JP2017047493A - Centrifugal rotary granule storage tank and granule projection device to pipe inner surface - Google Patents

Centrifugal rotary granule storage tank and granule projection device to pipe inner surface Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a granule projection device to a pipe inner surface, the device that can be used under environment in which the action of gravity does not reach, projects grinding and cleaning materials toward the whole circumference of a pipe inner wall while moving along the pipe inner surface, and includes a recycling use function of the grinding and cleaning materials.SOLUTION: A granule projection device to a pipe inner surface includes a centrifugal rotary granule storage/granule supply tank, a centrifugal impeller unit and a pressure boundary partition unit. A centrifugal impeller unit of the granule is disposed in the upstream side of the pressure boundary partition unit, and the centrifugal rotary granule storage/granule supply tank is disposed in the area of the downstream side. The granules after the projection to the pipe inner wall by the action of the centrifugal impeller are collected and transferred to the granule tank by the flow of the medium fluid, and are stored once by the action of the centrifugal force. Successively, the granules are discharged from the granule tank and transferred to the centrifugal impeller by a screw conveyor, and are projected onto the pipe inner wall again. After that, the collection of the granules and projection motion are repeated.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、重力の作用が及ばない環境下において、例えば遠心力が作用する環境下において、ポンプの作用により入口側管路を通って上流側から移送された粒体と媒質流体との混相流体から該粒体を分離し、次に、該粒体を貯蔵し、次に、該貯蔵された粒体の一部を連続的且つ定量的に取り出し、次に、該取り出された粒体を再び媒質流体との混相流体と成して出口側管路を通って下流側へ移送する機能を具備した、遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンクに関する。
本発明はまた、重力の作用が及ばない環境下において、例えば遠心力が作用する環境下において、ポンプの作用により入口側管路を通って上流側から移送された粒体と媒質流体との混相流体から該粒体を分離し、次に、該粒体に遠心力を付与して該混相流体の流路から外れた領域に向け高速度で射出し、次に、該粒体が分離された後の媒質流体は出口側管路を通って下流側へ移送される機能を具備した、研掃材などの粒体の遠心翼車ユニットに関する。
本発明は更に、上述の遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンクと上述の研掃材などの粒体の遠心翼車ユニットとを組み合わせて管内面への粒体投射装置と成すことを目的としており、該管内面への粒体投射装置においては、該遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンクから、該研掃材などの粒体の遠心翼車ユニットへ移送された粒体と媒質流体との混相流体は、該遠心翼車ユニットにおいて粒体と媒質流体とに分離され、次に、該粒体には遠心力が付与されて管の内壁に向け高速度で射出され、次に、該粒体が分離された後の媒質流体は管の下流側へ移送され、一方、該遠心翼車ユニットから射出された後の粒体は再び媒質流体との混相流体と成って遠心回転式粒体貯蔵タンクへ移送され、すなわち粒体を何度もリサイクル使用可能な機能を具備した、且つ、重力の作用が及ばない環境下において使用可能な機能を具備した、管内面への粒体投射装置に関する。
The present invention provides a multiphase fluid composed of a granular material and a medium fluid that are transferred from an upstream side through an inlet side pipe by the action of a pump in an environment where the action of gravity does not reach, for example, in an environment where centrifugal force acts. And then storing the granules, then removing a portion of the stored granules continuously and quantitatively, and then removing the removed granules again. The present invention relates to a centrifugal rotary type granule storage and granule supply tank having a function of forming a mixed phase fluid with a medium fluid and transferring it downstream through an outlet side pipe line.
The present invention also provides a mixed phase of particles and medium fluid transferred from an upstream side through an inlet side pipe by the action of a pump under an environment where gravity does not act, for example, under an environment where centrifugal force acts. The granules were separated from the fluid, and then subjected to centrifugal force applied to the granules and ejected at a high speed toward a region out of the flow path of the multiphase fluid, and then the granules were separated. The latter medium fluid relates to a centrifugal impeller unit of granular material such as an abrasive, which has a function of being transferred downstream through an outlet side pipe line.
A further object of the present invention is to provide a granular projection device for the inner surface of a pipe by combining the centrifugal rotary granular storage and granular supply tank described above and a centrifugal impeller unit of granular material such as the above-mentioned abrasive. In the particle projection device to the inner surface of the tube, the particles and medium transferred from the centrifugal rotary particle storage and particle supply tank to the centrifugal impeller unit of particles such as the abrasive In the centrifugal impeller unit, the multiphase fluid is separated into a granular material and a medium fluid, and then the granular material is subjected to a centrifugal force and injected toward the inner wall of the tube at a high speed, and then The medium fluid after the particles are separated is transferred to the downstream side of the pipe, while the particles after being ejected from the centrifugal impeller unit again become a mixed phase fluid with the medium fluid and are centrifugally rotated. It is transferred to the granule storage tank. And, the effect of gravity is provided with the functionality available under beyond environmental concerns granules projection device into the tube surface.

この種の公知技術としては、特許第3028148号公報に記載の遠心投射装置が知られている。
特許第3028148号公報
As this type of known technology, a centrifugal projection device described in Japanese Patent No. 3028148 is known.
Japanese Patent No. 3028148

特許第3028148号公報に開示された遠心投射装置を除く従来の遠心投射装置においては、研掃材は重力の作用すなわち自然落下を利用して回転翼車へ供給されている。よって、遠心投射装置の設置位置によっては自然落下による研掃材の供給が不可能となり、よって遠心投射装置の設置位置に大きな制約がある。
そこで、特許第3028148号公報に開示された遠心投射装置の主たる技術的解決課題は、設置位置の制約の少ない遠心投射装置を提供することであった。また、少なくとも回転翼車においては設置位置の制約が全く無い遠心投射装置を提供することであった。
また、特許第3028148号公報に開示された遠心投射装置の他の技術的解決課題は、気体の流れに乗って吸引移送されている途上の研掃材を研掃材のみ気体の流れより分離し、分離後の研掃材を回転翼車へ供給する遠心投射装置を提供することであった。
また、特許第3028148号公報に開示された遠心投射装置の更に他の技術的解決課題は、回転翼車により投射された研掃材を回収し、かつ回収された研掃材を吸引される気体の流れに乗せ、さらに吸引移送されている途上の研掃材を研掃材のみ気体の流れより分離し、分離後の研掃材を回転翼車へ再供給する方式の小型の遠心投射装置を提供することであった。
上記技術的解決課題を達成するために、特許第3028148号公報に開示された遠心投射装置においては、気体の流れに乗って吸引移送されている途上の研掃材を研掃材のみ気体の流れより分離し、分離後の研掃材を回転翼車へ供給する方式の遠心投射装置において、回転翼車直前の研掃材経路から該回転翼車へ研掃材を供給する手段として重力を用いず、よって設置位置の制約が全く無い回転翼車を備えた遠心投射装置が提供された。
上記技術的解決課題を具体的に達成するために、特許第3028148号公報に開示された遠心投射装置においては、回転翼車と、該回転翼車を包囲する翼車ケースと、該翼車ケースの内部から気体を吸引する出口側吸引管と、該回転翼車に研掃材を供給する入口側吸引管から少なくとも構成されている遠心投射装置において、該翼車ケースは、回転翼車により投射される研掃材が通り抜ける部分に狭い溝状の投射穴を備えており、また該翼車ケースには、下流側が真空ブロアー等の吸引装置に連通連結された出口側吸引管の上流側の端部が開口しており、入口側吸引管においては、その上流側の端部が気体と共に研掃材を吸い込み、またその下流側の端部は該翼車ケース内部において開口している、ことを特徴とする遠心投射装置が提供された。
また、上記技術的解決課題を具体的に達成するために、特許第3028148号公報に開示された遠心投射装置においては、上記技術的解決課題を具体的に達成するために、本発明によれば、回転翼車と、該回転翼車を包囲する翼車ケースと、該翼車ケースの内部から気体を吸引する出口側吸引管と、該回転翼車に研掃材を供給する入口側吸引管から少なくとも構成されている遠心投射装置において、該回転翼車は、回転翼車の回転軸の周囲に放射状に配置されかつ回転軸から遠ざかるに従って羽根の幅が狭くなるように造形された複数の羽根を備えており、該翼車ケースは、回転翼車により投射される研掃材が通り抜ける部分に狭い溝状の投射穴を備えており、また該翼車ケースには、下流側が真空ブロアー等の吸引装置に連通連結された出口側吸引管の上流側の端部が開口しており、入口側吸引管においては、その上流側の端部が気体と共に研掃材を吸い込み、またその下流側の端部は該翼車ケース内部において開口している、ことを特徴とする遠心投射装置が提供された。
上記更に他の技術的解決課題を達成するために、特許第3028148号公報に開示された遠心投射装置においては、回転翼車と、該回転翼車を包囲する翼車ケースと、該翼車ケースの内部から気体を吸引する出口側吸引管と、該回転翼車に研掃材を供給する入口側吸引管から少なくとも構成されている遠心投射装置において、該翼車ケースは、回転翼車により投射される研掃材が通り抜ける部分に狭い溝状の投射穴を備えており、また該翼車ケースには、下流側が真空ブロアー等の吸引装置に連通連結された出口側吸引管の上流側の端部が開口しており、入口側吸引管においては、その上流側の端部が気体と共に研掃材を吸い込み、またその下流側の端部は該翼車ケース内部において開口している、ことを特徴とする遠心投射装置において、該遠心投射装置の翼車ケースが、被研掃面方向が開口した研掃キャビネットに装着され、かつ該翼車ケースは該研掃キャビネットの開口部に向け研掃材が投射される位置に装着され、さらに該研掃キャビネットの内部に入口側吸引管の上流側の端部が連通連結された、ことを特徴とする遠心投射装置が提供された。
In the conventional centrifugal projection apparatus except the centrifugal projection apparatus disclosed in Japanese Patent No. 3028148, the abrasive is supplied to the rotary impeller using the action of gravity, that is, natural fall. Therefore, depending on the installation position of the centrifugal projection device, it becomes impossible to supply the abrasive material by natural fall, and thus the installation position of the centrifugal projection device is greatly restricted.
Then, the main technical solution subject of the centrifugal projection apparatus disclosed by the patent 3028148 was to provide the centrifugal projection apparatus with few restrictions of an installation position. Another object of the present invention is to provide a centrifugal projection device that has no restriction on the installation position at least in a rotary impeller.
Another technical solution of the centrifugal projection device disclosed in Japanese Patent No. 3028148 is to separate the polishing material being sucked and transferred on the gas flow from the gas flow alone. The objective of the present invention is to provide a centrifugal projection device for supplying the abrasive after separation to a rotary impeller.
Further, another technical solution of the centrifugal projection device disclosed in Japanese Patent No. 3028148 is to collect the abrasive projected by the rotary impeller and to suck the collected abrasive. A small centrifugal projection device is used that separates the abrasive material that is being transported by suction and is transported by suction only from the gas flow, and re-feeds the separated abrasive material to the impeller. Was to provide.
In order to achieve the above technical solution, in the centrifugal projection device disclosed in Japanese Patent No. 3028148, the polishing material in the middle of being sucked and transferred on the flow of gas is the flow of only the polishing material. In a centrifugal projection device of a type that further separates and supplies the separated abrasive material to the rotary impeller, gravity is used as means for supplying the abrasive to the rotary impeller from the abrasive path immediately before the rotary impeller. Therefore, a centrifugal projection device provided with a rotary impeller without any restriction on the installation position is provided.
In order to achieve the above technical solution specifically, in the centrifugal projection device disclosed in Japanese Patent No. 3028148, a rotary impeller, an impeller case surrounding the impeller, and the impeller case In the centrifugal projection device comprising at least an outlet side suction pipe for sucking gas from the inside and an inlet side suction pipe for supplying the abrasive to the rotary impeller, the impeller case is projected by the rotary impeller. A narrow groove-shaped projection hole is provided in a portion through which the abrasive to be passed through, and the upstream side end of the outlet side suction pipe whose downstream side is connected to a suction device such as a vacuum blower is connected to the impeller case. In the inlet side suction pipe, the upstream end sucks the abrasive together with the gas, and the downstream end opens in the impeller case. Features a centrifugal projection device provided It was.
In order to achieve the above technical solution problem specifically, in the centrifugal projection device disclosed in Japanese Patent No. 3028148, according to the present invention, the above technical solution problem is specifically achieved. A rotary impeller, an impeller case surrounding the rotary impeller, an outlet side suction pipe for sucking gas from the inside of the impeller case, and an inlet side suction pipe for supplying a polishing material to the rotary impeller The rotary impeller includes a plurality of blades that are radially arranged around the rotary shaft of the rotary impeller and shaped so that the width of the blade decreases as the distance from the rotary shaft increases. The impeller case is provided with a narrow groove-shaped projection hole in a portion through which the abrasive material projected by the rotary impeller passes, and the impeller case has a downstream such as a vacuum blower. Connected to the suction device The upstream end of the mouth side suction pipe is open. In the inlet side suction pipe, the upstream end sucks the abrasive together with the gas, and the downstream end is the impeller case. There has been provided a centrifugal projection device characterized by being open in the interior.
In order to achieve the above-mentioned further technical problem, in the centrifugal projection device disclosed in Japanese Patent No. 3028148, a rotary impeller, an impeller case surrounding the rotary impeller, and the impeller case In the centrifugal projection device comprising at least an outlet side suction pipe for sucking gas from the inside and an inlet side suction pipe for supplying the abrasive to the rotary impeller, the impeller case is projected by the rotary impeller. A narrow groove-shaped projection hole is provided in a portion through which the abrasive to be passed through, and the upstream side end of the outlet side suction pipe whose downstream side is connected to a suction device such as a vacuum blower is connected to the impeller case. In the inlet side suction pipe, the upstream end sucks the abrasive together with the gas, and the downstream end opens in the impeller case. In the characteristic centrifugal projector The impeller case of the centrifugal projection device is mounted on a polishing cabinet whose direction of the surface to be cleaned is open, and the impeller case is mounted at a position where the polishing material is projected toward the opening of the polishing cabinet. In addition, there is provided a centrifugal projection device characterized in that an upstream end portion of an inlet side suction tube is connected in communication with the interior of the polishing cabinet.

ところが、特許第3028148号公報に開示された遠心投射装置においては次の通りの解決すべき問題が存在する。
すなわち、重力の作用が及ばない環境下において使用される遠心投射装置においては、重力の作用が及ばない環境下において使用可能な研掃材の貯蔵機能と研掃材の定量供給機能を具備する研掃材貯蔵兼研掃材供給タンクが必須であるが、特許第3028148号公報に開示された遠心投射装置においては、上述の必須要件が記載されていない。また、該必須要件の機能を具備していない。また、特許第3028148号公報に開示された遠心投射装置は、管内面の全周に向けて研掃材を投射することが出来ない。
However, the centrifugal projection apparatus disclosed in Japanese Patent No. 3028148 has the following problems to be solved.
In other words, in a centrifugal projection device that is used in an environment where the action of gravity does not reach, an abrasive that has a storage function for the abrasive material that can be used in an environment that does not reach the action of gravity and a quantitative supply function of the abrasive material. The scavenging material storage and polishing material supply tank is essential, but the above-mentioned essential requirements are not described in the centrifugal projection device disclosed in Japanese Patent No. 3028148. Moreover, it does not have the essential function. Further, the centrifugal projection device disclosed in Japanese Patent No. 3028148 cannot project the abrasive toward the entire circumference of the inner surface of the tube.

上記の技術的解決課題を達成するために、請求項1に係る発明においては;重力の作用が及ばない環境下においても使用可能な研掃材の貯蔵機能と研掃材の定量供給機能を具備する研掃材貯蔵兼研掃材供給タンクを実現するために;
円筒容器は、回転するように構成されており;該円筒容器の内部にはスクリューコンベアが配置されており、該スクリューコンベアの中心軸線と該円筒容器の中心軸線とは同一の軸線であり、該スクリューコンベアの回転軸の回転数と該円筒容器の回転軸の回転数とは異なった回転数にて回転するように構成されており;該円筒容器の一方の端部には、2重管の形状に形成された、同一の軸線を有する大小二つの管が、配置されており、また該大小二つの管の開口部と対面する位置には2重管の形状に形成された、同一の軸線を有する大小二つの固定された管が配置されており、回転する該大小二つの管と該大小二つの固定された管は回転継手シールを介して連結されており、すなわち該大小二つの固定された管は該円筒容器の内部と各々気密に連通されており;該2重管の2個の管路は、粒体と媒質流体との混相流体を該円筒容器の内部へ流入させる入口側管路と、粒体と媒質流体との混相流体を該円筒容器の外部へ流出させる出口側管路の2種類の管路から構成されており;以上のように、回転する円筒容器と、スクリューコンベアと、入口側管路と出口側管路の2重管路、から少なくとも構成されている、遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンクにおいて、入口側管路から円筒容器の内部へ流入した粒体と媒質流体との混相流体は、スクリューコンベアのスクリュー羽根に衝突するなどして混相流体の速度が減衰されて粒体は媒質流体から分離され、該分離された粒体は遠心力の作用により円筒容器の内周面において外周方向へ押し付けられた状態でいったん貯蔵され、次に、該粒体は、スクリューコンベアの作用により、2重管路が配置されている円筒容器の側部の方向へ移送された後に、該円筒容器の側部に設けられた粒体排出穴から、出口側管路の上流側の管路の中へ排出されて再び粒体と媒質流体との混相流体が形成され、而して、入口側管路から円筒容器の内部へ流入して粒体を分離された媒質流体は、円筒容器の内部を流れた後に、再び粒体を混合されて混相流体となった状態で出口側管路から円筒容器の外部へ流出する;
以上のように構成されていることを特徴とする、遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンク、が提供される。
In order to achieve the above technical solution, the invention according to claim 1 is provided with a polishing material storage function and a polishing material quantitative supply function which can be used even in an environment where gravity does not act. To realize a polishing material storage and cleaning material supply tank;
The cylindrical container is configured to rotate; a screw conveyor is disposed inside the cylindrical container, and the central axis of the screw conveyor and the central axis of the cylindrical container are the same axis, The rotational speed of the rotating shaft of the screw conveyor and the rotational speed of the rotating shaft of the cylindrical container are configured to rotate at different rotational speeds; Two large and small tubes having the same axis formed in the shape are arranged, and the same axis formed in the shape of a double tube at a position facing the opening of the two large and small tubes The two large and small fixed pipes having a large and small diameter are arranged, and the two large and small pipes that rotate and the two large and small fixed pipes are connected via a rotary joint seal, that is, the two large and small fixed pipes are connected. The pipes inside and outside the cylindrical container The two pipes of the double pipe include an inlet-side pipe for allowing a mixed phase fluid of the particles and the medium fluid to flow into the cylindrical container, and a mixed phase of the particles and the medium fluid. It is composed of two types of pipelines, namely an outlet side pipeline that allows fluid to flow out of the cylindrical vessel; as described above, a rotating cylindrical vessel, a screw conveyor, an inlet side pipeline, and an outlet side pipeline In the centrifugal rotary type granule storage and granule supply tank, the mixed phase fluid of the granule and the medium fluid flowing into the inside of the cylindrical container from the inlet side pipe is a screw. The velocity of the multiphase fluid is attenuated by, for example, colliding with the screw blades of the conveyor, and the particles are separated from the medium fluid. The separated particles are pressed toward the outer periphery on the inner peripheral surface of the cylindrical container by the action of centrifugal force. Once stored, and then After the granules are transferred in the direction of the side of the cylindrical container in which the double pipe line is arranged by the action of the screw conveyor, from the grain discharge hole provided in the side of the cylindrical container, the outlet side The fluid is discharged into the pipe upstream of the pipe to form a multiphase fluid consisting of the granule and the medium fluid, and then flows into the inside of the cylindrical container from the inlet side pipe and is separated. The medium fluid flows through the inside of the cylindrical container, and then flows out of the cylindrical container from the outlet side pipe in a state where the particles are mixed again to form a mixed phase fluid;
A centrifugal rotating granule storage and granule supply tank is provided, which is configured as described above.

上記の技術的解決課題を達成するために、請求項3に係る発明においては;重力の作用が及ばない環境下においても使用可能であり、且つ、管内面の全周に向けて研掃材を投射することが可能な遠心投射装置を実現するために;
回転軸と、該回転軸に固定された第1軸芯部材と、第2軸芯部材と、軸芯空間と、羽根部材と、羽根包囲部材と、粒体射出孔と、入口側管路と出口側管路の2重管路、から少なくとも構成されている、研掃材などの粒体の遠心翼車ユニットにおいて;該回転軸と、該第1軸芯部材と、該第2軸芯部材と、該羽根部材と、該羽根包囲部材と、該粒体射出孔の各々は、同一の1本の軸線を中心軸として回転するように構成されており、且つ、該第1軸芯部材の外周円と、該第2軸芯部材の内周円と外周円とは、該同一の1本の軸線を中心軸として同心円状に形成されており、一方、該軸芯空間と、該入口側管路と出口側管路の2重管路は、回転はしないが該同一の1本の軸線を中心軸として同心筒状に形成されており;該軸芯空間は、該第1軸芯部材の外周面と、該第2軸芯部材の内周面とにより挟まれた領域にある円筒空間であり;該軸芯空間の端部は、入口側管路と出口側管路の2重管路の2重の円筒空間の端部と対面しており、該対面した部分は、該遠心翼車ユニットの外界にある空間から遮断されて可能な限り気密に連通されており;該第2軸芯部材の外周面には、該外周面から放射状に延びる複数の羽根部材と、羽根包囲部材とが固定されており、すなわち、該羽根部材と該羽根包囲部材とが一体化して形成された放射状筒体の内部空間は該軸芯空間に連通されており;該軸芯空間から該出口側管路に至る流路を流れる粒体と媒質流体との混相流体から粒体のみを補足、分離し、続いて該補足した粒体に該羽根部材により遠心力を付与して該粒体射出孔から外界に向け高速度で射出するため、該羽根部材の回転軸側の端部は、該軸芯空間において該粒体を効果的に補足する目的のために該回転軸方向に延伸した状態にて配置されており;粒体射出孔の開口面積については、単位時間あたりに粒体射出孔を通過する高速度の粒体の体積を基礎データとして算出した口径面積の数値に基づいて、該粒体射出孔の開口面積は可能な限り小さく形成される;
以上のように構成されていることを特徴とする、研掃材などの粒体の遠心翼車ユニット、が提供される。
In order to achieve the above technical solution, the invention according to claim 3 can be used in an environment where the action of gravity does not reach, and the abrasive is applied to the entire circumference of the inner surface of the pipe. To realize a centrifugal projection device capable of projecting;
A rotating shaft, a first shaft member fixed to the rotating shaft, a second shaft member, a shaft space, a blade member, a blade surrounding member, a granule injection hole, and an inlet side pipe line In a centrifugal impeller unit of a granular material such as a polishing material, which is composed of at least a double pipe of an outlet side pipe; the rotary shaft, the first shaft core member, and the second shaft core member And each of the blade member, the blade surrounding member, and the granular material injection hole are configured to rotate about the same single axis as a central axis, and the first shaft core member The outer circumference circle and the inner circumference circle and the outer circumference circle of the second shaft core member are formed concentrically around the same single axis, while the shaft space and the inlet side The double pipe line of the pipe line and the outlet side pipe line does not rotate but is formed in a concentric cylinder shape with the same single axis as the central axis; the axial space is the first axial line A cylindrical space in a region sandwiched between the outer peripheral surface of the material and the inner peripheral surface of the second shaft core member; the end of the shaft core space is a double of the inlet side conduit and the outlet side conduit Facing the end of the double cylindrical space of the conduit, the facing portion being isolated from the space outside the centrifugal wheel unit and communicating as airtight as possible; A plurality of blade members extending radially from the outer peripheral surface and the blade surrounding member are fixed to the outer peripheral surface of the shaft core member, that is, the blade member and the blade surrounding member are integrally formed. The internal space of the radial cylindrical body is in communication with the axial space; only the granular material is captured and separated from the mixed phase fluid of the granular material and the medium fluid that flows through the flow path from the axial space to the outlet side pipe. Subsequently, a centrifugal force is applied to the captured particles by the blade member, so that a high speed is directed from the particle injection hole to the outside. In order to inject, the end of the blade member on the rotating shaft side is arranged in a state of extending in the rotating shaft direction for the purpose of effectively supplementing the particles in the axial space; Regarding the opening area of the body injection hole, based on the numerical value of the aperture area calculated based on the volume of the high-speed particle passing through the particle injection hole per unit time as the basic data, the opening area of the particle injection hole is Formed as small as possible;
There is provided a centrifugal impeller unit of a granular material such as an abrasive, which is configured as described above.

上記の技術的解決課題を達成するために、請求項4に係る発明においては;重力の作用が及ばない環境下においても使用可能であり、且つ、管内面に沿って移動しながら、管内壁の全周に向けて研掃材を投射し、且つ、該投射された研掃材を回収して再び該管内壁に向けて投射する、所謂、研掃材のリサイクル使用機能を備えた、管内面への研掃材投射装置を実現するために;
該管内面への粒体投射装置は、請求項1乃至請求項2に記載の遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンクと、請求項3に記載の研掃材などの粒体の遠心翼車ユニットを具備しており;更に、該管内面への粒体投射装置は、管内を圧力の高い上流領域と、圧力の低い下流領域の二つの領域に区分するための、管内面接触シールと隔壁部材とから成る圧力境界壁としての圧力境界パーティションユニットを具備しており;該圧力境界パーティションユニットの上流側の領域には、請求項3に記載の研掃材などの粒体の遠心翼車ユニットが配置されており、該圧力境界パーティションユニットの下流側の領域には、請求項1乃至請求項2に記載の遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンクが配置されており;該圧力境界パーティションユニットについて、管の軸線の方向から見た該圧力境界パーティションユニットの外形の形状は該管の内面の形状と同様の形状を成しており、該圧力境界パーティションユニットの軸線の部分には2重管路が気密に配置されており、該2重管路の内側の管路の上流側は該遠心翼車ユニットの入口側管路に連通されており、該2重管路の内側の管路の下流側は該遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンクの出口側管路に連通されており、該2重管路の外側の管路の下流側は該遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンクの入口側管路に連通されており、該2重管路の外側の管路の上流側にある端部は該圧力境界パーティションユニットの上流側の領域において開口しており、すなわち、 該2重管路の外側の管路の上流側と該圧力境界パーティションユニットの上流側の領域とは連通しており、該遠心翼車ユニットの出口側管路の下流側にある端部は該圧力境界パーティションユニットの下流側の領域において開口しており、すなわち、該遠心翼車ユニットの出口側管路の下流側と該圧力境界パーティションユニットの下流側の領域とは連通しており;以上のように構成されたことを特徴とする管内面への粒体投射装置において、管内においては圧力境界パーティションユニットを境界としてその上流側から下流側へ常に媒質流体が流れているが、管内壁に向けて投射された後の粒体は媒質流体との混相流体となって圧力境界パーティションユニットの2重管路の外側の管路を通って遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンクの内部へ流入し、次に、該タンクの内部において該粒体は媒質流体から分離され、該分離された粒体は遠心力の作用により該タンクの内周面においていったん貯蔵され、次に、該粒体はスクリューコンベアの作用により該タンクの側部の方向へ移送された後に粒体排出穴から排出され、且つ再び粒体と媒質流体との混相流体が形成され、次に、該混相流体は該圧力境界パーティションユニットの2重管路の内側の管路を通って遠心翼車ユニットの入口側管路に到り、次に、該粒体は遠心翼車ユニットの軸芯空間において媒質流体から分離された後に羽根部材により遠心力を付与されて粒体射出孔から管内壁に向けて高速度で投射され、一方、粒体を分離された後の媒質流体は該圧力境界パーティションユニットの下流側の領域へ流出され、以降、上記に述べた粒体と媒質流体との混相流体の運動が繰り返される;
以上のように構成されていることを特徴とする、管内面への粒体投射装置、が提供される。
In order to achieve the above technical solution, in the invention according to claim 4, it can be used in an environment where the action of gravity does not reach, and the inner wall of the pipe is moved while moving along the pipe inner surface. The inner surface of the tube having a so-called abrasive recycling function that projects the abrasive toward the entire circumference, collects the projected abrasive, and projects it again toward the inner wall of the tube. To realize an abrasive projection device
The apparatus for projecting a granular material onto the inner surface of the tube includes a centrifugal rotary granular storage and granular supply tank according to claim 1 and a centrifugal blade of granular material such as an abrasive according to claim 3. And a granule projection device to the inner surface of the tube, the inner surface contact seal for the tube for dividing the inside of the tube into two regions, an upstream region having a high pressure and a downstream region having a low pressure. 4. A pressure boundary partition unit as a pressure boundary wall composed of a partition wall member is provided; in a region upstream of the pressure boundary partition unit, a centrifugal impeller of granular material such as an abrasive according to claim 3 The centrifugal rotary granule storage and granule supply tank according to claim 1 is arranged in an area downstream of the pressure boundary partition unit; and the pressure boundary For the partition unit, The shape of the outer shape of the pressure boundary partition unit viewed from the direction of the axis is similar to the shape of the inner surface of the tube, and a double pipe is airtight in the axial portion of the pressure boundary partition unit. The upstream side of the pipe line inside the double pipe line is connected to the inlet side pipe line of the centrifugal impeller unit, and the downstream side of the pipe line inside the double pipe line is the It communicates with the outlet side pipe of the centrifugal rotary type granule storage / granule supply tank, and the downstream side of the pipe outside the double pipe is the inlet of the centrifugal rotary type granule storage / granule supply tank. The end of the pipe that is in communication with the side pipe and upstream of the pipe outside the double pipe is open in the region upstream of the pressure boundary partition unit, ie the double pipe The upstream side of the outer pipe line and the upstream area of the pressure boundary partition unit The end of the centrifugal impeller unit on the downstream side of the outlet pipe is open in the region downstream of the pressure boundary partition unit, that is, the outlet pipe of the centrifugal impeller unit. And the downstream area of the pressure boundary partition unit are in communication with each other; in the granule projection device to the inner surface of the pipe, the pressure boundary partition unit is formed in the pipe. The medium fluid always flows from the upstream side to the downstream side with the boundary as the boundary, but the particles after being projected toward the inner wall of the tube become a multiphase fluid with the medium fluid and the double pipe of the pressure boundary partition unit Flow into the inside of the centrifugal rotary granule storage and granule supply tank, and then within the tank, the granules are separated from the medium fluid and the separated granules Is stored once on the inner peripheral surface of the tank by the action of centrifugal force, and then the granules are discharged in the direction of the side of the tank by the action of a screw conveyor and then discharged from the grain discharge holes, and Again, a mixed phase fluid of particles and medium fluid is formed, and then the mixed phase fluid passes through the conduit inside the double conduit of the pressure boundary partition unit to the inlet conduit of the centrifugal impeller unit. Next, after the particles are separated from the medium fluid in the axial space of the centrifugal impeller unit, centrifugal force is applied by the blade member and projected from the particle injection hole toward the inner wall of the tube at a high speed, On the other hand, the medium fluid after the particles are separated flows out to a region downstream of the pressure boundary partition unit, and thereafter, the motion of the multiphase fluid between the particles and the medium fluid described above is repeated;
There is provided a particle projection device for an inner surface of a tube, which is configured as described above.

本発明は下記の効果をもたらすものである。
本発明の装置の利用分野について、管構造物の設置角度などその設置位置によっては自然落下による研掃材の供給が出来ないために従来の遠心投射装置では研掃作業が不可能となる管構造物があり、例えば、該管構造物の例として、水力発電所の水圧鉄管、給水用配管、排水用配管、ガス配管、あるいは石油プラント配管など、設置角度が水平の部分もあるし傾斜した部分もあるし、あるいは垂直の部分もあるといった種々の管構造物があるが、該管構造物において、その内面に付着した錆や水棲生物などの異物を除去する研掃作業などに本発明の装置を好適に適用することが出来る。
The present invention provides the following effects.
Regarding the field of use of the apparatus of the present invention, the pipe structure in which the conventional centrifugal projection apparatus cannot perform the blasting operation because the blasting material cannot be supplied by natural fall depending on the installation position such as the installation angle of the pipe structure. For example, as an example of the pipe structure, a hydraulic iron pipe, a water supply pipe, a drain pipe, a gas pipe, or an oil plant pipe of a hydroelectric power plant has a horizontal part or an inclined part. There are various types of pipe structures such as vertical parts, but the apparatus of the present invention is used for polishing work for removing foreign matters such as rust and aquatic organisms attached to the inner surface of the pipe structures. Can be suitably applied.

以下、本発明に従って構成された装置の好適実施例について、添付図を参照して更に詳細に説明する。 Preferred embodiments of the apparatus constructed in accordance with the present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

本発明に従って構成された、請求項1乃至請求項2に係る好適実施例の遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンク110は;
回転する円筒容器111と;スクリューコンベア114と;入口側管路と出口側管路の2重管路と;メインフレーム131と遠心回転粒体タンク駆動モータ132と駆動シャフト133から構成されている遠心回転粒体タンク用動力ユニット130;から少なくとも構成されている。
円筒容器111は、外側円筒容器1111と内側円筒容器1113を具備した2重筒構造を成している。
外側円筒容器1111は2個の円筒容器ボス1112の部分において円筒容器回転軸112に固定されている。
内側円筒容器1113は、内側円筒容器入口筒1114と内側円筒容器出口穴1115と粒体排出穴1116を具備している。
なお、粒体排出穴1116の形状については、内側円筒容器1113の円筒部材と側板部材との接合円に沿った細長い溝状の穴であってもよい。
内側円筒容器入口筒1114には円筒容器入口外管1119が連結されており、円筒容器入口外管1119の内側には円筒容器出口内管1118が配置されている。
円筒容器入口外管1119と円筒容器出口内管1118に挟まれた空間すなわち入口側管路は、内側円筒容器1113の内部の空間に連通されている。
円筒容器出口内管1118と円筒容器ボス1112に挟まれた空間すなわち出口側管路は、外側円筒容器1111と円筒容器入口外管1119に挟まれた空間と、4個の円筒容器出口放射連結管1117を介して連通されている。
入口側管路の上流側の円環状の端面部材には輪状の入口輪穴1120が形成されている。
円筒容器入口外管1119と円筒容器出口内管1118の開口する端面と対面する位置には、円筒容器固定入口外管1171と円筒容器固定出口内管1172から成る円筒容器固定2重管117が配置されており、円筒容器固定入口外管1171と円筒容器固定出口内管1172により挟まれた回転しない入口側管路の下流側の円環状の端面部材には、回転継手外シール1161と回転継手内シール1162から成る回転継手シール116が固定されており、而して、該回転しない入口側管路は内側円筒容器1113と連通されており、円筒容器固定出口内管1172の内側の回転しない出口側管路は、外側円筒容器1111と内側円筒容器1113に挟まれた環状狭間空間と連通されている。なお、該環状狭間空間には、媒質流体の流路を阻害しないようにして、外側円筒容器1111と内側円筒容器1113を連結する部材が配置されている。また、円筒容器固定入口外管1171と円筒容器固定出口内管1172により挟まれた回転しない入口側管路には、媒質流体の流路を阻害しないようにして、円筒容器固定入口外管1171と円筒容器固定出口内管1172を連結する部材が配置されている。
円筒容器回転軸112において内側円筒容器1113の内部にある部分には、中空のスクリュー軸1142がスクリュー軸受1143を介して配置されており、スクリュー軸1142の端部にはスクリュー軸スプロケット1144が固定されている。
スクリュー軸1142の外周面にはスクリュー羽根1141が固定されているが、スクリュー羽根1141の内側円筒容器入口筒1114と干渉する部分には切欠きが形成されている。
円筒容器ボス1112がくりぬかれた空間にはスクリュー軸変速ユニット115が配置されており、該空間にある円筒容器回転軸112には円筒容器軸スプロケット1151が固定されている。該空間には、円筒容器回転軸112と平行な中間スプロケット軸1153が中間スプロケット軸受1154を介して配置されており、中間スプロケット軸1153には二列中間スプロケット1152が固定されている。
円筒容器軸スプロケット1151と二列中間スプロケット1152の片方の中間スプロケットとの間にはローラチェーン1155が懸架されており、スクリュー軸スプロケット1144と二列中間スプロケット1152のもう片方の中間スプロケットとの間には別のローラチェーン1155が懸架されている。
円筒容器軸スプロケット1151の歯数は、スクリュー軸スプロケット1144の歯数よりも小さいので、円筒容器111の回転数を例えば200rpmとすれば、スクリューコンベア114の回転数は200rpmよりも小さい回転数となる。すなわち、円筒容器111の回転数とスクリューコンベア114の回転数との差が、円筒容器111に対するスクリューコンベア114の相対回転数となり、当該相対回転数とスクリュー羽根1141の羽根ピッチが粒体の単位時間あたりの移送量を決定する要素となるものである。
円筒容器回転軸112を支持する軸受ユニット154は、車輪取付ブラケット152に固定されており、車輪取付ブラケット152には車輪151が固定されている。
なお、円筒容器固定2重管117が配置されている部分においては、円筒容器固定2重管117は車輪取付ブラケット152に固定されており、車輪取付ブラケット152には車輪151が固定されている。円筒容器固定入口外管1171と円筒容器固定出口内管1172により挟まれた回転しない入口側管路には、媒質流体の流路を阻害しないようにして、円筒容器固定入口外管1171と円筒容器固定出口内管1172を連結する部材が配置されている。また、円筒容器固定出口内管1172と軸受ユニット154とは、媒質流体の流路を阻害しないようにして、円筒容器固定出口内管1172と軸受ユニット154を連結する部材が配置されている。
以上のように構成された、遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンク110において、
遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンク110の外部から、円筒容器固定入口外管1171と円筒容器固定出口内管1172に挟まれた入口側管路を通って流入した粒体と媒質流体との混相流体は、内側円筒容器入口筒1114を通って内側円筒容器1113の内部に流入し、該混相流体は内側円筒容器1113の内部においてスクリューコンベア114のスクリュー羽根1141に衝突するなどして混相流体の速度が減衰され、よって粒体は媒質流体から分離され、該分離された粒体は遠心力の作用により内側円筒容器1113の内周面において外周方向へ押し付けられた状態で貯蔵される。
次に、該粒体は、スクリューコンベア114の作用により、粒体排出穴1116の方向へ移送された後に、粒体排出穴1116から排出される。
内側円筒容器1113の内部において粒体を分離された媒質流体は、内側円筒容器出口穴1115と、外側円筒容器1111と内側円筒容器1113に挟まれた環状狭間空間と、円筒容器出口内管1118と円筒容器ボス1112に挟まれた空間を経由して、円筒容器固定出口内管1172の内側の回転しない出口側管路に到り、次に、遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンク110の外部へ移送排出されるものであるが、粒体排出穴1116から排出された粒体は、該環状狭間空間の出口部分において、媒質流体と混合されて再び粒体と媒質流体との混相流体が形成されている。
A centrifugal rotating granule storage and granule supply tank 110 of a preferred embodiment according to claims 1 to 2 constructed in accordance with the present invention;
A rotating cylindrical container 111; a screw conveyor 114; a double pipe including an inlet side pipe and an outlet side pipe; a centrifugal constructed of a main frame 131, a centrifugally rotating granular tank drive motor 132, and a drive shaft 133 A rotating granule tank power unit 130;
The cylindrical container 111 has a double cylinder structure including an outer cylindrical container 1111 and an inner cylindrical container 1113.
The outer cylindrical container 1111 is fixed to the cylindrical container rotating shaft 112 at two cylindrical container bosses 1112.
The inner cylindrical container 1113 includes an inner cylindrical container inlet tube 1114, an inner cylindrical container outlet hole 1115, and a granule discharge hole 1116.
In addition, the shape of the granule discharge hole 1116 may be a long and narrow groove-like hole along the joint circle between the cylindrical member of the inner cylindrical container 1113 and the side plate member.
A cylindrical container inlet outer tube 1119 is connected to the inner cylindrical container inlet tube 1114, and a cylindrical container outlet inner tube 1118 is disposed inside the cylindrical container inlet outer tube 1119.
A space sandwiched between the cylindrical container inlet outer tube 1119 and the cylindrical container outlet inner tube 1118, that is, an inlet-side pipe line, communicates with a space inside the inner cylindrical container 1113.
The space sandwiched between the cylindrical container outlet inner pipe 1118 and the cylindrical container boss 1112, that is, the outlet side pipe line, includes a space sandwiched between the outer cylindrical container 1111 and the cylindrical container inlet outer pipe 1119, and four cylindrical container outlet radiating connection pipes. 1117 is communicated.
A ring-shaped inlet ring hole 1120 is formed in the annular end surface member on the upstream side of the inlet side pipe line.
A cylindrical container fixed double pipe 117 composed of a cylindrical container fixed inlet outer pipe 1171 and a cylindrical container fixed outlet inner pipe 1172 is disposed at a position facing the open end face of the cylindrical container inlet outer pipe 1119 and the cylindrical container outlet inner pipe 1118. The annular end face member on the downstream side of the non-rotating inlet side pipe line sandwiched between the cylindrical container fixed inlet outer pipe 1171 and the cylindrical container fixed outlet inner pipe 1172 includes a rotary joint outer seal 1161 and a rotary joint inner member. The rotary joint seal 116 made of the seal 1162 is fixed, and thus the non-rotating inlet side pipe line is communicated with the inner cylindrical container 1113, and the non-rotating outlet side inside the cylindrical container fixed outlet inner pipe 1172. The pipe line communicates with an annular narrow space sandwiched between the outer cylindrical container 1111 and the inner cylindrical container 1113. A member for connecting the outer cylindrical container 1111 and the inner cylindrical container 1113 is disposed in the annular space so as not to obstruct the flow path of the medium fluid. In addition, the non-rotating inlet-side pipe line sandwiched between the cylindrical container fixed inlet outer pipe 1171 and the cylindrical container fixed outlet inner pipe 1172 is connected to the cylindrical container fixed inlet outer pipe 1171 so as not to disturb the flow path of the medium fluid. A member for connecting the cylindrical container fixed outlet inner pipe 1172 is arranged.
A hollow screw shaft 1142 is arranged via a screw bearing 1143 at a portion of the cylindrical container rotating shaft 112 inside the inner cylindrical container 1113, and a screw shaft sprocket 1144 is fixed to the end of the screw shaft 1142. ing.
A screw blade 1141 is fixed to the outer peripheral surface of the screw shaft 1142, but a notch is formed in a portion of the screw blade 1141 that interferes with the inner cylindrical container inlet tube 1114.
A screw shaft transmission unit 115 is disposed in a space in which the cylindrical container boss 1112 is hollowed, and a cylindrical container shaft sprocket 1151 is fixed to the cylindrical container rotating shaft 112 in the space. In this space, an intermediate sprocket shaft 1153 parallel to the cylindrical container rotating shaft 112 is disposed via an intermediate sprocket bearing 1154, and a two-row intermediate sprocket 1152 is fixed to the intermediate sprocket shaft 1153.
A roller chain 1155 is suspended between the cylindrical container shaft sprocket 1151 and one intermediate sprocket of the two-row intermediate sprocket 1152, and between the screw shaft sprocket 1144 and the other intermediate sprocket of the two-row intermediate sprocket 1152. Another roller chain 1155 is suspended.
Since the number of teeth of the cylindrical container shaft sprocket 1151 is smaller than the number of teeth of the screw shaft sprocket 1144, if the number of rotations of the cylindrical container 111 is, for example, 200 rpm, the number of rotations of the screw conveyor 114 is smaller than 200 rpm. . That is, the difference between the rotational speed of the cylindrical container 111 and the rotational speed of the screw conveyor 114 is the relative rotational speed of the screw conveyor 114 with respect to the cylindrical container 111, and the relative rotational speed and the blade pitch of the screw blades 1141 are the unit time of the granule. It is a factor that determines the amount of transfer per unit.
The bearing unit 154 that supports the cylindrical container rotating shaft 112 is fixed to the wheel mounting bracket 152, and the wheel 151 is fixed to the wheel mounting bracket 152.
In the portion where the cylindrical container fixed double pipe 117 is disposed, the cylindrical container fixed double pipe 117 is fixed to the wheel mounting bracket 152, and the wheel 151 is fixed to the wheel mounting bracket 152. The non-rotating inlet-side pipe line sandwiched between the cylindrical container fixed inlet outer pipe 1171 and the cylindrical container fixed outlet inner pipe 1172 does not obstruct the flow path of the medium fluid, and the cylindrical container fixed inlet outer pipe 1171 and the cylindrical container. A member for connecting the fixed outlet inner pipe 1172 is arranged. Further, the cylindrical container fixed outlet inner pipe 1172 and the bearing unit 154 are arranged with members that connect the cylindrical container fixed outlet inner pipe 1172 and the bearing unit 154 so as not to obstruct the flow path of the medium fluid.
In the centrifugal rotating granule storage and granule supply tank 110 configured as described above,
Particles and medium fluid that have flowed in from the outside of the centrifugal rotary particle storage / particle supply tank 110 through the inlet side pipe 1171 sandwiched between the cylindrical container fixed inlet outer pipe 1171 and the cylindrical container fixed outlet inner pipe 1172 The mixed-phase fluid flows into the inner cylindrical container 1113 through the inner cylindrical container inlet tube 1114, and the mixed-phase fluid collides with the screw blades 1141 of the screw conveyor 114 in the inner cylindrical container 1113. Thus, the particles are separated from the medium fluid, and the separated particles are stored in a state of being pressed in the outer peripheral direction on the inner peripheral surface of the inner cylindrical container 1113 by the action of centrifugal force.
Next, the particles are transported in the direction of the particle discharge hole 1116 by the action of the screw conveyor 114 and then discharged from the particle discharge hole 1116.
The medium fluid from which the particles are separated inside the inner cylindrical container 1113 includes an inner cylindrical container outlet hole 1115, an annular space between the outer cylindrical container 1111 and the inner cylindrical container 1113, and a cylindrical container outlet inner pipe 1118. Through the space sandwiched between the cylindrical container bosses 1112, it reaches the non-rotating outlet side pipe line inside the cylindrical container fixed outlet inner pipe 1172, and then the centrifugal rotating particle storage and particle supply tank 110 The particles discharged from the particle discharge hole 1116 are mixed and mixed with the medium fluid at the exit portion of the annular space, and the mixed phase fluid of the particles and the medium fluid is generated again. Is formed.

本発明に従って構成された、請求項3に係る好適実施例の研掃材などの粒体の遠心翼車ユニット120は;
遠心翼車第1軸芯部材1241と、遠心翼車第2軸芯部材1242と、羽根包囲部材1243と、羽根部材1244と、粒体射出孔1245から、少なくとも構成された遠心翼車124と;遠心翼車回転軸123と;遠心翼車軸受ユニット122と;遠心翼車入口内管1216の内側に遠心翼車入口側管路を構成する遠心翼車入口内管1216と;遠心翼車出口外管1218と遠心翼車入口内管1216に挟まれた空間に遠心翼車出口側管路を構成する遠心翼車出口外管1218と;遠心翼車第2軸芯部材1242の端部が開口している筒の内周と遠心翼車出口外管1218の外周との間の隙間を気密にシールする遠心翼車シール125と;メインフレーム141と遠心翼車駆動モータ142と駆動シャフト143から構成された遠心翼車用動力ユニット140;から少なくとも構成されている。
遠心翼車回転軸123と、遠心翼車第1軸芯部材1241と、遠心翼車第2軸芯部材1242と、羽根包囲部材1243と、羽根部材1244と、粒体射出孔1245の各々は、同一の1本の軸線を中心軸として回転するように構成されており、且つ、第1軸芯部材1241の外周円と、第2軸芯部材1242の内周円と外周円とは、該同一の1本の軸線を中心軸として同心円状に形成されており、一方、該軸芯空間と、該入口側管路と出口側管路の2重管路は、回転はしないが該同一の1本の軸線を中心軸として同心筒状に形成されており;該軸芯空間は、第1軸芯部材1241の外周面と、該第2軸芯部材1242の内周面とにより挟まれた領域にある円筒空間であり;該軸芯空間の端部は、入口側管路と出口側管路の2重管路の2重の円筒空間の端部と対面しており、該対面した部分は、遠心翼車ユニットの外界にある空間から遮断されて可能な限り気密に連通されており;第2軸芯部材1242の外周面には、該外周面から放射状に延びる複数の羽根部材1244と、羽根包囲部材1243とが固定されており、すなわち、羽根部材1244と羽根包囲部材1243とが一体化して形成された放射状筒体の内部空間は該軸芯空間に連通されており;該軸芯空間から該出口側管路に至る流路を流れる粒体と媒質流体との混相流体から粒体のみを補足、分離し、続いて該補足した粒体に羽根部材1244により遠心力を付与して粒体射出孔1245から外界に向け高速度で射出するため、羽根部材1244の回転軸側の端部は、該軸芯空間において該粒体を効果的に補足する目的のために、遠心翼車回転軸123の方向に延伸した状態にて配置されており;粒体射出孔1245の開口面積については、単位時間あたりに粒体射出孔1245を通過する高速度の粒体の体積を基礎データとして算出した口径面積の数値に基づいて、粒体射出孔1245の開口面積は可能な限り小さく形成されている。
A centrifugal impeller unit 120 of granular material, such as an abrasive material of a preferred embodiment according to claim 3, constructed in accordance with the present invention;
A centrifugal impeller first shaft core member 1241, a centrifugal impeller second shaft core member 1242, a blade surrounding member 1243, a blade member 1244, and a centrifugal impeller 124 configured at least from a particle injection hole 1245; Centrifugal impeller rotating shaft 123; Centrifugal impeller bearing unit 122; Centrifugal impeller inlet inner pipe 1216 constituting a centrifugal impeller inlet side pipe 1216; Centrifugal impeller inlet inner pipe 1216; A centrifuge wheel outlet outer pipe 1218 constituting a centrifuge wheel outlet side pipe line in a space between the pipe 1218 and the centrifuge wheel inlet inner pipe 1216; and an end portion of the centrifuge wheel second shaft core member 1242 is opened. A centrifugal impeller seal 125 that hermetically seals a gap between the inner circumference of the cylinder and the outer circumference of the centrifugal impeller outlet outer pipe 1218; a main frame 141, a centrifugal impeller drive motor 142, and a drive shaft 143. For centrifugal wheel It is at least composed of; force unit 140.
Each of the centrifugal impeller rotary shaft 123, the centrifugal impeller first shaft member 1241, the centrifugal impeller second shaft member 1242, the blade surrounding member 1243, the blade member 1244, and the particle injection hole 1245 are It is configured to rotate about the same single axis, and the outer circumference circle of the first axis member 1241 and the inner circumference circle and the outer circumference circle of the second axis member 1242 are the same. Is formed concentrically with the central axis as the central axis. On the other hand, the axial core space and the double pipe line of the inlet side pipe line and the outlet side pipe line do not rotate, but the same 1 The axial center space is a region sandwiched between the outer peripheral surface of the first axial core member 1241 and the inner peripheral surface of the second axial core member 1242. The end of the axial space is the double of the double pipe of the inlet side pipe and the outlet side pipe It faces the end of the cylindrical space, and the faced portion is cut off from the space outside the centrifugal impeller unit and communicated as tightly as possible; on the outer peripheral surface of the second shaft core member 1242 A plurality of blade members 1244 extending radially from the outer peripheral surface and a blade surrounding member 1243 are fixed, that is, the inside of the radial cylindrical body formed by integrating the blade member 1244 and the blade surrounding member 1243. The space is communicated with the axial space; only the granular material is captured and separated from the mixed phase fluid of the granular material and the medium fluid flowing through the flow path from the axial space to the outlet pipe, and then the Since the centrifugal force is imparted to the captured particles by the blade member 1244 and injected from the particle injection hole 1245 toward the outside at a high speed, the end on the rotating shaft side of the blade member 1244 has the particle in the axial space. Eyes that effectively supplement the body Therefore, the opening area of the particle injection hole 1245 is a high-speed particle passing through the particle injection hole 1245 per unit time. Based on the numerical value of the aperture area calculated using the volume of the body as basic data, the opening area of the granule injection hole 1245 is formed as small as possible.

本発明に従って構成された、請求項4に係る好適実施例の管内面への粒体投射装置は、管内面に沿って移動しながら、管内壁に向けて研掃材などの粒体を投射し、且つ、該投射された粒体を回収して再び該管内壁に向けて投射する、所謂、被投射粒体のリサイクル使用機能を備えた、管内面への粒体投射装置である。
該管内面への粒体投射装置は、請求項1乃至請求項2に記載の遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンク110と、請求項3に記載の遠心翼車ユニット120を具備しており;更に、該管内面への粒体投射装置は、管内を圧力の高い上流領域と、圧力の低い下流領域の二つの領域に区分するための、管内面接触シール21と、隔壁部材としての円錐筒形ケース部材1211と円筒形ケース部材1212、から成る圧力境界壁としての圧力境界パーティションユニット121を具備しており;圧力境界パーティションユニット121の上流側の領域には、請求項3に記載の遠心翼車ユニット120が配置されており、圧力境界パーティションユニット121の下流側の領域には、請求項1乃至請求項2に記載の遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンク110が配置されている。
圧力境界パーティションユニット121について、管1の軸線の方向から見た圧力境界パーティションユニット121の外形の形状は管1の内面の形状と同様の形状を成しており、圧力境界パーティションユニット121の軸線の部分には2重管路が気密に配置されており、該2重管路の内側の管路の下流側は遠心翼車ユニット120の入口側管路すなわち遠心翼車入口内管1216に連通されており、該2重管路の内側の管路の上流側は遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンク110の出口側管路に連通されており、該2重管路の外側の管路すなわち弁ケース入口管1213の下流側は遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンク110の入口側管路に連通されており、該2重管路の外側の管路すなわち弁ケース入口管1213の上流側にある端部は圧力境界パーティションユニット121の上流側の領域において開口しており、すなわち、 該2重管路の外側の管路すなわち弁ケース入口管1213の上流側と圧力境界パーティションユニット121の上流側の領域とは連通しており、遠心翼車ユニット120の出口側管路すなわち遠心翼車出口外管1218の下流側にある端部は圧力境界パーティションユニット121の下流側の領域において開口しており、すなわち、遠心翼車ユニット120の出口側管路すなわち遠心翼車出口外管1218の下流側すなわち遠心翼車最終出口管1219と圧力境界パーティションユニット121の下流側の領域とは連通しており;以上のように構成されたことを特徴とする管内面への粒体投射装置において、管1の内部においては、圧力境界パーティションユニット121を境界としてその上流側から下流側へ、ルーツポンプ3の作用により常に媒質流体が流れているが、管1の内壁に向けて投射された後の粒体は媒質流体との混相流体となって圧力境界パーティションユニット121の2重管路の外側の管路を通って遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンク110の内部へ流入し、次に、該タンクの内部において該粒体は媒質流体から分離され、該分離された粒体は遠心力の作用により該タンクの内周面においていったん貯蔵され、次に、該粒体はスクリューコンベア114の作用により該タンクの側部の方向へ移送された後に粒体排出穴1116から排出され、且つ再び粒体と媒質流体との混相流体が形成され、次に、該混相流体は圧力境界パーティションユニット121の2重管路の内側の管路を通って遠心翼車ユニット120の入口側管路に到り、次に、該粒体は遠心翼車ユニット120の軸芯空間において媒質流体から分離された後に羽根部材1244により遠心力を付与されて粒体射出孔1245から管内壁に向けて高速度で投射され、一方、粒体を分離された後の媒質流体は、遠心翼車最終出口管1219を経由して、圧力境界パーティションユニッ121の下流側の領域へ流出され、以降、上記に述べた粒体と媒質流体との混相流体の運動が繰り返される。
なお、2重管構造のフレキシブル管継手ユニット150は、請求項1乃至請求項2に係る遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンク110と、請求項3に係る遠心翼車ユニット120とを強固に連結するフレキシブル管継手ユニットであるが、外フレキシブル管継手1501は円筒容器固定入口外管1171と弁ケース出口外管1215とを連結しており、内フレキシブル管継手1502は円筒容器固定出口内管1172と弁ケース入口内管1217とを連結している。
本発明に従って構成された好適実施例の装置における管1の内面に在る装置が、管1の内面に沿って移動する方法を図1を参照して説明すると、圧力境界パーティションユニット121は、管1の上流側の領域から下流側の領域に向け強い移動圧力を受けており、而して、ワイヤロープ701をウインチ7によって巻き取り、または繰り出すことにより装置を管1に沿って移動させ、ワイヤロープ701の巻き取り、繰り出し速度をコントロールすることにより、装置の走行速度をコントロールする。
According to a fourth embodiment of the present invention, the apparatus for projecting particles onto the inner surface of the tube projects the particles such as the abrasive toward the inner wall of the tube while moving along the inner surface of the tube. And it is a granule projection apparatus to the inner surface of a pipe | tube provided with what is called the recycle use function of a to-be-projected grain body which collect | recovers and projects this projected grain body again toward this pipe | tube inner wall.
The particle projection device to the inner surface of the pipe includes the centrifugal rotary particle storage and particle supply tank 110 according to claim 1 and the centrifugal impeller unit 120 according to claim 3. Further, the particle projection device to the inner surface of the tube has a tube inner surface contact seal 21 for dividing the inside of the tube into an upstream region having a high pressure and a downstream region having a low pressure, and a partition member. A pressure boundary partition unit 121 as a pressure boundary wall comprising a conical cylindrical case member 1211 and a cylindrical case member 1212 is provided; A centrifugal impeller unit and a granule supply tank according to claim 1, wherein a centrifugal impeller unit 120 is disposed, and a centrifugal rotating granule storage and granule supply tank according to claim 1 is provided in a region downstream of the pressure boundary partition unit 121. 10 is disposed.
Regarding the pressure boundary partition unit 121, the outer shape of the pressure boundary partition unit 121 viewed from the direction of the axis of the tube 1 is the same as the shape of the inner surface of the tube 1. A double pipe is arranged in an airtight manner in the portion, and the downstream side of the pipe inside the double pipe is communicated with the inlet side pipe of the centrifugal impeller unit 120, that is, the centrifugal impeller inlet inner pipe 1216. The upstream side of the inner pipe of the double pipe is communicated with the outlet pipe of the centrifugal rotary particle storage / granule supply tank 110, and the outer pipe of the double pipe. That is, the downstream side of the valve case inlet pipe 1213 communicates with the inlet side pipe of the centrifugal rotary particle storage / granule supply tank 110, and the pipe outside the double pipe, that is, the valve case inlet pipe 1213. End on the upstream side It opens in the region upstream of the pressure boundary partition unit 121, that is, the conduit outside the double conduit, that is, the upstream side of the valve case inlet pipe 1213 and the region upstream of the pressure boundary partition unit 121 are The end of the centrifugal impeller unit 120 on the downstream side, that is, the downstream end of the centrifugal impeller exit pipe 1218 is open in the region on the downstream side of the pressure boundary partition unit 121. The outlet side pipe of the impeller unit 120, that is, the downstream side of the centrifugal impeller outlet outer pipe 1218, that is, the final outlet pipe 1219 of the centrifugal impeller, and the downstream region of the pressure boundary partition unit 121 communicate with each other; In the apparatus for projecting a granular material onto the inner surface of the pipe, the pressure boundary part is formed inside the pipe 1. The medium fluid always flows from the upstream side to the downstream side of the boundary unit 121 by the action of the roots pump 3, but the particles after being projected toward the inner wall of the tube 1 are mixed phase fluids with the medium fluid. And flows into the inside of the centrifugal rotary type granule storage and granule supply tank 110 through the pipe outside the double pipe of the pressure boundary partition unit 121, and then in the inside of the tank Is separated from the medium fluid, and the separated particles are once stored on the inner peripheral surface of the tank by the action of centrifugal force, and then the particles are directed to the side of the tank by the action of the screw conveyor 114. Is then discharged from the granule discharge hole 1116, and a mixed phase fluid of the particles and the medium fluid is formed again. Next, the mixed phase fluid passes through the double pipe of the pressure boundary partition unit 121. Through the side pipe to the inlet side pipe of the centrifugal impeller unit 120. Next, the particles are separated from the medium fluid in the axial core space of the centrifugal impeller unit 120 and then centrifuged by the blade member 1244. The medium fluid after being subjected to the force and projected from the particle injection hole 1245 toward the inner wall of the tube at a high speed, while being separated from the particle, passes through the centrifugal impeller final outlet tube 1219 and becomes a pressure boundary. It flows out to the area | region of the downstream of the partition unit 121, and the motion of the mixed phase fluid of the granular material and medium fluid which were described above is repeated hereafter.
In addition, the flexible pipe joint unit 150 having a double-pipe structure firmly connects the centrifugal rotary particle storage / granule supply tank 110 according to claims 1 and 2 and the centrifugal impeller unit 120 according to claim 3. The outer flexible pipe joint 1501 connects the cylindrical container fixed inlet outer pipe 1171 and the valve case outlet outer pipe 1215, and the inner flexible pipe joint 1502 is a cylindrical container fixed outlet inner pipe. 1172 and the valve case inlet inner pipe 1217 are connected.
Referring to FIG. 1, a description will be given of the manner in which the device on the inner surface of the pipe 1 in the apparatus of the preferred embodiment constructed according to the present invention moves along the inner surface of the pipe 1. 1 is subjected to a strong moving pressure from the upstream region toward the downstream region, and thus the device is moved along the tube 1 by winding or unwinding the wire rope 701 by the winch 7, The running speed of the device is controlled by controlling the winding and unwinding speed of the rope 701.

本発明に従って構成された、請求項5に係る好適実施例の装置は、圧力境界パーティションユニット121の上流側の領域に開口した入口部分から圧力境界パーティションユニット121の下流側の領域に開口した出口部分に至る管路において、該管路の上流側の入口部分、もしくは下流側の出口部分、もしくは該管路の途中部分に配置されている、該上流側の領域の圧力と該下流側の領域の圧力との圧力差を調整する目的のために配置されている圧力調整弁に係る装置である。
なお、本発明に従って構成された好適実施例の装置においては、該圧力調整弁は、圧力境界パーティションユニット121の上流側の領域に開口した入口部分から圧力境界パーティションユニット121の下流側の領域に開口した出口部分に至る管路において、該管路の途中部分に配置されているが、粒子の衝突による圧力逃がし弁板126の摩耗を防止するためには該管路の下流側の出口部分に配置された方が良い。
図6を参照して該圧力調整弁の構成について述べると、円環状の圧力逃がし弁板126は、弁ケース入口管1213と遠心翼車入口内管1216に挟まれた環状の空間を塞ぐ位置に配置されており、該上流側の領域の圧力と該下流側の領域の圧力との圧力差が小さい場合には、圧力逃がし弁板126はコイルスプリング127の力により閉じられている。次に、ルーツポンプ3に吸引される媒質流体の流量が増大することに起因して該圧力差が大きくなると、圧力逃がし弁板126はコイルスプリング127の方向へ向かう圧力を受けるが、該圧力差がさらに大きくなると、圧力逃がし弁板126はコイルスプリング127の力に打ち勝って開き、よって、該環状の空間から遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンク110の入口側管路の方向に向け媒質流体が流入し、而して、圧力逃がし弁板126が受ける力とコイルスプリング127の力が釣り合う位置まで圧力逃がし弁板126が開くことになる。
図4を参照して、任意の各部分の絶対圧力値P1、P2、P3、P4の値を比較すると下記のとうりである。
P1>P2>P3>P4
該圧力調整弁の効能について述べると、圧力境界パーティションユニット121の上流側の領域の圧力が、圧力境界パーティションユニット121の下流側の領域の圧力よりもより大きくなると、管内面接触シール21の端部は管1の内壁へより強く押しつけられ、よって、管内面接触シール21のシール機能が増大するので、管1の内部を下流側へ流れる媒質流体は、管1と管内面接触シール21との間の隙間から通過することを阻止され、よって、管1の内部を下流側へ流れる媒質流体の流路は、弁ケース入口管1213と遠心翼車入口内管1216に挟まれた環状の空間の流路に集中することになるので、而して、遠心翼車124により管1の内壁へ投射された後の研掃材などの粒体を、より効果的に遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンク110へ回収移送することが可能となる。
The apparatus of the preferred embodiment according to claim 5, constructed in accordance with the present invention, has an outlet portion that opens from the inlet portion that opens to the upstream region of the pressure boundary partition unit 121 to the downstream region of the pressure boundary partition unit 121. Of the upstream region and the downstream region, which are arranged at the upstream inlet portion of the conduit, the downstream outlet portion, or the middle portion of the conduit. It is the apparatus which concerns on the pressure regulation valve arrange | positioned for the purpose of adjusting the pressure difference with a pressure.
In the apparatus of the preferred embodiment configured according to the present invention, the pressure regulating valve opens from the inlet portion opened to the upstream region of the pressure boundary partition unit 121 to the downstream region of the pressure boundary partition unit 121. However, in order to prevent wear of the pressure relief valve plate 126 due to particle collision, it is arranged at the outlet portion on the downstream side of the conduit. It is better to be done.
The configuration of the pressure regulating valve will be described with reference to FIG. 6. The annular pressure relief valve plate 126 is positioned so as to close the annular space sandwiched between the valve case inlet pipe 1213 and the centrifugal impeller inlet pipe 1216. When the pressure difference between the pressure in the upstream area and the pressure in the downstream area is small, the pressure relief valve plate 126 is closed by the force of the coil spring 127. Next, when the pressure difference increases due to an increase in the flow rate of the medium fluid sucked into the Roots pump 3, the pressure relief valve plate 126 receives pressure toward the coil spring 127. Becomes larger, the pressure relief valve plate 126 overcomes the force of the coil spring 127 and opens, so that the medium is directed from the annular space toward the inlet-side pipeline of the centrifugal rotary particle storage / particle supply tank 110. The fluid flows in, and thus the pressure relief valve plate 126 opens to a position where the force received by the pressure relief valve plate 126 and the force of the coil spring 127 are balanced.
Referring to FIG. 4, the absolute pressure values P1, P2, P3, and P4 of arbitrary parts are compared as follows.
P1>P2>P3> P4
The effect of the pressure regulating valve will be described. When the pressure in the upstream region of the pressure boundary partition unit 121 becomes larger than the pressure in the downstream region of the pressure boundary partition unit 121, the end portion of the pipe inner surface contact seal 21 will be described. Is more strongly pressed against the inner wall of the tube 1, and thus the sealing function of the tube inner surface contact seal 21 is increased, so that the medium fluid flowing downstream in the tube 1 is between the tube 1 and the tube inner surface contact seal 21. Therefore, the flow path of the medium fluid that flows through the inside of the pipe 1 to the downstream side is a flow in an annular space sandwiched between the valve case inlet pipe 1213 and the centrifugal impeller inlet pipe 1216. Therefore, the particles such as the abrasive after being projected onto the inner wall of the tube 1 by the centrifugal impeller 124 are more effectively centrifugally rotated and stored. Supply It is possible to recover transported to click 110.

以上に本発明の装置の好適実施例について説明したが、本発明の装置は該好適実施例の他にも特許請求の範囲に従って種々実施例を考えることができる。
該好適実施例の装置の説明においては、管1の下流側にルーツ式の真空ポンプ3を配置しているが、管1の上流側にルーツ式の吐出ポンプ3を配置することも出来る。
該好適実施例の装置の説明においては、装置も管も大気中にあるものとして説明を行ったが、装置と管が水中にある場合においても本発明の装置を適用することができるものである。
Although the preferred embodiment of the apparatus of the present invention has been described above, various embodiments of the apparatus of the present invention can be considered in addition to the preferred embodiment according to the claims.
In the description of the apparatus of the preferred embodiment, the Roots type vacuum pump 3 is arranged on the downstream side of the pipe 1, but the Roots type discharge pump 3 can be arranged on the upstream side of the pipe 1.
In the description of the apparatus of the preferred embodiment, the apparatus and the pipe are described as being in the atmosphere, but the apparatus of the present invention can be applied even when the apparatus and the pipe are in water. .

本発明の装置の利用分野について、管構造物の設置角度などその設置位置によっては自然落下による研掃材の供給が出来ないために従来の遠心投射装置では研掃作業が不可能となる管構造物があり、例えば、該管構造物の例として、水力発電所の水圧鉄管、給水用配管、排水用配管、ガス配管、あるいは石油プラント配管など、設置角度が水平の部分もあるし傾斜した部分もあるし、あるいは垂直の部分もあるといった種々の管構造物があるが、該管構造物において、その内面に付着した錆や水棲生物などの異物を除去する研掃作業などに本発明の装置を好適に適用することが出来る。 Regarding the field of use of the apparatus of the present invention, the pipe structure in which the conventional centrifugal projection apparatus cannot perform the blasting operation because the blasting material cannot be supplied by natural fall depending on the installation position such as the installation angle of the pipe structure. For example, as an example of the pipe structure, a hydraulic iron pipe, a water supply pipe, a drain pipe, a gas pipe, or an oil plant pipe of a hydroelectric power plant has a horizontal part or an inclined part. There are various types of pipe structures such as vertical parts, but the apparatus of the present invention is used for polishing work for removing foreign matters such as rust and aquatic organisms attached to the inner surface of the pipe structures. Can be suitably applied.

本発明に従って構成された管内面への粒体投射装置の好適実施例の装置構成を示す全体図。The whole figure which shows the apparatus structure of the suitable Example of the granular material projection apparatus to the pipe inner surface comprised according to this invention. 本発明に従って構成された管内面への粒体投射装置の好適実施例の装置において管内に配置された装置の断面図。1 is a cross-sectional view of an apparatus disposed in a pipe in an apparatus of a preferred embodiment of a particle projection apparatus for an inner surface of a pipe constructed according to the present invention. 本発明に従って構成された管内面への粒体投射装置の好適実施例の装置において、管内に配置された装置のうち主要装置の正面図。The front view of the main apparatus among the apparatuses arrange | positioned in the pipe | tube in the apparatus of the suitable Example of the granular material projection apparatus to the pipe | tube inner surface comprised according to this invention. 図3に示す装置の断面図であって且つ流体と粒体の流れを示す図。It is sectional drawing of the apparatus shown in FIG. 3, and is a figure which shows the flow of a fluid and a granular material. 本発明に従って構成された遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンクの好適実施例の断面図であり、B−B矢視部は図8におけるBX−BX矢視部の断面図であり、b−b矢視部は図9におけるbX−bX矢視部の断面図である。It is sectional drawing of the suitable Example of the centrifugal rotary type granule storage and granule supply tank comprised according to this invention, BB arrow part is sectional drawing of BX-BX arrow part in FIG. 8, b -B arrow part is sectional drawing of the bX-bX arrow part in FIG. 本発明に従って構成された研掃材などの粒体の遠心投射ユニットの好適実施例の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a preferred embodiment of a centrifugal projection unit of granules, such as abrasive, constructed in accordance with the present invention. 図5におけるA−A矢視の断面図。Sectional drawing of the AA arrow in FIG. 図5におけるB−B矢視の断面図。Sectional drawing of the BB arrow in FIG. 図5におけるb−b矢視の断面図。Sectional drawing of the bb arrow in FIG. 図6におけるE−E矢視の断面図。Sectional drawing of the EE arrow in FIG. 図6におけるF−F矢視の断面図。Sectional drawing of the FF arrow in FIG. 図6におけるf−f矢視の断面図。Sectional drawing of the ff arrow in FIG. 図6におけるC−C矢視の断面図。Sectional drawing of the CC arrow in FIG. 図6におけるd−d矢視の断面図。Sectional drawing of the dd arrow in FIG. 図6におけるD−D矢視の断面図。Sectional drawing of the DD arrow in FIG. 図13におけるG−G矢視の断面図。Sectional drawing of the GG arrow in FIG. 図14におけるH−H矢視の断面図。Sectional drawing of the HH arrow in FIG.

管1
管内面接触シール21
ルーツポンプ3
流体セパレータ4
ウィンチ7
ワイヤロープ701
管内を流れる流体の方向80
本発明の装置内を流れる流体の方向81
本発明の装置の移動方向82
遠心翼車の回転方向83
粒体が流れる方向84
圧力境界パーティションユニットが圧力を受ける方向85
ユニバーサルジョイント100
遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンク110
円筒容器111
外側円筒容器1111
円筒容器ボス1112
内側円筒容器1113
内側円筒容器入口筒1114
内側円筒容器出口穴1115内側円筒容器1113
粒体排出穴1116
円筒容器出口放射連結管1117
円筒容器出口内管1118
円筒容器入口外管1119
入口輪穴1120
円筒容器回転軸112
スクリューコンベア114
スクリュー羽根1141
スクリュー軸1142
スクリュー軸受1143
スクリュー軸スプロケット1144
スクリュー軸変速ユニット115
円筒容器軸スプロケット1151
二列中間スプロケット1152
中間スプロケット軸1153
中間スプロケット軸受1154
ローラチェーン1155
回転継手シール116
回転継手外シール1161
回転継手内シール1162
円筒容器固定2重管117
円筒容器固定入口外管1171
円筒容器固定出口内管1172
圧力境界パーティションユニット121
円錐筒形ケース部材1211
円筒形ケース部材1212
弁ケース入口管1213
弁ケース1214
弁ケース出口外管1215
弁ケース入口内管1217
圧力逃がし弁板126
コイルスプリング127
遠心翼車ユニット120
遠心翼車入口内管1216
遠心翼車出口外管1218
遠心翼車最終出口管1219
遠心翼車軸受ユニット122
遠心翼車回転軸123
遠心翼車シール125
遠心翼車124
遠心翼車第1軸芯部材1241
遠心翼車第2軸芯部材1242
羽根包囲部材1243
羽根部材1244
粒体射出孔1245
遠心回転粒体タンク用動力ユニット130
メインフレーム131
遠心回転粒体タンク駆動モータ132
駆動シャフト133
遠心翼車用動力ユニット140
メインフレーム141
遠心翼車駆動モータ142
駆動シャフト143
フレキシブル管継手ユニット150
外フレキシブル管継手1501
内フレキシブル管継手1502
車輪151
車輪取付ブラケット152
被牽引金具153
軸受ユニット154
下流側流体出口仮設栓905
 
Tube 1
Tube inner surface contact seal 21
Roots pump 3
Fluid separator 4
Winch 7
Wire rope 701
Direction of fluid flowing in the tube 80
Direction of fluid flowing in the device of the present invention 81
Direction of movement 82 of the device of the present invention
Direction of rotation of centrifugal impeller 83
Direction of flow of particles 84
Direction 85 in which the pressure boundary partition unit receives pressure
Universal joint 100
Centrifugal rotary grain storage and grain supply tank 110
Cylindrical container 111
Outer cylindrical container 1111
Cylindrical container boss 1112
Inner cylindrical container 1113
Inner cylindrical container inlet tube 1114
Inner cylindrical container outlet hole 1115 Inner cylindrical container 1113
Granule discharge hole 1116
Cylindrical container outlet radial connection tube 1117
Cylindrical container outlet inner tube 1118
Cylindrical container inlet outer tube 1119
Entrance ring hole 1120
Cylindrical container rotating shaft 112
Screw conveyor 114
Screw blade 1141
Screw shaft 1142
Screw bearing 1143
Screw shaft sprocket 1144
Screw shaft transmission unit 115
Cylindrical container shaft sprocket 1151
Double row intermediate sprocket 1152
Intermediate sprocket shaft 1153
Intermediate sprocket bearing 1154
Roller chain 1155
Rotary joint seal 116
Rotary joint outer seal 1161
Rotary joint inner seal 1162
Cylindrical container fixed double pipe 117
Cylindrical container fixed inlet outer tube 1171
Cylindrical container fixed outlet inner tube 1172
Pressure boundary partition unit 121
Conical cylindrical case member 1211
Cylindrical case member 1212
Valve case inlet pipe 1213
Valve case 1214
Valve case outlet outer tube 1215
Valve case inlet inner pipe 1217
Pressure relief valve plate 126
Coil spring 127
Centrifugal impeller unit 120
Centrifugal impeller inlet inner pipe 1216
Centrifugal impeller outlet outer pipe 1218
Centrifugal impeller final outlet pipe 1219
Centrifugal wheel bearing unit 122
Centrifugal impeller rotating shaft 123
Centrifugal wheel seal 125
Centrifugal impeller 124
Centrifugal impeller first shaft core member 1241
Centrifugal impeller second shaft core member 1242
Blade surrounding member 1243
Blade member 1244
Granule injection hole 1245
Centrifugal rotating granular tank power unit 130
Main frame 131
Centrifugal rotating granular tank drive motor 132
Drive shaft 133
Centrifugal vehicle power unit 140
Main frame 141
Centrifugal wheel drive motor 142
Drive shaft 143
Flexible fitting unit 150
Outer flexible fitting 1501
Inner flexible pipe joint 1502
Wheel 151
Wheel mounting bracket 152
Towed metal fitting 153
Bearing unit 154
Downstream fluid outlet temporary stopper 905
 

Claims (5)

円筒容器は、回転するように構成されており;該円筒容器の内部にはスクリューコンベアが配置されており、該スクリューコンベアの中心軸線と該円筒容器の中心軸線とは同一の軸線であり、該スクリューコンベアの回転軸の回転数と該円筒容器の回転軸の回転数とは異なった回転数にて回転するように構成されており;該円筒容器の一方の端部には、2重管の形状に形成された、同一の軸線を有する大小二つの管が、配置されており、また該大小二つの管の開口部と対面する位置には2重管の形状に形成された、同一の軸線を有する大小二つの固定された管が配置されており、回転する該大小二つの管と該大小二つの固定された管は回転継手シールを介して連結されており、すなわち該大小二つの固定された管は該円筒容器の内部と各々気密に連通されており;該2重管の2個の管路は、粒体と媒質流体との混相流体を該円筒容器の内部へ流入させる入口側管路と、粒体と媒質流体との混相流体を該円筒容器の外部へ流出させる出口側管路の2種類の管路から構成されており;以上のように、回転する円筒容器と、スクリューコンベアと、入口側管路と出口側管路の2重管路、から少なくとも構成されている、遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンクにおいて、入口側管路から円筒容器の内部へ流入した粒体と媒質流体との混相流体は、スクリューコンベアのスクリュー羽根に衝突するなどして混相流体の速度が減衰されて粒体は媒質流体から分離され、該分離された粒体は遠心力の作用により円筒容器の内周面において外周方向へ押し付けられた状態でいったん貯蔵され、次に、該粒体は、スクリューコンベアの作用により、2重管路が配置されている円筒容器の側部の方向へ移送された後に、該円筒容器の側部に設けられた粒体排出穴から、出口側管路の上流側の管路の中へ排出されて再び粒体と媒質流体との混相流体が形成され、而して、入口側管路から円筒容器の内部へ流入して粒体を分離された媒質流体は、円筒容器の内部を流れた後に、再び粒体を混合されて混相流体となった状態で出口側管路から円筒容器の外部へ流出する;以上のように構成されたことを特徴とする、遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンク。 The cylindrical container is configured to rotate; a screw conveyor is disposed inside the cylindrical container, and the central axis of the screw conveyor and the central axis of the cylindrical container are the same axis, The rotational speed of the rotating shaft of the screw conveyor and the rotational speed of the rotating shaft of the cylindrical container are configured to rotate at different rotational speeds; Two large and small tubes having the same axis formed in the shape are arranged, and the same axis formed in the shape of a double tube at a position facing the opening of the two large and small tubes The two large and small fixed pipes having a large and small diameter are arranged, and the two large and small pipes that rotate and the two large and small fixed pipes are connected via a rotary joint seal, that is, the two large and small fixed pipes are connected. The pipes inside and outside the cylindrical container The two pipes of the double pipe include an inlet-side pipe for allowing a mixed phase fluid of the particles and the medium fluid to flow into the cylindrical container, and a mixed phase of the particles and the medium fluid. It is composed of two types of pipelines, namely an outlet side pipeline that allows fluid to flow out of the cylindrical vessel; as described above, a rotating cylindrical vessel, a screw conveyor, an inlet side pipeline, and an outlet side pipeline In the centrifugal rotary type granule storage and granule supply tank, the mixed phase fluid of the granule and the medium fluid flowing into the inside of the cylindrical container from the inlet side pipe is a screw. The velocity of the multiphase fluid is attenuated by, for example, colliding with the screw blades of the conveyor, and the particles are separated from the medium fluid. The separated particles are pressed toward the outer periphery on the inner peripheral surface of the cylindrical container by the action of centrifugal force. Once stored, and then After the granules are transferred in the direction of the side of the cylindrical container in which the double pipe line is arranged by the action of the screw conveyor, from the grain discharge hole provided in the side of the cylindrical container, the outlet side The fluid is discharged into the pipe upstream of the pipe to form a multiphase fluid consisting of the granule and the medium fluid, and then flows into the inside of the cylindrical container from the inlet side pipe and is separated. After flowing through the inside of the cylindrical container, the medium fluid flows out of the cylindrical container from the outlet side pipe line in a state where the particles are mixed again to become a mixed phase fluid; A centrifugal rotating granule storage and granule supply tank. 円筒容器を回転駆動する円筒容器軸において、該円筒容器軸の外周部分にはスクリューコンベアを回転駆動する中空のスクリュー軸が軸受を介して配置されており;該スクリュー軸の端部にはスクリュー軸スプロケットが固定されており;該円筒容器軸には円筒容器軸スプロケットが固定されており;該スクリュー軸スプロケットと該円筒容器軸スプロケットとは、中間スプロケットとしての2列スプロケット及び2本のローラチェーンを介して連結されており;該スプロケット群の各々の歯数を任意の歯数に設定することにより、スクリュー軸の回転数と円筒容器軸の回転数を違えるように成した;以上のように構成されたことを特徴とする、請求項1に記載の遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンク。 In the cylindrical container shaft for rotationally driving the cylindrical container, a hollow screw shaft for rotationally driving the screw conveyor is disposed on the outer peripheral portion of the cylindrical container shaft via a bearing; A sprocket is fixed; a cylindrical container shaft sprocket is fixed to the cylindrical container shaft; the screw shaft sprocket and the cylindrical container shaft sprocket are a two-row sprocket as an intermediate sprocket and two roller chains. The number of teeth of each sprocket group is set to an arbitrary number of teeth so that the rotational speed of the screw shaft is different from the rotational speed of the cylindrical container shaft; The centrifugal rotary particle storage and granule supply tank according to claim 1, wherein the centrifugal rotation particle storage and granule supply tank is provided. 回転軸と、該回転軸に固定された第1軸芯部材と、第2軸芯部材と、軸芯空間と、羽根部材と、羽根包囲部材と、粒体射出孔と、入口側管路と出口側管路の2重管路、から少なくとも構成されている、研掃材などの粒体の遠心翼車ユニットにおいて;該回転軸と、該第1軸芯部材と、該第2軸芯部材と、該羽根部材と、該羽根包囲部材と、該粒体射出孔の各々は、同一の1本の軸線を中心軸として回転するように構成されており、且つ、該第1軸芯部材の外周円と、該第2軸芯部材の内周円と外周円とは、該同一の1本の軸線を中心軸として同心円状に形成されており、一方、該軸芯空間と、該入口側管路と出口側管路の2重管路は、回転はしないが該同一の1本の軸線を中心軸として同心筒状に形成されており;該軸芯空間は、該第1軸芯部材の外周面と、該第2軸芯部材の内周面とにより挟まれた領域にある円筒空間であり;該軸芯空間の端部は、入口側管路と出口側管路の2重管路の2重の円筒空間の端部と対面しており、該対面した部分は、該遠心翼車ユニットの外界にある空間から遮断されて可能な限り気密に連通されており;該第2軸芯部材の外周面には、該外周面から放射状に延びる複数の羽根部材と、羽根包囲部材とが固定されており、すなわち、該羽根部材と該羽根包囲部材とが一体化して形成された放射状筒体の内部空間は該軸芯空間に連通されており;該軸芯空間から該出口側管路に至る流路を流れる粒体と媒質流体との混相流体から粒体のみを補足、分離し、続いて該補足した粒体に該羽根部材により遠心力を付与して該粒体射出孔から外界に向け高速度で射出するため、該羽根部材の回転軸側の端部は、該軸芯空間において該粒体を効果的に補足する目的のために該回転軸方向に延伸した状態にて配置されており;粒体射出孔の開口面積については、単位時間あたりに粒体射出孔を通過する高速度の粒体の体積を基礎データとして算出した口径面積の数値に基づいて、該粒体射出孔の開口面積は可能な限り小さく形成される;以上のように構成されたことを特徴とする、研掃材などの粒体の遠心翼車ユニット。 A rotating shaft, a first shaft member fixed to the rotating shaft, a second shaft member, a shaft space, a blade member, a blade surrounding member, a granule injection hole, and an inlet side pipe line In a centrifugal impeller unit of a granular material such as a polishing material, which is composed of at least a double pipe of an outlet side pipe; the rotary shaft, the first shaft core member, and the second shaft core member And each of the blade member, the blade surrounding member, and the granular material injection hole are configured to rotate about the same single axis as a central axis, and the first shaft core member The outer circumference circle and the inner circumference circle and the outer circumference circle of the second shaft core member are formed concentrically around the same single axis, while the shaft space and the inlet side The double pipe line of the pipe line and the outlet side pipe line does not rotate but is formed in a concentric cylinder shape with the same single axis as the central axis; the axial space is the first axial line A cylindrical space in a region sandwiched between the outer peripheral surface of the material and the inner peripheral surface of the second shaft core member; the end of the shaft core space is a double of the inlet side conduit and the outlet side conduit Facing the end of the double cylindrical space of the conduit, the facing portion being isolated from the space outside the centrifugal wheel unit and communicating as airtight as possible; A plurality of blade members extending radially from the outer peripheral surface and the blade surrounding member are fixed to the outer peripheral surface of the shaft core member, that is, the blade member and the blade surrounding member are integrally formed. The internal space of the radial cylindrical body is in communication with the axial space; only the granular material is captured and separated from the mixed phase fluid of the granular material and the medium fluid that flows through the flow path from the axial space to the outlet pipe. Subsequently, a centrifugal force is applied to the captured particles by the blade member, so that a high speed is directed from the particle injection hole to the outside. In order to inject, the end of the blade member on the rotating shaft side is arranged in a state of extending in the rotating shaft direction for the purpose of effectively supplementing the particles in the axial space; Regarding the opening area of the body injection hole, based on the numerical value of the aperture area calculated based on the volume of the high-speed particle passing through the particle injection hole per unit time as the basic data, the opening area of the particle injection hole is A centrifugal impeller unit of granular materials such as abrasives, characterized in that it is formed as small as possible; 管内面に沿って移動しながら、管内壁に向けて研掃材などの粒体を投射し、且つ、該投射された粒体を回収して再び該管内壁に向けて投射する、所謂、被投射粒体のリサイクル使用機能を備えた、管内面への粒体投射装置において;該管内面への粒体投射装置は、請求項1乃至請求項2に記載の遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンクと、請求項3に記載の研掃材などの粒体の遠心翼車ユニットを具備しており;更に、該管内面への粒体投射装置は、管内を圧力の高い上流領域と、圧力の低い下流領域の二つの領域に区分するための、管内面接触シールと隔壁部材とから成る圧力境界壁としての圧力境界パーティションユニットを具備しており;該圧力境界パーティションユニットの上流側の領域には、請求項3に記載の研掃材などの粒体の遠心翼車ユニットが配置されており、該圧力境界パーティションユニットの下流側の領域には、請求項1乃至請求項2に記載の遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンクが配置されており;該圧力境界パーティションユニットについて、管の軸線の方向から見た該圧力境界パーティションユニットの外形の形状は該管の内面の形状と同様の形状を成しており、該圧力境界パーティションユニットの軸線の部分には2重管路が気密に配置されており、該2重管路の内側の管路の上流側は該遠心翼車ユニットの入口側管路に連通されており、該2重管路の内側の管路の下流側は該遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンクの出口側管路に連通されており、該2重管路の外側の管路の下流側は該遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンクの入口側管路に連通されており、該2重管路の外側の管路の上流側にある端部は該圧力境界パーティションユニットの上流側の領域において開口しており、すなわち、 該2重管路の外側の管路の上流側と該圧力境界パーティションユニットの上流側の領域とは連通しており、該遠心翼車ユニットの出口側管路の下流側にある端部は該圧力境界パーティションユニットの下流側の領域において開口しており、すなわち、該遠心翼車ユニットの出口側管路の下流側と該圧力境界パーティションユニットの下流側の領域とは連通しており;以上のように構成されたことを特徴とする管内面への粒体投射装置において、管内においては圧力境界パーティションユニットを境界としてその上流側から下流側へ常に媒質流体が流れているが、管内壁に向けて投射された後の粒体は媒質流体との混相流体となって圧力境界パーティションユニットの2重管路の外側の管路を通って遠心回転式粒体貯蔵兼粒体供給タンクの内部へ流入し、次に、該タンクの内部において該粒体は媒質流体から分離され、該分離された粒体は遠心力の作用により該タンクの内周面においていったん貯蔵され、次に、該粒体はスクリューコンベアの作用により該タンクの側部の方向へ移送された後に粒体排出穴から排出され、且つ再び粒体と媒質流体との混相流体が形成され、次に、該混相流体は該圧力境界パーティションユニットの2重管路の内側の管路を通って遠心翼車ユニットの入口側管路に到り、次に、該粒体は遠心翼車ユニットの軸芯空間において媒質流体から分離された後に羽根部材により遠心力を付与されて粒体射出孔から管内壁に向けて高速度で投射され、一方、粒体を分離された後の媒質流体は該圧力境界パーティションユニットの下流側の領域へ流出され、以降、上記に述べた粒体と媒質流体との混相流体の運動が繰り返される;以上のように構成されたことを特徴とする、管内面への粒体投射装置。 While moving along the inner surface of the tube, a so-called coated object is projected, in which particles such as abrasives are projected toward the inner wall of the tube, and the projected particles are collected and projected again toward the inner wall of the tube. In the granular projection apparatus to the pipe inner surface provided with the recycling use function of a projection granular body; The granular projection apparatus to this pipe inner surface is the centrifugal rotation type granule storage and grain of Claim 1 thru | or 2 A body supply tank; and a centrifugal impeller unit for particles such as the abrasive material according to claim 3; and a particle projection device to the inner surface of the tube; A pressure boundary partition unit as a pressure boundary wall composed of a pipe inner surface contact seal and a partition member for dividing into two regions of a low pressure downstream region; upstream of the pressure boundary partition unit; In the region, the distance of particles such as the abrasive according to claim 3 An impeller unit is disposed, and a centrifugal rotary particle storage and granule supply tank according to claim 1 is disposed in a region downstream of the pressure boundary partition unit; Regarding the pressure boundary partition unit, the outer shape of the pressure boundary partition unit viewed from the direction of the axis of the tube is the same as the shape of the inner surface of the tube, The double pipe is arranged in an airtight manner, and the upstream side of the pipe inside the double pipe is communicated with the inlet pipe of the centrifugal impeller unit. The downstream side of the pipe is connected to the outlet side pipe of the centrifugal rotary type granule storage / granule supply tank, and the downstream side of the pipe outside the double pipe is the centrifugal rotary type granule. Communicating with the inlet-side pipeline of the storage and granule supply tank The upstream end of the conduit outside the double conduit is open in the region upstream of the pressure boundary partition unit, i.e. upstream of the conduit outside the double conduit. And the upstream side region of the pressure boundary partition unit are in communication with each other, and the downstream end of the outlet side pipe line of the centrifugal impeller unit opens in the downstream region of the pressure boundary partition unit. That is, the downstream side of the outlet side pipe of the centrifugal impeller unit and the downstream side of the pressure boundary partition unit communicate with each other; the inner surface of the pipe configured as described above In the particle projection device, the medium fluid always flows from the upstream side to the downstream side with the pressure boundary partition unit as the boundary in the pipe, but the particle after being projected toward the inner wall of the pipe is the medium. Into the centrifugal rotary granule storage and granule supply tank through the pipe outside the double pipe of the pressure boundary partition unit, and then into the inside of the tank. The granules are separated from the medium fluid, the separated granules are once stored on the inner peripheral surface of the tank by the action of centrifugal force, and then the granules are moved to the side of the tank by the action of a screw conveyor. Is then discharged from the granule discharge hole and again forms a multiphase fluid of the granule and the medium fluid, and then the multiphase fluid is disposed inside the double pipe of the pressure boundary partition unit. After passing through the pipeline to the inlet side pipeline of the centrifugal impeller unit, the particles are separated from the medium fluid in the axial core space of the centrifugal impeller unit and then given centrifugal force by the blade member. From the particle injection hole to the inner wall of the pipe On the other hand, the medium fluid that has been projected at a high speed and separated from the particles is discharged to the downstream region of the pressure boundary partition unit. Thereafter, the mixed phase fluid of the particles and the medium fluid described above is used. The particle projection device to the inner surface of the tube, characterized in that it is configured as described above. 圧力境界パーティションユニットの上流側の領域に開口した入口部分から該圧力境界パーティションユニットの下流側の領域に開口した出口部分に至る管路において、該管路の上流側の入口部分、もしくは下流側の出口部分、もしくは該管路の途中部分に、該上流側の領域の圧力と該下流側の領域の圧力との圧力差を調整する圧力調整弁を具備したことを特徴とする、請求項4に記載の管内面への粒体投射装置。


In the pipe line from the inlet part opened in the upstream area of the pressure boundary partition unit to the outlet part opened in the downstream area of the pressure boundary partition unit, the upstream inlet part of the pipe line, or the downstream side The pressure adjusting valve for adjusting a pressure difference between the pressure in the upstream region and the pressure in the downstream region is provided at an outlet portion or a middle portion of the pipe line. The granular object projection apparatus to the pipe inner surface of description.


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