材１２１Ｂに対して上方に隣り合う円筒部材１２１Ａを回動させると、円筒部材１２１Ｂに付着した原料Ｍ１が、円筒部材１２１Ａに取り付けられたスクレーパ５により除去される。なお、この際、円筒部材１２１Ａに付着した原料Ｍ１の少なくとも一部は、円筒部材１２１Ａに対して上方に隣り合う円筒部材１２１に取り付けられたスクレーパ５により除去され得る。
【0052】
本実施形態では、シュート管１の閉塞防止構造３は、隣り合う円筒部材１２１を互いに相対的に回動させる回動機構４を備える。また、閉塞防止構造３は、隣り合う円筒部材１２１のうちの一方の円筒部材１２１に設けられ、隣り合う円筒部材１２１のうちの他方の円筒部材１２１の内周面Ｆ１に対向するスクレーパ５を備える。ゆえに、図６を参照して説明したように、隣り合う円筒部材１２１が互いに相対的に回動することによって、円筒部材１２１の内周面Ｆ１に付着した原料Ｍ１が、スクレーパ５によりこそぎ取られて除去される。よって、例えば、円筒部材１２１に付着した原料Ｍ１を圧縮空気で吹き飛ばす技術、および、円筒部材１２１の壁部に衝撃を与えることにより付着した原料Ｍ１を除去する技術等の従来の技術と比較して、シュート管１に付着した原料Ｍ１がより効果的に除去される。それにより、シュート管１の閉塞が効果的に防止される。
【0053】
本実施形態では、スクレーパ５は、円筒部材１２１の軸方向に延在する。それにより、スクレーパ５が取り付けられている円筒部材１２１に対して隣り合う円筒部材１２１の内周面Ｆ１のうちの広い範囲において、付着した原料Ｍ１をスクレーパ５によりこそぎ取ることができる。ただし、スクレーパ５の軸方向の長さと、円筒部材１２１の軸方向の長さとの比率は、特に限定されない。
【0054】
本実施形態では、スクレーパ５は、上記他方の円筒部材１２１（つまり、スクレーパ５が取り付けられている円筒部材１２１に対して隣り合う円筒部材１２１）の内周面Ｆ１と離隔している。それにより、スクレーパ５と円筒部材１２１とが直接擦り合うことが抑制される。ゆえに、スクレーパ５および円筒部材１２１に過度に大きな力が掛かることが抑制され、スクレーパ５および円筒部材１２１の変形が抑制される。
【0055】
本実施形態では、スクレーパ５のうち上記他方の円筒部材１２１（つまり、スクレーパ５が取り付けられている円筒部材１２１に対して隣り合う円筒部材１２１）に対する相対的な回動方向ＲＤ側の側面は、円筒部材１２１の径方向内側に進むにつれて回動方向ＲＤ側と逆側に傾斜している。例えば、図６の例では、スクレーパ５のうち円筒部材１２１Ｃ対する相対的な回動方向ＲＤ（図６中の反時計まわりの方向）側の側面である周方向側面５ｃは、円筒部材１２１の径方向内側に進むにつれて回動方向ＲＤ側と逆側に傾斜している。
【0056】
ここで、スクレーパ５が円筒部材１２１Ｃに対して相対的に回動方向ＲＤに回動する場合、円筒部材１２１Ｃの内周面Ｆ１に付着した原料Ｍ１は、スクレーパ５の周方向側面５ｃによってこそぎ取られる。この際、周方向側面５ｃが径方向内側に進むにつれて回動方向ＲＤ側と逆側に傾斜していることによって、円筒部材１２１Ｃの内周面Ｆ１に付着した原料Ｍ１がこそぎ取られやすくなる。また、周方向側面５ｄが径方向内側に進むにつれて回動方向ＲＤ側に傾斜していることによって、スクレーパ５が円筒部材１２１Ｃに対して相対的に回動方向ＲＤと逆方向に回動する場合、円筒部材１２１Ｃの内周面Ｆ１に付着した原料Ｍ１がこそぎ取られやすくなる。ゆえに、シュート管１に付着した原料Ｍ１がさらに効果的に除去される。ただし、スクレーパ５の側面の形状は、この例に限定されない。例えば、周方向側面５ｃが径方向内側に進むにつれて回動方向ＲＤ側に傾斜していてもよい。周方向側面５ｄが径方向内側に進むにつれて回動方向ＲＤ側と逆側に傾斜していてもよい。
【0057】
本実施形態では、回動機構４は、円筒部材１２１の外側に円筒部材１２１と離隔して設けられる、円筒部材１２１を回動させる動力を出力するモータ４５を有する。モータ４５が円筒部材１２１と離隔して設けられることによって、炉体２から発せられシュート管１に伝達された熱によりモータ４５が過熱されることが抑制される。ゆえに、モータ４５が高温となり使用できなくなることが抑制されるので、回動機構４を継続的に使用することができる。
【0058】
以上、添付図面を参照しながら本開示の実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【0059】
上記では、シュート管１のうち複数の円筒部材１２１が互いに連なって同軸上に接続される部分（つまり、鉛直部１２）が鉛直方向に延在している例を説明した。ただし、複数の円筒部材１２１が互いに連なって同軸上に接続される部分の延在方向は、鉛直方向以外であってもよい。
【符号の説明】
【0060】
１：シュート管 ２：炉体 ３：閉塞防止構造 ４：回動機構 ５：スクレーパ ５ｃ：周方向側面（側面） ５ｄ：周方向側面（側面） ４５：モータ １２１：円筒部材 １２１Ａ：円筒部材 １２１Ｂ：円筒部材 １２１Ｃ：円筒部材 Ｆ１：内周面 ＲＤ：回動方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】