JP3535458B2

JP3535458B2 - 熱交換器

Info

Publication number: JP3535458B2
Application number: JP2000355578A
Authority: JP
Inventors: 秀俊望月
Original assignee: 熱研産業株式会社
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2004-06-07
Anticipated expiration: 2020-11-22
Also published as: JP2001241886A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばゴミ焼却時
等に生じる排ガス等から熱エネルギを回収しうる熱交換
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ゴミ焼却ないし化学プラント等において
は、熱交換器を用いて高温の排ガスなどから熱エネルギ
を回収することが行われている。このような熱交換器と
しては、例えば図１４に示すように、高温の排ガスが流
れる通路内に、この排ガスと熱交換される例えば低温の
ガス等からなる熱媒が流れる中空の複数個のエレメント
ｂを間隙ｓを隔てて配置したいわゆるプレート式熱交換
器が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、熱交換され
る高温ガスが、ゴミ焼却時の排ガス等である場合、ガス
中にダストが含まれることがある。そして、この高温の
排ガスが前記エレメントｂを介して熱媒と熱交換されて
冷却されることにより、該エレメントｂの表面に排ガス
中に含まれていたダストが生成付着ないし堆積し、該ダ
ストによってエレメントｂ、ｂ間の間隙ｓを塞いでしま
うことがあり、連続運転ができなくなるなどの不具合が
あった。

【０００４】従来、このような問題点を解決するため
に、例えば実公平８−６２９号公報では、板状材料から
なりかつエレメントｂの間隙ｓを前後に移動することに
より、エレメント表面のダストを擦り取るダストスクレ
ーパ等を設けることが提案されている。しかしながら、
前記排ガスが通る通路内は、非常に高温（例えば３００
℃以上）となるため、ダストスクレーパを前後に移動さ
せるためのリンク部材の熱膨張ないし伸びによりリンク
が円滑に作動しえず、動作が不安定になるという問題が
ある。また、ダストスクレーパも熱によって膨張するほ
か、エレメントも熱膨張することによって前記間隙ｓの
寸法も小となる。このため、両者の間でこじれが生じる
など、従来の構造ではエレメント表面にダストスクレー
パを接触させつつ円滑に前後動させるのには非常に困難
であった。

【０００５】本発明は、以上のような問題点に鑑み案出
なされたもので、エレメント間の各間隙に屈曲自在な紐
状体を垂れ下げ、この紐状体を間隙でエレメントの長さ
方向に沿って前後動させることを基本として、円滑なダ
スト除去動作を実現させるとともに、前記間隙へのダス
トの堆積を防止し装置の連続運転などを可能とする熱交
換器を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明は、高温ガスが流れる垂直な筒体の内部に、前
記高温ガスと熱交換される熱媒が流れる中空の複数個の
エレメントを間隙を隔ててかつ長さ方向を揃えて平行に
配置した１以上の熱交換ユニットを設けた熱交換器であ
って、前記各間隙でそれぞれ垂れ下がる屈曲自在な紐状
体と、この紐状体を支持しかつ前記筒体に取り付けられ
る移動可能な上、下の受け具とからなる間隙維持手段、
及び前記受け具を移動させ、前記紐状体を前記間隙で前
記長さ方向に前後動させることにより該紐状体によって
間隙へのダストの堆積を防止し前記間隙を維持させる加
振手段からなるダスト除去装置を具え、かつ前記加振手
段は、移動端を前後動できかつ前記筒体の外部に配した
アクチュエータと、この移動端に結合され前記受け具に
継ぎ手を介して接続される継ぎ軸とからなるとともに、
前記継ぎ手は、弾性体を介在させることなく遊びを有し
て前記受け具と継ぎ軸とを接続することを特徴としてい
る。

【０００７】また請求項２記載の発明は、前記紐状体
は、少なくともチェーン又はワイヤーを含むことを特徴
とする請求項１記載の熱交換器である。

【０００８】また請求項３記載の発明は、前記間隙保持
手段は、前記紐状体に、前記熱交換ユニットのエレメン
ト上端に沿って移動することにより前記エレメント上端
のダストを落とすスライド板を設けたことを特徴とする
請求項１又は２記載の熱交換器である。

【０００９】また請求項４記載の発明は、少なくとも前
記上の受け具は、前記筒体内に配されたレールに沿って
略水平に移動することを特徴とする請求項１記載の熱交
換器である。

【００１０】また請求項５記載の発明は、前記継ぎ軸
は、前記筒体の内部に設けた上下のローラにより軸受け
されてなる請求項１記載の熱交換器である。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図面
に基づき説明する。図１〜図３に示す如く、本実施形態
の熱交換器１は、高温ガスが流れる垂直な筒体２の内部
に熱交換ユニット３が設けられている。

【００１５】前記筒体２は、例えば上下を開口２Ａ、２
Ｂとした矩形の筒状をなし、本例ではゴミ等を燃焼した
際に生じる高温の排ガスが、下方側の開口２Ｂから流入
しかつ上方側の開口２Ａから排出されるように構成され
たものを例示している。但し、排ガスの流れ方向などは
必要に応じて適宜変更しうる。なおこの筒体２には、必
要な箇所にメンテナンス用のマンホール蓋等（図示せ
ず）が適宜付設される。また前記熱交換ユニット３は、
本例では高温ガスと熱交換される熱媒、例えば低温ガス
が流れる中空の複数個のエレメント４を、間隙を隔てて
平行に配置することにより構成される。

【００１６】本例の熱交換ユニット３は、上側の熱交換
ユニット３Ａと、下側の熱交換ユニット３Ｂとを含んで
構成される。各熱交換ユニット３は、本例では間隙Ｓを
隔てて水平方向にのびかつ互いに平行に並ぶ１列のエレ
メント４を上下２段に配してユニット化されているが、
これらは適宜変更できる。そしてエレメント４の内部を
通る熱媒は、例えば下側の熱交換ユニット３Ｂを経由し
た後、図示しないターンダクト等によって上の熱交換ユ
ニット３Ａへと送給しうる。

【００１７】またエレメント４は、図１、図３に示すよ
うに、扁平かつ縦長の中空部４ｉを有しており、この中
空部４ｉを熱媒が通過することにより、エレメント４を
介して高温の排ガスと熱交換しうる。本例のエレメント
４は、その横断面において上端および下端が、略半円状
に形成されたものが例示されているが、形状は特に限定
されるものではない。またエレメント４は、図１に示す
如くその長さ方向の両端を支持板５に挿入保持されるこ
とによって、この支持板５により長さ方向を揃えて配置
される。

【００１８】また本実施形態の熱交換器１は、エレメン
ト４の表面に付着生成しがちなダストを除去するための
ダスト除去装置６を具える。このダスト除去装置６は、
例えば間隙維持手段７と加振手段９とから構成される。

【００１９】前記間隙維持手段７は、図１に示す如く、
エレメント４、４の各間隙Ｓでそれぞれ垂れ下がる屈曲
自在な紐状体１０と、この紐状体１０を支持しかつ前記
筒体２に取り付けられる移動可能な上の受け具１１、下
の受け具１２とを含んで構成される。また加振手段９
は、本例では前記紐状体１０をエレメント４の長さ方向
に沿って前後動させるものを例示している。

【００２０】前記上の受け具１１は、例えば板材乃至型
鋼材を矩形に枠組した枠体状をなすとともに、本例では
その４隅を筒体２の内部に固着した吊りプレート２０に
チェーン２１を介して略水平状態かつ揺動自在に吊り下
げられている。また上の受け具１１は、本例では枠組の
内部に前記エレメント４と直交する向きに配された一対
の桟材２２を設けるとともに、この桟材２２に、前記そ
れぞれの紐状体１０の上端を連結している。なお桟材２
２と紐状体１０との連結には、例えばシャックルなどの
金具を介することにより、間隙を維持しつつ熱膨張によ
る各部材の伸び差が発生した場合であってもそのズレを
吸収しうるように構成するのが好ましい。

【００２１】前記紐状体１０は、屈曲自在かつ高温の排
ガスが通過する雰囲気下でも実用に耐え得る機械的物性
を有するものであれば、特に限定されることなく種々の
ものが採用でき、とりわけ鎖を含むチェーン、鋼索など
のワイヤーを用いるのが特に好ましい。またチェーンと
しては、例えば金属製の環又は板リンクを連ねたショー
トリングチェーンの他、一般の伝動用のローラーチェー
ン、搬送用チェーンなど種々のものを適用することが可
能である。また紐状体１０を構成する材料としては、金
属以外にも、高温環境下でも物性の変化が少なくかつ耐
摩耗性にも優れたエンジニアリングセラミックス等を用
いるのも良い。

【００２２】またエレメント４の間隙Ｓは、熱交換器の
仕様等によって種々設定されるが、紐状体１０も、この
間隙Ｓの寸法Ｗ（図３に示す）に応じて適したものを選
択するのが望ましい。例えばエレメント４の間隙Ｓに対
して、紐状体１０の長手方向と直角な断面において測定
される最大径（非円形の場合にはその断面形状を囲む外
接円の径）が極端に小さすぎると、該紐状体１０がエレ
メント４の表面と接触する機会が減じ、逆に大きすぎる
と間隙Ｓ内で円滑な揺動が行えないなどの不具合があ
る。このような観点より、紐状体１０の前記最大径は、
例えばエレメント４の間隙寸法Ｗの０．７倍以下、より
好ましくは０．６倍以下、さらに好ましくは０．２〜
０．５倍程度とするのが特に望ましい。なお本例では、
間隙寸法３０mmに対し、紐状体１０に最大径を１０〜１
５mm程度としたリングチェーンを用いている。

【００２３】また紐状体１０は、上の受け具１１から下
方へと垂下し、本例ではエレメント４の各間隙Ｓに、そ
れぞれ２本が垂れ下がるよう構成される。また紐状体１
０の下端には、下の受け具１２が連結されている。下の
受け具１２は、上の受け具１１と同様に板材を矩形に枠
組した枠体状をなし、本例では桟材２３に前記多数の紐
状体１０の下端を上の受け具１１と略等ピッチで連結す
ることにより吊り下げ保持されている。なお、上、下の
受け具１１、１２の形成などは、例示のものに限られず
種々変更しうるのは言うまでもない。

【００２４】また下の受け具１２の４隅には、一端が筒
体２の内部に固着された吊りプレート２４に連結された
落下防止用のチェーン２５の他端が連結されている。こ
の落下防止用のチェーン２５は、十分な弛みをもって下
の受け具１２と連結されているため、紐状体１０の伸び
や下の受け具１２が揺動等してもその動きを拘束せず、
下の受け具１２の自由な運動を確保している。そして、
落下防止用のチェーン２５は、紐状体１０の全破断時等
において張りつめ下の受け具１２を保持することによ
り、該下の受け具１２などが筒体２の下方へ落下するの
を効果的に防止しうる。また落下防止用のチェーン２５
は、ダスト除去装置６の設置時や、紐状体１０の点検、
交換時において、下の受け具１２を筒体２に仮保持しう
る点でも好ましい。また、このようなチエーン２５は、
例えば紐状体１０などに比して剛性の大なるチェーン等
を用いるのが良い。

【００２５】また前記加振手段９は、例えば図１、図４
に示すように、上、下の受け具１１、１２にそれぞれ連
係して設けられるアクチュエータ１５と、継ぎ軸１６と
により構成したものを例示する。

【００２６】前記アクチュエータ１５は、本例では空気
圧を利用したエアシリンダであって、ケース本体１５ａ
に対して前後に往復動可能なロッド１５ｂを具える。ま
たアクチュエータ１５は、本例では筒体２の内部の熱の
影響を避けるべく、筒体２の外側に例えば受け台Ｄ（図
１に示す）を介して取り付けされる。またアクチュエー
タ１５は、前記ロッド１５ｂの先端部がなす移動端１５
ｔに、継ぎ軸１６を結合するとともに、高温となる筒体
２の内部には、ロッド１５ｂの伸張によってこの継ぎ軸
１６だけを挿入して前後動させうる。

【００２７】前記継ぎ軸１６は、例えば耐熱性、耐腐食
性などを有する金属材料等で構成するのが望ましい。ま
た筒体２には、この継ぎ軸１６を通す案内筒部２ａが外
部に向けて突設されるとともに、この案内筒部２ａには
耐熱性材料からなるパッキン等を利用したシール機構、
或いは機械的シール機構などにより継ぎ軸１６の前後動
に伴う筒体２からの排ガス漏洩を軽減乃至防止してい
る。また継ぎ軸１６の先端には、本例では縦長の押板２
７が固着されており、前記各受け具１１、１２とは直接
連結されてはいない。この押板２７は、縦長をなすた
め、例えば紐状体１０が膨張等によって伸びた場合で
も、垂直方向に広範囲で受け具１１、１２の端面と当接
し受け具１１、１２を押進しうる。また押板２７は、
上、下の受け具１１、１２側に設けても良い。

【００２８】そして、例えば図５に示すように、アクチ
ュエータ１５のロッド１５ｂ（移動端１５ｔ）を前進さ
せる。ロッド１５ｂは、筒体２の内部には挿入せず、移
動端１５ｔに結合した継ぎ軸１６だけが筒体２の内部に
位置する。また継ぎ軸１６は、筒体２の内部で前進し、
上の受け具１１、下の受け具１２の端面をそれぞれ押進
できる。なお本例では、上、下のアクチュエータ１５の
移動端１５ｔを同期して伸張させることにより、上、下
の受け具１１、１２を同時に押進している。これによ
り、上の受け具１１、下の受け具１２は、本例では平行
リンクのごとく略水平を保って移動し位置エネルギーを
持つ。またこのとき、受け具１１、１２が上方向に上昇
するが、前記押板２７を設けているため、受け具１１、
１２との当接を維持しつつ大きな水平距離を押進しう
る。

【００２９】またアクチュエータ１５は、例えば上、下
の受け具１１、１２の位置エネルギーに基づく自由戻り
に先立って移動端１５ｔを急速に後退させることによ
り、図６に示すように、間隙維持手段７、ひいては紐状
体１０に例えば二重振子のような自由揺動を生じさせる
こともできる。このような自由揺動に際して、紐状体１
０は、現実にはエレメント４の間隙方向にも振れを伴っ
て前後動しうる結果、該紐状体１０の両側にあるエレメ
ント４の表面ともほぼ万遍なく接触できる。これによ
り、紐状体１０はエレメント４の表面に付着し始めたダ
スト等を効果的に掻き取り或いは払い落とすことができ
る。これにより、エレメント４の表面へのダストの堆
積、付着生成が抑制され、エレメント４の間隙を連続運
転が可能な程度に維持しうる。なお一つのエレメント４
の間隙Ｓ当たりに垂れ下げる紐状体１０の本数やピッ
チ、受け具への配設位置等は、エレメント４の長さのほ
ぼ全域を前後動しうるように種々設定しうるのは言うま
でもない。

【００３０】また紐状体１０は、屈曲自在に構成される
結果、板状部材などからなるスクレーパに比してエレメ
ント４の間隙内でこじれなどが生じにくく、かつ受け具
１１、１２の揺動を利用してエレメント４の長さ方向を
前後に移動しうる結果、リンク機構などを用いて作動さ
せるものに比して簡易な構成でかつ円滑な動作が実現で
き、ひいては装置の連続運転などを可能とする。

【００３１】このような紐状体１０の自由揺動は、時間
の経過とともに減衰するが、例えばアクチュエータ１５
の移動端１５ｔが後進し終えた直後からの時間を計測す
るとともに、紐状体１０の揺動が小さくなった状態を見
計らって、再びアクチュエータ１５の移動端１５ｔを前
進させることにより、紐状体１０に繰り返して自由揺動
を与えうる。アクチュエータ１５のこのような間欠動作
は、アクチュエータ１５を駆動する駆動回路等にタイマ
ー等を連係させて制御することにより容易に実現でき、
またタイマーには予め紐状体１０の自由揺動が減衰する
までの時間を記憶させれば良い。また、アクチュエータ
１５の移動端１５ｔの前後動の移動量の調節、あるいは
移動量の確認等についてはロッド１５ｂの移動で作動す
るリミットスイッチ等を設けて適宜なしうる。

【００３２】また本実施形態では、間隙保持手段７は、
図１、図３に示すように、前記紐状体１０に、例えば最
上位置の前記熱交換ユニット３Ａのエレメント４の上端
に沿って移動することにより前記円弧状をなすエレメン
ト４の上端に堆積しがちなダストを落とすスライド板１
７を設けたものを例示している。このスライド板１７
は、本例では前記エレメントの長さ方向と直角の向きに
のびる板状の基部１７ａと、その両端に筒体２に設けた
溝状のレール部２９に嵌まり合う係合部１７ｂとを具え
る。またレール部２９の上部には、スライド板１７の両
端を覆うことによりその脱落を防止しうる覆い板４０が
設けられる。この覆い板４０は、例えば筒部２に対して
脱着自在としている。また、スライド板１７は、前記基
部１７ａに、紐状体１０がそれぞれ通る孔部３０を有し
ている。

【００３３】このため、前記紐状体１０が前後動するこ
とにより、このスライド板１７は、エレメント４の上端
に沿って該エレメント４の長さ方向に前後動を繰り返し
うる。また本例では前記孔部３０の径を紐状体１０の最
大径よりも大とし紐状体１０を遊嵌状態で挿通してい
る。このため、スライド板１７は、前記レール部２９に
沿って同一水平面内を前後動しうる。なお、スライド板
１７の下面が、直接、エレメント４の上端と接触して摺
接すると、エレメント４の摩耗や騒音等を招くおそれが
あるため、スライド板１７の下面とエレメント４の上端
とはダストが堆積しても熱交換に影響の少ない程度の小
隙間、例えば１〜５mm程度の小隙間ｔを隔てておくのが
好ましい。このように本実施形態の熱交換器１では、エ
レメント４の間隙Ｓのダストを除去し得るほか、熱交換
ユニット３Ａのエレメント４の上端に堆積するダストを
も好適に除去することができる点で好ましい。なお本例
では最上位置の熱交換ユニット３Ａにスライド板１７を
設けたものを例示したが、これに限定されることなく下
段位置の熱交換ユニットにもスライド板１７を設けても
良い。

【００３４】図７には、他の実施形態を例示している。
本例では、アクチュエータ１５の前記継ぎ軸１６と、前
記受け具１１、１２とをそれぞれ継ぎ手Ｃを介して接続
している。このため、例えば紐状体１０がエレメント４
の表面で固化したダスト等に引っ掛かって動作が停止す
るなどの事態を防止でき、さらにダスト除去動作の確実
性を高めうる点で好ましいものとなる。

【００３５】前記継ぎ手Ｃは、本例では図７、図８に示
すように、背面が受け具１１、１２に固着されたケース
体３１と、このケース体３１に抜け止めされつつケース
体３１と遊びを有する遊嵌状態で挿入された移動子３２
とから構成される。前記ケース体３１は、本例では上板
３１ａ、下板３１ｂ、及び４隅に配されこれらの間を継
ぐ側板３１ｃとから構成されている。また移動子３２
は、ケース体３１の内部にて水平方向及び垂直方向に前
記遊びを有して挿入された板状の垂直片３２ａと、この
垂直片３２ａと継ぎ軸１６とを連結する連結片３２ｂと
を具える。また連結片３２ｂには、ピン３４により前記
継ぎ軸１６を枢着している。また本例では前記ケース体
３１の側板３１ｃと、前記移動子３２の垂直片３２ａと
は、弾性体、本例ではコイルバネによって連結してい
る。

【００３６】そして、アクチュエータ１５を駆動し継ぎ
軸１６を前進又は後進させると、移動子３２は、コイル
バネを圧縮ないし引張変形させながら受け具１１、１２
を前後に移動させうる。これにより、紐状体１０は、ア
クチュエータ１５の前後動に従いエレメント４の間隙内
で強制的に前後移動しうる。また継ぎ手Ｃは、弾性体を
介在させているため、紐状体１０を強制的に揺動させつ
つも、弾性体の弾性変形範囲内で受け具１１、１２に自
由な揺動幅を確保しうる結果、紐状体１０によりランダ
ムな揺れないし前後動などを与えることができ、動作の
確実性を高めつつダスト除去効果を高めうる。なおアク
チュエータ１５の移動端１５ｔの動きに、紐状体１０が
自由揺動するような移動パターンを設定することもでき
る。

【００３７】また、本例では上の受け具１１は、図７に
示した如く、筒部２に設けた２つの吊りプレート２０、
２０（図７では重なる）によって吊り下げられたものが
例示されており、受け具１１を揺動できるものであれ
ば、これ以外にも種々の態様で受け具１１を吊り下げし
うる。また吊りプレート２０と受け具１１との間は、チ
ェーン２１に変えて、リンク、板材等を用いることもで
きる。

【００３８】図９、図１０には他の継ぎ手Ｃの形態を示
している。本例の継ぎ手Ｃは、弾性体を介在させること
なく遊びを有して前記受け具１１、１２と継ぎ軸１６と
を接続する。前記継ぎ手Ｃは、本例では図１０に下の受
け具１２側を示す如く、受け具１２に金具４４等で固着
されたケース体４１と、このケース体４１に抜け止めさ
れつつケース体４１と遊びを有する遊嵌状態で挿入され
た移動子４２とから構成され、前記弾性体は設けていな
い。前記ケース体４１は、本例では上面４１ａ及び下面
４１ｂが貫通した筒状体からなり、かつ下方に向けて広
がる向き合ったテーパ面４３ａ、４３ｂを具えている。
またケース体４１は、一方のテーパ面４３ｂ側に、前記
移動子４２を前後に移動させる継ぎ軸１６を通すために
上下に切り欠いたスリット４１ｃを形成している。

【００３９】前記移動子４２は、本例では鉄製の環状体
Ｒからなり、前記継ぎ軸１６の先端部に固着された該継
ぎ軸１６と直交してのびる支え軸４５の両側に小隙間を
有して挿入されている。すなわち、環状体Ｒの内径が、
前記支え軸４５の外形よりも僅かに大として形成され
る。また支え軸４５には、前記環状体Ｒの軸方向の移動
を一定巾に規制しうる止め具４６が固着されている。

【００４０】このような継ぎ手Ｃは、アクチュエータ１
５の移動端を例えば前（筒体２側）に移動させることに
より、移動子４２の環状体Ｒの外周面が前記ケース体４
１の一方のテーパ面４３ａに衝合するとともに、さらな
る押進によりこの継ぎ手Ｃを介して受け具１１、１２を
水平方向に押し移動させることができる。逆にアクチュ
エータ１５の移動端を例えば後退させることにより、移
動子４２が前記ケース体の他方のテーパ面４３ｂに衝合
して後退によりこの継ぎ手Ｃを介して受け具１１、１２
を水平方向に引き移動させることができる。また移動子
４２とケース体４１とは遊びを有するため、受け具１
１、１２の揺動に伴う上下、左右、前後のぶれを許容し
うる結果、紐状体１０を確実に揺動させつつ効率よくエ
レメント４の表面に接触させることができる。

【００４１】なお前記継ぎ軸１６は、比較的長尺になる
と、前記受け具、とりわけ上の受け具１１の揺動に伴う
上下方向の力によって大きな曲げモーメントを受けやす
くなり、円滑な前後動を妨げられるおそれがある。この
ため、図９に略示する如く、前記継ぎ軸１６を、前記筒
体２の内部に設けた上下のローラ５０、５１により軸受
けすることが望ましい。これにより、継ぎ軸１６、ひい
てはアクチュエータ１５の負荷を減じ、耐久性を向上す
るのに役立つ。

【００４２】図１１〜１３には、さらに本発明の他の実
施形態として、上の受け具１１の平面図、その側面図、
その全体略図を夫々例示している。この例では、少なく
とも前記上の受け具１１は、前記筒体２内に配されたレ
ール５３に沿って略水平に移動するものが例示される。
前記レール５３は、前記エレメントの長手方向にに沿っ
て略水平にのび、取付具５４を介して前記筒体２の向き
合う内面に一対（図１１では一方のみ図示）で配された
ものを例示する。また前記上の受け具１１は、本例では
枠材１１ａを矩形に枠組みして形成されたものを示し、
かつ前記レール５３の上面を転動しうる車輪５６を具え
ている。前記車輪５６は、本例では上の受け具１１に固
着されて突設された突軸５７に回動自在に枢着されてい
る。この車輪には、一方ないし両方にフランジ等を設け
たフランジ付き車輪とし、レール５３からの離脱等を防
止することが望ましい。ただし、この態様に限定される
ものではなく各種の車輪を用いうる。

【００４３】また本実施形態では、前記上の受け具１１
に、前記レール５３の上面に堆積ないし付着したダスト
を除去しうるダスト除去片５９を設けたものを例示して
いる。該ダスト除去片５９は、図１１、図１２に示す如
く、本例では、前記突軸５７の先端部に固着された基部
５９ａと、この基部５９ａの両端部で前記レール５３の
上方に向かって折れ曲がる折れ曲がり部５９ｂとからな
るものを例示している。また前記折れ曲がり部５９ｂ
は、その下面が前記レール５３の上面と接し或いは小隙
間（例えば１〜５mm）を隔てて位置している。従って、
前記上の受け具１１の前記レール５３に沿った水平移動
の際、該折れ曲がり部５９ｂにより、レール５３の上面
のダストを除去し、前記上の受け具１１の円滑な水平移
動を長期に亘って確保するのに役立つ。

【００４４】また本実施形態では、前記上の受け具１１
には、継ぎ手Ｃを介して、前記加振手段９が連係してい
る。該継ぎ手Ｃは、溝部を向き合わせた一対の溝型鋼６
１、６１からなり、取付片６３を介して前記上の受け具
１１に固着される。また加振手段９は、前記実施形態と
同様に、前記アクチュエータ１５と、前記継ぎ軸１６と
から構成されたものを例示している。前記継ぎ軸１６の
先端には一対の環状体Ｒが設けられ、前記継ぎ手Ｃの溝
内部に遊びを有して接続されている。

【００４５】また本例の上の受け具１１は、図１２に示
すように、前記紐状体１０の上端を、第２の受け具６７
を介して支持するものを例示しているが、該上の受け具
１１に、直接、紐状体１０の上端を支持させることも勿
論可能である。前記第２の受け具６７は、例えば板材を
矩形に枠組みすることにより形成されるとともに、チェ
ーン、ワイーヤ、或いはリンク等の継ぎ材６５を介して
前記上の受け具１１に支持されたものを示している。ま
た第２の受け具６７には、前記の通り紐状体１０の上端
を支持させる。このように、第２の受け具６７を用いた
ときには、上の受け具１１が略水平な移動をしながら
も、紐状体１０を２重振り子の如く自由揺動させること
が可能となる点で好ましい。

【００４６】このような実施形態の熱交換器にあって
は、加振手段のアクチュエータ１５によって押し軸１６
を前に伸張させると、上の受け具１１は前記レール５３
に案内されて略水平に前移動し、かつ前記押し軸１６を
引き込めることにより、略水平に後移動しうる。このた
め、押し軸１６には、上下方向の大きな曲げモーメント
が作用せず、アクチュエータ１５のこじれ等による動作
不良を効果的に防止でき、円滑な動作が長期に亘って維
持されうる。なおこのような実施形態においても、さら
に押し軸１６の移動を円滑化するため、図１３に示す如
く、押し軸１６を、上下一対のローラ５０、５１により
軸受けすることもできる。

【００４７】なお、下の受け具１２は、前記紐状体１０
が比較的長尺をなすため、自由揺動に伴う上下方向の振
れ巾が上の受け具１１に比して比較的小さいため、レー
ルを用いて受け具を略水平に移動させる態様を必ずしも
必要とはしないが、上の受け具１１と同様な構成をとる
ことは勿論可能である。

【００４８】以上本発明の実施形態について詳述した
が、本発明は種々変形でき、例えばアクチュエータには
例示のエアシリンダ以外にも種々のもの、例えば油圧シ
リンダや電動シリンダ、リンクモーションなどが採用で
きる。さらには、図７に示す如く、エレメント４の各間
隙内に複数本の紐状体１０を配したときには、これらを
互いに連結する連結具４０を設けて縄梯子状に形成する
こともできる。この場合、連結具４０は、紐状体と同様
な材料で構成でき、またエレメント４の間隙Ｓ内に配す
ることによって、さらにダスト除去効果を高めうる。ま
た、本実施形態では上、下の受け具１１、１２を同時に
押進するものを示したが、個別に押進させることもでき
るなど本発明は種々の態様で実施しうる。

【００４９】

【発明の効果】上述したように、本発明の熱交換器は、
加振手段を用いて屈曲自在な紐状体をエレメントの間隙
で該エレメントの長さ方向に前後動させることにより、
該紐状体とエレメントの表面とを接触させることがで
き、紐状体がエレメントの表面へのダストの付着を妨
げ、また付着したダストを払い落とし或いは掻き取りし
うる。これにより、エレメント表面へのダストの堆積、
付着生成が抑制され、エレメントの間隙を連続運転が可
能な程度に維持でき、また熱交換ユニットの熱交換性能
が劣化するのを抑制しうる。また紐状体が、屈曲自在に
構成される結果、熱による伸びないし膨張等によっても
エレメントの間隙内でこじれなどが生じにくく、また受
け具の揺動を利用して前後動させているため、リンク機
構などを用いたものに比して、簡易な構造で高温環境化
であっても円滑な動作を実現しうる。

【００５０】また、アクチュエータと受け具とを継ぎ手
を介して接続しているため、紐状体を強制的に前後動さ
せることができ、例えば紐状体がエレメント表面で固化
したダスト等に引っ掛かかって動作が停止するなどの事
態をより確実に防止しうる。また継ぎ手は、前記受け具
と継ぎ軸とを遊びを伴って接続することにより、受け
具、ひいては紐状体を強制的に揺動させつつ自由な揺動
幅を確保でき、紐状体の前後動にランダムさを与えるな
ど動作の確実性を高めつつダストをより効果的に除去し
うる。

【００５１】また請求項３記載の発明では、熱交換ユニ
ットのエレメント上端に堆積しがちなダストをも除去し
うる。

【００５２】また請求項４記載の発明では、上の受け具
は、レールに沿って略水平に移動しうる結果、上の受け
具が揺動する場合に比して、押し軸には上下方向の大き
な曲げモーメントが作用しない。そのため、アクチュエ
ータのこじれ等による動作不良を効果的に防止でき、円
滑なダスト除去動作を長期に亘って維持しうる。

【００５３】また請求項５記載の発明では、前記継ぎ軸
は、前記筒体の内部に設けた上下のローラにより軸受け
されることにより、受け具の移動に伴って生じがちな押
し軸の上下方向の曲げモーメントを緩和することがで
き、ひいては押し軸のこじれ等を抑制し、該押し軸の前
後方向の移動を円滑化しうる。

【００５４】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態を例示する斜視図である。

【図２】その断面図である

【図３】熱交換器の部分断面図である。

【図４】実施形態の作用を説明する略図である。

【図５】実施形態の作用を説明する略図である。

【図６】実施形態の作用を説明する略図である。

【図７】他の実施形態を示す略図である。

【図８】継ぎ手を例示する斜視図である。

【図９】本発明の実施形態を示す略図である。

【図１０】その部分拡大斜視図である。

【図１１】本発明の他の実施形態を示す平面略図であ
る。

【図１２】本発明の他の実施形態を示す側面略図であ
る。

【図１３】本発明の他の実施形態を示す略図である。

【図１４】従来の技術を説明する斜視図である。

【符号の説明】

１熱交換器２筒体３熱交換ユニット４エレメント６ダスト除去装置７間隙維持手段９加振手段１０紐状体１１上の受け具１２下の受け具１５アクチュエータ１５ｔ移動端１６継ぎ軸Ｃ継ぎ手

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F28G 1/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】高温ガスが流れる垂直な筒体の内部に、前
記高温ガスと熱交換される熱媒が流れる中空の複数個の
エレメントを間隙を隔ててかつ長さ方向を揃えて平行に
配置した１以上の熱交換ユニットを設けた熱交換器であ
って、前記各間隙でそれぞれ垂れ下がる屈曲自在な紐状体と、
この紐状体を支持しかつ前記筒体に取り付けられる移動
可能な上、下の受け具とからなる間隙維持手段、及び前記受け具を移動させ、前記紐状体を前記間隙で前
記長さ方向に前後動させることにより該紐状体によって
間隙へのダストの堆積を防止し前記間隙を維持させる加
振手段からなるダスト除去装置を具え、かつ前記加振手段は、移動端を前後動できかつ前記筒体
の外部に配したアクチュエータと、この移動端に結合さ
れ前記受け具に継ぎ手を介して接続される継ぎ軸とから
なるとともに、前記継ぎ手は、弾性体を介在させることなく遊びを有し
て前記受け具と継ぎ軸とを接続することを特徴とする熱
交換器。
【請求項２】前記紐状体は、チェーン又はワイヤーを含
むことを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】前記間隙保持手段は、前記紐状体に、前記
熱交換ユニットのエレメント上端に沿って移動すること
により前記エレメント上端のダストを落とすスライド板
を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の熱交換
器。
【請求項４】少なくとも前記上の受け具は、前記筒体内
に配されたレールに沿って略水平に移動することを特徴
とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項５】前記継ぎ軸は、前記筒体の内部に設けた上
下のローラにより軸受けされてなる請求項１記載の熱交
換器。