JP4313485B2 - 配管内洗浄装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配管内洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種配管の洗浄では、例えば、アルカリ土類金属化合物（ＰＨ１程度）等の酸液を水で希釈した洗浄液を、洗浄対象となる配管中に循環させて、配管の内面にできた錆や付着しているその他の異物等を除去し、それらの汚れ成分を、フィルタを内設した循環槽を有する濾過装置によって捕集するようにしていた。
【０００３】
そのフィルタには、横方向から洗浄液が導入されていた。また、複数の配管を一度に洗浄する場合には、多岐接続母管を介して、複数の配管を濾過装置に接続していた。そして、その濾過装置の循環槽には、消泡剤を投入して、洗浄液中に発生する泡を除去していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、フィルタに対して横方向から洗浄液を導入する場合には、その目詰まり状態を外部から目視で確認することができなかった。しかも、フィルタに対して部分的に偏って高い圧力が作用して、目詰まり状態にむらができ、寿命が短くなる問題もあった。
【０００５】
また、多岐接続母管を介して、複数の配管を濾過装置に接続しても、洗浄液の循環方向が一定であるため、洗浄の能率が上がらず、洗浄むらが発生することがあった。さらに、濾過装置内に消泡剤を投入する場合には、安定した泡消し効果を連続して得ることはできず、そのため、洗浄作用が低下することもあった。
【０００６】
そこで、本発明は、フィルタの長寿命化を図ることができ、かつ、フィルタの目詰まり状態を外部から目視で容易に確認することができ、また、多数の配管をむらなく能率よく洗浄することができ、さらに、洗浄中は安定した消泡脱臭効果を連続して得られる配管内洗浄装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明は、配管の洗浄ラインに接続される洗浄液吐出濾過手段内に配設されるフィルタが、下方開放の容器状に形成されたメッシュ部材の内部に濾布を張設してなり、その開放側を下向きにして、下方から洗浄液を導入するように構成し、さらに、洗浄作業の開始と共に昇温する上記洗浄液の温度勾配に基づいて洗浄作業の終了を検出する洗浄制御手段を備えている。
【０００８】
また、配管の洗浄ラインに接続される洗浄液吐出濾過手段内に配設されるフィルタが、下方開放の容器状に形成されたメッシュ部材の内部に濾布を張設してなり、その開放側を下向きにして、下方から洗浄液を導入するように構成するとともに上記フィルタの目詰まり状態を上記洗浄液吐出濾過手段の外部から目視で確認できるように構成し、さらに、洗浄作業の開始と共に昇温する上記洗浄液の温度勾配に基づいて洗浄作業の終了を検出する洗浄制御手段を備えている。
【０００９】
あるいは、上記洗浄液吐出濾過手段内に、複数のフィルタを配設し、各フィルタに、上記洗浄液を切り換え導入できるようにしている。
【００１０】
また、上記洗浄液吐出濾過手段内に配設されるフィルタが、着脱自在に配設されている。
【００１１】
また、上記洗浄液吐出濾過手段内に配設されるフィルタ内の上記洗浄液の導入側に、逆流を防止するための弁体を設けたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態に基づいて、本発明を詳説する。
【００１３】
図１は、洗浄工程のフローチャートを示し、符号１は給水源、２は補水用のトレイ、３は酸液貯留槽、４は洗浄液吐出濾過手段、５は洗浄ライン、６は多岐接続母管、７は洗浄の対象となる配管で、例えば、熱交換器の伝熱管等であり、その洗浄液吐出濾過手段４と多岐接続母管６の間には、往路配管８と帰路配管９が接続されている。また、10は消泡脱臭手段、11はバキュウマーである。さらに、12は硝石灰（苛性ソーダ）、13は中和用及びＰＨ確認用のトレイ、14は廃液保留用トレイである。なお、15はＰＨ計測用のバイパスラインである。
【００１４】
酸液貯留槽３内には、例えば、アルカリ土類金属化合物から成る酸液（例えば、ＳＲＣ＃1000，商品名）が蓄えられており、その酸液が、洗浄液吐出濾過手段４に設けられた循環槽16（図５参照）内に投入されて、給水源１から供給される水と所定の割合で混合されて洗浄液となり、洗浄ライン５に圧送されて循環槽16との間を循環する。
【００１５】
洗浄液吐出濾過手段４は、図２乃至図５に示されるように、キャスター付きの台車17の上に、循環槽16と、洗浄制御手段としてのコントロールボックス18と、計器箱19と、が上載されてなり、その循環槽16の上部はアクリル板等の透明な合成樹脂材から成る開閉自在な天蓋（図示省略）によって覆われている。
【００１６】
循環槽16の内部には、洗浄液を濾過するための一対のフィルタ21，21と、洗浄液を圧送するためのポンプ22、及び、ＰＨセンサー、温度センサー等のセンサー類23が設けられ、そのポンプ22には、ハンドル操作の開閉弁421 付きの吐出用接続口42が設けられ、その吐出用接続口42に、往路配管８が接続される。
【００１７】
一方、帰路配管９は、ハンドル操作の切換弁431 付きの吸込用接続口43に接続され、その切換弁431 から分岐した接続配管37，37が、それぞれフィルタ21，21の下部に接続され、いずれか一方のフィルタ21に対して、その下方から洗浄液を導入できるようにしている。
【００１８】
また、循環槽16の側壁上部には、両フィルタ21，21に対応する泡取出孔20…（図８参照）が開設されてハンドル操作の開閉弁付きの接続口34に連通し、その接続口34に集泡管44が接続される。他方、循環槽16の下部に連通する開閉弁付きの接続口35が、台車17の下部に設けられ、その接続口35にバイパスライン15が接続される。
【００１９】
上述のコントロールボックス18には、マイクロコンピュータが内蔵され、予め設定・記憶された洗浄制御プログラムに従い、センサー類23から送出される検出信号を受けて、ポンプ22やバキュウマー11等を制御・駆動し、後述するように、洗浄工程を自動制御する。また、計器箱19には、ＰＨ計24、反応計25、記録計26が設けられている。
【００２０】
フィルタ21は、図６乃至図８に示すように、下方開放の立方体形状（容器状）に形成されたメッシュ部材（金網）28の外側が、例えば、図８に示すように、やや太めの筋金29…によって補強されて、その内部に略同形状の濾布30を嵌め込んでなり、その開放側を下向きにして、底板31の上に載せ、その底板31が、基板32の上に載置される。
【００２１】
その基板32の開孔には、帰路配管９と接続されるハンドル付きの切換弁431 から分岐した接続配管37が接続され、配管７…を経由した洗浄液を、フィルタ21内に下方から導入してその天井部及び周囲から循環槽16内に濾過・排出させるようにしている。また、その底板31の開孔には、洗浄液の逆流を防止するための弁体33が開閉自在に取り付けられ、一旦、フィルタ21の内部に導入された汚れ成分が、再び外部に排出されることのないようにしている。
【００２２】
その切換弁431 のハンドルを操作することにより、多岐接続母管６から排出された洗浄液を一方のフィルタ21から他方のフィルタ21へと切り換え導入することができ、これにより、アイドルタイムを発生させることなく、目詰まりした方のフィルタ21を取り外して、濾布30の取り替えや洗浄等を容易かつ迅速におこなうことができる。
【００２３】
基板32には、底板31の四隅を位置決め状態に固定するためのコーナ部材38…と、メッシュ部材28の下部両側を固定するための軸部材39…と、が固着され、また、メッシュ部材28の両側上縁部に着脱自在に掛止する揺動自在な掛止バー40の下部が取り付けられている。一方、メッシュ部材28の両側の筋金29…の下部には、軸部材39…に上方から嵌入する嵌入孔41…が形成されている。
【００２４】
このような構成により、まず、底板31の両側に形成された軸孔（図示省略）を、軸部材39…に嵌合させて、その四隅をコーナ部材38…に嵌入させて固定した後、内部に濾布30を嵌め込んだメッシュ部材28の嵌入孔41…を、軸部材39…に嵌入させて、掛止バー40の先端部を、メッシュ部材28の両側上縁部に掛止させれば、フィルタ21を、その開放側を下向きにして、基板32の上に、着脱自在に固定することができる。
【００２５】
また、消泡脱臭手段10は、図９に示すように、その底部に消泡剤45、天井部に活性炭46を設け、導入口47から導入した泡を消泡剤45で効率よく消去して液化した後に、下方のペール缶48に滴下させて補集する一方、気体成分は、活性炭46を通過させることにより、脱臭して気体排出口49から外部に放出させると共に、液体成分は液体排出口50から滴下させてペール缶48に補集するように構成されている。なお、図９にて、61は集泡管44への接続口、62は消泡剤45の投入口、63は開閉弁である。
【００２６】
図10は、消泡脱臭手段10の異なる例を示し、この場合、活性炭46を消泡剤45から離れた位置に配置して、活性炭46の長寿命化を図っている。
【００２７】
一方、多岐接続母管６は、例えば、図11に示すように、ハンドル付きの切換弁65と一体化された接続口（取入側）66と、ハンドル付きの切換弁67と一体化された接続口（排出側）68と、その両接続口66，68間に分岐する２つの流路71，72に、それぞれ６つの接続口73，74…及び75，76…が設けられ、各接続口73，74…及び75，76…には、それぞれハンドル付きの開閉弁77…が設けられている。なお、78は端部の接続口76に設けられた圧力計である。
【００２８】
その取入側の接続口66は、例えば、洗浄液吐出濾過手段４からの往路配管８と接続され、排出側の接続口68は、洗浄液吐出濾過手段４への帰路配管９と接続される。また、各接続口73，74…及び75，76…には、洗浄の対象となる複数の配管７…の入口と出口がチューブ、ホース又は配管等（図示省略）を介して接続され、切換弁65，67を操作することにより、洗浄液の圧送方向を正、逆方向に切り換えることができるようになっている。
【００２９】
以上のように構成される配管内洗浄装置では、まず、循環槽16内で酸液と所定の割合で調合された洗浄液が、ポンプ22によって、往路配管８から多岐接続母管６を経由して、各配管７…に圧送されて管内を洗浄した後、再度、多岐接続母管６を経由して、循環槽16に還流され、いずれか一方のフィルタ21に下方から導入されて、その天井部及び周囲から循環槽16内に濾過され排出される。
【００３０】
その濾過された洗浄液は、再び、ポンプ22によって、往路配管８へ圧送され、以後、循環が繰り返される。一方、循環槽16の上部に浮遊している泡は、循環槽16の上部に穿孔された泡取出孔20に接続された集泡管44から、バキュウマー11によって吸い上げられ、消泡脱臭手段10に導入され、泡消しと脱臭がおこなわれる。
【００３１】
上述のように、フィルタ21に対して下方から導入された洗浄液が、その天井部及び周囲から排出されるため、フィルタ21の目詰まり状態を天蓋を通して（外部から）容易に確認することができる。つまり、目詰まり状態になると、天井部及び上周部からの洗浄液の排出量が低下するのを目視で確認することができる。
【００３２】
フィルタ21の目詰まりを検出した時には、切換弁431 のハンドルを操作して、洗浄液を一方のフィルタ21から他方のフィルタ21へと切り換え導入することにより、目詰まりしたフィルタ21を、アイドルタイムを発生させることなく、容易かつ迅速に取り外し、濾布30の取り替えや、保守点検等をおこなうことができる。
【００３３】
また、フィルタ21に下方から洗浄液を導入していることにより、濾布30に対して、部分的に高い圧力が作用することがないため、偏った目詰まりの発生を防ぐことができ、濾布30の長寿命化を図ることができる。
【００３４】
そして、泡消しと脱臭をおこなうための消泡脱臭手段10を、洗浄液吐出濾過手段４とは別体に形成して、洗浄ライン５から分離して配設したことにより、従来のように、洗浄液吐出濾過手段４に、消泡剤45を投入する手間が省け、洗浄液を循環させている間に発生する泡を、常時、消去することができる。
【００３５】
従って、泡による洗浄作用の低下がなく、常に、高い洗浄作用を連続して安定に維持することができる。また、常時、脱臭がおこなわれるため、作業現場周辺の環境が保全される。
【００３６】
さらに、多岐接続母管６の切換弁65，67を操作して、洗浄液の圧送方向を正、逆方向に切り換えることにより、複数の配管７…を万遍なく能率よく洗浄することができる。このような圧送方向の切り換えにより、特に、多数の配管７…を有する熱交換器の伝熱管等を能率よく、むらなく洗浄することができる。なお、洗浄液の正の圧送時の流れ方向を、図11に矢印で示す。
【００３７】
このように構成される配管内洗浄装置の循環槽16やポンプ22の規模（出力の大小）、多岐接続母管６の接続口73，74，75，76の数等は、適宜、増減変更されてよく、また、フィルタ21も、３つ以上設けられてもよい。
【００３８】
図12は、洗浄制御手段18による洗浄工程の自動制御の原理を説明するためのグラフで、実線は、汚れの付着していない配管７を多岐接続母管６に接続して、洗浄液を化学反応（酸化）を伴わせずに循環させた時のその洗浄液の循環槽16内での温度変化を示す。この場合、ポンプ22の昇温や洗浄液の摩擦熱等により、時間の経過と共に、温度は一定の勾配で上昇する。
【００３９】
これに対して、破線は、汚れの付着している配管７を接続して、洗浄液を化学反応させて実際に洗浄した場合の洗浄液の温度変化を示す。この場合には、化学反応による温度の上昇があるため、温度勾配は大きくなり、化学反応が終了した時点で、その温度勾配が低下し、実線の勾配と略同等の値となる。
【００４０】
従って、予め、実験等により、実線の勾配を求めて、記憶手段に記憶させておき、洗浄時には、循環槽16内で、洗浄液の温度を温度センサーで検出して、その勾配を求め、実線の勾配と比較し、その勾配が等しくなった時点Ｃで、ポンプ22とバキュウマー11を停止させ、洗浄工程を自動的に終了することができる。その洗浄液の温度変化は、反応計25に表示され、ＰＨ計24に表示されるＰＨ値と共に、洗浄データとして、経過時間対応で記録計26に記録される。
【００４１】
このような洗浄制御手段18を用いた洗浄工程の自動制御では、図示は省略するが、例えば、多岐接続母管６の切換弁65，67を、ソレノイド式等の電動式として、所定時間おきに、または、洗浄状態の変化（例えば、温度、ＰＨ値等）に応じて、洗浄液の圧送方向を自動的に切り換えるようにしてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
（請求項１によれば）フィルタ21に対して下方から導入された洗浄液が、その天井部及び周囲から排出されるため、濾布30に対して、部分的に高い圧力が作用することがなく、洗浄液を万遍なく濾過させることができ、偏った目詰まりの発生を防ぎ、濾布30の長寿命化を図ることができる。さらに、洗浄工程の終了時点Ｃを確実に把握することができる。
【００４３】
（請求項２によれば）フィルタ21に対して下方から導入された洗浄液が、その天井部及び周囲から排出されるため、濾布30に対して、部分的に高い圧力が作用することがなく、洗浄液を万遍なく濾過させることができ、偏った目詰まりの発生を防ぎ、濾布30の長寿命化を図ることができる。また、目詰まり状態になると、フィルタ21の天井部及び上周部からの洗浄液の排出が低下するので、例えば、天蓋を透明な材質等で形成すること等により、これを外部から確認することができるので、フィルタ21の濾過機能の低下を外部から把握することができ、フィルタ21の保守点検が容易となる。さらに、洗浄工程の終了時点Ｃを確実に把握することができる。
【００４４】
（請求項３によれば）洗浄液の導入対象となるフィルタ21を切り換えることにより、アイドルタイムを発生させることなく、フィルタ21の保守点検、交換等をおこなうことができる。
【００４５】
（請求項４によれば）必要に応じて、フィルタ21を取り外すことにより、フィルタ21の保守点検、交換等が容易となる。
【００４６】
（請求項５によれば）洗浄液の逆流を防止することができ、一旦、フィルタ21内に導入した錆や異物等を、外部に排出させないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の配管内洗浄装置の実施の一形態を説明するための洗浄工程のフローチャートである。
【図２】 第１洗浄液吐出濾過手段の正面図である。
【図３】 側面図である。
【図４】 平面図である。
【図５】 背面図である。
【図６】 フィルタの分解組付け図である。
【図７】 フィルタの組付け図である。
【図８】 フィルタの斜視図である。
【図９】 消泡脱臭手段の構成図である。
【図10】 消泡脱臭手段の他の構成図である。
【図11】 多岐接続母管の平面図である。
【図12】 洗浄液の温度変化を示すグラフである。
【符号の説明】
４ 洗浄液吐出濾過手段
５ 洗浄ライン
６ 多岐接続母管
７ 配管
10 消泡脱臭手段
18 洗浄制御手段
21 フィルタ
28 メッシュ部材
30 濾布
33 弁体

Claims (5)

1. 配管（７）の洗浄ライン（５）に接続される洗浄液吐出濾過手段（４）内に配設されるフィルタ（21）が、下方開放の容器状に形成されたメッシュ部材（28）の内部に濾布（30）を張設してなり、その開放側を下向きにして、下方から洗浄液を導入するように構成し、
   さらに、洗浄作業の開始と共に昇温する上記洗浄液の温度勾配に基づいて洗浄作業の終了を検出する洗浄制御手段（18）を備えていることを特徴とする配管内洗浄装置。
2. 配管（７）の洗浄ライン（５）に接続される洗浄液吐出濾過手段（４）内に配設されるフィルタ（21）が、下方開放の容器状に形成されたメッシュ部材（28）の内部に濾布（30）を張設してなり、その開放側を下向きにして、下方から洗浄液を導入するように構成するとともに上記フィルタ（21）の目詰まり状態を上記洗浄液吐出濾過手段（４）の外部から目視で確認できるように構成し、
   さらに、洗浄作業の開始と共に昇温する上記洗浄液の温度勾配に基づいて洗浄作業の終了を検出する洗浄制御手段（18）を備えていることを特徴とする配管内洗浄装置。
3. 上記洗浄液吐出濾過手段（４）内に、複数のフィルタ（21）を配設し、各フィルタ（21）に、上記洗浄液を切り換え導入できるようにした請求項１又は２記載の配管内洗浄装置。
4. 上記洗浄液吐出濾過手段（４）内に配設されるフィルタ（21）が、着脱自在に配設されている請求項１，２又は３記載の配管内洗浄装置。
5. 上記洗浄液吐出濾過手段（４）内に配設されるフィルタ（21）内の上記洗浄液の導入側に、逆流を防止するための弁体（33）を設けた請求項１，２，３又は４記載の配管内洗浄装置。

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