JP2005131605A - Rotary nozzle unit of automatic revolving washing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、重合缶、反応釜、輸送管、貯蔵タンクなどの缶内や大口径パイプの内面に高圧水を噴射することにより洗浄する自動回転洗浄装置の回転ノズルユニットに関する。 The present invention relates to a rotary nozzle unit of an automatic rotary cleaning apparatus for cleaning by spraying high-pressure water into a can such as a polymerization can, a reaction kettle, a transport pipe, a storage tank, or the inner surface of a large-diameter pipe.
従来、ノズルを自動的に回転してタンクの内部をむらなく洗浄する装置として高圧水を噴射する洗浄装置が知られている。
図6は、例えば、重合缶に装着した自動回転洗浄装置40を示す断面図である。重合缶21は上部を残してフロアに埋設されている。重合缶21の上部には2箇所にマンホール22が設けられている。このマンホール22の蓋が開口され、2セットの自動回転洗浄装置40が取り付けられている。自動回転洗浄装置40の下方の高圧管23の先端には回転ノズルユニット30が接続される。この回転ノズルユニット30は、公転と自転を同時に行うものであり、3次元(回転Dimension)方向に対する噴射が可能であることから、3Dノズルユニット(以下、3Dノズル、回転ノズルともいう)と呼ばれている。この回転ノズルは、重合缶、反応釜、輸送管、貯蔵タンクなどの大口径パイプ、大口径管内の内面の洗浄を行うのに最適な、内面に高圧水を噴射することにより洗浄する自動回転洗浄装置の回転ノズルユニットである。図6の図中左に1つの回転ノズル30を示すように、回転ノズル30のノズル33は、マンホール22の開口部に干渉しないように、軸方向に平行な姿勢に直されて、慎重に管内に挿入される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a cleaning device that jets high-pressure water is known as a device that automatically rotates a nozzle to clean the inside of a tank uniformly.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an automatic
図7は従来の回転ノズル30の構成を示す一部破断した正面図である。
図7に示すように、中心部に回転する管状軸32は、本体31に包囲され、上端部32aには高圧水を注入する注入部32bが設けられている。回転ノズル30の側面部31aには図7に示すD方向に回転可能なノズル33が突設され、このノズル33は、ノズルホルダ33aとノズルアーム33bと、先端部のノズル33cとで構成されている。また、管状軸32に固定された傘歯車34とノズルホルダ33aの傘歯車35とが噛合しており、ノズルアーム33bのノズル33cからの噴射の際に発生する噴射力の反力により、ノズル33を管状軸32と直交する軸を回転軸として回転する、いわゆる自転(矢印D方向)と、さらに、管状軸32を回転軸とする、いわゆる公転(矢印E方向)とが得られるように構成されている。
FIG. 7 is a partially broken front view showing the configuration of the conventional
As shown in FIG. 7, the tubular shaft 32 rotating at the center is surrounded by the main body 31, and an injection part 32b for injecting high-pressure water is provided at the upper end part 32a. A
高圧水によりノズル33を回転させる方式の問題点は、水温によって回転数が変化するということである。すなわち、早朝、水温が低いと一般的に各部の抵抗が大きく回転数が低くなり、午後、水温が高くなると抵抗が少なくなるため回転数が高くなる。このように、水温の変化に伴って抵抗も変化するため、回転数が一定にならないことであった。そこで、水温の変化に影響しないように回転数を制御し、回転数を安定させて前記した問題点を解決する装置として、磁力を利用して回転数を制御する洗浄装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
図7に示すように、本体31の下部には、ノズル33の回転数を制御するための回転制御ユニット36が設けられており、磁気ブレーキ(図示せず)が使用されている。また、回転制御ユニット36の軸37には、平歯車38、39、40が互いに噛合するように設けられ、回転制御ユニット36内で発生した回転制動力を変速するように構成されている。
The problem with the method of rotating the
As shown in FIG. 7, a
つぎに、前記回転ノズル30の動作について説明する。注入部32bから注入された高圧水がノズル33cから噴射されると、その噴射力の反力により、矢印Dの方向にノズル33が回転する。すると、ノズルホルダ33aには、ノズルホルダ33の傘歯車35と本体31の傘歯車34が噛合しているため、ノズルホルダ33aの回転力が傘歯車35と傘歯車34を介して本体31に伝達され、その結果、本体31が管状軸32を中心に矢印Eの方向に回転する。従って、ノズルアーム33bに設けられたノズル33cは、自転と公転運動を行うため、本体31の周囲全面にむらなく高圧水を噴射することができる。
この回転ノズル30が自動回転洗浄装置の先端に接続され、重合缶、反応釜、輸送管、貯蔵タンクなどのマンホールに取り付けられたこの自動回転洗浄装置により、回転ノズル30が上下方向に移動されることによって、重合缶などの缶内や大口径管の内面の洗浄が行なわれる。
The
しかしながら、図6の左側の自動回転洗浄装置40に示すように、洗浄終了後にマンホール22から抜き取る場合、回転ノズル30のノズルアーム33bの位置は、必ずしも回転ノズル30の軸方向に平行な姿勢になるとは限らないため、マンホール22に干渉するという問題があった。
この干渉を無くするためにノズルアーム33bを短くすると、高圧水の整流効果が低下するため、噴射の威力が下がるという問題があった。また、干渉した際には、マンホール22の開口部から手を入れて、回転ノズル33のノズルアーム33bの姿勢を調整する必要があり、この作業が面倒でかつ危険であるという問題があった。
However, as shown in the left-side automatic
If the
そこで、本発明は、これらの問題点を解決するために創案されたものであり、洗浄終了後に自動的にノズルアームの位置が軸線に平行になって停止し、マンホール口に干渉することがなく、容易でかつ安全な自動回転洗浄装置の回転ノズルユニットを提供することを課題とする。 Therefore, the present invention was devised to solve these problems, and after cleaning is completed, the position of the nozzle arm automatically stops parallel to the axis, and does not interfere with the manhole opening. An object of the present invention is to provide an easy and safe rotating nozzle unit of an automatic rotary cleaning apparatus.
請求項1に記載の自動回転洗浄装置の回転ノズルユニットの発明は、ノズルより噴射する高圧水の噴射反動力によってノズルホルダを回転するとともに、前記ノズルホルダの回転を本体に伝達することにより前記本体ケースを回転して三次元的に洗浄を行う自動回転洗浄装置の回転ノズルユニットであって、前記ノズルホルダの回転軸には凹部を有する位置決めドラムが配設され、または、前記ノズルホルダの回転軸と連動して回転する回転軸には凹部を有する位置決めドラムが配設され、前記位置決めドラムの近傍にはアクチュエータが配設されて前記アクチュエータの先端部が前記凹部に挿通されることを特徴とする。
The invention of the rotary nozzle unit of the automatic rotary cleaning apparatus according to
請求項1に記載の発明によれば、前記ノズルホルダの回転軸には凹部を有する位置決めドラムが配設され、または、前記ノズルホルダの回転軸と連動して回転する回転軸には凹部を有する位置決めドラムが配設され、位置決めドラムの近傍にはアクチュエータが配設されているので、洗浄終了後に自動的にノズルアームの位置が軸線に平行になって停止し、マンホール口に干渉することがなく、容易でかつ安全な自動回転洗浄装置の回転ノズルユニットを提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, a positioning drum having a recess is disposed on the rotation shaft of the nozzle holder, or a rotation shaft that rotates in conjunction with the rotation shaft of the nozzle holder has a recess. Since the positioning drum is arranged and the actuator is arranged near the positioning drum, the position of the nozzle arm is automatically stopped parallel to the axis after the cleaning is completed, and there is no interference with the manhole opening. It is possible to provide an easy and safe rotary nozzle unit of an automatic rotary cleaning apparatus.
請求項2に記載の自動回転洗浄装置の回転ノズルユニットの発明は、上端部に高圧水を注入する注入部と、前記注入部の下方に接続され、下方に向けて第1傘歯車が一体に形成された円筒状の本体と、前記円筒状の本体の内部に挿通され、回転自在に軸支された管状軸と、前記管状軸の軸と直交する穴が形成され、その穴に挿通されて回転自在に軸支され、一方の軸端には前記第1傘歯車と噛み合う第2傘歯車が配置され、他方の軸端にはノズルホルダが接続された横軸と、前記第2傘歯車と噛み合う第3傘歯車が配設され、前記第3傘歯車の回転軸の下部に配設され、回転数が安定するように回転を制動するための回転制御ユニットと、これらの機構を外側から包囲する本体ケースと、前記本体ケースから突設し、前記ノズルホルダから2方向へノズルアームがそれぞれ接続されたノズルとから構成された自動回転洗浄装置の回転ノズルユニットであって、
前記横軸の第2傘歯車の端面には、凹部を有する位置決めドラムが配設され、前記位置決めドラムの近傍にはアクチュエータが配設され、前記アクチュエータの先端部が前記凹部に挿通されることを特徴とする。
The invention of the rotary nozzle unit of the automatic rotary cleaning apparatus according to claim 2 is characterized in that an injection part for injecting high-pressure water into an upper end part, a lower part of the injection part, and a first bevel gear are integrally formed downward. A formed cylindrical main body, a tubular shaft that is inserted into the cylindrical main body, is rotatably supported, and a hole that is orthogonal to the axis of the tubular shaft is formed. A second bevel gear that is rotatably supported and meshes with the first bevel gear at one shaft end, a horizontal shaft to which a nozzle holder is connected at the other shaft end, and the second bevel gear; A meshing third bevel gear is disposed, disposed below the rotation shaft of the third bevel gear, and a rotation control unit for braking the rotation so as to stabilize the rotational speed, and surrounding these mechanisms A main body case that protrudes from the main body case and from the nozzle holder 2 A rotary nozzle unit of the automatic rotary cleaning device nozzle arm is composed of a nozzle connected respectively to the direction,
A positioning drum having a recess is disposed on an end surface of the second bevel gear on the horizontal axis, an actuator is disposed in the vicinity of the positioning drum, and a tip portion of the actuator is inserted into the recess. Features.
請求項2に記載の発明によれば、管状軸と直交する横軸が設けられ、一方の軸端には第2傘歯車が配置され、他方の軸端にはノズルホルダが接続されたことにより、第2傘歯車の端面には位置決めドラムが配設できる。また、その近傍にはアクチュエータを設け、このアクチュエータのシリンダロッドの先端部を位置決めドラムの凹部に挿通することにより、容易に位置決めドラムの位置決めができることから、横軸に一体としたノズルの位置決めを容易にすることができる。そして、洗浄終了後に自動的にノズルアームの位置が軸線に平行になって停止させ、マンホール口に干渉することがなく、容易でかつ安全な自動回転洗浄装置の回転ノズルユニットを提供することができる。 According to invention of Claim 2, the horizontal axis | shaft orthogonal to a tubular axis | shaft was provided, the 2nd bevel gearwheel was arrange | positioned at one axial end, and the nozzle holder was connected to the other axial end. A positioning drum can be disposed on the end face of the second bevel gear. In addition, an actuator is provided in the vicinity, and the tip of the cylinder rod of this actuator is inserted into the concave portion of the positioning drum, so that the positioning drum can be easily positioned. Can be. Then, after the cleaning is completed, the position of the nozzle arm is automatically stopped parallel to the axis, and the rotary nozzle unit of the automatic rotary cleaning device can be provided easily and safely without interfering with the manhole opening. .
請求項3に記載の自動回転洗浄装置の回転ノズルユニットの発明は、上端部に高圧水を注入する注入部と、前記注入部の下方に接続され、下方に向けて第1傘歯車が一体に形成された円筒状の本体と、前記円筒状の本体の内部に挿通され、回転自在に軸支された管状軸と、前記管状軸の外周を覆うように回転自在に軸支され、外周には2つ凸部が設けられたジョイントと、前記ジョイントの一方の凸部に第1横軸が螺着され、回転自在に軸支されたノズルホルダと、前記ジョイントの下部に歯車が形成され、これに噛み合う歯車と、歯車より変速されて、本体の回転を制動するための回転制御ユニットと、前記本体から突設し、前記ノズルホルダから2方向へノズルアームがそれぞれ接続されたノズルとから構成された自動回転洗浄装置の回転ノズルユニットであって、前記ジョイントの他方の凸部には、第2横軸が螺着され、回転自在に軸支され、第1傘歯車に噛み合う第3傘歯車が配設され、前記第3傘歯車の端面には、凹部を有する位置決めドラムが配設され、前記位置決めドラムの近傍にはアクチュエータが配設され、前記アクチュエータの先端部が前記凹部に挿通されることを特徴とする。 The invention of the rotary nozzle unit of the automatic rotary cleaning apparatus according to claim 3 is characterized in that an injection portion for injecting high-pressure water into an upper end portion, a lower portion of the injection portion, and a first bevel gear are integrally formed downward. A formed cylindrical main body, a tubular shaft that is inserted into the cylindrical main body and is rotatably supported, and is rotatably supported so as to cover the outer periphery of the tubular shaft. A joint provided with two convex portions, a first horizontal axis is screwed to one convex portion of the joint, the nozzle holder is rotatably supported, and a gear is formed at the lower portion of the joint. A gear that meshes with each other, a rotation control unit that is controlled by the gear and brakes the rotation of the main body, and a nozzle that protrudes from the main body and is connected to the nozzle holder in two directions from the nozzle holder. Automatic rotary cleaning device In the nozzle unit, a second bevel shaft is screwed to the other convex portion of the joint, and a third bevel gear that is rotatably supported and meshes with the first bevel gear is disposed. A positioning drum having a recess is disposed on an end surface of the bevel gear, an actuator is disposed in the vicinity of the positioning drum, and a tip portion of the actuator is inserted into the recess.
請求項3に記載の発明によれば、管状軸と直交する第2横軸が設けられ、その第2横軸軸端には第1傘歯車と噛み合う第3傘歯車が配置されたことにより、その第3傘歯車の端面には位置決めドラムが配設できる。そして、その近傍にはアクチュエータを設け、このアクチュエータのシリンダロッドの先端部を位置決めドラムの凹部に挿通することにより、容易に位置決めドラムの位置決めができることから、請求項1に示す横軸を一体とした構成と同様にノズルの位置決めを容易にすることができる。そして、洗浄終了後に自動的にノズルアームの位置が軸線に平行になって停止させ、マンホール口に干渉することがなく、容易でかつ安全な自動回転洗浄装置の回転ノズルユニットを提供することができる。
According to the invention described in claim 3, the second horizontal shaft orthogonal to the tubular shaft is provided, and the third bevel gear that meshes with the first bevel gear is disposed at the end of the second horizontal shaft. A positioning drum can be disposed on the end face of the third bevel gear. An actuator is provided in the vicinity thereof, and the positioning drum can be easily positioned by inserting the tip of the cylinder rod of the actuator into the recess of the positioning drum. Therefore, the horizontal axis shown in
請求項1に記載の発明によれば、洗浄終了後に自動的にノズルアームの位置が軸線に平行になって停止し、マンホール口に干渉することがなく、容易でかつ安全な自動回転洗浄装置の回転ノズルユニットを提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, the position of the nozzle arm is automatically stopped parallel to the axis after the cleaning is completed, and the automatic rotary cleaning device is easy and safe without interfering with the manhole opening. A rotating nozzle unit can be provided.
請求項2に記載の発明によれば、管状軸と直交する横軸が設けられ、一方の軸端には第2傘歯車が配置され、他方の軸端にはノズルホルダが接続されたことにより、第2傘歯車の端面には位置決めドラムが配設できる。また、その近傍にはアクチュエータを設け、このアクチュエータのシリンダロッドの先端部を凹部に挿通することにより、容易に位置決めドラムの位置決めができることから、横軸に一体としたノズルの位置決めを容易にすることができる。そして、洗浄終了後に自動的にノズルアームの位置が軸線に平行になって停止させ、マンホール口に干渉することがなく、容易でかつ安全な自動回転洗浄装置の回転ノズルユニットを提供することができる。 According to invention of Claim 2, the horizontal axis | shaft orthogonal to a tubular axis | shaft was provided, the 2nd bevel gearwheel was arrange | positioned at one axial end, and the nozzle holder was connected to the other axial end. A positioning drum can be disposed on the end face of the second bevel gear. In addition, an actuator is provided in the vicinity, and the tip of the cylinder rod of this actuator is inserted into the recess, so that the positioning drum can be easily positioned. Therefore, it is easy to position the nozzle integrated with the horizontal axis. Can do. Then, after the cleaning is completed, the position of the nozzle arm is automatically stopped parallel to the axis, and the rotary nozzle unit of the automatic rotary cleaning device can be provided easily and safely without interfering with the manhole opening. .
請求項3に記載の発明によれば、管状軸と直交する第2横軸が設けられ、その第2横軸軸端には第1傘歯車と噛み合う第3傘歯車が配置されたことにより、その第3傘歯車の端面には位置決めドラムが配設できる。そして、その近傍にはアクチュエータを設け、このアクチュエータのシリンダロッドの先端部を位置決めドラムの凹部に挿通することにより、容易に位置決めドラムの位置決めができることから、請求項1に示す横軸を一体とした構成と同様にノズルの位置決めを容易にすることができる。
According to the invention described in claim 3, the second horizontal shaft orthogonal to the tubular shaft is provided, and the third bevel gear that meshes with the first bevel gear is disposed at the end of the second horizontal shaft. A positioning drum can be disposed on the end face of the third bevel gear. An actuator is provided in the vicinity thereof, and the positioning drum can be easily positioned by inserting the tip of the cylinder rod of the actuator into the recess of the positioning drum. Therefore, the horizontal axis shown in
以下、本発明の第1実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図1は第1実施の形態を示す自動回転洗浄装置の回転ノズルユニット10の断面図である。図1に示すように、ノズル3c、3cより噴射する高圧水の噴射反動力によってノズルホルダ3aを回転するとともに、ノズルホルダ3aの回転を本体1に伝達することにより本体ケース11を回転して三次元的に洗浄を行う自動回転洗浄装置40(図7参照)の回転ノズルユニット10である。前記ノズルホルダ3aの回転軸には、凹部9aを有する位置決めドラム9が配設され、位置決めドラム9の近傍にはアクチュエータ8が配設されて、アクチュエータ8の先端部13aが前記凹部9aに挿入されることによって、ノズル3の位置決めを行う。
従来の回転ノズルユニット30(図7参照)との相違点は、ノズル3の旋回軸として横軸4が設けられ、その横軸4の軸端に配設された第2傘歯車5を中心に上下に第1傘歯車1b、第3傘歯車7が配設されており、その第2傘歯車5の端面に位置決めドラム9が設けられ、その下方にアクチュエータ8が設けられている点にある。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotary nozzle unit 10 of an automatic rotary cleaning apparatus showing a first embodiment. As shown in FIG. 1, the nozzle holder 3 a is rotated by the injection reaction force of the high-pressure water injected from the nozzles 3 c, 3 c, and the rotation of the nozzle holder 3 a is transmitted to the
The difference from the conventional rotary nozzle unit 30 (see FIG. 7) is that a horizontal shaft 4 is provided as a turning shaft of the nozzle 3 and the second bevel gear 5 disposed at the shaft end of the horizontal shaft 4 is the center. A first bevel gear 1b and a third bevel gear 7 are arranged above and below, a positioning drum 9 is provided on the end face of the second bevel gear 5, and an
図1に示すように、上端部1cに高圧水を注入する注入部1aが設けられ、その注入部1aの下方のフランジにはボルトによって本体1が固定されている。本体1は円筒状に形成され、下方に向けて第1傘歯車1bが一体に形成されている。
管状軸2は、本体1の内部に挿通され、本体1に支持されたベアリングによって回転自在に軸支されている。また、管状軸2は縦軸を中心に図1に示すE方向に回転する。さらに管状軸2の軸の下方には、直交する穴が形成されており、その穴に横軸4が挿通されて回転自在にベアリングによって軸支されている。
ノズルホルダ3aの回転軸である横軸4は、2つの高圧パッキンを挟んで、両端をベアリングによって回転自在に軸支され、図1に示すD方向に回転可能になっている。横軸4の左側の軸端には第1傘歯車1bと噛み合う第2傘歯車5が配置されている。第2傘歯車5の外周と本体ケース11との隙間にはシール11cが嵌入されている。
また、横軸4の右側の軸端にはノズルホルダ3aが接続されている。さらに、第2傘歯車5の下方には第3傘歯車7が配置され噛み合い、お互いが回転力を伝達する。
第3傘歯車7の回転軸の下部には、安定した回転数になるように回転を制動するための回転制御ユニット6が配置されている。回転制御ユニット6には、図示しない磁気ブレーキが使用されており、回転制御ユニット6の回転軸6aは、回転制御ユニット6内で発生した回転数を制御するための回転制動力を変更できるように構成されている。
As shown in FIG. 1, the injection | pouring part 1a which inject | pours high pressure water into the upper end part 1c is provided, and the
The tubular shaft 2 is inserted into the
The horizontal axis 4 that is the rotation axis of the nozzle holder 3a is rotatably supported by bearings at both ends with two high-pressure packings interposed therebetween, and is rotatable in the direction D shown in FIG. A second bevel gear 5 that meshes with the first bevel gear 1 b is disposed at the left shaft end of the horizontal shaft 4. A seal 11 c is inserted in the gap between the outer periphery of the second bevel gear 5 and the
A nozzle holder 3 a is connected to the right shaft end of the horizontal shaft 4. Further, a third bevel gear 7 is arranged below the second bevel gear 5 and meshes with each other to transmit a rotational force.
A rotation control unit 6 for braking the rotation so as to obtain a stable rotation speed is disposed below the rotation shaft of the third bevel gear 7. The rotation control unit 6 uses a magnetic brake (not shown) so that the rotation shaft 6a of the rotation control unit 6 can change the rotation braking force for controlling the number of rotations generated in the rotation control unit 6. It is configured.
図2(a)は、図1に示すB矢視の側面図であり、(b)は図1に示すC矢視の側面図である。図2(a)に示すように、本体ケース11の中心部に接続された継手16と、アクチュエータ8の流入口12cに接続された継手16とは、鋼管(パイプ)17は配管されている。横軸4(図1参照)の第2傘歯車5の端面には、位置決めドラム9が配設され、ボルトによって固定されている。位置決めドラム9は、円筒形状を呈しており、第2傘歯車5側の一方の端面には、内周を閉鎖するようにリング状のリブが形成され、第2傘歯車5の端面にボルトにて固定されている。位置決めドラム9の他方の端面は、開口され、位置決めドラム9の外周には、2個の凹部9a、9aである小穴が配設されている。
2A is a side view as viewed from the arrow B shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a side view as viewed from the arrow C shown in FIG. As shown in FIG. 2A, a steel pipe (pipe) 17 is piped between the joint 16 connected to the center of the
図2(a)に示すように、アクチュエータ8は、本体ケース11の下方側部11bに設けられている。アクチュエータ8は、そのシリンダロッドであるストッパピン13がホルダ12aとそのカバー12bに包囲されている。図1に示すように、カバー12b内にはバネ座金15が配設され、コイルバネ14が保持されている。また、バネ座金15の下方には、前記コイルバネ14の付勢力を調整するためのアジャストねじ12dが配設され、ナット12eによってゆるみ止めがなされている。ストッパピン13の先端部13aはテーパ状に形成されており、凹部9aに入り易くなっている。
As shown in FIG. 2A, the
つぎに、高圧水の経路を説明する。図1に示すように、注入部1aから注入した高圧水は、管状軸2の貫通穴を通り、管状軸2の軸の下方に形成された高圧パッキンによってガードされたホールに達する。そこで、直交する横軸4の中心に設けられた穴を通り、ノズルホルダ3aから上下方向に2つに分岐されたノズルアーム3bとノズル3cから噴射される。図2(b)に示すように、それぞれのノズルアーム3bは、図2(b)に示す間隔aにずらして配置されている。この間隔aのずらしと、ノズルからの高圧水の噴射の際に生じる噴射力の反力により回転力を生むようになっている。なお、図2(b)に記載したノズルアーム3bの位置・方向は、位置決めドラム9の凹部9aにストッパピン13の先端部13aを挿入し、位置決めドラム9の位置決めをした際のクランプ状態を示している。
Next, the path of high pressure water will be described. As shown in FIG. 1, the high-pressure water injected from the injection part 1 a passes through the through hole of the tubular shaft 2 and reaches a hole guarded by the high-pressure packing formed below the shaft of the tubular shaft 2. Therefore, the fuel is ejected from the
図面を参照して回転ノズル10の動作を説明する。図1に示すように、注入部1aから注入した高圧水がノズル3c、3cから噴射されると、その噴射力の反力により、ノズル3は矢印Dの方向に回転する。すると、ノズルホルダ3aの回転によりノズルホルダ3aと一体になった横軸4が自転し、横軸4に固定された第2傘歯車5が本体1の第1傘歯車1bの回りを本体ケース11ごとノズルホルダ3aの回転軸と直交する管状軸2を中心に矢印Eの向きに公転(回転)する。
その結果、ノズルアーム3bに設けられたノズル3cは、自転運動と公転運動を行うため、本体1の周囲全面にむらなく高圧水を噴射する。
The operation of the rotary nozzle 10 will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, when the high pressure water injected from the injection part 1a is injected from the nozzles 3c and 3c, the nozzle 3 rotates in the direction of arrow D by the reaction force of the injection force. Then, the horizontal shaft 4 integrated with the nozzle holder 3a is rotated by the rotation of the nozzle holder 3a, and the second bevel gear 5 fixed to the horizontal shaft 4 moves around the first bevel gear 1b of the
As a result, the nozzle 3c provided in the
図3(a)は高圧水を噴射中のストッパピン13の位置を示す断面図、図3(b)は高圧水による噴射が終了した後のストッパピン13の位置を示す断面図である。図3(a)に示すように、高圧水は図示しないパイプ17によって流入口12cに導かれている(図2参照)。アクチュエータ8のシリンダロッドであるストッパピン13のピン径は、上部がφAであり、段差部13bを経て中間部がφBとなっている。つまりφA<φBである。高圧水の流入口12cから高圧水が流入すると、このストッパピン13の段差部13bの面積差により下向きの推力Fが発生し下方へ押圧され、コイルバネ14の付勢力Wに抗してコイルバネ14を撓ませ、ストッパピン13のフランジ部13cがカバー12bに当接して停止する。これにより、位置決めドラム9とストッパピン13の先端部13aとの間に隙間が確保され、位置決めドラム9は回転する。
FIG. 3A is a cross-sectional view showing the position of the stopper pin 13 that is injecting high-pressure water, and FIG. 3B is a cross-sectional view showing the position of the stopper pin 13 after the injection of high-pressure water is completed. As shown in FIG. 3A, the high-pressure water is guided to the inlet 12c by a pipe 17 (not shown) (see FIG. 2). As for the pin diameter of the stopper pin 13 which is a cylinder rod of the
図3(b)に示すように、洗浄終了後に高圧水の水圧を落す、または中間圧にすると、コイルバネ14の付勢力Wが、W>Fとなり、ストッパピン13は上昇する。そして、ストッパピン13の先端部13aと位置決めドラム9が接触する。このとき、回転ノズル3のノズルアーム3bは、ゆっくり回転を続けており、ストッパピン13の先端部13aが位置決めドラム9に設けられた2個の凹部9a、9aのどちらかに飛び込み、回転は停止する。
図2(b)に示すように、管状軸2の軸方向に平行な姿勢になるので、マンホールの開口部にノズル3が干渉しないで抜き取られる。その後、マンホールの蓋を閉鎖され、作業が終了する。
As shown in FIG. 3B, when the water pressure of the high-pressure water is reduced or the intermediate pressure is reached after cleaning, the biasing force W of the coil spring 14 becomes W> F, and the stopper pin 13 is raised. And the front-end | tip part 13a of the stopper pin 13 and the positioning drum 9 contact. At this time, the
As shown in FIG. 2B, since the posture is parallel to the axial direction of the tubular shaft 2, the nozzle 3 is extracted without interfering with the opening of the manhole. Thereafter, the manhole cover is closed and the operation is completed.
図4は図1に示すA矢視の平面図であり、図4(a)はノズル3を軸芯に平行にした場合を示し、図4(b)はノズル3を軸芯に直角にした場合を示す説明図である。
図4(a)に示すように、ノズル3を軸芯に平行にした場合の最小径はφD1であり、図3(b)に示すノズル3を軸芯に直角にした場合の最小径はφD2である。この2つの比較から、D2/D1は1.5倍となっている。したがって、ノズル3を軸芯に平行にした状態で、マンホール口を通すことの方が、マンホール口とノズル3との干渉が無くなることが判る。
FIG. 4 is a plan view taken along arrow A shown in FIG. 1. FIG. 4 (a) shows the case where the nozzle 3 is parallel to the axis, and FIG. 4 (b) shows the nozzle 3 perpendicular to the axis. It is explanatory drawing which shows a case.
As shown in FIG. 4A, the minimum diameter when the nozzle 3 is parallel to the axis is φD1, and the minimum diameter when the nozzle 3 shown in FIG. 3B is perpendicular to the axis is φD2. It is. From these two comparisons, D2 / D1 is 1.5 times. Therefore, it can be seen that the interference between the manhole port and the nozzle 3 is eliminated by passing the manhole port with the nozzle 3 parallel to the axis.
図5は第2実施の形態を示す自動回転洗浄装置の回転ノズルユニット20を示す断面図である。図5に示すように、従来の回転ノズルユニット(回転ノズル)40(図7参照)との相違点は、ノズル3の旋回軸の反対側に第2横軸24が配設されて第3傘歯車25が設けられ、その第3傘歯車25の端面に位置決めドラム9が設けられ、その下方にアクチュエータ8が設けられている点にある。なお、従来の回転ノズル30との共通な部位には同符号を付し、重複する説明は省略する。
FIG. 5 is a sectional view showing the rotary nozzle unit 20 of the automatic rotary cleaning apparatus showing the second embodiment. As shown in FIG. 5, the difference from the conventional rotary nozzle unit (rotary nozzle) 40 (see FIG. 7) is that a second horizontal shaft 24 is disposed on the opposite side of the swivel axis of the nozzle 3 and a third umbrella is provided. The gear 25 is provided, the positioning drum 9 is provided on the end face of the third bevel gear 25, and the
図5に示すように、管状軸32は本体31の内部に挿通され、その上端部32cには、高圧水を注入する注入部32baが設けられ、その注入部32bから続く穴は途中から2方向に分けられている。管状軸32に本体31が一体に固定されている。
本体31は、注入部32bの下方に接続され、下方に向けて円筒状の第1傘歯車34が回転自在となっている。
ジョイント26は、管状軸32の外周を筒状に覆い、管状軸32に固定されたベアリングによって回転自在に軸支されている。また、ジョイント26の下方には、外周には2つ凸部23a、23bが設けられている。ジョイント26は縦軸を中心に図5に示すE方向に回転する。
前記ジョイント26の一方の凸部23aには、ノズルホルダの回転軸である第1横軸23と連動して第1傘歯車34を介して回転する回転軸である第2横軸25には凹部を有する位置決めドラムが配設され第1横軸23が螺着され、回転自在に軸支されたノズルホルダ33aが固定されている。また、第1傘歯車34に噛み合う第2傘歯車35が配設されている。
ジョイント26の他方の凸部23bには、第2横軸24が螺着され、回転自在に軸支され、第1傘歯車34に噛み合う第3傘歯車25が配設されている。
さらに、ジョイント26の下部には歯車が形成されており、これに噛み合う歯車40と、歯車38、歯車39より変速されて、本体31の回転を制動するための回転制御ユニット36が配設されている。
第3傘歯車25の端面には、凹部9aを有する位置決めドラム9が配設され、位置決めドラム9の近傍にはアクチュエータ8が配設され、アクチュエータ8の先端部13aが前記凹部9aに挿通されることにより、ノズルの位置決めを容易にすることができる。そして、洗浄終了後に自動的にノズルアームの位置が軸線に平行になって停止させ、マンホール口に干渉することがなく、容易でかつ安全な自動回転洗浄装置の回転ノズルユニット20を提供することができる。
As shown in FIG. 5, the tubular shaft 32 is inserted into the main body 31, and an upper end portion 32c thereof is provided with an injection portion 32ba for injecting high-pressure water, and the holes continuing from the injection portion 32b are in two directions from the middle. It is divided into. A main body 31 is integrally fixed to the tubular shaft 32.
The main body 31 is connected to the lower side of the injection portion 32b, and a cylindrical
The joint 26 covers the outer periphery of the tubular shaft 32 in a cylindrical shape, and is rotatably supported by a bearing fixed to the tubular shaft 32. Further, below the joint 26, two convex portions 23a and 23b are provided on the outer periphery. The joint 26 rotates about the vertical axis in the direction E shown in FIG.
One convex portion 23a of the joint 26 has a concave portion on the second horizontal shaft 25, which is a rotating shaft that rotates via the
A second horizontal shaft 24 is screwed onto the other convex portion 23 b of the joint 26, and a third bevel gear 25 that is rotatably supported and meshes with the
Further, a gear is formed in the lower portion of the joint 26, and a
A positioning drum 9 having a recess 9a is disposed on the end face of the third bevel gear 25, an
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されることなく、適宜変更して実施することが可能である。例えば、位置決めドラム9には、2個の凹部9a、9aを設けたが、位置決めドラム9の外周には凹部の小穴やV溝やスリット、切欠き等が含まれる。また、アクチュエータ8のシリンダロッドであるストッパピン13の先端部13aの形状は、V溝やスリットに合わせてくさび状であってもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be implemented with appropriate modifications. For example, the positioning drum 9 is provided with two recesses 9a, 9a, but the outer periphery of the positioning drum 9 includes a small hole in the recess, a V groove, a slit, a notch or the like. Further, the tip 13a of the stopper pin 13, which is the cylinder rod of the
1 本体
1a 注入部
1b 第1傘歯車
1c 上端部
2 管状軸
3 ノズル
3a ノズルホルダ
3b ノズルアーム
3c ノズル
4 横軸
5 第2傘歯車
6 回転制御ユニット
6a 回転軸
7 第3傘歯車
8 アクチュエータ
9 位置決めドラム
9a 凹部
10、20 回転ノズルユニット(3Dノズル、回転ノズル)
11 本体ケース
11a 側部
11b 下方側部
11c シール
12a ホルダ
12b カバー
12c 流入口
12d アジャストねじ
12e ナット
13 位置決めピン
13a 先端部
13b 段差部
14 コイルバネ
15 バネ座金
16 継手
17 鋼管(パイプ)
22 ベアリング
23 第1横軸
23a、23b 凸部
24 第2横軸
25 第3傘歯車
26 ジョイント
40 自動回転洗浄装置
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
22
Claims (3)
前記注入部の下方に接続され、下方に向けて第1傘歯車が一体に形成された円筒状の本体と、
前記円筒状の本体の内部に挿通され、回転自在に軸支された管状軸と、
前記管状軸の軸と直交する穴が形成され、その穴に挿通されて回転自在に軸支され、一方の軸端には前記第1傘歯車と噛み合う第2傘歯車が配置され、他方の軸端にはノズルホルダが接続された横軸と、
前記第2傘歯車と噛み合う第3傘歯車が配設され、前記第3傘歯車の回転軸の下部に配設され、回転数が安定するように回転を制動するための回転制御ユニットと、
これらの機構を外側から包囲する本体ケースと、
前記本体ケースから突設し、前記ノズルホルダから2方向へノズルアームがそれぞれ接続されたノズルとから構成された自動回転洗浄装置の回転ノズルユニットであって、
前記横軸の第2傘歯車の端面には、凹部を有する位置決めドラムが配設され、前記位置決めドラムの近傍にはアクチュエータが配設され、前記アクチュエータの先端部が前記凹部に挿通されることを特徴とする自動回転洗浄装置の回転ノズルユニット。 An injection part for injecting high-pressure water into the upper end part;
A cylindrical main body connected to the lower part of the injection part and integrally formed with the first bevel gear downward;
A tubular shaft inserted into the cylindrical main body and rotatably supported;
A hole perpendicular to the axis of the tubular shaft is formed, and is inserted into the hole and rotatably supported. A second bevel gear meshing with the first bevel gear is disposed at one shaft end, and the other shaft The horizontal axis to which the nozzle holder is connected at the end,
A third bevel gear that meshes with the second bevel gear, and a rotation control unit that is disposed at a lower portion of a rotation shaft of the third bevel gear and brakes rotation so as to stabilize the rotation speed;
A body case surrounding these mechanisms from the outside,
A rotary nozzle unit of an automatic rotary cleaning device that is configured to protrude from the main body case and have a nozzle arm connected to each of the nozzle holder in two directions from the nozzle holder,
A positioning drum having a recess is disposed on an end surface of the second bevel gear on the horizontal axis, an actuator is disposed in the vicinity of the positioning drum, and a tip portion of the actuator is inserted into the recess. Rotating nozzle unit for automatic rotary cleaning device.
前記注入部の下方に接続され、下方に向けて第1傘歯車が一体に形成された円筒状の本体と、
前記円筒状の本体の内部に挿通され、回転自在に軸支された管状軸と、
前記管状軸の外周を覆うように回転自在に軸支され、外周には2つ凸部が設けられたジョイントと、
前記ジョイントの一方の凸部に第1横軸が螺着され、回転自在に軸支されたノズルホルダと、
前記ジョイントの下部に歯車が形成され、これに噛み合う歯車と、歯車より変速されて、本体の回転を制動するための回転制御ユニットと、
前記本体から突設し、前記ノズルホルダから2方向へノズルアームがそれぞれ接続されたノズルとから構成された自動回転洗浄装置の回転ノズルユニットであって、
前記ジョイントの他方の凸部には、第2横軸が螺着され、回転自在に軸支され、第1傘歯車に噛み合う第3傘歯車が配設され、
前記第3傘歯車の端面には、凹部を有する位置決めドラムが配設され、
前記位置決めドラムの近傍にはアクチュエータが配設され、
前記アクチュエータの先端部が前記凹部に挿通されることを特徴とする自動回転洗浄装置の回転ノズルユニット。 An injection part for injecting high-pressure water into the upper end part;
A cylindrical main body connected to the lower part of the injection part and integrally formed with the first bevel gear downward;
A tubular shaft inserted into the cylindrical main body and rotatably supported;
A joint rotatably supported so as to cover the outer periphery of the tubular shaft, and provided with two convex portions on the outer periphery;
A nozzle holder in which a first horizontal axis is screwed to one convex portion of the joint and is rotatably supported;
A gear is formed in the lower part of the joint, and a gear meshing with the gear, a rotation control unit for shifting the rotation of the main body by being shifted by the gear,
A rotary nozzle unit of an automatic rotary cleaning apparatus that is configured to project from the main body and to which nozzle arms are respectively connected in two directions from the nozzle holder;
A second horizontal shaft is screwed to the other convex portion of the joint, is rotatably supported, and a third bevel gear that meshes with the first bevel gear is disposed.
A positioning drum having a recess is disposed on the end face of the third bevel gear,
An actuator is disposed in the vicinity of the positioning drum,
A rotary nozzle unit of an automatic rotary cleaning apparatus, wherein a tip portion of the actuator is inserted into the concave portion.
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