JP2003181401A - 管内面処理噴射素材用ノズル - Google Patents
管内面処理噴射素材用ノズルInfo
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Abstract
するスケールを除去するための管内面処理用のノズルに
係るものである。 【解決手段】中空筒体と、この中空筒体の後端に噴射素
材を圧送するホ−ス側金具と螺合される螺合部を形成
し、中空筒体内中央に後端に向かって円錐状絞り部材を
備えるとともに、円錐状絞り部の底部に筒体周方向に等
分の位置に均等に中空筒体の前端に向かって流路を形成
し、当該各流路は中空筒体の軸中心側より周縁側に向か
い、かつその前後端において中空筒体の軸線方向に対し
て右側或いは左側に捩じれをもって構成された管内面処
理噴射素材用ノズル。
Description
去に関するものであり、更に詳しくは、例えば、石油石
化プラント等の各種プラント、ビル及び各種機械等に使
用される配管及びチューブの内面に生じる錆或いは内面
に付着する水あか、カルシウム分、油分等の付着物(以
下、単にスケールという)を除去するための管内面処理
噴射素材用ノズルに係るものである。
管内面に付着するスケールを除去する方法については、
「ピグ方式」及び「ノズル方式」が提唱されている。
と呼ばれる切削刃の付いた冶具を圧縮空気又は液体にて
押し込むと共にこれに回転力を与え、この回転に伴って
切削刃によりスケールを削ることでこれを除去しようと
する方式である。これに類するものとしては、綿状タワ
シを押し込む方式もある。
ースの付いたノズルを挿入し、このノズルから液体又は
鋼球、サンド、ビーズ等の噴射素材を配管等の内面に吹
き付け、スケール等の洗浄除去を行う方式である。
み込んで、逆にピグを配管等に詰まらせてしまうおそれ
がある。そして、配管の太さが異なっている場合、例え
ば太径の管から細径の管への押し込みは殆ど不可能であ
り、そればかりか、スケール等の洗浄除去の効果は不十
分である場合があった。
出す孔やこれら粉体等を供給するホースとの継ぎ目が必
要であるから、ノズル全長が長くなり、しかも、加圧さ
れた粉体や液体を供給するには肉厚があり丈夫なホース
を用いる必要があるが、配管等の内径が小さいと、粉体
や液体の供給が不十分となって洗浄効率が低下する。ま
た、同方法では管内でノズルが傾斜したり偏りが生じた
場合、管内面に処理むらを生じる恐れがあり、完全な管
内面の処理は不可能であった。更に、ノズルにおける粉
体や液体を吹き出す孔の構造によっては管内にむらなく
粉体や液体を当てることができず、処理むら等が発生す
ることがある。
実情に鑑みてなされたものであり、管内面の十分な処理
が可能であり、しかも、短時間処理を可能とし、狭い作
業スぺースにて作業ができることとなった管内面の処理
方法を提供することを目的とする。更に言えば、好まし
くは噴射素材として粉末重曹を選択しこれを管内面に均
等に吹き付けることによって、従来の技術よりも低い圧
力でスケ−ルを除去する技術を提供するもので、特に非
破壊検査の精度を向上させて石油石化プラントのメンテ
ナンスと安全性に寄与するものである。
体と、この中空筒体の後端に噴射素材を圧送するホ−ス
側金具と螺合される螺合部を形成し、中空筒体内中央に
後端に向かって円錐状絞り部材を備えるとともに、円錐
状絞り部の底部に筒体周方向に等分の位置に均等に中空
筒体の前端に向かって流路を形成し、当該各流路は中空
筒体の軸中心側より周縁側に向かい、かつその前後端に
おいて中空筒体の軸線方向に対して右側或いは左側に捩
じれをもって構成されたことを特徴とするノズルであ
る。
による管内面のスケールの除去技術に係るものであり、
ノズルによって噴射素材、好ましくは粉末重曹を管内面
に均一に噴射しスケールを除去する技術であり、具体的
にはノズルの流路から噴射素材の被処理管内面の噴射に
かかる発明であって、ノズルにおける流路を特定したこ
とにより、被処理管内面に噴射素材を被処理管の中心軸
の周りに回転しつつ噴射させるものであって、いわゆる
サイクロン現象を被処理管内に起こしてスケールを除去
するものである。
鋼球、サンド、ビーズ等があり、これを被処理面に均一
に噴射してスケールを除去することとなるが、ここでは
最も効果的である粉末重曹の例をもって更に詳細に説明
する。粉末重曹は近年になって噴射素材として注目さ
れ、それ自体が水に溶解し事後処理が簡単でかつ無公害
であるという利点がある。即ち、被処理管内面の効果的
な処理方法が望まれる一方で、河川や海洋の水質保全の
観点から満足する必要もある。このような特徴ある粉末
重曹を噴射素材として使用するものであり、これを管内
面に均等に吹き付けることによりスケールが除去され
る。そして、管内面に粉末重曹が付着していたとしても
人体に害を及ぼさないため、安全衛生上有利である。更
に、粉末重曹は水溶性があり、水溶液は弱アルカリ性を
示すため、油脂類を含んだ排水が粉末重曹の界面活性効
果により排水管等の詰まりを防ぐ面からも排水処理の簡
略化に寄与する。
射素材(粉末重曹)を利用する処理法であり、この粉末
重曹を圧縮空気を用いて管内面に均等にスケールに吹き
付ける技術であり、ノズル内にて粉末重曹の流れを円錐
状絞り部材にて一旦絞り、これを流路を介して被処理管
内面に一気に噴射してサイクロン現象を生じさせ、これ
によって被処理管の表面に均一に噴射してスケールを取
り除くものである。
末重曹を供給するために、粉末重曹を加圧タンク内に充
填し、タンク底部に流量バルブを備え圧縮空気が流れる
導管に対して所定量の粉末重曹が流れ込む圧送方式が採
られ、コンプレッサーから送出される高圧エアによって
重曹収納タンク内の重曹がノズルへ圧送され、粉末重曹
がノズルから噴射される。
μのものがよく、その噴射量は0.7〜2.4kg/
分、噴射圧力は1.5〜6kgf/cm2 、好ましくは
2〜4kgf/cm2 である。
テン、鉄、強化プラスチック等にて製造されたもので特
に限定はなく、被処理管の径に準じて適当な太さのもの
が選択されるもので、例えば、被処理管φ15〜100
m/mに対応してこれよりもやや細目のノズルが選択さ
れる。かかるノズルには後端に噴射素材を圧送するホー
ス側金具と螺合される螺合部(雌ネジ部)が形成され
る。
通常同様の素材で構成されるものであるが、異種金属又
は強化プラスチック等の組み合わせでもよいことは勿論
である。そして、円錐状絞り部材の頂角は10〜60
度、好ましくは15〜30度程度が良く、流路は円錐状
絞り部材の底部に均等に配置されるものである。かかる
流路の径はスケールの種類や被処理管の太さにもよるが
1〜10mm径である。尚、流路は必ずしも円形の穴で
ある必要もなく、例えば楕円形の穴も採用可能である。
そして、噴射素材を被処理管内面にサイクロン現象を発
生されるためには、好ましくは流路における中空筒体の
軸中心側より周縁側に向かう仰角(α)が15〜80
度、好ましくは20〜30度とし、流路における捩じれ
角(β)が0〜60度、好ましくは20〜30度として
サイクロン現象をスケールの除去に最も好ましい流れと
したものである。
のが好ましいことは言うまでもなく、このため、筒体の
外表面にその全方向にスペーサーを備える場合もある。
このスぺーサーは、好ましくは多数の柔軟な線状体を起
立させ、更に具体的にはブラシ状毛足であって、その毛
足の長さは5〜50mm程度である。即ち、ノズルの管
径は被処理管径よりも10mm以下の細径のものであ
り、この両者の隙間をスぺーサーが埋めてノズルを被処
理管の中央に常に維持されることになり、ノズルが被処
理管内で傾くか又は管の一方に片寄る力が加わっても、
スペーサーによって隙間が確保できて処理むらもなく管
内面の処理が可能となるからである。又、このスぺーサ
ーは噴射時における被処理管内への空気の供給口ともな
る。
の側面図、図2は前端図、図3は後端図である。図4は
A−A線、図5はB−B線での夫々端面図である。
あり内径は20mm、外径は30mm、長さ80mm、
中空部の深さが70mmの有底筒体である。中空筒体1
の後端側1aには噴射素材を圧送するホース側金具と螺
合する螺合部(雌ねじ部)2が備えられている。3は中
空筒体1の中央に備えた円錐状絞り部材であり、高さ5
0mm、頂角は14度である。この円錐状絞り部材3の
底に当たる有底部位1cには内径4mmの流路4が六つ
均等に形成されている。かかる流路4は中空筒体1の前
端1bに向かって貫通しており、その仰角(α)(流路
4の拡がり角度)は30度である。一方、この流路4は
前端面視で時計回りと逆方向に20度捩じれ角(β)を
なしている。
圧送するホースより圧縮空気と共に噴射素材(粉末重
曹)がノズル1内に導かれ、筒体1の内部にて円錐状絞
り部材3をもって一旦絞り込まれ、その後流路4より一
気に吹き出し、図示しない被処理管の内表面に衝突する
ものである。その際、各流路4は仰角(α)と捩じり角
(β)が特定されているためにノズル1が挿入される被
処理管の内表面に向けてしかもその表面をサイクロン現
象をもたらしながら回転噴射するものであって、このた
め、管内表面に付着するスケールに対して極めて均一に
衝突することになり、スケールの除去が確実となるので
ある。
(粒径300μ級)、空気圧(噴射圧)は5kgf/c
m2 、粉末重曹吐出量は1.2kg/分、使用したノズ
ルは図例のものである。以上の設定により内外共に錆の
発生がひどい鉄管(φ50m/m)を10cm程半割に
して切り落とし、鉄管内の錆の程度を確認してから6m
長さの当該鉄管内にノズルを挿入し往復約2分間噴射し
た。その後、その鉄管の無作為に選んだ個所を長さ約1
0cm半割にして切り落とし内面を検査した。処理後の
鉄管の内面は黒皮を残して錆は全て除去され、更にクレ
ーター状になっている凹凸面の状態がよく分かり、鉄管
の減肉の状態も確認できた。以上の実験例は、全て超音
波回転プローブ・チューブ探傷システム『IRIS』に
よる試験でも確認している。
度のないノズルを用いて実験したところ、被処理管の内
表面にサイクロン現象による流れは生じることがなく、
スケールが残ることがあることが認められた。
材をサイクロン噴射するもので、圧縮空気により噴射素
材を被管内面に渦流をもって吹き付けてスケールを除去
するものであり、管内表面が均一に処理できることとな
ったものである。
半裁側面図である。
部、 3‥円錐状絞り部材、 4‥流路、 α‥流路の仰角、 β‥流路の捩じれ角。
Claims (5)
- 【請求項1】 中空筒体と、この中空筒体の後端に噴射
素材を圧送するホ−ス側金具と螺合される螺合部を形成
し、中空筒体内中央に後端に向かって円錐状絞り部材を
備えるとともに、円錐状絞り部の底部に筒体周方向に等
分の位置に均等に中空筒体の前端に向かって流路を形成
し、当該各流路は中空筒体の軸中心側より周縁側に向か
い、かつその前後端において中空筒体の軸線方向に対し
て右側或いは左側に捩じれをもって構成されたことを特
徴とする管内面処理噴射素材用ノズル。 - 【請求項2】 流路における中空筒体の軸中心側より周
縁側に向かう仰角(α)が15〜80度である請求項1
記載の管内面処理噴射素材用ノズル。 - 【請求項3】 流路における捩じれ角(β)が0〜60
度である請求項1記載の管内面処理噴射素材用ノズル。 - 【請求項4】 噴射素材が粉末重曹である請求項1記載
の管内面処理噴射素材用ノズル。 - 【請求項5】 粉末重曹の粒径が50μ〜400μであ
る請求項1記載の管内面処理噴射素材用ノズル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001383841A JP2003181401A (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | 管内面処理噴射素材用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001383841A JP2003181401A (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | 管内面処理噴射素材用ノズル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003181401A true JP2003181401A (ja) | 2003-07-02 |
Family
ID=27593731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001383841A Withdrawn JP2003181401A (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | 管内面処理噴射素材用ノズル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003181401A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014188394A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Ngk Insulators Ltd | ノズル、及び、そのノズルを用いたハニカムフィルタ製造装置 |
-
2001
- 2001-12-18 JP JP2001383841A patent/JP2003181401A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014188394A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Ngk Insulators Ltd | ノズル、及び、そのノズルを用いたハニカムフィルタ製造装置 |
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