JP2677362B2

JP2677362B2 - 通路内壁面の洗浄方法および洗浄装置

Info

Publication number: JP2677362B2
Application number: JP62223159A
Authority: JP
Inventors: 隆丸山
Original assignee: 東京パイプ技研工業株式会社
Priority date: 1987-09-08
Filing date: 1987-09-08
Publication date: 1997-11-17
Anticipated expiration: 2012-11-17
Also published as: JPS6467289A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は通路内壁面を洗浄するための洗浄方法および
洗浄装置に関するものである。（従来技術およびその問題点）通路内壁面、例えば水道管や冷却水通路等の内壁面に
は、スライムと呼ばれる付着物が付着されることが多
く、この付着物を除去するための洗浄方法およびその装
置が、従来から種々提案されている。この洗浄の仕方としては、大別して、化学的なものと
物理的なものとがある。化学的による場合は、通路内壁面に付着した付着物の
種類に応じた薬品が使用される。この場合は、通路断面
積が小さくても洗浄を行なえるという利点がある反面、
通路内に薬品に弱い材質のものが配設されている場合に
は適用し難く、かつ薬品による汚染というものを考慮せ
ざるを得ないものとなる。また、物理的による場合は、例えばショットブラスト
等大きな運動エネルギが与えられたかなり大きな媒体を
通路内に供給することになるため、通路断面積が比較的
大きなものにしか適用できない。これに加えて、上記媒
体が接触した部分の付着物除去は良好に行なえるも、通
路に曲りやトラップなどがあるとこの媒体が接触しない
部分が多くなり、洗浄残りを生じさせ易いものとなる。
また、上記大きな運動エネルギを受けて、通路内の配設
物が損傷されやすいという問題も生じる。（発明の目的）本発明は以上のような事情を勘案してなされたもの
で、通路断面積が小さかったり大きな外力や化学的作用
を嫌う配設物を通路内に有するような場合等においても
広く適用し得、かつ通路内壁面を確実に洗浄し得るよう
にした通路内壁面の洗浄方法を提供することを目的とす
る。また、本発明は、上記方法に用いて好適な通路内壁面
の洗浄装置を提供することを目的とする。（発明の構成、作用）前述の目的を達成するために本発明方法においては、通路開口に向って高圧液の噴流を流すと共に、該高圧
液の噴流周囲に形成される負圧領域に向けて高圧ガスを
供給して、混合流体を形成し、該混合流体を該通路内に
流入させる、ことを特徴とする通路内壁面の洗浄方法と
した構成としてある。上述の構成により、混合流体中の高圧ガスに基づき、
いわゆるキャビテーションすなわち発泡が生じ、その発
泡により生じる物理的な外力を利用して、通路内壁面に
付着した付着物を除去できることになる（発泡に基づく
洗浄）。特に、混合流体生成においては、高圧液の噴流周囲に
形成される負圧領域に向けて高圧ガスが供給されること
から、高圧ガスの正圧（高圧）に基づく供給だけでな
く、負圧領域における負圧に基づく吸引状態をも利用で
きることになり、高圧液に対する高圧ガスの混合を良好
な状態（混合の促進、均等分散等）にすることができる
ことになる。このため、発泡に基づく洗浄作用が効果的
に高められることになる。この結果、通路断面積が小さくても容易に通路内に供
給することができるのは勿論のこと、通路に曲りやトラ
ップがあっても通路の全内壁面に確実に接触して、洗浄
残りをなくすことができる。また、キャビテーションを発生させるために高圧液お
よび高圧ガスを用いるので、用いる液やガスの種類とし
て大きな制約を受けるようなことがない。したがって、
液としては例えば水をはじめとして適宜のものを選択す
ることができ、またガスとしては例えば不活性ガスとし
て容易かつ安価に入手し得る窒素ガスをはじめとして空
気、酸素等適宜のものを用いることができる。このこと
は、通路内にゴム等洗浄用薬品に侵されやすい部材が配
設されている通路に対しても本発明を適用し得ることに
なる。さらに、発泡による洗浄なので、大きな機械的外力が
通路内に作用せず、通路内配設物の保護の点からも支障
が生じないものとなる。これに加えて、洗浄薬液を用いても支障のないとき
は、この洗浄薬液を高圧液として用いることもできるの
で、この場合は化学的洗浄をも合せて得ることができ
る。また、本発明洗浄装置にあっては、次のような構成と
してある。すなわち、噴射ノズルと、前記噴射ノズルが開口され該噴射ノズルから該噴射ノ
ズルの指向方向に延びるように画成されるミキシング室
と、該噴射ノズルの指向領域に臨む流出口と、を有する
本体と、前記噴射ノズル周囲において前記ミキシング室に開口
されたガス供給口と、前記噴射ノズルに接続され、高圧液を供給するための
ポンプと、前記ガス供給口に接続された高圧ガス源と、を備えていることを特徴とする通路内壁面の洗浄装置と
した構成としてある。このような構成とすることにより、前記本発明方法を
実施することができるのは勿論のこと、通路内に供給す
る前にミキシング室で高圧液と高圧ガスとが良好に混合
されて、通路内での強力な発泡作用を得ることができる
ことになる。しかも、この場合、ミキシング室が噴射ノズルの指向
方向に延びるように形成されることから、本体の外形を
ミキシング室に合わせた延び形状として、装置の大部分
を占める本体の大きさをコンパクトにまとめることがで
きると共に、本体が延び形状になることを利用してパイ
プと同様の取扱いを可能とし、使い勝手を向上させるこ
とができることになる。（実施例）以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明す
る。第１図において、１はミキシングノズルである。この
ミキシングノズル１は、ミキシング室２を画成する細長
状の本体３を有する。この本体３は、断面円形の筒状体
3Aと筒状体3Aの後端開口を閉塞する栓体3Bとか構成され
ている。本体３は、その先端側（第１図右側）におい
て、先端に向かうにつれて徐々に縮径する流出口４を有
し、またその後端部側は、略45°曲げられた曲がり部3a
とされている。上記本体３に対しては、噴射ノズル５が一体的に設け
られている。この噴射ノズル５は、本体３よりもかなり
小径とされ、その先端部側がかなりの長さ範囲に渡って
ミキシング室２内に位置されると共に、その後端部側が
上記曲り部3aを貫通して本体３の外部へ延在されてい
る。この噴射ノズル５は、上記流出口４と同心状に配置
されて、当該流出口４に向けて指向されている。前記栓体3Bには、ガス供給口６が開口されている。す
なわち、ガス供給口６は、上記噴射ノズル５の周囲にお
いて、ミキシング室２に開口されている。しかも、ガス
供給口６は、曲り部3aの設定により、噴射ノズル５の指
向方向に沿う方向のガスの流れとなるような位置に設定
されている。前記噴射ノズル５は、ニップル11、ボールロック（開
閉弁）12、耐圧ホース13を介して、ポンプ14の吐出口に
接続されている。このポンプ14は、高圧水供給用で、走
行式とされた水タンク15上に着脱自在に取付けられてい
る。すなわち、ポンプ14によって、水タンク15内の水が
吸込管16を介して吸上げられ、この吸上げられた高圧水
が、上記耐圧ホース13等を介して噴射ノズル５へ向けて
供給される。また、耐圧ホース13には、チーズ（分岐
管）17を介して、水タンク15に開口する戻し配管18が接
続され、この戻し配管18には手動式の調圧弁（リリーフ
弁）19が接続されている。なお、水タンク15に対する水
の供給は、例えば、現場付近にある散水栓20から、ホー
ス21を介して行なわれる。前記ガス供給口６は、継手31、耐圧ホース32、圧力計
33を介して、高圧ガス源としてのボンベ34に接続されて
いる。このボンベ34は、高圧ガスとしての圧縮さた窒素
ガスを貯留している。前記ミキシングノズル１（の本体３）には、ミキシン
グ室２の圧力を表示する圧力計41および安全弁（リリー
フ弁）42が接続され、この安全弁42は、ミキシング室２
の圧力が所定値以上になると開弁されて、当該ミキシン
グ室２内の流体をホース43を介して水タンク15へ逃すよ
うになっている。以上のような構成において、使用に際しては、ミキシ
ングノズル１の流出口４が、洗浄が行なわれるべき通路
Ｘに接続される。この接続位置としては、通路の下部が
望ましいが、上部であっても支障はない。この接続状態
で、噴射ノズル５へ高圧水を供給すると共に、ガス供給
口６へ高圧ガス（実施例では圧縮窒素ガス）を供給す
る。この高圧水および高圧ガス共に、一旦ミキシング室
２内で混合された後、通路Ｘ内へと供給される。この通
路Ｘ内に供給された高圧水と高圧ガスとの混合物は、当
該通路Ｘ内において、高圧ガスが拡散しようとすること
により水を激しく泡だたせる発泡を行なうことになる。
この発泡により、通路Ｘの内壁面に付着していた付着物
（一般にスライムと呼ばれる）が物理的な外力を受ける
ことになり、付着物が当該内壁面から遊離される。そし
て、遊離された付着物は、高圧水の流れと共に下流側へ
と運ばれて、やがて通路Ｘの出口部分より水と共に排出
される。ここで、噴射ノズル５の周囲は、当該噴射ノズル５か
らの高圧水の噴射によって負圧になろうとする傾向が強
くなる。したがって、噴射ノズル５の周囲へ供給される
高圧ガスは、高圧水と良好に混合（ミキシング）される
と共に、引続いて、高圧水の流れ方向へと流れる。この
結果、通路Ｘへ供給されるときには、高圧水中に高圧ガ
スが十分に溶け込んだような状態となり、通路Ｘ内での
発泡作用が強力に行なわれる。この発泡による洗浄の際、高圧水の圧力および高圧ガ
スの圧力を、小さい状態から高い状態へと段階的に変更
していくとよく、この場合、圧力変更の前に所定時間イ
ンターバルをおくようにしてもよい。高圧水の圧力は調圧弁19の開度を調整することによ
り、また高圧ガスの圧力（零を含む）はボンベ34に付設
されているバルブの開度を調整することにより、個々独
立して調整され得る。また、高圧液の供給と供給停止と
は、ボールロック12を操作することにより行なわれる。
なお、圧力計41を監視することにより、ミキシング室２
内の圧力が所望の値であることを知ることができ、さら
に安全弁42の作用により万一ミキシング室２の圧力が必
要以上に高圧となることが防止される（通路Ｘの保
護）。次に、本発明方法および装置が用いられて特に好適な
洗浄対象物となる通路の一例について、第２図に基づい
て説明する。この第２図は、下水処理場における処理水を河川等に
排出するためのポンプ部分を示している。すなわち、図
中51が処理水の排出管で、この排出管51内に、ポンプシ
ャフト52が上下方向に伸ばして配設されている。このポ
ンプシャフト52の上端部は排出管51の外部に延在され
て、継手53を介して、ポンプモータ54の回転軸54aに連
結されている。そして、図示は略するが、ポンプシャフ
ト52の下端部には、処理水の水面下に位置させてポンプ
羽根が連結されている。これにより、ポンプモータ54し
たがってポンプシャフト52の回転に伴って上記ポンプ羽
根が回転されて、処理水が排出管51を通して排出される
ことになる。上記ポンプシャフト52の周囲には筒状のスリーブ55が
配設されて、該両者52と55との間の間隙が、ポンプシャ
フト52およびポンプ羽根を冷却するための冷却水通路56
とされている。この冷却水通路56は、その上端部が排出
管51に外部に開口する流入口56aとされる一方、その下
端部がポンプ羽根を通して排出管51内に開口する流出口
（図示略）とされている。そして、この冷却水通路56を
流れる冷却水は、下水処理水が用いられている。このように、冷却水として処理水を用いるので、冷却
水通路56の内壁面（スリーブ55内面およびポンプシャフ
ト52の外面）に特にスライムが付着しやすいものとな
る。そして、この冷却水通路56は、スリーブ55とポンプ
シャフト52との径方向間隔が極めて小さく（断面積
小）、さらに通路56途中に軸受やゴムシールが配設され
ていて洗浄薬品を用いるのが不適当なものとされてい
る。しかしながら、本発明においては、このような冷却
水通路56の内壁面の洗浄を、シールや軸受などを損傷さ
せることなく良好に行なうことができる。なお、上記冷却水通路56の洗浄方法としては、通路56
の許容圧力が5.5kgf/cm²とされているので、これよりも
小さい圧力で高圧水および高圧ガスを供給するようにし
てある。そして、その供給の仕方としては、所定時間継
続して3kgf/cm²で１回、所定時間継続して4kgf/cm²で１
回、所定時間継続して5kgf/cm²で３回（各回毎にやや時
間をあける）行なう。洗浄効果の確認は、例えば冷却水通路56に実際に冷却
水を流してそのときの流量を測定することにより行なえ
ばよい。この測定流量が十分に大きいときは洗浄終了と
し、測定流量が小さいときは、再度前述した洗浄を行な
えばよい。（発明の効果）本発明方法は以上述べたことから明らかなように、通
路断面積が小さくても適用することができ、洗浄残りが
なく確実な洗浄を行なうことができ、通路内の条件を選
ばずにすなわち該通路内の配設物を損傷させることなく
洗浄を行なえる等種々の効果を奏する。これに加えて、
洗浄薬品を用いることも可能なので、この場合はより洗
浄効果の高いものとなる。また、本発明装置によれば、上記本発明方法を実施す
ることができるのは勿論のこと、高圧液と高圧ガスとを
通路内に供給する前に十分混合させて、通路内での発泡
を強力に行なわせることができる。しかも、本体の外形をミキシング室に合わせた延び形
状として、装置の大部分を占める本体の大きさをコンパ
クトにまとめることができると共に、本体が延び形状に
なることを利用して使い勝手を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明による洗浄装置の一例を示す全体系統
図。第２図は本発明により洗浄される通路の具体例を示す要
部断面図。 1:ミキシングノズル 2:ミキシング室 3:本体 4:流出口 5:噴射ノズル 6:ガス供給口 14:ポンプ 34:ボンベ 56、X:通路

Claims

(57)【特許請求の範囲】１．通路開口に向って高圧液の噴流を流すと共に、該高
圧液の噴流周囲に形成される負圧領域に向けて高圧ガス
を供給して、混合流体を形成し、該混合流体を該通路内
に流入させる、ことを特徴とする通路内壁面の洗浄方
法。２．噴射ノズルと、前記噴射ノズルが開口され該噴射ノズルから該噴射ノズ
ルの指向方向に延びるように画成されるミキシング室
と、該噴射ノズルの指向領域に臨む流出口と、を有する
本体と、前記噴射ノズル周囲において前記ミキシング室に開口さ
れたガス供給口と、前記噴射ノズルに接続され、高圧液を供給するためのポ
ンプと、前記ガス供給口に接続された高圧ガス源と、を備えていることを特徴とする通路内壁面の洗浄装置。