特表 2025-500261 高振幅圧力波の導入に基づく洗浄装置用の取付け装置

(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】2025-01-09

(54)【発明の名称】高振幅圧力波の導入に基づく洗浄装置用の取付け装置

(51)【国際特許分類】

   F23J 3/00 20060101AFI20241226BHJP

   F22B 37/56 20060101ALI20241226BHJP

   F28G 7/00 20060101ALI20241226BHJP

【ＦＩ】

F23J3/00 Z

F22B37/56 B

F28G7/00 A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024536096

(86)(22)【出願日】2022-12-15

(85)【翻訳文提出日】2024-08-19

(86)【国際出願番号】 EP2022086186

(87)【国際公開番号】W WO2023111195

(87)【国際公開日】2023-06-22

(31)【優先権主張番号】21215632.7

(32)【優先日】2021-12-17

(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】520374818

【氏名又は名称】エクスプロ エンジニアリング アーゲー

(71)【出願人】

【識別番号】520375697

【氏名又は名称】マーティン ゲーエムベーハー フュア ウンベルト－ウント エネギーテクニーク

(71)【出願人】

【識別番号】520374830

【氏名又は名称】ヒタチ ゾウセン イノヴァ アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】110002354

【氏名又は名称】弁理士法人平和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ハンガートナー，マルク ペーター

(72)【発明者】

【氏名】ミュラー，ポール

(72)【発明者】

【氏名】イゼリ，マルコ ダニエル

【テーマコード（参考）】

3K261

【Ｆターム（参考）】

3K261GA12

3K261GA17

(57)【要約】

ボイラ壁（２０）の開口を介して洗浄されるべきボイラ内に中空ノズル（１９）を介して圧力波を導入することによる洗浄装置用の取付け装置が、ハウジングボディ（１０）を有しており、ハウジングボディ（１０）は、ボイラ側の取付けフランジ（３０，３２）を用いてボイラ壁（２０）に取付け可能であり、中空ノズル（１９）は、ボイラ壁（２０）の開口と同心状であり且つボイラ軸線に対して直交している。中空ノズル（１９）の長手方向において、中空ノズル（１９）の周りに等角度間隔で減衰ユニット（５０）が配置されており、それぞれ一方の自由端部でボイラ側の取付けフランジに取り付けられ、且つそれぞれ他方の自由端部でハウジングボディ（１０）に取り付けられている。圧力波がトリガされると、ハウジングボディ（１０）は、弾性的に保持された状態で長手方向においてボイラから離れ、初期位置に戻される。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボイラ壁（２０）の開口を介して洗浄されるべきボイラ内に中空円筒ノズル（１９）を介して高振幅圧力波を導入することに基づく洗浄装置用の取付け装置であって、
前記洗浄装置のハウジングボディ（１０）は、取付けフランジ（３０，３２）を用いて前記ボイラ壁（２０）に取付け可能であり、
有利には、前記洗浄装置の前記中空円筒ノズル（１９）の長手方向は、前記ボイラ壁（２０）の開口と同心状であり且つボイラ軸線に対して直交しており、
前記洗浄装置内で前記高振幅圧力波がトリガされると、前記洗浄装置の前記ハウジングボディ（１０）は、弾性的に保持された状態で前記長手方向において前記ボイラから離れ、出発位置に戻されるように、前記洗浄装置の前記中空円筒ノズル（１９）の長手方向軸線の周りに等角度間隔で配置され、それぞれ一方の自由端部でボイラ側の前記取付けフランジ（３０，３２，４０）に取り付けられ、それぞれ他方の自由端部で前記ハウジングボディ（１０）に取り付けられた、一連の減衰ユニット（５０；１５０，１５６；２５０；３５０）が設けられていることを特徴とする、取付け装置。

【請求項2】

前記減衰ユニット（５０；２５０）は、流体圧ダンパを含むことを特徴とする、請求項１記載の取付け装置。

【請求項3】

前記減衰ユニット（５０）はそれぞれ、空圧式又は液圧式に制御可能な減衰シリンダと、前記減衰シリンダから伸長可能なピストン（５１）とを有していることを特徴とする、請求項１又は２記載の取付け装置。

【請求項4】

前記減衰ユニットはそれぞれ、長手方向に連続して配置された２つの引張／圧縮ばね（１５０，１５６）又は長手方向に連続して配置された２つのグループの複数の環状エラストマー（３５０）を有しており、
前記引張／圧縮ばね（１５０，１５６）又は前記環状エラストマー（３５０）は、前記ボイラ側の取付けフランジ（３０，３２，４０）と中間プレート（１５１）との間又は前記中間プレート（１５１）と減衰プレート（１５２）との間に挿入されており、
前記ハウジングボディ（１０）は、第１の長手方向ロッド（１５５）により前記中間プレート（１５１）に固く取り付けられており、
前記減衰プレート（１５２）は、第２の長手方向ロッド（１５４）により前記ボイラ側の取付けフランジ（３０，３２，４０）に固く取り付けられており、
前記引張／圧縮ばね（１５０，１５６）の場合には、前記減衰プレート（１５２）と前記中間プレート（１５１）との間に追加的な流体圧ダンパ（２５０）が、前記中空円筒ノズル（１９）の周りに長手方向に設けられていることを特徴とする、請求項１記載の取付け装置。

【請求項5】

前記長手方向に一列に配置された、各前記減衰ユニットの前記２つの引張／圧縮ばね（１５０，１５６）又は前記環状エラストマー（３５０）のグループは、
前記第２の長手方向ロッド（１５４）のうちの１つの第２の長手方向ロッド（１５４）の周囲に配置され、且つ前記中間プレート（１５１）に直接に支持されているか、又は前記引張／圧縮ばね（１５０，１５６）又は前記環状エラストマー（３５０）のグループに面した中間プレート（１５１）上のブッシュ（１５７，３５２）に支持されており、
関連する前記第２の長手方向ロッド（１５４）は、前記中間プレート（１５１）の開口部を通ってガイドされていることを特徴とする、請求項４記載の取付け装置。

【請求項6】

前記ボイラ側の取付けフランジ（４０）は、クロージャハウジング（６０，６０’）の一部であり、前記クロージャハウジング（６０，６０’）は、ボイラ壁フランジ（３０）を有しており、前記ボイラ壁フランジ（３０）は、前記取付けフランジ（３２）とは反対側の長手方向端部において前記ボイラに取り付けることができることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項記載の取付け装置。

【請求項7】

前記クロージャハウジング（６０，６０’）は、案内管（３８）を有しており、前記案内管（３８）内には、前記中空円筒ノズル（１９）が自由に案内されていることを特徴とする、請求項６記載の取付け装置。

【請求項8】

前記案内管（３８）は、二重壁式で内部キャビティを備えており、前記内部キャビティは、前記案内管（３８）内への供給点から、前記ボイラから離れる方向に向かって前記案内管（３８）の前縁（３９）までらせん状に設けられており、前記内部キャビティには、前記クロージャハウジング（６０）の外側に配置された流体源から冷却流体を供給することができ、前記案内管（３８）の、前記ボイラ壁の方に向いた壁又は前記前縁（３９）は、前記冷却流体の出口用の開口を有していることを特徴とする、請求項７記載の取付け装置。

【請求項9】

前記案内管（３８）は、前記ボイラ壁フランジ（３０）に対して前記中空円筒ノズル（１９）の前記長手方向に可動であり、前記案内管（３８）は、後方の待機位置において、前記ボイラ壁（２０）に設けられた開口（２２）から少なくとも部分的に後退可能であることを特徴とする、請求項８記載の取付け装置。

【請求項10】

前記クロージャハウジング（６０，６０’）の内部に、２～４つのクロージャ翼（８１）から成るクロージャフラップ（８０）が設けられており、前記クロージャ翼（８１）はそれぞれ、前記長手方向軸線に対して直交する接線方向に配置された支持軸（８４）を中心として旋回可能であり、これにより、前記中空円筒ノズル（１９）が前記クロージャハウジング（６０，６０’）の前縁を通って前進させられると、前記クロージャハウジング（６０，６０’）の内壁の方に旋回することにより開かれることを特徴とする、請求項６～９のいずれか１項記載の取付け装置。

【請求項11】

前記クロージャ翼（８１）は、二重壁式で内部キャビティを備えており、前記内部キャビティには、前記クロージャハウジング（６０，６０’）の外側に配置された流体源から冷却流体を供給することができ、前記ボイラ壁の方に向いた前記クロージャ翼（８１）の壁は、前記冷却流体の出口用の開口を有していることを特徴とする、請求項１０記載の取付け装置。

【請求項12】

前記ハウジングボディ（１０）の上方に配置された旋回軸（１３）を有しており、前記旋回軸（１３）は、前記中空円筒ノズル（１９）の前記長手方向軸線に対して直交するように位置調整されており、且つ前記旋回軸（１３）において、前記ハウジングボディ（１０）は振り子アーム（１１）を介して吊り下げられていることを特徴とする、請求項１～１１のいずれか１項記載の取付け装置。

【請求項13】

前記旋回軸（１３）は、前記中空円筒ノズル（１９）の上方に設けられた滑車用成形材において、前記中空円筒ノズル（１９）の前記長手方向に変位可能な滑車（１６）に取り付けられていることを特徴とする、請求項１２記載の取付け装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボイラ壁の開口を介して洗浄されるべきボイラ内に、中空円筒ノズルを介して高振幅圧力波を導入することに基づく洗浄装置用の取付け装置に関し、洗浄装置のハウジングボディは、ボイラ側の取付けフランジを用いてボイラ壁に取付け可能であり、有利には、中空円筒ノズルの長手方向は、ボイラ壁の開口と同心状であり且つボイラ軸線に対して直交している。

【背景技術】

【0002】

特にボイラ洗浄のために高振幅圧力波を発生させる洗浄装置及び洗浄方法は、特許文献１から公知である。相応する装置は、燃焼室内で発生させられたガス圧を導いて放出するための放出開口を有している。この開口は、通常、洗浄されるべきボイラ壁を貫通して案内される中空シリンダである。洗浄のために、ボイラが作動していないときに、前述の高振幅圧力波が装置内で発生させられて、ボイラ容積部内に導入される。

【0003】

ボイラ洗浄装置の作動中に、爆発の衝撃が装置の長手方向軸線に沿った力を誘発し、これにより、装置をボイラ壁に取り付けるために使用される、洗浄装置のこの取付け部が損傷させられる恐れがある。

【0004】

この問題を克服するために、爆発性のガスを放出するための中空シリンダには、前述の装置を取り付けるためのフランジを設けることができる。この場合、この結合部に、相応する引張力と剪断力とが作用する。この場合には、それ自体ボイラ壁に取り付けられた中空シリンダに対する荷重に加え、この装置を、異なる吐出ガス体積に合わせて簡単には調整することができないという別の欠点がある。システムは、通常、異なる直径の中空シリンダを使用することによりスケーリングされるため、この場合、システムを、相応する追加的なフランジを備えた中空シリンダの、相応により大きな直径又はより小さな直径に適合させる必要がある。

【0005】

しかしながら、ほとんどの時間において、ボイラはその作動機能状態にあり、ボイラ洗浄装置は、そのアイドル機能状態にある。このことの欠点は、腐食性ガスが、ボイラから中空シリンダを通り放出開口へ、ひいてはピストンの弁座へ流れる恐れがある、という点にある。これらのガスは、ボイラ洗浄に有利な急速な増圧が弁座の質の低下により損なわれるほどに、気密性を損なう恐れがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開第２０１９／１８５７３６号

【発明の概要】

【0007】

この背景技術に基づき本発明の課題は、ボイラに対するボイラ洗浄システムのアタッチメントに、より小さな力とトルクとが作用する装置を提供することにある。本発明の別の目的は、ボイラ洗浄システムを異なる要求に簡単に適合させることができるように、アタッチメントを改良することにある。

【0008】

洗浄装置用の取付け装置に関するこの課題は、洗浄装置内で前記高振幅圧力波がトリガ（誘発）されると、ハウジングボディは弾性的に保持された状態で長手方向においてボイラから離れ、出発位置に戻されるように、中空円筒ノズルの長手方向軸線の周りに等角度間隔で配置され、それぞれ一方の自由端部でボイラ側の取付けフランジに取り付けられ、それぞれ他方の自由端部でハウジングボディに取り付けられた、一連の減衰ユニットが設けられた本発明により、解決される。

【0009】

同時に、メンテナンスが、システムを完全に分解する必要なしに実施され得ることが有利な場合がある。最後に、本願の別の目的は、腐食性ガスが、ボイラから中空シリンダを通り放出開口へ、ひいてはピストンの弁座へ流れることを防止することにある。

【0010】

有利には、各減衰ユニットは、空圧式又は液圧式に制御可能な減衰シリンダと、この減衰シリンダから伸張可能なピストンとを有していてよく、その結果、特に上方で滑車に吊り下げられて後退可能である場合に洗浄装置を後退させることができる後退ユニットが得られる。

【0011】

減衰ユニットは、好ましくは洗浄装置の管を中心として回転対称の流体圧ダンパを含む。減衰ユニットの流体圧ダンパは、長手方向に一列に配置された２つの引張／圧縮ばねを有していてもよく、これらの引張／圧縮ばねは、ボイラ側の取付けフランジと減衰プレートとの間又は中間プレートと減衰プレートとの間に挿入されており、ハウジングボディは、第１の長手方向ロッドにより中間プレートに固定的に取り付けられており、減衰プレートは、第２の長手方向ロッドによりボイラ側の取付けフランジに固定的に取り付けられており、減衰プレートと中間プレートとの間には、追加的な流体圧ダンパが中空円筒ノズルの周りに長手方向に設けられている。

【0012】

この場合、有利には、長手方向に一列に配置された、各減衰ユニットの２つの引張／圧縮ばねが、第２の長手方向ロッドのうちの１つの第２の長手方向ロッドの周囲に配置され得ると共に、中間プレートに直接に、又は引張／圧縮ばねに面した中間プレート上のブッシュに支持され得る一方で、関連する第２の長手方向ロッドは、中間プレートの開口部を通ってガイドされている。特に、ばねは、待機位置において予荷重を加えられた圧縮ばねである。

【0013】

減衰ユニットの別の有利な実施形態では、引張／圧縮ばねの代わりに、これらは一列に配置された環状又はタイヤ形のエラストマーから成り、各エラストマーが、第２の長手方向ロッドのうちの１つの第２の長手方向ロッドの周囲に配置され、且つ中間プレートに直接に支持されているか、又はこの中間プレート上のすぐ隣のエラストマーに面したブッシュに支持されているのに対して、関連する第２の長手方向ロッドは、中間プレートに設けられた開口を貫通している。特に、エラストマーはコポリエステルエラストマーであってよい。各エラストマーの間に１つおきにスペーサ、特に金属板がワッシャとして設けられていてよく、第２の長手方向ロッドは、中空の半径方向案内管により取り囲まれていてよく、中空の半径方向案内管にはエラストマーの内縁（＝長手方向対称軸線の方に内側に向いた、円環面の内側の連続開口）が当接しており、これにより、これらのエラストマーは、それらの長手方向軸線の周りにわずかな遊びのみをもって設けられている。

【0014】

ボイラ側の取付けフランジは、一体型又は複合型のクロージャハウジングの一部であってよく、クロージャハウジングは、ボイラ壁フランジを有しており、ボイラ壁フランジは、取付けフランジとは反対の側の長手方向端部においてボイラに取り付けられてよい。

【0015】

クロージャハウジングは、案内管を有していてよく、案内管内には、中空円筒ノズルが別個に後退することができるように、自由に案内されている。

【0016】

案内管とノズルとを保護するための冷却は、取付け装置において、案内管が二重壁式で内部キャビティを備えており、内部キャビティは、案内管内への供給点から、ボイラから離れる方向に向かって案内管の前縁までらせん形に設けられており、内部キャビティには、クロージャハウジングの外側に配置された流体源から冷却流体を供給することができ、ボイラ壁の方に向いた案内管の壁又は前縁は、冷却流体の出口用の開口を有していることにより、実現され得る。したがって案内管は、パルス、すなわち連続的な洗浄パルスが発生した場合に、ボイラ壁の貫通開口を保護する。

【0017】

有利には、ボイラ側の取付けフランジは、ボイラ壁フランジに対して相対的に、中空円筒ノズルの長手方向に前後に可動であり、これにより、案内管を後方の待機位置において、ボイラ壁に設けられた開口から少なくとも部分的に引き出すことができる。結果として、ボイラガスは、案内管に部分的にしか作用し得ない。

【0018】

ノズルを保護し、且つ洗浄装置を取付け装置から切り離すことによりメンテナンスを簡単にするために、クロージャハウジングの内部には２～４つのクロージャ翼から成るクロージャフラップが設けられていてよく、クロージャ翼はそれぞれ、長手方向軸線に対して直交する接線方向に配置された支持軸を中心として旋回可能であり、これにより、ノズルの前縁を通って中空の円筒ノズルが前方に押圧されると、クロージャハウジングの内壁の方に旋回することにより開かれる。これらのフラップは長手方向において、能動的に冷却される案内管がフラップの前に、且つ長手方向においてフラップとボイラ壁との間に配置されるように、配置されている。

【0019】

クロージャ翼は、二重壁式で内部キャビティを備えており、これにより、内部キャビティには、クロージャハウジングの外側に配置された流体源から冷却流体を供給することができるようになっており、ボイラ壁に面したクロージャ翼の壁は、冷却流体のための出口用の開口を有しており、これにより、クロージャ翼自体も、ボイラ内の温度及び刺激性媒体から保護され得る。

【0020】

旋回軸が、取付け装置用のハウジングボディの上方に配置されており、旋回軸は、洗浄装置の中空円筒ノズルの長手方向軸線に対して直交するように位置調整されており、且つ旋回軸において、ハウジングボディが振り子アームを介して吊り下げられている場合には、洗浄装置の反動を簡単に吸収することができ、この場合の振り子運動は、より大きな戻り運動と、極小さな高さ方向の変位とを組み合わせたものである。

【0021】

旋回軸が、中空円筒ノズルの上方に設けられた滑車用成形材において、この中空円筒ノズルの長手方向に可動の滑車に取り付けられている場合には、洗浄装置も簡単に後退させることができ、これは特に、減衰ユニットにおいて能動的な空圧式又は液圧式の持上げシリンダを使用した場合に可能である。

【0022】

その他の実施形態は、従属請求項に記載されている。

【0023】

以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して説明する。図面は、説明目的のためだけのものであるに過ぎず、限定的に解釈されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】より大きな直径を有する洗浄管を備えた本発明の１つの実施形態によるボイラ洗浄装置の取付け装置を示す概略側面図である。

【図2】本発明の１つの別の実施形態によるボイラ洗浄装置の取付け装置を示す概略側面図である。

【図3】図１に示したボイラ洗浄装置の斜視図である。

【図4】図１に示したボイラ洗浄装置の側面図である。

【図5】図２に示した、ただし図１に示した態様よりも小さな直径を有する洗浄管を備えたボイラ洗浄装置の概略側面図である。

【図6】図５に示したボイラ洗浄装置の斜視図である。

【図7】図２に示したボイラ洗浄装置の側面の概略部分断面図である。

【図8A】アイドル状態、すなわち待機位置にある、図２に示したボイラ洗浄装置の側面の概略部分断面図である。

【図8B】洗浄状態、すなわち前進位置にある、図８Ａに示したボイラ洗浄装置の側面の概略部分断面図である。

【図8C】部分的に分解されたメンテナンス位置、すなわち後退位置にある、図８Ａに示したボイラ洗浄装置の側面の概略部分断面図である。

【図9】図７に示したボイラ洗浄装置の１２０度セグメントクロージャを示す概略斜視図である。

【図10】図９に示した１２０度セグメントクロージャの概略部分断面斜視図である。

【図11】図１０に示した１２０度セグメントクロージャの１つのセグメントを部分的に透視して示す概略斜視図である。

【図12A】上に側面図、左側にクロージャハウジングの領域内の１２０度セグメントクロージャの平面図、及び右側にボイラから見た平面図が示されており、いずれの場合も１２０度セグメントクロージャは、待機位置又はメンテナンス位置にある場合と同様に閉じられている。

【図12B】上に側面図、左側にクロージャハウジングの領域内の１２０度セグメントクロージャの平面図、及び右側にボイラから見た平面図が示されており、いずれの場合も１２０度セグメントクロージャは、待機位置と洗浄位置との間の移行部において部分的に開かれている。

【図12C】上に側面図、左側にクロージャハウジングの領域内の１２０度セグメントクロージャの平面図、及び右側にボイラから見た平面図が示されており、いずれの場合も１２０度セグメントクロージャは、洗浄位置にある場合と同様に開かれている。

【図13】案内管用の通気装置を示す斜視側面図である。

【図14】図４又は図６に示したような減衰ユニットのアセンブリ群の側面を示す部分断面図である。

【図15】減衰ユニット内にエラストマーを備えた１つの別の実施形態例によるボイラ洗浄装置の取付け装置を示す概略斜視図である。

【図16】図１５に示したようなボイラ洗浄装置の側面図である。

【図17】長手方向ロッドの周りに任意の案内管を備えたエラストマーのアセンブリ群の部分的な側面を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

図１は、本発明の実施形態に係るボイラ洗浄装置の概略側面図であり、当該装置は、ボイラ２０に弾性的に取り付けられた衝撃波発生器１０を含む。弾性的とは、衝撃波発生器１０が、ボイラ壁２０に固定的に取り付けられているのではなく、発生させられた衝撃波の長手方向（前後方向）に弾性的に可動であることを意味する。衝撃波発生器１０は、この衝撃波発生器１０により発生させられた圧力波をボイラ内に導く中空シリンダ１９を有している。この中空シリンダ１９は、ボイラ接続ピース３１に挿入されている。ボイラ接続ピース３１は、ボイラ壁フランジ３０に接続されており、ボイラ壁フランジ３０は、外側からボイラ壁２０に配置されており、ボイラ壁２０に固く結合されている。ボイラアクセス部は、ボイラ壁２０により画定されている。ボイラ接続ピース３１は、中空シリンダ１９の長手方向においてボイラ壁フランジ３０とは反対側に取付けフランジ３２を有している。したがって、このボイラ側の取付けフランジ３２は、案内管３１を介してボイラ壁フランジ３０に直接、固定的に結合されている。洗浄装置側の取付けフランジ４０は、ボイラ側の取付けフランジ３２に固定的に結合されており、洗浄装置側の取付けフランジ４０は、周囲に減衰ばねアセンブリ１５０，１５６が配置された、ここでは３つの一連の第２の長手方向ロッド又はテンションロッド１５４を介して衝撃波発生器１０を保持している。各減衰ユニット１５０，１５６は、長手方向に一列に配置された２つの引張／圧縮ばね１５０，１５６を有しており、引張／圧縮ばね１５０，１５６は、ボイラ側の取付けフランジと中間プレート１５１との間、又は中間プレート１５１と減衰プレート１５２との間に挿入されている。ばね１５０，１５６は、中間プレート１５１に直接に、又はこの中間プレート１５１上でばねの端部に面したブッシュ１５４に支持されているのに対して、関連する第２の長手方向ロッド１５４は、中間プレート１５１の開口部を通ってガイドされている。ハウジングボディ１０は、第１の長手方向ロッド１５５により中間プレート１５１に固定的に取り付けられており、且つ減衰プレート１５２は、第２の長手方向ロッド１５４によりボイラ側の取付けフランジに固定的に取り付けられているため、洗浄を行うと、液圧シリンダが圧縮され、その後に復元して反動力の大部分を吸収し、残りはばねアセンブリにより吸収される。

【0026】

３つの減衰ばねアセンブリ１５０，１５６は、中空シリンダ１９の長手方向の軸線を中心として周方向に１２０度の角度間隔で配置されている。４つ以上、例えば６つ又は８つのこのようなセットが、好ましくは同じ角度間隔で配置されていてもよい。減衰ばねセット１５０，１５６に加えて、流体圧ダンパ２５０が、中間プレート１５１と減衰プレートとの間に設けられている。流体圧ダンパ２５０の数は、３つの減衰ばねセット１５０，１５６のそれぞれの間において１つ又は２つ、すなわち、合計３つ又は６つであってよい。４つ、６つ又は８つの減衰ばねアセンブリ１５０が存在する場合には、可能であれば、同じ数の流体圧ダンパ２５０が、互いに同じ角度間隔で配置されていてもよい。流体圧ダンパ２５０は、一般的には、反動エネルギーの５０％～９０％、通常は７５％超～９０％、例えば８０％～９０％を吸収する。流体圧ダンパ２５０の利点は、ばねアセンブリ１５０，１５６の渦巻ばねと比較して、ストローク全体にわたって反動力が均一に分散されることにもある。

【0027】

衝撃波発生器１０の圧力波衝撃が、中空シリンダ１９の管を通って、ボイラ壁２０からボイラ内に長手方向に導かれると、粒体圧ダンパ２５０がダンパ内の流動力学に基づいて、衝撃波発生器１０の反動により伸縮し、それと平行に減衰ばね１５０，１５６が伸縮して、衝撃波発生器１０がボイラ壁２０から長手方向に離れる。

【0028】

有利には、衝撃波発生器１０の重量は、保持チェーン１１を介して保持レバー１２により支持されており、保持レバー１２は、水平方向旋回軸１３を介して支持フレーム１４に取り付けられており、さらに支持フレーム１４は、中空シリンダ１９の長手方向に滑車１６を介して滑車用成形材１５に取り付けられて、長手方向に移動可能となるようにされている。保持チェーン１１は、衝撃波発生器１０の対称軸線又は長手方向軸線（縦軸）がボイラノズル３１及びボイラ壁フランジ３０の対称軸線又は縦軸に一致するように、すなわち、これらが同軸となるような長さで設けられている。このようにして、圧力波が、ボイラ出口の軸線と同じ軸線を中心として放出されると共に、反動が理想的に吸収される。

【0029】

滑車用成形材１５の軸線は、有利には、上述の衝撃波発生器１０の長手方向軸線を含む鉛直方向に平行な平面内に配置されている。これにより、中空シリンダ１９を備えた衝撃波発生器ユニットを、ボイラノズル３１から直接に後方に引っ張ることが可能になる。

【0030】

図２には、本発明のさらなる実施形態に係るボイラ洗浄装置の概略側面図が示されている。図１に示した実施形態と同様に、洗浄管１９は、より大きな直径を有している。「より大きな直径」という用語は、図５に示した実施形態との比較と認識される。

【0031】

全ての図において、同一の特徴には同一の参照符号が付されている。図１及び図２に示した２つの装置の間の相違は、特に取付け及び減衰の形式にある。図１に示す設計が、周方向に配置された一連の減衰ばねアセンブリ１５０，１５６を有しているのに対して、ここでは３つの減衰シリンダ５０が１２０°の角度間隔で設けられている。これらの減衰シリンダ５０は、流体圧ダンパと同じ機能を有している。ばねアセンブリが設けられていない点だけが相違している。図２に示す設計では、図１に示したボイラ側の取付けフランジ３２と、ボイラ接続ピース３１と、ボイラ壁フランジ３０との組合せが、同じ機能を有するクロージャハウジング６０により代替されている。別の相違点は、引き続く説明において説明する、バタフライ弁８０と作用接続された複数の空気接続部７０が、周方向円上に１２０°間隔で設けられている点にある。シャッタハウジング６０の内部は、以下に説明するシャッタ８０の１２０°クロージャ８１を有している。

【0032】

洗浄装置側のほぼ三角形の凸状の取付けフランジ４０は、その角隅部に３つの減衰シリンダ５０の当接部が取り付けられている。減衰シリンダ５０の反対側から突出しているピストン５１は、ここでは単純なシリンダとして概略的に示されているだけに過ぎない衝撃波発生器１０に取り付けられている。換言すると、衝撃波発生器１０の重量が、相応するモーメントで取付けフランジ４０に作用するようになっている。減衰シリンダ５０は、これらの減衰シリンダ５０用に設けられた開口と、接続管４３用に接続管４３上に設けられた中心孔とを備えた支持プレート（図２には図示せず）を介して支持されている、ということも可能である。

【0033】

中空シリンダ１９は、接続管４３内に挿入されている。衝撃波発生器１０の重量を、遊びをもって傾けることにより伝達することもできるが、衝撃波発生器１０は、好ましくは管４３内に自由に挿入される。ボイラを洗浄するために衝撃波発生器１０により爆発が誘発されると、衝撃波が中空シリンダ１９を通って洗浄装置の長手方向に移動し、衝撃波発生器１０は反動により、ボイラ壁２０とは反対の方向に動く。減衰シリンダ５０は、この動きに対する減衰効果を有しており、最初の大きな振幅の後に、衝撃波発生器を再び引き戻す。これは特に、液圧シリンダとして作用する減衰シリンダ５０を使用することにより達成され得、減衰シリンダ５０内ではピストン５１が相応に制御されて伸縮可能である。

【0034】

減衰ばね１５０に比べて、減衰シリンダ５０を使用することの別の利点は、図８Ａ～図８Ｃの説明に関連して明らかになる。

【0035】

図３には、図１に示したボイラ洗浄装置の斜視図が示されている。図４には、図１に示したボイラ洗浄装置の側面図が示されている。３つの減衰ばねアッセンブリが、減衰プレート１５２と、中間プレート１５１と、洗浄装置側の取付けフランジ４０との間の個別のばね１５０，１５６により、２つの区間内で緊締されている。取付けフランジ４０において、一連のフランジ結合ねじ４１を認識することもでき、フランジ結合ねじ４１により、この取付けフランジ４０はボイラ側の取付けフランジ３２又は対応する、クロージャハウジング６０のフランジに取り付けられている。換言すると、図２に示した後退可能な発生器１０に関連してのみ更なる利点が生じる場合であっても、内部クロージャフラップ及び／又は通気口を備えたクロージャハウジング６０が、図３に示す構成と共に使用されてもよい。減衰ばね１５０，１５６は、減衰プレート１５２及び取付けフランジ４０における開口を貫通して案内されており、いずれの場合も外側において緊締されている。中間プレート１５１には、第２のテンションロッド１５４を通すために開口が設けられており、第２のテンションロッド１５４はそれぞれ、中間プレート１５１の両側に設けられたスリーブ１５７に当接しており、スリーブ１５７は、減衰プレート１５２までの区間及び取付けフランジ４０までの区間の、２つの区間に対するばね作用を切り離している。

【0036】

流体圧ダンパ２５０は、減衰プレート１５２と中間プレート１５１との間に配置されている。それというのも、流体圧ダンパ２５０は最初の反動を吸収する必要があり、より弱いばねは、このとき圧縮された流体圧ダンパを戻すだけに過ぎないからである。

【0037】

ここでは６つの一連の第１のテンションロッド１５５が、互いに６０度の角距離で中間プレート１５１に固定的に結合されており、衝撃波発生器１０の取付け点１５３から、例えば、対応する孔によって減じられた断面を有する中間プレート１５１を貫通し、第１のテンションロッド１５５のそれぞれの端部に配置された雄ねじにより取り付けられている。

【0038】

衝撃波発生器１０が作動すると、衝撃波発生器１０はボイラ壁２０から離れ、テンションロッド１５５を介して中間プレート１５１に引張力を加え、これにより、取付けフランジに近い右側の減衰ばね１５０を伸長させる。同時に、減衰プレート側の左側の減衰ばね１５６と流体圧ダンパ２５０とが短縮させられ、これにより、衝撃波発生器１０がボイラ壁２０からの最大距離に到達すると、反対方向に減衰運動が生じることになる。減衰ばね１５０，１５６及び流体圧ダンパ２５０は、振動運動が最小化されるように設計されている。

【0039】

流体圧ダンパ２５０は、減衰プレート１５２の一方の側に取り付けられており、ピストンとこれを取り囲むばね（セット２５１）とでもって中間プレート１５１に当接している。

【0040】

流体圧ダンパ２５０は、減衰プレート１５２と中間プレート１５１との間には、同じエネルギー吸収でピーク力を低減するように、ばね１５６と平行に流体圧ダンパ２５０が設けられている。

【0041】

図３では、中空シリンダ１９の直径が、わずかな遊びのみで、取付けフランジ４０、中間プレート１５１及び減衰プレート１５２の内径を通って案内される直径である、ということも看取され得る。したがって、これが、この洗浄装置と共に使用され得る中空シリンダ１９の最大直径である。

【0042】

図５には、図２に示した、ただしより小さな直径を有する洗浄管１９０を備えたボイラ洗浄装置の概略側面図が示されている一方で、図６には、図５に示したボイラ洗浄装置の斜視図が示されている。図５に示す取付けフランジ４０に対する衝撃波発生器１０の取付けの全ての特徴は、図３に示した特徴と同じであり、唯一の相違点は、ここでは大幅に小さな直径を有する放出管１９０の異なる設計にある。したがって、中空シリンダ１９０の外側から減衰プレート１５２、中間プレート１５１及びフランジ４０の内径までの距離が、大幅に大きくなっている。単に、中心に適合させられた開口を備える内側カバープレート４２が、取付けフランジ４０か、又は小さな遊びを備えて管１９０を取り囲み、シールにより簡単に封止され得る対応するクロージャハウジング６０に設けられることを保証することが留意されるだけに過ぎない。好ましい実施形態では、取付けフランジ４０とカバープレート４２とは一体であり、換言すると、取付けフランジ４０は、図示のカバープレート４２に対応する内径を有しており、管の直径に応じて選択されて取り付けられる。

【0043】

図１４には、図４又は図６に示したような減衰ユニットのアセンブリ群の部分断面側面図が示されている。プレート１５２に固定された流体圧ダンパ２５０が示されている。

【0044】

図７には、図２に示したボイラ洗浄装置の側面の概略部分断面図が示されている。図８Ａには、アイドル状態、すなわち待機位置にある、図２に示したボイラ洗浄装置の側面の同様の概略部分断面図が示されている。図８Ａは、図７の縮小版に相当する。図８Ｂには、洗浄状態、すなわち前進位置にある、図８Ａに示したボイラ洗浄装置の側面の概略部分断面図が示されている。減衰経路が短いため、図８Ｂが示す洗浄装置が、衝撃波の衝突の前、最中、又は後であるかどうかは、実質的に重要ではない。図８Ｃには、部分的に分解されたメンテナンス位置、すなわち洗浄装置の後退位置にある、図８Ａに示したボイラ洗浄装置の側面の概略部分断面図が示されている。さらに図９には、図７に示したボイラ洗浄装置の３つの１２０度セグメントクロージャ８１を備えたクロージャフラップ８０の概略斜視図が示されている。

【0045】

図７に示す詳細図は、ボイラ壁２０に向かって先細りになっているクロージャハウジング６０の内部において、クロージャハウジング６０の内側ショルダを形成する取付けフランジ４０の内側に、閉じられたクロージャフラップ８０が挿入されていることを示している。閉じられたクロージャフラップ８０は、ボイラ壁２０の方向に突出した凸状の円錐を形成している。クロージャフラップ８０は、それぞれ１２０度の角度範囲をカバーする３つの１２０度クロージャ８１から成り、１２０度クロージャ８１は、それらの旋回軸を中心として、図７及び図９に示す閉鎖位置と、図１２Ｃに示す全開位置との間で旋回可能である。これにより、１２０度クロージャ８１は、クロージャハウジング６０の長手方向軸に垂直であって、長手方向軸線から所定の距離にある平面内に位置する接線方向軸線を中心として旋回可能である。これらの接線方向軸線は、中空の支持軸８４により予め規定されている。中空の各支持軸８４の周りには、２つの摺動シリンダ８２が配置されており、これらの摺動シリンダ８２の間には、戻しばね８３が配置されており、戻しばね８３により、１２０度クロージャ８１の開かれたセグメントがロック位置に戻される。

【0046】

図８Ａでは、衝撃波発生器１０は待機位置にあり、この待機位置では、ボイラ内で通常の作業プロセスが行われる。図８Ｂには、減衰シリンダ５０内のピストン５１を短縮させることによる、衝撃波発生器１０の前進動作が示されており、これにより、中空シリンダ１９が案内管３１内でボイラ壁２０の方向に前進し、中空シリンダ１９の前縁が、１２０度ロック８１の側面に当接し、これらが戻しばね８３のばね力に抗して互いに同期して開く。図８Ｂでは、中空シリンダの前縁は、既にボイラ壁３０をやや越えてボイラ内に突入している。

【0047】

クロージャハウジング６０の内側形状は、位置軸８４がフォロアに対して設けられたショルダからハウジング６０のボイラ壁フランジ３０まで延びており、これにより、衝撃波が、案内管３１内で案内される中空シリンダ１９を通過する際には、クロージャ８１の外向きの側面及び表面自体が、この拡張された後方空間内に位置することができるようになっている。

【0048】

図８Ｃには、分解された衝撃波発生器１０が概略的に示されており、ここでは、封止キャップ８０と一体の封止ハウジング６０が、ボイラ壁フランジ３０を介してボイラ壁２０に固く取り付けられている。他方では減衰シリンダ５０が分解されて個別に示されており、引き続く延長部には中空シリンダ１９が取り付けられた衝撃波発生器１０が示されている。好ましくは、衝撃波発生器１０は中空シリンダ１９と共に、図１に示した部材、すなわち保持チェーン１１、旋回アーム１２、滑車１６を介して滑車用成形材１５から吊り下げられている。衝撃波発生器１０の重量と、その中空シリンダ１９とが釣り合っていない場合には、単一のチェーン１１に加えて、別の取付けチェーン又はロッドを設けることも可能である。

【0049】

図９には、図７又は図８Ａにも示したボイラ洗浄装置の１２０度セグメントクロージャ８０の概略斜視図が示されている。平面図において実質的に三角形のクロージャ部材８１は、接続縁部で互いに当接しており、ボイラ壁２０の方に向けられた凸状先端部で終わっている。ボイラ壁２０ひいてはボイラの方に向いた表面は、インフュージョン冷却用の複数の開口８５を有している。換言すると、各クロージャ部材８１は、摺動シリンダ８２まで延在する二重壁構造を有しており、これにより、個々のクロージャ部材８１はそれぞれ、空気接続部７０と中空の支持軸８４とを介して、冷却周囲空気又は相応するガスにより加圧され得る。中空の支持軸８４内へ流入するこれらの加圧ガスは、次いで開口８５を通り、ボイラ壁２０に設けられた開口の空間内に流出する。

【0050】

これに関連して、図１０には、図９に示した１２０度セグメントクロージャ８１の概略部分断面斜視図が示されている。参照符号７１は、ガスの流れ方向ひいては体積流を示しており、体積流は、空気接続部７０において中空の支持軸８４に流入し、次いで、中空の支持軸８４の壁に設けられた対応する開口を通り、やはり中空であり、中空の支持軸８４に通じる開口を有する摺動シリンダ８２において二重壁のクロージャ部材８１内のキャビティに流入し、次いで開口８５を通って流出する。クロージャ部材８１のこの実施形態では、補強リブ８６が設けられている。

【0051】

図１１には、図１０に示した１２０度セグメントクロージャ８０の１つのセグメント８１を部分的に透視した概略斜視図が示されており、ここでは特に、規則的に分布する開口８５と、実質的に放射状に延在する補強支柱８６とが示されている。摺動シリンダ８２とクロージャ部材８１との間の移行部の厚さから、体積流７１用の通路が看取され得る。

【0052】

図１２Ａには、上に側面図、左側にクロージャハウジングの領域内の１２０度セグメントクロージャの平面図、及び右側にボイラから見た平面図が示されており、いずれの場合も１２０度セグメントクロージャ８０は、待機位置又はメンテナンス位置にある場合と同様に、すなわち、通常のボイラ作動中と同様に閉じられている。図１２Ｂには、上に側面図、左側にクロージャハウジング６０の領域内の１２０度セグメントクロージャ８１の平面図、及び右側にボイラから見た平面図が示されており、いずれの場合も１２０度セグメントクロージャ８１は、待機位置と洗浄位置との間の移行中、部分的に開かれている。図１２Ｃには、上に側面図、左側にクロージャハウジング６０の領域内の１２０度セグメントクロージャ８１の平面図、及び右側にボイラから見た平面図が示されており、いずれの場合も１２０度セグメントクロージャ８１は、洗浄位置に到達したとき、洗浄が行われる間、又はその直後と同様に開かれている。これらの図の順序は、クロージャ部材８１が完全に開き、これにより、中空シリンダ１９がクロージャ部材８１を通り抜けることができる、ということを示している。

【0053】

個々のクロージング部材８１は、クロージング部材の先端部が中空シリンダ１９の外側に支持され、必要な場合には中空シリンダ１９がさらにボイラ壁領域内に押し込まれるまで、中空シリンダ１９の前縁により押し開けられる。

【0054】

図１３には、案内管３１用の通気装置の斜視側面図が示されている。取付けフランジ３２は、ここでは、ボイラ壁フランジ３０に接続された改良されたクロージャハウジング６０’に取り付けられているが、ボイラ壁フランジ３０に対して相対的に長手方向に可動である。このためには、案内管の外側ケーシングとは反対の側に、封止用の穴あきプレート３５が配置されている。このためには、ボイラ壁フランジ３０に穴あきフランジ３４が取り付けられており、穴あきフランジ３４は、ボイラ２０に面した側に、穴あきプレート３５を挿入することができる受容部を有している。穴あきプレート３５は、案内管３８を取り囲んでおり、ボイラの膨張、ひいては案内管３８に対するボイラ壁２０の貫通開口２２の高さ変化に追従することができるように、特に高さ方向に可動である。このことは、取付けフランジ３２に作用する反動力であって、通常はボイラ壁２０に作用するところ、別個に支持されたクロージャハウジング６０’に作用する力が機械的に分離され、これにより、案内管３８の温度又は組立てに関連する位置ズレが、遊びをもって取り付けられた変位可能なプレート３５により吸収され得る。

【0055】

案内管３８自体は、二重壁式であり、らせん状の内部キャビティ３６を有している。案内管３８の２つの壁の間に、らせん状の中間壁が挿入されており、このらせん状の中間壁は、空気接続部７０（ここには図示せず）を介して空気を取付けフランジ３２の領域に吹き込むことを可能にし、空気は次いで、案内管３１の２つの壁の間をボイラの方向に移動して加熱され、最終的にはボイラ壁２０に設けられた開口の口においてボイラ内に流入する、と言うこともできる。

【0056】

ボイラ壁と案内管３８との間には円筒状のギャップ３７があり、このギャップ３７は、衝撃波発生器１０から穴あきプレート３５により遮断されている。前進位置では、中空シリンダ１９は常に案内管３８により取り囲まれており、空気体積流により冷却される。

【0057】

このために、案内管３８自体はフランジ３３を備えて設計されており、フランジ３３は、取付けフランジ２９により設けられた受容部内でハウジング６０’の取付けフランジ３２に固く結合されている。取付けフランジ２９には、１つ以上の通路が冷却流体用に設けられていてよく、冷却流体は、この箇所でフランジ３３内に供給され、且つフランジ３３を介して案内管３８内に供給され得る。

【0058】

図示されていない実施形態では、案内管３８を後退させるための伸縮式の延在部が設けられており、後退機構は空圧式又は液圧式であってよい。案内管３８を、図１３に示した位置に一時的に前進させ、次いで洗浄パルスの後に案内管３８を後退させることにより、案内管３８の加熱が、ボイラ内の極めて高い煙道ガス温度においてさえも十分に低く保たれると同時に、多孔質であることが多いボイラ壁２０が、洗浄パルスから保護される。逆に、案内管３８は、個々の洗浄パルスの間にボイラ壁開口２２から少なくとも部分的に引き出され、これにより、実質的に案内管３８の前縁３９のみがボイラ内に含まれるガスに曝されることになる。それというのも、案内管の内部とは通常、ガス交換が行われないからである。

【0059】

図１５には、減衰ユニット内にエラストマー３５０を備えた別の実施形態例によるボイラ洗浄装置用の取付け装置の概略斜視図が示されている。図１６には、図１５に示したようなボイラ洗浄装置の側面図が示されている。最後に図１７には、任意の案内管３５３を備えたエラストマー３５０から構成された減衰ユニットのアセンブリ群の部分断面側面図が示されている。

【0060】

減衰ユニットの別の有利な実施形態では、これらの減衰ユニットは、一列に配置された環状又はタイヤ形のエラストマー３５０から成り、各エラストマー３５０が、第２の長手方向ロッド又はテンショニングロッド３５４のうちの１つの第２の長手方向ロッド又はテンショニングロッド３５４の周囲に配置され、且つ中間プレート１５１に直接に支持されているか、又はこの中間プレート１５１に設けられた、すぐ隣のエラストマー３５０に面したブシュ３５２（例えばブシュ１５７）に支持されているのに対して、関連する第２の長手方向ロッド３５４は、中間プレート１５１に設けられた開口を貫通している。特に、４つのこのようなエラストマー３５０が９０度の角度間隔で設けられており、対応する４つの長手方向ロッド３５４に、それぞれ２×７個のエラストマー３５０が設けられている。他方の実施形態と同様に、これら４つの長手方向ロッド３５４のそれぞれの間、すなわち、中間プレート１５１と、減衰プレート１５２を備える洗浄装置のハウジングとの間には、２つの第１のテンションロッド１５５が配置されている。特に、エラストマー３５０はコポリエステルエラストマーである。各エラストマー３５０の間に１つおきにスペーサ３５１、特に金属板が設けられていてよく、第２の長手方向ロッド３５４は、中空の半径方向案内管３５３により取り囲まれていてよく、中空の半径方向案内管３５３にはエラストマー３５０の内縁が当接しており、これにより、エラストマー３５０は、案内管３５３及びエラストマー３５０の中心軸線３５５に対して実質的に遊びを有していない。

【0061】

液圧式の構成に比べて、エラストマー３５０のグループを使用することの１つの利点は、減衰が両方向に十分に働く点にある。この実施形態例の図には、中間プレート１５１の両側に同数のエラストマーが対称的に配置されていることが示されている。非対称の減衰を達成するために、異なる材料又は異なる寸法に基づきそれぞれ異なる減衰エラストマー３５０を使用するか、又は中間プレート１５１の両側に異なる数を配置することも可能である。

【符号の説明】

【0062】

１０ 衝撃波発生器
１１ 保持チェーン
１２ 保持レバー
１３ 旋回軸
１４ 支持フレーム
１５ 滑車用成形材
１６ 滑車
１９ 中空シリンダ／放出管
２０ ボイラ壁
２２ ボイラ壁開口
２９ 開口／取付けフランジ
３０ ボイラ壁フランジ
３１ ボイラ接続ピース／接続管
３２ ボイラ側の取付けフランジ
３３ 案内管フランジ
３４ 開口／取付けフランジ
３５ 開口
３６ らせん状の内部スロット
３７ 円筒状のギャップ
３８ 案内管
３９ 前縁
４０ 洗浄装置側の取付けフランジ
４１ フランジ結合ねじ
４２ カバープレート
４３ 接続管
４４ ガスケット
５０ 減衰シリンダ／摺動シリンダ
５１ ピストン
６０ クロージャハウジング
６０’ クロージャハウジング
７０ 空気接続部
７１ ガスの流れ方向
８０ クロージングフラップ
８１ １２０度クロージャ
８２ 摺動シリンダ
８３ 戻しばね
８４ 中空の支持軸
８５ 吹出し冷却開口
８６ 補強リブ
１５０ 減衰ばね
１５１ 中間プレート
１５２ 減衰プレート
１５３ 取付け点
１５４ 第２のテンションロッド
１５５ 第１のテンションロッド
１５６ 減衰ばね
１５７ ソケット
１９０ 中空シリンダ／放出管
２５０ 流体圧ダンパ
２５１ 流体圧タペット
２５２ 流体圧ダンパばね
３５０ エラストマー
３５１ スペーサ
３５２ ソケット
３５３ 案内管
３５４ 第２のテンションロッド
３５５ 中心軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A-12C】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【国際調査報告】