JP2011088081A - 管内洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 中心軸回りに回転する高圧ホースの先端に設けた洗浄ノズルから高圧流体を噴射して管の内部を洗浄する管内洗浄装置であって、１台のホース回転装置によって、複数の管の内部を洗浄することができる管内洗浄装置を提供する。
【解決手段】 ホース回転装置が、原動機と、該原動機によって回転する原軸ギアと、原軸ギアの周りに設けられ原軸ギアに噛合して回転する複数の中間ギアと、中間ギアの各々に噛合して回転する複数の従軸ギアと、従軸ギアと共に回転し高圧ホースに接続するシャフト部と、を備え、高圧流体の供給源から導かれた高圧流体は各々のシャフト部に分岐して導かれ、シャフト部は高圧ホースに回転を付与しつつ高圧流体を供給することで、１台のホース回転装置によって複数の高圧ホースに回転を付与することを可能とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の管の内部を同時に洗浄することが可能な管内洗浄装置に関する。

水道管、排水管又は熱交換器で用いられる管などは、内壁に水垢、錆又はスライム等が固着することによって機能が低下したり、不衛生になることがある。そこで、これらの管内を洗浄するために、高圧ホースをホース回転装置を用いてその中心軸回りに回転させながら、先端に設けた洗浄ノズルから高圧流体を噴射する洗浄装置が広く使用されている（例えば、特許文献１参照）。

図４は、従来の管内洗浄装置の全体図である。また、図５は、洗浄ノズルによる管内の洗浄状態を模式的に示す図であり、（ａ）は管径が小さい場合、（ｂ）は管径が大きい場合である。なお、図４の管１０は、石油精製の工程などに用いられる熱交換器の管束を一例として示したものである。

従来の管内洗浄装置１１では、高圧流体の供給源１２から接続ホース１３に高圧流体Ｗが送り込まれ、そこからホース回転装置４０をはさんで高圧ホース１４に高圧流体Ｗが供給される。そして、高圧流体Ｗが、高圧ホース１４の先端に設けられた洗浄ノズル１５から噴射されることで、管１０の内部が洗浄される。このとき、高圧ホース１４には、ホース回転装置４０によって中心軸回りの回転が付与されるので、図５（ａ）（ｂ）に示すように、洗浄ノズル１５は高圧流体Ｗを噴射しながら回転し、固着物１６を除去する。ここで、管径が小さい場合は、図５（ａ）のように、高圧ホース１４及び洗浄ノズル１５が中心軸回りに回転すればよいが、管径が大きい場合は、図５（ｂ）のように、洗浄ノズル１５は、管１０の内壁に沿って回転させるとよい。そうすることで、大口径の管内洗浄を可能とし、管１０の内壁全面をムラなく洗浄することができるからである。

また、ホース進退装置３０や管口固定治具３１を使用することで、高圧ホース１４が安定して前後に動き、作業員が高圧ホース１４を持つ必要がなくなるので、全自動で作業ができ、安全面でも優れている。

特開２００９−４５５４８号公報

しかしながら、従来の管内洗浄装置は、１台のホース回転装置につき１本の高圧ホースを回転させるだけなので、複数の管を同時に洗浄したい場合には、ホース回転装置を増設することになり、経済的・効率的ではない。

本発明は、斯かる実情に鑑み、１台のホース回転装置によって同時に複数の高圧ホースを回転させつつ、高圧流体を供給することができる管内洗浄装置を提供しようとするものである。

本発明は、高圧ホースの先端に噴出孔を穿設した洗浄ノズルを設け、前記高圧ホースがホース回転装置によって中心軸回りに回転しつつ、高圧流体を洗浄ノズルから噴射して管の内部を洗浄する管内洗浄装置であって、ホース回転装置は、原動機と、該原動機によって回転する原軸ギアと、該原軸ギアの周りに設けられ原軸ギアに噛合して回転する複数の中間ギアと、該中間ギアの各々に噛合して回転する複数の従軸ギアと、該従軸ギアと共に回転し高圧ホースに接続するシャフト部と、を備え、高圧流体の供給源から導かれた高圧流体は各々のシャフト部に分岐して導かれ、１台のホース回転装置によって、複数の管の内部を洗浄することを特徴とするものである。

また、複数の高圧ホースに一対一で対応して回転を付与する複数の原動機を備えたホース回転装置とし、原動機を駆動させる動力源は１箇所から分岐して供給され、かつ、高圧流体の供給源から導かれた高圧流体は分岐して各々の高圧ホースに供給され、１台のホース回転装置によって、複数の管の内部を洗浄する管内洗浄装置としてもよい。

なお、洗浄ノズルの噴出孔は、互いに正反対となる位置に穿設された２つの噴出孔からなり、各々の噴出孔の径が異なるものとしてもよい。

本発明の管内洗浄装置によれば、１台のホース回転装置によって、同時に複数の高圧ホースを回転させつつ、高圧流体を供給することができるため、ホース回転装置を増設しなくても、高圧ホースの本数を増やすことができ、一度に複数の管内洗浄を行うことができるという優れた効果を奏し得る。

本発明に係る管内洗浄装置の全体図である。 ギアを用いたホース回転装置の説明図である。 エアモーターを複数設けたホース回転装置の説明図である。 従来の管内洗浄装置の全体図である。 洗浄ノズルによる管内の洗浄状態を模式的に示す図であり、（ａ）は管径が小さい場合、（ｂ）は管径が大きい場合である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る管内洗浄装置の全体図である。本発明の管内洗浄装置１においては、高圧流体の供給源１２から接続ホース１３に高圧流体Ｗが送り込まれ、接続ホース１３から分岐してホース回転装置２０を通り、高圧ホース１４に高圧流体Ｗが供給される。そして、図５（ａ）（ｂ）に示すように、高圧流体Ｗが高圧ホース１４の先端に設けられた洗浄ノズル１５から噴射されることで、管１０の内部が洗浄される。ここで、高圧ホース１４にはホース回転装置２０によって中心軸回りの回転が付与されるので、洗浄ノズル１５は、高圧流体Ｗを噴射しながら回転し、管内の固着物１６を除去する。

本発明では、ホース回転装置２０が複数の高圧ホース１４に回転を付与しつつ、高圧流体Ｗを供給できる構成にすることで、高圧ホース１４の数だけ同時に管１０を洗浄することを可能にする。なお、図１のホース回転装置２０では、４本の高圧ホース１４に回転を付与しているが、高圧ホース１４の本数は特に決まりはなく、原動機の能力や装置の大きさ等によって本数を決定すればよい。

なお、高圧流体の供給源１２としては、高圧ポンプを搭載した高圧洗浄車を用いればよい。この高圧ポンプとしては、例えば１００ＭＰａ程度の高圧水を１８０ｌ／ｍｉｎ程度で吐出する能力を有するものを用いることができる。

また、従来のように管１０の入口では、管口固定治具３１によって、高圧ホース１４の位置を固定することができる。また、図示しないホース進退装置によって高圧ホース１４を前後に自動で動かせば、作業員が高圧ホース１４を持つ必要がなく、安全面でも優れた効果を奏することができる。

また、洗浄する管１０の径が大きい場合には、図５（ｂ）で示したように、洗浄ノズル１５の噴出孔は、互いに正反対となる位置に穿設された２つの噴出孔からなり、各々の噴出孔の径が異なるようにするとよい。そうすると、大きい径の噴出孔からの噴射の反力が大きくなるので、洗浄ノズル１５の小さい径の噴出孔側が、管１０の一方の内壁に近接又は摺接することになる。そして、近接又は摺接した側の内壁は、小さい径の噴出孔からの高圧流体Ｗで洗浄される。なお、管１０の径が小さい場合には、噴出孔の径は同じであってもよいし、異なるようにしてもよい。管１０の径が小さければ、洗浄ノズル１５は、ほとんど管１０の内壁に近接又は摺接することになるからである。

次に、ホース回転装置２０の内部構造として、ギアを用いたもの（実施例１）と、原動機としてエアモーターを複数用いたもの（実施例２）について、それぞれ説明する。

実施例１として、ギアを用いて複数の高圧ホースに回転を付与する構成を説明する。
図２は、ギアを用いたホース回転装置の説明図である。

ホース回転装置２０は、原動機２５と、原動機２５によって回転する原軸ギア２１と、原軸ギア２１の周りに設けられ原軸ギア２１に噛合して回転する複数の中間ギア２２と、中間ギア２２の各々に噛合して回転する複数の従軸ギア２３と、従軸ギア２３と共に回転し高圧ホース１４に接続するシャフト部２３ａと、を備えている。なお、原動機２５とは、エアモーター、油圧等を用いた圧力モーター、又は電気モーターなど、あらゆる回転装置を意味する。

このような構成にすると、１台の原動機２５から原軸ギア２１に回転を付与し、複数の従軸ギア２３が回転することになり、従軸ギア２３のシャフト部２３ａに接続する高圧ホース１４も回転する。なお、図２では、２本の高圧ホース１４しか図示していないが、中間ギア２２の個数を増やせば、高圧ホース１４の本数も増やすことができる。なお、中間ギア２２を設けることで、原軸ギア２１と高圧ホース１４の回転方向を同じにすることができる。また、図２では、中間ギア２２は、二つの形状の異なる歯車を同軸で繋いだ形状となっているが、特にこのような形状に限定するものではなく、原軸ギア２１から従軸ギア２３に動力が伝達するものであればよい。

高圧流体Ｗは、スイベル継手２４を用いてシャフト部２３ａを通り、高圧ホース１４に送り込まれる。スイベル継手２４とは、圧力のある流体や、大気圧以下の流体を輸送するときに、その配管を回転させたり任意の方向に移動する必要があるときに用いられる継手であり、本発明では、高圧流体の供給源１２から接続ホース１３の中を輸送されてきた高圧流体Ｗを、回転するシャフト部２３ａの内部に導くために、スイベル継手２４が使われる。なお、高圧流体Ｗは、１箇所から分岐してそれぞれのスイベル継手２４に接続すればよいので、高圧流体の供給源１２は１箇所でよい。

以上のような構成にすると、原動機２５を含むホース回転装置２０を増設せずに高圧ホース１４の本数を増やすことができるので、経済的かつ効率的に、洗浄する管１０の本数を増やすことが可能となる。

次に、実施例２は、原動機としてエアモーターを複数用いて複数の高圧ホースに回転を付与する構成を説明する。なお、エアモーターは原動機の一例であり、従来より、高圧ホース等に回転を付与する機構として使用されている。しかし、従来は、１台のホース回転装置に対して、１台のエアモーターしか設けられていなかった。

図３は、エアモーターを複数設けたホース回転装置の説明図である。ホース回転装置２０は、複数の高圧ホース１４に一対一で対応して回転を付与する複数のエアモーター２５ａを備えている。このように、１台のホース回転装置２０に、エアモーター２５ａを複数箇所設置することで、高圧ホース１４もエアモーター２５ａの数に合わせて増やすことができる。なお、図３では、エアモーター２５ａは、２箇所しか示していないが、２箇所以上設置することも可能である。

このような構成にすると、１台のホース回転装置２０で複数の高圧ホース１４に回転を付与することができ、かつ、エアモーター２５ａの動力源であるエアーＡの供給や、高圧ホース１４への高圧流体Ｗの供給は、１箇所から分岐して行うことが可能なので、経済的かつ効率的である。また、エアモーター２５ａ以外にも、原動機として、圧力モーターや電気モーターを用いることもできる。これらの場合でも、動力源である油や電源を１箇所から複数の圧力モーターや電気モーターに供給できるので、エアモーター２５ａの場合と同様の効果が得られる。なお、実施例２は、実施例１と比べると、エアモーター２５ａ等の原動機の設置数は増えることにはなるが、１台あたりのトルクを小さくすることができる。

以上のように、ホース回転装置２０の内部構造として、ギアを用いたり、複数の原動機を用いたりすることにより、一度に複数の管の内部を洗浄することができるようになる。

１，１１ 管内洗浄装置
１０ 管
１２ 高圧流体の供給源
１３ 接続ホース
１４ 高圧ホース
１５ 洗浄ノズル
１６ 固着物
２０，４０ ホース回転装置
２１ 原軸ギア
２２ 中間ギア
２３ 従軸ギア
２３ａ シャフト部
２４ スイベル継手
２５ 原動機
２５ａ エアモーター
３０ ホース進退装置
３１ 管口固定治具
Ａ エアー
Ｗ 高圧流体

Claims (3)

1. 高圧ホースの先端に噴出孔を穿設した洗浄ノズルを設け、前記高圧ホースがホース回転装置によって中心軸回りに回転しつつ、高圧流体を前記洗浄ノズルから噴射して管の内部を洗浄する管内洗浄装置であって、
   前記ホース回転装置は、原動機と、該原動機によって回転する原軸ギアと、該原軸ギアの周りに設けられ前記原軸ギアに噛合して回転する複数の中間ギアと、該中間ギアの各々に噛合して回転する複数の従軸ギアと、該従軸ギアと共に回転し前記高圧ホースに接続するシャフト部と、を備え、高圧流体の供給源から導かれた高圧流体は各々の前記シャフト部に分岐して導かれ、前記シャフト部は前記高圧ホースに回転を付与しつつ前記高圧流体を供給することで、１台の前記ホース回転装置によって、複数の管の内部を洗浄することを特徴とする管内洗浄装置。
2. 高圧ホースの先端に噴出孔を穿設した洗浄ノズルを設け、前記高圧ホースがホース回転装置によって中心軸回りに回転しつつ、高圧流体を前記洗浄ノズルから噴射して管の内部を洗浄する管内洗浄装置であって、
   前記ホース回転装置は、複数の前記高圧ホースに一対一で対応して回転を付与する複数の原動機を備え、該原動機を駆動させる動力源は１箇所から分岐して供給され、かつ、高圧流体の供給源から導かれた高圧流体は分岐して各々の前記高圧ホースに供給され、１台の前記ホース回転装置によって、複数の管の内部を洗浄することを特徴とする管内洗浄装置。
3. 前記洗浄ノズルの噴出孔は、互いに正反対となる位置に穿設された２つの噴出孔からなり、各々の噴出孔の径が異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の管内洗浄装置。

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