JPH01159500A - エジエクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエジェクタに関し、よシ具体的には、ポンプケ
ーシングに１その軸方向の一端部にディフューザポアを
設け、その軸方向の他端部に作動流体ノズルを挿入する
ための開口を設けるとともに、半径方向の作動流体接続
部と吸引接続部とを軸方向に互いにずらせて配置し、作
動流体ノズルに、少なくとも１個の貫通孔を作動流体接
続部と連通ずる状態で設けるとともに、それに強固に接
合されてケーシングに形成した開口から外部へ突出する
延長部を設けたエジェクタに関する。

〔従来の技術〕

エジェクタは、いわゆる「ホット・セル」、すなわち、
放射負荷やその他の有害な影響があるために人間が入る
ことのできない室において、運搬や成形、混合などの作
業を行うために使用される。

一般に、エジェクタは２個の構成要素だけで構成されて
おシ、具体的には、ヘッド及びデイフユーザを形成する
ケーシングと、ケーシング内に収容される作動流体ノズ
ルだけで構成されている。その様なエジェクタでは、機
械的に可動な部品が全く設けられておらず、従って、機
械的々摩耗が比較的少ないという大きい利点がある。

その様なエジェクタでは、作動流体は作動流体ノズルか
らヘッドの内部を通してデイフユーザに吹き込まれる。

デイフユーザは長い通路を形成しており、該通路は最初
は狭まっておシ、途中から拡開している。流動性のある
物質は吸引接続部からヘッドへ吸い込まれてデイフユー
ザへ運ばれろ。

作動流体としては、デイフユーザで圧縮できるよう力特
性の蒸気が好ましく、その場合にはエジェクタの吸引ヘ
ッド及び効率を向上させることができる。

概ね一定の周辺条件の下では、その様なエジェクタで得
られる排出容量と輸送容量は、まず第１に、作動流体ノ
ズルの孔（ボア）の寸法によシ決定される。従ってその
様な特性を変更するためには、作動流体ノズルを寸法の
異なる別のノズルに交換する必要がある。

更に、作動流体ノズルの孔は、使用するにつれて摩耗す
るので、新しいノズルと交換できるようにしておくと都
合がよい。

ところがエジェクタに生じる主な問題としてジェットノ
ズルの閉塞ということがあり、その場合、主にデイフユ
ーザのボアに詰ｔ、ｂが生じる。

現在のところ、エジェクタに許容できない程度の問題が
生じた場合、人間が接近できない室では、マニピュレー
タを使用してエジェクタ全体を分解しなければならない
。その場合、エジェクタは新しいものと交換するか、あ
るいは、おそらくホット・セルの外部で補修される。

熱論、この作業は著しく困難であシ、時間がかかる。

この不具合を解消するために、西ドイツ公開公報第２８
１０７６７号では、その様なエジェクタの作動流体ノズ
ルを、デイフユーザから離れた側の端部において、棒状
部材によプホット・セルの壁の外まで延ばすことが提案
されている。

その構造では、−数的な構造のように作動流体を作動流
体ノズルの後端部から供給することが全く不可能である
ので、作動流体ノズルに設けられ・る作動流体室には、
半径方向孔がデイフユーザを形成するケーシングの背面
側の作動流体空間に開口する状態で設けである。作動流
体空間はヘッド、すなわち、作動流体ノズルの開口部が
位置する空間に対して密封されている。更に、作動流体
ノズルを延ばした棒状部材の方向における後部にも、別
のシールが設けである。

作動流体ノズルの伸長部である棒状部材は、デイフユー
ザに問題が生じた場合、ケーシングの内部に向かう方向
に移動できる。これによシ作動流体ノズルの先端はデイ
フユーザの開口内まで押し込むことができ、そこにおい
て、その円錐形外側壁部がデイフユーザの入口に密封状
態で係合する。

従って、エネルギーの高い鋭い作動流体ジェットを使用
してデイフユーザ内の異物を吹き飛ばすことができる。

同時に、この位置ではデイフユーザが吸引接続部側に対
して閉塞される。従って、吸引接続部と反対側に位置し
てケーシングの内部に開口する洗浄液後部から洗浄剤を
入れてヘッド空刺を洗い流すことが可能であυ、その場
合、洗浄剤はデイフユーザには流入せず、従ってエジェ
クタの圧力出口にも流入しない。

従って、例えば、適当な化学薬品で腐食物や堆積物を除
去し、エジェクタを再度清掃することが可能である。

その様なエジェクタを、壁部から離れたホット・セルの
内部の領域で使用する場合、遠隔操作駆動部を設けるか
、又はマニピュレータで操作できる駆動手段を設け、作
動流体ノズルをデイフユーザと係合する位置まで移動さ
せたシ、作動位置まで戻すことが必要に々る。いずれの
場合でも、その様な構造は非常に複雑であ勺、従って、
故障しやすいので、ホット・セルでの設置には適してい
ない。一方、公知のエジェクタで得られる清掃効果は比
較的低い。例えば、ディフューザポアの最も狭い部分だ
けに詰まシが生じるのではなく、それ以外にも、ディフ
ューザポアの入口領域やヘッド領域の内部にも堆積物が
生じることがある。その様な堆積物が存在すると、作動
流体ノズルを清掃位置まで入れることが不可能になる。

〔発明の構成〕

上記従来技術を基礎として、本発明の目的は、先に説明
した公知のエジェクタを発展させ、異物が強固に付着し
ている場合でも、マニピュレータ作業で清掃でき、エジ
ェクタ自身をその導管接続部から分解したシ、新しいエ
ジェクタや清掃済みのエジェクタと交換する必要の無い
ようにすることにある。

本発明によると、上記目的を達成するために、作動流体
ノズルの延長部を、フランジを有するカバー板で形成し
、ケーシングにもフランジをその開口に隣接させて設け
、２個のフランジを互いに対向させて配置して複数の締
め付はボルトによシ互いに固定できるようにし、作動流
体ノズルのカバー板に引き出し部を取シ付けて、作動流
体ノズルをケーシングから引き出すためにマニピュレー
タで引き出し部を掴めるようになっている。

ケーシングのデイフユーザから離れた側の端部と、作動
流体ノズルの延長部は、２個の対向する７ランジとして
形成されておシ、両者を互いに締め付けるボルトは、マ
ニピュレータで緩めたシ締め付けたシできるように構成
されている。

実施例の上記ボルトはネック付きボルトであシ、デイフ
ユーザから離れ九個において作動流体ノズルの７ランジ
よりも突出しておシ、各頭部はフランジに対して圧力ス
リーブを介して支持されている。従ってそれらのボルト
の頭部はマニピュレータによシ非常に容易に掴むことが
できる。

更に、各ボルトの６角形頭部の先端部は円錐形に延びて
案内部分となっておシ、ボルト頭部に対するマニピュレ
ータの位置が不正確な場合でも、案内部分によシマニピ
ュレータの回転部の６角形の切シ欠きを案内できるよう
になっている。

更に、作動流体ノズルの７ランジには、好ましくはデイ
フユーザから離れた側において、引き出し部又はハンド
ルが設けてあシ、それをマニピュレータで掴んで７ラン
ジを引っ張ることによシ、作動流体ノズルをケーシング
外へ外したり、ケーシング内に再び挿入したりできる。

、　　本発明の基礎となる公知のエジェクタ及び本発明
によるエジェクタのいずれについても、作動流体接続部
がケーシングに横方向に設けてあり、通常のエジェクタ
のようにケーシングの端部には位置していないので、ケ
ーシングの端部全体がマニピュレータを自由に接近させ
得る状態にある。このために、７ランジの締め付け（固
定）ボルトを緩め、センタリング（中心位置決め）手段
によシケーシング内に嵌合したままの状態の作動流体ノ
ズルを、マニピュレータによシケーシング外へ軸方向に
引き出すことが可能である。

ノズル引き出し後に、被除去物や実施予定の変更の種類
に応じて、回転ブラシや加圧空気ノズル等の清掃装置を
ケーシングに入れ、清掃が完了するまで、あるいは閉塞
物が除去されるまでそのままの状態にする。スリーブを
同様にケーシングに入れて作動流体接続部や吸引接続部
、ディフューザポアを密制するとともに、ケーシングの
内部から堆積物や腐食物等を腐食剤や洗浄剤で除去する
こともでき、その場合、エジェクタに接続する導管シス
テムにその様な洗浄剤が入り込む危険性は無い。

作動流体ノズルを別のノズルに換え、設置されたエジェ
クタを異なる周辺条件に対応するように変更したυ、周
辺条件を変えずに異なる容量を有するように変更するこ
とも、エジェクタを分解せずに行える。

マニピュレータで保持したり−マでディフューザポアに
リーマ加工を施すことも考えられる。但し、その様な加
工は、パイプシステムに切削片が入シ込んでも問題とな
らない場合に限られる。

以上から明らかなように、適当なマニピュレータが小数
の（好ましくは３本以下の）フランジボルトを緩めて作
動流体ノズルを引き出す作業は、迅速かつ極めて簡単に
行うことができる。作動流体ノズルは、その状態とは無
関係に、すなわち、張シ付き状態であっても、ケーシン
グから取シ外すことができ、その理由としス被吐出流体
からの凝結物は常に作動流体ノズルの前方に形成され、
又、作動流体接続部の範囲での堆積物は適当な清浄作業
流体を使用することによシ除去できることがあげられる
。

作動流体ノズルを外した状態では、ケーシングに自由に
接近できるので、清掃作業を始める前に、テレビカメラ
や光伝導体光学システムによりケーシング内を検査し、
効果の無い清掃方法や有害な清掃方法を採用しないよう
にできる。

プログラム制御式マニピュレータを採用すると、手順を
プログラムすることによシ、損傷の危険性がない状態で
、作動流体ノズルをある限られた条件の下でケーシング
に対して着脱できる。但し、産業的規模の工場では、こ
の様な限定条件は著しく費用がかかるだけであると判断
される可能性がある。従って、人間がテレビカメラを通
して目視検査を行いながら、遠隔操作によシマニピュレ
ータを作動させることが好ましい。特に後者のマニピュ
レータの場合、本発明の実施例の如く、縦方向案内手段
をケーシングから離れる方向に延びる状態でケーシング
の背面側に設けることが好ましい。

この縦方向案内手段には、作動流体ノズル７ランジに取
シ付けたスライダ一部材を摺動可能に乗せ、該案内手段
に沿って移動できる状態で支持する。

このスライダ一部材の縦方向案内手段への締め付は又は
設置は、゛適当な傾斜面々どによシ容易に行える。仮に
制御状態が不完全であっても、縦方向案内手段とスライ
ダ一部材とが相互に係合していることによυ、各部に重
大な損傷が及はされることは決してない。更に、スライ
ダ一部材を縦方向案内手段に適当に設置した場合には、
該部材は案内手段に沿って作動流体ノズルとともに移動
させることができ、作動導体ノズルの傷付色やすい外側
表面（一般に高精度の研磨表面）がケーシングのどの様
な部分とも衝突する恐れは絶対にない。

原則として、縦方向案内手段に端部ストッパーを設けて
その長さを充分に大きくシ、作動流体ノズルを完全に延
ばした状態では、充分な空間がノズルとケーシングの間
に形成され、マニピュレータによシケーシング内へ清掃
装置を入れることができるようにできる。但し、縦方向
案内手段の長さは適当に選定し、スライダ一部材を縦方
向案内手段に取如付けた時に、ケーシングと作動流体ノ
ズルとが衝突する危険性を排除しておくことが好ましい
。

スライダ一部材は取り外し及び再挿入が可能である。本
発明の別の実施例によると、縦方向案内手段に取り付け
るようにしたスライダ一部材を備えた清掃手段が設けて
あり、損傷を及ぼすことなく、清掃手段もケーシング内
へ簡単に入れることができるようになっている。

作動流体ノズル自体はケーシングの中心に位置決めされ
ているので、原則としては、それ以外にフランジ同士の
センタリング（中心位置決め）は行わなくてもよい。但
し、本発明の実施例では、′作動流体ノズルとケーシン
グとの間のセンタリング手段の負担を軽減するために、
別のセンタリング手段が７ランジの領域に設けである。

そのセンタリング手段は複数のセンタリングピンで形成
することが好ましく、それらのピンは作動流体ノズルの
７ランジに配置し、ケーシングのフランジに形成したセ
ンタリング孔に係合するように構成することが好ましい
。

基本的には、本発明の基礎となる前述のエジェクタのよ
うに、ケーシングと作動流体ノズルの円形筒状部分のセ
ンタリングと両者間の密封を同時に行うようにピストン
及びピストンリング組立体を設けることが可能である。

但し、その様な構造では、どく僅かな腐食が生じても、
作動流体ノズルとケーシングを互いに軸方向に離すため
に非常に大きい軸方向の力が必要になるという不具合が
ある。

従って、本発明実施例では、作動流体ノズルの円錐形外
側表面が拡大されて環状バルジ（張υ出し部）となって
おり、そのバルジが理論的には円形筒状内側孔の線接触
状態で接触してセンタリング手段を形成している。但し
、理論的に線状である接触領域は、実際には非常に面積
の狭い部分で７あるが、その狭い部分であるが、その狭
い接触面部分で食い込みやかみ込みが生じることがある
だけであるので、センタリングが完全に行われるＫもか
かわらず、比較的小さい力で作動流体ノズルをケーシン
グから引き出すことができる。

作動流体流が中心をずれて形成されると、エジェクタの
動作特性が阻害される恐れがあるが、その様なずれを防
止するために、ケーシングのヘッド空間と作動流体空間
の間の密封は特に重要である。この場合も、作動流体ノ
ズルの外側とケーシングの内側との間を半径方向に密封
することが可能である。但し、その様な半径方向の密封
のためのシールリングは、長期間の作動後に張シ付いた
状態で作動流体ノズルを引き出した場合、損傷を受ける
恐れがあシ、そのために、作動流体ノズルを改めて装着
する前に、シールリングを交換したシ、ケーシングから
シールリングの残余部分を除去したシしなければならな
い。このために、本発明の実施例では、半径方向の段部
と半径方向のシート（着座部）とが互いに対向する状態
で、それぞれ、作動流体ノズルとケーシングに形成して
あシ、軸方向の環状シールが両者間に配置しである。

上記シールは、その交換を容易に行うためＫは、作動流
体ノズルに固定することが好ましい。この軸方向の環状
シールは、張）付いた場合でも、半径方向シールのよう
にちぎれることはなく、作動流体ノズルを引き出す際に
張υ付き部から引き離されるだけである。

次に本発明実施例を図示の実施例に基づいて更に説明す
る。

〔実施例〕

エジェクタのケーシング１はペース２などによシ基礎部
に静止状態で取シ付けるようになっている。

図面で右側に位置するケーシング１の前部にはデイフユ
ーザポア３が設けてアシ、左側には拡大ヘッド室４が設
けてあり、更に図面の左側には、更に拡大した概ね円形
筒状の作動流体空間５が設けである。

作動流体空間５の左側は、外側に開口する拡大空間とな
っている。この拡大空間と作動流体空間５、ヘッド室４
、デイフユーザポア３はいずれも共通軸６上に並んでい
る。

ケーシング１の開放左端部は拡大されてケーシングの７
ランジＴとなっている。７ランジ７は軸６に対して概ね
半径方向に延びておシ、デイフユーザポア３から離れた
側に半径方向の着座表面を有している。

ヘッド室４には吸引接続部８が半径方向に開口している
。作動流体空間５には作動流体接続部９が、図示の実施
例では吸引接続部８と反対側から該接続部８と同様に半
径方向に開口している。作動流体接続部はパイプの端部
で形成されておシ、その他端部に設けた取付７ランジ１
０によシ作動流体接続部９を気密状態で加圧蒸気ライン
に接続できるようになっている。

ケーシングフランジ７の下側には、真直な案内レール１
１が軸６と平行に延びている。案内レールは横断面が上
下に細長い矩形であシ、その寸法は、実質的な曲げの生
じない状態で、以下に説明する作動流体ノズルの重量を
レール先端部で支持できるように設定しである。

案内レール１１にはスライダー１２が移動可能に取シ付
けである。スライダー１２は断面が概ねＵ形で、案内レ
ールの頂面及び側面を摺動嵌合状態で包んでおシ、案内
レール１１の両側においてその底部よシも僅かに下方ま
で延びている。

スライダー１２は案内レール１１から図面で左方へ引き
離され、再び押し戻されるようになっている。

作動流体ノズルのフランジ１３はスライダー１２に固定
され、軸６を中心にして概ね半径方向に延びておシ、そ
こに形成した半径方向の着座面によυケーシングのフラ
ンジ７と嵌合係合状態となる。

作動流体ノズルフランジ１３のデイフユーザポア側の面
には作動流体ノズル１４が一体的に接合されている。ノ
ズル１４は、軸６と同心の回転体からなる中空体で形成
されている。作動流体ノズル１４には作動流体室１５が
設けてあシ、室１５は多数の半径方向孔１６を介してケ
ーシング１の作動流体空間５に連通している。作動流体
室１５の領域では、作動流体ノズル１４の外周の寸法は
、環状空間がその外壁部とケーシング１のそれに対向す
る壁部との間に形成されるように設定してあ）、作動流
体接続部９はその環状空間に開口している。

作動流体ノズル１４のディフューザポア３に面する側の
端部（図面で右端部）は、外側表面が円錐状に縮径して
おシ、その円錐部分にジェットボア１Ｂが設けである。

ボア１８はヘッド室４に対してディフューザポア３と反
対側の位置において開口している。

上記円錐形外側表面はディフューザポア３側の端部から
作動流体ノズル７ランジ１３側の端部に向かって円錐状
に拡開してセンタリングバルジ１９（中心位置決め吊張
シ出し部）を形成してお）、該バルジ１９の後方におい
て、作動流体ノズル１４の外径が僅かに減少している。

センタリングバルジ１９は、ヘッド室４を形成するケー
シング１内の円形筒状孔の内壁面に係合している。

ケーシング内の上記孔は急激に拡大してケーシングの作
動流体空間５を形成する部分に続いてお）、両者の変移
部分に半径方向のシート２０（着座部）が形成されてい
る。シート２０と対向する位置において、作動流体ノズ
ル１４には半径方向の段部２１が形成されている。軸６
と同心の位置関係で、シールリング２２が互いに対向す
るシート２０と段部２１との間に取シ付けである。作動
流体フランジ１３をケーシングフランジ７に係合させた
状態では、シールリング２２が圧縮され、作動流体空間
５からヘッド室４への作動流体の漏れを効果的に防止す
るようになっている。この密封効果は、センタリングバ
ルジ１９とヘッド室４の内壁面とが係合していることに
よ）、強化されている。

ケーシングの７ランジ１と作動流体ノズルの７ランジ１
３の両者には、整列状態にある３組の孔が互いに１２０
度の角度を隔てて設けてあシ、各組の孔に締め付はボル
ト２３が通され、又、その頭部２４は作動流体ノズルフ
ランジ１３に対してディフューザポア３と反対側に位置
してイル。

締め付はボルト２３の先端部は太いねじ部となっておシ
、その部分にナツト２５が螺合している。

それらのナツト２５は外側リング２６によシ相互に連結
されている。外側リング２６はケーシングのフランジ７
に差込み状態で取シ付けてあシ、７ランジ孔に対してナ
ツトを所定位置に保持している。

作動流体ノズルの７ランジ１３の外側を向く各孔端部に
は、ねじ固定装置２Ｔが設けである。装置２Ｔは締め付
はボルト２３の太いねじ部が上記孔から外側へ脱落する
ことを防止し、それにより締め付はボルト２３が作動流
体ノズルのフランジ１３に保持される。

締め付はボルト２３の頭部２４は作動流体ノズルの７ラ
ンジ１３に対して、７ランジから外側へ突出した圧力ス
リーブ２８を介して着座している。

図示の如く、頭部２４は６角頭部で、その先端側に向か
ってテーパ状（円錐状）の案内突起が形成して、ｌ）、
マニピュレータの部品の６角形の切シ欠きをボルト頭部
２４に対して容易に位置決めできるようになっている。

図面から明らかなように、締め付はボルト２３の頭部２
４は隣接する部分から突出しておシ、この点においても
、マニピュレータで簡単に掴んで回せるようになってい
る。作動流体ノズルの７ランジ１３には、その外側に、
中央ハンドル２９が設けである。ハンドル２９は軸６と
同心の引き込みボルト３０によル作動流体ノズルのフラ
ンジ１３から離した状態で固定しである。−・ンドル２
９は横方向の棒状部材で形成されてお）、その中央部を
引き込みボルト３０が通過するとともに、その両端部に
センタリングピン（図示せず）が設けてアシ、該ピンは
作動流体ノズル７ランジ１３の嵌合孔を通過し、ケーシ
ングフランジ７のセンタリング盲孔に入シ込んでいる。

図示のエジェクタは、人間が入ることができず、マニピ
ュレータによる作業が必要でおるホット・セルやその他
の室に取シ付けるように工夫されている。

図示のエジェクタが閉塞したり、それ以外に清掃や保守
が必要になった場合や、作動流体ノズル１４を別のノズ
ルに交換する必要が生じた場合、マニピュレータで３本
の締め付はボルト２３の頭部２４を順々に掴んで締め付
はボルトを緩める。

次にマニピュレータでハンドル２９を掴み、案内レール
１１上のスライダー１２で作動流体ノズルフランジ１３
を案内しながら、作動流体ノズル１４をレールに沿って
ケーシング１の外まで引き出し、ベース２と締め付け７
ランジ１０によシ所定位置に保持する。

マニピュレータで作動させる清掃装置にも、スライダー
１２と同様のスライダーを設けることが好ましく、その
様な装置をケーシング１内に入れて必要な清掃作業をケ
ーシング１に施し、具体的には、ヘッド室４のリーマ処
理やかき落し及びディフューザポアの清掃等を行う。次
に作動流体ノズル１４を、そのスライダー１２を案内レ
ール１１に沿って移動させることにより、ケーシング１
内へ押し戻すか、あるいは、スライダー１２を備えた別
の作動流体ノズル１４を案内レール１１に沿って滑らせ
てケーシング１内へ押し込む。３本の締め付はボルトを
マニピュレータで締め付けると、エジェクタは作動可能
な状態に戻る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるエジェクタの縦方向断面図である。 １・・・・ケーシング、３・・・・ディフューザポア、
７・・・拳フランジ、８・・拳・吸引接続部、９・・・
・作動流体接続部、１３・・・・７ランジ、１４・・・
・作動流体ノズル、２３・Ｉ・・締め付はボルト、２９
・・・・ハンドル。 特許出願人　　ドイツチエ・ゲゼルシャフト・フェア・
グイーダーアオファルバイテユングｅ ７オン・ケルンプレンシュトツ７エン・エムベーノ）−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ポンプケーシングに、その軸方向の一端部にディフュー
   ザポアを設け、その軸方向の他端部に作動流体ノズルを
   挿入するための開口を設けるとともに、半径方向の作動
   流体接続部と吸引接続部とを軸方向に互いにずらせて配
   置し、作動流体ノズルに、少なくとも１個の貫通孔を作
   動流体接続部と連通する状態で設けるとともに、それに
   強固に接合されてケーシングに形成した開口から外部へ
   突出する延長部を設けたエジエクタにおいて、作動流体
   ノズル（１４）の延長部を、フランジを有するカバー板
   （１３）で形成し、 ケーシング（１）にもその開口に隣接するフランジ（７
   ）を設け、２個のフランジ（７、１３）を互いに対向さ
   せて配置して複数の締め付けボルト（２３）により互い
   に固定できるようにし、 作動流体ノズル（１４）のカバー板（１３）に引き出し
   部（２９）を取り付けて、作動流体ノズル（１４）をケ
   ーシングから引き出すためにマニピュレータで引き出し
   部を掴めるようにしたことを特徴とするエジエクタ。