JPS59197725A - 長抜き差し型ス−ツブロワ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 にそのランス管支持部の改良に関する。

址ず従来の長抜き差し型スーツブロワについて説明する
。

第１図は、当該スーツブロワの縦断面図である。′第１
図において、１は溝型ビームを示す。

この横断面の一部を第２図に示す。第１図は、第２図の
Ａ−Ａ線で、矢印の方向に見た図である。

溝型ビーム１ば、平らな頂部、直線状の垂直。

側板２、３及び内側に曲った底部フランジ４ａ。

４ｂから形成される。これらの図に示すように溝型ビー
ム］は、真直で、水平位置に設置されるようになってお
り吊具３０で、適当な鋼構造支持体（図示せず）に、所
望の方法で懸架されると同時に、ブラケツト３１によっ
て、炉壁３３に１ｆＭりつけられたブラケツト３２に固
定される。

溝型ビーム１ば、第１図に示すように、ランス管７、流
体送給管８、ランス管の先端がボイラ炉内で描く軌跡を
所望のように制御するだめのカイトの役目をなすラノク
５及び、溝型ヒーム１の先端に取りつけ゛られだランス
管支持部９、ランス管７の後部に取りつけられボイラ炉
内への突き出し、引き込み運動及び回転運動・を与える
だめの駆動系６から構成され、溝型ビーム１が、炉壁３
３に対して垂直に取りつけられた場合ランス管７は、駆
動系６によって回転しながら、炉壁３３に設けられた開
口部３４を通してボイラ内に出入りが自在となっている
。

ラック５は、第１図に示すように、水平部Ｌ１、Ｌ３、
下降部１，２、」二列部Ｌ４０組合せで構成され、ラン
ス管支持部９との相互作用で、ランス管７のボイラ内に
突出した長さ、直径、肉厚で決壕る自重によるたわみ量
を制御できる。

ランス管７は、先端に１個ないし複数個のノズル開口３
５を備え、回転方向及び水平方向に移動しない流体給送
管８が、ランス管７の内部に抜差自在に嵌合されている
。流体のレールを目的としてランス管７にパツキン（図
示せず）が装着されパツキン面は、ランス管の運動時（
Ｃ給才だ、給送管８は、ランス管７がボイラの中に最も
長く突出しブこ場合でもランス管７から抜は落ちてしま
うことがなく、ランス管７が、ボイラ壁から抜は出る位
置まで後退しても、ランス管７の先端に突き当ることの
ない長さに設定されている。

ランス管７を、回転運動及び突出、引き出し運動させる
ために設けた駆動系６は、第２図に示すように溝型ビー
ム１の側板２．３から内方に突出し、側壁に支えられて
いる軌道によって支持され、これに沿って移動する。各
軌道は、底部レール１００．１０１及び頂部レール］−
０２，１０３からなる。軌道は溝型ビーム１の内壁の長
手方向に平行にのび補強板１０４．１０５にボルト又は
溶接等により取りつけられその形状はアングル構造をな
している。

レール１００．１．０１．１０２．１０３は、内方に開
く溝を形成しており、その中に駆動体支持ローラ１０６
．１０７が回転自在に嵌合できる。

頂部レール１０２．１０３は、底部レール１００．１０
１よりも内側Ｑこ突出し、この面に下向きに長手方向に
延びるラック５を支持している。

ラック５には、駆動系６に組み造型れ適当な駆動モータ
（図示せず）から歯車を介して回転させられる軸１０８
の両端に取りつけられた回転自在のローラ１０６．１０
７の隣接した内側に軸１０８と相７・」すベシを発生し
ないように取りつけられたビニオン１０９．１１０が下
側から噛み合って駆動系６とこれに取りつけられたラン
ス管７を溝型ビーム】の長手方向に沿って、前後進自在
に移動せしめ得る。

また、同一の駆動モータによって歯車を介して回転させ
られる帖１１２と、その軸】１２の〜端に相対すべりを
生じないように取りつけられた歯車１１３及び、歯車１
１３と噛合ってしかも、ランス管７と一体に回転出来る
ように配置でれた歯車１１１の作用で、ランス管７に回
転運動を起こさせることが出来る。

駆動モータは、回転が可逆な構造のものを採用すること
によりランス管７の運転の終りで、ランス管７の前後進
運動、回転方向を逆にできる。

゛　捷だ、ボイラチューブの煤等付着物を吹き払うため
に、ランス管７の先端に取りつけられたノズル開口３５
から噴出する流体の描く螺旋形送風路の軌跡を、ランス
管の突出時と引き込み時で異らしめるために、移動の終
りで、ランス管７が回転運動することなしにわずかな距
離の直線運動を再興・にするために、ランス管７に固定
されたキー１１５を有する。

キー１１５は、歯車１１１に設けられたスロット１１６
に嵌合し、スロット１１６の角度の範囲では、ランス管
７の回転運動と、ｆｊｉｌ後進運動を独立にできる。

丑だ別の適用例では、前後進運動と回転運動のだめに、
別個のモータを用いて、しかも、うンス管７の突出、引
き出し運動時に、ランス管７に同一方向の回転を与える
ことにより、無限の螺旋形送風路の軌跡を描かすことが
できるように駆動系６を製作しているものもある。

第７図は、ノズルへの螺旋形送風路の軌跡を示す。ラン
ス管７の回転方向は、ランス管７の突出、引き込み運動
にかかわらず同一方向であるため、ノズル開口３５の１
回転にランス管７が進むピッチと、炉壁間の距離との比
が整数でない場合、端数に相当する回転角分だけ螺旋形
送風路の軌跡がずれて、同一の軌跡上を通ることはない
、。

さらに壕だ別の適用例では、ランス管７の前後進運動と
回転運動を１つのモータで行い、駆動系６の歯車機構に
、一方向クラツチを用いてランス管７の突出し、引き込
み時にランス管７０回転方向が同一となるようにして、
無限の螺旋形送風路を形成できるようにしたものもある
。

溝型ビーム１の先端に取りつけられこの位置で、ランス
管７を支持し、ランス管７の突出、引き込み運動、回転
運動がなめらかに行えるようにするだめのランス管支持
部９の構造を第３図お」：び、この第３図のＢ−Ｂ線で
矢印の方向に見た第４図に示す。

ランス管支持部９は、ランス管７と少くとも１つとは接
触する３個の鼓形ローラ５２と、各鼓形ロー２５２の両
端に嵌合され、鼓形ローラ５２の回転を自在にするだめ
のベアリング５１及び、このベアリング５１を支持する
だめのドラム５０、ドラム５０の外縁と接触し、ドラム
５０の回転を自在にするだめの１対の円筒形の支４’４
ｊローラ５３、ランス管７の貫通を可能にしかつ１対の
支持ローラ５３のベアリング５６を固定するだめの側板
６０．６１及び、支持ローラの回転を妨けないようにそ
の外側を取９囲む側板６２．６３及び底板６４、ドラム
の上方変位を制限するだめの突出部５４を有する上板６
５、側板６０に結合きれボイラ壁に固定するだめのプラ
ケット３１から構成される。

又、ランス支持部９は側板６１の側で溝型ビーム］　ノ
先Ｊ１：Ａ部々、溶接あるいはボルト連結により固定き
れる。

ランス盾支持部９においてドラム５０は、ランス盾７の
長さ方向と直角に配置きれ、長さ方向と匝直なｉ７１］
内で回転する。ドラム５０に回転自在に固定きれている
３つの鼓形ローラ５２のベアリング５１は、や（はりラ
ンス管７の長さ方向に垂直な平面内に配置されている。

ランス盾７が、駆動系６によって１駆動さｈ回転運動及
び突出、引き込み運動を行う場合、突出運動について（
ｄ、ランス管７と接触（−ている鼓形ローラ５２の回転
によって回転運動については、ランス管７と同一方向に
回転するドラム５０とドラト５０と外縁で接触している
支橢ローラ５３の回転によってそれぞれ独立に運動でき
る。

又、木う／ス管支持部９ば、回転運動、突出、引き込み
運動ともその方向はσ王道である。ランス盾７と、鼓形
ローラ５２の接ｆｌ＋Ｊ・する位；１′１は、ランス管
７の回転と共にドラム５０が、同方向に回転するため鼓
形ローラ５２の円弧の形状に沿って移動し、回転角の増
大と共に、隣接する異形ローラ５２上に移動するという
ように、３つの鼓形ローラ上を順々に転動する。鼓形ロ
ーラ５２の断面が円形をなすので、ランスｉｆｉ’　７
が重力のたり）わん曲して、水平線に対して角的変位を
しても、碌形ローラ５２とランス管７との接触位置はな
めらかに鼓形ローラ５２の円周上を移動できる。

史に、ランス管支持部９の他の例を第５図、第６図に示
す。

ローラ２０Ｑ、２０１は、円筒形で溝形ビーム構造１の
先端部に支えられた横力支持ビン２０３」に、上方から
揺動可能に支えられたケージ２０２内に設置される。ロ
ーラ２００．２０＋は、これらの口２う上（Ｃ接触して
寸わるランスコ′１の突出し、引き込み中にランス管上
の一点が描くねじの４す旋用に一致するように傾斜する
軸子に螺旋のピッチ巧１：て７４シて垂直に設置きれる
。

支持ピン２０３によって形成される横軸の周りのケージ
２０２の揺動運動は調節可能のねじ２０４によって制限
される。ケージ２０２が、ピン２０３の周シに揺動でき
るので、重力によるランス管７のわん曲のため、ランス
管７とローラ２００．２０１の接触部分が水平線に対し
て角的変位をしても、ローラ２００．２０１は、ランス
管７と、出来るだけ線接触に近い位置を保つことができ
る。

又、との揺動運動は、ランス管７の突出時と、引き込み
時のわずかの距離において生じるランス管７の回転なし
の突出し及び引き込み運動によって、突出し時と、引き
込み時に異った２種類の螺旋形送風路を形成できる。第
８図は、ノズルΔの螺旋形送風路を示す。Ｓｌはランス
管７の突出時の、回転なし移動範囲、Ｓ２はランス管の
突出し運動中の回転による螺旋形送風路を形成する範囲
を示す。Ｓ３はランス管引き込み時の回転なし移動範囲
、Ｓ４はランス管の引き込み運動中の螺旋形送風路の範
囲を示している。

上述のようなランス管支持部９を有する従来のスーツプ
ロワの欠点を述べると次のとおりである。

まず、第３図および第４図に示す構造の欠１−はをのべ
ると次のとおりである。

（１）　　ランス管７と鼓形ロー２５２との接触点汐；
、ドラム５０の回転と共に第３図の例に示すように７０
．７１．７２と移り変る。接触点が７０の場合、鼓形ロ
ーラの最も直径が小さく、軸受のリコ、○にあり、支持
剛性が小さく、接触点が７１に近い時には、鼓形ローラ
の直径が大きく、−ブ５の軸受に近いので、支持剛性が
太きい。又、ランス管自身も、肉厚が異るため、肉厚の
薄い面が、鼓形、ローラと接触すると、曲げ剛性が小さ
くなる。このように、ランス管７と、鼓形ローラの接触
位置によって、支持剛性カニ周期的に変化する。

この運動は、一般の振動理論に見られるように係数励振
形の運動方程式で記述するととができ、不安定振動を発
生ずる可能性のあることは良く知られた事実である。

（２）１つの鼓形ロー２５２から隣接するローラヘラン
ヌ１５・が転動し々がら移動する場合、７２に示すガタ
、鼓形ローラの円弧形状の誤差による移り変りの際の衝
撃、長期間使用による、鼓形ローラ支持部のガタについ
ては、この運動を記述する方程式は、非線形方程式とな
り、不安定振動を発生する可能性のあることは、良く知
られた事実である。

（１）、（２）項については、長い釣竿の手許に外乱を
入れれば、釣竿の先が揺れ易い事を思い浮かべれば、納
得のいくものである。

（３）　　構造が複雑で重い。

長いランス管７の振動は、ボイラテ１−プを損傷きせる
可能性が大きく、もし振動が発生すれば大事故発生の恐
れがある。

次に第５図、第６図に示す構造の欠点は次のとおりであ
る。

本構造では、ランス管７七接触して、ランス管上の一点
が描くねじの螺旋角に一致するようにかつ螺旋のピンチ
線に対して垂直に設置されるローラ２００．２０１は、
ケージ２０２と一体となった平担部２０５．２０６に取
りつけられ、ねじ２０７を中心として回転でき所望の螺
旋を描く位置において弧状スロット２０８を貫通してい
るねじ２０９によってケージ２０２の平担部２０５．２
０６に固定きれる構造のため、ランス管７の突出し時と
、引き込み時は、ランス管を反対方向に回転させざるを
得す、ランス管７の突出し時を、引き込み時の最初にセ
ずかの回転なしでランス管の長手方向に移動できる機構
を設けることによって２つの異った螺旋形送風路を描か
すことが出来るにすぎ々い。

ボイラは非常に多数のチューブで構成されており、これ
らチューブの付着物を吹き払うには、２つの螺旋形送風
路上しか動けないのでは不十分である。

丑だ、ランス管の運動時間を短縮し、給送する流体（例
えば蒸気）の使用量を節減するためにランク管の突出し
時と引き込み時の運動速度を変化させる場合、回転運動
と独立に変化させることが出来す、ラン２管の駆動系内
の歯車に蕪理が生じる。

本発明の目的は上述の従来のスーツブロワの欠点をなく
し、突出量の大きいスーツブロワにおいて振動の問題を
解決し、かつボイラチューブの付着物の除去を良くする
ことにある。

以下、本発明のスーツブロワのランス管支持部９の実施
例については添付図面を参照し詳細に説明する。尚、ラ
ンス管支持部９以外の構成については、第１図に示した
従来装置の機構と同様の構成であるので、説明を省略す
る。

第９図は溝型ビーム１の先端部に位置し、ランス管７を
支悄するためのランス管支持部９の１部断面を示す側面
図、第１０図は第９図のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

７ば、中央に円形の貫通孔を有する円環であり、その直
径で切断した断面形状は第９図に示すように、外周側が
円環の中心線に平行であり、またその内周側の形状は、
楕円弧の一部を形成している。この円環の貫通孔の直径
、は、これに貫通せしめられるランス管７の直径に比し
充分に大径であって、該円環とランス管との間には充分
な余裕、間隙を存し、該円環はランス管に嵌合した才１
、ランス管の長手方向の軸芯に対し交叉する方向に成る
角度揺動可能である。

この円環３０７の上記外周面には、ころがり軸受Ｂの内
輪３０８が嵌合固定されており、史に該軸受Ｂの外輪３
０９には、これを囲繞する枠体３１０が嵌合固定されて
いる。３１１は上記ころがり軸受Ｉ３のボール、３１２
はクールリングである。

さて、」二記枠体３１０は、支持するころがり軸受Ｂの
鉛直方向の直径に沿い上下に夫々延びる回動軸３］３．
３１４により鉛直軸重わりに揺動可能に枠型の支持台３
］５に軸承される。

窟らに枠体３１０は中間部においてランク管７の長手方
向にたるみを持たせた鎖３１８．３１９にょυ溝型ビー
ム１に連結される。従って、枠体３１０は回動軸３１３
．３］４の軸芯捷わりに鎖３１８．３１９のたるみに対
応する角度だけ回動可能となる。

枠型の支持台３１５は当該下部に数句けた車輪３１６　
Ｋ　、１：　りランス管７の長手方向に有膜したレール
３」７軌道上を移動可能にレール３１７に支承される。

さて、このような装置において、図示せざる駆動系６の
作動によりランス管７の任意の１点が第９図に示すよう
な螺旋状軌跡Ｆ（ピッチ線）を１面きなからボイラ炉内
（図中右方）から引き込み運動をすると仮定した場合、
ころが９軸受Ｂの中心軸をランス管下部支持点における
上記軌跡１？と１７角の関係位置才でランス管長手方向
の中心線に鉛直な軸貫わり、つ捷り鉛直軸３１３．３１
４１わりに枠体３１０と共に予め回転させ、その位置に
保持すれば、ランス管７とこれを支持する円環３０７と
の間の滑り摩擦は全て除去され、円滑にころがり軸受Ｂ
を介して回動し、従ってランス管７の引き込み運動を支
障なく行うことができることは自明である。−１：た、
ランス管７の突き出し運動においても全く同じ態様によ
り円滑な運動が期待できることも説明不要であるう。

尚、本発明の大きな特長の１つは、前記ランス管支持部
９のころがり軸受Ｂの中心軸をランス管７の突き出しあ
るいは引き込み運動における螺旋軌跡（ピッチ線）の変
更、即ちランス管の進退速度咎対するランス管７の突き
出し、引き込み運動におけるランス管の回転方向の同−
寸だ（ｄ変更等において前記の如き手動あるいは機構的
に予め回転角を設定しなくてもその時々のランス管７の
螺旋運動に追随して上記ピッチ線に直角の関係位置に近
づけるようころがり軸受ｒ３の中心軸を自動的に回動せ
しめ、円滑なランク管７の支持機構を発揮する点にある
。

即ち、本発明によるランス管支持部９は第９図、および
第１０図に示ず１実施例装置の如く、枠体３１０を回動
軸３１３．３　］、　４．　Ｋより鉛直軸重ゎりに揺動
可能にし枠型の支持台３１５に軸承し枠型の支持台３１
５をランス粍の長手方向に移動できるように構成した点
にある。

斯かる構成により、ランス管７が突き出し、あるいは引
き込み運動を開始した場合、当初第９図、第１０図の如
く、ランス管７の長手方向中心線ところがり軸受Ｂの中
心軸をか同一の方向を指向しているならばころがり軸受
Ｂはランス管７の進退運動には対応不能であるから枠型
の支持台３１５が移動する。その結果支持台３１５の移
動方向と逆方向に数句けである一方の鎖３１９はたるみ
が々くなる丑で引張られる。鎖３１９が完全に伸び切っ
た状態になると支持台３１５の移動が拘束され、てこの
原理で枠台３１０が回転軸３１３．３１４の捷わりのト
ルクを受け、このためころがり軸受Ｉ３の中心軸は鉛直
軸３１３．３１４捷ゎυ上記ピッチ線に直角の関係位置
に近づく向きの回転角が与えられる。かくて、ランス伯
７０回転を伴う進退運動と平衡を保つのでランス管支持
部９−、ランス伍７を円滑に支承することができる。逆
にランス管７が右方に突っ込み運動をする場合は他方の
鎖３１８により枠体３１０が逆向きの回転角が与えられ
前述と同様にランス管７を円滑に支承することができる
ことが容易に分る。

この様（で上記実施例装置は鎖３１８．３１９のたるみ
を適正にとることによりランス管７の回転速度に比し長
手方向に向う突出し速度あるいは引き込み速度が小濱く
でも大きくても適用することができ、壕だ枠型の支持台
３１５がランス管７の長手方向に車輪支承されることに
よりランス管７を水平移動させその先端のノズル開口３
５の軌跡を無限に変えることができる。

以上要するに本発明はスーツブロワのランス管支持部に
おいて、前記ランス管が余裕をもって貫通できる開口部
を有する円環を設け、核間［」部の内周面形状に弧の一
部を形成させ、該円環の外周面はころがり軸受の内輪に
嵌合固定し、−力抜軸受の外輪はこれを囲繞する枠体に
嵌合固定せしめ、月つ該枠体は少くとも前記ランス管の
長手方向の中心線に対して鉛直な軸１わりに回動可能に
支持台に軸承するとともに、該支４’？＋台を前記ラン
ス管の長手方向に沿い移動可能に構成しブこので、突出
量の大きいスーツブロワの振動発生を効果的に抑制でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的なスーツブロワの縦断面図、第２図はそ
の駆動系における拡大横断面図、第３図はそのランス管
支持部の第１の例における拡大横断面図、第４図は第３
図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第５図はランス管支持部の
第２の例の拡大横断面図、第６図はその縦断面図、第７
図および第８図はランス管先端のノズルの軌跡を示す模
式的側面図、第９図は本発明の好適な実施例のランス管
支持部の側面図、第１０図は第９図のＣ−Ｃ線に沿う断
面図である。 １・・溝型ビーム、２，３・・垂直側板、４ａ、４ｂ・
・底部フランジ、５・・ランク、６・駆動系、７・・ラ
ンス管、８・・流体給送管、９−・ランス管支持部、３
０・吊具、３１．３２・・・ブラヶソ＋−，３３・・・
炉壁、３４・・・開口部、Ｌｌ　＋　Ｌ３　　・水平部
、Ｌ２・・・下降部、Ｌ４・・上昇部、３５・・・ノズ
ル開口、５ｏ・・ドラム、５トベアリング、５２・・鼓
形四〜う、５３・・円筒形の支持ローラ、５４・・・突
出部、６０．６１白側板、６２．６３・・・側板、６４
・・・底板、６５・・上板、７０，７］、７２・接触点
、１００゜１０１−　底部Ｌ／　−ル、１０２．１０３
−１４　部レー　ル、Ｄ４゜１０５・補強板、１０６．
１０７・・・駆動体支持ローラ、１０８・−・軸、１０
９、、．１１０・・・ピニオン、１１１−・歯車、１１
２・・軸、１１３・・歯車、１１５・・キー、］１６　
　ス０ット、Ａ＋Ｂ　・＝　／　ｙ：　／ｌ／、２００
．２０１．−　ローラ、２ｏ２・　ケージ、２０３・・
・横向支持ビン、２０４・ねじ、Ｓｌ、５３・・回転な
し移動範囲、Ｓ２．５４　　回転による螺旋形送風路を
形成する範囲、２０５，２０６　　平担部、２０７　　
ねし、２０８・・弧状スロット、３０７円環、３０８・
ころがり軸受の内輪、３０９・・ころがり′１１１１受
の外輪、３１０・枠体、３１１　　ころがり軸受のボー
ル、３１２・・・シーリング、３１３，３１４鉛直軸、
３１５・枠型の支持台、３１６、車輪、３１７　　し〜
ル、３１８．３１９・・鎖、Ｂ・・ころがり軸受 第３図 第５図 第６図 築７又 第８７ 第ｑＶ 髪 （

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スーツブロワのランス管支持部において、前記ランス管
   が余裕をもつで貫通できる開口部を有する円環を設け、
   該開口部の内周面形状に弧の一部を形成きせ、該円環の
   外周面はころがり軸受の内輪に嵌合固定し、−力抜軸受
   の外輪はこれを囲繞する枠体に嵌合固定せしめ、且つ該
   枠体は少くとも前記ランス管の長手方向の中心線に対し
   て鉛直な軸重わりに回動可能に支持台に軸承するととも
   に、該支持台を前記ランス管の長手方向に沿い移動可能
   に構成したことを特徴とするランス管支持部を備えた長
   抜き差し型スーツブロワ。