JP2009129857A - ポリマーブッシング洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄水を噴射することでポリマーブッシングを洗浄する洗浄装置において、十分な洗浄力が得られると共に、ポリマーブッシングが破損しにくいポリマーブッシング洗浄装置を提供すること。
【解決手段】洗浄水ＷをポリマーブッシングＢの外面に向けて噴射可能な噴射ノズル２と、噴射ノズル２に連結され洗浄水Ｗを噴射ノズル２に配給する配水管３と、を備えたポリマーブッシング洗浄装置１であって、噴射ノズル２及び配水管３は、絶縁材料を主体として形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、発電所、変電所などで用いられるポリマーブッシング（樹脂碍子）を洗浄するポリマーブッシング洗浄装置に関する。

発電所、変電所などにおける電力設備には、絶縁のためにブッシング（碍子）が用いられている。ブッシングには、大別して、磁器からなる磁器ブッシングと樹脂からなるポリマーブッシングとがある。
磁器ブッシングは、従来から広く用いられているものである。ポリマーブッシングは、磁器ブッシングよりも耐汚損性が高く、軽量であるため、近年では使用が広まっている。

磁器ブッシングの洗浄装置としては、例えば、噴射ノズルから洗浄水を噴射して碍子の表面に付着した汚れを除去する装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。磁器ブッシングの洗浄装置においては、噴射ノズル及びそれに連結された配水管は金属製であり、碍子と噴射ノズル及び配水管との間の絶縁性を確保するため、碍子と噴射ノズル及び配水管との距離を十分にあける必要がある。そして、碍子と噴射ノズルとの距離を十分にあけると、噴射された洗浄水が風により流されやすくなる。そのため、磁器ブッシングの洗浄装置では、洗浄水の噴射圧を十分に高くし、十分に高い噴射圧で噴射された洗浄水を用いて碍子の洗浄を行っている。

特開２００１−２６６６８３号公報

一方、ポリマーブッシングは、耐汚損性が高いため、洗浄を省略することを目的として用いられることが多い。また、ポリマーブッシングは、磁器ブッシングと比べ、強度が低いため、特許文献１に記載の洗浄装置のような、十分に高い噴射圧で噴射された洗浄水で洗浄を行う洗浄装置を用いて洗浄を行うと破損しやすい。

従って、海岸付近の電力設備などに用いられる碍子のように、塩害などによる汚損が避けられず、碍子の洗浄が必要とされる場合には、ポリマーブッシングを用いずに、強度の高い磁器ブッシングが用いられている。
このような事情から、洗浄水を噴射することでポリマーブッシングを洗浄する洗浄装置は開発されていなかった。

従って、本発明は、洗浄水を噴射することでポリマーブッシングを洗浄する洗浄装置において、十分な洗浄力が得られると共に、ポリマーブッシングが破損しにくいポリマーブッシング洗浄装置を提供することを目的とする。

（１） 本発明は、洗浄水をポリマーブッシングの外面に向けて噴射可能な噴射ノズルと、該噴射ノズルに連結され洗浄水を該噴射ノズルに配給する配水管と、を備えたポリマーブッシング洗浄装置であって、前記噴射ノズル及び前記配水管は、絶縁材料を主体として形成されているポリマーブッシング洗浄装置である。

（２） （１）の発明においては、乾燥用エアーをポリマーブッシングの外面に向けて噴射可能なエアー噴射ノズルを更に備えていることが好ましい。

（３） （１）の発明においては、前記噴射ノズルは、乾燥用エアーをポリマーブッシングの外面に向けて噴射可能となっていることが好ましい。

（４） （２）又は（３）の発明においては、前記洗浄水の噴射圧を発生させるコンプレッサーと、前記乾燥用エアーの噴射圧を発生させるコンプレッサーと、を更に備えていることが好ましい。

（５） （２）又は（３）の発明においては、前記洗浄水の噴射圧及び前記乾燥用エアーの噴射圧を発生させるコンプレッサーを更に備えていることが好ましい。

本発明のポリマーブッシング洗浄装置によれば、洗浄水を噴射することでポリマーブッシングを洗浄する洗浄装置において、十分な洗浄力が得られると共に、ポリマーブッシングが破損しにくい。

以下、本発明のポリマーブッシング洗浄装置（以下単に「洗浄装置」ともいう）について、その好ましい実施形態に基づき、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態の洗浄装置の概要を示す斜視図である。図２は、図１に示す洗浄装置における配水及び配気構造を示す模式図である。図３は、本発明の第２実施形態の洗浄装置における配水及び配気構造を示す模式図（図２対応図）である。

まず、第１実施形態の洗浄装置１について説明する。第１実施形態の洗浄装置１は、図１及び図２に示すように、洗浄水Ｗをポリマーブッシング（樹脂碍管）Ｂの外面に向けて噴射可能な噴射ノズル２と、噴射ノズル２に連結され、洗浄水Ｗを噴射ノズル２に配給する配水管３とを備えている。

第１実施形態の洗浄装置１は、ポリマーブッシングＢを洗浄する装置である。ポリマーブッシングＢは、耐汚損性が高いという利点がある一方で、高い噴射圧で噴射された洗浄水によって洗浄する洗浄装置では破損しやすいため、洗浄が不要な環境で用いられるのが一般的であった。

第１実施形態の洗浄装置１は、海岸付近の電力設備などのように塩害などによる汚損が避けられない環境下においてポリマーブッシングＢを用いた場合に、破損しやすいポリマーブッシングＢを破損させることなく、洗浄することを目的として使用される。

ポリマーブッシングＢは樹脂（ポリマー）から形成された碍管（ブッシング）である。ポリマーブッシングを形成する樹脂は、制限されないが、例えばＦＲＰが挙げられる。第１実施形態の洗浄装置１が洗浄対象とするポリマーブッシングＢは、図１に示すように、多数の皿（傘）Ｂ１，Ｂ１…が重なったような略円柱形状の全体形状を有しており、垂直に起立している。略円柱形状のポリマーブッシングにおける高さ（長さ）は、例えば０．３〜８ｍであり、その直径は、例えば１００〜８００ｍｍである。

第１実施形態の洗浄装置１は、図１及び図２に示すように、噴射ノズル２、配水管３、台座４、貯水槽５、給水給気部６及びコンプレッサー７を備えている。
噴射ノズル２は、洗浄水ＷをポリマーブッシングＢの外面に向けて噴射するノズルである。噴射ノズル２は、乾燥用エアーとしての空気ＥをポリマーブッシングＢの外面に向けて噴射可能となっている（詳細は後述）。

配水管３は、噴射ノズル２の基部に連結されており、洗浄水Ｗを噴射ノズル２に配給する。配水管３は、空気Ｅを乾燥用エアーとして噴射ノズル２に配給することもできる。
噴射ノズル２及び配水管３は、絶縁材料を主体として形成されている。「絶縁材料を主体として形成されている」とは、絶縁材料のみから形成されている場合の他、本発明の効果を阻害しない範囲で非絶縁材料が含まれている場合も含むことを意味する。絶縁材料としては、例えばＦＲＰ（繊維強化プラスチック）が挙げられる。

台座４は、ポリマーブッシングＢを回転中心として往復回転運動可能となっている。台座４を回転させる動力源としては、例えばモーターが用いられる。
配水管３は、台座４の上部から垂直に起立しており、台座４に１８０°間隔をおいて２個設けられている。配水管３は、その下端と上端との間で複数本に分岐しており（図１には、４本に分岐した形態を示す）、その分岐した部分３１の各先端にそれぞれ噴射ノズル２が連結されている。

貯水槽５は、洗浄水Ｗが貯留されている槽である。貯水槽５の内部における洗浄水Ｗの上方の空間に存在する空気Ｅは、後述するように乾燥用エアーとして用いられる。
洗浄水Ｗは、絶縁性が要求されるため、純水が好ましく用いられる。

給水給気部６は、貯水槽５に貯留されている洗浄水Ｗを、配水管３に給水する部位である。また、給水給気部６は、貯水槽５の内部の空気Ｅも配水管３に供給する。給水給気部６は、金属管、樹脂管などからなる。後述するように、給水給気部６のうち台座４に連結されている基台連結管６１の一部又は全部は、台座４の回転に従って引きずられるため、柔軟性の高いエラストマー材料から形成されている。

貯水槽５の上部にはコンプレッサー連結管７１が設けられており、コンプレッサー連結管７１を介してコンプレッサー７と貯水槽５の上部とが連結されている。
コンプレッサー７は、貯水槽５の内部を加圧し、噴射ノズル２における洗浄水Ｗの噴射圧を発生させるものである。コンプレッサー７は、貯水槽５の内部を加圧することにより、貯水槽５に貯留されている洗浄水Ｗを、給水給気部６、配水管３等を介して噴射ノズル２から噴射させる。コンプレッサー７は、乾燥用エアーとして作用する空気Ｅの噴射圧を発生させることもできる。

給水給気部６は、基台連結管６１、槽下部連結管６２、槽上部連結管６３及び切り替え弁６４を備えている。
基台連結管６１は、台座４に連結されている管であり、台座４を介して配水管３の下部に連通している。
槽下部連結管６２は、貯水槽５の下部（詳細には底部）に連結されている管である。槽下部連結管６２を介して、貯水槽５に貯留されている洗浄水Ｗが排水される。

槽上部連結管６３は、貯水槽５の上部（詳細には側壁の上部）に連結されている管である。槽上部連結管６３を介して、貯水槽５の上部に存在する空気Ｅ（洗浄水Ｗの上方に存在する空気Ｅ）が排気される。槽上部連結管６３は、貯水槽５の側壁において、貯水槽５に貯留されている洗浄水Ｗよりも上方に位置している。そのため、槽上部連結管６３を介して、貯水槽５に貯留されている洗浄水Ｗが排水されることはない。

切り替え弁６４は、基台連結管６１、槽下部連結管６２及び槽上部連結管６３を連結する弁である。切り替え弁６４によれば、槽下部連結管６２を介して排水された洗浄水Ｗを基台連結管６１に向けて流出させる流れと、槽上部連結管６３を介して排気された空気Ｅを基台連結管６１に向けて流出させる流れとを切り替えることができる。

台座４は、所定の回転角度で往復回転運動を行う。この回転角度は、例えば９０°や１８０°である。台座４が連続回転運動を行わず、往復回転運動を行う理由は、仮に連続回転運動を行うと基台連結管６１の取り回しができないからである。往復回転運動であれば、基台連結管６１が十分な長さを有し、好ましくは柔軟性を有していれば、基台連結管６１の取り回しが可能である。

台座４及び／又は配水管３は、上下動自在となっている。台座４及び／又は配水管３が上下動することにより、噴射ノズル２の位置を上下動させることができ、ポリマーブッシングＢの洗浄位置を上下方向に変更することができる。

噴射ノズル２とポリマーブッシングＢとの距離（最短距離）は、例えば０．４〜５．５ｍである。噴射ノズル２からの洗浄水Ｗの噴射速度は、例えば３〜１７ｍ／ｓである。噴射ノズル２からの洗浄水Ｗの噴射圧は、例えば０．１〜０．５ＭＰａである。

第１実施形態の洗浄装置１は、例えば以下のように使用される。
噴射ノズル２から洗浄水Ｗを噴射させる場合には、切り替え弁６４は、洗浄水Ｗが槽下部連結管６２から基台連結管６１に向けて流出するように設定される。この状態でコンプレッサー７が稼働すると、貯水槽５の内部が加圧され、延いては洗浄水Ｗが加圧される。そのため、加圧された洗浄水Ｗは、槽下部連結管６２、基台連結管６１、配水管３等を介して噴射ノズル２から噴射される。噴射された洗浄水ＷによりポリマーブッシングＢの外面に付着した汚損物が除去され、洗浄される。

ポリマーブッシングＢは撥水性が強いため、ポリマーブッシングＢの外面に付着した洗浄水Ｗが水玉となり、ポリマーブッシングＢの外面に付着したままとなる傾向がある。このようなポリマーブッシングＢの外面に付着したままの洗浄水Ｗを除去するために、ポリマーブッシングＢが洗浄された後、噴射ノズル２から乾燥用エアーとしての空気Ｅが噴射される。

具体的には、切り替え弁６４は、貯水槽５の内部の空気Ｅが槽上部連結管６３から基台連結管６１に向けて流出するように設定される（切り替えられる）。この状態下でコンプレッサー７が稼働すると、貯水槽５の内部が加圧され、延いては空気Ｅが加圧される。そのため、加圧された空気Ｅは、槽上部連結管６３、基台連結管６１、配水管３等を介して噴射ノズル２から噴射される。乾燥用エアーとして噴射された空気ＥによりポリマーブッシングＢの外面に付着した洗浄水Ｗが除去される。

尚、図１においては説明の便宜上、一方の配水管３から洗浄水Ｗが噴射され、他方の配水管３から乾燥用エアーとしての空気Ｅが噴射されている状態が図示されているが、これに制限されず、２個の配水管３から洗浄水Ｗが同時に噴射されてもよく、あるいは２個の配水管３から乾燥用エアーとしての空気Ｅが同時に噴射されてもよい。

台座４は、前述したようにポリマーブッシングＢを回転中心として往復回転運動を行っている。また、台座４及び／又は配水管３は、上下動自在となっている。そのため、噴射ノズル２は、ポリマーブッシングＢにおける様々な位置に対して洗浄水Ｗの噴射を行うことができると共に、乾燥用エアーとしての空気Ｅの噴射を行うことができる。

第１実施形態の洗浄装置１によれば、噴射ノズル２及び配水管３が絶縁材料を主体として形成されているため、ポリマーブッシングＢと噴射ノズル２及び配水管３との間隔を狭く設定することができる。そのため、噴射ノズル２からの洗浄水Ｗの噴射圧を低く設定することができ、その結果、洗浄水Ｗを噴射することでポリマーブッシングＢを洗浄する洗浄装置1において、十分な洗浄力が得られると共に、ポリマーブッシングＢが破損しにくい。

しかも、ポリマーブッシングＢと噴射ノズル２との間隔を狭く設定することができるため、噴射された洗浄水Ｗが風により流されにくい。
また、噴射ノズル２における洗浄水Ｗの噴射圧を発生させるコンプレッサー７として、容量の小さいものを用いることができ、洗浄装置１の小型化及び低コスト化を図ることができる。

洗浄を省略することを目的として、ポリマーブッシングＢを、汚損しやすい電力設備などで用いる場合には、極めて高い耐汚損性が要求されるが、第１実施形態の洗浄装置１によれば、ポリマーブッシングＢを容易に洗浄することができるため、過度に耐汚損性の高いポリマーブッシングＢを用いる必要がない。

また、ポリマーブッシングＢは撥水性が高いため、ポリマーブッシングＢの外面に付着した洗浄水Ｗは、水玉となり、ポリマーブッシングＢの外面に付着したままとなりやすい。ポリマーブッシングＢの外面に洗浄水Ｗが付着したままとなっていると、その洗浄水Ｗに、ポリマーブッシングＢの外面に付着していた汚損物が取り込まれ、洗浄水Ｗが蒸発した後に、汚損物がポリマーブッシングＢの外面に残存しやすい。

しかしながら、第１実施形態の洗浄装置においては、噴射ノズル２は、乾燥用エアーとしての空気ＥをポリマーブッシングＢの外面に向けて噴射可能となっているため、ポリマーブッシングＢの外面に付着したままの洗浄水Ｗを乾燥用エアーとしての空気Ｅにより容易に除去することができる。しかも、噴射ノズル２とは別に乾燥用エアーとしての空気Ｅを噴射するためのノズルを設けていないため、洗浄装置１の小型化及び低コスト化を図ることができる。

また、噴射ノズル２における洗浄水Ｗの噴射圧を発生させるコンプレッサー７が、乾燥用エアーとしての空気Ｅの噴射圧を発生させることもできるため、洗浄装置１の小型化及び低コスト化を図ることができる。

次に、本発明のポリマーブッシング洗浄装置の第２実施形態について説明する。第２実施形態については、主として、第１実施形態とは異なる点を説明する。第１実施形態と同様の構成について同じ符号を付し、説明を省略する。第２実施形態について特に説明しない点については、第１実施形態についての説明が適宜適用される。

第２実施形態の洗浄装置１’は、第１実施形態の洗浄装置１に比して、図３に示すように、洗浄水Ｗの噴射圧を発生させるコンプレッサー７とは別に、乾燥用エアーとしての空気Ｅの噴射圧を発生させるコンプレッサー７２を備えている点が主として異なる。また、切り替え弁６４と貯水槽５の側壁の上部とを連結する槽上部連結管６３に替えて、切り替え弁６４とコンプレッサー７２とを直接連結するコンプレッサー連結管６５を備えている。その他の構成は、第１実施形態と同様である。

第２実施形態の洗浄装置１’においては、噴射ノズル２から洗浄水Ｗを噴射させる場合にはコンプレッサー７を稼働させ、一方、噴射ノズル２から乾燥用エアーとしての空気Ｅを噴射させる場合にはコンプレッサー７２を駆動させる。

具体的には、噴射ノズル２から洗浄水Ｗを噴射させる場合には、第１実施形態と同様に、切り替え弁６４は、洗浄水Ｗが槽下部連結管６２から基台連結管６１に向けて流出するように設定される。この状態でコンプレッサー７が稼働すると、貯水槽５の内部が加圧され、延いては洗浄水Ｗが加圧される。そのため、加圧された洗浄水Ｗは、槽下部連結管６２、基台連結管６１、配水管３等を介して噴射ノズル２から噴射される。噴射された洗浄水ＷによりポリマーブッシングＢの外面に付着した汚損物が除去され、洗浄される。

一方、噴射ノズル２から乾燥用エアーとしての空気Ｅを噴射させる場合には、切り替え弁６４は、空気Ｅがコンプレッサー連結管６５から基台連結管６１に向けて流出するように設定される（切り替えられる）。この状態下でコンプレッサー７２が稼働すると、コンプレッサー７２によって加圧された空気Ｅは、コンプレッサー連結管６５、基台連結管６１、配水管３等を介して噴射ノズル２から噴射される。噴射された空気（乾燥用エアー）ＥによりポリマーブッシングＢの外面に付着した洗浄水Ｗが除去される。

第２実施形態の洗浄装置１’によれば、第１実施形態の洗浄装置１と同様の効果が奏される。

本発明のポリマーブッシング洗浄装置は、前述した実施形態に制限されることなく、適宜変更が可能である。例えば、乾燥用エアーをポリマーブッシングの外面に向けて噴射可能なエアー噴射ノズルが、噴射ノズル２とは別に設けられていてもよい。その場合には、例えば、切り替え弁６４を用いずに、エアー噴射ノズルをコンプレッサー７２に直接連結すると共に、貯水槽５を介して噴射ノズル２をコンプレッサー７と連結すればよい。

台座４は、洗浄水Ｗが配給される構造を工夫することにより、連続回転運動を行う構造とすることができる。
噴射ノズル２がポリマーブッシングＢの周方向及び高さ方向に密に設けられていれば、台座は回転しなくてもよく、また台座４及び／又は配水管３は上下動自在となっていなくてもよい。
ポリマーブッシングＢの形状、延びる方向などは、特に制限されない。同様に、噴射ノズル２の個数及び位置、配水管３の個数及び位置なども、特に制限されず、ポリマーブッシングＢの形状などに応じて適宜設定される。

本発明の第１実施形態のポリマーブッシング洗浄装置の概要を示す斜視図である。 図１に示すポリマーブッシング洗浄装置における配水及び配気構造を示す模式図である。 本発明の第２実施形態のポリマーブッシング洗浄装置における配水及び配気構造を示す模式図（図２対応図）である。

符号の説明

１ ポリマーブッシング洗浄装置
２ 噴射ノズル
３ 配水管
４ 台座
５ 貯水槽
６ 給水給気部
６１ 基台連結管
６２ 槽下部連結管
６３ 槽上部連結管
６４ 切り替え弁
７，７２ コンプレッサー
Ｂ ポリマーブッシング
Ｅ 乾燥用エアー（空気）
Ｗ 洗浄水

Claims (5)

1. 洗浄水をポリマーブッシングの外面に向けて噴射可能な噴射ノズルと、該噴射ノズルに連結され洗浄水を該噴射ノズルに配給する配水管と、を備えたポリマーブッシング洗浄装置であって、
   前記噴射ノズル及び前記配水管は、絶縁材料を主体として形成されているポリマーブッシング洗浄装置。
2. 乾燥用エアーをポリマーブッシングの外面に向けて噴射可能なエアー噴射ノズルを更に備えた請求項１に記載のポリマーブッシング洗浄装置。
3. 前記噴射ノズルは、乾燥用エアーをポリマーブッシングの外面に向けて噴射可能となっている請求項１に記載のポリマーブッシング洗浄装置。
4. 前記洗浄水の噴射圧を発生させるコンプレッサーと、前記乾燥用エアーの噴射圧を発生させるコンプレッサーと、を更に備えた請求項２又は３に記載のポリマーブッシング洗浄装置。
5. 前記洗浄水の噴射圧及び前記乾燥用エアーの噴射圧を発生させるコンプレッサーを更に備えた請求項２又は３に記載のポリマーブッシング洗浄装置。

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