JP2015020096A - Liquid gas injection device and liquid gas cleaning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液化ガス噴射装置及び液化ガス洗浄装置に関する。 The present invention relates to a liquefied gas injection device and a liquefied gas cleaning device.
例えば、液化窒素ガス(液体窒素)や液化炭酸ガス(液化二酸化炭素)などの低温高圧の液化ガスを被洗浄物に噴射することにより、この被洗浄物を洗浄する方法が提案されている(例えば、特許文献1,2を参照。)。
For example, there has been proposed a method for cleaning an object to be cleaned by injecting a low-temperature and high-pressure liquefied gas such as liquefied nitrogen gas (liquid nitrogen) or liquefied carbon dioxide gas (liquefied carbon dioxide) onto the object (for example, , See
この方法では、被洗浄物の表面を傷付けることなく、被洗浄物の表面に付着した汚れ等の付着物を除去することができる。また、液化ガスは、噴射後に気化するため、処理後に被洗浄物の表面に残留することがない。 In this method, it is possible to remove deposits such as dirt adhering to the surface of the object to be cleaned without damaging the surface of the object to be cleaned. Further, since the liquefied gas is vaporized after the injection, it does not remain on the surface of the object to be cleaned after the treatment.
ところで、上述した液化ガスを噴射する液化ガス噴射装置では、回転ノズルヘッドを回転させながら、この回転ノズルヘッドに設けられた複数のノズルから液化ガスを噴射することが行われている。このため、従来の液化ガス噴射装置は、回転ノズルヘッドを回転駆動するための駆動モータや、この駆動モータの動力を回転ノズルヘッドに伝達するためのギヤボックス等が設けられた構成となっている。 By the way, in the liquefied gas injection apparatus which injects the liquefied gas mentioned above, liquefied gas is injected from the several nozzle provided in this rotating nozzle head, rotating a rotating nozzle head. For this reason, the conventional liquefied gas injection apparatus has a configuration in which a drive motor for rotating the rotary nozzle head, a gear box for transmitting the power of the drive motor to the rotary nozzle head, and the like are provided. .
しかしながら、従来の液化ガス噴射装置では、このようなギヤボックスが液化ガスにより冷却されることよって、空気中の水分が付着して結露が発生することがある。特にギヤボックス内のギヤ等に結露が発生した場合には、ギヤが凍結により固着してしまい、ギヤボックスや駆動モータ等の故障を招くことになる。 However, in the conventional liquefied gas injection device, when such a gear box is cooled by the liquefied gas, moisture in the air may adhere and condensation may occur. In particular, when dew condensation occurs on the gears in the gear box, the gears are fixed due to freezing, resulting in failure of the gear box, the drive motor, and the like.
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、結露の発生を防ぎつつ、液化ガスを安定して噴射することを可能とした液化ガス噴射装置、並びにそのような液化ガス噴射装置を用いて、被洗浄物の洗浄を安定的に行うことを可能とした液化ガス洗浄装置を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and a liquefied gas injection apparatus capable of stably injecting liquefied gas while preventing the occurrence of condensation, and such liquefaction. An object of the present invention is to provide a liquefied gas cleaning device that can stably clean an object to be cleaned using a gas injection device.
本発明は、以下の手段を提供する。
(1) 液化ガスを供給する供給管と、
前記供給管の先端に取り付けられて、前記供給管と一体に回転駆動されると共に、前記液化ガスを噴射する複数のノズルが設けられた回転ノズルヘッドと、
前記回転ノズルヘッドを回転する動力を前記供給管に伝達する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構を内部に収容するケーシングと、
前記動力伝達機構及び/又は前記ケーシングに発生する結露を防止するヒータとを備えることを特徴とする液化ガス噴射装置。
(2) 前記ヒータは、前記ケーシングに取り付けられていることを特徴とする前記(1)に記載の液化ガス噴射装置。
(3) 前記ヒータは、前記ケーシングの外側に配置されていることを特徴とする前記(1)に記載の液化ガス噴射装置。
(4) 前記ヒータは、前記ケーシングの内側に配置されていることを特徴とする前記(1)に記載の液化ガス噴射装置。
(5) 前記ヒータにより加熱された乾燥空気又は窒素ガスを前記ケーシングの内部に供給することによって、前記ケーシングの内部を陽圧にすることを特徴とする前記(1)に記載の液化ガス噴射装置。
(6) 前記液化ガスが液体窒素であることを特徴とする前記(1)〜(5)の何れか一項に記載の液化ガス噴射装置。
(7) 被洗浄物に液化ガスを噴射することにより、この被洗浄物を洗浄する液化ガス洗浄装置であって、
前記(1)〜(6)の何れか一項に記載の液化ガス噴射装置を備えることを特徴とする液化ガス洗浄装置。
The present invention provides the following means.
(1) a supply pipe for supplying liquefied gas;
A rotating nozzle head that is attached to the tip of the supply pipe, is driven to rotate integrally with the supply pipe, and is provided with a plurality of nozzles that eject the liquefied gas;
A power transmission mechanism for transmitting power for rotating the rotary nozzle head to the supply pipe;
A casing that houses the power transmission mechanism therein;
A liquefied gas injection device comprising: a heater for preventing condensation generated in the power transmission mechanism and / or the casing.
(2) The liquefied gas injection device according to (1), wherein the heater is attached to the casing.
(3) The liquefied gas injection device according to (1), wherein the heater is disposed outside the casing.
(4) The liquefied gas injection device according to (1), wherein the heater is disposed inside the casing.
(5) The liquefied gas injection device according to (1), wherein the inside of the casing is set to a positive pressure by supplying dry air or nitrogen gas heated by the heater to the inside of the casing. .
(6) The liquefied gas injection device according to any one of (1) to (5), wherein the liquefied gas is liquid nitrogen.
(7) A liquefied gas cleaning device that cleans an object to be cleaned by injecting liquefied gas onto the object to be cleaned,
A liquefied gas cleaning apparatus comprising the liquefied gas injection device according to any one of (1) to (6).
以上のように、本発明によれば、結露の発生を防ぎつつ、液化ガスを安定して噴射することを可能とした液化ガス噴射装置、並びにそのような液化ガス噴射装置を用いて、被洗浄物の洗浄を安定的に行うことを可能とした液化ガス洗浄装置を提供することが可能である。 As described above, according to the present invention, a liquefied gas injection device capable of stably injecting liquefied gas while preventing the occurrence of dew condensation, and a liquefied gas injection device using such a liquefied gas injection device. It is possible to provide a liquefied gas cleaning apparatus capable of stably cleaning an object.
以下、本発明を適用した液化ガス噴射装置及び液化ガス洗浄装置について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を模式的に示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
Hereinafter, a liquefied gas injection device and a liquefied gas cleaning device to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
In the drawings used in the following description, in order to make the features easy to understand, there are cases in which the portions that become the features are schematically shown for convenience, and the dimensional ratios of the respective components are not always the same as the actual ones. Absent.
(液化ガス洗浄装置)
先ず、本発明の一実施形態として図1に示す液化ガス洗浄装置1について説明する。
なお、図1は、液化ガス洗浄装置1の概略構成を示すブロック図である。
(Liquefied gas cleaning device)
First, a liquefied
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the liquefied
液化ガス洗浄装置1は、図1に示すように、液化ガス噴射装置2と、熱交換器3と、昇圧装置4と、貯留タンク5とを概略備えている。
As shown in FIG. 1, the liquefied
液化ガス噴射装置2は、液化ガスとして液体窒素LN2を噴射するものである。熱交換器3は、液化ガス噴射装置2に供給される液体窒素LN2の温度を下げるものであり、液化ガス噴射装置2とホース6を介して接続されている。昇圧装置4は、熱交換器3に供給される液体窒素LN2の昇圧を行うものであり、熱交換器3と配管7を介して接続されている。貯留タンク5は、液体窒素LN2を貯留するものであり、昇圧装置4と配管8を介して接続されている。
The liquefied gas injection device 2 injects liquid nitrogen LN 2 as liquefied gas. The
以上のような構成を有する液化ガス洗浄装置1では、被洗浄物Sに液体窒素LN2を噴射することにより、この被洗浄物Sを洗浄することが可能である。具体的に、この液化ガス洗浄装置1では、液化ガス噴射装置2を操作することによって、貯留タンク5から液体窒素LN2が供給される。液体窒素LN2は、昇圧装置4で昇圧された後、熱交換器3で温度が下げられることにより、低温高圧状態で液化ガス噴射装置2に供給される。液化ガス噴射装置2は、被洗浄物Sに対して低温高圧の液体窒素LN2を噴射する。
In the liquefied
これにより、被洗浄物Sの表面を傷付けることなく、被洗浄物Sの表面に付着した汚れ等の付着物を除去することができる。また、液体窒素LN2は、噴射後に気化するため、処理後に被洗浄物Sの表面に残留することがない。 As a result, it is possible to remove contaminants such as dirt adhering to the surface of the cleaning object S without damaging the surface of the cleaning object S. Further, since the liquid nitrogen LN 2 is vaporized after jetting, the liquid nitrogen LN 2 does not remain on the surface of the cleaning object S after the processing.
(液化ガス噴射装置)
次に、上記液化ガス噴射装置2の構成について図2を参照して説明する。
なお、図2は、液化ガス噴射装置2の一構成例を示す断面模式図である。
(Liquefied gas injection device)
Next, the configuration of the liquefied gas injection device 2 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of the liquefied gas injection device 2.
液化ガス噴射装置2は、図2に示すように、供給管21と、回転ノズルヘッド22と、駆動モータ23と、動力伝達機構24と、ケーシング25と、ヒータ26とを概略備えている。
As illustrated in FIG. 2, the liquefied gas injection device 2 includes a
供給管21は、液体窒素LN2を回転ノズルヘッド22へと供給するものであり、その両端がケーシング25を貫通した状態で回転自在に支持されている。
The
回転ノズルヘッド22は、供給管21の先端に取り付けられて、供給管21と一体に回転駆動される。また、回転ノズルヘッド22の前面には、液体窒素LN2を噴射する複数のノズル27が設けられている。これにより、回転ノズルヘッド22を回転させながら、複数のノズル27から液体窒素LN2を噴射することが可能となっている。
The
駆動モータ23は、シャフト28の基端側に取り付けられて、このシャフト28を回転駆動する。シャフト28は、その基端側がケーシング25を貫通した状態で回転自在に支持されている。
The
動力伝達機構24は、回転ノズルヘッド22を回転する動力を駆動モータ23から供給管21へと伝達するものである。具体的に、シャフト28には、駆動ギヤ29が取り付けられている。駆動ギヤ29は、ケーシング25の内部でシャフト28と一体に回転駆動される。一方、供給管21には、被動ギヤ30が取り付けられている。被動ギヤ30は、ケーシング25の内部で供給管21と一体に回転駆動される。駆動ギヤ29と被動ギヤ30とは互いに噛み合わされている。これにより、回転ノズルヘッド22を回転するための動力を伝達することが可能となっている。
The
ケーシング25は、動力伝達機構24を内部に収容している。また、ケーシング25の下方には、ドレン31が設けられている。また、ケーシング25には、このケーシング25の温度を測定するための温度センサ32が取り付けられている。
The
温度センサ32は、配線33を介してヒータ26を駆動する電源装置36と電気的に接続されている。これにより、ケーシング25の温度を測定しながら、ヒータ26の駆動を制御することが可能となっている。
The
ヒータ26は、動力伝達機構24及び/又はケーシング25に発生する結露を防止するものである。具体的に、本実施形態では、ヒータ26がケーシング25に取り付けられた構成となっている。ヒータ26は、配線34を介して電源装置36と電気的に接続されている。これにより、作動時にヒータ26に電力を供給することが可能となっている。
The
以上のような構成を有する液化ガス噴射装置2では、作動時にヒータ26がケーシング25と共に、このケーシング25内の動力伝達機構24を加熱する。これにより、動力伝達機構24及びケーシング25に発生する結露を防止することができる。
In the liquefied gas injection device 2 having the above-described configuration, the
したがって、本発明によれば、結露の発生を防ぎつつ、液体窒素LN2を安定して噴射することを可能とした液化ガス噴射装置2、並びにそのような液化ガス噴射装置2を用いて、被洗浄物Sの洗浄を安定的に行うことを可能とした液化ガス洗浄装置1を提供することが可能である。
Therefore, according to the present invention, by using the liquefied gas injection device 2 capable of stably injecting the liquid nitrogen LN 2 while preventing the occurrence of condensation, and such a liquefied gas injection device 2, It is possible to provide the liquefied
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
具体的に、上記液化ガス洗浄装置1では、上記液化ガス噴射装置2の代わりに、例えば図3〜図5に示すような液化ガス噴射装置2A,2B,2Cを備えた構成としてもよい。
In addition, this invention is not necessarily limited to the thing of the said embodiment, A various change can be added in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
Specifically, the liquefied
なお、図3〜図5は、液化ガス噴射装置2A,2B,2Cの別の構成例を示す断面模式図である。また、図3〜図5に示す液化ガス噴射装置2A,2B,2Cにおいて、上記液化ガス噴射装置2と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
3 to 5 are schematic cross-sectional views showing other configuration examples of the liquefied
液化ガス噴射装置2Aは、図3に示すように、ヒータ37がケーシング25の外側に配置された構成である。この構成の場合、作動時にヒータ37がケーシング25を外側から加熱する。これにより、ケーシング25と共に、このケーシング25内の動力伝達機構24を加熱しながら、動力伝達機構24及びケーシング25に発生する結露を防止することができる。
As shown in FIG. 3, the liquefied gas injection device 2 </ b> A has a configuration in which a
液化ガス噴射装置2Bは、図4に示すように、ヒータ38がケーシング25の内側に配置された構成である。この構成の場合、作動時にヒータ38がケーシング25を内側から加熱する。これにより、ケーシング25と共に、このケーシング25内の動力伝達機構24を加熱しながら、動力伝達機構24及びケーシング25に発生する結露を防止することができる。特に、この構成の場合、互いに噛合された駆動ギヤ29及び被動ギヤ30の近傍を加熱することで、駆動ギヤ29及び被動ギヤ30の結露を効率良く防ぐことができる。
As shown in FIG. 4, the liquefied gas injection device 2 </ b> B has a configuration in which the
液化ガス噴射装置2Cは、図5に示すように、ヒータ39により加熱された乾燥空気又は窒素ガスGを、配管40を通してケーシング25の内部に供給する構成である。この構成の場合、ケーシング25と共に、このケーシング25内の動力伝達機構24を加熱しながら、動力伝達機構24及びケーシング25に発生する結露を防止することができる。また、ヒータ35により加熱された乾燥空気又は窒素ガスGをケーシング25の内部に供給することによって、ケーシング25の内部を陽圧に保つことができる。これにより、ケーシング25内に水分を含む空気が侵入することを防ぐことができる。
As shown in FIG. 5, the liquefied gas injection device 2 </ b> C is configured to supply dry air or nitrogen gas G heated by the
また、本発明では、上述した液化ガス噴射装置2,2A,2B,2Cの各構成に限定されるものではなく、これらの構成のうち何れか2つ以上の構成を組み合わせて使用することも可能である。
Moreover, in this invention, it is not limited to each structure of the liquefied
なお、上記実施形態では、液化ガスとして液体窒素LN2を用いているが、それ以外にも、例えば液化炭酸ガスなどの液化ガスを用いることも可能である。 In the above-described embodiment, liquid nitrogen LN 2 is used as the liquefied gas, but other than that, it is also possible to use a liquefied gas such as liquefied carbon dioxide gas.
1…液化ガス洗浄装置 2…液化ガス噴射装置 3…熱交換器 4…昇圧装置 5…貯留タンク 21…供給管 22…回転ノズルヘッド 23…駆動モータ 24…動力伝達機構 25…ケーシング 26…ヒータ 27…ノズル 37…ヒータ 38…ヒータ 39…ヒータ LN2…液体窒素(液化ガス) S…被洗浄物
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記供給管の先端に取り付けられて、前記供給管と一体に回転駆動されると共に、前記液化ガスを噴射する複数のノズルが設けられた回転ノズルヘッドと、
前記回転ノズルヘッドを回転する動力を前記供給管に伝達する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構を内部に収容するケーシングと、
前記動力伝達機構及び/又は前記ケーシングに発生する結露を防止するヒータとを備えることを特徴とする液化ガス噴射装置。 A supply pipe for supplying liquefied gas;
A rotating nozzle head that is attached to the tip of the supply pipe, is driven to rotate integrally with the supply pipe, and is provided with a plurality of nozzles that eject the liquefied gas;
A power transmission mechanism for transmitting power for rotating the rotary nozzle head to the supply pipe;
A casing that houses the power transmission mechanism therein;
A liquefied gas injection device comprising: a heater for preventing condensation generated in the power transmission mechanism and / or the casing.
請求項1〜6の何れか一項に記載の液化ガス噴射装置を備えることを特徴とする液化ガス洗浄装置。 A liquefied gas cleaning device for cleaning the object by injecting liquefied gas onto the object to be cleaned,
A liquefied gas cleaning apparatus comprising the liquefied gas injection device according to any one of claims 1 to 6.
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JP2017020440A (en) * | 2015-07-13 | 2017-01-26 | 株式会社Ihi | Liquefied gas injection device |
Citations (2)
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US20120031994A1 (en) * | 2009-04-15 | 2012-02-09 | L'Air Liquide Societe Anonyme pour I'Etude et I'Et ude et I'Exploitation des Procedes George Claude | Method and equipment for surface treatment by cryogenic fluid jets |
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2013
- 2013-07-17 JP JP2013148668A patent/JP2015020096A/en active Pending
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