JP2597823B2 - 連発式ピグ発射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この出願に係る発明は、石油プラ
ント配管等の長尺被洗浄配管の内部を可撓性のピグを用
いて洗浄するピグ洗浄に使用するピグ発射装置に関し、
更に詳しくは、連続的にピグを発射することができる連
発式ピグ発射装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来よ
り、石油プラント配管や蒸気配管あるいはコンクリート
工事のモルタル輸送配管等の被洗浄配管においては、流
体を輸送した後あるいは定期的に内部に発生したスケー
ルや錆，異物等の洗浄除去作業を行っており、この洗浄
除去手段として、可撓性のピグ（洗浄弾）を用いて洗浄
するピグ洗浄方法が用いられている。

【０００３】このピグ洗浄方法は、円筒形や球形等の可
撓性材料、例えば独立発泡のウレタン樹脂材により形成
されたピグを、配管の一方の入口に設置した発射口から
圧送流体、例えば水，油，空気等の流体により圧送し、
他方の出口に設けたピグ放出口からピグとともにスケー
ル，錆，異物等を押し出す方法である。

【０００４】また、このピグ洗浄方法は、通常、１発
（１回）の洗浄では十分な洗浄効果を得ることができ
ず、例えばコンクリート配管にあっては２〜３発のピグ
による洗浄を必要としている。

【０００５】一方、粘性を有するような流体、例えば付
着性液体やスラリーあるいは水中用のコンクリート等に
おいては、輸送流体が粘性を有しているため被洗浄配管
の内部洗浄を頻繁に繰り返し行う必要があるが、上記し
た通常の配管のように２〜３発のピグによる洗浄では十
分な洗浄効果を得ることができず、十分な洗浄効果を得
るために、例えば８〜１０発程度のピグにより洗浄作業
を行う必要がある。

【０００６】しかし、このように複数のピグにより洗浄
作業を行う場合には、１発のピグを発射して被洗浄配管
からピグを排出した後、新たなピグを装填して次の洗浄
作業を行うこととなるため、１発ずつの発射・装填作業
に時間と手間を要する能率の悪い洗浄作業となってい
る。

【０００７】この種の従来技術として、実開昭５５−９
１９８８号公報や特開平４−３４９９８６号公報のよう
なピグを配管入口に装填するための装置としてのピグラ
ンチャーがあるが、これらの装置は、上記したように洗
浄作業の度にピグを１個ずつ装填して発射する方式であ
るため、ピグの装填時間が長くなり、洗浄作業を反復し
て行う場合には、特に作業能率が著しく悪くなるという
問題を生じる。

【０００８】このため、特開昭６３−１５８１８１号公
報に見られるように、同一ピグを使用し、これを往復走
行させることにより配管洗浄を反復する方法が開示され
ているが、同一ピグを反復使用することによりピグの磨
耗による洗浄効果の低下が生じ、洗浄効果が次第に低下
するという問題を生じる。

【０００９】また、特開平５−２２３９８９号公報のよ
うに、スポンジ状洗浄弾を回転テーブル式給弾装置によ
り発射するものもあるが、洗浄弾と管との位置合わせが
正確にできず、洗浄弾が管入口で閉塞しやすいという問
題を生じる。

【００１０】この出願に係る発明は上記課題に鑑みて、
多数のピグを連続的に、しかも確実に発射することがで
きる連発式ピグ発射装置を提供し、異径のピグを連続的
に発射することにより洗浄効果を高めることができる連
発式ピグ発射装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る連発式ピグ発射装置は、被洗浄配管
の内部をピグ洗浄するためのピグ発射装置において、多
数のピグを装填するピグ装填部を軸心に対して遊星状に
配設したロータ部材を設け、該ロータ部材を水密状態で
しかも該ロータ部材の支持軸を回転可能に支持するケー
シングを設け、該ケーシングにピグ装填口を形成すると
ともに前後面にピグ発射口と圧送流体導入口とを前記ピ
グ装填部と同心上に形成し、前記ロータ部材の支持軸に
前記多数のピグ装填部がピグ発射口と同心上に位置する
よう所定角度で回転させる割出機構を連結し、前記ロー
タ部材に配設したピグ装填部を複数の異なった径により
構成し、該ピグ装填部に順次拡径するピグを装填したこ
とを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】請求項１に係る連発式ピグ発射装置によれば、
ケーシングにより回転可能に支持軸を支持したロータ部
材の軸心に対して遊星状に配設された多数のピグ装填部
にピグ装填口からピグを装填し、ケーシングに形成した
圧送流体導入口から圧送流体を導入すると、この圧送流
体導入口とピグ装填部とピグ発射口とが同心上に形成さ
れているため、ピグ発射口から被洗浄配管の内部に確実
にピグを発射して洗浄することができる。

【００１３】そして、ロータ部材の支持軸に連結した割
出機構により、前記多数のピグ装填部がピグ発射口に位
置するよう所定角度回転させると、このピグ装填部とケ
ーシングのピグ発射口と圧送流体導入口とが同心上に位
置して圧送流体により次のピグを発射することができ、
この操作を繰り返すことにより予め装填した多数のピグ
を連続的に被洗浄配管の内部に発射して洗浄することが
できる。

【００１４】また、ピグ装填部を複数の異なった径によ
り構成したロータ部材に順次拡径するピグを装填し、こ
れらのピグを連続的に発射することにより強固な汚れを
順次洗浄することができる。

【００１５】

【実施例】以下、この出願に係る発明の一実施例を図面
に基づいて説明する。図１はこの出願に係るピグ発射装
置の全体を示す側断面図であり、図２は同ピグ発射装置
の前部フランジ部材を取り除いた状態を示す正面図で、
図３は同ピグ発射装置の割出機構に用いられているロー
ラーギヤ・カムのみを示す背面図である。

【００１６】図示するように、多数のピグＰを装填する
ロータ部材１は、軸心Ｇに対して遊星状に配設されたピ
グ装填部２が設けられており、このロータ部材１は、水
密状態でしかもロータ部材１の支持軸３を回転可能に支
持するケーシング４内に保持されている。このロータ部
材１に配設されたピグ装填部２は、この実施例では円筒
状のピグＰを用いるため円筒状孔が穿孔されている。

【００１７】上記ケーシング４は、一般的な耐圧容器を
構成しており、前面のピグ発射口５を設けた前部フラン
ジ部材４ａと、後面の圧送流体導入口６とピグ装填口７
とを設けた後部フランジ部材４ｂと、これらを連結する
環状部材４ｃとをボルト４ｄによって連結することによ
り一体的に構成されたものであり、上記ピグ発射口５と
圧送流体導入口６とは上記ロータ部材１のピグ装填部２
と同心上になるよう設けられており、上記ピグ装填口７
も、この実施例では圧送流体導入口６と１８０度変位し
た位置でピグ装填部２と同心上になるよう設けられてい
る。

【００１８】また、このピグ装填口７には装填ジグ８が
設けられており、この装填ジグ８はケーシング４側とカ
ップリング８ａにより連結されている。従って、カップ
リング８ａを連結することにより完全な水密が可能とな
るとともに、着脱が容易に可能となる。しかも、この装
填ジグ８は、ケーシング４とカップリング８ａにより連
結するとピグＰをピグ装填部２の正規の位置に装填する
ことができるように形成されている。

【００１９】そして、上記ロータ部材１の軸心に設けら
れた支持軸３は、軸受９によってケーシング４に回転自
在に支持している。なお、１０，１１は水密状態を形成
するためのＯリングである。

【００２０】更に、上記ピグＰは、この実施例では円筒
形の可撓性材料である、例えば独立発泡ウレタン樹脂材
により形成し、後面に防水加工を施して液体の背圧が確
実に作用するように構成されている。

【００２１】また、ピグＰの外径は、被洗浄配管Ａの内
径よりも僅かに大きく形成されており、この実施例のよ
うに１０発のピグＰを装填する場合には、例えば最初に
発射する７発よりも最後の３発の外径を大きくし、洗浄
回数の増加に伴って外径を大きくして洗浄効果を向上さ
せることが可能となる。この組合せは、他に４発，３
発，３発と順次拡径するように構成してもよく、被洗浄
配管Ａに応じて決定すればよい。

【００２２】なお、ピグＰの大きさや材質，形等は、洗
浄作業を行う被洗浄配管の大きさや形状、あるいは被洗
浄配管内を輸送した流体の性状等に応じて最適なものを
選択すればよく、例えばスポンジの両端にゴム板を貼付
したようなものであってもよく、可撓性材料で外径が被
洗浄配管の内径よりも僅かに大きいものであればよい。

【００２３】一方、上記ロータ部材１の支持軸３には、
この支持軸３を正確に所定角度回転させる割出機構Ｃが
連結されており、ロータ部材１の支持軸３と割出機構Ｃ
の出力軸１２とが軸継手１５により連結されている。

【００２４】そして、この実施例では割出機構Ｃの入力
軸１３が手動ハンドル１４により１割出角度分ずつ回転
させられるように構成されており、この割出機構Ｃによ
り遊星状に設けられたピグ装填部２を正確に発射口５に
位置させることができる。なお、この割出機構Ｃに電動
駆動手段としてモータ等を設ければ、機械的又は自動的
にロータ部材１を回転させることができ、ピグＰの発射
と排出とを検知して自動的に洗浄運転を行うことも可能
となる。

【００２５】この割出機構Ｃは、図３の背面図に示すよ
うに、この実施例ではローラーギヤ・カム１６が用いら
れており精密な割出が可能なように構成されている。こ
のローラーギヤ・カム１６は、入力軸１３側に設けられ
た手動ハンドル１４を回転させるとカム１７により出力
軸１２側のローラー１８が所定角度だけ回転させられる
ものであり、このローラー１８の回転によって支持軸３
（図２参照）を所定角度回転させてピグ装填部２を所定
角度分、つまり１割出角度分回転させることができるも
のである。また、ローラーギヤ・カム１６を用いればバ
ックラッシュを『０』にすることが可能であるため、正
確な位置決めが可能である。

【００２６】なお、図示するローラーギヤ・カム１６
は、作図上、６発用のピグ発射装置に用いるものを例示
している。また、この割出機構Ｃの他の構成としては、
ピグ装填部２の回転角を正確に決めることができる、例
えば、カム，ゼネバ歯車等のインデックスドライブが用
いられる。

【００２７】従って、この割出機構Ｃによりロータ部材
１を所定角度回転させると、ピグ発射口５と圧送流体導
入口６とピグ装填部２とを常に同心上に位置させること
ができる。

【００２８】そして、これらの構成部品は、共通架台１
９上に搭載されて連発式ピグ発射装置Ｆが構成されてい
る。

【００２９】以上のように構成されたこの実施例の連発
式ピグ発射装置Ｆによれば、以下のように動作してピグ
Ｐを連続的に発射することができる。

【００３０】すなわち、ピグ洗浄を開始する前に、予
め、ピグＰをピグ装填口７から所定数、この実施例では
１０個のピグＰを順番にピグ装填部２内に装填する。こ
の装填は、装填口７からピグＰを装填ジグ８により押圧
することにより行われ、ピグ装填部２の回転は割出機構
Ｃによって正確に行われる。また、これらのピグＰは同
一径もしくは数種類の径のピグＰを、好ましくは口径が
次第に大きくなるように配列して装填する。そして、全
てのピグＰを装填した後、装填ジグ８により装填口７を
密閉する。

【００３１】また、ケーシング４の前面に設けられたピ
グ発射口５に被洗浄配管Ａを接続し、後面に設けられた
圧送流体導入口６に圧送流体供給配管Ｂを接続する。

【００３２】そして、圧送流体導入口６より圧送流体、
例えば水，空気，油あるいは配管を流れる流体を導入す
ることにより、流体の背圧でピグ装填部２に装填したピ
グＰは発射口５より被洗浄配管Ａ内へと発射される。こ
の圧送流体は、好ましくは配管を流れる流体が用いら
れ、この場合には輸送流体との間の性状変化による問題
も生じない。

【００３３】このようにして発射された第１発目のピグ
Ｐが被洗浄配管Ａ内を洗浄し、図示しない放出口より排
出されると、次に、割出機構Ｃのハンドル１４を、この
実施例では手動で回してロータ部材１の回転とともにピ
グ装填部２を１割付角分だけ回転させ、第２発目のピグ
Ｐの中心を発射口５の軸心位置に合わせることにより第
２発目のピグＰを被洗浄配管Ａ内へ発射する。

【００３４】その後、第３発目以降はこの繰り返しによ
りピグＰを発射口５から被洗浄配管Ａ内へ発射する。

【００３５】上記ピグ装填部２の回転は、第１発目のピ
グＰを発射した後、圧送流体の背圧をかけた状態でロー
タ部材１を回転させて第２発目のピグＰを発射するよう
に操作してもよいが、ピグＰの発射をより確実に行うた
めに、一旦、圧送流体の背圧を止めてからロータ部材１
を回転させ、新たなピグＰが発射口５に位置した状態で
圧送流体による背圧をかけるように操作してもよい。

【００３６】以上のように、この出願に係る連発式ピグ
発射装置Ｆによれば、被洗浄配管の洗浄に必要な数のピ
グＰを予め洗浄作業開始時に一度に装填し、短時間でそ
れらのピグＰを連続的に発射できる機構の連発式ピグ発
射装置Ｆとしたので、複数回の洗浄作業を要する被洗浄
配管Ａの洗浄であっても、短時間で行うことが可能とな
る。

【００３７】また、正確な割出機構Ｃによりピグ装填部
２を回転させるので、被洗浄配管Ａの入口部でピグＰが
閉塞することはない。

【００３８】更に、洗浄に必要な数量分のピグＰを予め
装填しているため、常に新しいピグＰによる洗浄が行え
るので、ピグの反復使用に伴う磨耗による配管内面の洗
浄効果の低下もない。

【００３９】その上、強固な汚れに対しては、洗浄回数
が増えるに従ってピグＰの径と被洗浄配管Ａの内径との
寸法差、つまりピグＰと配管内径との摩擦が大きくなる
ようにピグＰの装填順序を設定すれば、段階的に汚れを
除去することができる。

【００４０】なお、この実施例では、１０連発の連発式
ピグ発射装置Ｆを例に説明したが、被洗浄配管Ａや輸送
流体の性状により５連発や１２連発の構成にしてもよ
く、連発数は特に限定されるものではない。

【００４１】

【発明の効果】この出願に係る発明は、以上説明したよ
うに構成しているので、以下に記載するような効果を奏
する。

【００４２】請求項１に係る連発式ピグ発射装置によれ
ば、遊星状に配設されたピグ装填部に装填した多数のピ
グを、ケーシングの圧送流体導入口から導入した圧送流
体によりピグ発射口から被洗浄配管の内部に確実に発射
して洗浄することができるとともに、ロータ部材の支持
軸に連結した割出機構によりロータ部材を回転させて連
続して発射することができるので洗浄時間の短縮が可能
となる。しかも、割出機構によりピグ装填部と発射口と
を繰り返し正確に位置合わせすることができるので、ピ
グを装置内部に閉塞させることなく容易に連続発射する
ことが可能である。

【００４３】また、ピグ装填部を複数の異なった径によ
り構成したロータ部材に順次拡径するピグを同時に装填
し、洗浄作業の進行とともに次第にピグの外径を大きく
して連続的に発射することにより、強固な汚れを段階的
に洗浄して配管内面を完全に洗浄することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願に係るピグ発射装置の全体を示す側断
面図である。

【図２】同ピグ発射装置の前部フランジ部材を取り除い
た状態を示す正面図である。

【図３】同ピグ発射装置の割出機構に用いられているロ
ーラーギヤカムを示す背面図である。

【符号の説明】

１…ロータ部材 ２…ピグ装填部 ３…支持軸 ４…ケーシング ４ａ…前部フランジ部材 ４ｂ…後部フランジ部材 ４ｃ…環状部材 ４ｄ…ボルト ５…ピグ発射口 ６…圧送流体導入口 ７…ピグ装填口 ８…装填ジグ ８ａ…カップリング １２…出力軸 １３…入力軸 １４…手動ハンドル １５…カップリング １６…ローラーギヤ・カム １７…カム １８…ローラー １９…共通架台 Ａ…被洗浄配管 Ｂ…圧送流体供給配管 Ｃ…割出機構 Ｇ…軸心 Ｐ…ピグ Ｆ…連発式ピグ発射装置

フロントページの続き (72)発明者 大戸 寛 東京都港区浜松町２丁目４番１号 川崎 重工業株式会社 東京本社内 (72)発明者 芝田 勇二 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工 業株式会社 明石技術研究所内 (72)発明者 林 千秋 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工 業株式会社 明石技術研究所内 (72)発明者 道本 登志夫 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工 業株式会社 明石技術研究所内 (72)発明者 竹中 久 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 清水 一都 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建 設株式会社内 (56)参考文献 実開 平６−15778（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭60−53218（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被洗浄配管の内部をピグ洗浄するための
   ピグ発射装置において、 多数のピグを装填するピグ装填部を軸心に対して遊星状
   に配設したロータ部材を設け、該ロータ部材を水密状態
   でしかも該ロータ部材の支持軸を回転可能に支持するケ
   ーシングを設け、該ケーシングにピグ装填口を形成する
   とともに前後面にピグ発射口と圧送流体導入口とを前記
   ピグ装填部と同心上に形成し、前記ロータ部材の支持軸
   に前記多数のピグ装填部がピグ発射口と同心上に位置す
   るよう所定角度で回転させる割出機構を連結し、前記ロ
   ータ部材に配設したピグ装填部を複数の異なった径によ
   り構成し、該ピグ装填部に順次拡径するピグを装填した
   ことを特徴とする連発式ピグ発射装置。