JP2001062417A - 管内清掃具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ジェット水流により背圧を受けて管内の異物
を掻き取ることができるとともに、容易に回収、洗浄を
行うことができ、繰り返し使用可能であり、かつ管内へ
の清掃具挿入をも含めた一連の管内清掃作業を行う自動
洗浄装置に用いることができる管内清掃具を提供する。 【解決手段】 円柱部の両端部がドーム状であり、その
円柱状側面の両端間に連続して延在し、流体による背圧
を受け止める凸部を備えた凹部を設け、かつ軸方向に対
称な形状に一体成形した管内清掃具を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば復水器の冷
却管内壁に付着したヘドロや砂、フジツボやムラサキイ
ガイといった大型付着生物等の異物を除去するための管
内清掃具に係り、特に、自動洗浄装置に用いることがで
きる管内清掃具に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、原子力発電所や火力発電所など
では、排出される水蒸気を水で冷却するための復水器を
備えている。復水器は、格子状に配置した数千〜数万個
の管の両端部をマニホールドで連結し、ポンプで吸い上
げた海水を管内に流通させながら管の外側を通過する水
蒸気を冷却するようになっている。海水はフィルタを通
して吸い上げるが、フィルタを通過してしまうヘドロや
砂、あるいはフジツボやムラサキイガイ等の貝類の卵が
海水に随伴して管内に導入され、管の内壁に付着する。
このため、定期的な保守点検の際に管内を清掃するよう
にしている。

【０００３】管内の清掃に際しては、一方のマニホール
ド内に作業員が入り、管の入口に棒状の清掃具を挿入
し、ジェット水流または空気圧で清掃具を打ち出し他方
のマニホールドまで貫通させて管内の異物を掻き取るよ
うになっている。このときに使用する清掃具について
は、従来より種々の改良がなされている。例えば、特開
昭５２−２０６６８号公報、実開昭６２−１６０６９３
号公報、特開平１−２４９１８４号公報には、図４に示
すような連続したらせん状の溝を設けた砲弾状の清掃具
が開示されている。この砲弾状清掃具は、縮径されつつ
管内に挿入され、その後端部にジェット水流の背圧を受
けて推進力を得て異物を掻き出すとともに、連続したら
せん状の溝をジェット水流の一部が噴出することによっ
て異物を前方に押し流す作用を奏する。

【０００４】また、実公昭５８−４０８９５号公報に
は、芯体の外周部に、リング状のフィンを軸方向に複数
設け、芯体の先端部に設けた孔から上記ジェット水流が
吹き出すようにした清掃具が開示され、実公平４−９４
９号公報には、芯体の外周部にらせん状に連続するフィ
ンを設けた清掃具が開示されている。さらに、実開平６
−２２７８９号公報には、芯体の外周部にリング状のフ
ィンを軸方向に複数設けるとともに、芯体の後端部外周
に圧縮不織布からなる拭取り用リングを設けた清掃具が
開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、復水器の配
管の清掃では、一度に数千〜数万本もの配管を清掃する
ため、容易に回収、洗浄を行うことができるとともに、
繰り返し使用可能であり、かつ管内への清掃具挿入をも
含めた一連の管内清掃作業を行う自動洗浄装置に用いる
ことができる清掃具が要望されている。しかしながら、
上記の砲弾状の清掃具およびフィンを備えた清掃具は、
進行方向に対して方向性を有しているため、自動洗浄装
置による使用ができなかった。さらに、この砲弾状清掃
具は、連続したらせん状の溝をジェット水流の一部が通
過するため、このジェット水流による背圧が前方に逃げ
ることとなり、推進力が低下してしまうという問題があ
った。

【０００６】また、対称性を有する管内清掃具として
は、図５に示すような軟質で弾力性を有する発泡体に繊
維を含浸させた円柱状の清掃具が特開平７−２５６７８
９号公報に開示されている。この円柱状の清掃具は、縮
径されつつ管内に挿入されて管内壁に密着させながらそ
の後端部に背圧を受けて推進し、異物を円柱の外周面に
設けられた凹部に取り込みながら押し出すことができ
る。また、この円柱状の清掃具は、軸方向に対称である
ことから自動洗浄装置に用いることが可能である。とこ
ろが、この清掃具は樹脂に繊維を混合して成形されてい
るため清掃具への異物の付着が著しく多く、しかも付着
した異物の除去が極めて困難であり、繰り返して使用す
るには不適当である。さらに、この清掃具は、軟質ウレ
タン発泡体により形成されているため吸水性が高く、吸
水のための膨張により管内に詰まってしまう問題を有し
ていた。

【０００７】よって、本発明は上記従来技術の問題点を
解決するためになされたもので、ジェット水流により背
圧を受けて管内の異物を掻き取ることができるととも
に、容易に回収、洗浄を行うことができ、繰り返し使用
可能であり、かつ管内への清掃具挿入をも含めた一連の
管内清掃作業を行う自動洗浄装置に用いることができる
管内清掃具を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の管内清掃具は、
円柱状側面の両端間に連続して延在し推進用の流体が通
る凹部を設け、外径を清掃すべき管の内径と同等か僅か
に大きくし、かつ軸方向に対称な形状に一体成形した管
内清掃具であって、この凹部は、流体による背圧を受け
る凸部を備えていることを特徴としている。

【０００９】上記構成の管内清掃具によれば、全体的な
形状および凹部の形状が軸方向に対称な形態であること
から、管内への清掃具挿入の際に清掃具の向きを一定に
揃える必要がなく、清掃具を繰り返し使用可能な自動洗
浄装置に用いることができる。これにより、数千〜数万
本の配管に対しても効率よく、しかも経済的に清掃を行
うことができる。

【００１０】より具体的には、本発明の清掃具の凹部
は、その凹部内の中間部に凸部を設け、凹部がその凸部
の周囲を沿うように分岐して迂回しつつ、円柱部側面の
両端間に亘って延在する構成とすることができる。この
構成により、推進用流体の一部が凹部を通過する際に、
この流体による背圧を凸部が受けて推進力を得ることが
可能である。また、管内壁を効果的に清掃するために、
この凹部を円周方向に均等間隔で複数設けることが望ま
しく、より効果的にするためには、この凹部をらせん状
に配置し、凹部から前方に噴出する流体を旋回流とする
ことが好ましい。さらに、流体による背圧を効率よく推
進力とするため隣接する凹部どうしを複数組み合わせて
凹部の中間部を網目状として構成しても良い。

【００１１】このように構成することにより、凸部によ
って推進力低下を補うため、背圧を受ける清掃具の後端
部の形状を平坦面またはドーム状とすることができる。
平坦面とした場合には、流体による背圧を効率よく推進
力とすることができ、またドーム状とした場合には、自
動洗浄装置による管内への清掃具挿入を容易にすること
ができる。

【００１２】また、本発明の管内清掃具は、異物の付着
を防ぎ、かつ付着した異物の除去を容易にするため、吸
水性の少ない低発泡倍率の半硬質ウレタンまたはミラス
トマー発泡体により形成することが好ましく、金型にお
いて成形・発泡を同時に行って一体成形することがより
好ましい。ここで、一体成形に用いる金型としては、清
掃具の円柱状側面にらせん状の凹部を形成するため、円
周方向に４分割したものであることが望ましい。この金
型による一体成形は、清掃具の表面に気泡の生じていな
い平滑な面、つまりスキン層を形成する効果も奏する。
また、ミラストマー発泡体を用いた場合には、すべり抵
抗が大きく管壁面の付着物を容易に掻き落とすことがで
きる。さらに、清掃具形成材質の比重は１以下であるこ
とが望ましく、これにより、軽くて作業性に優れ、しか
も水に浮くために清掃具の回収や洗浄が非常にやり易く
なる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
形態について詳細に説明する。 Ａ．第１実施形態 （１）構成 図１は第１実施形態の管内清掃具（以下、清掃具と略称
する）を示す側面図である。図において、符号１は第１
らせん溝、２は第２らせん溝、３は横溝、４は凸部であ
る。第１実施形態の清掃具は、低発泡倍率の半硬質ウレ
タンまたはミラストマー発泡体を材料とし、円周方向に
４分割された金型において成形・発泡を同時に行うこと
によって一体成形され、円柱状の胴体部とドーム状の両
端部からなるカプセル状の形態に形成されている。胴体
部の外径は、清掃すべき管の内径よりも僅かに大きく設
定されている。胴体部側面の中央部には、平行四辺形の
凸部４が円周方向に沿って等間隔に、かつ隣接する平行
四辺形の辺どうしが平行になるように４つ設けられ、こ
れら凸部４の隣接部にはそれぞれ第２らせん溝２が形成
されている。また、この第２らせん溝２に接していない
凸部４の両側部には、円周方向に沿って横溝３が平行に
形成されている。この横溝３は第２らせん溝２と連結
し、この連結点間の中央部から円柱状側面の端部にかけ
て、第２らせん溝２と平行に第１らせん溝１が形成され
ている。この第１らせん溝１、第２らせん溝２および横
溝３を連結することにより、円柱状側面の両端間に連続
して延在する凹部を構成している。

【００１４】（２）作用 上記構成の清掃具によれば、全体的な形状のみならず凹
部の形状までもが軸方向に対称な形態であることから、
この清掃具を管内に挿入する際に、清掃具の向きを一定
に揃える必要がない。そのため、この清掃具は自動洗浄
装置に用いることができ、しかも、両端部がドーム状で
あるため管内への清掃具挿入がさらに容易となる。これ
により、復水器の配管のような数千〜数万本もの配管清
掃においても、作業効率を向上させることができる。

【００１５】上記構成の清掃具を用いて例えば復水器の
管の清掃を行うには、清掃具を管の端部に縮径しつつ挿
入し、そこにジェット水流のノズルを差し込んで水を噴
射する。すると、ジェット水流によって清掃具が推進さ
せられ、清掃具の外周面が管内壁を擦ってヘドロや砂な
どの異物を掻き落とす。また、ジェット水流の一部が凹
部を通過し、前方へ噴射して管の内壁を洗浄する。その
際、ジェット水流は後端側の第１らせん溝１から凹部に
侵入し、凸部４に衝突する。これにより、従来損失して
いた推進力が保持される。次いで、凸部４に衝突したジ
ェット水流は横溝３、第２らせん溝２を通り、先端側の
横溝３の側面に衝突する。これによっても、推進力が得
られる。さらに、ジェット水流は横溝３を経由して先端
側の第１らせん溝１から前方へ噴出する。このジェット
水流の噴出は、凹部がらせん状であるため旋回流とな
り、効果的に管内壁を洗浄することができる。

【００１６】また、上記構成の清掃具にあっては、低発
泡倍率の半硬質ウレタンまたはミラストマー発泡体によ
り一体形成されているので、吸水性が低く、さらに異物
の付着が少ない。そのため、管内清掃後の清掃具を回収
し、繰り返し使用が可能な状態に容易に洗浄することが
できる。また、低発泡倍率の半硬質ウレタンまたはミラ
ストマー発泡体により製造された清掃具は、比重が１以
下であるため水に浮き、さらに軽くて作業性に優れてい
ることからも、清掃具の回収や洗浄の操作を容易するこ
とができ、繰り返し使用に好適である。しかも、一体成
形により製造することによって、安定した品質を得るこ
とができ、さらに製造コストも廉価に抑えることができ
る。

【００１７】Ｂ．第２実施形態 （１）構成 次に、図２を参照して本発明の第２実施形態を説明す
る。なお、以下の説明において、前記第１実施形態と同
等の構成には同符号を付してその説明を省略する。第２
実施形態の構成は第１実施形態のものとほぼ同等である
が、凸部４を含む凹部の構成が異なっている。第２実施
形態においては、胴体部側面の中央部に平行四辺形の凸
部４が円周方向に沿って４つ等間隔に設けられている。
この平行四辺形の一組の辺の側部に第２らせん溝２が形
成されている。また、この２本の第２らせん溝２の端部
と連結しつつ、他方の辺に沿って円柱状側面の端部まで
第１らせん溝１が形成されている。第１らせん溝１と第
２らせん溝２を連結させることにより、凸部４を取り囲
むように凹部が構成されている。第２実施例の凹部は第
１実施例とは異なり、それぞれが独立して構成されてい
る。

【００１８】（２）作用 第２実施形態においても前記第１実施形態と同等の効果
を奏するが、凹部をジェット水流が通過する際の作用に
ついて若干異なるので詳述する。ジェット水流は後端側
の第１らせん溝１から凹部に侵入し、第１らせん溝１の
端部まで通過する。この第１らせん溝１の端部は第２ら
せん溝２と連結しているが、お互いに角度を有している
ためジェット水流が溝側面に衝突し、清掃具に推進力を
付与する。次いで、衝突したジェット水流は第２らせん
溝２を通り、第１らせん溝１の側面に衝突する。これに
よっても、推進力が得られる。さらに、ジェット水流は
先端側の第１らせん溝１から前方へ噴出する。その際、
第１らせん溝１と第２らせん溝２の連結角度は、ほぼ直
角であることが好ましく、より推進力が得られる。ま
た、このジェット水流の噴出は、第１実施例と同様に凹
部がらせん状であるため旋回流となり、効果的に管内壁
を洗浄することができる。

【００１９】Ｃ．第３実施形態 （１）構成 次に、図３を参照して本発明の第３実施形態を説明す
る。なお、以下の説明において、前記第１実施形態と同
等の構成には同符号を付してその説明を省略する。符号
５は側溝である。第３実施形態の構成は第２実施形態の
ものとほぼ同等であるが、凸部４を含む凹部の構成が異
なっている。第３実施形態においては、胴体部側面の中
央部に円形の凸部４が円周方向に沿って４つ等間隔に設
けられている。この凸部４の円周に沿って側溝５が形成
されている。この側溝５と直交するように側溝５から円
柱状側面の端部まで第１らせん溝１が形成されている。
第１らせん溝１と側溝５を連結させることにより、凸部
４を取り囲むように凹部が構成されている。第３実施例
の凹部は第２実施例と同様に、それぞれが独立して構成
されている。

【００２０】（２）作用 第３実施形態においても前記第１実施形態と同等の効果
を奏するが、凹部をジェット水流が通過する際の作用に
ついて若干異なるので詳述する。ジェット水流は後端側
の第１らせん溝１から凹部に侵入し、第１らせん溝１の
端部まで通過する。この第１らせん溝１の端部は側溝５
とほぼ直角に連結しているためジェット水流が溝側面に
衝突し、清掃具に推進力を付与する。次いで、衝突した
ジェット水流は側溝５の左右両方向を通って凸部４を迂
回し、再度合流して先端側の第１らせん溝１から前方へ
噴出する。また、このジェット水流の噴出は、第１実施
例と同様に凹部がらせん状であるため旋回流となり、効
果的に管内壁を洗浄することができる。

【００２１】Ｄ．第４実施形態 （１）構成 次に、図４を参照して本発明の第４実施形態を説明す
る。なお、以下の説明において、前記第１実施形態と同
等の構成には同符号を付してその説明を省略する。符号
６は縦溝である。第４実施形態の構成は第１実施形態の
ものとほぼ同等であるが、凹部および凸部４の構成が異
なっている。第４実施形態においては、胴体部側面に矩
形状の凸部４が円周方向に沿って４つ等間隔に離間して
設けられ、凸部帯を形成している。この凸部帯のそれぞ
れの凸部４間には、４本の縦溝６が形成されている。ま
た、胴体部側面の両端間には、この凸部帯が５本円周方
向へ４５°づつずらしながら軸方向へ等間隔に離間して
設けられている。これにより、この５本の凸部帯間に
は、４本の横溝３が形成されている。これらの縦溝６お
よび横溝３の連結によって、第４実施形態の凹部が構成
されている。

【００２２】（２）作用 第４実施形態においても前記第１実施形態と同等の効果
を奏するが、凹部をジェット水流が通過する際の作用に
ついて若干異なるので詳述する。ジェット水流は後端側
の縦溝６から凹部に侵入し、凸部４に衝突衝突して清掃
具に推進力を付与する。次いで、横溝３を通り次の縦溝
６へと流入する。このように、凸部４への衝突を４回繰
り返して推進力を付与し、最後に先端側の縦溝６から管
内壁へと噴出する。

【００２３】Ｅ．第５実施形態 （１）構成 次に、図５を参照して本発明の第５実施形態を説明す
る。なお、以下の説明において、前記第１実施形態と同
等の構成には同符号を付してその説明を省略する。符号
６は縦溝である。第５実施形態の構成は第１実施形態の
ものとほぼ同等であるが、両端部が平坦面である円柱状
の形態に形成されている。また、第５実施形態における
凹部および凸部４は、第４実施形態に類似したものであ
り、胴体部側面に矩形状の凸部４が円周方向に沿って４
つ等間隔に離間して設けられ、凸部帯を形成している。
この凸部帯のそれぞれの凸部４間には、４本の縦溝６が
形成されている。胴体部側面の両端間には、この凸部帯
が４本円周方向へ４５°づつずらしながら軸方向へ等間
隔に離間して設けられている。これにより、この４本の
凹部帯間には、３本の横溝３が形成されている。これら
の縦溝６および横溝３の連結によって、第５実施形態の
凹部が構成されている。

【００２４】（２）作用 第５実施形態においては、両端部が平坦面であることか
ら、自動洗浄装置による管内への清掃具挿入の点でやや
劣るもののもジェット水流による推進力を効率よく受け
ることができる。その他については前記第１実施形態と
同等の効果を奏し、凹部をジェット水流が通過する際の
作用については第４実施形態と同様である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の管内清掃
具においては、軸方向に対称な形状であることから、自
動洗浄装置による管内への清掃具挿入が可能であり、作
業効率を向上させることができる。また、円柱状側面の
両端間に連続して延在し推進用の流体が通る凹部を設
け、その凹部に背圧を受け止める凸部を設けているの
で、後端部がドーム状の形状であっても、効率よく背圧
を受けることが可能であり、推進力低下を防ぐことがで
きる。さらに、低発泡倍率の半硬質ウレタンまたはミラ
ストマー発泡体によりに一体成形することによって、繰
り返し使用が可能であり、かつ製造コストを抑えた管内
清掃具を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態の管内清掃具を示す側
面図である。

【図２】 本発明の第２実施形態の管内清掃具を示す側
面図である。

【図３】 本発明の第３実施形態の管内清掃具を示す側
面図である。

【図４】 本発明の第４実施形態の管内清掃具を示す側
面図である。

【図５】 本発明の第５実施形態の管内清掃具を示す側
面図である。

【図６】 従来の砲弾状の管内清掃具を示す側面図であ
る。

【図７】 従来の円柱状の管内清掃具を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１…第１らせん溝、２…第２らせん溝、３…横溝、４…
凸部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円柱状側面の両端間に連続して延在し推
   進用の流体が通る凹部を設け、外径を清掃すべき管の内
   径と同等か僅かに大きくし、かつ軸方向に対称な形状に
   一体成形した管内清掃具であって、上記凹部は、上記流
   体による背圧を受ける凸部を備えていることを特徴とす
   る管内清掃具。
2. 【請求項２】 前記円柱部は、ドーム状の両端部を備
   え、前記凹部は、前記凸部の周囲を沿うように分岐して
   迂回しつつ、円柱部側面の両端間に亘って延在している
   ことを特徴とする請求項１に記載の管内清掃具。
3. 【請求項３】 低発泡倍率の半硬質ウレタンまたはミラ
   ストマー発泡体により一体成形され、この一体成形は、
   金型により成型・発泡を同時に行うことを特徴とする請
   求項１または２に記載の管内清掃具。