JP3135608U - 排水管洗浄機 - Google Patents

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裕司 植木
俊彦 中村
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Abstract

【課題】 安定性した動作を確保するとともに、故障防止及び不具合防止を図ることにより信頼性の高い洗浄機を構築する。
【解決手段】 貯水タンク2の洗浄水Wを送出する送水ポンプ3を駆動するエンジン4と、排水管Pに差し込み可能な先端に洗浄ノズル5nを設けた送水ホース5hを有する送水管路5と、この送水管路5と貯水タンク2の余水口2r間に接続した主調圧弁6を備えるとともに、主調圧弁6に対して並列に接続した開閉機能弁7と、この開閉機能弁7を駆動する油圧駆動回路11と、貯水タンク2の余水口2rに流入する余水Wrの流量を検出する流量計8と、油圧駆動回路11を制御し、流量計8の検出結果が所定流量以上のときに開閉機能弁7を開側に切換え、かつ流量計8の検出結果が所定流量未満のときに開閉機能弁7を閉側に切換える制御部9を備える。
【選択図】 図1

Description

本考案は、集合住宅,オフィスビルディング,レストラン等に付設される排水管を洗浄する際に用いて好適な特に自動車に搭載する排水管洗浄機に関する。
一般に、集合住宅等に付設される排水管は、腐敗した食物屑,油脂,毛髪,繊維屑等が付着するため、そのまま放置した場合には、有効な管内径を狭くしたり排水管の劣化を早めるとともに、悪臭の発生原因にもなる。したがって、このような排水管に対しては定期的な洗浄が行われる。排水管を洗浄する方法としては、ポンプにより加圧した高圧水(洗浄水)を噴射して排水管の内面を洗浄する高圧水洗浄方式が主流になっており、通常、専用の排水管洗浄機が用いられる。
従来、この種の排水管洗浄機としては、特許文献1で開示される排水管の洗浄装置が知られている。この洗浄装置は、排水管に挿入したホースの先端高圧水噴射ノズルからオゾンを含有する高温高圧洗浄水を噴射させる方法を用いたものであり、貯水タンクにオゾン発生装置及び加熱装置を設けるとともに、この貯水タンク内の洗浄水を加圧装置により昇圧してホースに供給する。
特開平6−136817号
ところで、この種の排水管洗浄機、特に、自動車に搭載される従来の排水管洗浄機は、洗浄を行う排水管の設置場所まで移動し、主に屋外で使用するため、振動や寒暖変動等により駆動系に故障や不具合を生じやすいとともに、洗浄作業において高圧水の止水又は給水を繰り返すことが多いため、調圧弁等の送水系にも故障や不具合を来しやすい。また、山間部のホテル等に移動することも少なくないため、故障や不具合に対する予防策を含む対策は、この種の排水管洗浄機にとって重要な課題となる。しかし、上述した特許文献1で開示される洗浄装置をはじめ、従来の排水管洗浄機は、このような故障や不具合に対する対策が十分であるとは言い難く、特に信頼性の面で難があった。
本考案は、このような背景技術に存在する課題を解決した排水管洗浄機の提供を目的とするものである。
本考案は、上述した課題を解決するため、洗浄水Wを収容する貯水タンク2と、この貯水タンク2の洗浄水Wを送出する送水ポンプ3と、この送水ポンプ3を駆動するエンジン4と、送水ポンプ3により送出される洗浄水Wを送水し、かつ排水管Pに差し込み可能な先端に洗浄ノズル5nを設けた送水ホース5hを有する送水管路5と、この送水管路5と貯水タンク2の余水口2r間に接続した調圧弁(主調圧弁)6とを備える排水管洗浄機1を構成するに際して、主調圧弁6に対して並列に接続した少なくとも開閉機能を有する開閉機能弁7と、この開閉機能弁7を駆動する油圧駆動回路11と、貯水タンク2の余水口2rに流入する余水Wrの流量を検出する流量計8と、少なくとも、油圧駆動回路11を制御し、流量計8の検出結果が所定流量以上のときに開閉機能弁7を開側に切換え、かつ流量計8の検出結果が所定流量未満のときに開閉機能弁7を閉側に切換える制御部9とを備えることを特徴とする。
この場合、考案の好適な態様により、油圧駆動回路11は、開閉機能弁7に付設した操作用の油圧シリンダ12と、エンジン4により駆動される油圧ポンプ13と、油圧シリンダ12と油圧ポンプ13間に接続し、かつ制御部9により制御される電磁切換弁14により構成することができる。また、開閉機能弁7には、油圧駆動回路11により設定圧を変更可能な調圧弁(補助調圧弁)7sを使用し、設定圧を高圧側に変更して閉側に切換え、かつ設定圧を低圧側に変更して開側に切換えることができる。さらに、制御部9には、流量計8の検出結果が所定流量以上のときにエンジン4の回転を予め設定した低速モードに切換え、かつ流量計8の検出結果が所定流量未満のときに低速モードを解除する機能を設けることができる。
このような構成を有する本考案に係る排水管洗浄機1によれば、次のような顕著な効果を奏する。
(1) 主調圧弁6に対して並列に接続した開閉機能弁7と、この開閉機能弁7を駆動する油圧駆動回路11と、貯水タンク2の余水口2rに流入する余水Wrの流量を検出する流量計8と、油圧駆動回路11を制御し、流量計8の検出結果が所定流量以上のときに開閉機能弁7を開側に切換え、かつ流量計8の検出結果が所定流量未満のときに開閉機能弁7を閉側に切換える制御部9を備えるため、送水ホース5hに設けた開閉コック等により止水した際にも、流量計8により当該止水を確実に検出し、かつ油圧駆動回路11により開閉機能弁7を迅速かつ確実に駆動できる。したがって、洗浄水Wを円滑かつ速やかに余水Wrとして戻すことができるなど、安定性した動作を確保できる。しかも、送水系の故障防止及び不具合防止にも寄与できるなど、信頼性の高い洗浄機を構築できる。
(2) 好適な態様により、開閉機能弁7に、油圧駆動回路11により設定圧を変更可能な補助調圧弁7sを使用すれば、設定圧を高圧側に変更して閉側に切換え、かつ設定圧を低圧側に変更して開側に切換えることができるとともに、調圧機能を兼ね備えるため、主調圧弁6の調圧機能を補助することができる。
(3) 好適な態様により、制御部9に、流量計8の検出結果が所定流量以上のときにエンジン4の回転を予め設定した低速モードに切換え、かつ流量計8の検出結果が所定流量未満のときに低速モードを解除する機能を設ければ、送水ホース5hに設けた開閉コック等により止水した際にも、エンジン4の回転を自動により速やかに低速に切換えることができるため、エンジン4を使用することに伴う省エネルギを高めることができるとともに、無用なエンジン騒音を低減することができる。
次に、本考案に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
まず、本実施形態に係る排水管洗浄機1の構成について、図1及び図2を参照して説明する。
排水管洗浄機1は、図2に示すように、自動車(トラック)50の荷台51に設置したチャンバ52の内部に搭載する。チャンバ52は、背面に付設した開閉扉53を備え、この開閉扉53は図2に示す位置まで開くことができる。また、チャンバ52の後部には、送水ホース5hを巻き付けた巻取器55を設置する。この送水ホース5hは、図2に示すように、巻取器55から外部に繰り出すことができる。この送水ホース5hは、耐圧性に優れた柔軟性のあるホース部材を使用する。したがって、送水ホース5hは、非直線性を有する排水管Pであっても排水管Pに沿って進入させることができる。さらに、送水ホース5hの先端には洗浄ノズル5nを設ける。洗浄ノズル5nは、周方向に沿って複数の噴射口5ns…を有し、各噴射口5ns…は、洗浄ノズル5nの放射方向であって、やや斜め後方に向けて洗浄水Wを噴射することができる。したがって、噴射口5ns…から噴射する高圧の洗浄水Wにより、排水管Pの内面を洗浄できるとともに、洗浄ノズル5n(送水ホース5h)に対して前進する推力を付与できる。
一方、排水管洗浄機1の具体的な構成を図1に示す。排水管洗浄機1は、洗浄水Wを収容する貯水タンク2を備える。この場合、洗浄水Wには、洗浄に望ましい各種洗浄水(洗浄液)を適用できる。貯水タンク2は、洗浄水Wを外部に送出する送出口2s及び外部から戻される洗浄水W(余水Wr)を受け入れる余水口2rを有する。そして、送出口2sは、第一配水管21を介して送水ポンプ3の吸入口3iに接続する。また、送水ポンプ3の吐出口3oは、第二配水管22の後端口に接続するとともに、第二配水管22の先端口は、上述した送水ホース5hの後端口に接続する。さらに、第二配水管22の中途には、分岐管23を介して、調圧弁(主調圧弁)6の余水流入口6cを接続するとともに、主調圧弁6の余水流出口6rは、中途に流量計8を接続した接続管24を介して貯水タンク2の余水口2rに接続する。
この流量計8は、接続管24に流れる余水(洗浄水W)Wr、即ち、貯水タンク2の余水口2rに戻される余水Wrの流量を検出することにより当該流量に対応する検出信号を出力する。この検出信号は後述するコントローラ25に付与される。このような流量計8を用いれば、余水Wrの流量を正確かつ確実に検出できるため、後述するように、送水ホース5hに設けた開閉コック61により止水した際にも、当該止水を確実に検出できる。なお、第一配水管21,第二配水管22及び送水ホース5hは送水管路5を構成する。また、26は第二配水管22に接続したアキュムレータを示す。
他方、31はエンジン4を用いた駆動源であり、エンジン4の回転出力軸4sと送水ポンプ3の回転入力軸3sは回転伝達機構32を介して接続する。この回転伝達機構32は、回転出力軸4sに取付けた伝達プーリ,回転入力軸3sに取付けた被伝達プーリ及び両プーリ間に架け渡した無端伝達ベルトを備える。これにより、エンジン4は回転伝達機構32を介して送水ポンプ3を駆動することができる。また、33はアクセルモータであり、アクセルモータ33の回転シャフトは、クランク機構34c及びレバー34rを介してエンジン4のキャブレタ部に接続するとともに、アクセルモータ33の給電端子は、コントローラ25における所定の出力ポートに接続する。これにより、コントローラ25は、制御信号をアクセルモータ33に付与することにより、レバー34rを、実線で示す第一位置Xuと仮想線で示す第二位置Xs間の所定位置に変位させることができ、この位置によってエンジン4の回転数、即ち、送水ポンプ3の回転数を変更して噴射圧を設定することができる。この場合、第二位置Xsに変位させた場合には、エンジン4を低速(例えば、アイドリング状態)で回転させる低速モードとなる。
さらに、第二配水管22の中途位置と流量計8の流入側間には、開閉機能弁7を構成する補助調圧弁7sを接続する。即ち、補助調圧弁7sの余水流入口7scを、分岐管35を介して第二配水管22の中途位置に接続するとともに、補助調圧弁7sの余水流出口7srを、接続管36を介して流量計8の流入側に接続する。これにより、補助調圧弁7sは主調圧弁6に対して並列に接続される。この場合、補助調圧弁7sには、主調圧弁6よりも容量の大きい調圧弁を用いることが望ましい。
また、補助調圧弁7sには油圧駆動回路11を接続する。この油圧駆動回路11は、補助調圧弁7sに対する操作用の油圧シリンダ12と、エンジン4により駆動される油圧ポンプ13と、油圧シリンダ12と油圧ポンプ13を接続し、かつ制御部9により制御される電磁切換弁(電磁開閉弁)14を備える。この場合、油圧ポンプ13の回転入力軸13iとエンジン4の回転出力軸4sは回転伝達機構40を介して接続する。この回転伝達機構40は、回転出力軸4sに取付けた伝達プーリ,回転入力軸13sに取付けた被伝達プーリ及び両プーリ間に架け渡した無端伝達ベルトを備える。
これにより、エンジン4は回転伝達機構40を介して油圧ポンプ13を駆動することができる。そして、電磁切換弁14を閉側に切換え、油圧シリンダ12に油圧を作用させない状態にすれば、補助調圧弁7sの設定圧を高圧側に変更し、通常の使用時(洗浄作業時)には余水Wrを発生させない閉側に切換えることができるとともに、電磁切換弁14を開側に切換え、油圧シリンダ12に油圧を作用させる状態にすれば、補助調圧弁7sの設定圧を低圧側、例えば、最低圧付近に変更し、ほとんどの洗浄水Wを余水Wrとして貯水タンク2に戻す開側に切換えることができる。
このように、開閉機能弁7として設定圧を変更可能な補助調圧弁7sを使用すれば、設定圧を高圧側に変更して閉側に切換え、かつ設定圧を低圧側に変更して開側に切換えることができるとともに、調圧機能を兼ね備えるため、主調圧弁6に対して調圧機能を補助できる利点がある。また、油圧駆動回路11により補助調圧弁7sを駆動するようにしたため、迅速かつ確実に駆動できるとともに、上述した流量計8により送水ホース5hにおける止水を確実に検出できることと併せ、洗浄水Wを円滑かつ速やかに余水Wrとして戻すことができるなど、特に、エア駆動回路と比べても、より安定性した動作を確保できる。しかも、送水系の故障防止及び不具合防止にも寄与できるなど、信頼性の高い洗浄機を構築できる。
さらに、主調圧弁6には、設定圧を所定の大きさに設定することができる調圧弁(保護調圧弁)43を並列に接続する。即ち、保護調圧弁43の余水流入口43cを、接続管41を介して接続管23に接続するとともに、保護調圧弁43の余水流出口43rを、接続管42を介して接続管24に接続する。この場合、保護調圧弁43は、主調圧弁6と同じ調圧弁を用いることができる。
一方、9は制御部であり、コントローラ25とこのコントローラ25に接続した設定部25sを備える。このコントローラ25は、少なくとも各種シーケンス制御を行うことができるとともに、設定部25sにより、噴射圧等の各種設定を行うことができる。特に、コントローラ25は、流量計8が所定流量以上を検出したときに、補助調圧弁7sの設定圧を低圧側、即ち、開側に切換え、かつエンジン4の回転を予め設定した低速モードに切換えるとともに、流量計8が所定流量未満を検出したときに、補助調圧弁7sの設定圧を高圧側、即ち、閉側に切換え、かつ低速モードを解除する機能を備えている。
次に、本実施形態に係る排水管洗浄機1の使用方法及び動作(作用)について、各図、特に、図4及び図5を参照しつつ図3に示すフローチャートに従って説明する。
排水管洗浄機1を使用するに際しては予め必要な準備を行う(ステップS1)。まず、図2に示すように、自動車50におけるチャンバ52の開閉扉53を開き、巻取器55から送水ホース5hを外部に繰り出すとともに、洗浄を行う排水管Pに洗浄ノズル5n側から挿入する。また、排水管Pの内径や汚れ度合等に応じて噴射圧の設定を行う。噴射圧は、設定部25sを利用してコントローラ25に設定できるとともに、他方、主調圧弁6の設定圧も噴射圧に設定する。例示の主調圧弁6は、0〜20〔MPa〕の範囲で設定可能であり、一例として、噴射圧は15〔MPa〕に設定したものとする。これにより、補助調圧弁7sは、高圧側(閉側)の設定圧を20〔MPa〕に設定できるとともに、保護調圧弁43の設定圧は21〔MPa〕に設定できる。なお、補助調圧弁7sの低圧側(開側)の設定圧は、使用する補助調圧弁7sの最低圧等に設定する。
以上の準備が終了したなら、送水ホース5hに設けた開閉コック61を開側に切換操作した後、不図示の作動スイッチをONにする(ステップS2)。この状態が図4に示す噴射時となる。これにより、エンジン4が始動し、送水ポンプ3及び油圧ポンプ13が作動する。また、コントローラ25からは、電磁切換弁14に対して閉信号が付与されるとともに、アクセルモータ33に対して設定した噴射圧に対応する制御信号が付与される。この結果、電磁切換弁14は閉側に切換わり、油圧シリンダ12に油圧が作用しない状態になるため、補助調圧弁7sは高圧側の設定圧に設定される。したがって、補助調圧弁7sによる余水Wrは発生しない。さらに、アクセルモータ33によりエンジン4(送水ポンプ3)は、設定した噴射圧に対応した回転数(高速)に制御される。即ち、低速モードは解除される(ステップS3,S4)。
そして、貯水タンク2内の洗浄水Wは、送水ポンプ3により送出されるため、図4に示す太線矢印のように、第一配水管21,第二配水管22及び送水ホース5hの順に送水され、設定した噴射圧により洗浄ノズル5nの各噴射口5ns…から外部に噴射される。この際、噴射される洗浄水Wは、洗浄ノズル5nの放射方向であって、やや斜め後方に向けて噴射されるため、洗浄ノズル5n(送水ホース5h)に対して前進方向の推力が付与される。したがって、作業者は送水ホース5hを排水管Pの入口側から奥へ容易に進入させることができる。これにより、高圧水洗浄方式により排水管Pの内面洗浄が行われる。
この際、設定した噴射圧が維持されれば、余水Wrは発生せず、送水される洗浄水Wのほとんどが洗浄ノズル5nから噴射される。しかし、何らかの原因により洗浄水Wの噴射圧が変動し、設定した噴射圧を越えた場合には、越えた圧力分に相当する余水Wrが主調圧弁6を通して貯水タンク2の余水口2rに戻される。これにより、洗浄水Wの噴射圧が低下し、設定した噴射圧(設定圧)に戻される。
また、コントローラ25は、余水Wrの流量を監視する(ステップS5)。即ち、流量計8から付与される流量に対応した検出信号の大きさを監視する。通常の作動状態では余水Wrは発生しないか或いは発生しても僅かであるが、洗浄の終了時又は中断時に、作業者が開閉コック61を閉側に切換えて止水した場合、洗浄水Wの送水が遮断されるため、余水Wrが急激に増加する。この状態が図5に示す噴射停止時となる。余水Wrにおける急激な流量増加は、流量計8により検出され、対応する検出信号がコントローラ25に付与されるため、コントローラ25は、余水Wrが所定流量以上になったとものと判断する(ステップS6)。この結果、コントローラ25から、電磁切換弁14に対して開信号が付与されるとともに、アクセルモータ33に対して低圧モードに対応する制御信号が付与される。これにより、電磁切換弁14は開側に切換わり、油圧シリンダ12に対して油圧が作用する状態になるため、補助調圧弁7sは低圧側の設定圧に設定される。したがって、補助調圧弁7sを介して洗浄水Wのほとんどが余水Wrとなって貯水タンク2に戻される。さらに、アクセルモータ33によりエンジン4(送水ポンプ3)は、低速モードに対応した回転数(低速)に制御され、送水される洗浄水Wの流量も低下する(ステップS7,S8)。
よって、洗浄作業の終了時又は中断時に、送水ホース5hに設けた開閉コック61により止水した際にも、エンジン4の回転を自動により速やかに低速に切換えることができるため、エンジン4を使用することに伴う省エネルギを高めることができるとともに、無用なエンジン騒音を低減することができる。
この後、洗浄作業を終了する場合には、作動スイッチをOFFにして全ての作業を終了させることができる(ステップS9,S10)。これに対して、洗浄する次の排水管Pが残っている場合には、当該排水管Pまで送水ホース5hを移動させ、次の排水管Pに挿入したなら、開閉コック61を開側に切換操作する。これにより、一時中断していた洗浄水Wが噴射ノズル5nから噴射されるため、余水Wrの流量が低下する。この流量低下は、流量計8により検出され、対応する検出信号がコントローラ25に付与されるため、コントローラ25は、余水Wrが所定流量未満になったとものと判断する(ステップS11,12)。
これにより、コントローラ25からは、電磁切換弁14に対して閉信号が付与されるとともに、アクセルモータ33に対して設定した噴射圧に対応する制御信号が付与される。この結果、電磁切換弁14は閉側に切換わり、油圧シリンダ12に油圧が作用しない状態になるため、補助調圧弁7sは高圧側の設定圧に設定される。したがって、補助調圧弁7sによる余水Wrは発生しない。さらに、アクセルモータ33によりエンジン4(送水ポンプ3)は、設定した噴射圧に対応した回転数(高速)に制御される(ステップS3,S4)。これにより、上述した洗浄作業を行うことができ、以下、同様の手順を繰り返せばよい。
ところで、本実施形態では、主調圧弁6に対して並列に接続し、かつ設定圧を所定の大きさに設定した保護調圧弁43を備えるため、万が一、主調圧弁6が故障した場合でも、保護調圧弁43を主調圧弁6に対して完全に代用することができる。したがって、補助調圧弁7sとの併用により信頼性の高い保護対策(安全対策)を実現できる利点がある。
以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本考案は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成,形状,手法,数量,数値等において、本考案の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更,追加,削除することができる。例えば、排水管洗浄機1は、自動車50に搭載した場合を示したが、自動車50に搭載しない排水管洗浄機を排除するものではない。また、開閉機能弁7として、油圧駆動回路11により設定圧を変更可能な補助調圧弁7sを用いた場合を示したが、開閉機能を有する他の開閉機能弁の使用を排除するものではない。さらに、流量計8には流量を検出可能な各種流量センサが含まれる。なお、保護調圧弁43は、必要に応じて設けることができ、必ずしも設けることを要しない。
本考案の最良の実施形態に係る排水管洗浄機の回路構成図、 同排水管洗浄機の使用説明図、 同排水管洗浄機の動作を説明するためのフローチャート、 同排水管洗浄機の噴射時における動作説明図、 同排水管洗浄機の噴射停止時における動作説明図、
符号の説明
1:排水管洗浄機,2:貯水タンク,2r:貯水タンクの余水口,3:送水ポンプ,4:エンジン,5:送水管路,5n:洗浄ノズル,5h:送水ホース,6:主調圧弁,7:開閉機能弁,7s:補助調圧弁,8:流量計,9:制御部,11:油圧駆動回路,12:油圧シリンダ,13:油圧ポンプ,14:電磁切換弁,W:洗浄水,Wr:余水,P:排水管

Claims (4)

  1. 洗浄水を収容する貯水タンクと、この貯水タンクの洗浄水を送出する送水ポンプと、この送水ポンプを駆動するエンジンと、前記送水ポンプにより送出される洗浄水を送水し、かつ排水管に差し込み可能な先端に洗浄ノズルを設けた送水ホースを有する送水管路と、この送水管路と前記貯水タンクの余水口間に接続した調圧弁(主調圧弁)とを備えてなる排水管洗浄機において、前記主調圧弁に対して並列に接続した少なくとも開閉機能を有する開閉機能弁と、この開閉機能弁を駆動する油圧駆動回路と、前記貯水タンクの余水口に流入する余水の流量を検出する流量計と、少なくとも、前記油圧駆動回路を制御し、前記流量計の検出結果が所定流量以上のときに前記開閉機能弁を開側に切換え、かつ前記流量計の検出結果が所定流量未満のときに前記開閉機能弁を閉側に切換える制御部とを備えることを特徴とする排水管洗浄機。
  2. 前記油圧駆動回路は、前記開閉機能弁に付設した操作用の油圧シリンダと、前記エンジンにより駆動される油圧ポンプと、前記油圧シリンダと前記油圧ポンプ間に接続し、かつ前記制御部により制御される電磁切換弁とを備えることを特徴とする請求項1記載の排水管洗浄機。
  3. 前記開閉機能弁に、前記油圧駆動回路により設定圧を変更可能な調圧弁(補助調圧弁)を使用し、設定圧を高圧側に変更して閉側に切換え、かつ設定圧を低圧側に変更して開側に切換えることを特徴とする請求項1又は2記載の排水管洗浄機。
  4. 前記制御部は、前記流量計の検出結果が所定流量以上のときにエンジンの回転を予め設定した低速モードに切換え、かつ前記流量計の検出結果が所定流量未満のときに前記低速モードを解除する機能を備えることを特徴とする請求項1記載の排水管洗浄機。
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