特表 2022-541598 設備を清掃する為のデバイス及び設備を清掃する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-09-26

(54)【発明の名称】設備を清掃する為のデバイス及び設備を清掃する方法

(51)【国際特許分類】

   F42C 15/188 20060101AFI20220915BHJP

   B08B 5/02 20060101ALI20220915BHJP

   F42D 1/045 20060101ALI20220915BHJP

【ＦＩ】

F42C15/188

B08B5/02 Z

F42D1/045

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022504018

(86)(22)【出願日】2020-07-22

(85)【翻訳文提出日】2022-03-16

(86)【国際出願番号】 EP2020070728

(87)【国際公開番号】W WO2021013905

(87)【国際公開日】2021-01-28

(31)【優先権主張番号】19187636.6

(32)【優先日】2019-07-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522026348

【氏名又は名称】コンセルヴァトワール タイチェ ベイーヤ ビー．ブイ．

(74)【代理人】

【識別番号】100085545

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 光夫

(74)【代理人】

【識別番号】100118599

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 博司

(72)【発明者】

【氏名】タイマー，アンドレアス

(72)【発明者】

【氏名】ヴァンスチャース，フレッド

【テーマコード（参考）】

3B116

【Ｆターム（参考）】

3B116AA46

3B116AB52

3B116BC03

(57)【要約】

本発明は、設備、例えば焼却炉、熱交換器、煙道ガスチャネル、及びサイロ、を清掃する為のカートリッジ（１）であって、火工混合物（５）及び／又は火工混合物の成分を含んでいるケーシング、例えばスリーブ（２）、を備えており、且つ、該混合物の爆燃を開始させる電気起爆装置（３）を備えている、カートリッジ（１）において、筐体（４）が該起爆装置（３）を有し、該筐体（４）が、該ケーシング（３）に取り付けられており、且つ、該起爆装置（３）が該火工混合物（５）から離されている第１の位置と、該起爆装置（３）が該火工混合物（５）内に延びる第２の位置との間で移動可能である、該筐体（４）を有することを特徴とする、上記カートリッジ（１）に関する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

設備、例えば焼却炉、熱交換器、煙道ガスチャネル、及びサイロ、を清掃する為のカートリッジ（１）であって、火工混合物（５）及び／又は火工混合物の成分を含んでいるケーシング、例えばスリーブ（２）、を備えており、且つ、該混合物の爆燃を開始させる電気起爆装置（３）を備えている、カートリッジ（１）において、筐体（４）が該起爆装置（３）を有し、該筐体（４）が、該ケーシング（３）に取り付けられており、且つ、該起爆装置（３）が該火工混合物（５）から離されている第１の位置と、該起爆装置（３）が該火工混合物（５）内に延びる第２の位置との間で移動可能である、該筐体（４）を有することを特徴とする、前記カートリッジ（１）。

【請求項2】

一方において該筐体（４）又は起爆装置（３）、及び他方において該ケーシング（２）は、該起爆装置（３）及び該ケーシング（２）の相対的な摺動及び／又は回転によって該起爆装置（３）が該混合物（５）の内部に移動することを可能にする係合部（９；６）を備えている、請求項１に記載のカートリッジ（１）。

【請求項3】

一方において該筐体（４）又は起爆装置（２）が、少なくとも１つの突起（９）又は溝を備えており、他方において該ケーシング（２）が、溝（６）又は突起を備えている、請求項１又は２に記載のカートリッジ（１）。

【請求項4】

該ドネータ（donator）（３）が、該筐体（４）の遠位端に又はその近くに位置しており、少なくとも横方向に露出している、請求項１～３のいずれか１項に記載のカートリッジ（１）。

【請求項5】

該混合物（５）が、懸濁された粉体、密にできる粉体、又は該起爆装置（３）を受け入れる為の画定された空洞で密にされた粉体である、請求項１～４のいずれか１項に記載のカートリッジ（１）。

【請求項6】

該起爆装置（３）が、少なくとも５アンペア、好ましくは少なくとも１０アンペア、好ましくは少なくとも２０アンペア、の電流で爆燃を開始させるように構成されている、請求項１～５のいずれか１項又は請求項１のプリアンブルに記載のカートリッジ（１）。

【請求項7】

該筐体（４）の該第１の位置において、該起爆装置（３）が、合成物質、例えば熱可塑性ポリマー、によって包囲又は封入されている、請求項１～６のいずれか１項に記載のカートリッジ（１）。

【請求項8】

該ケーシング（２）及び／又は該筐体（４）が、合成物質から作られている、又は合成物質でラミネートされている、請求項１～７のいずれか１項に記載のカートリッジ（１）。

【請求項9】

該ケーシング（２）が、防水性及び／又は防塵性である、請求項１～８のいずれか１項に記載のカートリッジ（１）。

【請求項10】

該ケーシング（２）が、断熱物質及び／又は液体吸収性物質によって覆われている、請求項１～９のいずれか１項に記載のカートリッジ（１）。

【請求項11】

複数の区画を備えている、ここで、該区画が、該火工混合物（５）のそれぞれ異なる成分を収容している、請求項１～１０のいずれか１項又は請求項１のプリアンブルに記載のカートリッジ（１）。

【請求項12】

該混合物の正味質量（ＮＥＭ）が２０～１０００グラムの範囲である、請求項１～１１のいずれか１項に記載のカートリッジ（１）。

【請求項13】

該混合物（５）が、還元剤又は燃料、例えば黒色火薬、アルミニウム、ホウ素、チタン、及び／又はマグネシウム、と、酸化剤、例えば硝酸ナトリウム、塩素酸カリウム、及び／又は過塩素酸カリウム、とを含有する、請求項１～１２のいずれか１項に記載のカートリッジ（１）。

【請求項14】

該カートリッジ（１）が、導線の組（８）によってコントローラに結合されている、ここで、該コントローラが、該導線（８）及び該起爆装置（３）の電気抵抗を継続的に測定するように構成されている、請求項１～１３のいずれか１項に記載のカートリッジ（１）。

【請求項15】

設備、例えば焼却炉、熱交換器、煙道ガスチャネル、及びサイロ、を清掃する為のシステムであって、請求項１～１４のいずれか１項に記載のカートリッジ（１）、ランス、を備えており、該ランスは、その近位端に、冷却剤の供給源と、起爆装置をコントローラに接続するコネクタ及び／又は電線とを備えられており、且つその遠位端に、該カートリッジを保持する為の先端部を備えられていると共に、該カートリッジ（１）に又はその周辺に冷却材を供給する為の出口又は導管を備えられている、前記システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、設備、例えば焼却炉、熱交換器、煙道ガスチャネル、及びサイロ、を稼働中又は非稼働時に清掃する為のカートリッジに関し、該カートリッジは、火工混合物、特にクラスＰ２の火工混合物、及び／又は火工混合物の成分を含んでいるケーシング、例えばスリーブ、を備えており、且つ、該混合物の爆燃を開始させる電気起爆装置を備えている。他の用途は、これらに限定されないが、熱交換器管の束、蒸発器、エコノマイザ、洗浄機／スクラバー、サイクロン、触媒、吸収装置、噴霧乾燥機、冷却塔、煙突、及び各種フィルタを包含する。

【0002】

本発明はまた、そのようなカートリッジと、設備の内部で該カートリッジを保持し、冷却し、位置決めする為のランス（lance）とを備えているシステムに関する。

【背景技術】

【0003】

国際公開第２０１１／０９６８７２号パンフレットは、岩石破砕カートリッジ（国際公開第２０１１／０９６８７２号パンフレットの図における数字１）に関し、該岩石破砕カートリッジは、破砕粉体装薬（６）と、点火ユニットスリーブ（３１）内に点火粉体装薬（２９）を有する点火カプセル（３０）とを含み、該点火ユニットスリーブ（３１）は、該点火粉体装薬が点火された時に外気中で爆発する為に必要とされる機械的強度を保有していない。該岩石破砕カートリッジの中には、該岩石破砕カートリッジが雷管装填されるときに該点火ユニットスリーブを取り囲む点火組立体スリーブ（７ａ）がまた設けられている。組み合わせて、該破砕粉体装薬を取り囲み、該点火ユニットスリーブと該点火組立体スリーブとを備えている、該組立体は、適度な圧力が該組立体の中に生じる為に十分な強度をもち、該点火粉体装薬が爆発して火炎を発生させると共に、該点火ユニットスリーブ並びに該点火組立体スリーブが該圧力及び該火炎によって貫通され、上記火炎が該破砕粉体装薬を点火させる。

【0004】

独国実用新案第２０ ２０１７ ００１５４９号明細書は、発破によってコンテナ及びプラントのスラグを除去する為のシステムに関し、いわゆる爆竹／火工品、崩壊剤（ｚ．Ｂ．クラスＩＶ、Ｔ１、又はＴ２）として分類されるものが、汚染又は粘結又はスラグ化の近傍に運ばれ、爆発性混合物が爆発させられる。

【0005】

火工品は、一部の者により、ゼラチン状の爆発物、例えば二硝酸エチレングリコール、二硝酸ジエチレングリコール、ニトログリセリン、と比べられたときに比較的安全であると認識されるが、実際にはより安全ではない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、火工品を用いて設備を清掃する為の改良されたカートリッジを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

その為に、本発明に従う該カートリッジは、筐体を特徴とし、該筐体は、該起爆装置を有し、該筐体は、該ケーシングに取り付けられており、且つ、該起爆装置が該火工混合物から離されている第１の（安全）位置と、該起爆装置が該火工混合物内に延びる第２の（雷管装填）位置との間で移動可能である。

【0008】

一つの実施態様において、一方において該筐体又は起爆装置、及び他方において該ケーシングは、該起爆装置及び該ケーシングの相対的な摺動及び／又は回転によって、該起爆装置が該混合物の内部に移動することを、及び好ましくは雷管装填後にロックすることをまた、可能にする係合部を備えている。

【0009】

改良の態様において、一方において該筐体又は起爆装置は、少なくとも１つの突起、例えばカム、キー、若しくは外部ねじ山（external screw thread）、又は溝、例えば差し込みピンスロット若しくは内部ねじ山（internal screw thread）、を備えており、他方において該ケーシングは、該筐体の中又は上の該突起又は溝と協働して相対的移動の経路を画定する、溝又は突起を備えている。

【0010】

よって、該カートリッジは、作業時に、例えばそれが使用される少し前の時間に、例えばねじ、差し込みピン、又は該起爆装置と該ケーシングとの間のスナップ嵌め接続を確立することにより、雷管装填されることができる。

【0011】

一つの実施態様において、意図しない雷管装填を防止する為に、阻止機構、例えば壊すことによって引きはがされることができるリング、が、該筐体と該ケーシングとの間に位置する。

【0012】

一つの実施態様において、該ドネータ（donator）は、該筐体の遠位端にあり、少なくとも横方向に露出している。

【0013】

別の実施態様において、該混合物は、懸濁された粉体、例えば（振ると）流体化される粉体、すなわち、該ケーシング内でばらばらである粉体であるか、密にできる粉体、すなわち、該起爆装置が直接該混合物の中に延ばされることを可能にする程度までなお成形されることができる粘性塊、であるか、又は該起爆装置を受け入れる為の画定された空洞で密にされた粉体、である。

【0014】

本発明はまた、火工混合物及び／又は火工混合物の成分を含んでいるケーシングを備え、且つ、該混合物の爆燃を開始させる電気起爆装置を備えている、カートリッジに関し、該起爆装置は、少なくとも５アンペア、好ましくは少なくとも１０アンペア、好ましくは少なくとも２０アンペア、の電流で該混合物の爆燃を開始させるように構成されている。

【0015】

国際公開第２０１１／０９６８７２号パンフレットにおいて言及されるＭｅｔａ－ｐｙｒｏ火工点火器は、最大２，１２Ａの発火電流を有する。http：//www.meta-pyro.cz/en/technical-specificationsを参照されたい。本発明に従い少なくとも５Ａの発火電流を有する起爆装置を提供することにより、例えば輸送中又は作業時に発生する、火花又は静電気から生じる偶発的な起爆の危険性が低減される。

【0016】

一つの実施態様において、静電気及び／又は湿気から遮蔽する為に、該筐体の該第１の位置において、該起爆装置は、合成物質、例えば熱可塑性ポリマー、によって包囲又は封入されている。

【0017】

改良態様において、該ケーシングは、合成物質から作られている、又は合成物質でラミネートされる。別の実施態様において、該ケーシングは防水性及び／又は防塵性である。

【0018】

これにより、該カートリッジから漏れ出した火工混合物によるワークの汚染が回避されるか又は少なくとも低減され、また、不発カートリッジ、例えば点火不良、の危険性が低減されるという意味で、安全性が向上する。

【0019】

一つの実施態様において、該ケーシングは、断熱物質及び／又は液体吸収性物質によって覆われている。

【0020】

よって、該カートリッジは、例えば数分間にわたり、熱から保護される、及び／又は冷却材、例えば該液体吸収性物質を湿らせる水、によって冷却される。

【0021】

本発明はまた、火工混合物及び／又は火工混合物の成分を含んでいるケーシングを備えており、且つ、該混合物の爆燃を開始させる電気起爆装置を備えている、カートリッジに関し、該カートリッジは、複数の区画を備えており、該区画が、該火工混合物のそれぞれ異なる成分を収容している。

【0022】

これにより、例えば、使用の少し前の時間に、該区画間の壁を取り除くか又は壊して、該カートリッジを振ることによって、それら成分の混合を可能にし、よって、特に輸送中に、さらに安全性を向上させる。

【0023】

一つの実施態様において、該混合物の正味質量（ＮＥＭ：nett mass）は、２０～１０００グラムの範囲、好ましくは２０～５００グラムの範囲、である。

【0024】

該混合物の該正味質量と、該カートリッジの寸法及び形状とが、該爆燃の速度並びに衝撃波の大きさ及び形状をある程度決定する。例えば、より小さい正味質量は、典型的に、より高い爆燃速度及び比較的小さい寸法の衝撃波を生じさせ、激しい、局所化された打撃をもたらす。

【0025】

別の実施態様において、該混合物は、火工物品の市場における位置付けに関する２００７年５月２３日の欧州議会及び評議会の指令２００７／２３／ＥＣのクラスＰ２に準拠するものである。該混合物は、例えば、還元剤又は燃料、例えば黒色火薬、アルミニウム、ホウ素、チタン、及び／又はマグネシウム、と、酸化剤、例えば硝酸ナトリウム、塩素酸カリウム、及び／又は過塩素酸カリウム、とを含有しうる。火工混合物の好ましい例は、黒色火薬、アルミニウム、及び過塩素酸カリウムを包含する。

【0026】

一つの実施態様において、該起爆装置は、暗号化された無線信号を受信すると、爆燃を開始させるように構成されたワイヤレス起爆装置である。

【0027】

別の実施態様において、該カートリッジは、導線の組によってコントローラに結合されており、ここで、該コントローラは、該導線及び該起爆装置の電気抵抗を継続的に測定するように構成されている。

【0028】

よって、該システムの状態を継続的に監視し、点火不良の危険性を低減することが可能となる。

【0029】

本発明はまた、設備、例えば焼却炉、熱交換器、煙道ガスチャネル、及びサイロ、を稼働中又は非稼働時に清掃する為のシステムに関し、該システムは、先行する請求項のいずれか１項に記載のカートリッジ、ランス、を備えており、該ランスは、その近位端に、すなわち作業者によって保持され（ることになり）、よって該作業者に近い端部に、冷却剤、例えば水又は空気と水との混合物、の供給源と、該起爆装置をコントローラに接続するコネクタ及び／又は電線とを備えられており、且つその遠位端に、すなわち該作業者から遠い又は最も遠い端部に、該カートリッジを保持する為の先端部を備えられていると共に、該カートリッジに又はその周辺に冷却材を供給する為の出口、例えばノズル、又は導管を備えられている。

【0030】

一つの例において、該起爆装置の該導線は、該ランス内の該導線と接続され、該カートリッジが雷管装填され、該カートリッジが該ランスの該先端部に固定される。次に、該冷却剤の供給源がオンにされ、該カートリッジが、該ランスを用いて、開口、例えばマンホール、を通して、稼働中の設備に挿入され、清掃される対象の表面又は要素、例えば熱交換器管の束、の隣に位置付けられる。冷却剤の噴霧又は霧が該カートリッジを取り囲んで、それが不適当なタイミングで爆燃するのを防止する。所望の場所に来ると、該起爆装置が作動され、該混合物が爆燃し、それにより隣接する該表面又は要素を清掃する。

【0031】

欧州特許出願公開第１ ２７５ ９２５号明細書は、高温の熱システム、例えば熱交換器、工業用オーブン、炉、及び冶金溶融槽、の中の成形物質、例えばクリンカー被膜、石工の残り等、を局所的に破壊する為の方法及びデバイスに関し、これは、冷却剤（４）が流れる冷却容器（１）内のランス（３）の前端に配置された爆発物（図における数字５）を使用する。

【0032】

欧州特許出願公開第１ ０６７ ３４９号明細書は、爆発物を利用した稼働中の清掃と、燃料燃焼施設（３１）、例えばボイラ、炉、焼却炉、又はスクラバー、のスラグ除去とを可能にする、デバイス、システム、及び方法に関する。稼働中の設備の熱によって該爆発物が起爆するのを防止する為に、冷却材、例えば普通の水、が該爆発物（１０１）に送られる。

【0033】

Handbuch Sprengtechnik, VEB Deutscher Verlag fur Grundstoffindustrie, Leipzig 1975, 344-351頁は、爆発性装薬の冷却を開示する。

【0034】

米国特許第５，４９４，００４号明細書は、稼働中のパルス式起爆／爆燃煤ブロワーに関する。

【0035】

仏国特許出願公開第２ ４４５ １８６号明細書は、化学設備の機器及び配管内の堆積物を除去するシステムに関し、計量された量の爆発物が挿入され、着火される。該爆発物は、堆積した物質内に、典型的に、対象の槽の底部に対して正接する平面に対して直角に該物質に孔を開けることにより、挿入され、該孔の中に装薬が挿入される。上端が仮閉じされた、液体で満たされた管が、作用を開始する前に槽ケーシングに沿って取り付けられることができる。該堆積物が所定の厚みに達すると、それらの管が爆発物及び液体で満たされ、該装薬が着火される。

【0036】

仏国特許出願公開第２ ９７１ ５８３号明細書は、爆発性廃棄物を破壊する為にプラントの内部空間に設けられた少なくとも１つの起爆装置を、上記プラントの外部に位置する電力源から、爆発を利用して作動させる為の方法に関する。該方法は、以下のステップを含む：該爆発性廃棄物を、少なくとも１つの電気起爆装置（６）を含む火工要素（５、６）に結合するステップ、ここでその最小動作電圧が２００Ｖ以上である；該起爆装置（６）を上記プラントの電源回路に電気的に接続するステップ、ここで該起爆装置（６）が、５０ｋＯｈｍ以上の抵抗をもって上記壁と接触する接地部材（１０）に結合される；エネルギー源（１１、１３）によって提供される電気パルスを分配する為の回路に、上記電源回路を電気的に接続するステップ；該爆発を開始させる為に、上記エネルギー源（１１、１３）が、少なくとも５Ａの強度を有する電気パルスの形態の電気点火信号を生成するステップ。

【0037】

米国特許第４，９２０，８５２号明細書は、爆発物を形成する為のシステム、より特には、携帯可能で、自己充足型であり、別々の容器又は別々の区画からの基本的に非爆発性の原料を一つの容器内で混合して爆発物を形成することが可能な、システムに関する。該システムは、特には、軍事又は戦術用途に適合可能である。本発明が、次いで、本発明の好ましい実施態様を示す図を参照しながらより詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0038】

【図1】図１は、起爆装置を備えており、火工混合物を含んでいる、本発明に従うカートリッジの斜視図である。

【図2】図２は、該起爆装置が安全位置にある、図１に示さていれる該カートリッジの部分断面図である。

【図3】図３は、該起爆装置が雷管装填位置にある、図１に示さていれる該カートリッジの部分断面図である。

【図4A】図４Ａは、該起爆装置の該筐体を示す。

【図4B】図４Ｂは、該起爆装置の該筐体を示す。

【図5A】図５Ａは、該起爆装置の該筐体を回転可能に受け入れる為のインサートを示す。

【図5B】図５Ｂは、該起爆装置の該筐体を回転可能に受け入れる為のインサートを示す。

【発明を実施するための形態】

【0039】

図１は、設備、例えば焼却炉、熱交換器、煙道ガスチャネル、及びサイロ、を稼働中又は非稼働時に清掃する為のカートリッジ１を示す。該カートリッジは、ケーシング、この例においては、一端において閉じられ、他端において開放している、円筒形スリーブ２、と、筐体４に収納されている起爆装置３と、を備えており、該筐体は該スリーブの該開放端に取り付けられており、該筐体は、該スリーブの内部で該起爆装置が該火工混合物５から離されている、図２に断面図で示されている、第１の（安全）位置と、該起爆装置が該火工混合物内に直接延びる、図３に断面図で示されている、第２の（雷管装填）位置との間で移動可能である。

【0040】

該スリーブ２の該開放端には、内部溝６、この例においては、図５Ａ及び図５Ｂにより詳細に示されている、インサート７に画定された内部ねじ山、を備えられており、該インサート７は、該スリーブの該開放端に固定される、例えばクランプされる、溶着される、又は接着剤で付けられる。

【0041】

該起爆装置３を収容する該筐体４は、該スリーブ２と同じ円筒形状及び同じ直径を有し、該起爆装置３の導線８がそこから延びる、第１の部分４Ａと、少なくとも１つの突起、例えば２つの突起９、又は外部ねじ山を持つ、第２の部分４Ｂと、を有する。

【0042】

該第２の部分４Ｂの（遠位）端は、実際の該起爆装置３を含んでおり、複数の開口１０と、該インサート７の内部直径に等しい直径を有する円盤状の前方壁１１とを備えている。よって、該筐体４が該第１の（安全）位置にあるとき、該起爆装置３は、該インサート７の内側壁及び該筐体４の該前方壁１１によって画定される閉じられた室内にあり、該筐体４が該第２の（雷管装填）位置に動かされたとき、該起爆装置３は、該火工混合物内まで延び、例えば該開口を介して、該火工混合物５と直接接触するか、又は少なくとも、該混合物５を含んでいる該スリーブ２内の空洞と直接連通する。

【0043】

この例において、該筐体及び該起爆装置の該安全位置と該雷管装填位置との間の角度は、該内部ねじ山のピッチＰと、該スリーブの（近位）端と該筐体４の該第１の部分４Ａの（遠位）端との間の距離Ｄとによって定められる。該内部ねじ山の該ピッチＰが該距離Ｄの２倍である場合、該筐体は、そのカートリッジに雷管装填し、該スリーブに対して摩擦によって該筐体及び該起爆装置をロックする為に、１８０度の角度にわたり回転されなければならない。一つの実施態様において、意図しない雷管装填を防止する為に、阻止機構、例えば壊すことによって引きはがされることができるリング（図示されず）、が、該距離Ｄによって提供される空間内に配置される。

【0044】

該ケーシング、筐体、及びインサートは、熱可塑性物質から作製された。好適な製造方法は、射出成型（moulding）、押出し（extrusion）、及び３Ｄプリンティングを包含する。

【0045】

本発明の該カートリッジは、作業時に、例えばそれが使用される少し前の時間に、効率的に、且つ単純な動作によって雷管装填されることができる。

【0046】

本発明は上記で説明された実施態様に制限されず、該実施態様は特許請求の範囲内で幾つかの方式で変えられることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【国際調査報告】