JPH01500975A - 小直径油圧管路システムおよびこれと同種のものの洗浄装置 - 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】 小直径油圧管路システムおよびこれと同種のものの洗浄装置本発明は、管路シス テムを通って液体を流すだめの油圧ポンプ手段。

およびフィルタ一手段を具備し、小直径の油圧管路システムおよびこれと同種の もの、又はかかる管路システムの一部分を洗浄する装置ｌ；関する。

油圧用およびその他同様な管路システムは、それを使用する前に、製造および取 り付は後に残っている汚れの粒子を取り除くために、内部を清浄にしなければな らない。さもなければ、後になって運転中に重大な障害が発生するであろう。

十分に良い結果をうるためには、この洗浄は、乱流を発生させるように十分な大 流量、即ちレイノルズ・スケール（Ｒｅｖｎｏｌｄｓ’ｓ　５ｃａｌｅ）で約４ ．０００を得るのに必要な量で実施しなければならない。

長い小直径の管路システムの場合は、これまで十分に有効な洗浄を行うことが不 可能であった。−例として船舶用の管路システムについて述べる。管路システム の長さが約２００ｍ、パイプの直径が約ＩＱｍｍ、洗浄液として例えば粘度３７ センチストークスの油を使用するとする。洗浄中に乱流を発生さぜるためｌ：、 即ちレイノルズ・スケール約４．０００を得るためには毎分約７０リツトルの流 量が要求され、これによる圧力低下は１メ一トル当たり約４バール、管路システ ムの一端から他端まででは約８００バールとなるであろう。この種の管路はこの ような高い圧力には簡単には耐えることができない点が問題である管路システム の圧力抵抗特性に従った圧力低下を保つように、より少ない流量で洗浄が実施さ れｔ；ならば、乱流の代わりに実際的には洗浄性能のない層流が発生する。この 理由により、多くの場合、洗浄は全く無視され、その結果、重大な運転障害がし ばしば生ずる。

本発明の目的は、油圧用およびその他の同様な小直径管路システムを効果的に洗 浄しうる新規な装置を提供することである。

本発明による装置は、油圧ポンプ手段と接続して配され洗浄液内に加圧気体を供 給する手段、および第１に管路システム内で送入された気体を圧縮するように管 路システムが洗浄液と前記圧縮気体で充満されたときに閉じられ第２に管路シス テムを通る強力な洗浄用パルスを発生させるように気体を膨張させるために開か れるように配された弁手段を有する洗浄用回路を備えることを主な特徴とする。

本発明の好ましい実施例においては、まず、全管路システムは洗浄用の液体、好 ましくは油、により満たされ、次に管路システム内に気体と更に油とを交互にパ ルス状に送り込み、少なくとも１個の液圧アキュムレーターを管路システムの出 口端に設は前記気体および更に送り込まれた油を受け入れ、油タンク内に排出さ せる。管路システムが気体と油の交互の柱で実質的に満Ｉ；され、かつ管路シス テムが受波タンクに対し開放されｔ；とき、管路システム内を強力な洗浄用のパ ルスが通過する。その方向はパルス状に満たしたときと反対の方向であるのが好 ましい。

−緒に流される気体は窒素であることが好ましい。洗い出された不純物はフィル ター集合体内で洗浄液から枦し去られる。フィルター集合体は、管路システムの 出口端の受波タンクと油圧ポンプ手段のタンクとの間で戻り用ポンプの導管内に 配されるのが好ましい。これはフィルター集合体が強力な液体パルスの抵抗とな らないｔ；めである。

以下、配管図の形式で２種の実施例を図式的に示す第１図および第２図を参照し 本発明をより詳細に説明する。

第１図において、洗浄されるべき管路システムは参照番号１で示される。番号２ は一般に油が使用される洗浄液のためのポンプ手段を示し、３はフィルター集合 体を示し、４は気体容器を示し、５は断続的に開閉できる遮断弁を示し、６は遮 断弁５のあとで洗浄液を集めるタンクを示し、７はポンプ２のタンクを示し、８ は受波タンク６からポンプタンク７への連絡導管を示し、９はタンク６内に集め られた洗浄液をタンク７に送るためのポンプを示し、ＩＯおよび１１は圧力調整 弁および安全弁を示し、１２および１３は流量調整弁を示し、１４８よび１５は 逆止め弁を示す。

洗浄は以下の方法で実施される。

まず、遮断弁４は図面のように開放状態に保持される。これにより管路システム １はポンプ２からの洗浄液と容器４からの気体、好ましくは窒素、により全体が 満たされる。

管路システムが一杯に満たされると、弁５が閉鎖され管路システム内の圧力は圧 力調整弁１１により設定された値、例えば５０バールに上昇する。これにより気 体容器４の出口導管内の逆止め弁Ｉ４が閉じられ、洗浄液に伴われた気体は全管 路システムｌ内で圧縮される。

弁１１の限界圧力に達すると、遮断弁５が閉じられ、このため管路システム１内 に急激な圧力低下が生じ、洗浄液中に圧縮されていた気体は強力に膨張し、管路 システムｌは強力な流れのパルスにより急速に空になる。このパルスが管路シス テムの内壁上の不純物を効果的に弛める。

流れのパルスが弱くなったのちに、弁５は再び閉じられ、管路システムが所要の 清浄度ｌ二連するまで同じ方法が統けられる。

遮断弁５の操作は、例えば時間を基準にしてもよいし、または単純に管路システ ムＩ内の圧力の感知に基づいてもよい。市販の装置による洗浄処理に対して事実 上回等の問題も生ずることがない。

第２図においては、洗浄される管路システムは参照番号２０で示される。参照番 号２１は洗浄液、一般に油、のための２個の協働するポンプ２２および２３用の 電動機を示す。参照番号２４はフィルター集合体を示し、２５は洗浄液から気体 を取り除＜ｆ−めの弁を示し、２６は本例では例えば３５パールに設定されたポ ンプ２３用の安全弁を示し、２７は逆止め弁を示し、２８ａおよび２８ｂは洗浄 作業中ｊ二それぞれ管路システムに油を満Ｉこすためと管路システムを空にする ための制御弁を示す。２９は気体、好ましくは窒素、の容器を示し、３０は例え ば１２バールに設定された気体用減圧弁を示し、３１は管路システム２０に気体 を供給する制御弁を示し、３２はそれぞれが例えば逆圧７バールで０．７リツト ルの容積を持つ２個の並列のアキュムレーター３３ａおよび３３ｂ用の制御弁を 示し、３４は管路システム２０が最後の洗浄の後に空にされｔ；ときを除いて閉 じられている普通の遮断弁を示し、３５は洗浄液の流量を調整する弁を示し、３ ６はポンプ２２と油タンク３７とを連結し若しくは給油のためにポンプ２２と油 ｆｌｒ３８とを連結する弁を示し、更に３９は洗浄液の受波タンクを示す。弁３ ５を経てタンク３９に至る導管の端末は液面のわずか上方にある。４１は管路シ ステム２０への往きと帰りのホースを示す。４２と４３とはそれぞれ気体と油の 柱状部分を示し、４４はタンク３７と３９との間の隔壁を示し、更に４５は例え ば１２バールに設定された安全弁を示す。

以上に加えて、管路システムの代表的な数値は、例えば内径１３闘で長さ２００ ｍ、又は内径５ｍｍで長さｌｏｏｏｍであり、また油タンクは２００リツトル、 ポンプ２２および２３はそれぞれ毎分約１２リツトルおよび１０リツトル、更ｌ ：電動機２１は１．ｌｋＷである。

本装置の操作は次のとおりである。

電動機２１が回転すると、ポンプ２２はフィルター２４を経てポンプ２３に油を 送り、図示のように弁２８が中央位置にあるときは油はここから更にタンクに戻 される。ポンプ２２の容量はポンプ２３の容量よりやや大きいので、油の一冊は 弁２７を通り、そしてガス抜き弁２５は油から空気と気体とを除去する。

管路システム２０の洗浄は、これを油で満たすことにより開始される。

弁２８ｂを第２図において左方に動かし接続させ、管路システム内に油を流し込 む。管路システムが満たされｊ；後に弁２８は中央位置に戻される。

弁３２はなお＄２図Ｉこ示された位置にあって、アキュムレーター３３８と管路 システム２０、並びにアキュムレーター３３ｂとタンク３９を接続する。弁３１ を開くと、容器２９内の気体は第２図において左方に管路システム２０の入口端 に流れ、アキュムレーター３３ａは対応した量の油を受け入れる。アキュムレー ター３３ａ内の圧力が予定値、例えば１２バールに達すると、弁３１は閉じられ る。短い気体柱４２が管路システム２０の入口端に形成される。今度は弁２８ａ が第２図の位置から右に接続され、弁３２は第２図の位置から左に動がされ、ア キュムレーター３３ａの油はタンク３９に排出され、アキュムレーター３３ｂが 管路システム２０に接続される。油は管路システム２ｏの入口端に流入し、圧力 が圧力調整弁４５により設定された値、例えば１２バールに達するまで、この油 の量に対応した量の油がアキュムレーター３３ｂ内に受け入れられる。今度は、 管路システム２０の入口端に前述の気体柱４２のあとに油柱４３が形成される。

アキュムレーター内に予め充填されていた気体が圧縮されるので、アキュムレー ター３３ａおよび３３ｂの膜体は曲げられ、アキュムレーターはシステム２０の 入口内に供給されたそれぞれの媒体の圧力と前述の圧力に設定されたアキュムレ ーターの逆圧力との差に対応した量を受け入れる。

以上の方法で気体と油とを管路システム内に交互にパルス的に満たすことが、図 面のようにシステムを短い気体柱４２と油柱４３とで交互に実質的に満たすまで 続けられる。

その後、管路システム２０内の圧力は調整弁２６の設定値、例えば３５バールに 上昇し、管路システム２０内に伴われた気体を更に圧縮する。

弁２８ａは接続され、弁３２は第２図に示された位置にある。

設定圧力、例えば３５バールに達すると、弁２８ｂが図面の位置から左に押され 接続され、管路システムは受波タンク３９に連通開口し、システム内にあっｔ； 油と気体との混合物は強力な流れのパルスとなり、パルス状に供給されたときと 反対の方向に急速に排出される。管路システムは油でしばらく洗浄するのが好ま しく、その後新たなパルス状の充填が開始される。洗浄処理はこの方法で管路シ ステムが清浄になるまで継続される。弁３４と弁３１とは油がタンク３９内に還 流するように開かれ、管路システムは気体手段により空にされる。

不純物は、管路システムへの気体と油のパルス状の充填中に一部弛められ、更ｊ こ管路システムからの強力な排出により一部弛められる。管路システムへの充填 と排出とを反対方向に繰り返し実施することにより洗浄はより効果的になる。短 い気体柱と短い液体柱で管路システムを交互に満たすことにより、気体および油 を同時に管路システム内に供給するときの、油および気体の量の計測と圧力に伴 う問題点を避けることができる。管路システム内に油と気体を同時に供給する場 合には両者の効果的な混合を得るための条件は、管路システムの寸法により相当 変化し、更にこの条件を予め決めておくことは困難である。

洗浄時間は管路システムの直径と長さ並びに不純物の量に依存する。

規範は経験により容易にめることができる。例えば時間を基準とし、又は単に管 路システム２０内の圧力の感知を基準とした種々の弁の操作に関しても同じであ る。いかなる市販の装置手段ｌこよって洗浄処理を遂行しても技術者は何らの問 題にも遭遇することがないであろう。

管路システムから洗い出された不純物は、これを洗浄液から枦して除去すること が必要である。現在のフィルター集合体は発生する強力な液体パルスに耐えられ ないことは明らかであり、従ってフィルター集合体は管路システムに直接連結す べきではない。洗浄液の強力なパルスは、それぞれこのために配されたタンク６ および３９内で落ち着かせるのが好ましい。洗浄液はここから第１図の洗浄ポン プ２の方に別の導管８を経て、又は第２図に示したように隔壁４４を乗り越えて タンク３７内に流れ込み、それぞれタンク７および３７に送られる。このように して別口路内に置かれたフィルター集合体を通過する流れは一様で比較的低いレ ベルに維持される。

図面に８ける管路システム１８よび２０の入口端と出口端はそれぞれ互いに接近 して置かれることが好ましい。もし管路システムの入口端と出口端とが遠く離れ ているならば、各端部に洗浄装置をおき、管路システムを両方向から交互に洗浄 するにが好ましい。第１図の実施例の場合は、導管８は電動機９から管路システ ム出口端の別の電動機集合体のタンクに延長し、管路システム入口端には受波タ ンクおよびフィルタ一手段を有する付加的な弁５を設ければよい。第２図による る装置は同じ方法で分割することができる。

国際調査報告

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．管路システムを通って液体を急激に流す流体ポンプ手段、およびフィルター 手段を具備した流体用小直径管路システムまたはこれと同種のものの洗浄用装置 において、 洗浄液中に加圧気体を供給する手段が前記流体ポンプ手段と接続して配され、 洗浄用回路はまず管路システム内で送入された気体を圧縮するように管路システ ムが洗浄液と前記圧縮気体で満たされたときに閉じられ、しかる後管路システム を通る強力な洗浄用パルスを発生させるように気体を膨張させるために開かれる ように配された弁手段を有することを特徴とする洗浄装置。
2. ２．前記洗浄用回路が気体柱と液体柱とで交互に管路システムを周期的に満たす 手段を有する請求の範囲１に記載の装置。
3. ３．加圧気体と液体とで管路システムを満たす手段は、管路システム内に交互に 供給された気体および液体のそれぞれの体積に対応した量の液体を受け入れ且つ 受油タンク内に排出するように管路システムに接続された少なくとも１個の圧力 液体アキュムレーターを備えることを特徴とする請求の範囲２に記載の装置。
4. ４．それぞれ交互に管路システムに接続され且つ受油タンクに排出するように配 された２個の圧力液体アキュムレーターを備えることを特徴とする請求の範囲３ に記載の装置。
5. ５．弁手段が気体および液体により管路システムの周期的かつ交互に満たすよう に反対方向に管路システムを経て導くように配されたことを特徴とする請求の範 囲２に記載の装置。
6. ６．洗浄液を集めるために前記弁手段より後にタンクが配され、前記タンクはポ ンプ導管を経て流体ポンプ手段に接続され、更に前記ポンプ導管に装置のフィル ターが配されることを特徴とする請求の範囲１に記載の装置。