JP3160860U - 洗浄装置 - Google Patents
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Description
ここで水だけで洗浄できるとされる従来の配管洗浄機について述べる。当該装置は反転洗浄方式であり接液部は金属製である。30秒ほどの往きの流れで水を間欠的に圧縮空気と合流させて配管内壁に送り込む工程と、同様に30秒ほどのポンプの自吸力を伴う戻しの流れの工程を交互に繰り返す装置である。流れが反転する際にキャビテーションを発生させ付着物の剥離を誘発しようとする考え方である。大雑把に言えば電動ポンプと4ウェイバルブをタイマーで切替える装置である。当該装置の課題は以下の通りである。
[図 3]に示すようにダブルアクションポンプから逆流防止弁体(1a)を取り除きスプリットマニホールド(1b)を取り付け2系統の貫通する流体収容空間を形成した部分から構成される往復アクチュエーター(1c)を作る。
[図 4]に示すように1系統の一方の口に流体入口側シャットオフバルブ(1h)を取り付けて流体収容空間(Y4)を、また他系統の一方の口に流体出口側シャットオフバルブ(1j)ないしは[図 6]に示すように流体出口側圧力リリーフバルブ(1k)を取り付けて流体収容空間(Y8)を形成する。
[図 5]に示すように何れのバルブとも接続関係を持たない口は流体収容空間(Y5)(Y7)を持つホースやパイプにより洗浄対象物(1i)の流体収容空間(Y6)の流体出入口と接続する。
流体収容空間(Y4+Y5+Y6+Y7+Y8)に洗浄流体を満たした後にバルブ(1h)(1jまたは1k)を閉じることで閉回路となる。
ここで往復アクチュエーター(1c)を動作させると、流体収容空開(Y4)を出発地点とする洗浄流体は洗浄対象物(1i)の流体収容空間(Y6)を経て流体収容空間(Y8)に達し、次に(Y8)を出発地点とする流体は(Y6)を経て空間(Y4)に達する。これが繰り返されることで流体収容空間(Y6)内壁を頻繁に行き来し、そこで発生するウォーターハンマーやキャビテーションにより付着物が剥がれる。
流体入口側シャットオフバルブ(1h)に[図 1]に示すように流体送り込みポンプ(1f)を接続する。
入れ替え手段は、流体入口側シャットオフバルブ(1h)をタイマー制御で一定時間毎に開閉制御する方法で行うことである。
開いたときにバルブ(1jまたは1k)も開いていれば流体が流体収容空間(Y4+Y5+Y6+Y7+Y8)を越えて流体収容空間(Y9)側に溢れ出ることとなる。
また閉じたときに流体収容空間(Y4+Y5+Y6+Y7+Y8)が閉回路になり、洗浄対象物(1i)の流体収容空間(Y6)が洗浄される。
一方の流体押しのけ要素(1g)が流体収容空間(Y4)に流体を押し込む工程のとき、それと同期して他方の流体押しのけ要素(1g)が流体収容空間(Y8)に流体を吸い込む工程となるわけである。
本来の姿がダブルアクションポンプである往復アクチュエーター(1c)の往復速度はこの場合、流体収容空間同士(Y4)(Y8)を結合する流体収容空間(Y5)(Y6)(Y7)の流体通路や流体の粘度などに影響される。しかし水相当の粘度で(Y5)(Y6)(Y7)が短距離でフルボアだとしたら少なくとも毎秒数回は作動するのが通常である。この特徴によって流体収容空間(Y4+Y5+Y6+Y7+Y8)に頻繁に生ずるウォーターハンマー現象やキャビテーション現象により悠長に反転する従来の反転洗浄機と異なる短時間の洗浄が可能となる。
往復アクチュエーター(1c)は縦置きが望ましいので流体入口側シャットオフバルブ(1h)は1系統の下側の口に、流体出口側バルブ(1jまたは1k)は他系統の上側の口に接続するとよい。
これによって往復アクチュエーター(1c)の2系統に於いて下側から上側へと空気抜きがし易くなる。
また[図10]に示すように、往復アクチュエーター(1c)を横に寝かせれば空気抜きの方法が容易になる。流体入口側シャットオフバルブ(1h)と流体出口側バルブ(1jまたは1k)の取付け制約がなくなるからである。
可能な限り水だけで洗浄し、それでも困難なケースに限り化学薬品を用いた洗浄にも用いることができることを目標としたからである。増圧式往復アクチュエーター(1c)などを使えば閉回路で洗浄する際に圧力を増すこともできる。それによって内壁に付着がひどい場合は往きの水圧で壊すこともできる。また樹脂接液タイプも可能とした。さらに[0013]で述べたように完全に空気で作動するものも可能である。これが意味することは、本考案は防爆洗浄機であり、化学洗浄機でもあるということである。
1b スプリットマニホールド
1c 往復アクチュエーター
1d フローコントロールバルブ
1e 逆流防止弁
1f 流体送り込みポンプ
1g 流体押しのけ要素
1h 入口側シャットオフバルブ
1i 洗浄対象物
1j 出口側シャットオフバルブ
1k 出口側圧力リリーフバルブ
1l 流体容器
Y1 サクション配管
Y2 空気混合管
Y3 流体供給管
Y4 流体収容空間
(入口側シャットオフバルブ1hからこの系統の1cの口まで)
Y5 流体収容空間
Y6 流体収容空間
Y7 流体収容空間
Y8 流体収容空間
(出口側シャットオフバルブ1jまたは出口側圧力リリーフバルブ1kからこの系統の1cの口まで)
Y9 デリバリー配管
しかし管内堆積物の除去には困難が伴う。その理由は金型が容易に分解できる構造ではなくまたその冷却水通水配管が細いのみならず長く曲がりくねっているせいである。
ブラシ状のものが挿入しにくいので物理的な接触による清掃が困難で、また管壁にノズルから高圧で洗浄液を噴射させる方法も困難である。そこで化学薬品を通水して堆積物との化学反応を起して剥離を促す洗浄方法に依存する場合が多くなる。しかし化学薬品は洗浄の都度消費されるランニングコストを伴うものであるのみならず使用後にPH調整の手間や産業廃棄物としての処理コストを強いられるものでもある。そこで基本的に水だけで強力に洗浄できる洗浄装置が求められており、可能な限り水だけで洗浄し、それでも困難なケースに限り化学薬品を用いた洗浄にも用いることができることが理想的であると結論づけられる。
ここで水だけで洗浄できるとされる従来の配管洗浄機について述べる。当該装置は反転洗浄方式であり接液部は金属製である。30秒ほどの往きの流れで水を間欠的に圧縮空気と合流させて配管内壁に送り込む工程と、同様に30秒ほどのポンプの自吸力を伴う戻しの流れの工程を交互に繰り返す装置である。流れが反転する際にキャビテーションを発生させ付着物の剥離を誘発しようとする考え方である。大雑把に言えば電動ポンプと4ウェイバルブをタイマーで切替える装置である。当該装置の課題は以下の通りである。
[図3]に示すようにダブルアクションポンプから逆流防止弁体(1a)を取り除きスプリットマニホールド(1b)を取り付け2系統の貫通する流体収容空間を形成した往復アクチュエーター(1c)を作る。
[図4]に示すように1系統の一方の口に流体入口側シャットオフバルブ(1h)を取り付けて第4流体収容空間(Y4)を、また他系統の一方の口に流体出口側シャットオフバルブ(1j)ないしは[図6]に示すように流体出口側圧力リリーフバルブ(1k)を取り付けて第8流体収容空間(Y8)を形成する。
[図5]に示すように何れのバルブとも接続関係を持たない2口はホースやパイプなどで構成される第5流体収容空間(Y5)及び第7流体収容空間(Y7)により洗浄対象物(1i)の第6流体収容空間(Y6)の2つの流体出入口と接続する。
第4流体収容空間(Y4)と第5流体収容空間(Y5)と第6流体収容空間(Y6)と第7流体収容空間(Y7)と第8流体収容空間(Y8)からなる第48流体収容空間に洗浄流体を満たした後にバルブ(1h)(1jまたは1k)を閉じると第48流体収容空間は閉回路となる。
ここで往復アクチュエーター(1c)を動作させると、すなわち[図1]に示す流体押しのけ要素(1g)が左側に進むのが初期状態であったとして動作を始めると、第4流体収容空間(Y4)を出発地点とする洗浄流体は、第5流体収容空間(Y5)を経て、洗浄対象物(1i)の第6流体収容空間(Y6)を経て、第7流体収容空間(Y7)を経て、第8流体収容空間(Y8)に達し、次に流体押しのけ要素(1g)が右側に進むとき第8流体収容空間(Y8)を出発地点とする流体は、第7流体収容空間(Y7)を経て、第6流体収容空間(Y6)を経て、第5流体収容空間(Y5)を経て、第4流体収容空間(Y4)に達する。これが繰り返されることで第6流体収容空間(Y6)内壁を頻繁に行き来し、そこで発生するウォーターハンマーやキャビテーションにより付着物が剥がれる。
流体入口側シャットオフバルブ(1h)に[図1]に示すように流体送り込みポンプ(1f)を接続する。入れ替え手段は、流体入口側シャットオフバルブ(1h)を一定時間毎に開くことである。開いたときにバルブ(1jまたは1k)も開いていれば流体が第48流体収容空間を越えてデリバリー配管(Y9)側に溢れ出ることとなる。また閉じたときに第48流体収容空間が閉回路になり、洗浄対象物(1i)の第6流体収容空間(Y6)が洗浄される。
本来の姿がダブルアクションポンプである往復アクチュエーター(1c)の往復速度はこの場合、第4流体収容空間(Y4)及び第8流体収容空間(Y8)同士を結合する第5流体収容空間(Y5)、第6流体収容空間(Y6)、第7流体収容空間(Y7)の流体通路や流体の粘度などに影響される。しかし水相当の粘度で第5流体収容空間(Y5)、第6流体収容空間(Y6)、第7流体収容空間(Y7)の距離が短くフルボアだとしたら少なくとも毎秒数回は作動するのが通常である。この特徴によって第48流体収容空間に頻繁に生ずるウォーターハンマー現象やキャビテーション現象により悠長に反転する従来の反転洗浄機と異なる短時間の洗浄が可能となる。
往復アクチュエーター(1c)は縦置きが望ましいので流体入口側シャットオフバルブ(1h)は1系統の下側の口に、流体出口側バルブ(1jまたは1k)は他系統の上側の口に接続するとよい。
これによって往復アクチュエーター(1c)の2系統に於いて下側から上側へと空気抜きがし易くなる。
また[図10]に示すように、往復アクチュエーター(1c)を横に寝かせれば空気抜きの方法が容易になる。流体入口側シャットオフバルブ(1h)と流体出口側バルブ(1jまたは1k)の取付け制約がなくなるからである。
そこで入口側だけシャットオフバルブとして出口側は圧力リリーフバルブ(1k)とする。
可能な限り水だけで洗浄し、それでも困難なケースに限り化学薬品を用いた洗浄にも用いることができることを目標としたからである。増圧式往復アクチュエーター(1c)などを使えば閉回路で洗浄する際に圧力を増すこともできる。それによって内壁に付着がひどい場合は往きの水圧で壊すこともできる。また樹脂接液タイプも可能とした。さらに[0013]で述べたように完全に空気で作動するものも可能である。
これが意味することは、本考案は防爆洗浄機であり、化学洗浄機でもあるということである。
1b スプリットマニホールド
1c 往復アクチュエーター
1d フローコントロールバルブ
1e 逆流防止弁
1f 流体送り込みポンプ
1g 流体押しのけ要素
1h 入口側シャットオフバルブ
1i 洗浄対象物
1j 出口側シャットオフバルブ
1k 出口側圧力リリーフバルブ
1l 流体容器
Y1 サクション配管である第1流体収容空間
Y2 空気混合管である第2流体収容空間
Y3 流体供給管である第3流体収容空間
Y4 第48流体収容空間の一部である第4流体収容空間
Y5 第48流体収容空間の一部である第5流体収容空間
Y6 第48流体収容空間の一部である第6流体収容空間
Y7 第48流体収容空間の一部である第7流体収容空間
Y8 第48流体収容空間の一部である第8流体収容空間
Y9 デリバリー配管である第9流体収容空間
Claims (2)
- (イ)ダブルアクションポンプから逆流防止弁体(1a)を取り除きスプリットマニホールド(1b)を取り付けた結果、2系統の貫通空間が形成された往復アクチュエーター(1c)を作る。 [図 3]
(ロ)1系統の1口が入口側シャットオフバルブ(1h)と接続関係を持ち流体収容空間(Y4)を、残る1系統の1口が出口側シャットオフバルブ(1j)または出口側圧力リリーフバルブ(1k)と接続関係を持ち流体収容空間(Y8)を形成する。 [図 4]
(ハ)何れのバルブとも接続関係を持たない往復アクチュエーター(1c)の2口はそれぞれ流体収容空間(Y5)(Y7)を持つ配管やホースにより洗浄対象物(1i)の流体収容空間(Y6)の口と接続関係を持つ。 [図 5]
(ニ)流体収容空間(Y4+Y5+Y6+Y7+Y8)に洗浄流体を満たし、バルブ(1h)(1jまたは1k)を閉じ、往復アクチュエーター(1c)を作動させたとき、(Y4)から(Y8)方向に向かう流れと(Y8)から(Y4)方向に向かう流れが交互に生じ、その反転流で洗浄する装置。 - [請求項1]記載の洗浄する方法と装置に於いて、
(イ)入口側シャットオフバルブ(1h)の残りの口に流体送り込みポンプ(1f)を接続する。 [図 1]
(ロ)バルブ(1h)(1jまたは1k)が開くときに、洗浄流体は流体収容空間(Y3)から入り、(Y4+Y5+Y6+Y7+Y8)を経て(Y9)に溢れ出る工程と、
(ハ)同じく閉じるときに、流体収容空間(Y4+Y5+Y6+Y7+Y8)の閉回路のなかで、流体収容空間(Y4)から(Y8)方向に向かう流れと(Y8)から(Y4)方向に向かう流れが交互に生じる工程を、
(ニ)(ロ)→(ハ)→(ロ)→(ハ)と交互に繰り返すようタイマー制御する装置。 [図 2]
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