JP2012213708A - Washing nozzle, cleaning apparatus using the same, and washing method - Google Patents

Washing nozzle, cleaning apparatus using the same, and washing method Download PDF

Info

Publication number
JP2012213708A
JP2012213708A JP2011080445A JP2011080445A JP2012213708A JP 2012213708 A JP2012213708 A JP 2012213708A JP 2011080445 A JP2011080445 A JP 2011080445A JP 2011080445 A JP2011080445 A JP 2011080445A JP 2012213708 A JP2012213708 A JP 2012213708A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cleaning
water
nozzle
pressure
washing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011080445A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michihisa Tsutahara
道久 蔦原
Akira Michiwaki
昭 道脇
Hideo Shidara
英夫 設楽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Morinaga Milk Industry Co Ltd
Original Assignee
Morinaga Milk Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Morinaga Milk Industry Co Ltd filed Critical Morinaga Milk Industry Co Ltd
Priority to JP2011080445A priority Critical patent/JP2012213708A/en
Publication of JP2012213708A publication Critical patent/JP2012213708A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Nozzles (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a washing nozzle suitable for washing an object to be washed, and to provide a cleaning apparatus, and a washing method.SOLUTION: The washing nozzle 8 in which the inside is made a force feed passage of washing water, a passage converging section 29 is disposed in the force feed passage to generate cavitation bubbles in the washing water fed forcefully, blows off the water from the tip opening, wherein a gas supply member 51 which supplies a gas in the region where the cavitation bubbles are generated is provided in the force feed passage.

Description

この発明は、配管やタンクの内外壁面等、機械その他の物の洗浄に用いることのできる洗浄ノズル、これを用いた洗浄装置、および洗浄方法に関する。   The present invention relates to a cleaning nozzle that can be used for cleaning machines and other objects such as pipes and inner and outer wall surfaces of a tank, a cleaning device using the same, and a cleaning method.

食品製造業において、飲食料、特に乳製品等を製造する装置は、飲食料を貯蔵させるタンクや工程中の配管内に、油成分、蛋白質やカルシウム等の塩類を含んだ残留物が付着することから、定期的に洗浄し、タンク内や配管内を清潔に維持して飲食品の品質を確保することが必要とされている。
これら配管等の内部の洗浄においては、飲食品の各種成分を分解する洗浄剤を順次投入して洗浄するとともに、各洗浄剤を投入する前後に、その都度温水で配管等内をリンスする方法が採用されているが、洗浄に大量の水を使用することによる用水費、水処理コスト、環境への負荷、及び洗浄に長時間掛かるという問題から、効率的な被洗浄物の洗浄として、従来より、例えばキャビテーション噴流を利用して被洗浄物を洗浄する例えば下記特許文献1に開示された装置が提案されている。
In the food manufacturing industry, equipment that manufactures food and drink, especially dairy products, etc., must have residue containing oil components, salts such as protein and calcium in tanks that store food and drink and piping in the process. Therefore, it is necessary to clean regularly and maintain the inside of the tank and the piping clean to ensure the quality of the food and drink.
In cleaning these pipes and the like, there is a method in which cleaning agents for decomposing various components of food and drink are sequentially added and cleaned, and before and after each cleaning agent is supplied, the inside of the piping and the like is rinsed with hot water each time. Although it has been adopted, due to the problems of water consumption due to the use of a large amount of water for cleaning, water treatment costs, environmental burden, and the long time required for cleaning, as an efficient cleaning of objects to be cleaned, For example, an apparatus disclosed in, for example, the following Patent Document 1 for cleaning an object to be cleaned using a cavitation jet has been proposed.

この洗浄装置のノズルは、水を低圧で噴出する低圧ノズルの中心部に水を高圧で噴出する高圧ノズルを設け、これら低圧ノズルと高圧ノズルのそれぞれから水を噴出することによりキャビテーション噴流を噴射させる構成となっている。
このノズルによると、高圧ノズルの先端から噴出したキャビテーション噴流を被洗浄面に至るまで低圧ノズルから噴出させた水で包み込むようになっており、キャビテーション噴流の流速が衰えてキャビテーション気泡が消滅するのを防ぐとともに、被洗浄面においてキャビテーション噴流を集中させ、圧潰衝撃力による洗浄効果を増大させることができるとされている。
The nozzle of this cleaning device is provided with a high pressure nozzle that ejects water at a high pressure at the center of a low pressure nozzle that ejects water at a low pressure, and jets a cavitation jet by ejecting water from each of the low pressure nozzle and the high pressure nozzle. It has a configuration.
According to this nozzle, the cavitation jet ejected from the tip of the high-pressure nozzle is wrapped with the water ejected from the low-pressure nozzle until it reaches the surface to be cleaned. It is said that the cavitation jet can be concentrated on the surface to be cleaned and the cleaning effect by the crushing impact force can be increased.

特開2003−62492号公報JP 2003-62492 A

しかし、上記従来の洗浄装置のノズルでは、水を低圧で噴出する低圧ノズルの中心部に水を高圧で噴出する高圧ノズルを設け、これら低圧ノズルと高圧ノズルのそれぞれから水を噴出することによりキャビテーションを発生させているため、キャビテーションの発生に限界があり、洗浄効果を飛躍的に向上させ得るものではなかった。   However, in the nozzle of the conventional cleaning device, a high pressure nozzle that ejects water at high pressure is provided at the center of the low pressure nozzle that ejects water at low pressure, and cavitation is performed by ejecting water from each of the low pressure nozzle and the high pressure nozzle. Therefore, the generation of cavitation is limited, and the cleaning effect cannot be dramatically improved.

また、前記洗浄装置のノズルでは、キャビテーション噴流を被洗浄物に噴射する際に、該キャビテーション噴流を包み込み、かつ被洗浄面において噴流が拡散しないように一定の範囲に閉じ込められるだけの水圧を発生させる大量の水が必要となり、洗浄コストが嵩むとともに、環境への負荷が大きいという問題があった。   Further, the nozzle of the cleaning device generates a water pressure that wraps the cavitation jet and injects the cavitation jet onto the object to be cleaned and is confined within a certain range so that the jet does not diffuse on the surface to be cleaned. There was a problem that a large amount of water was required, the cleaning cost was increased, and the load on the environment was large.

本発明は、上記課題を解決するべく、以下の手段を提供している。
すなわち、本願の請求項1に係る洗浄ノズルは、内部が洗浄水の圧送通路とされ、該圧送通路内に通路絞り部を設けて圧送される洗浄水にキャビテーション気泡を発生させて先端開口部から噴出させる洗浄ノズルであって、前記圧送通路内には、前記キャビテーション気泡が発生する領域においてガスを供給するガス供給部材が備えられていることを特徴とする。
The present invention provides the following means in order to solve the above problems.
That is, in the cleaning nozzle according to claim 1 of the present application, the inside of the cleaning water is a pressure-feeding passage, and a passage constriction is provided in the pressure-feeding passage to generate cavitation bubbles in the pressure-flushed washing water, so that In the cleaning nozzle to be ejected, a gas supply member that supplies gas in a region where the cavitation bubbles are generated is provided in the pressure-feed passage.

本願の請求項2に係る洗浄ノズルは、請求項1に記載の洗浄ノズルであって、前記通路絞り部は、該圧送通路の軸線方向に直交する方向に互いに隣接配置された第1及び第2の絞り部材を備え、前記第1の絞り部材は、前記基端部側から前記先端開口部側へ向けて前記圧送通路の断面積を漸次狭める第1の傾斜面を有し、前記第2の絞り部材は、前記基端部側から前記先端開口部側へ向けて前記圧送通路の断面積を漸次拡げる第2の傾斜面を有し、これら第1及び第2の絞り部材は、これらをその側方から視たときに、前記第1及び第2の傾斜面がこれら各傾斜面の中間部で交叉し、該第1及び第2の傾斜面上の前記圧送通路が前記交叉する部分の上方において互いに連通していることを特徴とする。   A cleaning nozzle according to a second aspect of the present invention is the cleaning nozzle according to the first aspect, wherein the passage restricting portion is disposed adjacent to each other in a direction perpendicular to the axial direction of the pressure-feeding passage. The first throttle member has a first inclined surface that gradually narrows the cross-sectional area of the pumping passage from the base end side toward the distal end opening side, and the second throttle member The throttle member has a second inclined surface that gradually expands the cross-sectional area of the pressure-feed passage from the base end side toward the tip opening side, and these first and second throttle members are provided with the second inclined surface. When viewed from the side, the first and second inclined surfaces intersect each other at an intermediate portion between the inclined surfaces, and the pumping passages on the first and second inclined surfaces are above the intersecting portions. In the present invention, they communicate with each other.

本願の請求項3に係る洗浄ノズルは、請求項2に記載の洗浄ノズルにおいて、前記第1の絞り部材は、前記第1の傾斜面の前記先端開口部側の端部に隣接して、前記先端開口部側を向く第1の平坦面を備え、前記第2の絞り部材は、前記第2の傾斜面の前記基端部側の端部に隣接して、前記基端部側を向く第2の平坦面を備えていることを特徴とする。   The cleaning nozzle according to claim 3 of the present application is the cleaning nozzle according to claim 2, wherein the first throttle member is adjacent to an end of the first inclined surface on the tip opening side. A first flat surface facing the distal end opening, and the second throttle member is adjacent to an end of the second inclined surface on the proximal end side and faces the proximal end side. 2 flat surfaces are provided.

本願の請求項4に係る洗浄ノズルは、請求項2に記載の洗浄ノズルにおいて、前記第1および第2の絞り部材は、それぞれ板状に形成されるとともに、これら各々の板面が前記第1および第2の傾斜面とされていることを特徴とする。   A cleaning nozzle according to a fourth aspect of the present invention is the cleaning nozzle according to the second aspect, wherein the first and second throttle members are each formed in a plate shape, and each of the plate surfaces thereof is the first. And it is set as the 2nd inclined surface, It is characterized by the above-mentioned.

本願の請求項5に係る洗浄装置は、請求項1から4のいずれか1項に記載の洗浄ノズルと、洗浄水を貯留する洗浄水槽と、該洗浄水槽内の洗浄水を前記洗浄ノズルに圧送するポンプおよび配管と、前記洗浄ノズルへの洗浄水の圧送を調整する調整機構とを備えたことを特徴とする。   A cleaning apparatus according to claim 5 of the present application is the cleaning nozzle according to any one of claims 1 to 4, a cleaning water tank for storing cleaning water, and pumping the cleaning water in the cleaning water tank to the cleaning nozzle. And an adjustment mechanism for adjusting the pumping of cleaning water to the cleaning nozzle.

本願の請求項6に係る洗浄方法は、洗浄ノズル内に洗浄水を圧送し、該洗浄ノズルから前記洗浄水を被洗浄体に噴射させて該被洗浄体を洗浄する洗浄方法であって、前記洗浄水内にキャビテーション気泡を発生させるとともにこの洗浄水を該ノズルの軸線周りに旋回させる工程と、前記キャビテーション気泡が発生する領域においてガスを供給する工程とを備え、前記キャビテーション気泡を有する旋回流として前記被洗浄体に噴射させることを特徴とする。   A cleaning method according to claim 6 of the present application is a cleaning method in which cleaning water is pumped into a cleaning nozzle, and the cleaning water is sprayed from the cleaning nozzle onto the target to be cleaned. A step of generating cavitation bubbles in the cleaning water and swirling the cleaning water around the axis of the nozzle; and a step of supplying a gas in a region where the cavitation bubbles are generated; It is characterized by spraying onto the object to be cleaned.

本発明に係る洗浄ノズル、これを用いた洗浄装置、および洗浄方法によれば、上記した解決手段によって下記の効果を奏する。
すなわち、本願の請求項1に係る洗浄ノズルによれば、ガス供給部材から供給されたガスが、キャビテーション気泡が発生するときの気泡核となってキャビテーション気泡の発生を促進するため、キャビテーション気泡が崩壊するときに発生する衝撃力や熱エネルギーが増加し、衝撃力や熱エネルギーによる洗浄力が向上するという効果を奏する。
また、洗浄水にガスを供給することによりキャビテーション気泡を効果的に発生させ洗浄力を高められるため、洗剤の使用を抑えられることで大量の水を使用することを回避し、用水費、水処理コスト、環境への負荷を大幅に抑制することができるという効果を奏する。
According to the cleaning nozzle, the cleaning apparatus using the same, and the cleaning method according to the present invention, the following effects can be achieved by the above-described solving means.
That is, according to the cleaning nozzle according to claim 1 of the present application, the gas supplied from the gas supply member serves as a bubble nucleus when the cavitation bubble is generated and promotes the generation of the cavitation bubble. The impact force and thermal energy generated at the time are increased, and the cleaning power by the impact force and thermal energy is improved.
In addition, by supplying gas to the cleaning water, cavitation bubbles can be generated effectively and the cleaning power can be improved, so that the use of a large amount of water can be avoided by suppressing the use of detergents, water costs, water treatment There is an effect that the cost and the load on the environment can be greatly suppressed.

また、請求項2に記載の洗浄ノズルによれば、第1及び第2の絞り部材によりキャビテーション噴流を発生させるとともに、該噴流に螺旋状の回転力を加えることができるため、該噴流がその流速を維持し、かつ洗浄水を低圧に維持することにより、キャビテーション噴流をより遠くまで噴射させることができる。また、噴流がその流速を維持し、かつ洗浄水を低圧に維持することにより、洗浄水の圧力がキャビテーション気泡の成長する低圧以下に維持される期間が長くなり、キャビテーション気泡をより大きく成長させることができる。これにより、キャビテーション気泡の総量を増やし、又は被洗浄物の内壁面に到達するまでにキャビテーション気泡の量が減ることを抑制することができ、被洗浄物の内壁面における洗浄力を向上させることができるという効果を奏する。   According to the cleaning nozzle of the second aspect, since the cavitation jet can be generated by the first and second throttle members and a helical rotational force can be applied to the jet, the jet has its flow velocity. And maintaining the washing water at a low pressure allows the cavitation jet to be ejected further. Also, by maintaining the flow velocity of the jet and maintaining the wash water at a low pressure, the period during which the pressure of the wash water is maintained below the low pressure at which the cavitation bubbles grow is increased, and the cavitation bubbles grow larger. Can do. Thereby, it is possible to increase the total amount of cavitation bubbles, or to reduce the amount of cavitation bubbles before reaching the inner wall surface of the object to be cleaned, and to improve the cleaning power on the inner wall surface of the object to be cleaned. There is an effect that can be done.

また、請求項3に係る洗浄ノズルによれば、第2の絞り部材の基端部側を向く第2の平坦面が、第2の絞り部材側へ流動した洗浄水を第1の絞り部材の第1の傾斜面に集水させるため、第1の絞り部材を流動する洗浄水の水圧を容易に高めることができ、キャビテーション噴流をより効率よく発生させることができるという効果を奏する。   According to the cleaning nozzle of the third aspect, the second flat surface facing the base end side of the second throttle member causes the cleaning water that has flowed to the second throttle member side to pass through the cleaning water flowing to the first throttle member. Since water is collected on the first inclined surface, the water pressure of the cleaning water flowing through the first throttle member can be easily increased, and the cavitation jet can be generated more efficiently.

また、請求項4に係る洗浄ノズルによれば、第1及び第2の絞り部材が板状に形成され、これら第1及び第2の絞り部材を側面視した際に各々の板面が互いにそれぞれの中間部で交叉するよう配置されているため、洗浄水が第1の絞り部材から第2の絞り部材に流れる際に生じるキャビテーション噴流と、洗浄水が第2の絞り部材から第1の絞り部材に流れるキャビテーション噴流との二つ流れにより効果的に旋回流を発生させることができるため、強力でかつキャビテーション気泡の多い噴流を発生させることができるという効果を奏する。   According to the cleaning nozzle of claim 4, the first and second throttle members are formed in a plate shape, and when the first and second throttle members are viewed from the side, the respective plate surfaces are respectively mutually The cavitation jet generated when the cleaning water flows from the first throttle member to the second throttle member, and the cleaning water from the second throttle member to the first throttle member Since the swirl flow can be effectively generated by the two flows including the cavitation jet flowing in the flow, it is possible to generate a powerful jet with a lot of cavitation bubbles.

また、請求項5に係る洗浄装置によれば、キャビテーション気泡が発生する領域に供給されたガスをキャビテーション気泡が発生するときの気泡核とすることができ、キャビテーション気泡の発生が促進されるため、キャビテーション気泡が崩壊するときに発生する衝撃力や熱エネルギーが増加し、衝撃力や熱エネルギーによる洗浄力が向上できるという効果を奏する。   Further, according to the cleaning device of the fifth aspect, the gas supplied to the region where the cavitation bubbles are generated can be a bubble nucleus when the cavitation bubbles are generated, and the generation of the cavitation bubbles is promoted. The impact force and thermal energy generated when the cavitation bubble collapses increase, and the cleaning power by the impact force and thermal energy can be improved.

また、請求項6に係る洗浄方法によれば、キャビテーション噴流に螺旋状の回転力を加えられるため、該噴流がその流速を維持しキャビテーション噴流をより遠くまで噴射させることができるとともに、キャビテーション気泡が発生する領域に供給されたガスをキャビテーション気泡が発生するときの気泡核とすることができ、キャビテーション気泡の発生が促進されるため、キャビテーション気泡が崩壊するときに発生する衝撃力や熱エネルギーが増加し、衝撃力や熱エネルギーによる洗浄力を向上することができるという効果を奏する。
また、噴流がその流速を維持し、かつ洗浄水を低圧に維持することにより、洗浄水の圧力がキャビテーション気泡の成長する低圧以下に維持される期間が長くなり、キャビテーション気泡をより大きく成長させることができる。これによっても、キャビテーション気泡の総量を増すことや、被洗浄物の内壁面に到達するまでにキャビテーション気泡の量が減ることを抑制することができ、被洗浄物の内壁面における洗浄力を向上させることができるという効果を奏する。
Further, according to the cleaning method of the sixth aspect, since a helical rotational force can be applied to the cavitation jet, the jet can maintain its flow velocity, and the cavitation jet can be ejected farther. The gas supplied to the generated area can be used as the bubble core when cavitation bubbles are generated, and the generation of cavitation bubbles is promoted, so the impact force and thermal energy generated when the cavitation bubbles collapse are increased. In addition, there is an effect that it is possible to improve the detergency due to the impact force or thermal energy.
Also, by maintaining the flow velocity of the jet and maintaining the wash water at a low pressure, the period during which the pressure of the wash water is maintained below the low pressure at which the cavitation bubbles grow is increased, and the cavitation bubbles grow larger. Can do. This also can increase the total amount of cavitation bubbles and reduce the amount of cavitation bubbles before reaching the inner wall surface of the object to be cleaned, improving the cleaning power on the inner wall surface of the object to be cleaned. There is an effect that can be.

は、本発明の第1の実施形態である洗浄装置の構成を模式的に示した図である。These are the figures which showed typically the structure of the washing | cleaning apparatus which is the 1st Embodiment of this invention. は、本発明の第1の実施形態である洗浄装置の洗浄ノズルを内部を透視させて示した斜視図である。These are the perspective views which showed the inside of the washing | cleaning nozzle of the washing | cleaning apparatus which is the 1st Embodiment of this invention seeing through. は、本発明の第1の実施形態である洗浄装置の洗浄ノズルを示した図であって、(a)は、該洗浄ノズルを示した平面図であり、(b)は、洗浄ノズルを一部断面視して示した側面図であり、(c)は、図(b)を洗浄ノズルの先端から軸線方向に視た正面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS These are the figures which showed the washing | cleaning nozzle of the washing | cleaning apparatus which is the 1st Embodiment of this invention, Comprising: (a) is the top view which showed this washing nozzle, (b) It is the side view shown by partial cross section, (c) is the front view which looked at figure (b) from the front-end | tip of the washing nozzle to the axial direction. は、本発明の第1の実施形態である洗浄装置の洗浄ノズルを構成する第1又は第2の絞り部材を示した斜視図である。These are the perspective views which showed the 1st or 2nd aperture member which comprises the washing | cleaning nozzle of the washing | cleaning apparatus which is the 1st Embodiment of this invention. は、本発明の第1の実施形態である洗浄装置の洗浄ノズルの変形例である。These are the modification of the washing | cleaning nozzle of the washing | cleaning apparatus which is the 1st Embodiment of this invention. は、本発明の第2の実施形態である洗浄装置の洗浄ノズルを内部を透視して示した斜視図である。These are the perspective views which showed the inside of the washing | cleaning nozzle of the washing | cleaning apparatus which is the 2nd Embodiment of this invention seeing through. は、本発明の第2の実施形態である洗浄装置の洗浄ノズルを構成する第1又は第2の絞り部材を示した斜視図である。These are the perspective views which showed the 1st or 2nd aperture member which comprises the washing | cleaning nozzle of the washing | cleaning apparatus which is the 2nd Embodiment of this invention. は、本発明の第2の実施形態である洗浄装置の洗浄ノズルを一部断面視して示した側面図である。These are the side views which showed the washing nozzle of the washing | cleaning apparatus which is the 2nd Embodiment of this invention in partial cross section. は、洗浄結果を表すグラフを示したものである。Shows a graph representing the cleaning results. は、洗浄結果を表すグラフを示したものである。Shows a graph representing the cleaning results.

以下、本発明に係る洗浄装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、本発明を適用した洗浄装置は、洗浄を要するものであれば機械その他の物品について広く適用可能であるが、本実施形態においては、乳飲料の製造装置の貯留タンクの内部を洗浄する洗浄装置を一例として説明する。
Embodiments of a cleaning apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
The cleaning device to which the present invention is applied can be widely applied to machinery and other articles as long as it requires cleaning. In the present embodiment, the cleaning device cleans the inside of the storage tank of the milk beverage manufacturing apparatus. The apparatus will be described as an example.

図1から図3は、本発明の第1の実施形態を示したものであり、図1は、洗浄装置1の基本的な構成を模式的に示したもので、図2、図3はこの洗浄装置に用いられる洗浄ノズルを示した図である。   1 to 3 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 schematically shows a basic configuration of a cleaning apparatus 1. FIGS. 2 and 3 show this configuration. It is the figure which showed the washing nozzle used for a washing | cleaning apparatus.

図1に示すように、洗浄装置1は、乳飲料を貯留する貯留タンクTの内部を洗浄する装置であり、原水等からなる洗浄水2を貯留した洗浄水槽3、水中ポンプ4、流量の調整バルブ5、配管6、流量計7、及び洗浄ノズル8、分岐管9、及びガス供給装置50を備えている。   As shown in FIG. 1, the washing | cleaning apparatus 1 is an apparatus which wash | cleans the inside of the storage tank T which stores a milk drink, the washing water tank 3 which stored the washing water 2 which consists of raw water etc., the submersible pump 4, and adjustment of flow volume A valve 5, a pipe 6, a flow meter 7, a cleaning nozzle 8, a branch pipe 9, and a gas supply device 50 are provided.

水中ポンプ4は、モータにより吸排水可能とされたものが用いられ、洗浄水槽3内に配置され、所定の圧で洗浄水2を吸い上げて配管6に洗浄水2を送水するようになっている。   The submersible pump 4 is a pump that can be sucked and drained by a motor. The submersible pump 4 is arranged in the washing water tank 3 and sucks up the washing water 2 at a predetermined pressure and feeds the washing water 2 to the pipe 6. .

配管6は、フレキシブル管により構成されており、水中ポンプ4から洗浄ノズル8へ洗浄水2を流動させるようになっている。
配管6の水中ポンプ4の近傍には、調整バルブ5が具備された分岐管9が設けられており、調整バルブ5によって分岐管9を開口するとその開口面積に応じて、分岐管9に洗浄水2が流動して再び洗浄水槽3に洗浄水2が回帰するようになっている。かくして、調整バルブ5及び分岐管9は、配管6を流動する洗浄水2の量を調整する調整機構を構成している。また、配管6に送水される洗浄水2の流量は流量計7により確認できるようになっている。
The pipe 6 is composed of a flexible pipe, and the washing water 2 flows from the submersible pump 4 to the washing nozzle 8.
A branch pipe 9 provided with a regulating valve 5 is provided in the vicinity of the submersible pump 4 in the pipe 6. When the branch pipe 9 is opened by the regulating valve 5, the washing water is supplied to the branch pipe 9 according to the opening area. 2 flows and the washing water 2 returns to the washing water tank 3 again. Thus, the adjustment valve 5 and the branch pipe 9 constitute an adjustment mechanism for adjusting the amount of the cleaning water 2 flowing through the pipe 6. Further, the flow rate of the cleaning water 2 fed to the pipe 6 can be confirmed by the flow meter 7.

図2に示すように、洗浄ノズル8は、細長の筒体10と、該筒体10の長手方向の中間部、詳細には中央部先端寄りに配置された第1及び第2の絞り部材21A、21Bとを備えて構成され、キャビテーション噴流を噴出させるようになっている。   As shown in FIG. 2, the cleaning nozzle 8 includes an elongated cylindrical body 10 and first and second throttle members 21 </ b> A that are arranged near the longitudinal middle portion of the cylindrical body 10, specifically, near the front end of the central portion. , 21B, and a cavitation jet is ejected.

洗浄ノズル8の筒体10は、断面略U字形状に形成された本体10Aと、この本体10Aの上面を塞ぐ蓋体10Bとから構成されている。本体10Aは、底壁部10pと、該底壁部10pの側縁から立ち上がり、上端部に図3に示す螺子穴11、11、・・が形成された側壁部10q、10qとからなっている。底壁部10pには、第1及び第2の絞り部材21A,21Bよりも上流側に開口部10tが形成され、ガス供給部材51を水密に挿入できるようになっている。蓋体10Bは、側壁部10q、10q間に跨って配され、これら側壁部10q、10qに螺子留めにより固定される。
本体10Aの基端部10aにはフランジ12が形成され、このフランジ12の中央部に基端開口部12aが形成されている。本体10Aと蓋体10Bとの間に形成された空間は洗浄水2を圧送する圧送通路20となっており、その先端は先端開口部10bとされている。
The cylindrical body 10 of the cleaning nozzle 8 includes a main body 10A having a substantially U-shaped cross section and a lid body 10B that closes the upper surface of the main body 10A. The main body 10A includes a bottom wall portion 10p and side wall portions 10q, 10q that rise from the side edge of the bottom wall portion 10p and have screw holes 11, 11,... Shown in FIG. . An opening 10t is formed in the bottom wall 10p on the upstream side of the first and second throttle members 21A and 21B so that the gas supply member 51 can be inserted in a watertight manner. The lid 10B is disposed across the side wall portions 10q and 10q, and is fixed to the side wall portions 10q and 10q by screwing.
A flange 12 is formed at the base end 10 a of the main body 10 </ b> A, and a base end opening 12 a is formed at the center of the flange 12. A space formed between the main body 10A and the lid body 10B serves as a pumping passage 20 for pumping the cleaning water 2, and the tip thereof is a tip opening 10b.

図3(a)に示すように、筒体10の長手方向の中間部、より詳細には中央部先端寄りには、該筒体10内においてキャビテーションを発生させる第1及び第2の絞り部材21A、21Bが設置可能なように、筒体10の底壁部10pの位置に、螺子等の固定具を底壁部10pの下方から水密に挿通可能な貫通孔22が形成されている。   As shown in FIG. 3A, the first and second throttle members 21 </ b> A that generate cavitation in the cylindrical body 10 in the middle part in the longitudinal direction of the cylindrical body 10, more specifically, near the tip of the central part. , 21B can be installed at the position of the bottom wall portion 10p of the cylindrical body 10 with a through hole 22 through which a fixing tool such as a screw can be inserted in a watertight manner from below the bottom wall portion 10p.

図4に示すように、第1の絞り部材21Aは矩形の底面24と、該底面24の短手方向の一方の縁部24aから垂直に立ち上がる第1の平坦面25Aと、該第1の平坦面25Aの上端25aから底面24の短手方向の他方の縁部24bに向かって傾斜してなる第1の傾斜面26Aと、底面24の長手方向の縁部24c、24dから垂直に立ち上がる側面27、27とにより囲まれてなる三角柱に形成された部材である。   As shown in FIG. 4, the first diaphragm member 21A includes a rectangular bottom surface 24, a first flat surface 25A that rises perpendicularly from one edge 24a in the short direction of the bottom surface 24, and the first flat member A first inclined surface 26A that is inclined from the upper end 25a of the surface 25A toward the other edge portion 24b in the short side direction of the bottom surface 24, and a side surface 27 that rises vertically from the longitudinal edges 24c and 24d of the bottom surface 24. , 27 is a member formed in a triangular prism surrounded by.

図2、図3(c)に示すように、第1の絞り部材21Aは、その第1の傾斜面26Aが圧送通路20の断面積を漸次狭めるように筒体10の基端部10a側を向くとともに該第1の傾斜面26Aに連接する第1の平坦面25Aが先端開口部10b側を向くように配置されており、かつ、筒体10の内部を基端部10aに向かって軸線L方向に視たときに該筒体10の内部の左側半部を占めるように筒体10内の一方の側壁部10q側に寄せて配置されている。   As shown in FIG. 2 and FIG. 3C, the first throttle member 21A has the proximal end portion 10a side of the cylindrical body 10 so that the first inclined surface 26A gradually narrows the cross-sectional area of the pumping passage 20. The first flat surface 25A that faces and is connected to the first inclined surface 26A is disposed so as to face the distal end opening 10b side, and the inside of the cylinder 10 is directed to the base end 10a along the axis L. When viewed in the direction, the cylindrical body 10 is disposed so as to occupy the left half inside the cylindrical body 10 and close to one side wall 10q side in the cylindrical body 10.

第2の絞り部材21Bは、第1の絞り部材21Aと同形状をなしており、第2の平坦面25Bが圧送通路20を塞いだ後、先端開口部10bに向かって該圧送通路20の断面積を漸次拡げるように第2の傾斜面26Bが先端開口部10b側を向き、筒体10の内部の前記左半部に隣接する右半部を占めるように、第1の絞り部材21Aに隣接配置されている。   The second throttle member 21B has the same shape as the first throttle member 21A. After the second flat surface 25B closes the pressure-feed passage 20, the pressure-feed passage 20 is cut toward the tip opening 10b. Adjacent to the first throttle member 21A so that the second inclined surface 26B faces the tip opening 10b side and occupies the right half adjacent to the left half inside the cylinder 10 so that the area gradually increases. Has been placed.

図1、図2に示すように、ガス供給装置50は、圧送通路20内に気体等のガスを供給する装置であり、管状のガス供給部材51、バルブ52、圧力計53、及びコンプレッサー54を備えている。
ガス供給部材51は、圧送通路20内に挿入されて空気又は蒸気等のガスを供給する筒部材であり、第1及び第2の絞り部材21A,21Bよりも上流側に配置されている。また、ガス供給部材51の開口先端部は、ガスが筒体10の下流側に向かって圧送されるように下流側に向けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the gas supply device 50 is a device for supplying a gas such as a gas into the pressure feed passage 20, and includes a tubular gas supply member 51, a valve 52, a pressure gauge 53, and a compressor 54. I have.
The gas supply member 51 is a cylindrical member that is inserted into the pressure-feed passage 20 and supplies a gas such as air or steam, and is disposed upstream of the first and second throttle members 21A and 21B. Further, the opening tip of the gas supply member 51 is directed downstream so that the gas is pumped toward the downstream side of the cylindrical body 10.

上記の構成において、第1及び第2の絞り部材21A、21Bは、筒体10の延在する方向の略中央部において洗浄水2が流動する流路を絞る絞り部29を形成し、図3(a)に示すように、第1の傾斜面26Aの下端縁24b上方の領域は、絞り部29における洗浄水2の導入口29Eとなり、同図(b)に示すように、第1及び第2の傾斜面26A、26Bは、筒体10を側面視する方向から見た場合、それぞれの傾斜面26A、26Bの略中央部において互いに交叉し、該交叉する部分の上部(すなわち第1の傾斜面26Aの前記交叉部よりも先端開口部10b側の面上部と、第2の傾斜面26Bの前記交叉部よりも基端部10a側の面上部)において互いに連通する空間部28を形成し、更に同図(a)に示すように、第2の傾斜面26Bの下端縁24bの上方空間は絞り部29における洗浄水2の導出口29Fとなっている。
図3(b)、(c)に示すように、この絞り部29における圧送通路20は、前記空間部28を除いて略封鎖され、キャビテーション噴流を発生させ得るようになっている。
In the above configuration, the first and second restricting members 21A and 21B form a restricting portion 29 that restricts the flow path through which the cleaning water 2 flows at the substantially central portion in the extending direction of the cylindrical body 10, and FIG. As shown to (a), the area | region above the lower end edge 24b of 26 A of 1st inclined surfaces becomes the inlet 29E of the wash water 2 in the throttle part 29, and as shown to the same figure (b), the 1st and 1st When the two inclined surfaces 26A and 26B are viewed from the side in which the cylindrical body 10 is viewed from the side, the two inclined surfaces 26A and 26B cross each other substantially at the center of the inclined surfaces 26A and 26B, respectively. Forming a space portion 28 communicating with each other at the upper surface of the surface 26A closer to the distal end opening 10b than the crossing portion and the upper surface of the second inclined surface 26B closer to the base end 10a); Further, as shown in FIG. Space above the lower edge 24b of 6B has a outlet 29F of the washing water 2 in the throttle section 29.
As shown in FIGS. 3B and 3C, the pumping passage 20 in the throttle portion 29 is substantially blocked except for the space portion 28, and can generate a cavitation jet.

次に、上記洗浄装置1の使用方法及びキャビテーション噴流の発生の作用について説明する。
まず、図1に示すように、洗浄水2を満たした洗浄水槽3内に水中ポンプ4を配置し、洗浄ノズル8を洗浄したい貯留タンクTの内壁面に近接させる。
水中ポンプ4を駆動し、この水中ポンプ4の駆動と同時又は駆動後に、ガス供給装置50を駆動すると、洗浄水2は、配管6を経由して筒体10の基端部10aから洗浄ノズル8内に進入するとともに、ガス供給部材51から圧送通路20内に気体が供給される。
Next, a method of using the cleaning device 1 and an operation of generating a cavitation jet will be described.
First, as shown in FIG. 1, the submersible pump 4 is disposed in the cleaning water tank 3 filled with the cleaning water 2, and the cleaning nozzle 8 is brought close to the inner wall surface of the storage tank T to be cleaned.
When the submersible pump 4 is driven and the gas supply device 50 is driven simultaneously with or after the submersible pump 4 is driven, the cleaning water 2 is supplied from the base end portion 10a of the cylindrical body 10 through the pipe 6 to the cleaning nozzle 8. While entering the inside, gas is supplied from the gas supply member 51 into the pressure feed passage 20.

図2、図3(b)示すように、筒体10内に進入した洗浄水2は、第2の絞り部材21Bの第2の平坦面25Bに流動を阻まれるため第1の絞り部材21Aの第1の傾斜面26A側に流入し、かつ、該第1の傾斜面26Aが筒体10の基端部10aから先端開口部10b方向に圧送通路20の断面積を漸次狭めるように配置されているため、第1の傾斜面26A上で洗浄水2の水圧が徐々に高まり、第1の傾斜面26Aと第2の傾斜面26Bとの交叉部よりも上部、すなわち空間部28に到った時点で洗浄水2が第2の傾斜面26B側に流入する。   As shown in FIGS. 2 and 3 (b), the wash water 2 that has entered the cylinder 10 is blocked by the second flat surface 25B of the second throttle member 21B, so that the first throttle member 21A The first inclined surface 26A flows into the first inclined surface 26A side, and the first inclined surface 26A is disposed so as to gradually narrow the cross-sectional area of the pumping passage 20 from the proximal end portion 10a of the cylindrical body 10 toward the distal end opening portion 10b. Therefore, the water pressure of the cleaning water 2 gradually increases on the first inclined surface 26A, and reaches the upper portion of the intersection of the first inclined surface 26A and the second inclined surface 26B, that is, the space portion 28. At that time, the washing water 2 flows into the second inclined surface 26B side.

この際、第2の傾斜部26Bが筒体10の圧送通路20の断面積を漸次拡げるように配置されているため、洗浄水2が空間部28の第2の絞り部材21Bの側に高速で一気に流れて低圧になり、キャビテーション気泡が発生する。また、ガス供給部材51から供給された気体は、洗浄水2によって空間部28の第2の絞り部材21Bの側(キャビテーション気泡が発生する領域)へ運ばれて(供給されて)、キャビテーション気泡が発生するときの気泡核になる。したがって、キャビテーション気泡が発生する領域に気体を供給しない場合と比較して、キャビテーション気泡の発生が促進され、発生するキャビテーション気泡の総量(体積)が増加する。よって、キャビテーション気泡が崩壊するときに発生する衝撃力や熱エネルギーが増加し、衝撃力や熱エネルギーによる洗浄力が向上する。   At this time, since the second inclined portion 26B is arranged so as to gradually expand the cross-sectional area of the pressure-feed passage 20 of the cylindrical body 10, the cleaning water 2 is moved to the second throttle member 21B side of the space portion 28 at a high speed. It flows at a stretch and becomes low pressure, and cavitation bubbles are generated. Further, the gas supplied from the gas supply member 51 is carried (supplied) to the second throttle member 21B side (region where cavitation bubbles are generated) of the space 28 by the cleaning water 2, and the cavitation bubbles are generated. It becomes a bubble nucleus when it occurs. Therefore, compared with the case where gas is not supplied to the region where cavitation bubbles are generated, the generation of cavitation bubbles is promoted, and the total amount (volume) of the generated cavitation bubbles is increased. Therefore, the impact force and thermal energy generated when the cavitation bubbles collapse are increased, and the cleaning force by the impact force and thermal energy is improved.

キャビテーション気泡を含んだ洗浄水2は、図2において矢印X、Yで示すように、筒体10内の絞り部29において、第1の傾斜面26Aの上部に集水された後、第2の傾斜面26B側に進路を変えるとともに、第2の絞り部材21Bの第2の傾斜面26Bにより圧送通路20を漸次下方に拡げる流れとなるため、第2の傾斜面26Bを通過した時点で縦方向に旋回するうねりを伴うこととなる。   As shown by arrows X and Y in FIG. 2, the wash water 2 containing cavitation bubbles is collected at the upper portion of the first inclined surface 26 </ b> A at the throttle portion 29 in the cylindrical body 10, and then the second Since the course is changed to the inclined surface 26B side and the second inclined surface 26B of the second throttle member 21B gradually expands the pumping passage 20 downward, the longitudinal direction when the second inclined surface 26B is passed. It will be accompanied by the swell to turn.

したがって、圧送通路20が第1の絞り部材21Aの第1の平坦面25Aの先端側で拡がり、洗浄ノズル8の先端から噴射されても、水流の広がりが抑制されるので水流の速度低下が抑制される。よって、水流の圧力がキャビテーション気泡の成長する低圧以下に維持される期間が長くなり、キャビテーション気泡をより大きく成長させることができる。これにより、キャビテーション気泡の総量を増加させ、又は被洗浄物の貯留タンクTの内壁面に到達するまでにキャビテーション気泡の量が減ることが抑制される。そしてその結果として、被洗浄物の貯留タンクTの内壁面に到達するキャビテーションの量を増すことができ、被洗浄物の貯留タンクTの内壁面における洗浄力を向上する。   Therefore, even if the pumping passage 20 expands on the front end side of the first flat surface 25A of the first throttle member 21A and is sprayed from the front end of the cleaning nozzle 8, the spread of the water flow is suppressed, so the decrease in the speed of the water flow is suppressed. Is done. Therefore, the period during which the pressure of the water flow is maintained below the low pressure at which cavitation bubbles grow is extended, and the cavitation bubbles can grow larger. Thereby, the total amount of cavitation bubbles is increased, or the amount of cavitation bubbles is suppressed from decreasing before reaching the inner wall surface of the storage tank T for the object to be cleaned. As a result, the amount of cavitation reaching the inner wall surface of the storage tank T for the object to be cleaned can be increased, and the cleaning power of the inner wall surface of the storage tank T for the object to be cleaned is improved.

以上のように、本発明の洗浄装置1によれば、第1及び第2の絞り部材21A、21Bによりキャビテーション噴流を発生させることができるとともに、該噴流に螺旋状の回転力を加えることができるため、キャビテーション噴流がその流速を維持しキャビテーション噴流をより遠くまで噴射させることができる。また、キャビテーション気泡の発生を促進して、発生するキャビテーション気泡の総量(体積)を増加させることによって、キャビテーション気泡が崩壊するときに発生する衝撃力や熱エネルギーを増加させ、衝撃力や熱エネルギーによる洗浄力を向上させて、洗浄効果を飛躍的に向上させることが可能となるという効果が得られる。   As described above, according to the cleaning device 1 of the present invention, a cavitation jet can be generated by the first and second throttle members 21A and 21B, and a helical rotational force can be applied to the jet. Therefore, the cavitation jet maintains its flow velocity, and the cavitation jet can be ejected further. Also, by promoting the generation of cavitation bubbles and increasing the total amount (volume) of the generated cavitation bubbles, the impact force and thermal energy generated when the cavitation bubble collapses are increased. The effect that it becomes possible to improve a cleaning effect and to improve a cleaning effect dramatically is acquired.

また、その結果、洗剤を用いずに被洗浄物を効率よく洗浄することができることとなるため、大量の水を使用することを回避し、用水費、水処理コスト、環境への負荷を大幅に抑制し、洗浄作業の効率も高めることが可能となる。   As a result, the object to be cleaned can be efficiently cleaned without using a detergent, avoiding the use of a large amount of water, and drastically increasing water costs, water treatment costs, and environmental burdens. It is possible to suppress and increase the efficiency of the cleaning operation.

また、第2の絞り部材21Bの基端部10a側を向く第2の平坦面25Bが、洗浄水2の第2の絞り部材21B側へ流動した洗浄水を第1の絞り部材21Aの第1の傾斜面26Aに集水させるため、第1の絞り部材21Aを流動する洗浄水2の水圧を容易に高めることができ、キャビテーション噴流をより効率よく発生させることができるという効果を奏する。   Further, the second flat surface 25B facing the proximal end portion 10a side of the second throttle member 21B causes the cleaning water that has flowed to the second throttle member 21B side of the cleaning water 2 to be the first of the first throttle member 21A. Since the water is collected on the inclined surface 26A, the water pressure of the washing water 2 flowing through the first throttle member 21A can be easily increased, and the cavitation jet can be generated more efficiently.

なお、本実施形態において、図3(a)に示すように、第2の平坦面25Bは、筒体10を平面(蓋体10B側)から視た際に、側面27と直交するように形成されているため、筒体10内に配置された際に軸線Lに直交する面とされているが、かかる形状に代えて、筒体10内に配置された際に絞り部29における洗浄水2の導入口29Eに向かって漸次流路を狭める傾斜面(すなわち側面27と鋭角に連設する面)251となるように形成されたものであってもよい。
かかる形状とすることにより、水中ポンプ4から圧送された洗浄水2の水勢を第2の平坦面25によって減衰させることを抑制して洗浄水2の水勢を極力保った状態で円滑に第1の絞り部材21A側に流動させることが可能となって、キャビテーション噴流を効率よく生成することが可能となるという効果が得られる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the second flat surface 25B is formed so as to be orthogonal to the side surface 27 when the cylindrical body 10 is viewed from the flat surface (the lid body 10B side). Therefore, the surface is perpendicular to the axis L when arranged in the cylinder 10, but instead of this shape, the cleaning water 2 in the throttle unit 29 when arranged in the cylinder 10. It may be formed to have an inclined surface (that is, a surface continuously connected to the side surface 27 at an acute angle) 251 that gradually narrows the flow path toward the inlet port 29E.
By adopting such a shape, it is possible to suppress the water flow of the cleaning water 2 pumped from the submersible pump 4 from being attenuated by the second flat surface 25 and to smoothly maintain the water flow of the cleaning water 2 as much as possible. It is possible to flow toward the throttle member 21 </ b> A, and an effect is obtained that a cavitation jet can be efficiently generated.

また、図3(b)に示すように、第1及び第2の絞り部材21A、21Bのそれぞれの傾斜面26A、26Bの上端25aと筒体10の蓋体10Bの内壁面との間には略隙間がないように形成されているが、絞り部29の圧力損失が大きすぎるような場合には、第1及び第2の絞り部材21A、21Bは、筒体10の蓋体10Bの内壁面との間にわずかな隙間が形成されるような寸法としたものであってもよい。要は、絞り部29においてキャビテーション噴流を発生させるための水圧が第1の絞り部材21Aに掛けられるものであればよい。   Further, as shown in FIG. 3B, there is a gap between the upper ends 25a of the inclined surfaces 26A and 26B of the first and second throttle members 21A and 21B and the inner wall surface of the lid 10B of the cylinder 10. Although formed so as not to have a substantial gap, when the pressure loss of the throttle portion 29 is too large, the first and second throttle members 21A and 21B are provided on the inner wall surface of the lid body 10B of the cylindrical body 10. The dimensions may be such that a slight gap is formed between the two. The point is that the water pressure for generating the cavitation jet in the throttle portion 29 may be applied to the first throttle member 21A.

次に試験例を示して本発明の効果を検証する。
[試験例1]
この試験は、ガスの種類別の洗浄力の高低を確認するために行った。
(試験装置)
図1〜図4、および後記実施例1に示す装置について、純粋にガスの影響だけを調べるために、洗浄ノズル8の絞り部29を取り外してガス供給部材51だけを残したものに改造し、使用した。
この改造したノズルを図1に示すとおりの配置にセッティングした。なお貯留タンクTの内部で、洗浄ノズル8から噴出した洗浄水が衝突する壁面に圧力センサー(東陽テクニカ社製、アンプ内蔵型、ピエゾトランスデューサー)を取り付けた。取り付け方式は、ダイヤフラムを壁面よりも引き込んだ取り付け方式(リセスマウント方式)であり、リセスポートは直径1mmであった。
Next, a test example is shown to verify the effect of the present invention.
[Test Example 1]
This test was performed in order to confirm the level of detergency by gas type.
(Test equipment)
1 to 4 and the apparatus shown in Example 1 to be described later, in order to examine only the influence of gas purely, the throttling part 29 of the cleaning nozzle 8 is removed and the gas supply member 51 is left alone, used.
This modified nozzle was set in the arrangement shown in FIG. In addition, a pressure sensor (manufactured by Toyo Technica Co., Ltd., amplifier built-in type, piezo transducer) was attached to the wall surface of the storage tank T where the washing water ejected from the washing nozzle 8 collides. The attachment method was an attachment method (recess mount method) in which the diaphragm was pulled in from the wall surface, and the recess port had a diameter of 1 mm.

(試験方法)
溶解性ガス(洗浄水に溶解するガス)の代表例として蒸気を採用し、蒸気配管内の蒸気圧力を0.3MPa、0.2MPa、0.1MPaに変更しつつ、ガス供給部材51より蒸気を洗浄水に吹き込んだ。また、非溶解性ガス(洗浄水に溶解しないガス)の代表例として空気を採用し、同様に空気配管内の空気圧を0.3MPa、0.2MPa、0.1MPaに変更しつつ、ガス供給部材51より空気を洗浄水に吹き込んだ。
圧力センサーで洗浄水の衝突圧力を測定し、データロガーでデータ集積した。サンプリングは2マイクロ秒の間隔であった。一分間測定すると30000個のデータが取れたため、その算術平均を算出し、衝突圧力の変動幅を測定結果とした。
(Test method)
Steam is employed as a representative example of the soluble gas (gas dissolved in the washing water), and the steam is supplied from the gas supply member 51 while changing the steam pressure in the steam pipe to 0.3 MPa, 0.2 MPa, and 0.1 MPa. Blowed into wash water. Further, air is adopted as a representative example of non-dissolvable gas (gas that does not dissolve in the washing water), and the gas supply member is similarly changed while changing the air pressure in the air pipe to 0.3 MPa, 0.2 MPa, and 0.1 MPa. From 51, air was blown into the washing water.
The collision pressure of washing water was measured with a pressure sensor, and data was collected with a data logger. Sampling was at 2 microsecond intervals. Since 30000 pieces of data were obtained when measured for one minute, the arithmetic average was calculated, and the fluctuation range of the collision pressure was used as the measurement result.

(試験結果)
この試験の結果は、図9に示すとおりである。図9は、蒸気と空気とを吹き込んだ場合の洗浄力の大きさを示す図である。
図9において、縦軸は、洗浄水が洗浄面に当たった時の洗浄面の圧力変動の大きさ(KPa)を示している。洗浄水の気泡が洗浄面で破裂し、洗浄面に圧力変動が発生することから、図9の縦軸の数字が大きいほどキャビテーションの効果が大きく、洗浄力が増加していることを示している。
図9の結果から、空気を吹き込んだ場合のほうが圧力変動が大きく、洗浄力が大きい傾向にあるが、蒸気を吹き込んだ場合であっても一定の効果があることが判明した。
(Test results)
The result of this test is as shown in FIG. FIG. 9 is a diagram showing the magnitude of the detergency when steam and air are blown.
In FIG. 9, the vertical axis indicates the magnitude of pressure fluctuation (KPa) on the cleaning surface when the cleaning water hits the cleaning surface. Since the cleaning water bubbles burst on the cleaning surface and pressure fluctuations occur on the cleaning surface, the larger the number on the vertical axis in FIG. 9, the greater the effect of cavitation, indicating that the cleaning power increases. .
From the results of FIG. 9, it was found that the pressure fluctuation was larger and the cleaning power was larger when air was blown, but there was a certain effect even when steam was blown.

[試験例2]
この試験は、蒸気を吹き込んだ場合の洗浄力への影響を確認するために行った。
(試験装置)
前記試験例1と同じく、図1〜図4、および後記実施例1に示す装置について、純粋にガスの影響だけを調べるために、洗浄ノズル8の絞り部29を取り外してガス供給部材51だけを残したものに改造し、使用した。改造したノズルは図1に示すとおりの配置にセッティングした。
[Test Example 2]
This test was conducted to confirm the influence on the cleaning power when steam was blown.
(Test equipment)
In the same manner as in Test Example 1, the apparatus shown in FIGS. 1 to 4 and Example 1 to be described later is used to remove only the gas supply member 51 by removing the restricting portion 29 of the cleaning nozzle 8 in order to examine only the influence of gas. Remodeled and used the remaining one. The modified nozzle was set as shown in FIG.

(試験方法)
事前に、貯留タンクTの内部で、洗浄ノズル8から噴出した洗浄水が衝突する壁面に黒の絵の具を、厚さ0.2mm、100mm×100mmに塗った。次いで洗浄ノズル8から洗浄水を噴出させたが、その際に、蒸気配管内の蒸気圧力を0.3MPa、0.2MPa、0.1MPaに変更しつつ、ガス供給部材51より蒸気を洗浄水に吹き込んだ。
洗浄後、絵の具が除去された状態をカメラで撮像し、その像に対してコンピューター画像処理で黒白の2値化処理を行い、洗浄された面積を算出した。算出した結果は、事前に絵の具を塗った面積を分母にし、洗浄された面積を分子にして百分率「Area ratio」(%)を割り出し、洗浄力を示す指標とした。
(Test method)
In advance, a black paint was applied in a thickness of 0.2 mm and a thickness of 100 mm × 100 mm on the wall surface where the cleaning water ejected from the cleaning nozzle 8 collides inside the storage tank T. Next, the cleaning water was ejected from the cleaning nozzle 8. At that time, the steam was changed from the gas supply member 51 to the cleaning water while changing the steam pressure in the steam pipe to 0.3 MPa, 0.2 MPa, and 0.1 MPa. Infused.
After washing, the state where the paint was removed was imaged with a camera, and the image was subjected to black and white binarization processing by computer image processing, and the washed area was calculated. The calculated result was used as an index indicating the detergency by calculating the percentage “Area ratio” (%) using the area where the paint was applied in advance as the denominator and the washed area as the numerator.

(試験結果)
この試験の結果は、図10に示すとおりである。図10は、蒸気の吹き込み量と洗浄効果との関係を示す図である。
図10において、横軸は洗浄時間、縦軸は洗浄効果の「Area ratio」(%)である。この図10の結果から、蒸気を吹き込むほど洗浄効果が大きくなることが明らかである。
(Test results)
The result of this test is as shown in FIG. FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the amount of steam blown and the cleaning effect.
In FIG. 10, the horizontal axis represents the cleaning time, and the vertical axis represents “Area ratio” (%) of the cleaning effect. From the result of FIG. 10, it is clear that the cleaning effect increases as the steam is blown.

なお、以上の試験例1および試験例2の結果を総合すると、試験例1の結果から、同じ圧力でガスを供給する場合であっても、非溶解性ガス(空気)を供給する方が被洗浄物の洗浄面において気泡が崩壊するときに発生する衝撃力や熱エネルギーを増加させ、高い洗浄力を得ることができるが、溶解性ガス(蒸気)の場合であっても、ガスを何ら供給しない場合に比して高い洗浄力を得ることができることが判明した。   In addition, when the results of Test Example 1 and Test Example 2 described above are combined, it can be seen from the results of Test Example 1 that even when gas is supplied at the same pressure, it is better to supply insoluble gas (air). The impact force and thermal energy generated when bubbles collapse on the cleaning surface of the cleaning object can be increased to obtain a high cleaning power. However, even in the case of a soluble gas (vapor), no gas is supplied. It has been found that a higher detergency can be obtained compared to the case where no.

以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to the following examples.

本実施例による洗浄装置1は、全体の回路を閉回路とし、水中ポンプ4((株)川本ポンプ製QSQA−506−0.4SL)により最大流量0.2 m3/minにて水(水温14℃の水道水)を洗浄ノズル8から噴射し得るようになっている。また、洗浄ノズル8の長さは320mm、口径は20mm×20mmの矩形とし、噴出流量は差圧式ディジタル流量計7(長野計器(株)製、NV81−863−55803)にて表示されている。また、ガス供給部材51は、外径10mm×内径8mmの断面円形のパイプで、絞り部29よりも上流側に配置されている。更に、流量制御バルブ5を設けることで、60L/min〜180L/minの流量の制御可能とされている。   The cleaning device 1 according to the present embodiment has a closed circuit as a whole, and water (water temperature 14) at a maximum flow rate of 0.2 m3 / min by a submersible pump 4 (QSQA-506-0.4SL manufactured by Kawamoto Pump Co., Ltd.). Tap water at 0 ° C.) can be sprayed from the washing nozzle 8. The length of the cleaning nozzle 8 is 320 mm and the diameter is 20 mm × 20 mm, and the ejection flow rate is indicated by a differential pressure type digital flow meter 7 (Nagano Keiki Co., Ltd., NV81-863-55303). The gas supply member 51 is a pipe having a circular cross section with an outer diameter of 10 mm and an inner diameter of 8 mm, and is disposed upstream of the throttle portion 29. Furthermore, by providing the flow rate control valve 5, the flow rate of 60 L / min to 180 L / min can be controlled.

次に、本実施形態の変形例について図5を用いて説明する。本実施形態の洗浄装置は、上述の第1の実施形態とガス供給部材51の設置位置においてのみ異なり、その他の構成は上述した第1の実施形態と同様であるため、ガス供給部材51の設置位置についてのみ詳細に説明し、他の部分の説明については第1の実施形態と同じ符号で表し詳細な説明を省略する。   Next, a modification of this embodiment will be described with reference to FIG. The cleaning apparatus of the present embodiment is different from the first embodiment described above only in the installation position of the gas supply member 51, and the other configurations are the same as those of the first embodiment described above. Only the position will be described in detail, and the other parts will be described with the same reference numerals as in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

本変形例において、ガス供給部材51は、絞り部29の下流側であって、洗浄水においてキャビテーションを発生させ得る領域、すなわち洗浄水の水流の圧力がキャビテーション気泡の成長する低圧以下に維持されている領域内に設置されている。   In this modified example, the gas supply member 51 is downstream of the throttle portion 29 and is maintained in a region where cavitation can occur in the cleaning water, that is, the pressure of the water flow of the cleaning water is below a low pressure at which cavitation bubbles grow. It is installed in the area.

この場合においても、ガス供給部材51から供給される気体を気泡核としてキャビテーションを発生させることができ、キャビテーション気泡の総量が高い洗浄水2を得て、洗浄水2の洗浄力を高めることができる。   Also in this case, cavitation can be generated using the gas supplied from the gas supply member 51 as the bubble core, and the cleaning water 2 having a high total amount of cavitation bubbles can be obtained, and the cleaning power of the cleaning water 2 can be increased. .

なお、本変形例において、ガス供給部材は、第2の絞り部21Aの平坦面25Aの下流側近傍に配置されていることが望ましい。ガス供給部材51を平坦面25Aの下流側に設置することによって、洗浄水2の水勢を抑制することを回避しつつキャビテーションを発生させることができる。   In this modification, it is desirable that the gas supply member is disposed in the vicinity of the downstream side of the flat surface 25A of the second throttle portion 21A. By installing the gas supply member 51 on the downstream side of the flat surface 25A, it is possible to generate cavitation while avoiding suppressing the water flow of the cleaning water 2.

次に、本発明の第2の実施形態について図6から図8を用いて説明する。本実施形態の洗浄装置は、上述の第1の実施形態と洗浄ノズルにおいてのみ異なるため、洗浄ノズルについてのみ詳細に説明し、他の部分の説明については第1の実施形態と同じ符号で表し詳細な説明を省略する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Since the cleaning apparatus of this embodiment differs from the above-described first embodiment only in the cleaning nozzle, only the cleaning nozzle will be described in detail, and the other parts will be described in the same reference numerals as in the first embodiment. The detailed explanation is omitted.

図6に示すように、洗浄ノズル30は、円筒形の筒体31と、該筒体31の長手方向の中間部、詳細には中央部の先端開口部31b寄りに配置された第1及び第2の絞り部材32A、32Bと、ガス供給部材51を備えて構成され、キャビテーション噴流を噴出できるようになっている。   As shown in FIG. 6, the cleaning nozzle 30 includes a cylindrical cylinder 31 and first and first cylinders arranged in the middle of the cylinder 31 in the longitudinal direction, specifically, near the tip opening 31 b in the center. Two throttle members 32A and 32B and a gas supply member 51 are provided, and a cavitation jet can be ejected.

洗浄ノズル30の筒体31の基端部31aにはフランジ33が形成され、このフランジ33の中央部に基端開口部33aが形成されている。
筒体31の内部空間は洗浄水2を圧送する圧送通路46となっており、その先端は先端開口部31bとされている。
A flange 33 is formed at the base end portion 31 a of the cylindrical body 31 of the cleaning nozzle 30, and a base end opening 33 a is formed at the center of the flange 33.
The internal space of the cylindrical body 31 is a pumping passage 46 for pumping the cleaning water 2, and the tip thereof is a tip opening 31 b.

図7に示すように、第1の絞り部材32Aは、平板状の楕円を長軸mに沿って分割し、半楕円形状の板面35、36と、長軸mを通り板面35に垂直に形成された肉厚面37と、半楕円形の円周を巡る周面38とに囲まれて形成されている。   As shown in FIG. 7, the first diaphragm member 32A divides a flat ellipse along the major axis m, passes through the semi-elliptical plate surfaces 35 and 36, and passes through the major axis m and is perpendicular to the plate surface 35. It is formed by being surrounded by a thick surface 37 formed on the outer periphery and a peripheral surface 38 surrounding a semi-elliptical circumference.

図6、図7に示すように、第1の絞り部材32Aは、基端部31a側を向く板面35が第1の傾斜面として圧送通路46の断面積を漸次狭めるように、傾きをもって配置され、かつ、筒体31の内部を基端部31aに向かって軸線L2方向に視たときに該筒体31の内部の半部を略塞ぐ傾斜角度をもって、筒体31の内壁に周面38を略当接させて配置されている。   As shown in FIGS. 6 and 7, the first throttle member 32A is disposed with an inclination so that the plate surface 35 facing the base end portion 31a side becomes the first inclined surface and the cross-sectional area of the pressure-feed passage 46 is gradually narrowed. In addition, when the inside of the cylindrical body 31 is viewed in the direction of the axis L2 toward the base end portion 31a, the peripheral surface 38 is formed on the inner wall of the cylindrical body 31 with an inclination angle that substantially closes the half of the cylindrical body 31. Are arranged so as to substantially contact each other.

第2の絞り部材32Bは、第1の絞り部材32Aと同形状をなしており、先端開口部31bを向く板面39が第2の傾斜面として圧送通路46の断面積を先端開口部31bに向かって漸次拡げるように配置され、筒体31内の第1の絞り部材32Aの反対側の半部を略塞ぐ傾斜角度をもって筒体31の内壁に周面42を略当接させて配置されている。   The second throttle member 32B has the same shape as the first throttle member 32A, and the plate surface 39 facing the tip opening 31b is a second inclined surface, and the cross-sectional area of the pressure-feed passage 46 is changed to the tip opening 31b. It arrange | positions so that it may expand gradually toward the direction, and it arrange | positions the peripheral surface 42 substantially contact | abutting to the inner wall of the cylinder 31 with the inclination angle which substantially blocks the half part on the opposite side of the 1st aperture member 32A in the cylinder 31. Yes.

この際、図8に示すように、第1及び第2の傾斜面35、39は、筒体31を側面視する方向から見た場合、それぞれの傾斜面35、39の略中央部において互いに交叉し、該交叉する部分の上部(すなわち、第1の傾斜面35の中央部(交叉部)よりも先端開口部31b側の面上部と第2の傾斜面39の中央部(交叉部)よりも基端部31a側の面上部)において互いに連通する空間部43を形成し、板面36と板面40とは、空間部43と反対側において互いに連通する空間部44を形成している。   At this time, as shown in FIG. 8, the first and second inclined surfaces 35 and 39 cross each other at the substantially central portions of the inclined surfaces 35 and 39 when viewed from the side of the cylindrical body 31. The upper part of the crossing part (that is, the upper part of the surface on the tip opening 31b side than the central part (crossing part) of the first inclined surface 35 and the central part (crossing part) of the second inclined surface 39). A space portion 43 that communicates with each other is formed on the upper surface of the base end portion 31 a side, and the plate surface 36 and the plate surface 40 form a space portion 44 that communicates with each other on the opposite side of the space portion 43.

ガス供給部材51は、圧送通路46内に挿入されて気体を供給する部材であり、第1及び第2の絞り部材32A,32Bよりも上流側に配置されている。また、ガス供給部材51の開口先端部は、ガスが筒体10の下流側に向かって圧送されるように下流側に向けられている。   The gas supply member 51 is a member that is inserted into the pressure-feed passage 46 and supplies gas, and is disposed upstream of the first and second throttle members 32A and 32B. Further, the opening tip of the gas supply member 51 is directed downstream so that the gas is pumped toward the downstream side of the cylindrical body 10.

上記の構成の下に、第1及び第2の絞り部材32A、32Bは、筒体31の延在する方向の中央部先端寄りにおいて洗浄水2が流動する流路を絞る絞り部45を形成し、該絞り部45における圧送通路46は、前記空間部43、44を除いて略封鎖され、キャビテーション噴流を発生させ得るようになっている。   Under the above configuration, the first and second throttle members 32A and 32B form a throttle portion 45 that narrows the flow path through which the cleaning water 2 flows near the tip of the central portion in the extending direction of the cylindrical body 31. The pumping passage 46 in the throttle portion 45 is substantially sealed except for the space portions 43 and 44 so that a cavitation jet can be generated.

次に、上記洗浄ノズル30に洗浄水2を圧送した際の作用について説明する。
水中ポンプ4及びガス供給装置50を駆動して、洗浄水2を配管6を経由して筒体31の基端部31aから洗浄ノズル30内に進入させるとともに圧送通路46内に気体を供給すると、図6、図8に示すように、洗浄水2は、第1の絞り部材32Aの板面35と第2の絞り部材32Bの板面40(板面39の裏面)のそれぞれの面上下部(矢印X、W方向)に流入し、これら板面35と板面40とは先端開口部31bに向かって圧送通路46の断面積を漸次狭めるように配置されているため、板面35、40のそれぞれの先端開口部31b側で洗浄水2の水圧が徐々に高まり、空間部43、44に到った時点で洗浄水2が互いに他方の絞り部材32B、32Aの側(矢印Y、Z方向)に流入する。
Next, the operation when the cleaning water 2 is pumped to the cleaning nozzle 30 will be described.
When the submersible pump 4 and the gas supply device 50 are driven to allow the cleaning water 2 to enter the cleaning nozzle 30 from the base end portion 31a of the cylindrical body 31 via the pipe 6, and supply gas into the pressure feed passage 46, As shown in FIGS. 6 and 8, the cleaning water 2 is provided in the upper and lower portions of the plate surface 35 of the first throttle member 32A and the plate surface 40 of the second throttle member 32B (the back surface of the plate surface 39) ( Since the plate surface 35 and the plate surface 40 are arranged so as to gradually narrow the cross-sectional area of the pressure-feed passage 46 toward the tip opening 31b, the plate surfaces 35 and 40 When the water pressure of the cleaning water 2 gradually increases at the respective front end opening portions 31b and reaches the space portions 43 and 44, the cleaning water 2 is on the other throttle members 32B and 32A side (in the directions of arrows Y and Z). Flow into.

この際、該他方の絞り部材32A、32Bの板面36、39は、筒体31の圧送通路46の断面積を漸次拡げるように傾斜しているため、空間部43、44内に進入した洗浄水2が第1及び第2の絞り部材32A、32Bから互いに他方の絞り部材32B、32Aに高速で一気に流れて低圧になり、キャビテーション気泡が発生する。
また、ガス供給部材51から供給された気体は、洗浄水2によって空間部43,44の第1の絞り部材32Aの側又は第2の絞り部材32Bの側(キャビテーション気泡が発生する領域)へ運ばれて(供給されて)、キャビテーション気泡が発生するときの気泡核になる。したがって、キャビテーション気泡が発生する領域に気体を供給しない場合と比較して、キャビテーション気泡の発生が促進され、発生するキャビテーション気泡の総量(体積)が増加する。よって、キャビテーション気泡が崩壊するときに発生する衝撃力や熱エネルギーが増加し、衝撃力や熱エネルギーによる洗浄力が向上する。
At this time, the plate surfaces 36 and 39 of the other throttle members 32A and 32B are inclined so as to gradually expand the cross-sectional area of the pressure-feed passage 46 of the cylindrical body 31, so that the cleaning that has entered the space portions 43 and 44 is performed. The water 2 flows at a high speed from the first and second throttle members 32A and 32B to the other throttle members 32B and 32A at a high speed and becomes low pressure, and cavitation bubbles are generated.
Further, the gas supplied from the gas supply member 51 is carried by the cleaning water 2 to the first throttle member 32A side or the second throttle member 32B side (region where cavitation bubbles are generated) of the space portions 43 and 44. It becomes a bubble nucleus when cavitation bubbles are generated. Therefore, compared with the case where gas is not supplied to the region where cavitation bubbles are generated, the generation of cavitation bubbles is promoted, and the total amount (volume) of the generated cavitation bubbles is increased. Therefore, the impact force and thermal energy generated when the cavitation bubbles collapse are increased, and the cleaning force by the impact force and thermal energy is improved.

洗浄水2は、図6において矢印X、Y、W、Zで示すように、筒体31内の絞り部45において、板面35、40のそれぞれの先端開口部31b側に集水された後、他方の板面39、36側に急速に流動してキャビテーション気泡を発生させるとともに、進路を変え圧送通路46の上方又は下方に流路を広げる流れとなるため、絞り部45を通過した時点で二方向の流れにより作られた縦方向に旋回流となる。   After the cleaning water 2 is collected on the side of the front end opening 31b of each of the plate surfaces 35 and 40 in the throttle portion 45 in the cylindrical body 31, as indicated by arrows X, Y, W, and Z in FIG. In addition to rapidly flowing toward the other plate surfaces 39 and 36 to generate cavitation bubbles, the flow is changed and the flow path is expanded above or below the pressure-feed passage 46. It becomes a swirl flow in the vertical direction created by the flow in two directions.

したがって、圧送通路46が絞り部45の通過後に拡がり、洗浄ノズル30の先端から噴射されても、水流の広がりが抑制されるので水流の速度低下が抑制される。よって、水流の圧力がキャビテーション気泡の成長する低圧以下に維持される期間が長くなり、キャビテーション気泡をより大きく成長させることができる。これにより、キャビテーション気泡の総量を増加させ、又は被洗浄物の貯留タンクTの内壁面に到達するまでにキャビテーション気泡の量が減ることが抑制される。そしてその結果として、被洗浄物の貯留タンクTの内壁面に到達するキャビテーションの量を増すことができ、被洗浄物の貯留タンクTの内壁面における洗浄力を向上する。   Therefore, even if the pressure-feed passage 46 expands after passing through the throttle portion 45 and is sprayed from the tip of the cleaning nozzle 30, the spread of the water flow is suppressed, so that the speed reduction of the water flow is suppressed. Therefore, the period during which the pressure of the water flow is maintained below the low pressure at which cavitation bubbles grow is extended, and the cavitation bubbles can grow larger. Thereby, the total amount of cavitation bubbles is increased, or the amount of cavitation bubbles is suppressed from decreasing before reaching the inner wall surface of the storage tank T for the object to be cleaned. As a result, the amount of cavitation reaching the inner wall surface of the storage tank T for the object to be cleaned can be increased, and the cleaning power of the inner wall surface of the storage tank T for the object to be cleaned is improved.

以上のように、本実施形態の洗浄ノズル30によれば、第1及び第2の絞り部材32A、32Bによりキャビテーション噴流を発生させることができるとともに、該噴流に螺旋状の回転力を加えることができるため、キャビテーション噴流がその流速を維持しキャビテーション噴流をより遠くまで噴射させることができる。また、キャビテーション気泡の発生を促進して、発生するキャビテーション気泡の総量(体積)が増加させることによって、キャビテーション気泡が崩壊するときに発生する衝撃力や熱エネルギーを増加させ、衝撃力や熱エネルギーによる洗浄力が向上し、洗浄効果を飛躍的に向上させることが可能となるという効果が得られる。   As described above, according to the cleaning nozzle 30 of the present embodiment, a cavitation jet can be generated by the first and second throttle members 32A and 32B, and a helical rotational force can be applied to the jet. As a result, the cavitation jet maintains its flow velocity, and the cavitation jet can be ejected further. Also, by promoting the generation of cavitation bubbles and increasing the total amount (volume) of the generated cavitation bubbles, the impact force and thermal energy generated when the cavitation bubbles collapse is increased, and the impact force and thermal energy The cleaning power is improved, and the cleaning effect can be greatly improved.

特に本実施の形態の洗浄ノズル30によれば、絞り部45により二方向の流れに基づくキャビテーション噴流を効果的に発生させることができるため、水中ポンプ4の圧送水量を高めることで、より洗浄能力の高い洗浄水2を生成することが可能となるという効果が得られる。また、キャビテーション気泡が発生する領域が空間部43,44と拡くなっているため、二方向の流れにおいてキャビテーションを発生させることができ、ガス供給部材51から供給された気体に基づいてより一層多くのキャビテーション気泡を発生させることによって、洗浄水2の洗浄能力を一層高めることができるという効果が得られる。
また、その結果、洗剤を用いずに被洗浄物を洗浄することができることとなるため、大量の水を使用することを回避し、用水費、水処理コスト、環境への負荷を大幅に抑制し、洗浄作業の効率も高めることが可能となる。
In particular, according to the cleaning nozzle 30 of the present embodiment, since the cavitation jet based on the flow in the two directions can be effectively generated by the throttle portion 45, the cleaning ability can be further increased by increasing the amount of pumping water of the submersible pump 4. The effect that it becomes possible to produce | generate the high wash water 2 is acquired. In addition, since the area where cavitation bubbles are generated is widened with the space portions 43 and 44, cavitation can be generated in the flow in two directions, and even more based on the gas supplied from the gas supply member 51. By generating the cavitation bubbles, it is possible to further improve the cleaning ability of the cleaning water 2.
As a result, the object to be cleaned can be cleaned without using a detergent. Therefore, the use of a large amount of water is avoided, and the water cost, water treatment cost, and environmental load are greatly suppressed. In addition, the efficiency of the cleaning operation can be increased.

本実施形態においても、ガス供給部材51を第1及び第2の絞り部材32A,32Bの下流側であって、洗浄水2においてキャビテーションを発生させ得る領域、すなわち水流の圧力がキャビテーション気泡の成長する低圧以下に維持されている領域内に設置することにより、第1の実施形態の変形例の洗浄ノズル8と同様の効果を得ることができる。   Also in this embodiment, the gas supply member 51 is downstream of the first and second throttle members 32A and 32B, and a region where cavitation can occur in the wash water 2, that is, the pressure of the water flow grows cavitation bubbles. By installing in a region maintained at a low pressure or lower, it is possible to obtain the same effect as the cleaning nozzle 8 of the modified example of the first embodiment.

また、上記第1及び第2の実施形態においては、洗浄ノズル8内に、ガスとして気体を供給したが、気体に代えて蒸気を供給してもよい。図10に示すように、同じ圧力で供給する場合であっても気体を供給する方が被洗浄物の洗浄面において気泡が崩壊するときに発生する衝撃力や熱エネルギーを増加させ、高い洗浄力を得ることができるが、蒸気の場合であっても、ガスを何ら供給しない場合に比して高い洗浄力を得ることができる。   Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, although gas was supplied as gas in the washing nozzle 8, it may replace with gas and may supply vapor | steam. As shown in FIG. 10, even when supplying at the same pressure, the supply of gas increases the impact force and thermal energy generated when bubbles collapse on the cleaning surface of the object to be cleaned, resulting in a high cleaning power. However, even in the case of steam, a higher detergency can be obtained than when no gas is supplied.

1 洗浄装置
2 洗浄水
3 洗浄水槽
4 水中ポンプ(ポンプ)
6 配管
10a 基端部
21A 第1の絞り部材
21B 第2の絞り部材
25A 第1の平坦面
25B 第2の平坦面
26A 第1の傾斜面
26B 第2の傾斜面
28 空間部(交叉する部分の上方)
32A 第1の絞り部材
32B 第2の絞り部材
35、40 第1の傾斜面
36、39 第2の傾斜面
43、44 空間部
51 ガス供給部材
1 Washing device 2 Washing water 3 Washing water tank 4 Submersible pump (pump)
6 Piping 10a Base end portion 21A 1st throttle member 21B 2nd throttle member 25A 1st flat surface 25B 2nd flat surface 26A 1st inclined surface 26B 2nd inclined surface 28 (Above)
32A First throttle member 32B Second throttle members 35, 40 First inclined surfaces 36, 39 Second inclined surfaces 43, 44 Space 51 Gas supply member

Claims (6)

内部が洗浄水の圧送通路とされ、該圧送通路内に通路絞り部を設けて圧送される洗浄水にキャビテーション気泡を発生させて先端開口部から噴出させる洗浄ノズルであって、
前記圧送通路内には、前記キャビテーション気泡が発生する領域においてガスを供給するガス供給部材が備えられていることを特徴とする洗浄ノズル。
The inside of the washing water is a pressure-feeding passage, and a washing nozzle that generates a cavitation bubble in the pressure-flushed washing water by providing a passage throttle portion in the pressure-feeding passage,
The cleaning nozzle, wherein a gas supply member for supplying gas in a region where the cavitation bubbles are generated is provided in the pressure feeding passage.
請求項1に記載の洗浄ノズルであって、
前記通路絞り部は、該圧送通路の軸線方向に直交する方向に互いに隣接配置された第1及び第2の絞り部材を備え、
前記第1の絞り部材は、前記基端部側から前記先端開口部側へ向けて前記圧送通路の断面積を漸次狭める第1の傾斜面を有し、
前記第2の絞り部材は、前記基端部側から前記先端開口部側へ向けて前記圧送通路の断面積を漸次拡げる第2の傾斜面を有し、
これら第1及び第2の絞り部材は、これらをその側方から視たときに、前記第1及び第2の傾斜面がこれら各傾斜面の中間部で交叉し、
該第1及び第2の傾斜面上の前記圧送通路が前記交叉する部分の上方において互いに連通していることを特徴とする洗浄ノズル。
The cleaning nozzle according to claim 1,
The passage restricting portion includes first and second restricting members disposed adjacent to each other in a direction orthogonal to the axial direction of the pressure-feeding passage,
The first throttle member has a first inclined surface that gradually narrows a cross-sectional area of the pumping passage from the base end side toward the tip opening side,
The second throttle member has a second inclined surface that gradually expands the cross-sectional area of the pumping passage from the base end side toward the tip opening side,
When these first and second diaphragm members are viewed from the side thereof, the first and second inclined surfaces intersect at the intermediate portion of these inclined surfaces,
The cleaning nozzle, wherein the pressure-feed passages on the first and second inclined surfaces communicate with each other above the intersecting portion.
請求項2に記載の洗浄ノズルにおいて、
前記第1の絞り部材は、前記第1の傾斜面の前記先端開口部側の端部に隣接して、前記先端開口部側を向く第1の平坦面を備え、
前記第2の絞り部材は、前記第2の傾斜面の前記基端部側の端部に隣接して、前記基端部側を向く第2の平坦面を備えていることを特徴とする洗浄ノズル。
The cleaning nozzle according to claim 2,
The first diaphragm member includes a first flat surface facing the tip opening side adjacent to the end of the first inclined surface on the tip opening side,
The second throttle member includes a second flat surface facing the base end side adjacent to the base end side end of the second inclined surface. nozzle.
請求項2に記載の洗浄ノズルにおいて、
前記第1および第2の絞り部材は、それぞれ板状に形成されるとともに、これら各々の板面が前記第1および第2の傾斜面とされていることを特徴とする洗浄ノズル。
The cleaning nozzle according to claim 2,
The first and second throttle members are each formed in a plate shape, and each of the plate surfaces is the first and second inclined surfaces.
請求項1から4のいずれか1項に記載の洗浄ノズルと、
洗浄水を貯留する洗浄水槽と、
該洗浄水槽内の洗浄水を前記洗浄ノズルに圧送するポンプおよび配管と、
前記洗浄ノズルへの洗浄水の圧送を調整する調整機構とを備えたことを特徴とする洗浄装置。
The cleaning nozzle according to any one of claims 1 to 4,
A cleaning water tank for storing cleaning water;
A pump and piping for pumping the cleaning water in the cleaning water tank to the cleaning nozzle;
A cleaning apparatus comprising: an adjustment mechanism for adjusting pumping of cleaning water to the cleaning nozzle.
洗浄ノズル内に洗浄水を圧送し、
該洗浄ノズルから洗浄水を被洗浄体に噴射させて該被洗浄体を洗浄する洗浄方法であって、
前記洗浄水内にキャビテーション気泡を発生させるとともにこの洗浄水を該ノズルの軸線周りに旋回させる工程と、
前記キャビテーション気泡が発生する領域においてガスを供給する工程とを備え、
前記キャビテーション気泡を有する旋回流として前記被洗浄体に噴射させることを特徴とする洗浄方法。
Pump cleaning water into the cleaning nozzle,
A cleaning method for cleaning the object to be cleaned by spraying water to be cleaned from the cleaning nozzle,
Generating cavitation bubbles in the wash water and swirling the wash water around the axis of the nozzle;
Providing a gas in a region where the cavitation bubbles are generated,
A cleaning method, wherein the object to be cleaned is sprayed as a swirling flow having the cavitation bubbles.
JP2011080445A 2011-03-31 2011-03-31 Washing nozzle, cleaning apparatus using the same, and washing method Withdrawn JP2012213708A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011080445A JP2012213708A (en) 2011-03-31 2011-03-31 Washing nozzle, cleaning apparatus using the same, and washing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011080445A JP2012213708A (en) 2011-03-31 2011-03-31 Washing nozzle, cleaning apparatus using the same, and washing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012213708A true JP2012213708A (en) 2012-11-08

Family

ID=47267058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011080445A Withdrawn JP2012213708A (en) 2011-03-31 2011-03-31 Washing nozzle, cleaning apparatus using the same, and washing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012213708A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016203143A (en) * 2015-04-28 2016-12-08 住友金属鉱山株式会社 Fluid blowing device, and chemical reaction device using the same
JP2016215136A (en) * 2015-05-21 2016-12-22 住友金属鉱山株式会社 Fluid blowing device and chemical reaction device using the same
JP2018192455A (en) * 2017-05-22 2018-12-06 戸▲崎▼産業株式会社 Pipeline washing device
JP2019209227A (en) * 2018-05-31 2019-12-12 株式会社興和 Piping washing device and piping washing method
JPWO2020246603A1 (en) * 2019-06-07 2020-12-10

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016203143A (en) * 2015-04-28 2016-12-08 住友金属鉱山株式会社 Fluid blowing device, and chemical reaction device using the same
JP2016215136A (en) * 2015-05-21 2016-12-22 住友金属鉱山株式会社 Fluid blowing device and chemical reaction device using the same
JP2018192455A (en) * 2017-05-22 2018-12-06 戸▲崎▼産業株式会社 Pipeline washing device
JP2019209227A (en) * 2018-05-31 2019-12-12 株式会社興和 Piping washing device and piping washing method
JPWO2020246603A1 (en) * 2019-06-07 2020-12-10
WO2020246603A1 (en) * 2019-06-07 2020-12-10 サントリーホールディングス株式会社 Cleaning device for beverage supply system and cleaning method for beverage supply system
CN114206769A (en) * 2019-06-07 2022-03-18 三得利控股株式会社 Cleaning device for beverage supply system and cleaning method for beverage supply system
JP7376589B2 (en) 2019-06-07 2023-11-08 サントリーホールディングス株式会社 Beverage supply system cleaning device and beverage supply system cleaning method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012213708A (en) Washing nozzle, cleaning apparatus using the same, and washing method
KR102005607B1 (en) Straightening device and fluid nozzle
JP2013086084A (en) Washing water injection device
JP5372585B2 (en) Gas-liquid dissolution tank
KR102329412B1 (en) Apparatus for generating nano bubble
CN107960075A (en) Possesses the fluid Supplying apparatus that circulation type bubble produces nozzle
JP5956760B2 (en) Cleaning nozzle
JP2012050939A (en) Washing nozzle, washing apparatus using the same, and washing method
CN204523288U (en) A kind of spirality cavitation washer jet
JP2010115586A (en) Microbubble generator
JP2013000669A (en) Washing nozzle
JP2011088061A (en) Gas-liquid dissolving tank
JP4018618B2 (en) Apparatus and method for cleaning internal passages
JP2006122834A (en) Cavitation stabilizer
JP2009034653A (en) Fluid ejecting apparatus
JP5827105B2 (en) Cleaning nozzle and hose cleaning method
JP5996348B2 (en) Cavitation nozzle
JP2018140377A (en) Cavitation jet nozzle and fluid injector
KR101360110B1 (en) Device for descaling scale of pipe
JP2013022538A (en) Cleaning nozzle and cleaning device using the same
JP4894072B2 (en) Line cleaning method and apparatus
JP4933104B2 (en) Submerged water jet injection device and cavitation erasing device used therefor
GB2523412A (en) Device to generate a liquid containing gases
CN107379545A (en) 3D printer objective table with sterilizing function
JP3165523U (en) High pressure simple washing dryer

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140603