排出装置
【課題】流体をチャンバおよび／または導管から排出するときに用いる、排出栓を排出チューブから取り外すのに適した栓取外しキットを提供する。
【解決手段】一実施形態では、栓取外しシールド４４を備えるシステムが提供される。栓取外しシールド４４はさらに、流体体積を保持する栓３８を囲むように構成されたチューブ６８と、栓３８に対してチューブ６８を保持するように構成されたマウント５２と、を備える。チューブ６８は、栓取外しツール４６を栓３８の近くまで送るように構成されたポート７４を備える。
【解決手段】一実施形態では、栓取外しシールド４４を備えるシステムが提供される。栓取外しシールド４４はさらに、流体体積を保持する栓３８を囲むように構成されたチューブ６８と、栓３８に対してチューブ６８を保持するように構成されたマウント５２と、を備える。チューブ６８は、栓取外しツール４６を栓３８の近くまで送るように構成されたポート７４を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する主題は、排出ツールに関し、より具体的には、流体をチャンバおよび／または導管から排出するときに用いるツールに関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の流体システムにおいて、種々の流体を貯蔵および送出するために用いる導管および／またはチャンバが含まれている。たとえば、ガス化システムには、熱伝達を行なうのに有用な複数のパイプ、たとえばシンガス冷却器に含まれるパイプが備わっている場合がある。流体は、保守、寒冷気候条件、または種々の他の理由により、取り出しおよび／または交換する必要がある場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，４９９，５５７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、流体は加圧されている場合があるため、流体の排出は複雑であるとともに、必要な時間が長くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
当初に請求される発明と範囲において対応するある実施形態を以下にまとめる。これらの実施形態は、請求される発明の範囲を限定することは意図されておらず、むしろこれらの実施形態は、本発明の可能な形態の簡単な概要を与えることのみが意図されている。実際には、本発明は、以下に述べる実施形態と同様の場合もあるし異なる場合もある種々の形態を包含する場合がある。
【０００６】
第１の実施形態では、システムは栓取外しシールドを備えている。栓取外しシールドはさらに、流体体積を保持する栓を囲むように構成されたチューブと、栓に対してチューブを保持するように構成されたマウントとを備えている。チューブは、栓の近くまで栓取外しツールを送るように構成されたポートを備えている。
【０００７】
第２の実施形態では、システムは栓取外しキットを備えている。栓取外しキットはさらに、流体体積を保持する栓を取り外すように構成された栓取外しツールを備えている。栓取外しキットは、さらに加えて、栓取外しシールドを備えている。栓取外しシールドは、栓に対して栓取外しシールドを保持するように構成されたマウントを備えている。栓取外しシールドは、栓取外しツールのオペレータを、栓取外しツールを用いて栓を取り外した後に、流体排流からシールドするように構成されている。
【０００８】
第３の実施形態では、システムは取付具取外しキットを備えている。取付具取外しキットはさらに、取付具取外しシールドを備えている。取付具取外しシールドは、流体ベースのシステムに結合されたネジ式取付具を囲むように構成されたチューブを備えているる。チューブはチューブ・ポートを備えている。取付具取外しツールはまた、チューブ内のツール・ポートを通って延びるシャフト、チューブの外部に配置された取っ手、およびチューブの内部に配置されたヘッドを備えている。
【０００９】
本発明のこれらおよび他の特徴、態様、および優位性は、以下の詳細な説明を添付図面を参照して読むことでより良好に理解される。なお図面の全体に渡って同様の文字は同様の部品を表わしている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ガス化装置に結合されたシンガス冷却器を有するガス化システムの実施形態を例示する概略的な断面側面図である。
【図２】線分２−２に沿って見た図１のシンガス冷却器の実施形態を例示する概略的な断面底面図である。
【図３】図１のシンガス冷却器用の排出栓取外しキットの実施形態を例示する概略的な断面側面図である。
【図４】排出チューブに取り付けられた図３の排出栓取外しキットの実施形態を例示する概略的な断面側面図である。
【図５】図４の線分５−５に沿って見た視界窓の実施形態を例示する側面図である。
【図６】図４の線分６−６に沿って見たツール・ポートの実施形態を例示する側面図である。
【図７】図４の線分７−７に沿って見たフランジの実施形態を例示する平面図である。
【図８】図４の線分７−７に沿って見たフランジの別の実施形態を例示する平面図である。
【図９】排出栓取外しキットの実施形態を例示する概略的な断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の１または複数の特定の実施形態について説明する。これらの実施形態についての説明を簡潔に行なうために、本明細書では実際の実施のすべての特徴については説明しない場合がある。当然のことながら、任意のこのような実際の実施を起こす際には、任意のエンジニアリングまたはデザイン・プロジェクトの場合と同様に、開発者の具体的な目標（たとえばシステム関連およびビジネス関連の制約に適合すること）を実現するために、実施に固有の多くの決定を行なわなければならない。具体的な目標は実施ごとに違う場合がある。また当然のことながら、このような開発努力は、複雑で時間のかかる場合があるが、それでも、本開示の利益を受ける当業者にとってはデザイン、作製、および製造の日常的な取り組みであろう。
【００１２】
本発明の種々の実施形態の要素を導入するとき、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「前記」は、要素の１つまたは複数が存在することを意味することが意図されている。用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、包含的であることが意図されており、列記した要素以外のさらなる要素が存在する場合があることを意味している。
【００１３】
種々の流体システムにおいて、流体チャンバおよび／または流体導管が含まれている。これらは、時おり、排流を必要とする場合がある。たとえば、種々の熱交換器、ボイラー、燃焼システム、および反応器は、流体チャンバならびに／または高温および／もしくは高圧流体を運ぶ導管を備えている場合がある。特に、ガス化システムは冷媒システムを備えている。これは、シンガスの製造に付随する熱を取り除くものである。ガス化システムは、炭素質燃料（たとえば石炭）をシンガスなどの燃料に転化させる場合がある。ガス化装置は、複数のプラテン（たとえば、チャンバ）および流体導管（たとえば、パイプ）を有する放射シンガス冷却器（ＲＳＣ）を備えている場合がある。プラテンを、複数の流体導管と共に、熱交換器として用いて、高温のシンガス経路から熱を吸収し、流体を液相から気相（たとえば、蒸気）に転化させる場合がある。回収熱を用いてガス化プラントの熱効率を向上させることを、たとえば、蒸気タービンを駆動することによって行なう場合がある。場合によっては、プラテンは、長手方向の長さが約５〜１５メートル、１０〜２０メートル、１０〜３０メートルの場合があり、幅が約０．５〜５メートル、１〜１０メートルの広さの場合があり、奥行きが約５〜１０センチメートル、５〜４０センチメートルの場合がある。プラテンを、熱交換動作において有用な流体たとえば液体（たとえば、水）で満たす場合がある。したがって、大きな流体柱が各プラテンの内部に収容される場合がある。
【００１４】
ある特定の状況では、たとえばガス化装置の保守作業中では、プラテンの内部の流体柱を排出することが望ましい場合がある。それに応じて、プラテンは、水柱を吸出するのに有用な排出栓を有する排出メカニズム（たとえば排出導管または排出チューブ）を備えている場合がある。たとえば、排出栓を取り外す場合があり、水柱が、重力の助けのもとで排出チューブを通して吸出できるようになっている場合がある。しかし、水柱のサイズにより、水は排出栓を高圧（たとえば、約２〜５バール、４〜１０バール、２〜１５バール）で出る場合がある。したがって、本実施形態には、流体（たとえば、より高い圧力での流体）の排出において有用なツールおよび技術が含まれている。さらに、本実施形態を用いて、有害物質（たとえば、可燃性流体、酸、酸化剤など）を含んでいる場合がある流体を吸出または排出しても良い。さらに加えて、本明細書で開示される実施形態は、高温流体（たとえば、約５０℃以上）の吸出に適している。また、本実施形態によって、アクセスが難しい箇所（たとえば配管または流体導管の下の箇所）から流体を排流することが可能になる。
【００１５】
ある実施形態では、栓または取付具取外しツールと栓または取付具取外しシールドとを含む排出栓または取付具取外しキットが、提供される。栓または取付具取外しツールには、排流栓またはネジ式取付具を取り外すのに適したナット取外しツール（たとえばラチェットまたはソケット・レンチ、プライヤなど）が含まれていても良い。栓取外しシールドは、栓を囲むことおよび栓から排出する流体を捕らえることに有用なチューブを備えていても良い。実際には、栓取外しシールドによって、オペレータを流体に対する暴露からシールドしながら、排出流体の向きを変えても良い。ホースを、栓取外しシールドのチューブに結合して、排出流体の向きを変えて好適な貯蔵箇所または排流導管（たとえば、下水管システム）内に入れても良い。栓取外しシールドはさらに、栓取外しシールドを所定の位置に取り付けるかまたは他の方法で固定するのに適したマウントを備えていても良い。ある実施形態では、マウントには、金属、織物、プラスチック、またはそれらの任意の組み合わせから作られたフレキシブル・マウント、たとえば鎖、ケーブル、またはストラップが含まれていても良い。フレキシブル・マウントを、パイプまたはチューブ（たとえばＲＳＣの排出チューブ）の周囲に配置することによって、マウントを排出チューブに固定しても良い。他の実施形態では、マウントには、非フレキシブル・マウント、たとえば硬いＵクランプ、湾曲ロッド、平方ロッド、または他の同様の、栓取外しシールドを排出チューブに固定するのに適した装置が含まれていても良い。このようにして、栓取外しシールドを、種々の箇所に（本来はアクセスするのが難しい場合がある箇所にさえ）確実に取り付けられる場合がある。
【００１６】
栓取外しシールドのチューブはさらに、栓取外しツールをチューブ内に入れることを可能にするのに適した開口部またはスロットを備えていても良い。開口部を、排出流体の漏れを最小限にするかまたはなくすのに有用なグロメット（たとえば、少なくとも１つの開口部またはスリットを伴う弾性シール）によって好都合にシールドしても良い。ある実施形態では、栓取外しシールドのチューブを、排出栓を見ることができる透明または半透明の材料から製造しても良い。これは、栓取外しを位置付けること、および栓取外しツールを用いることによって排出栓を取り外すことにおいて有用である。他の実施形態では、栓取外しシールドのチューブは、チューブ内を見ることができる１または複数の透明または半透明の視界窓を備えていても良い。これは、排出栓を取り外すのに有用である。別の実施形態では、栓取外しシールドのチューブを、不透明または非半透明材料から製造しても良い。
【００１７】
オペレータは、栓取外しシールドの取り付けを、栓取外しシールドのチューブがたとえば排出栓の下に配置されるように、行なっても良い。オペレータは次に、栓取外しツールを栓取外しシールドのチューブ内に挿入し、排出栓とはめ合わせ、排出栓を取り外しても良い。その結果、排出流体は、栓取外しシールドのチューブを通って流れても良く、ホースによって向きを変えられて格納容器または排流導管内に入っても良い。実際、オペレータは流体に触れる必要がなく、そのため、流体たとえば有害物（すなわち、危険物）流体および高温流体を、より安全でより効率的に排流することができる。さらに、栓取外しシールド（マウント、チューブ、および取り付けられたホースを含む）によって、より高い圧力（たとえば、１５バール以上の圧力）の流れを排流することができる。
【００１８】
図１は、ガス化システム１０の実施形態の概略的な断面側面図である。ガス化システム１０は、ガス化装置１２およびシンガス冷却器１４、たとえば放射シンガス冷却器（ＲＳＣ）を備えている。ガス化システム１０は、ガス化プラントおよび／または発電プラント、たとえばガス化複合発電（ＩＧＣＣ）プラントに備わっていても良い。ガス化システム１０は、炭素質燃料（たとえば、石炭、バイオマスなど）を部分酸化させても良く、燃料を合成ガス（すなわち、シンガス）に転化させても良い。たとえば、ガス化装置１２は、燃料を、使用燃料のタイプに応じて高圧（たとえば、約４０バール〜９０バール）および高温（たとえば、約１２００℃〜１５００℃）の制御された量の任意の減速材および限界酸素１５に、供しても良い。結果として生じる部分酸化反応によって、燃料が、シンガス（たとえば、一酸化炭素および水素の組み合わせ）に転化される場合がある。
【００１９】
ガス化システム１０は、熱交換動作において有用な図示したＲＳＣ１４を備えていても良い。前述したように、ガス化装置１２の動作温度は、約１２００℃〜１５００℃であっても良い。したがって、ＲＳＣ１４は、シンガスを他のプロセス（たとえば、水性ガス・シフト反応）へ送る前のシンガスの冷却において有用な場合がある。また、ＲＳＣ１４は、スラグをシンガスから分離するときにも有用な場合がある。ＲＳＣ１４はまた、容器１６を備えていても良い。容器１６は、ＲＳＣ１４に対するエンクロージャとしての機能を果たしても良い。容器１６はまた、冷却配管１８およびプラテン２０を収容していても良い。冷却配管１８には、複数の導管として、軸方向軸２４に対しては容器１６と並行して延び、半径方向軸２２に対しては離間に並んで配置される導管が含まれていても良い。冷媒（たとえば、水または別の液体）が、配管１８および／またはプラテン２０を通って流れても良い。その結果、配管１８および／またはプラテン２０は、ＲＳＣ１４内の熱交換器として働いても良く、熱をたとえばシンガスおよびスラグから取り除くための冷媒を循環しても良い。ガス化装置１０内で発生したシンガスは概ね、配管１８に平行に下方に流れる。これを矢印２６で示す。動作時には、燃料源２８からの燃料を、酸素１５と混合し、ガス化装置１２によって部分酸化させて、シンガスを発生させても良い。
【００２０】
発生したシンガスは、ＲＳＣ１４の配管１８および／またはプラテン２０と、冷媒が配管１８および／またはプラテン２０を通って流れる状態ではまり合っても良く、その結果、シンガスがＲＳＣ１４を通って移動するときにシンガスが冷却される。この冷却プロセスによる結果の１つは、配管１８内に蒸気が発生する場合があることであり、これを次にＲＳＣ１４から送出して、たとえば、蒸気タービンによってさらに利用することに備えても良い。ＲＳＣ１４はまた、スラグをＲＳＣ１４から外へ送ることに役立つ場合がある導管３０を備えていても良い。たとえば、スラグが導管３０から出たら、スラグは概ね下向き方向３２に流れ、スラグを冷却する水を収容するＲＳＣ底部円錐３４を介して、ＲＳＣ１４から出ても良い。このようにして、ＲＳＣ１４は、シンガスを冷却することおよびスラグをシンガスから分離することに役立つ場合がある。保守作業の間、ＲＳＣ１４を排出することが有用な場合がある。それに応じて、プラテン２０および配管１８は、１または複数の排出チューブおよび排出栓を備えていても良い。これについては、図２を参照して以下で説明する。
【００２１】
図２は、図１に示すプラテン２０および配管１８を排出するのに有用なＲＳＣ１４の複数の排出チューブ３６および排出栓３８の実施形態の断面底面図である。排出チューブ３６は、プラテン２０および配管１８に流体的に接続していても良く、ＲＳＣ１４の容器１６を取り囲んでいても良い。したがって、排出栓３８を取り外すことによって、プラテン２０および配管１８の内部の流体を、たとえば重力によって排出することができる場合がある。一実施形態では、排出栓３８は、排出孔４０を確実に遮るかまたは塞ぐのに適したネジ付きの排出栓３８であっても良い。そして、排出栓３８を取り外すことによって、プラテン２０およびチューブ１８の内部に収容されていた流体柱が排出孔４０を通って外へ排出されても良い。しかし、水柱のサイズにより、水は排出孔４０を高圧（たとえば、約２〜１５バール）で出る場合がある。それに応じて、高圧水柱、有害流体、および／または高温流体の排流を可能にする場合がある栓取外しまたは取付具取外しキットが提供される。これについては、図３を参照して以下に詳細に説明する。
【００２２】
図３は、排出栓または取付具取外しキット４２および排出チューブ３６の実施形態を例示する概略的な断面側面図である。例示した実施形態では、栓取外しキット４２は、栓または取付具取外しシールド４４と、栓または取付具取外しツール４６とを備えている。栓取外しツール４６は、ラチェットまたはソケット・レンチ４８と、ソケット５０（たとえば、磁気ソケット５０）とを備えている。ラチェット・レンチ４８はさらに、ソケット５０をラチェット・レンチ４８に結合させるために用いても良いヘッド５１を備えている。栓取外しシールド４４はまた、栓取外しシールド４４を、排出栓３８（たとえば、六角ボルト排出栓３８）を有する排出チューブ３６上に取り付けるのに適したマウント５２を備えていても良い。ある実施形態では、マウント５２は、フレキシブル・マウント５２、たとえば金属、プラスチック、または織物のストラップ（たとえば、ロープ、鎖、ワイヤ、ケーブル、金属テープ、ベルクロ（商標）ストラップ、プラスチック・タイなど）である。それに応じて、例示したように、マウント５２をチューブ３６の壁５６の周りに、より容易に位置付けられる場合がある。他の実施形態では、マウント５２は、硬いマウント、たとえばＵクランプ、湾曲ロッド、平方ロッド、または他の同様の、栓取外しシールド４４を排出チューブ３６に取り付けるのに適した装置である。当然のことながら、複数のマウント５２を用いても良い。たとえば、２、３、４、５、６個のマウント５２である。
【００２３】
図示した実施形態では、フレキシブル・マウント５２を、排出チューブ３６の壁５６の周囲を囲むように位置付けても良い。マウント５２を次に、栓取外しシールド４４のフランジ６０内の開口部５８を通して挿入しても良く、留め具６２を用いることによって栓取外しシールド４４に固定しても良い。留め具６２には、長手方向にマウント５２上まで「スライド」しても良い停止または固定スリーブ、ケーブル圧着などが含まれていても良い。そして留め具６２を、マウント５２上の所定の位置に圧着するかまたは他の方法で固定しても良い。いったんマウント５２に取り付けられると、留め具６２は、栓取外しシールド４４を排出チューブ３６に確実に固定する場合がある。実際には、留め具６２が栓取外しシールド４４を確実に所定の位置に保持することによって、高圧流体の流れが栓取外しシールド４４を通って排出することが可能になり、一方で、栓取外しシールド４４は排出孔４０に対してほぼ同じ位置に留まる場合がある。他の実施形態では、マウント５２を、開口部５８を通して挿入するのではなく、バールに固定しても良い。これについては、図８により詳細に記述する。
【００２４】
栓取外しシールド４４はさらに、シールド・チューブ６８の内面６６の円周上に配置されたＯ−リング６４を、シールド・チューブ６８の開口部６７のほぼ付近に備えている。Ｏ−リング６４は、排出チューブ３６の溝付き突出物７０（たとえば、環状の突出物）の外壁にシール状態で接触しても良い。図示した実施形態では、排出栓３８を、任意の流体が溝付き突出物７０を通って排出されることを妨げるかまたは他の方法で阻むと例示している。実際には、排出栓３８を排出チューブ３６に確実に固定するために、排出栓３８のネジ部分７２を、排出チューブ３６の溝付き突出物７０のはめ合いネジに確実に固定しても良い。他の実施形態では、溝付き突出物７０を、排出チューブ３６から外部に突出させるのではなくて、排出チューブ３６の内部に配置しても良い。また、他の実施形態では複数のＯ−リング６４を用いても良いことに注意されたい。
【００２５】
栓取外しシールド・チューブ６８は、栓取外しツール４６の挿入を可能にするのに適したポート７４を備えていても良い。栓取外しツール４６に含まれるソケット５０を、ポート７４を通してかまたはチューブ６８内の開口部７６を通して挿入しても良い。ソケット５０を、排出栓３８のツール・ヘッド（たとえば、六角頭７８）とはまり合うような好適なサイズにして、排出栓３８を取り外すことができるようにしても良い。実際には、ソケット５８を用いて、排出栓３８を排出チューブ３６から回して取り外すかまたは他の方法で外しても良い。
【００２６】
また排出栓３８および栓取外しツール４６を視認できるようにするのに適した視界窓８０を設けても良い。それに応じて、オペレータは、ソケット５０およびソケット・レンチ４８をより容易に挿入し、排出栓３８の六角頭７８とはまり合うようにソケット５０およびソケット・レンチ４８を操る場合がある。図示した実施形態では、メッシュ８２が栓取外しキット４２に含まれていても良く、またメッシュ８２を用いて排出栓３８を捕らえるかまたは他の方法で捕まえることを、たとえばソケット５０が非磁性であるという状況においてかまたは磁気ソケット５０が排出栓３８を落とすという望ましくない状況において、行なっても良い。
【００２７】
ホース８４をシールド・チューブ６８に取り付けても良い。一実施形態では、ホース８４は、シールド・チューブ６８の周囲に配置された雄ネジ８８と接続するのに適した内側ネジ山８６を備えている。その代わりにまたはそれに加えて、ホース・クランプ（たとえば、図４に示すウォーム駆動ホース・クランプ）を用いることによって、ホース８４をさらにシールド・チューブ６８に固定しても良い。いったんホース８４がシールド・チューブ６８に固定されたら、ラチェット・レンチ４８を用いて排出栓３８を取り外しても良い。ある実施形態では、ラチェット・レンチ４８は、動力レンチ、たとえば電力、空気圧力、または油圧力を用いるレンチであっても良い。別の実施形態では、ラチェット・レンチ４８を手動で駆動しても良い。たとえば、オペレータは、ラチェット・レンチ４８のシャフト９０上に配置された取っ手８９を用いて、排出栓３８を離すかまたは他の方法で取り外すのに好適な手動力を加えても良い。こうして、栓取外しツール４６（および磁気的に取り付けられた排出栓３８）を取り外してもよく、流体を排出開口部４０を通してシールド・チューブ６８を通して排出しても良い。排出流体を次に、ホース８４によって、たとえば貯蔵タンクまたは排流導管内に送っても良い。
【００２８】
図４は、排出チューブ３８に固定された栓取外しシールド４２の実施形態を例示する断面側面図である。示した図４には、図３に見られる要素が含まれているため、これらの要素を同様の参照番号を用いて示す。図示した実施形態はまた、排出栓３８に固定された栓取外しツール４６を例示している。前述したように、一実施形態では、マウント５２をフランジ６０の開口部５８を通して挿入しても良い。そしてマウント５２を、留め具６２（たとえば固定スリーブまたはケーブル圧着）を用いることによって栓取外しシールド４４に確実に固定しても良い。またホース８４は、雌ネジ８６および雄ネジ８８を用いることによって、ならびにウォーム駆動ホース・クランプ９２を用いることによって、シールド・チューブ６８に確実に固定されると示している。ウォーム駆動ホース・クランプ９２は、ネジ山パターンが切り込まれているかまたは押圧されているバンド９４を備えていても良い。バンド９４の一端には、拘束または内蔵ネジ９６が含まれていても良い。したがって、拘束ネジ９６を回転させることによって、たとえばシールド・チューブ６８の周りにバンド９４を確実に締め付けることができる場合がある。他の実施形態では、他のホース・クランプ（たとえばワイヤ・クランプ、耳クランプ、バネ・クランプなど）を、ウォーム駆動ホース・クランプ９２に対して付加的または代替的に用いても良いことに注意されたい。
【００２９】
例示したように、視界窓８０をオペレータが用いて、排出栓３８および栓取外しツール４６が目に見えるようにしても良い。実際には、オペレータが、栓取外しツール４６をポート７４を通して挿入し、視覚フィードバックを受け取って栓取外しツール４６を排出栓３８により迅速に結合させる場合がある。そしてオペレータは、たとえばハンドル８９を用いることによってレンチ４８を駆動した後に、排出栓３８を取り外しても良い。栓取外しシールド４４を排出チューブ３６に確実に固定することによって、また栓取外し動作の視覚フィードバックを実現することによって、本明細書で開示されるシステムにより、流体をより効率的でより安全に排流することができる。
【００３０】
図５は、線分５−５内に見た図４のシールド・チューブ６８に含まれる視界窓８０の実施形態の側面図である。実際には、本明細書で説明したシステムによって、オペレータは、ある特定の作業（たとえば、ソケット５０を排出栓３８に結合する）のフィードバック（たとえば視覚フィードバック）をより容易に受け取ることができる場合がある。視界窓８０は、透明または半透明のシールドを実現するのに適した透明または半透明の基板９８（たとえば、強化ガラス、プラスチック、アクリル、鉱物ガラス、合成サファイアなど）を備えていても良い。図示した実施形態では、ソケット５０は、排出栓３８の六角形部分７８とはまり合うように方向１００に移動すると例示されている。視界窓８０によって、オペレータは、図３および４に示すソケット・レンチ４８を作動させる前に、排出栓３８上にソケット５０を所望に配置することを視覚的に確かめることができる。いったん所望の配置が視覚的に確かめられたら、オペレータは、ソケット・レンチ４８を駆動して排出栓３８を取り外しても良い。他の実施形態では、もっと多くの視界窓８０がシールド・チューブ６８に備わっていても良いことに注意されたい。さらに別の実施形態では、視界窓８０の代わりに、透明または半透明のシールド・チューブ６８を用いても良い。すなわち、チューブ６８を、チューブ６８の内部に置かれた中身を視覚的に調べるのに適した透明または半透明の材料から製造しても良い。さらに別の実施形態では、チューブ６８を、チューブ６８の内部を視認することを完全に遮る場合がある材料（たとえば、ステンレス鋼、チタン）から製造しても良い。
【００３１】
図６は、線分６−６に沿って見た図４のレンチ４８のポート７４およびシャフト９０の実施形態を例示する側面図である。例示した実施形態では、レンチ４８をチューブ６８の内部に位置付けて、図３〜５に示す排出栓３８にはめ合わせる。ポート７４は、基板１０２内にスロット１００を備えてレンチ４８の挿入を可能にしながら、ポート７４を通って流れる任意の流体からオペレータを実質的にシールドする場合がある。すなわち、スロット１００によって、ポート７４内の基板１０２を通って出る任意の漏れが最小限になるかまたはなくなることが、例示したようにシャフト９０がスロット１００から突出しているときであっても、起きる場合がある。たとえば、スロット１００を基板１０２のほぼ中央に配置しても良い。ある実施形態では、基板１０２は、ゴム基板、ネオプレン基板、シリコーン基板、またはプラスチック基板であっても良い。したがって、基板または壁１０２は、シャフト９０がスロット１００を通って突出する場合であっても、スロット１００を実質的にシールする閉位置の方へ基板１０２を付勢することができる弾力性、弾性、または柔軟性を備えていても良い。スロット１００を、図示したように、基板１０２のほぼ中央に位置付けて、レンチ４８および／またはソケット５０を挿入することがより容易にできるようにしても良い。いったんレンチ４８が挿入されたら、基板１０２を内側に付勢してレンチ４８のシャフト９０を囲むことによって、漏れを最小限にするかまたはなくすようにしても良い。実際には、本明細書で説明した基板１０２の実施形態によって、流体をより密封した状態で効率的に排出することができる。別の実施形態では、グロメットまたはアイレット（たとえば、環状シール）を、スロット１００を有する基板１０２の代わりに用いても良い。たとえば、グロメットまたはアイレットは、ゴム、ネオプレン、シリコーン、および／またはプラスチックから製造しても良く、またレンチ４８および／またはソケット５０の挿入を可能にするのに適したサイズの中央開口部を備えていても良い。このようにして、栓取外しツール４６を用いて、漏れを最小限にするかまたはなくしながら、排出栓３８を迅速かつ安全に取り外しても良い。
【００３２】
図７は、線分７−７に沿って見た図４の栓取外しシールド４４のフランジ６０上に位置付けられた開口部５８および６７の実施形態を例示する底面図である。図３および４を参照して前述したように、開口部５８を用いて、図３および４に示すマウント５２を挿入しても良い。マウントは、たとえば金属、プラスチック、または織物のストラップ、たとえば、ロープ、鎖、ワイヤ、ケーブル、金属テープ、ベルクロ・ストラップ、プラスチック・タイ、Ｕクランプ、湾曲ロッド、または平方ロッドであって、栓取外しシールド４４を排出チューブ３６に固定するのに適しているものである。開口部６７を用いて流体を排出しても良い。マウント５２を、図３および４に示す排出チューブ３６の周囲に配置し、開口部５８を通して挿入し、そして、たとえば停止スリーブまたは圧着６２を用いてフランジ６０に固定しても良い。
【００３３】
別の実施形態（たとえば図８に示す実施形態）では、マウント５２を、たとえば複数のロッド１０４を用いることによって固定しても良い。実際には、図８には、マウント５２を固定するのに適した複数のロッド１０４を有するフランジ６０の実施形態の底面図を例示している。例示した実施形態では、ロッド１０４をフランジ６０に、たとえばロッド１０４をフランジ６０に溶接することによって固定しても良い。マウント５２をロッド１０４に、たとえば、マウント５２をロッド１０４に結合することによって固定しても良い。マウント５２をロッド１０４に結合することによって、栓取外しシールド４４を、図３および４に示す排出チューブ３６に確実に速く取り付けことができる場合がある。同様に、マウント５２をロッド１０４から分離することによって、栓取外しシールド４４のより単純でより速い取り外し方法が可能になる場合がある。
【００３４】
図９に、Ｔ接合チューブ１０８を組み込んだ排出栓取外しシールド１０６を備える排出栓キット１０５の実施形態の断面側面図を例示する。実際には、栓取外しシールド（たとえば、図３および４に示すシールド４４、およびシールド１０６）に、種々の排出用途において作用するようにデザインされた種々のチューブ実施形態を与えても良い。図示した実施形態では、Ｔ接合チューブ１０８は、排出栓３８が磁気ソケット５０から離れた場合に排出栓３８を捕らえるのに有用なチャンバ１１０を備えていても良い。シールド・チューブ１０８の実施形態にはまた、排出チューブ３６から排出する流体を送るのに適した湾曲部分１１２が含まれている。前述したように、マウント５２を、排出チューブ３６の外面５６上の周囲に配置しても良い。そしてマウント５２を、栓取外しシールド１０６のフランジ６０上の開口部５８を通して挿入しても良い。そして留め具６２（たとえば密閉スリーブまたは圧着）を用いて、栓取外しシールド１０６を排出チューブ３６に確実に固定しても良い。すなわち、栓取外しシールド１０６を排出チューブ３６に確実に取り付けて結合することで、シール６４が排出チューブ３６の溝付き突出物７０にシール状態で接触する結果、排流漏れが最小限になるかまたはなくなるようにしても良い。
【００３５】
図示した実施形態では、栓取外しツール４６は、ソケット５０を有する延長部分１１４を備えていても良い。延長部分１１４およびソケット５０を、シールド・チューブ１０８の内部に事前に位置付けるかまたは事前に配置しても良い。延長部分１１４およびソケット５０をシールド・チューブ１０８の内部に事前に配置することによって、ソケット５０を排出栓３８の六角頭７８により速くはめ合わせることができる場合がある。それに応じて、チャンバ１１０を通って流れる流体をシールするかまたは遮ることに適した環状シール１１６を、栓取外しツール４６の延長部分１１４の周囲に配置しても良い。実際には、環状シール１１６を用いることによって、チャンバ１１０の底面を通って生じる漏れが実質的に遮られるかまたはなくなる場合がある。そして栓取外しツール４６を駆動して、排出栓３８を取り外しても良い。たとえば、オペレータは、レンチ４８を駆動して、排出栓３８を排出チューブ３６から回して取り外すかまたは他の方法で離しても良い。その結果、排出栓３８を取り外すことによって、チューブ部分１１２を通して流体排流を行なうことができる場合がある。前述したように、チューブ部分１１２を、図３および４に示すホース８４に流体的に接続しても良い。それに応じて、排出流体を、ホース８４を通して、たとえば、好適な格納容器または廃棄導管内に送っても良い。
【００３６】
本発明の技術的効果には、排出栓を排出チューブから取り外すのに適した栓取外しキットが含まれる。排出チューブには、高圧を有する水の柱が含まれていても良い。栓取外しキットには、栓取外しシールドおよび栓取外しツールが含まれていても良い。栓取外しシールドを、排出チューブ上に取り付けても良い。これには、アクセスがより難しい場合がある箇所への取り付けが含まれる。そして栓取外しツールを、栓取外しシールド内に挿入しても良く、排出栓を外すために用いても良い。栓取外しシールドによって、流体排出漏れが最小限になるかまたはなくなる場合がある。したがって、有害物質を含んでいる場合がある高圧流体が安全に排出される場合がある。
【００３７】
この書面の説明では、実施例を用いて、本発明を、ベスト・モードも含めて開示するとともに、どんな当業者も本発明を実施できるように、たとえば任意の装置またはシステムを作りおよび用いること、ならびに取り入れた任意の方法を実行することができるようにしている。本発明の特許可能な範囲は、請求項によって規定されており、当業者に想起される他の例を含んでいても良い。このような他の実施例は、請求項の文字通りの言葉使いと違わない構造要素を有する場合、または請求項の文字通りの言葉使いとの違いが非実質的である均等な構造要素を含む場合には、請求項の範囲内であることが意図されている。
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する主題は、排出ツールに関し、より具体的には、流体をチャンバおよび／または導管から排出するときに用いるツールに関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の流体システムにおいて、種々の流体を貯蔵および送出するために用いる導管および／またはチャンバが含まれている。たとえば、ガス化システムには、熱伝達を行なうのに有用な複数のパイプ、たとえばシンガス冷却器に含まれるパイプが備わっている場合がある。流体は、保守、寒冷気候条件、または種々の他の理由により、取り出しおよび／または交換する必要がある場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，４９９，５５７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、流体は加圧されている場合があるため、流体の排出は複雑であるとともに、必要な時間が長くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
当初に請求される発明と範囲において対応するある実施形態を以下にまとめる。これらの実施形態は、請求される発明の範囲を限定することは意図されておらず、むしろこれらの実施形態は、本発明の可能な形態の簡単な概要を与えることのみが意図されている。実際には、本発明は、以下に述べる実施形態と同様の場合もあるし異なる場合もある種々の形態を包含する場合がある。
【０００６】
第１の実施形態では、システムは栓取外しシールドを備えている。栓取外しシールドはさらに、流体体積を保持する栓を囲むように構成されたチューブと、栓に対してチューブを保持するように構成されたマウントとを備えている。チューブは、栓の近くまで栓取外しツールを送るように構成されたポートを備えている。
【０００７】
第２の実施形態では、システムは栓取外しキットを備えている。栓取外しキットはさらに、流体体積を保持する栓を取り外すように構成された栓取外しツールを備えている。栓取外しキットは、さらに加えて、栓取外しシールドを備えている。栓取外しシールドは、栓に対して栓取外しシールドを保持するように構成されたマウントを備えている。栓取外しシールドは、栓取外しツールのオペレータを、栓取外しツールを用いて栓を取り外した後に、流体排流からシールドするように構成されている。
【０００８】
第３の実施形態では、システムは取付具取外しキットを備えている。取付具取外しキットはさらに、取付具取外しシールドを備えている。取付具取外しシールドは、流体ベースのシステムに結合されたネジ式取付具を囲むように構成されたチューブを備えているる。チューブはチューブ・ポートを備えている。取付具取外しツールはまた、チューブ内のツール・ポートを通って延びるシャフト、チューブの外部に配置された取っ手、およびチューブの内部に配置されたヘッドを備えている。
【０００９】
本発明のこれらおよび他の特徴、態様、および優位性は、以下の詳細な説明を添付図面を参照して読むことでより良好に理解される。なお図面の全体に渡って同様の文字は同様の部品を表わしている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ガス化装置に結合されたシンガス冷却器を有するガス化システムの実施形態を例示する概略的な断面側面図である。
【図２】線分２−２に沿って見た図１のシンガス冷却器の実施形態を例示する概略的な断面底面図である。
【図３】図１のシンガス冷却器用の排出栓取外しキットの実施形態を例示する概略的な断面側面図である。
【図４】排出チューブに取り付けられた図３の排出栓取外しキットの実施形態を例示する概略的な断面側面図である。
【図５】図４の線分５−５に沿って見た視界窓の実施形態を例示する側面図である。
【図６】図４の線分６−６に沿って見たツール・ポートの実施形態を例示する側面図である。
【図７】図４の線分７−７に沿って見たフランジの実施形態を例示する平面図である。
【図８】図４の線分７−７に沿って見たフランジの別の実施形態を例示する平面図である。
【図９】排出栓取外しキットの実施形態を例示する概略的な断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の１または複数の特定の実施形態について説明する。これらの実施形態についての説明を簡潔に行なうために、本明細書では実際の実施のすべての特徴については説明しない場合がある。当然のことながら、任意のこのような実際の実施を起こす際には、任意のエンジニアリングまたはデザイン・プロジェクトの場合と同様に、開発者の具体的な目標（たとえばシステム関連およびビジネス関連の制約に適合すること）を実現するために、実施に固有の多くの決定を行なわなければならない。具体的な目標は実施ごとに違う場合がある。また当然のことながら、このような開発努力は、複雑で時間のかかる場合があるが、それでも、本開示の利益を受ける当業者にとってはデザイン、作製、および製造の日常的な取り組みであろう。
【００１２】
本発明の種々の実施形態の要素を導入するとき、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「前記」は、要素の１つまたは複数が存在することを意味することが意図されている。用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、包含的であることが意図されており、列記した要素以外のさらなる要素が存在する場合があることを意味している。
【００１３】
種々の流体システムにおいて、流体チャンバおよび／または流体導管が含まれている。これらは、時おり、排流を必要とする場合がある。たとえば、種々の熱交換器、ボイラー、燃焼システム、および反応器は、流体チャンバならびに／または高温および／もしくは高圧流体を運ぶ導管を備えている場合がある。特に、ガス化システムは冷媒システムを備えている。これは、シンガスの製造に付随する熱を取り除くものである。ガス化システムは、炭素質燃料（たとえば石炭）をシンガスなどの燃料に転化させる場合がある。ガス化装置は、複数のプラテン（たとえば、チャンバ）および流体導管（たとえば、パイプ）を有する放射シンガス冷却器（ＲＳＣ）を備えている場合がある。プラテンを、複数の流体導管と共に、熱交換器として用いて、高温のシンガス経路から熱を吸収し、流体を液相から気相（たとえば、蒸気）に転化させる場合がある。回収熱を用いてガス化プラントの熱効率を向上させることを、たとえば、蒸気タービンを駆動することによって行なう場合がある。場合によっては、プラテンは、長手方向の長さが約５〜１５メートル、１０〜２０メートル、１０〜３０メートルの場合があり、幅が約０．５〜５メートル、１〜１０メートルの広さの場合があり、奥行きが約５〜１０センチメートル、５〜４０センチメートルの場合がある。プラテンを、熱交換動作において有用な流体たとえば液体（たとえば、水）で満たす場合がある。したがって、大きな流体柱が各プラテンの内部に収容される場合がある。
【００１４】
ある特定の状況では、たとえばガス化装置の保守作業中では、プラテンの内部の流体柱を排出することが望ましい場合がある。それに応じて、プラテンは、水柱を吸出するのに有用な排出栓を有する排出メカニズム（たとえば排出導管または排出チューブ）を備えている場合がある。たとえば、排出栓を取り外す場合があり、水柱が、重力の助けのもとで排出チューブを通して吸出できるようになっている場合がある。しかし、水柱のサイズにより、水は排出栓を高圧（たとえば、約２〜５バール、４〜１０バール、２〜１５バール）で出る場合がある。したがって、本実施形態には、流体（たとえば、より高い圧力での流体）の排出において有用なツールおよび技術が含まれている。さらに、本実施形態を用いて、有害物質（たとえば、可燃性流体、酸、酸化剤など）を含んでいる場合がある流体を吸出または排出しても良い。さらに加えて、本明細書で開示される実施形態は、高温流体（たとえば、約５０℃以上）の吸出に適している。また、本実施形態によって、アクセスが難しい箇所（たとえば配管または流体導管の下の箇所）から流体を排流することが可能になる。
【００１５】
ある実施形態では、栓または取付具取外しツールと栓または取付具取外しシールドとを含む排出栓または取付具取外しキットが、提供される。栓または取付具取外しツールには、排流栓またはネジ式取付具を取り外すのに適したナット取外しツール（たとえばラチェットまたはソケット・レンチ、プライヤなど）が含まれていても良い。栓取外しシールドは、栓を囲むことおよび栓から排出する流体を捕らえることに有用なチューブを備えていても良い。実際には、栓取外しシールドによって、オペレータを流体に対する暴露からシールドしながら、排出流体の向きを変えても良い。ホースを、栓取外しシールドのチューブに結合して、排出流体の向きを変えて好適な貯蔵箇所または排流導管（たとえば、下水管システム）内に入れても良い。栓取外しシールドはさらに、栓取外しシールドを所定の位置に取り付けるかまたは他の方法で固定するのに適したマウントを備えていても良い。ある実施形態では、マウントには、金属、織物、プラスチック、またはそれらの任意の組み合わせから作られたフレキシブル・マウント、たとえば鎖、ケーブル、またはストラップが含まれていても良い。フレキシブル・マウントを、パイプまたはチューブ（たとえばＲＳＣの排出チューブ）の周囲に配置することによって、マウントを排出チューブに固定しても良い。他の実施形態では、マウントには、非フレキシブル・マウント、たとえば硬いＵクランプ、湾曲ロッド、平方ロッド、または他の同様の、栓取外しシールドを排出チューブに固定するのに適した装置が含まれていても良い。このようにして、栓取外しシールドを、種々の箇所に（本来はアクセスするのが難しい場合がある箇所にさえ）確実に取り付けられる場合がある。
【００１６】
栓取外しシールドのチューブはさらに、栓取外しツールをチューブ内に入れることを可能にするのに適した開口部またはスロットを備えていても良い。開口部を、排出流体の漏れを最小限にするかまたはなくすのに有用なグロメット（たとえば、少なくとも１つの開口部またはスリットを伴う弾性シール）によって好都合にシールドしても良い。ある実施形態では、栓取外しシールドのチューブを、排出栓を見ることができる透明または半透明の材料から製造しても良い。これは、栓取外しを位置付けること、および栓取外しツールを用いることによって排出栓を取り外すことにおいて有用である。他の実施形態では、栓取外しシールドのチューブは、チューブ内を見ることができる１または複数の透明または半透明の視界窓を備えていても良い。これは、排出栓を取り外すのに有用である。別の実施形態では、栓取外しシールドのチューブを、不透明または非半透明材料から製造しても良い。
【００１７】
オペレータは、栓取外しシールドの取り付けを、栓取外しシールドのチューブがたとえば排出栓の下に配置されるように、行なっても良い。オペレータは次に、栓取外しツールを栓取外しシールドのチューブ内に挿入し、排出栓とはめ合わせ、排出栓を取り外しても良い。その結果、排出流体は、栓取外しシールドのチューブを通って流れても良く、ホースによって向きを変えられて格納容器または排流導管内に入っても良い。実際、オペレータは流体に触れる必要がなく、そのため、流体たとえば有害物（すなわち、危険物）流体および高温流体を、より安全でより効率的に排流することができる。さらに、栓取外しシールド（マウント、チューブ、および取り付けられたホースを含む）によって、より高い圧力（たとえば、１５バール以上の圧力）の流れを排流することができる。
【００１８】
図１は、ガス化システム１０の実施形態の概略的な断面側面図である。ガス化システム１０は、ガス化装置１２およびシンガス冷却器１４、たとえば放射シンガス冷却器（ＲＳＣ）を備えている。ガス化システム１０は、ガス化プラントおよび／または発電プラント、たとえばガス化複合発電（ＩＧＣＣ）プラントに備わっていても良い。ガス化システム１０は、炭素質燃料（たとえば、石炭、バイオマスなど）を部分酸化させても良く、燃料を合成ガス（すなわち、シンガス）に転化させても良い。たとえば、ガス化装置１２は、燃料を、使用燃料のタイプに応じて高圧（たとえば、約４０バール〜９０バール）および高温（たとえば、約１２００℃〜１５００℃）の制御された量の任意の減速材および限界酸素１５に、供しても良い。結果として生じる部分酸化反応によって、燃料が、シンガス（たとえば、一酸化炭素および水素の組み合わせ）に転化される場合がある。
【００１９】
ガス化システム１０は、熱交換動作において有用な図示したＲＳＣ１４を備えていても良い。前述したように、ガス化装置１２の動作温度は、約１２００℃〜１５００℃であっても良い。したがって、ＲＳＣ１４は、シンガスを他のプロセス（たとえば、水性ガス・シフト反応）へ送る前のシンガスの冷却において有用な場合がある。また、ＲＳＣ１４は、スラグをシンガスから分離するときにも有用な場合がある。ＲＳＣ１４はまた、容器１６を備えていても良い。容器１６は、ＲＳＣ１４に対するエンクロージャとしての機能を果たしても良い。容器１６はまた、冷却配管１８およびプラテン２０を収容していても良い。冷却配管１８には、複数の導管として、軸方向軸２４に対しては容器１６と並行して延び、半径方向軸２２に対しては離間に並んで配置される導管が含まれていても良い。冷媒（たとえば、水または別の液体）が、配管１８および／またはプラテン２０を通って流れても良い。その結果、配管１８および／またはプラテン２０は、ＲＳＣ１４内の熱交換器として働いても良く、熱をたとえばシンガスおよびスラグから取り除くための冷媒を循環しても良い。ガス化装置１０内で発生したシンガスは概ね、配管１８に平行に下方に流れる。これを矢印２６で示す。動作時には、燃料源２８からの燃料を、酸素１５と混合し、ガス化装置１２によって部分酸化させて、シンガスを発生させても良い。
【００２０】
発生したシンガスは、ＲＳＣ１４の配管１８および／またはプラテン２０と、冷媒が配管１８および／またはプラテン２０を通って流れる状態ではまり合っても良く、その結果、シンガスがＲＳＣ１４を通って移動するときにシンガスが冷却される。この冷却プロセスによる結果の１つは、配管１８内に蒸気が発生する場合があることであり、これを次にＲＳＣ１４から送出して、たとえば、蒸気タービンによってさらに利用することに備えても良い。ＲＳＣ１４はまた、スラグをＲＳＣ１４から外へ送ることに役立つ場合がある導管３０を備えていても良い。たとえば、スラグが導管３０から出たら、スラグは概ね下向き方向３２に流れ、スラグを冷却する水を収容するＲＳＣ底部円錐３４を介して、ＲＳＣ１４から出ても良い。このようにして、ＲＳＣ１４は、シンガスを冷却することおよびスラグをシンガスから分離することに役立つ場合がある。保守作業の間、ＲＳＣ１４を排出することが有用な場合がある。それに応じて、プラテン２０および配管１８は、１または複数の排出チューブおよび排出栓を備えていても良い。これについては、図２を参照して以下で説明する。
【００２１】
図２は、図１に示すプラテン２０および配管１８を排出するのに有用なＲＳＣ１４の複数の排出チューブ３６および排出栓３８の実施形態の断面底面図である。排出チューブ３６は、プラテン２０および配管１８に流体的に接続していても良く、ＲＳＣ１４の容器１６を取り囲んでいても良い。したがって、排出栓３８を取り外すことによって、プラテン２０および配管１８の内部の流体を、たとえば重力によって排出することができる場合がある。一実施形態では、排出栓３８は、排出孔４０を確実に遮るかまたは塞ぐのに適したネジ付きの排出栓３８であっても良い。そして、排出栓３８を取り外すことによって、プラテン２０およびチューブ１８の内部に収容されていた流体柱が排出孔４０を通って外へ排出されても良い。しかし、水柱のサイズにより、水は排出孔４０を高圧（たとえば、約２〜１５バール）で出る場合がある。それに応じて、高圧水柱、有害流体、および／または高温流体の排流を可能にする場合がある栓取外しまたは取付具取外しキットが提供される。これについては、図３を参照して以下に詳細に説明する。
【００２２】
図３は、排出栓または取付具取外しキット４２および排出チューブ３６の実施形態を例示する概略的な断面側面図である。例示した実施形態では、栓取外しキット４２は、栓または取付具取外しシールド４４と、栓または取付具取外しツール４６とを備えている。栓取外しツール４６は、ラチェットまたはソケット・レンチ４８と、ソケット５０（たとえば、磁気ソケット５０）とを備えている。ラチェット・レンチ４８はさらに、ソケット５０をラチェット・レンチ４８に結合させるために用いても良いヘッド５１を備えている。栓取外しシールド４４はまた、栓取外しシールド４４を、排出栓３８（たとえば、六角ボルト排出栓３８）を有する排出チューブ３６上に取り付けるのに適したマウント５２を備えていても良い。ある実施形態では、マウント５２は、フレキシブル・マウント５２、たとえば金属、プラスチック、または織物のストラップ（たとえば、ロープ、鎖、ワイヤ、ケーブル、金属テープ、ベルクロ（商標）ストラップ、プラスチック・タイなど）である。それに応じて、例示したように、マウント５２をチューブ３６の壁５６の周りに、より容易に位置付けられる場合がある。他の実施形態では、マウント５２は、硬いマウント、たとえばＵクランプ、湾曲ロッド、平方ロッド、または他の同様の、栓取外しシールド４４を排出チューブ３６に取り付けるのに適した装置である。当然のことながら、複数のマウント５２を用いても良い。たとえば、２、３、４、５、６個のマウント５２である。
【００２３】
図示した実施形態では、フレキシブル・マウント５２を、排出チューブ３６の壁５６の周囲を囲むように位置付けても良い。マウント５２を次に、栓取外しシールド４４のフランジ６０内の開口部５８を通して挿入しても良く、留め具６２を用いることによって栓取外しシールド４４に固定しても良い。留め具６２には、長手方向にマウント５２上まで「スライド」しても良い停止または固定スリーブ、ケーブル圧着などが含まれていても良い。そして留め具６２を、マウント５２上の所定の位置に圧着するかまたは他の方法で固定しても良い。いったんマウント５２に取り付けられると、留め具６２は、栓取外しシールド４４を排出チューブ３６に確実に固定する場合がある。実際には、留め具６２が栓取外しシールド４４を確実に所定の位置に保持することによって、高圧流体の流れが栓取外しシールド４４を通って排出することが可能になり、一方で、栓取外しシールド４４は排出孔４０に対してほぼ同じ位置に留まる場合がある。他の実施形態では、マウント５２を、開口部５８を通して挿入するのではなく、バールに固定しても良い。これについては、図８により詳細に記述する。
【００２４】
栓取外しシールド４４はさらに、シールド・チューブ６８の内面６６の円周上に配置されたＯ−リング６４を、シールド・チューブ６８の開口部６７のほぼ付近に備えている。Ｏ−リング６４は、排出チューブ３６の溝付き突出物７０（たとえば、環状の突出物）の外壁にシール状態で接触しても良い。図示した実施形態では、排出栓３８を、任意の流体が溝付き突出物７０を通って排出されることを妨げるかまたは他の方法で阻むと例示している。実際には、排出栓３８を排出チューブ３６に確実に固定するために、排出栓３８のネジ部分７２を、排出チューブ３６の溝付き突出物７０のはめ合いネジに確実に固定しても良い。他の実施形態では、溝付き突出物７０を、排出チューブ３６から外部に突出させるのではなくて、排出チューブ３６の内部に配置しても良い。また、他の実施形態では複数のＯ−リング６４を用いても良いことに注意されたい。
【００２５】
栓取外しシールド・チューブ６８は、栓取外しツール４６の挿入を可能にするのに適したポート７４を備えていても良い。栓取外しツール４６に含まれるソケット５０を、ポート７４を通してかまたはチューブ６８内の開口部７６を通して挿入しても良い。ソケット５０を、排出栓３８のツール・ヘッド（たとえば、六角頭７８）とはまり合うような好適なサイズにして、排出栓３８を取り外すことができるようにしても良い。実際には、ソケット５８を用いて、排出栓３８を排出チューブ３６から回して取り外すかまたは他の方法で外しても良い。
【００２６】
また排出栓３８および栓取外しツール４６を視認できるようにするのに適した視界窓８０を設けても良い。それに応じて、オペレータは、ソケット５０およびソケット・レンチ４８をより容易に挿入し、排出栓３８の六角頭７８とはまり合うようにソケット５０およびソケット・レンチ４８を操る場合がある。図示した実施形態では、メッシュ８２が栓取外しキット４２に含まれていても良く、またメッシュ８２を用いて排出栓３８を捕らえるかまたは他の方法で捕まえることを、たとえばソケット５０が非磁性であるという状況においてかまたは磁気ソケット５０が排出栓３８を落とすという望ましくない状況において、行なっても良い。
【００２７】
ホース８４をシールド・チューブ６８に取り付けても良い。一実施形態では、ホース８４は、シールド・チューブ６８の周囲に配置された雄ネジ８８と接続するのに適した内側ネジ山８６を備えている。その代わりにまたはそれに加えて、ホース・クランプ（たとえば、図４に示すウォーム駆動ホース・クランプ）を用いることによって、ホース８４をさらにシールド・チューブ６８に固定しても良い。いったんホース８４がシールド・チューブ６８に固定されたら、ラチェット・レンチ４８を用いて排出栓３８を取り外しても良い。ある実施形態では、ラチェット・レンチ４８は、動力レンチ、たとえば電力、空気圧力、または油圧力を用いるレンチであっても良い。別の実施形態では、ラチェット・レンチ４８を手動で駆動しても良い。たとえば、オペレータは、ラチェット・レンチ４８のシャフト９０上に配置された取っ手８９を用いて、排出栓３８を離すかまたは他の方法で取り外すのに好適な手動力を加えても良い。こうして、栓取外しツール４６（および磁気的に取り付けられた排出栓３８）を取り外してもよく、流体を排出開口部４０を通してシールド・チューブ６８を通して排出しても良い。排出流体を次に、ホース８４によって、たとえば貯蔵タンクまたは排流導管内に送っても良い。
【００２８】
図４は、排出チューブ３８に固定された栓取外しシールド４２の実施形態を例示する断面側面図である。示した図４には、図３に見られる要素が含まれているため、これらの要素を同様の参照番号を用いて示す。図示した実施形態はまた、排出栓３８に固定された栓取外しツール４６を例示している。前述したように、一実施形態では、マウント５２をフランジ６０の開口部５８を通して挿入しても良い。そしてマウント５２を、留め具６２（たとえば固定スリーブまたはケーブル圧着）を用いることによって栓取外しシールド４４に確実に固定しても良い。またホース８４は、雌ネジ８６および雄ネジ８８を用いることによって、ならびにウォーム駆動ホース・クランプ９２を用いることによって、シールド・チューブ６８に確実に固定されると示している。ウォーム駆動ホース・クランプ９２は、ネジ山パターンが切り込まれているかまたは押圧されているバンド９４を備えていても良い。バンド９４の一端には、拘束または内蔵ネジ９６が含まれていても良い。したがって、拘束ネジ９６を回転させることによって、たとえばシールド・チューブ６８の周りにバンド９４を確実に締め付けることができる場合がある。他の実施形態では、他のホース・クランプ（たとえばワイヤ・クランプ、耳クランプ、バネ・クランプなど）を、ウォーム駆動ホース・クランプ９２に対して付加的または代替的に用いても良いことに注意されたい。
【００２９】
例示したように、視界窓８０をオペレータが用いて、排出栓３８および栓取外しツール４６が目に見えるようにしても良い。実際には、オペレータが、栓取外しツール４６をポート７４を通して挿入し、視覚フィードバックを受け取って栓取外しツール４６を排出栓３８により迅速に結合させる場合がある。そしてオペレータは、たとえばハンドル８９を用いることによってレンチ４８を駆動した後に、排出栓３８を取り外しても良い。栓取外しシールド４４を排出チューブ３６に確実に固定することによって、また栓取外し動作の視覚フィードバックを実現することによって、本明細書で開示されるシステムにより、流体をより効率的でより安全に排流することができる。
【００３０】
図５は、線分５−５内に見た図４のシールド・チューブ６８に含まれる視界窓８０の実施形態の側面図である。実際には、本明細書で説明したシステムによって、オペレータは、ある特定の作業（たとえば、ソケット５０を排出栓３８に結合する）のフィードバック（たとえば視覚フィードバック）をより容易に受け取ることができる場合がある。視界窓８０は、透明または半透明のシールドを実現するのに適した透明または半透明の基板９８（たとえば、強化ガラス、プラスチック、アクリル、鉱物ガラス、合成サファイアなど）を備えていても良い。図示した実施形態では、ソケット５０は、排出栓３８の六角形部分７８とはまり合うように方向１００に移動すると例示されている。視界窓８０によって、オペレータは、図３および４に示すソケット・レンチ４８を作動させる前に、排出栓３８上にソケット５０を所望に配置することを視覚的に確かめることができる。いったん所望の配置が視覚的に確かめられたら、オペレータは、ソケット・レンチ４８を駆動して排出栓３８を取り外しても良い。他の実施形態では、もっと多くの視界窓８０がシールド・チューブ６８に備わっていても良いことに注意されたい。さらに別の実施形態では、視界窓８０の代わりに、透明または半透明のシールド・チューブ６８を用いても良い。すなわち、チューブ６８を、チューブ６８の内部に置かれた中身を視覚的に調べるのに適した透明または半透明の材料から製造しても良い。さらに別の実施形態では、チューブ６８を、チューブ６８の内部を視認することを完全に遮る場合がある材料（たとえば、ステンレス鋼、チタン）から製造しても良い。
【００３１】
図６は、線分６−６に沿って見た図４のレンチ４８のポート７４およびシャフト９０の実施形態を例示する側面図である。例示した実施形態では、レンチ４８をチューブ６８の内部に位置付けて、図３〜５に示す排出栓３８にはめ合わせる。ポート７４は、基板１０２内にスロット１００を備えてレンチ４８の挿入を可能にしながら、ポート７４を通って流れる任意の流体からオペレータを実質的にシールドする場合がある。すなわち、スロット１００によって、ポート７４内の基板１０２を通って出る任意の漏れが最小限になるかまたはなくなることが、例示したようにシャフト９０がスロット１００から突出しているときであっても、起きる場合がある。たとえば、スロット１００を基板１０２のほぼ中央に配置しても良い。ある実施形態では、基板１０２は、ゴム基板、ネオプレン基板、シリコーン基板、またはプラスチック基板であっても良い。したがって、基板または壁１０２は、シャフト９０がスロット１００を通って突出する場合であっても、スロット１００を実質的にシールする閉位置の方へ基板１０２を付勢することができる弾力性、弾性、または柔軟性を備えていても良い。スロット１００を、図示したように、基板１０２のほぼ中央に位置付けて、レンチ４８および／またはソケット５０を挿入することがより容易にできるようにしても良い。いったんレンチ４８が挿入されたら、基板１０２を内側に付勢してレンチ４８のシャフト９０を囲むことによって、漏れを最小限にするかまたはなくすようにしても良い。実際には、本明細書で説明した基板１０２の実施形態によって、流体をより密封した状態で効率的に排出することができる。別の実施形態では、グロメットまたはアイレット（たとえば、環状シール）を、スロット１００を有する基板１０２の代わりに用いても良い。たとえば、グロメットまたはアイレットは、ゴム、ネオプレン、シリコーン、および／またはプラスチックから製造しても良く、またレンチ４８および／またはソケット５０の挿入を可能にするのに適したサイズの中央開口部を備えていても良い。このようにして、栓取外しツール４６を用いて、漏れを最小限にするかまたはなくしながら、排出栓３８を迅速かつ安全に取り外しても良い。
【００３２】
図７は、線分７−７に沿って見た図４の栓取外しシールド４４のフランジ６０上に位置付けられた開口部５８および６７の実施形態を例示する底面図である。図３および４を参照して前述したように、開口部５８を用いて、図３および４に示すマウント５２を挿入しても良い。マウントは、たとえば金属、プラスチック、または織物のストラップ、たとえば、ロープ、鎖、ワイヤ、ケーブル、金属テープ、ベルクロ・ストラップ、プラスチック・タイ、Ｕクランプ、湾曲ロッド、または平方ロッドであって、栓取外しシールド４４を排出チューブ３６に固定するのに適しているものである。開口部６７を用いて流体を排出しても良い。マウント５２を、図３および４に示す排出チューブ３６の周囲に配置し、開口部５８を通して挿入し、そして、たとえば停止スリーブまたは圧着６２を用いてフランジ６０に固定しても良い。
【００３３】
別の実施形態（たとえば図８に示す実施形態）では、マウント５２を、たとえば複数のロッド１０４を用いることによって固定しても良い。実際には、図８には、マウント５２を固定するのに適した複数のロッド１０４を有するフランジ６０の実施形態の底面図を例示している。例示した実施形態では、ロッド１０４をフランジ６０に、たとえばロッド１０４をフランジ６０に溶接することによって固定しても良い。マウント５２をロッド１０４に、たとえば、マウント５２をロッド１０４に結合することによって固定しても良い。マウント５２をロッド１０４に結合することによって、栓取外しシールド４４を、図３および４に示す排出チューブ３６に確実に速く取り付けことができる場合がある。同様に、マウント５２をロッド１０４から分離することによって、栓取外しシールド４４のより単純でより速い取り外し方法が可能になる場合がある。
【００３４】
図９に、Ｔ接合チューブ１０８を組み込んだ排出栓取外しシールド１０６を備える排出栓キット１０５の実施形態の断面側面図を例示する。実際には、栓取外しシールド（たとえば、図３および４に示すシールド４４、およびシールド１０６）に、種々の排出用途において作用するようにデザインされた種々のチューブ実施形態を与えても良い。図示した実施形態では、Ｔ接合チューブ１０８は、排出栓３８が磁気ソケット５０から離れた場合に排出栓３８を捕らえるのに有用なチャンバ１１０を備えていても良い。シールド・チューブ１０８の実施形態にはまた、排出チューブ３６から排出する流体を送るのに適した湾曲部分１１２が含まれている。前述したように、マウント５２を、排出チューブ３６の外面５６上の周囲に配置しても良い。そしてマウント５２を、栓取外しシールド１０６のフランジ６０上の開口部５８を通して挿入しても良い。そして留め具６２（たとえば密閉スリーブまたは圧着）を用いて、栓取外しシールド１０６を排出チューブ３６に確実に固定しても良い。すなわち、栓取外しシールド１０６を排出チューブ３６に確実に取り付けて結合することで、シール６４が排出チューブ３６の溝付き突出物７０にシール状態で接触する結果、排流漏れが最小限になるかまたはなくなるようにしても良い。
【００３５】
図示した実施形態では、栓取外しツール４６は、ソケット５０を有する延長部分１１４を備えていても良い。延長部分１１４およびソケット５０を、シールド・チューブ１０８の内部に事前に位置付けるかまたは事前に配置しても良い。延長部分１１４およびソケット５０をシールド・チューブ１０８の内部に事前に配置することによって、ソケット５０を排出栓３８の六角頭７８により速くはめ合わせることができる場合がある。それに応じて、チャンバ１１０を通って流れる流体をシールするかまたは遮ることに適した環状シール１１６を、栓取外しツール４６の延長部分１１４の周囲に配置しても良い。実際には、環状シール１１６を用いることによって、チャンバ１１０の底面を通って生じる漏れが実質的に遮られるかまたはなくなる場合がある。そして栓取外しツール４６を駆動して、排出栓３８を取り外しても良い。たとえば、オペレータは、レンチ４８を駆動して、排出栓３８を排出チューブ３６から回して取り外すかまたは他の方法で離しても良い。その結果、排出栓３８を取り外すことによって、チューブ部分１１２を通して流体排流を行なうことができる場合がある。前述したように、チューブ部分１１２を、図３および４に示すホース８４に流体的に接続しても良い。それに応じて、排出流体を、ホース８４を通して、たとえば、好適な格納容器または廃棄導管内に送っても良い。
【００３６】
本発明の技術的効果には、排出栓を排出チューブから取り外すのに適した栓取外しキットが含まれる。排出チューブには、高圧を有する水の柱が含まれていても良い。栓取外しキットには、栓取外しシールドおよび栓取外しツールが含まれていても良い。栓取外しシールドを、排出チューブ上に取り付けても良い。これには、アクセスがより難しい場合がある箇所への取り付けが含まれる。そして栓取外しツールを、栓取外しシールド内に挿入しても良く、排出栓を外すために用いても良い。栓取外しシールドによって、流体排出漏れが最小限になるかまたはなくなる場合がある。したがって、有害物質を含んでいる場合がある高圧流体が安全に排出される場合がある。
【００３７】
この書面の説明では、実施例を用いて、本発明を、ベスト・モードも含めて開示するとともに、どんな当業者も本発明を実施できるように、たとえば任意の装置またはシステムを作りおよび用いること、ならびに取り入れた任意の方法を実行することができるようにしている。本発明の特許可能な範囲は、請求項によって規定されており、当業者に想起される他の例を含んでいても良い。このような他の実施例は、請求項の文字通りの言葉使いと違わない構造要素を有する場合、または請求項の文字通りの言葉使いとの違いが非実質的である均等な構造要素を含む場合には、請求項の範囲内であることが意図されている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
栓取外しシールド（４４）を備えるシステムであって、
前記栓取外しシールド（４４）は、
流体体積を保持する栓（３８）を囲むように構成されたチューブ（６８）と、
前記栓（３８）に対して前記チューブ（６８）を保持するように構成されたマウント（５２）と、を備え、
前記チューブ（６８）は、栓取外しツール（４６）を前記栓（３８）の近くまで送るように構成されたポート（７４）を備える、システム。
【請求項２】
前記栓取外しシールド（４４）と前記栓取外しツール（４６）とを有する栓取外しキット（４２）を備える請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記栓取外しツール（４６）は、ソケット（５０）とラチェット・レンチ（４８）とを備える請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ポート（７４）は、ツール開口部を有する基板（１０２）を備える請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ツール開口部は、前記栓取外しツール（４６）のシャフト（９０）の周りを少なくとも実質的にシールするように構成されたスロット（１００）を備える請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記ポート（７４）には、前記栓取外しツール（４６）のシャフト（９０）の周りをシールするように構成されたグロメットが含まれる請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記チューブ（６８）は視界窓（８０）を備える請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記チューブ（６８）には透明または半透明のチューブが含まれる請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記チューブ（６８）に結合されたフレキシブル・ホース（８４）を備える請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記マウント（５２）には少なくとも１つのフレキシブル・ストラップが含まれる請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記栓（３８）を有する熱交換器を備える請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記栓を有する、シンガス冷却器（１４）、ガス化装置システム（１２）、またはそれらの組み合わせを備える請求項１に記載のシステム。
【請求項１】
栓取外しシールド（４４）を備えるシステムであって、
前記栓取外しシールド（４４）は、
流体体積を保持する栓（３８）を囲むように構成されたチューブ（６８）と、
前記栓（３８）に対して前記チューブ（６８）を保持するように構成されたマウント（５２）と、を備え、
前記チューブ（６８）は、栓取外しツール（４６）を前記栓（３８）の近くまで送るように構成されたポート（７４）を備える、システム。
【請求項２】
前記栓取外しシールド（４４）と前記栓取外しツール（４６）とを有する栓取外しキット（４２）を備える請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記栓取外しツール（４６）は、ソケット（５０）とラチェット・レンチ（４８）とを備える請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ポート（７４）は、ツール開口部を有する基板（１０２）を備える請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ツール開口部は、前記栓取外しツール（４６）のシャフト（９０）の周りを少なくとも実質的にシールするように構成されたスロット（１００）を備える請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記ポート（７４）には、前記栓取外しツール（４６）のシャフト（９０）の周りをシールするように構成されたグロメットが含まれる請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記チューブ（６８）は視界窓（８０）を備える請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記チューブ（６８）には透明または半透明のチューブが含まれる請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記チューブ（６８）に結合されたフレキシブル・ホース（８４）を備える請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記マウント（５２）には少なくとも１つのフレキシブル・ストラップが含まれる請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記栓（３８）を有する熱交換器を備える請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記栓を有する、シンガス冷却器（１４）、ガス化装置システム（１２）、またはそれらの組み合わせを備える請求項１に記載のシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２４１９０４（Ｐ２０１２−２４１９０４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−１１２９２４（Ｐ２０１２−１１２９２４）
【出願日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１１２９２４（Ｐ２０１２−１１２９２４）
【出願日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]