【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボイラにおける熱交換パイプなど、室内に設置される洗浄対象物の表面を洗浄するドライアイスブラスト洗浄装置に係り、特に粒状又はペレット状のドライアイス細粒を洗浄剤として加圧ガス流により洗浄対象物の表面に噴射して洗浄を行うドライアイスブラスト洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粒状あるいはペレット状のドライアイスを洗浄媒体として加圧空気流により洗浄対象物としての例えばタービン翼に向け噴射するこの種ドライアイスブラスト洗浄装置の典型的な先行技術例としては、洗浄媒体である粒状あるいはペレット状のドライアイスを供給するドライアイス供給源と、加圧空気流を利用してドライアイスを圧送するドライアイス圧送手段としてのホースと、このホースの先端に設けられドライアイスをガスタービン翼の表面に噴射するドライアイス噴射ノズルとを有するブラスト装置を構成要素としたものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、この種ドライアイスブラスト洗浄装置の他の先行技術例としては、高圧空気などの搬送ガスによりライン内を運搬供給されるドライアイス粒子をブラスト対象物に噴射するブラストノズルを備えるとともに、このブラストノズルとブラスト対象物の作業面を覆うカバーと、このカバー内の塵芥とガスを一緒に吸引する吸引装置と、吸引した塵芥とガスとを分離する塵芥分離装置を備えて、作業部分の塵芥をガスと共に吸引して塵芥分離装置で塵芥を除去可能にしたものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−４２５０５号公報（第４頁、段落番号［００１９］〜［００２１］、図１）
【特許文献２】
特開平１０−３３７６６７号公報（第３〜４頁、段落番号［００１６］〜［００２５］、図１、２）
【０００４】
上記両先行技術に共通して云えることは、洗浄効果を高めるためとしてブラスト圧を上げてブラスト距離を十分に取ろうとするには、高圧空気が得られる比較的大型の高圧空気圧縮機を必要として装置が大掛かりとなる問題があり、また、高露点ガスである空気を圧送用流体として用いているために、圧送中にホースなど配管内でドライアイス同士が表面での固着に起因する凍結固着作用によって塊となるなどして流れが悪くなったり、ノズルでの目詰まりが発生したりする結果、洗浄効率が低下するし、長時間の連続運転が妨げられるなどの不都合が屡あった。なお、このような運転上の不都合をなくしようとすると、高圧空気をドライヤー及びクーラーに通す必要があって装置がさらに複雑化、大型化する問題がある。
【０００５】
一方、カバーで覆わせた１個のブラストノズルでブラスト洗浄を行う方式では、洗浄により生じた洗浄灰など洗浄粉塵の飛散は一応防止できるが、洗浄作業能率が悪くて作業時間の延長化は避けられなく、洗浄効率の低下、交代要員の確保など作業コストの高騰に繋がるなどの作業面での諸問題点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のドライアイスブラスト装置が具有する諸問題点が現存する実状に鑑みて、本発明はその解決を図るべく成されるに至ったものであり、従って、本発明の目的とするところは、洗浄効果を高め、洗浄効率を向上させるとともに装置のコンパクト化を推進し、さらに、洗浄灰の飛散や酸欠の防止に基づく安全性の高揚並びに作業環境の改善を図ることが出来るドライアイスブラスト洗浄装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、上述の目的を達成して懸案の課題を解決するべく、以下に述べる手段を採用したものである。
即ち、本発明において請求項１の発明は、窒素ガスなどのガスボンベ８中の不活性、低露点ガスを減圧および圧力調節した加圧ガス流で送出させる加圧ガス圧送手段２と、貯槽９内の粒状又はペレット状のドライアイス細粒を前記加圧ガス圧送手段２から導入口１０に導入される加圧ガス流によって圧送口１１から圧送させるブラスト本体１と、前記圧送口１１に接続された長くとも７．５ｍの可及的に短い長さとした耐冷熱性及び可撓性の洗浄剤ホース３と、その洗浄剤ホース３の先端に取付けたブラストガン４と、そのブラストガン４に接続して洗浄剤としての前記ドライアイス細粒と前記加圧ガス流とを噴射するべく設けられ、僅少幅の間隔をあけた複数列の横並びで、かつ、洗浄対象物１７表面の相互に近接する複数箇所に対し各箇所の法面に対する噴射軸の噴射角度が何れも９０度となる指向姿勢を取らせるようにした複数個のノズル先を持つ複数筒形に形成されてなるノズル５と、洗浄運転時におけるノズル５と洗浄対象物１７の洗浄表面との間に存在する洗浄剤混在気流の充満雰囲気を覆わせるためとしてノズル５に一体的な移動可能及び着脱可能に取付けたフード６と、そのフード６内の洗浄剤混在気流を誘引し、その中に含有する汚染粉塵を集塵した後に浄化ガスで排気する排気手段７とによって、ドライアイスブラスト洗浄装置を構成してなることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明において請求項２に係る発明は、上記請求項１記載のドライアイスブラスト洗浄装置において、フード６が、内部の雰囲気を視認するための覗き窓１８を備えることを特徴とするドライアイスブラスト洗浄装置である。
【０００９】
さらに、本発明において請求項３に係る発明は、上記請求項１又は２に記載のドライアイスブラスト洗浄装置において、大気中の酸素濃度を検出するための酸素濃度検出手段１９が、フード６の外壁面と排気手段７の排気口２０との少なくともフード６の外壁面に装着されてなる構成としたことを特徴とする。
【００１０】
このような本発明によれば、窒素ガスなど不活性かつ低露点のガスをドライアイス細粒の圧送用流体として用いているために、圧送中に洗浄剤ホース３内でドライアイス細粒同士が固着に起因して塊となる現象が殆どなくなるし、ノズル５での目詰まりが解消される結果、洗浄効率が安定的に向上するとともに、長時間の連続運転が可能である。更に、圧送中におけるドライアイス細粒の昇華を防いで設計段階での所定の大きさのドライアイス細粒が確保された状態で噴射が成されることから洗浄効果を高維持できる。
【００１１】
また、本発明によれば、ドライアイス細粒の圧送用流体の圧力をドライアイス細粒径に応じて適切に調整できるので、噴射圧力、距離を洗浄対象物１７の汚染状態に適応させて洗浄効率を高くしながら、運転時間の適正化・合理化が果たされる。
【００１２】
更に、本発明によれば、昇華に基づく二酸化炭素ガス、不活性ガス、灰など洗浄粉塵をフード６内に閉じ込めて排気手段７で浄化ガスに転じて排気するようにしたことにより、洗浄粉塵の飛散や酸素濃度低下の解消に基づく安全性の高揚並びに作業環境の改善が図れる。しかも、この安全性確保の点については、少なくともフード６の外壁面に装着した酸素濃度検出手段１９の検出機能によって一層高められる。
【００１３】
更に又、本発明によれば、ノズル５を複数筒形として噴射角度を最適に保持することにより、付着塵芥に対する噴射・剥離作用を増大させて洗浄速度をより一層速める結果、作業時間の短縮が果たされる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関して好適に実施されるドライアイスブラスト洗浄装置の具体的な態様について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るドライアイスブラスト洗浄装置の概略構成図、図２，３は図１に図示のドライアイスブラスト洗浄装置に使用するノズル５の各例に係る作業時の態様を表す平面図である。
【００１５】
図示のドライアイスブラスト洗浄装置は、ブラスト本体１と、加圧圧送手段２と、洗浄剤ホース３と、ブラストガン４と、ノズル５と、フード６と、排気手段７とを構成要素部材として備えて、洗浄対象物１７としての例えば、ボイラ室内の炉における熱交換パイプ群をブラスト洗浄するためとして、炉内・外部に跨らせるように配設される。
【００１６】
ブラスト本体１は、移動可能な函体に形成した函本体内に、ドライアイス細粒の所定量を貯留できる貯槽９と、側壁部にそれぞれ開口した導入口１０と圧送口１１の間を横方向に延長して配管したガス管２２とが収設されてなる構造であって、貯槽９は、函本体の頂部に取り付けられたホッパ２１から供給されるドライアイス細粒の所定量を断熱保持下で貯留する一方、洗浄運転時に底部開口から繰出されるドライアイス細粒を、ガス管２２の途中部分に送出させて後述する加圧ガス流中に適当量を随時混入させ得るように設けられる。
【００１７】
加圧圧送手段２は、ガスボンベ８、減圧調圧弁１２及びガスホース１３を構成要素部材に備える。ガスボンベ８は、窒素ガスなど不活性で低露点のガスが加圧充填されてなるボンベであり、これはドライアイス細粒が露点による凍結を生じるのを防止し長時間連続運転を可能とするためとして上記の特定条件に適合するガスが充填されるものである。なお、不活性、低露点ガスとしては液化窒素ガスも必要に応じ使用可能である。減圧調圧弁１２は、ガスボンベ８のガス取出し口に取着させて、ボンベ内のガスを所定圧力まで減圧してガス化させた後、更に所要圧力に調整させたガスとして送出し得るように設けられる。ガスホース１３は、耐圧性、可撓性を有する所定長さのホースであって、減圧調圧弁１２の負荷側ポートとブラスト本体１の導入口１０の間に亘って配管される。このような加圧圧送手段２は、減圧調圧弁１２を開口及び圧力調整操作することにより、不活性で低露点のガスである例えば窒素ガスを減圧および圧力調節した後の所定圧力の加圧ガス流で前記ガス管２２に送出させるようになっている。
【００１８】
洗浄剤ホース３は、例えば低温の窒素ガスによって劣化しないような耐冷熱性を有するとともに、可撓性、耐圧性も備えたホースが用いられ、一例として補強ワイヤ芯入りの天然ゴムホースが挙げられる。この洗浄剤ホース３は、長くとも７．５ｍの可及的に短い長さのホースを用いて、流入側端部をブラスト本体１の圧送口１１に接続し、流出側端部に後述のブラストガン４を接続する。
このように設けられる洗浄剤ホース３は、洗浄運転の際に圧送口１１から圧送される加圧ガス流及び該ガス流に伴って同時に圧送されるドライアイス細粒の混合流体をブラストガン４に送り込ませることができる。
ここで、洗浄剤ホース３の長さを可及的に短くするのは、ホース内での凍結固着現象を防止して圧損を抑えると同時に、安定した連続洗浄運転を維持させる必要から成されるに他ならない。
【００１９】
ブラストガン４とノズル５とは、セットで一体に組み付けられてなる所謂、一般にスプレーノズルガンと称される器具に類似する構造を成す部材であって、洗浄剤ホース３の先端部に連結してガン引金部を作業者が操作し、内部の弁を直接開閉し或いは圧送口１１近部に設けた弁をリモート開閉することによって、洗浄剤ホース３から送り出される加圧ガス流とドライアイス細粒の混合流体をノズル５先端の噴射口から噴射させたり、噴射を止めたりすることができる。
【００２０】
上記ノズル５については、例えば図２、３に示される如き双筒形、又は三筒形の複数筒形のノズル（以下「マルチノズル」と称する）が用いられる。これらマルチノズルに共通する基本的な構造は以下に述べる通りである。即ち、ノズル５が、例えば僅少幅の間隔をあけた二列又は三列の横並びであって、かつ、洗浄対象物１７（本例の場合は熱交換パイプ群である）の表面の相互に近接する二箇所又は三箇所に対し各箇所の法面に対する各噴射軸の噴射角度が何れも９０度となる指向姿勢を取らせるように設けた二個又は三個のノズル先５ａ，５ｂ，５ｃを持つ双筒形ノズル又は三筒形ノズルに形成されてなることである。このようなノズル５を使用することにより、洗浄運転時に現場作業者が把持しているブラストガン４を左右にスィングさせると、一度に近接する複数箇所を繰り返し噴射洗浄できるので剥離作用の増大化と相俟って洗浄効果が一段と高くなり、作業時間の短縮が一層図れて好ましいものである。
【００２１】
フード６は、円柱，角柱など各形態の箱体に形成されるものが用いられていて、本例では、例えば軽量なアルミ金属製の一面が開口する直立方体になる箱体を使用して、ノズル５に対し一体的な移動可能及び着脱可能に取付けられる。図示するように、中心部においてノズル５を介挿させる後面及びそれを取巻く四周側面の五面が板面で塞がれ、後面に対向する前面が開口される状態でノズル５に着脱可能に取付けられる。なお、図示例のものは前面部の枠部材に対して自在ローラ２３が装着されていて、フード６を洗浄対象物１７である熱交換パイプ群の表面に沿わせて移動する際に軽快かつスムーズに動かせるように配慮した構造としている。
【００２２】
このような構造としたフード６は、洗浄運転時におけるノズル５と洗浄対象物１７の洗浄表面との間に存在する洗浄剤混在気流の充満雰囲気を覆わせるためとして設けられるものである。図中、符号１８はガラス製、樹脂製等の透明板が気密的に覆って取付けられてなる覗き窓であり、これはフード６の内部の雰囲気状態を外部から容易に視認できるために設けられたものである。
【００２３】
排気手段７は、集塵機（バグフィルタ）１５とファン１６を適宜長さの排気管１４における後半部分の途中に風上側から順に直列に介設してなる排気ラインに構成されて、排気管１４を、前半部分は炉内に展延して前端部の流入口をフード６の一側面に設けた開口に直結し、バグフィルタ１５とファン１６を備える後半部分は炉外に引き出し展延して配設する。このように設けられる排気手段７は、洗浄運転時にファン１６を駆動させることによって、フード６内の洗浄剤混在気流を誘引し、その中に含有する汚染されている洗浄粉塵をバグフィルタ１５で集塵した後にファン１６を介して排気口２０から浄化ガスとして炉外に排気することができる。
【００２４】
以上説明した構成としてなるドライアイスブラスト洗浄装置においては、さらに大気中の酸素濃度を検出するための酸素濃度検出手段１９が所定個所に設けられている。この酸素濃度検出手段１９は、作業現場の適当な個所に設けることができるが、本発明においては、フード６の外壁面かあるいは該外壁面及び排気管１４の排気口２０に装着することが必要であり、酸素濃度検出手段１９を設けたことで、現場作業員を酸欠などによる危険状態から防護することができる。
即ち、作業運転時において、ドライアイス細粒の圧送用流体としての窒素ガス、ドライアイス細粒の昇華に基づくＣＯ２が拡散し、またスケールなど洗浄により生じる粉塵が充満することにより、酸素濃度低下状態の発生が予想される場合、危険に至る直前の警戒状態では、酸素濃度検出手段１９がこれを検出して警戒信号を発信させ、さらに進行して危険状態に至る虞があるような場合には、酸素濃度検出手段１９の検出信号で作業運転中の装置を停止させるなどの時機に応じた措置をとらせることにより、現場作業者の安全を十分に確保させることができる。
【００２５】
次に、このドライアイスブラスト洗浄装置の作用について概要を説明する。ブラスト本体１を稼動しドライアイス供給態勢に入らせるとともに、ガスボンベ８の減圧調圧弁１２を操作し所定圧力の下での窒素ガス圧送態勢に入らせて、現場作業員によりフード６、排気管１４が取付けられたノズル５付きブラストガン４を図１に図示するように洗浄対象物である熱交換パイプ群１７の洗浄部位に当て合わせ、ブラストガン４の操作でブラスト洗浄を開始する。
【００２６】
ノズル５先からは洗浄剤としてのドライアイス細粒と加圧窒素ガス流との混合流が勢い良く噴射して噴射先洗浄部位の洗浄が効果的に行われる。この場合の洗浄の態様について説明を加えると、ドライアイス細粒を加圧窒素ガスで吹き付けたときの衝撃力により、付着物や汚染物を剥離させる。その際、ドライアイス細粒により熱交換パイプ群１７の洗浄部位は急激に冷却されて、そのときの温度急変化は付着物を剥離させる効果を高めることになる。そして、熱交換パイプ群１７の洗浄部位に吹き付けられたドライアイス細粒は付着物、汚染物の隙間に入り込み、急激に気化してその容積が増大変化する。この容積変化が隙間を拡げて付着物を吹き飛ばす。
【００２７】
以上のように、ドライアイス細粒の冷熱による温度差と爆発的な昇華作用を利用した安全で、しかも環境にやさしい高性能洗浄がスピーディーにかつ効果的に行われるものであって、その際、付着物、汚染物、洗浄剤および窒素ガスが混在する気流の充満雰囲気はフード６により効率的に捕集された後、クリーン排気ガスとして排気手段７により炉外に安全に排出されるものであって、更に、酸素濃度低下などの作業者に対して危険を齎す問題への対応策も万全であって、これらについては詳細に前述した通りである。
【００２８】
しかして、本発明に係るドライアイスブラスト洗浄については、洗浄対象物１７の洗浄部位の材質、形態、また、付着物、汚染物の種類、付着・汚染度など、の各条件の違いによって洗浄システムの仕様を異ならせる必要があり、本発明者等により諸種条件の下での幾つかの洗浄実験を重ねたところ、ドライアイス細粒の粒径は約２ｍｍ乃至１０ｍｍ、加圧ガス圧送手段（２）から導入される加圧ガス流の圧力は４．２ｋｇ／ｃｍ２乃至１５．０ｋｇ／ｃｍ２の条件範囲内であれば、殆どの場合に問題なく十分に対処し得ることが確認された。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べた通り本発明によれば、窒素ガスなど不活性で低露点のガスをドライアイス細粒の圧送用流体として用いることで、洗浄剤ホース内でドライアイス細粒同士が凍結する現象が皆無になるし、ノズルでの目詰まりが解消され、洗浄効率が安定的に向上するとともに、長時間の連続運転が可能である。更に、圧送中におけるドライアイス細粒の昇華を防いで設計段階での所定の大きさのドライアイス細粒がノズル先端まで確保された状態で噴射が成されることから洗浄効果を高く維持できる。
【００３０】
また、本発明によれば、ドライアイス細粒の圧送用流体の圧力をドライアイス細粒径に応じて適切に調整でき、噴射圧力、距離を洗浄対象物の汚染状態に適応させて洗浄効率を高くし、運転時間の適正化・合理化を果たし得る。更に、昇華に基づく一酸化炭素ガス、不活性ガス、灰など洗浄粉塵をフード内に閉じ込めて排気手段で浄化ガスに転じて排気することにより、洗浄粉塵の飛散や酸欠の解消に基づく安全性の高揚並びに作業環境の改善が図れる。
【００３１】
しかも、本発明によれば、作業上で最重要点とされる安全性確保の問題については、少なくともフードの外壁面に装着した酸素濃度検出手段の検出機能が発揮されることによってより一層高められる。
更に又、本発明によれば、ノズルを複数筒形のマルチノズルとして一度に噴射させるノズル数を増やすとともにその際の噴射角度を最適に保持することにより、洗浄速度をより一層速めて作業時間の短縮が果たされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るドライアイスブラスト洗浄装置の概略構成図。
【図２】図１に図示のドライアイスブラスト洗浄装置に使用するノズル５の一例に係る作業時の態様を表す平面図。
【図３】図１に図示のドライアイスブラスト洗浄装置に使用するノズル５の他例に係る作業時の態様を表す平面図。
【符号の説明】
１…ブラスト本体 ２…加圧ガス圧送手段 ３…洗浄剤ホース
４…ブラストガン ５…ノズル ６…フード ７…排気手段
８…ガスボンベ ９…貯槽 １０…導入口 １１…圧送口
１２…減圧調圧弁 １３…ガスホース １４…排気管 １５…集塵機
１６…ファン １７…洗浄対象物 １８…覗き窓
１９…酸素濃度検出手段 ２０…排気口 ２１…ホッパ ２２…ガス管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a dry ice blast cleaning apparatus for cleaning the surface of an object to be cleaned installed in a room, such as a heat exchange pipe in a boiler, and more particularly to a pressurized gas flow using granular or pelletized dry ice fine particles as a cleaning agent. The present invention relates to a dry ice blast cleaning apparatus that performs cleaning by spraying the surface of a cleaning object by using the method.
[0002]
[Prior art]
A typical prior art example of this type of dry ice blast cleaning apparatus in which granular or pelletized dry ice is injected as a cleaning medium by a pressurized air stream toward a cleaning object, for example, a turbine blade, includes a granular medium as a cleaning medium. Alternatively, a dry ice supply source for supplying dry ice in the form of pellets, a hose as a dry ice pumping means for pumping the dry ice using a pressurized air flow, and a dry ice provided at the tip of the hose and a gas turbine blade. There is an apparatus including a blast device having a dry ice injection nozzle for injecting the dry ice onto the surface of the surface (for example, see Patent Document 1).
Further, as another prior art example of this type of dry ice blast cleaning apparatus, a blast nozzle for injecting dry ice particles conveyed and supplied in a line by a carrier gas such as high-pressure air onto a blast target is provided. A cover that covers the working surface of the nozzle and the blast target, a suction device that sucks the dust and gas in the cover together, and a dust separator that separates the sucked dust and gas are provided. There is also a device in which dust is removed by a dust separator by sucking together with gas (for example, see Patent Document 2).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-42505 (page 4, paragraph numbers [0019] to [0021], FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-10-337667 (pages 3 and 4, paragraph numbers [0016] to [0025], FIGS. 1 and 2)
[0004]
What is common to both of the above prior arts is that a relatively large high-pressure air compressor that can obtain high-pressure air is needed to increase the blast pressure and increase the blast distance in order to enhance the cleaning effect. In addition, there is a problem that the equipment becomes large-scale, and since air, which is a high dew point gas, is used as the fluid for pumping, dry ice adheres to the surface of pipes such as hoses during pumping due to sticking on the surface due to freezing. As a result, the flow becomes poor due to the formation of lumps or the like, and clogging occurs in the nozzles. As a result, there have been many inconveniences such as a decrease in cleaning efficiency and a hindrance to continuous operation for a long time. In order to eliminate such inconveniences in operation, it is necessary to pass high-pressure air through a dryer and a cooler, and there is a problem that the apparatus becomes more complicated and larger.
[0005]
On the other hand, in the method of blast cleaning with one blast nozzle covered with a cover, the scattering of cleaning dust such as cleaning ash generated by cleaning can be prevented for the time being, but the cleaning work efficiency is poor and the work time is not prolonged. However, there are various problems on the operation side such as a decrease in cleaning efficiency and an increase in operation costs such as securing replacement personnel.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the problems in view of the existing problems that the conventional dry ice blasting device has, and therefore, an object of the present invention. Is a dry ice that can improve the washing effect, improve the washing efficiency, promote the compactness of the equipment, and further enhance the safety and work environment based on the prevention of scattering of washing ash and lack of oxygen. An object of the present invention is to provide a blast cleaning device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Thus, the present invention employs the following means in order to achieve the above-mentioned object and to solve the problems to be solved.
That is, in the present invention, the invention of claim 1 comprises a pressurized gas pumping means 2 for sending out an inert, low dew point gas in a gas cylinder 8 such as nitrogen gas by a pressurized gas flow under reduced pressure and pressure control; A blast body 1 for pumping the granular or pellet-like dry ice fine particles from a pressure feed port 11 by a pressurized gas flow introduced into the inlet 10 from the pressurized gas pressure feed means 2, and connected to the pressure feed port 11. A cold and heat-resistant and flexible cleaning hose 3 having a length as short as possible of at most 7.5 m, a blast gun 4 attached to the tip of the cleaning hose 3, and a connection to the blast gun 4. A plurality of rows of a plurality of rows provided at a small width and arranged in a row so as to inject the fine particles of the dry ice as a cleaning agent and the pressurized gas flow, and being close to each other on the surface of the cleaning object 17; For each item A nozzle 5 formed in a plurality of cylindrical shapes having a plurality of nozzle tips so that the injection angle of the injection axis with respect to the slope of the nozzle is 90 degrees, and the nozzle 5 during the cleaning operation. A hood 6 integrally and movably and detachably attached to the nozzle 5 for covering an atmosphere filled with a cleaning agent mixed airflow existing between the cleaning surface of the cleaning target 17 and the cleaning agent in the hood 6 A dry ice blast cleaning device is characterized by an exhaust means 7 for inducing a mixed airflow, collecting contaminant dust contained therein, and exhausting with a purified gas.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the dry ice blast cleaning apparatus according to the first aspect, the hood 6 includes a viewing window 18 for visually recognizing an internal atmosphere. It is a blast cleaning device.
[0009]
Further, the invention according to claim 3 of the present invention is the dry ice blast cleaning device according to claim 1 or 2, wherein the oxygen concentration detecting means 19 for detecting the oxygen concentration in the atmosphere is provided outside the hood 6. It is characterized by being mounted on at least the outer wall surface of the hood 6 between the wall surface and the exhaust port 20 of the exhaust means 7.
[0010]
According to the present invention, an inert gas having a low dew point, such as nitrogen gas, is used as the fluid for pumping the dry ice fine particles. The phenomenon of lumps caused by sticking is almost eliminated, and clogging in the nozzle 5 is eliminated. As a result, the cleaning efficiency is stably improved, and continuous operation for a long time is possible. Further, since the sublimation of the dry ice fine particles during the pumping is prevented and the spray is performed in a state where the dry ice fine particles of a predetermined size are secured at the design stage, the cleaning effect can be maintained at a high level.
[0011]
Further, according to the present invention, since the pressure of the pressure-feeding fluid of the dry ice fine particles can be appropriately adjusted in accordance with the dry ice fine particle diameter, the cleaning pressure and the distance are adapted to the contaminated state of the cleaning target 17 for cleaning. Optimization and rationalization of operation time are achieved while increasing efficiency.
[0012]
Further, according to the present invention, the cleaning dust such as carbon dioxide gas, inert gas, and ash based on the sublimation is confined in the hood 6 and turned into the purified gas by the exhaust means 7 to be exhausted. It is possible to enhance safety and improve the working environment based on the elimination of scattering and a decrease in oxygen concentration. In addition, this point of ensuring safety is further enhanced by at least the detecting function of the oxygen concentration detecting means 19 mounted on the outer wall surface of the hood 6.
[0013]
Still further, according to the present invention, the nozzle 5 is formed into a plurality of cylinders to maintain the injection angle optimally, thereby increasing the injection / peeling action on the attached dust and further increasing the cleaning speed, thereby shortening the working time. Will be fulfilled.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a specific embodiment of the dry ice blast cleaning apparatus suitably implemented in the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a dry ice blast cleaning device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are aspects at the time of work according to each example of a nozzle 5 used in the dry ice blast cleaning device illustrated in FIG. FIG.
[0015]
The illustrated dry ice blast cleaning apparatus includes a blast main body 1, a pressure and pressure feeding unit 2, a cleaning agent hose 3, a blast gun 4, a nozzle 5, a hood 6, and an exhaust unit 7 as constituent members. In order to blast clean a group of heat exchange pipes in a furnace in a boiler room, for example, as a cleaning object 17, the heat exchange pipes are provided so as to extend over the inside and outside of the furnace.
[0016]
The blast main body 1 is provided with a storage tank 9 capable of storing a predetermined amount of dry ice fine particles in a box main body formed in a movable box, and a lateral direction between an inlet 10 and a pressure feed port 11 each opened in a side wall portion. And a gas pipe 22 which is extended and provided in the storage tank 9. The storage tank 9 holds a predetermined amount of dry ice fine particles supplied from a hopper 21 attached to the top of the box body under heat insulation. On the other hand, dry ice fine particles fed out from the bottom opening during the washing operation are sent out to the middle part of the gas pipe 22 so that an appropriate amount can be mixed into a pressurized gas flow described later at any time.
[0017]
The pressurizing / pressurizing means 2 includes a gas cylinder 8, a pressure reducing pressure regulating valve 12, and a gas hose 13 as constituent members. The gas cylinder 8 is a cylinder filled with an inert gas having a low dew point, such as nitrogen gas, under pressure. This is for preventing dry ice fine particles from freezing due to the dew point and enabling continuous operation for a long time. Is filled with a gas meeting the above specific conditions. As an inert, low dew point gas, liquefied nitrogen gas can be used if necessary. The pressure-reducing pressure regulating valve 12 is attached to the gas outlet of the gas cylinder 8 so that the gas in the cylinder is reduced to a predetermined pressure to be gasified and then sent out as a gas adjusted to a required pressure. Can be The gas hose 13 is a hose of a predetermined length having pressure resistance and flexibility, and is piped between the load side port of the pressure reducing pressure regulating valve 12 and the inlet 10 of the blast main body 1. The pressurizing / pressurizing means 2 opens and operates the pressure-reducing pressure regulating valve 12 to adjust the pressure of the inert gas having a low dew point, for example, nitrogen gas. The gas is sent to the gas pipe 22 by a flow.
[0018]
As the cleaning agent hose 3, for example, a hose having cold and heat resistance so as not to be deteriorated by low-temperature nitrogen gas, and also having flexibility and pressure resistance is used. As an example, a natural rubber hose having a reinforcing wire core is used. The cleaning agent hose 3 uses a hose having a length as short as possible of 7.5 m at the longest, and connects the inflow side end to the pressure feed port 11 of the blast main body 1, and connects the outflow side end to a blast described later. Connect gun 4.
The cleaning agent hose 3 provided in this manner supplies the blast gun 4 with a pressurized gas flow fed from the pressure feed port 11 during the cleaning operation and a mixed fluid of dry ice fine particles simultaneously fed with the gas flow. Can be sent.
Here, the reason why the length of the detergent hose 3 is made as short as possible is to prevent freezing and sticking phenomenon in the hose to suppress pressure loss and to maintain a stable continuous washing operation. Nothing else.
[0019]
The blast gun 4 and the nozzle 5 are members having a structure similar to a so-called spray nozzle gun which is integrally assembled as a set, and is connected to the tip of the cleaning agent hose 3. The operator operates the gun trigger section to directly open and close an internal valve or remotely open and close a valve provided in the vicinity of the pressure feed port 11, so that the pressurized gas flow sent out from the cleaning agent hose 3 and the dry ice fine flow are used. The mixed fluid of particles can be ejected from the ejection port at the tip of the nozzle 5, or the ejection can be stopped.
[0020]
As the nozzle 5, for example, a multi-cylinder nozzle (hereinafter, referred to as “multi-nozzle”) having a double-cylinder shape or a three-cylinder shape as shown in FIGS. The basic structure common to these multi-nozzles is as described below. That is, the nozzles 5 are arranged in two or three rows, for example, with a small width, and are close to each other on the surface of the cleaning object 17 (in this example, a group of heat exchange pipes). Two or three nozzle tips 5a, 5b, 5c are provided so that the injection angle of each injection axis with respect to the slope of each position is 90 degrees with respect to the two or three positions. It is formed in a twin-cylinder nozzle or a three-cylinder nozzle. By using such a nozzle 5, when the blast gun 4 gripped by the field worker during the cleaning operation is swung right and left, a plurality of locations that are close to each other can be repeatedly spray-cleaned at a time, thereby increasing the peeling action. In addition, the cleaning effect is further enhanced, and the working time is further reduced, which is preferable.
[0021]
The hood 6 is formed in a box of various forms such as a cylinder and a prism. In the present embodiment, for example, a lightweight aluminum metal box having a rectangular shape with one side open is used. The nozzle 5 is integrally movably and detachably mounted. As shown in the figure, the rear surface in which the nozzle 5 is inserted at the center and the five peripheral side surfaces surrounding the nozzle 5 are closed by a plate surface, and the front surface opposite to the rear surface is opened and detachably attached to the nozzle 5. Can be In the illustrated example, the flexible roller 23 is attached to the front frame member, and the hood 6 is light and smooth when the hood 6 is moved along the surface of the heat exchange pipe group which is the object 17 to be cleaned. It has a structure that allows for easy movement.
[0022]
The hood 6 having such a structure is provided to cover the atmosphere filled with the cleaning agent mixed airflow existing between the nozzle 5 and the cleaning surface of the cleaning target 17 during the cleaning operation. In the drawing, reference numeral 18 denotes a viewing window in which a transparent plate made of glass, resin, or the like is hermetically covered and mounted, and is provided so that the atmosphere inside the hood 6 can be easily visually recognized from the outside. It is something.
[0023]
The exhaust unit 7 is configured as an exhaust line in which a dust collector (bag filter) 15 and a fan 16 are interposed in series from the windward side in the middle of the rear half of the exhaust pipe 14 having an appropriate length. The front half is extended into the furnace, the inlet at the front end is directly connected to an opening provided on one side of the hood 6, and the rear half provided with the bag filter 15 and the fan 16 is drawn out and distributed outside the furnace. Set up. The exhaust means 7 provided in this way drives the fan 16 during the cleaning operation, thereby inducing a cleaning agent mixed airflow in the hood 6 and collecting the contaminated cleaning dust contained therein by the bag filter 15. After dusting, the exhaust gas can be exhausted from the exhaust port 20 through the fan 16 to the outside of the furnace.
[0024]
In the dry ice blast cleaning apparatus having the above-described configuration, oxygen concentration detecting means 19 for detecting the oxygen concentration in the atmosphere is further provided at a predetermined position. The oxygen concentration detecting means 19 can be provided at an appropriate place in the work site. However, in the present invention, it is necessary to mount the oxygen concentration detecting means on the outer wall surface of the hood 6 or on the outer wall surface and the exhaust port 20 of the exhaust pipe 14. By providing the oxygen concentration detecting means 19, it is possible to protect the on-site worker from a danger condition due to lack of oxygen or the like.
That is, during operation, nitrogen gas as a fluid for pumping dry ice fine particles, CO2 based on the sublimation of dry ice fine particles are diffused, and dust generated by washing such as scale is filled, so that the oxygen concentration is reduced. When the occurrence of is expected, in the alert state immediately before the danger, the oxygen concentration detection means 19 detects this and sends an alert signal, By taking timely measures such as stopping the apparatus during the work operation by the detection signal of the oxygen concentration detecting means 19, it is possible to sufficiently secure the safety of the site worker.
[0025]
Next, an outline of the operation of the dry ice blast cleaning device will be described. The blast body 1 is operated to enter the dry ice supply mode, and the pressure reducing valve 12 of the gas cylinder 8 is operated to enter the nitrogen gas pressure transmission mode under a predetermined pressure. The blast gun 4 with the nozzle 5 to which is attached is brought into contact with the cleaning part of the heat exchange pipe group 17 to be cleaned as shown in FIG. 1, and the blast cleaning is started by operating the blast gun 4.
[0026]
From the tip of the nozzle 5, a mixed flow of dry ice fine granules as a cleaning agent and a pressurized nitrogen gas flow is jetted vigorously to effectively clean the jetting destination cleaning site. In addition to the description of the mode of cleaning in this case, attached matter and contaminants are peeled off by the impact force when the dry ice fine particles are sprayed with pressurized nitrogen gas. At that time, the cleaning portion of the heat exchange pipe group 17 is rapidly cooled by the fine particles of dry ice, and the sudden change in temperature at that time enhances the effect of peeling off the deposits. Then, the fine particles of dry ice sprayed on the cleaning portion of the heat exchange pipe group 17 enter the gaps between the deposits and the contaminants, rapidly evaporate, and the volume increases and changes. This change in volume widens the gap and blows off the deposits.
[0027]
As described above, safe and environmentally-friendly high-performance cleaning using the temperature difference and explosive sublimation effect due to the cold heat of dry ice fine particles is performed quickly and effectively. The atmosphere filled with an airflow containing adhering substances, contaminants, a cleaning agent, and nitrogen gas is efficiently collected by the hood 6 and then safely discharged out of the furnace by the exhaust means 7 as clean exhaust gas. In addition, measures to deal with dangers to the operator such as a decrease in oxygen concentration have been thoroughly taken, and these are as described in detail above.
[0028]
In the dry ice blast cleaning according to the present invention, the cleaning system depends on the material and form of the cleaning portion of the cleaning object 17 and the conditions of the adhered matter, the type of contaminant, and the degree of adhesion / contamination. It is necessary to make the specifications different from each other. When the present inventors repeated several washing experiments under various conditions, the dry ice fine particles had a particle size of about 2 mm to 10 mm, and the compressed gas pressure feeding means (2 It has been confirmed that if the pressure of the pressurized gas stream introduced in the step (1) falls within the range of 4.2 kg / cm 2 to 15.0 kg / cm 2, it can be adequately handled in most cases without any problem.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by using an inert gas having a low dew point such as nitrogen gas as a fluid for compressing dry ice fine particles, there is no phenomenon that dry ice fine particles freeze in the cleaning agent hose. In addition, clogging at the nozzle is eliminated, cleaning efficiency is stably improved, and continuous operation for a long time is possible. Further, since the sublimation of the dry ice fine particles during the pumping is prevented and the spray is performed in a state where the dry ice fine particles of a predetermined size at the design stage are secured to the tip of the nozzle, a high cleaning effect can be maintained.
[0030]
Further, according to the present invention, the pressure of the fluid for pumping the dry ice fine particles can be appropriately adjusted according to the dry ice fine particle diameter, and the injection pressure and the distance are adapted to the contamination state of the cleaning target to improve the cleaning efficiency. It is possible to make the operating time appropriate and rationalize the operation time. In addition, cleaning dust such as carbon monoxide gas, inert gas, and ash based on sublimation is confined in a hood and turned into a purified gas by an exhaust means and exhausted. And the work environment can be improved.
[0031]
Moreover, according to the present invention, the problem of ensuring safety, which is the most important point in operation, can be further enhanced by at least performing the detection function of the oxygen concentration detection means mounted on the outer wall surface of the hood. .
Furthermore, according to the present invention, the number of nozzles to be jetted at once as a multi-tube multi-nozzle is increased, and the jetting angle at that time is optimally maintained. Shortening is achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a dry ice blast cleaning device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view illustrating an operation state of an example of a nozzle 5 used in the dry ice blast cleaning device illustrated in FIG.
FIG. 3 is a plan view illustrating a working state of another example of the nozzle 5 used in the dry ice blast cleaning device illustrated in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Blast body 2 ... Pressurized gas pressure feeding means 3 ... Cleaning agent hose 4 ... Blast gun 5 ... Nozzle 6 ... Hood 7 ... Exhaust means 8 ... Gas cylinder 9 ... Storage tank 10 ... Inlet 11 ... Pressure feeding port 12 ... Pressure reducing pressure regulating valve 13 ... gas hose 14 ... exhaust pipe 15 ... dust collector 16 ... fan 17 ... cleaning object 18 ... viewing window 19 ... oxygen concentration detecting means 20 ... exhaust port 21 ... hopper 22 ... gas pipe
