JPH0791881A - クリーニング装置を備えたプレート型熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 伝熱壁面の全面に亘って効果的に煤塵を除去
することができる熱交換器を提供する。 【構成】 駆動装置１と歯車式駆動機構２とリンク機械
３とによって、排ガスの通路の長手方向４に移動する両
端にガイド車輪５を持つ棒状体６を支持する上部支持体
７は、波型レール８のガイドの上をリンク・ピン９を中
心とする円弧状の上下動を繰返しながら移動する。駆動
装置１と同期的に連動する下部の駆動装置１０により、
歯車式駆動機構１１と図示されていないリンク機構とに
より、排ガスの通路の長手方向４に移動する棒状体１２
を支持する下部支持体は鎖列１４に吊下げられた形で、
７と同様の円弧状の上下動を繰返しながら移動する。１
４は上部では６に又、下部では１２に連結されている。
上下の６と１２の移動につれ、波型のガイドにより１４
は、上下に搖動しながら、通路の長手方向に移動しつ
つ、伝熱壁面に付着した煤塵を掻き落して行く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、都市ゴミ焼却炉、各種
燃焼炉から排出される高煤塵を含有する排ガスから廃熱
を回収するプレート型熱交換器の伝熱面に付着する煤塵
を除去するクリーニング装置を備えたプレート型熱交換
器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来型のクリーニング装置としては、高
圧空気又は蒸気をノズルより噴射するスートブロワ方
式、鋼球を伝熱面全体に散布する鋼球散布方式、長尺の
スクレイパーを伝熱面上に摺動せしめて煤塵を掻き落す
掻取方式等のクリーニング装置を装備したプレート型熱
交換器がある。図３にスクレイパー式クリーニング装置
に於いては、振子式円弧型往復動を行なうスクレイパー
上部吊金物２１とスクレイパー下部吊金物２２との間に
スクレイパー２３が連結され、伝熱壁面間に存在する通
路に延在されたスクレイパー２３が通路内を揺動腕２４
の振子式運動によって前後進し、伝熱壁面と摺動して煤
塵を掻き取る。揺動腕２４は、駆動装置２５よりリンク
機構２６を通じて駆動される軸２７に固定されており、
軸２７の円弧回転によって振子式運動を行なう。

【０００３】しかしながら、高煤塵を含有する排ガスか
ら廃熱を回収するプレート型熱交換器の伝熱面に付着す
る煤塵の付着力が強力な場合には、スートブロワ方式で
は、ノズルより遠い位置にある伝熱面の煤塵除去効果が
得難く、鋼球散布方式では、煤塵の粘着性が高い場合、
鋼球が煤塵に付着して、かえって伝熱壁面間の排ガス通
路を閉塞するといった現象が生じ、スクレイパーによる
掻取方式では、伝熱面の平面度を正確に出すことが工作
上また熱変形上困難であるため、伝熱面に波打ち状凹凸
が存在することが多く、スクレイパーが当接する伝熱面
と当接しない伝熱面とが生じ易い。

【０００４】更に、スクレイパーによる、掻取方式にお
いては、伝熱面間に長尺のスクレイパーを挿入介在させ
る必要から、スクレイパーの変形を防ぐ強度を持たせる
必要上、伝熱壁間の通路の間隙寸法を比較的に大きく取
る必要性があるため、それに応じて、熱交換器自体の占
める全体体積も大きくしなければならないという欠点も
生じる。スクレイパーは煤塵掻き取り上、刃物状にする
ことが好ましく、それに応じて薄肉材使用の構造体とせ
ざるを得ず、特に加熱流体が腐食性のガスの場合、薄肉
材部が容易に腐食を受けて損耗しやすい等の問題点があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる煤塵
除去上の問題点を解決するためになされたもので、伝熱
壁面の全面に亘って効果的に煤塵を除去することができ
るクリーニング装置を備えたプレート型熱交換器を提供
しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のクリーニング装
置を備えたプレート型熱交換器は、加熱流体と被加熱流
体とを相隣接する通路に交互に通過せしめるプレート型
熱交換器において；加熱流体が通過する伝熱壁間に存在
する通路の上方部に装備され、両端にガイド車輪を有し
ガイド車輪とは共に転動しない棒状体から成る上部支持
体と；該上部支持体を駆動するリンク機構を有する駆動
装置と；該上部支持体の移動を案内する波型レールから
成るガイド装置と；加熱流体が通過する伝熱壁間に存在
する通路の下方部に装備され、棒状体から成る下部支持
体と；該下部支持体を駆動するリンク機構を有する駆動
装置と；該上部支持体の棒状体に連結されて伝熱壁間に
存在する通路を通って伝熱壁間の下方に向かって延在
し、該下部支持体の棒状体に連結された鎖列と；から構
成される。

【０００７】

【作用】上部支持体が上部の駆動装置によって、これと
同時に、下部支持体が下部の駆動装置によって、通路の
長手方向の一端から移動させられ始めた時、上部の棒状
体が鎖列を通路の長手方向の一端の端部内に下降させ始
め、下部の棒状体がその重力によって鎖列を通路の長手
方向の一端の端部外に下降させ始める。この時、鎖列は
上部から下部へ変位しながら、通路の長手方向の一端の
端面と摺動して、その面に付着していた煤塵を掻き落
す。

【０００８】上部支持体及び下部支持体の移動に従っ
て、通路の長手方向の一端から離れた鎖列は、ガイド装
置の波型に応じて上下方向に変位しながら長手方向に移
動し、伝熱壁面と摺動して煤塵を掻き落す。

【０００９】鎖列は、排ガスの通路の狭隘さと、伝熱壁
面の凹凸さに対して、個々の鎖環の相互配置関係を変化
させるのにかなりの自由度を持っているから、伝熱壁面
全面に亘って均等に接触することができて、伝熱面に付
着した煤塵を掻き落とす。

【００１０】通路の長手方向の他端の端面に接触した鎖
列は、上部支持体が鎖列を通路の長手方向の端部内から
上昇させ始め、下部支持体がその重力に抗して鎖列によ
って通路の長手方向の端部内に向けて吊り上げられ始め
ているため、下部から上部へ変位しながら、通路の長手
方向の他端の端面と摺動して、上部及び下部の棒状体が
停止するまでの間、煤塵を掻き落とす。

【００１１】波型ガイドによって鎖列に上下方向の運動
を付加することにより、各鎖環と伝熱壁面との摺動軌跡
を長くすることができて、煤塵掻き落としの機会を増加
することができる。

【００１２】鎖列移動の往行時に生じた各鎖環と伝熱壁
面との摺動軌跡と、復行時に生じた摺動軌跡とは、駆動
機構や上、下各支持体等の各嵌合部の遊隙、鎖列のねじ
れの変化等により、一致することはなく、煤塵掻き落し
機会を一層増加することとなる。往行及び復行時のそれ
ぞれの軌跡を一致させない目的のために嵌合部の遊隙を
積極的に変化調整をする機構を装備することも可能であ
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１は、上部支持体７がガイド車輪
５を有する棒状体６で、下部支持体１３が棒状体１８で
あり、ガイド装置が波型レール８であるクリーニング装
置の例である。

【００１４】上部の駆動装置１によって、歯車式駆動機
構２とリンク機構３とを介して、排ガスの通路の長手方
向４に移動される両端にガイド車輪５を有する棒状体６
から成る上部支持体７は、波型レール８のガイド装置の
上をリンク・ピン９を中心とする円弧状の上下動を繰返
しながら移動する。

【００１５】上部の駆動装置１と同期的に連動する下部
の駆動装置１０によって、歯車式駆動機構１１と図面で
は図示されていないリンク機構とを介して、排ガスの通
路の長手方向４に移動される棒状体１２である下部支持
体１３は鎖列１４に吊り下げられた状態で、上部支持体
７と同様の円弧状の上下動を繰返しながら移動する。

【００１６】鎖列１４は上部では棒状体６に又、下部で
は棒状体１２に連結されている。上下の各棒状体６、１
２の移動に従って、波型に応じながら鎖列１４は、上下
方向に搖動しながら、通路の長手方向に移動させられつ
つ、伝熱壁面に付着した煤塵を掻き落として行く。

【００１７】図２は鎖列が通路の長手方向の一端から他
端に向って移動させられる時の状況を説明するために、
通路を長手方向に平行な面で切断した説明用断面図であ
る。

【００１８】棒状体６に連結された鎖列１４が通路の長
手方向４の一端の端面１５の棒状体６の上部始点１６か
ら移動し始めると、鎖列１４は、通路の長手方向４の一
端の端面１５を上部又は／及び下部に向かって摺動しな
がら、端面に付着した煤塵を掻き落し、棒状体６の鎖列
１４の連結点１７と、一端の端面１５と、棒状体１８の
鎖列１４の連結点１９とがほぼ一直線上に並んだ時点
で、鎖列１４は一端の端面１５から離れ始める。

【００１９】棒状体６の鎖列１４が通路の長手方向４の
他端の端面２０に達すると、鎖列１４は、他端の端面２
０に接触し、上部に向って端面と摺動しながら端面に付
着した煤塵を掻落し始めつつ、棒状体６が通路の長手方
向４の他端の上部終点２１に達した時、同時に棒状体１
８も上部終点２１の真下の位置に相当する下部終点に達
して、両棒状体６、１８は共に停止する。

【００２０】

【発明の効果】

１）本発明は前述の構成を採用することによって、排ガ
スの通路の狭隘さと、伝熱壁面の凹凸さに対して、鎖列
が自身の形状をかなり自由に変形して順応することがで
きるため、伝熱壁面全面に渡って均等に接触でき、伝熱
面に付着した煤塵を掻き取る効果が向上する。 ２）通路の長手方向の伝熱壁面の両端面に付着した煤塵
を、通路の両端部でそれぞれ鎖列を上下方向に移動させ
る機構を採用することにより、伝熱壁面と同様に積極的
に掻き落すことができる。 ３）鎖列に上下方向の運動を付加することによって、各
鎖環と伝熱壁面との相互間の摺動軌跡を長くすることが
できて、煤塵掻き落しの機会を増加することができる。 ４）鎖列の往行時の移動によって生じた摺動軌跡と復行
時の移動によって生じた摺動軌跡とは駆動機構や上下各
支持体の各嵌合部の遊隙、鎖列のねじれの変化等により
不一致となり、煤塵掻き落しの機会を一層増加すること
ができる。 ５）鎖環は、伝熱壁面間の通路の間隔寸法（巾）に従っ
て、鎖環の伝熱壁面間方向の巾を自由に調整できるの
で、スクレイパーによる掻取方式におけるように通路の
巾にスクレイパーの強度上の制限を受けることがなく、
従って、熱交換器自体の占める全体体積をより小さくす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱交換器の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の熱交換器の通路を長手方向に平行な面
で切断した断面図である。

【図３】従来の熱交換器を示す図である。

【符号の説明】

１ 上部の駆動装置 ２ 歯車式駆動機構 ３ リンク機構 ４ 通路の長手方向 ５ ガイド車輪 ６ 棒状体 ７ 上部支持体 ８ 波型レール ９ リンク・ピン １０ 下部の駆動装置 １１ 歯車式駆動機構 １２ 棒状体 １３ 下部支持体 １４ 鎖列 １５ 一端の端面 １６ 上部始点 １７ 連結点 １８ 棒状体 １９ 連結点 ２０ 他端の端面 ２１ スクレイパー上部吊金物 ２２ スクレイパー下部吊金物 ２３ スクレイパー ２４ 搖動腕 ２５ 駆動装置 ２６ リンク機構 ２７ 軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱流体と被加熱流体とを相隣接する通
   路に交互に通過せしめるプレート型熱交換器において；
   加熱流体が通過する伝熱壁間に存在する通路の上方部に
   装備され、両端にガイド車輪を有しガイド車輪とは共に
   転動しない棒状体から成る上部支持体と；該上部支持体
   を駆動するリンク機構を有する駆動装置と；該上部支持
   体の移動を案内する波型レールから成るガイド装置と；
   加熱流体が通過する伝熱壁間に存在する通路の下方部に
   装備され、棒状体から成る下部支持体と；該下部支持体
   を駆動するリンク機構を有する駆動装置と；該上部支持
   体の棒状体に連結されて伝熱壁間に存在する通路を通っ
   て伝熱壁間の下方に向かって延在し、該下部支持体の棒
   状体に連結された鎖列と；から構成されることを特徴と
   するクリーニング装置を備えたプレート型熱交換器。