JP4317757B2 - 囲まれた空間を洗浄するための装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、貯蔵タンクや関連する区画室など、囲まれた空間を洗浄するための装置及び方法に関する。

現在、燃料油や魚油、並びにビール、炭酸飲料、又は牛乳などの様々なタイプの飲料を貯蔵する貯蔵タンク及びその他のコンテナについて、その清潔さに対する要望が高まっている。貯蔵タンクを洗浄するための商業的に入手可能な装置は、清掃及び洗浄される空間のタイプについて著しい要求条件をもっている。貯蔵タンクの場合には、そのサイズ、開口の位置、タンク内の柱状構造物の有無などによって、装置が役に立つか否かが制限される。多くの場合、特定の種類のタンクのための特定の装置を作る必要がある。ほとんどの場合、装置は高圧で運転されるので、装置は高価で大型なものになる。さらに、爆発物及び／又は可燃物を貯蔵するタンクの場合には、高圧に伴なって爆発のリスクが増加する。

本発明の目的は、種類及びサイズの異なった空間に可搬できるような、安価かつ用途の広い、簡易な構造の装置を提供することである。

かかる目的を達成するために、本発明による装置は、長さが調節可能であって、特別に構成された変位装置の補助によって垂直に昇降するような、ノズルアームを備えている。回転運動と垂直変位とは、調和していて無段階的になっている。垂直変位が限界に達すると、検出器とスイッチとが変位方向を変更する。また、装置は、例えばコンピュータによって外界から制御することもできる。洗浄される空間の内部には特別な固定手段を必要とすることがなく、装置は、洗浄媒体の入口、及び／又は、洗浄媒体を再循環させる装置、及び任意的である制御装置を空間の外部に配置することを除いては、空間内に配置された単独ユニットとして働く。開口の位置や、タンク内の柱状構造物の有無は、装置の有効性に影響しない。垂直変位のための装置と、ノズルアームの長さを調節するための手段とによって、洗浄媒体の重力を活用することができ、他の手段による場合に比べて低圧にて運転することができるので、安価なノズルと流体系統とを使用することが可能になる。

装置は、まったく油分を含まないので、外部汚染を絶対的に最小限に保たなければならない、食品及び飲料の産業界において使用するのに理想的である。さらに他の利点としては、必要なオペレータは一人だけであり、必要ならば、当該オペレータは数台のユニットを同時に管理できることがある。
本発明による実施形態の特徴は、特許請求の範囲に記載されている。
以下、添付図面を参照しつつ、本発明について説明する。

装置の下部には入口パイプ（１）が設けられ、ここに洗浄媒体が導入される。入口パイプは、その上方部分には、ネジ（１０）を備えていて、該ネジには垂直変位ナット（１２）が螺合している。入口パイプにおいて、主としてネジを備えた部分の周囲には、シールドパイプ（８）が設けられていて、該シールドパイプは、密封接触器（１７）を介して洗浄媒体ディストリビュータ（１８）に結合され、ディストリビュータ（１８）には、長さが調節可能であるノズルアーム（１５，２１）が結合されている。上側アーム（２１）と下側アーム（１５）とは単一のユニットになっていて、パイプの略中間に配置されているディストリビュータへの可動式の固定部分から、各端部にあるノズルへと、洗浄媒体を輸送するパイプになっている。垂直変位アーム（１４）の片端は、クリップ（２０）を用いて上側アーム（２１）に結合され、その他端は、シールドパイプ（８）のスリット（２２）を通して、垂直変位ナット（１２）に設けられた固定ボルト（１３）に結合されていて、垂直変位ナットは入口パイプに形成されたネジ（１０）のまわりにて摺動する。クリップ（２０）は、ノズルアーム（２１）上において移動させることができ、また、垂直変位アーム（１４）の長さは変更することができる。入口パイプ（１）の内部における上側部分には、駆動軸（６）が配置され、該駆動軸の下端は、結合フランジ（４）を介してモータ（３）に結合され、その上端は、ディストリビュータ（１８）に結合されていると共に、間接的には、シールドパイプ（８）とノズルアーム（１５，２１）とにも結合されている。

シールドパイプ（８）のまわりには、検出／ストップリング（９，１６）が配置され、これらは相互に結合されていると共に、ピン（１１）を介して接触リング（７）に結合されている。接触リング（７）は、スイッチ（５）をオン／オフして、該スイッチはモータ（３）を制御する。スイベル（１９）は、洗浄される囲まれた空間に、装置を固定（吊下）するためのものである。入口パイプの下端にある固定フランジ（２）も同様な目的のものであって、囲まれた空間の底部のスタンドに配置したり、又はその他の方法によって装置を固定する。

２本のノズルアームつまり図４に示すような上側アーム（２１）だけの実施形態と、一対のノズルアーム（１５，２１）を有する実施形態とが可能である。
本発明による方法において、使用に際しては、入口パイプ（１）に導入された洗浄媒体は、続いて延長された入口パイプ（１０）を通って、ディストリビュータ（１８）へ流入し、さらに、ノズルアーム（１５，２１）及びノズルに流入する。モータ（３）が起動すると、駆動軸（６）が回転すると共に、シールドパイプ（８）とディストリビュータ（１８）とは、ノズルアーム（１５，２１）と一緒に回転する。回転の結果、垂直変位ナット（１２）は、モータ（３）の回転方向に応じて、上昇し、又は下降する。ノズルアーム（１５，２１）は、回転運動しながら、同様に上昇又は下降する。垂直運動は検出／ストップリング（９，１６）によって制限されていて、垂直変位ナット（１２）がリング（９，１６）に接触すると、接触リング（７）に信号が伝達され、これがさらにスイッチ（５）に信号を伝達して、モータ（３）の回転を変更させる。垂直変位の大きさと変位の速度とは、リング（９，１６）間の距離を変更することによって、及び／又は、上側ノズルアーム（２１）におけるクリップ（２０）の位置を変更して、垂直変位アーム（１４）とシールドパイプ（８）との間の角度を変更することによって、変化させることができる。任意的事項としては、回転方向と回転数とを空間の外界から、例えばコンピュータによって制御することもできる。かかる方法によれば、ノズルを正確に制御できて、空間のあらゆる部分が細部にわたって洗浄される。

この装置は、異なった種類の貯蔵タンクを洗浄するために当初は構成されたものであるけれども、例えば、コンテナ、船の区画室、又はパイプなどの別のタイプの空間を洗浄するのにも好適である。さらに、酸化防止剤や防錆剤などの保護薬剤をタンクに吹き付けるためにも、理想的に使用することができる。
洗浄媒体は、異種のもの、流体又は気体、さらに砂などでも良い。再循環させることによって、洗浄媒体の能力を最大限に利用することができる。また、任意的事項としては、例えば洗浄される囲まれた空間の外部にて、洗浄媒体を精製しても良い。さらに、洗浄媒体の温度と圧力とを制御しても良い。

図１は、装置の側面図であって、ノズルアームは６０゜の角度になっている。 図２は、装置の側面図であって、ノズルアームは水平状態になっている。 図３は、装置の上面図であって、ノズルアームは水平状態になっている。 図４は、２つのノズルアームを備えた実施形態を示した斜視図であって、アームの長さは省略して短く示している。

符号の説明

１…入口パイプ
２…固定フランジ
３…モータ
４…結合フランジ
５…スイッチ
６…駆動軸
７…接触リング
８…シールドパイプ
９…ストップリング
１０…ネジ
１１…ピン
１２…垂直変位ナット
１３…固定ボルト
１４…垂直変位アーム
１５…下側ノズルアーム
１６…ストップリング
１７…密封接触器
１８…ディストリビュータ
１９…スイベル
２０…クリップ
２１…上側ノズルアーム
２２…スリット

Claims (17)

1. ノズルアームと、該ノズルアームを回転運動させつつ、同時に、該ノズルアームを垂直に昇降変位させる装置と、洗浄媒体を輸送する装置とから構成されてなる、囲まれた空間を洗浄するための装置において、
   洗浄媒体を輸送するための入口パイプ（１）は外面にネジ（１０）を備えており、
   該ネジには垂直変位ナット（１２）が動作可能に係合していて、
   該垂直変位ナットは駆動軸（６）が制御モータ（３）によって回転すると垂直に昇降するもので、
   該駆動軸は、入口パイプ（１）を通して洗浄媒体ディストリビュータ（１８）には直接的かつ動作可能に結合され、且つ、シールドパイプ（８）と洗浄媒体ディストリビュータ（１８）と流通する上側及び下側ノズルアーム（１５，２１）とには間接的に結合されており、前記シールドパイプ（８）は、全長の少なくとも一部に沿って長手方向開口部を有し且つ入口パイプ（１）を囲んでおり、
   上側ノズルアーム（２１）とシールドパイプ（８）の長手方向開口を通して動かすことができる前記垂直変位ナット（１２）とが垂直変位アーム（１４）を介して相互に結合されていることで、モータ（３）が駆動軸（６）を回転させると、ノズルアームは垂直変位ナット（１２）と協調して垂直に且つ環状に動く
   ことを特徴とする装置。
2. モータ（３）は、電気的、空圧的、又は液圧的なモータであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 垂直変位ナット（１２）の垂直変位を検出して、モータ（３）を制御するスイッチ装置（５）へ信号を伝達する装置（９，１６）から構成されているような、制御装置が組み込まれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
4. モータ（３）の回転は、囲まれた空間の外部から制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
5. 垂直変位アーム（１４）の長さが調節可能になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
6. ノズルアーム（１５，２１）の長さが調節可能になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
7. ノズルアーム（２１）は、垂直変位アーム（１４）に結合されてなる部品に拘束されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. 囲まれた空間を洗浄するための方法であって、この方法が、
   （ａ） 洗浄媒体を輸送するための入口パイプ（１）は外面にネジ（１０）を備えており、該ネジには垂直変位ナット（１２）が動作可能に係合していて、該垂直変位ナットは駆動軸（６）が制御モータ（３）によって回転すると垂直に昇降するもので、該駆動軸は、入口パイプ（１）を通して洗浄媒体ディストリビュータ（１８）には直接的かつ動作可能に結合され、且つ、シールドパイプ（８）と洗浄媒体ディストリビュータ（１８）と流通する上側及び下側ノズルアーム（１５，２１）とには間接的に結合されており、前記シールドパイプ（８）は、全長の少なくとも一部に沿って長手方向開口部を有し且つ入口パイプ（１）を囲んでおり、上側ノズルアーム（２１）とシールドパイプ（８）の長手方向開口を通して動かすことができる前記垂直変位ナット（１２）とが垂直変位アーム（１４）を介して相互に結合されていることで、モータ（３）が駆動軸（６）を回転させると、ノズルアームは垂直変位ナット（１２）と協調して垂直に且つ環状に動くような装置を囲まれた空間の中に配置する段階と、
   （ｂ） 入口パイプに洗浄媒体を導入する段階と、
   （ｃ） モータを回転させる段階と、
   を備えていることを特徴とする方法。
9. 囲まれた空間は貯蔵タンクであることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 囲まれた空間は、コンテナ、船の区画室、パイプ又は管であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
11. 洗浄媒体は、高温又は低温の流体であって、洗浄作用を補助する１若しくは複数の薬剤を含み又は含まないものであることを特徴とする請求項８、９、又は１０に記載の方法。
12. 洗浄媒体は空気又は砂であることを特徴とする請求項８、９、又は１０に記載の方法。
13. 洗浄流体は水酸化ナトリウムが混合された水であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 洗浄流体は、約６０℃〜約９０℃の温度にて噴出されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
15. 洗浄流体は、浄化されて又は浄化されずに、再循環されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
16. 洗浄流体は、約１５バール〜約２０バールの圧力にて噴出されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
17. 装置は、囲まれた空間の中において上下逆さに配置されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。

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