JP3236624U - タンク仕切弁の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タンク仕切弁を洗浄する際に装置全体を分解する必要がなく（洗浄装置部分だけの簡易な分解で済み）、密閉状態を保った状態でタンク仕切弁を洗浄することのできるタンク仕切弁の洗浄装置を提供する。【解決手段】タンク開口とタンク開口を仕切るタンク仕切部の間に配置する洗浄チャンバー２と、洗浄チャンバーの側面に連結され、洗浄チャンバー内を密閉する密閉部と、洗浄チャンバー内からタンク仕切部のタンク仕切弁を洗浄する複数のノズルユニット５と、高圧水供給源から供給される高圧水を複数のノズルユニットに供給する主分岐部７と、複数のノズルユニット同士を連結するための副分岐部８と、を有する。【選択図】図２

Description

本考案は、化学合成における重合缶、反応缶、発酵における発酵槽等の各種タンクに装着される仕切弁を洗浄するためのタンク仕切弁の洗浄装置に関する。

重合缶、反応缶、発酵槽等の内部を洗浄する場合に、タンクの開口に洗浄専用のノズルを配置し、タンク内壁を洗浄することが多い。具体的な洗浄専用のノズルとしては、スライドランスと称される伸縮、旋回、及び俯仰の各動作が可能な竿状部材と、この竿状部材の先端部に取付けられたノズルヘッドと、このノズルヘッドにタンク内を洗浄する高圧水を供給する高圧水発生手段とを備え、竿状部材の先端部のノズルヘッドは、竿状部材の先端部から昇降し、竿状部材の本体の周囲を公転しつつ自転させて高圧水を噴射するものがある。（例えば、実用新案文献１参照）。

実用新案登録第３１７５９８４号公報

しかし、従来の洗浄専用のノズルは、あくまでタンク内を洗浄するためのものであり、タンク仕切弁を洗浄することは想定されていなかった。そのため、タンク仕切弁でタンク内を仕切る場合、タンク内で保管される溶剤が外部の温度等によって蒸発し、仕切弁への溶剤の付着が積み重なり、仕切弁が汚れるものの、仕切弁を洗浄する場合には、洗浄専用のノズル全体を取り外したうえで、仕切弁を分解し、洗浄しなければならなかった。本明細書中において、仕切弁と表現するが、仕切弁としては、タンク内との仕切りを実現するものであればよく、シート状の仕切やボール状の仕切等、多様なケースが想定できる。

本考案は、上記課題を鑑み、タンク仕切弁を洗浄する際に装置全体を分解する必要がなく（洗浄装置部分だけの簡易な分解で済み）、密閉状態を保った状態でタンク仕切弁を洗浄することのできるタンク仕切弁の洗浄装置を提供するものである。

前記課題を解決するため、本考案は、タンク開口とタンク開口を仕切るタンク仕切部の間に配置する洗浄チャンバーと、洗浄チャンバーの側面に連結され、洗浄チャンバー内を密閉する密閉部と、洗浄チャンバー内からタンク仕切部のタンク仕切弁を洗浄する複数のノズルユニットと、高圧水供給源から供給される高圧水を複数のノズルユニットに供給する主分岐部と、複数のノズルユニット同士を連結するための副分岐部と、を有する。

本考案のタンク仕切弁の洗浄装置によれば、タンク仕切弁を洗浄する際に装置全体を分解する必要がなく（洗浄装置部分だけの簡易な分解で済み）、密閉状態を保った状態でタンク仕切弁を洗浄することができる。

本考案に係る第１実施形態のタンク内洗浄装置を示した側面図 本考案に係る第１実施形態の洗浄装置を示した斜視図 本考案に係る第１実施形態の洗浄装置を示した上面図 本考案に係る第２実施形態の洗浄装置を示した上面図 本考案に係る第３実施形態の洗浄装置を示した上面図 本考案に係る実施形態のノズルユニットの変形例を示した断面図 本考案に係る実施形態のノズルユニットの変形例における（ａ）非噴射時と（ｂ）噴射時を示した断面図

次に、本考案の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

本実施形態のタンク仕切弁の洗浄装置１は、図１に示すように、化学合成における重合缶、反応缶、発酵における発酵槽等の各種タンクＡに装着される仕切弁を洗浄するための装置である。
タンクＡの構成としては、タンク本体Ｂの上部にタンク開口Ｃを備え、タンク開口Ｃに連結するタンク仕切部Ｄおよびタンク仕切弁Ｅを例示するが、それらの構成を有するタンク形状であればよく、本明細書中の記載に限定されるものではない。

タンク仕切弁の洗浄装置１は、タンク開口Ｃとタンク開口Ｃを仕切るタンク仕切部Ｄの間に配置する洗浄チャンバー２と、洗浄チャンバー２の側面に連結されるフランジ３（外側フランジ３ａ、内側フランジ３ｂ）と、洗浄チャンバー２の側面に連結され、洗浄チャンバー２内を密閉する密閉部４と、洗浄チャンバー２内からタンク仕切弁Ｅを洗浄するノズルユニット５と、高圧水供給源から供給される高圧水を複数のノズルユニット５に供給する主分岐部と、ノズルユニット５同士を連結するための副分岐部と、を有する。

洗浄チャンバー２は、タンク開口Ｃとタンク開口Ｃを仕切るタンク仕切部Ｄの間に配置される部材である。一般的なタンクＡでは、タンク開口Ｃにタンク仕切弁Ｅを装着または固定することで、タンクＡ内の密閉性を確保している。しかし、本考案においては、タンク仕切弁の洗浄装置１をタンク開口Ｃとタンク仕切部Ｄの間に配置することで、タンク仕切弁Ｅの内側面を洗浄することができる構成としている。

具体的には、洗浄チャンバー２は、図２に示すように、円筒形状をしており、洗浄チャンバー２の一端は、円形の孔になっているタンク開口Ｃと接合または連結し、洗浄チャンバー２の他端は、円筒形状のタンク仕切部Ｄと接合または連結している。タンク仕切部Ｄの開口は、タンク仕切弁Ｅで開閉できるようになっており、機構等は、市販のものであっても構わない。なお、本明細書中では、ボール状のタンク仕切弁Ｅを用いて説明するが、ボール状のタンク仕切弁Ｅだけでなく、円板状のタンク仕切弁Ｅやその他形状のものであったとしても、洗浄チャンバー２とタンク開口Ｃ、および洗浄チャンバー２とタンク仕切部Ｄの接合または連結箇所の形状、内径、外径等が同様の条件になっていれば、本考案を適用できる。

タンク仕切部Ｄの上部には、タンク内洗浄装置１００が連結されており、タンクＡをタンク内洗浄装置１００で洗浄する場合は、タンク内洗浄装置１００の洗浄用ノズル１０１がタンク仕切部Ｄや洗浄チャンバー２の内部を降下し、タンクＡ内面に付着する溶剤等を洗浄する。そのため、洗浄チャンバー２の内部は、タンク内洗浄装置１００が通過できる径である必要があり、常時洗浄チャンバー２内にタンク仕切弁Ｅを洗浄するためのノズルユニット５がタンク内洗浄装置１００と干渉してしまう位置に配置することはできない。

フランジ３は、洗浄チャンバー２に高圧水を供給するための中間体となる要素であり、
外側フランジ３ａと内側フランジ３ｂを有する。
外側フランジ３ａは、内側フランジ３ｂを固定するためのフランジである。内側フランジ３ｂは、密閉部４と連結することで、洗浄チャンバー２内の密閉性を向上させる。なお、内側フランジ３ｂを洗浄チャンバー２に溶接で固定することにより、外側フランジ３ａと密閉部４を挟み込む形にすることで、一層密閉性を向上させることができる。
フランジ３（外側フランジ３ａ、内側フランジ３ｂ）の形状としては、円筒状だけでなく、楕円状、多角状と洗浄チャンバー２の側面の連結形状などの各種仕様に応じて変更することができる。

密閉部４は、洗浄チャンバー２の側面（内側または外側）に連結される部材である。密閉部４は、各種シール部材であればよく、Ｏリング、パッキン、リングガスケット等を使用することができる。

ノズルユニット５は、洗浄チャンバー２内にノズルを配置させ、タンク仕切弁Ｄを洗浄する際に、高圧水発生手段から供給される高圧洗浄水をノズルにより所望の方向へ噴射するものであれば良い。

ノズルユニット５は、洗浄液を噴射するノズル６を有し、タンク仕切弁Ｅを洗浄する。ノズル６は、先端に１つ以上設けており、タンク仕切弁Ｄの配置されている洗浄チャンバーの上方、下方等あらゆる方向に向かって高圧水を噴射することができる。ノズルの形態として、平射、直射等、タンク仕切弁Ｅの材質、形状に応じて選択することが望ましい。

例えば、ノズルユニット５の変形例として、図６に示すように、ノズル６の角度を変更するノズル旋回部９を配置することで、ノズル６の角度を０～１２０°の範囲で変更することができる。ノズル旋回部９は、モータ等の駆動源（不図示）を遠隔で駆動させることで、ノズル６の角度を調整するものである。

主分岐部７は、高圧水供給源から供給される高圧水を複数のノズルユニット５に供給する。副分岐部８は、複数のノズルユニット５同士を連結する。主分岐部７および副分岐部８は、バルブ等を利用できる。バルブ内の分岐数や配管径等は、洗浄対象となるタンク仕切部Ｄ、タンク仕切弁Ｅ～タンクＡまでの配管（タンク内の洗浄用ノズル１０１の通過箇所）の配管径などに応じて、適宜、選択する。

図３に示すように、洗浄チャンバー２を四方から囲む形でノズルユニット５を４系統配置する場合、ノズルユニット５と連結する各フランジ３に対して、主分岐部７を配置する。さらに、四方（四角形状）の交点（頂点）に対して、副分岐部８を配置し、配管をつなぐことによって、主分岐部７、副分岐部８、配管をつなぎ、高圧水を全周に亘って供給できる。なお、複数の各ノズルユニット４のうち、主となるノズルユニット４に配置するものを主分岐部７とし、他のノズルユニット４に配置するものを副分岐部８とする。

ノズルユニット４が複数の場合におけるノズルユニット４の個数と副分岐部８の個数は、必ずしも一致する必要はない。つまり、主となるノズルユニット４に主分岐部７を配置し、その他のノズルユニット４にそれぞれ１つずつ副分岐部８を配置した状態で、主分岐部７と副分岐部８を連結することが基本構成であるが、洗浄チャンバー２の形状を周囲から取り囲むことができ、かつ、構造体として安定する配置となるように、副分岐部８の個数を増やすことで、そうした安定性を確保することもできる。

例えば、図４および図５に示すように、図３とは別の実施形態として構成することもできる。図４に示す洗浄装置２１は、洗浄チャンバー２２内にノズルユニット２４を３箇所配置するものである。また、図５に示す洗浄装置３１は、洗浄チャンバー３２内にノズルユニット３４を５箇所配置するものである。洗浄チャンバー２、２２、３２の内径とタンク仕切弁Ｅに付着する付着物の質（洗浄しやすさ）に応じて、適宜選択することができる。

また、主分岐部７または副分岐部８に対して、センサ１２を配置することもできる。センサ１２としては、圧力センサ、流量センサ等である。洗浄時において、主分岐部７からノズルユニット５に対して高圧水が供給されることになるが、各ノズルユニット５から噴射される高圧水の噴射圧力や噴射流量を均一にすることによって、洗浄精度を安定させることができる。

また、図７に示すように、ノズルカバー１４を配置することもできる。本考案において、ノズルユニット５は基本的に固定された形態となるため、ノズル６が常にタンク仕切弁Ｅ方向を向いている。そのため、タンク仕切弁Ｅを洗浄できたとしても、継続的に使用することによって、ノズル６自体にも各種溶剤が付着することで洗浄精度が不安定になってしまう可能性がある。ノズルカバー１４は、ノズル６への各種溶剤の付着を防止し、洗浄精度の低下を避けるためのものである。ノズルカバー１４の形状は、ノズル６の噴射孔よりも大きければよく、平面形状とすることもできるし、上部から落ちてくる溶剤等が付着しても下方に落ちやすいように多角形状とすることもできる。

ノズル６からの高圧水の（ａ）非噴射時には、ノズルカバー１４がノズル６を覆う形状であり、ノズル６からの高圧水の（ｂ）噴射時には、ノズルカバー１４がノズル６を覆わない（開放する）形状である。ノズルカバー１４の開閉は、ノズルカバー１４に連結するノズルカバー駆動部１３の駆動によって、ノズルカバー１４がガイドレール上を前後左右のいずれかにスライドすることで実現される。その他ノズルカバー１４の一旦がノズルカバー駆動部１３で支持され、ノズルカバー１４を上下に開閉するような形態等であってもよい。

タンク内洗浄装置１００およびタンク内の洗浄用ノズル１０１の移動操作は、手動でも自動でも何れでも良い。手動で行う場合には、ランスの伸長長さや各ユニットの回転角度を計測しながら行っても良いし、タンク内の洗浄用ノズル１０１等にカメラを搭載させて目視で行っても良い。また、自動で行う場合には、エンコーダによる位置制御で洗浄シーケンスに従い、目的部を洗浄することもできる。さらに、タンク内洗浄装置１００の外部に表示パネル１１を用意して、タンク本体Ｂの洗浄条件（洗浄圧力、水の供給流量、速度など）、洗浄チャンバー２の洗浄条件（洗浄圧力、水の供給流量、速度など）を遠隔操作することもできる。

次に、本実施形態の洗浄工程について説明する。

まずは、タンク内洗浄装置１００の洗浄用ノズル１０１をタンクＡ内に下降させた後、タンクＡ内を洗浄する。高圧水発生手段から供給される高圧洗浄水を噴射ノズルにより所望の方向に噴射することで、タンクＡ内に付着する溶剤等を洗浄する。

次に、洗浄用ノズル１０１を上昇させ、タンクＡ内をタンク仕切弁Ｅで閉じる。

次に、タンク仕切弁の洗浄装置１に水供給源からノズルユニット５に高圧水を供給した後、ノズル本体５から高圧水を噴射し、タンク仕切弁Ｅに付着する溶剤等を洗浄する。

また、上記の工程は、タンク仕切弁Ｅを洗浄するためのものであるが、ノズルユニット５は常時固定配置されており、洗浄用ノズル１０１が下降または上昇する際にも同じ場所に存在する。そのため、洗浄工程において、ノズルユニット５のノズル６から高圧水を絶えず噴射することで、タンク仕切弁Ｅだけでなく、洗浄用ノズル１０１も側方から洗浄することもできる。

以上、本考案は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本考案はその趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。

１，２１，３１ 洗浄装置
２，２２，３２ 洗浄チャンバー
３ａ，２３ａ，３３ａ 外側フランジ
３ｂ，２３ｂ，３３ｂ 内側フランジ
４，２４，３４ 密閉部
５，２５，３５ ノズルユニット
６，２６，３６ ノズル
７，２７，３７ 主分岐部
８，２８，３８ 副分岐部
９ ノズル旋回部
１０ 検知部
１１ 表示パネル
１２ センサ
１３ ノズルカバー駆動部
１４ ノズルカバー
Ｌ 配管
１００ タンク内洗浄装置
１０１ タンク内の洗浄用ノズル
１０２ 昇降部
Ａ タンク
Ｂ タンク本体
Ｃ タンク開口
Ｄ タンク仕切部
Ｅ タンク仕切弁

Claims (6)

1. タンク開口と前記タンク開口を仕切るタンク仕切部の間に配置する洗浄チャンバーと、
   前記洗浄チャンバーの側面に連結され、前記洗浄チャンバー内を密閉する密閉部と、
   前記洗浄チャンバー内から前記タンク仕切部のタンク仕切弁を洗浄する複数のノズルユニットと、
   高圧水供給源から供給される高圧水を複数の前記ノズルユニットに供給する主分岐部と、複数の前記ノズルユニット同士を連結するための副分岐部と、を有するタンク仕切弁の洗浄装置。
2. 前記ノズルユニットは、前記高圧水を噴射するノズルと、前記ノズルを旋回するノズル旋回部と、を有する請求項１記載のタンク仕切弁の洗浄装置。
3. 前記洗浄チャンバーと前記密接部の間に前記密接部を固定するためのフランジと、を有する請求項１または２記載のタンク仕切弁の洗浄装置。
4. 前記フランジは、前記洗浄チャンバーに固定される内側チャンバーと、前記内側チャンバーを外側から固定する外側チャンバーで構成する請求項１～３のいずれか記載のタンク仕切弁の洗浄装置。
5. 複数の前記ノズルユニットは、前記洗浄チャンバーの四方から内側に囲い込む形で配置される請求項１～４のいずれか記載のタンク仕切弁の洗浄装置。
6. 前記ノズルユニットを保護するノズルカバーと、を有する請求項１～５のいずれか記載のタンク仕切弁の洗浄装置。

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