JPH02174984A - 清掃装置および方法 - Google Patents

清掃装置および方法

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JPH02174984A
JPH02174984A JP1232693A JP23269389A JPH02174984A JP H02174984 A JPH02174984 A JP H02174984A JP 1232693 A JP1232693 A JP 1232693A JP 23269389 A JP23269389 A JP 23269389A JP H02174984 A JPH02174984 A JP H02174984A
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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、プロレス設備の内表面からたい積換を除去す
る新規な装置および方法に関する。より詳細には、本発
明は、清掃ずべき物体にＷＪ７波を通過させるために用
いられるガス爆発菰訝およびプロセスに関する。物体を
通る衝撃波の紡ぎにより、物体内側のたい積換が除去さ
れる４従来の技術 プ【コセス設鴎の内表面のたい積は、よく起こる問題で
ある。多くの場合このたい積は、内表面に付着するたい
積重１５粒子の蓄積によって生ずる。
このたい積は一般に、設備の一部の効率を低−１マさせ
る。従って内表面を清掃することは、設備の最大効率を
ｍ持するために必要である。
−膜内に周知された一つのｒＡ　ｋ１方法には、たい積
換を除去でるため、圧カバルスが利用されでいる。この
［１））パルスは先ず、たい積換の積まれた表面を極め
−（高い圧力に、次いではるかに低い圧力にさらりこと
によって清掃する。この差圧により、たい積換は膨張し
て表面から除去されるようになる。設備の一部の内表面
を清掃するためには、設備を通して！■カパルスを移動
させて、移動する差圧を生成しな−）ればならない。
発明が解決しようとする問題点 一般に圧力パルスＩよ、弁を介して高圧ガスの短い爆発
を解放することにより生起される。ガス爆発はまた、衝
撃波を生起させる方法どしてｂ利用されている。米国特
許第４．０８９．７０２号には、物体の内表面から砂や
スケールのような粒子を除去するのに用い得る衝撃波を
生起させるために爆発性ガス混合物を爆発させることが
開示されている。しかし前記米国特許第４，０８９，７
０２号には幾つかの不利点があるａ前記米国特ｎ第４．
０８９，７０２号は、清掃すべき設備の出［１装置を密
閉し１つ設備の内部空所を爆発性ガスで満たすことを教
示しＣいる。この７ｉ　１１は、不利なことに、清掃４
べき段面により遂行される何れかのプロセスの停止を必
要とする。このｈ法番、龜また不利なことに、別々に設
備の大きな部分を清＆ｉ）リ−ることが必要で、それに
より、種々の区画を密ｍし且つその区画を爆発性ガスで
満し得るため、この設備に弁またはその他の装置が必要
となる。前記米国特許第４．０８９．７０２号の別の不
利点は、この爆発がｆａ確に制御されない、ということ
である。
米国特許用４．６／ｌ　２．６１１号には、ガスに点火
することにより音波を生成するサウンド・エンジンが開
示されている。しかしこのサウンド・エンジンは、プロ
セス設備を清掃する用途には不＋りぐある。前記米国特
許用４．６４２，６１１号には、清掃すべき設備の部分
を振動または振とうさせる大きな共振周波数を生成する
ことにより、設備を音費で清ｎすることが教示されてい
る。この設備の振動または振とうにより、設備の内表面
から粒子が除去される。また前記米国特許用４゜６４２
．６１１号は、この共振周波数が可成り連続的な盲であ
ることも教示している。しかし前記米因特、１第４，６
４２，６１１号の撮動清静は、プロセス設備の大きな部
分を清掃するには不利または不適当である。プロセス設
備の多くの大きな部分（ま、設備を振動させることを困
ｎとづるように、硬直に取り付１）られている。また、
この設備の大きな部分は、前記米国特許用４，６４２．
６１１号の方法で清ｎ′するための振動を誘発する挿め
て大ぎな音の生成を必要とする。この連続的な大きい音
は、清掃すべき設備の近くで住みまた９□１動いている
人々にとり、不愉快であり且つ／または危険な１．！ず
である。前記米国特許用４．６４．２゜６１１号はまた
、消砕すべき設備の部分により遂行される何れのプロセ
スも、清掛が開始される４ｊＩに停止またＣま完了させ
なければ４″にらない、と提言している。
従って本発明の一つの目的は、段高をしばしば分解する
必要なしにプロセス設備の部分に使用ｉ：＋１能な清掃
する装置Ｊｉよσ力゛法を提供することにより、周知の
パルス清ｎ設備の不利点を克服することにある。
本発明の別の目的は、ガスを爆発させて、プロセス設備
の部分を通って移動し設漏の内表面に付着するたい植物
や粒子を除去するｊｔＪ撃波をｑ起させる装置を提供す
ることにある。
木兄１彰のまたの目的は、衝撃波を生成する制郊された
ガス爆発に備えた装置を提供することにある。
本発明の更にまたの目的は、ガスを爆発させて、ある方
向に向りることのできる衝撃波を生起さゼる装置を提供
４ることにある。
本発明の更にまたの目的は、ガスに点火する装置が頻’
Ｉｔ　＜を交換を必蛭どしないようにした、ガスを爆発
させるＩＡ四を提供することにある。
本発明のその他の諸口的と諸利点とは、次の本発明の説
明の中で明らかとなろう。
問題点を解決するための手段 本発明によれば、一端を１１鎖され、コイルばねのよう
な、乱流を生成する装置を９任する室が、清掃すべきプ
ロセス設備の部分の内部に置かれる。
この室には、空気または′ａ厚酸素空気の定常的な流れ
を進入させる装置と、爆発性ガスを進入させて前記室内
にｍ発性ガス空気混合物を生成する装置と、ガス空気混
合物に点火する装置とが設番ノられる。プロセス設備の
外側に位置する調時装置は、室に爆発性ガスを進入させ
る装置と点火装置とをυ１ｗＪするために備えられる。
適当なガス空気８合物がγ内に生成された後、この８合
物は点火装置により点火されて爆発性の衝撃波を生起さ
せる。
室内に乱流を生成する装置が乱流を生成し、イれにより
この波が超音速に１１達する。超音速の波の移動により
、衝撃波の前面でガスがＨ１音速で移わｊし、衝撃波の
前面に島い１１力の領域が生成されろ。
爆発波は室の開放端を経てｍ音速で去り、プロセス設備
を通過する。プロセス設備の内表面は、先ず爆発波が接
近するにつれて高い圧力の領域に、次いで爆発波が過ぎ
去ると共に急速な圧力の低トにざらされる。この圧力低
下により、設備の内表面に付着しているたい植物や粒子
が除去されるＪ−うになる。この遊離したたい植物や粒
子は次いＣ１設備で遂行されるプロセスのプロセス流れ
、または室を、次いで設備を流過する連続空気流、の何
れかにより、ｉＱ備から除去される。
本発明の１髪な利点は、プロセス設備の作動中、プロセ
ス設備の部分を連続的に清Ｍｌするために本発明を利用
できる、ということである。本発明をこのように利用す
れば、プロセス設備の部分により遂行されるプロセスと
同時に波の清耕作用が生起する。
本発明はまた、次の説明と特許請求の範囲とに矛盾しな
い事柄に利用することもできる。
実施例および作用 本発明によるガス爆発装置を第１図に示づ。図示の本発
明の実施例には、通常、円筒状または管状の、一端が開
放した室１２が含まれている。室１２にはコイルばね１
４が包有される。室１２は、ｂ１放されていない端で管
１０に取り付けられる。
空気または濃厚酸素空気の連続流が、矢印で示した方向
に、室１２内へ、管１０を流過する。１ｆ２２は、ＩＴ
Ｊ管継手３２の使用により、管１０に接続される。管２
２の他端は、爆発性ガスを包有するタンク２６に接続さ
れる。、電磁弁２４は、管２２を経てＩＴＪ管継手３２
内に至るタンク２６からの爆発性ガスの動きを制御する
ためにｉｍすることができる。、電磁弁２４が開くと、
爆発性ガスが、タンク２６から管２２を経てＩＴＪ管継
手３２内へ流れる。爆発性ガスは、ＩＴＪ管継手内で空
気または濃厚酸素空気と混合されて爆発性ガス空気混合
物を形成する。このガス空気混合物は、管１０内の空気
の連続流により、室１２内へ運ばれる。電磁弁２４は電
線３０を経てタイマ２０へ電気的に接続される。タイマ
２０は、電磁弁２４が開開される時ＩＦｉＩ屋をｆｉｌ
ｌ　ａｌｌ　Ｌ、それにより「ＴＪ管継手３２に入る爆
発性ガスの量、従って室１２内へ入るガス空気ａ合型内
の爆発性ガスの計を調整するために用いられる。電磁弁
２４が予定の時間だけ開いたままにされた後、室１２内
のガス空気混合物が点火装置１６により点火されてガス
爆発衝撃波を生成し、それが室１２の開放端を出て行く
。点火装Ｍ１６は、点火プラグまたはその他、ガス空気
混合物に点火するに適した装Ｓであれば良い。点火装ａ
１６は電線３４を社で変圧器１８へ電気的に接続される
。変圧器１８は電１３６を経てタイマ２０へ電気的に接
続される。タイマ２０は、点火装置１６が発火しまたは
発火しない時間量、ならびにＮ！１弁２４が開園される
時間（Ｒを１１１　ＩＩＩするために用いられる。
第２図は、電磁弁２４を開き且つ点火装置１６を発火さ
ゼる８１時シーケンスのグラフ図である。
一般に電磁弁２４は、所望の清掃効果を有する衝撃波を
生起すべく爆発する爆発性ガス空気混合物の形成を考慮
した時間だけ聞かれる。点火装置１６は、電磁弁２４が
開いている時間の終末近くに発火を開始し、電磁弁２４
が閉じている時間に入り込んで発火し続番プる。一般に
点火装置１６は、室１２内のガス空気混合物全体に点大
するに充分な時間だけ発火させる。第２図に示す如く、
この発火時間は、弁の開いている時＋１１！！よりも可
成り時間が少ない。
プロセス設備の部分を清掃ツるため、コイルばね１４、
点火装置１６および付属の電線３４、ならびに付属の管
１０を協える室１２が、清掃すべき設備の部分の内側に
取り付けられる。ｒＴＪ管継手３２は、付属の管２２と
共に、清掃すべき設備の部分の内側または外側に置くこ
とができる。
ガス・タンク２６、電磁弁２４、変圧器１８および調時
装置２０は一般に、清掃すべき設備の部分の外側に置か
れる。この構成の場合、掌の作動は次のように行われる
。電磁弁２４が開いて爆発性ガスを、タンク２６から管
２２を経て１゛丁Ｊ管継手３２内へ進まする。爆発性ガ
スが、管１０を流過する空気またはｍ厚酸素空気と１丁
」管継手３２内で混合されて、爆発性ガス空気混合物を
形成する。このガス空気混合物は、管１０内を流過する
空気により、室１２内へ運ばれる。ガス空気混合物が室
１２全体を満たした後、点火装置１６が発火を開始する
。ｉ’［Ｉａ弁２４は、点火装置１６が未だ発火してい
る間は閉じている。点火装置１６の発火により爆発性ガ
ス空気混合物が点火されて爆発波を生成する。この波は
室１２の開放端を出て行き、清掃すべき設備の部分との
初期接触点では超音速である。次いで波は、清掃すべき
設備の部分を通して存続する。設備の部分を通る波の動
きにより、設備の内壁から、たい漬物や粒子が除去され
る。これらのたい漬物や粒子は、室１２と設備とを流過
するプロセス流れにより運び去られる。連続空気流もま
た、電磁弁が再びｒｌり前に堅１２内に残存する何れの
燃焼生成物をも完全に除去する。
上記に論じた如く、本発明の主要な利点番よ、ここに説
明した全清掃プロセスを、プロセス設備の部分により酋
通に遂行されるプロセスと同時に遂行でき、それにより
設備が、その作動中、連続的に１作される、ということ
である。
別の利点は、タイマ２０により、電！ｉ弁２４を開園す
るための、また点火装置１６８発火させるための調時シ
ーケンスを変化させることができ、それにより爆発の間
の時間間隔が変更される、ということである。従って本
発明は、プロセス設備の各種部分を最適に清掃するため
、必要に応じて調整１゛ることかできる。
本発明の好適な実施例においては、電磁弁の開閉と点火
装置の発火とをυＩ！！Ｉ）づるために、固体電子タイ
マが使用される。この電子タイマには、機械的タイマ以
上の数多くの利点がある。第一に、電子タイマにより、
弁と点火装置との同期に一層凸い精度が得られ、それに
よりガス爆発に対するより以上の６１１　ｍが可能とな
る。第二に、電子タイマにより、点火装置の発火時間を
１　ｓｅｃの数分の１に減少させることができる。発火
時間を減少させることには、点火装置の損耗を減少させ
、それによりそれらの耐用寿命が伸ばされる、という大
きな利点がある。第三に、電子タイマにより、室に進入
するガスの量に対する更に精確なり１ｌｌｌができ、そ
れにより、爆発によって生成される力に対する一層の２
．ＩＩ　ＩＩｌが可能となる。
本発明のその他の諸利点を次の例によって承り。
例 本発明が、次の如く、化学プロセスの熱交換＾を清り漬
するために用いられた。直径５．０８（Ｊ＜　２　ｉｎ
）のＷの、長さ２４４ａ＋（ＥＨｔ）の部１１を用い、
１．９０５ｎ　（０，−７５ｉｎ）のピッ升ヲ右する長
さ１０１　、６ｃｘ　（４Ｑｉｎ）のコイルばねを管に
挿入することにより室が作られた。室の一端の近くに孔
があけられ且つめねじを切られ、孔に点火プラグが挿入
された。点火プラグに電線が取り付けられ、点火プラグ
は点火プラグ電線を介して変圧器へ電気的に接続された
。点火ブシグから遠い室の他端は、熱交換器の壁の孔を
経て、煙管型熱交換器内へほぼ同軸に挿入された。室と
熱交換器との接合点を囲む領域は次いで、熱交換器から
のガスの漏れを防止するためにシールされた。
点火プラグに近い室の端は、ｒＴＪ管継手を経て第三管
に接続された第二管に取りＨけられた。
「”［」管継手を過ぎた第二管の端は、外部の空気が管
内に圧入されて、第二管とＩＴＪ管継手とを紅白する室
内への空気の連続流を生成し得るようにされた。第三管
の端は電磁弁を経てメタン・ガスのタンクへ取り付けら
れた。
弯圧為と電磁弁との両省はｉｔ線を介して固体電子タイ
マへ電気的に接続された。実際の電気回路を第３図に示
す。タイマは、４　ｓｅｃ毎に２　ｓｅｃ間電磁弁を聞
き且つ、第２図に示す調時シーケンスにおイテ、点火プ
ラグを４　ｓｅｃ毎に０．５ｓｅｃ１５１発火させるよ
うにセットされた。
作動させるため、タイマと変圧器と電磁弁とに電力が供
給された。′ｒｉｍ弁の開放により、メタンがＩＴＪ管
継手に流入し、空気と混合するに至り、ガス空気混合物
として室に入るようにされた。次いでこのガス混合物が
点火プラグを用い点火されて爆発衝撃波を生起し、それ
が室の外へ、熱交換器を通り、出て行った。波が熱交換
器を通って移動するにつれ、それにより熱交換器の壁か
ら粒子やたい植物が除去された。除去された粒子やたい
植物は、熱交＆！Ｉ器を流過するブ［Ｊヒス流れと、亨
を、次いで熱交換器を流過する連続空気流とにより、熱
交換器から運び出される。
ここに説明した構造に、本発明から逸脱することなく、
数多くの変更および修正をなし得ることは明白である。
従って、ここに説明しＤつ添付諸図面の各図に示した本
発明の形式が例示的なものに過ぎず本発明の範囲を限定
しようと４−るものではないことを明確に理解すべきで
ある。本発明には、添付フレイムの範囲に属する全ての
修正が包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のガス爆発装置の側断面図、第２図は本
装置に爆発性ガスを装入し且つガスに点火Ｊるための調
時シーケンスのグラフ図、第３図 は本発明の実施例における電気回路の略図である。 室 ］イルばね 点火り置 調時装置、 電子タイマ 制■装置、 電磁弁。

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）室と、前記室に空気を進入させる装置と、前記室
    に爆発性ガスを進入させて前記室内に爆発性ガス空気混
    合物を生成する装置と、前記ガス空気混合物に点火して
    衝撃波を生起させる装置と、前記室内に乱流を生起させ
    る装置とを含む装置。
  2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の装置にして、前記
    室内への前記爆発性ガスの進入を制御する装置と、前記
    点火装置および前記制御装置を調時する装置とを含む装
    置。
  3. （３）特許請求の範囲第２項に記載の装置において、前
    記の調時する装置が電子タイマを含むようにした装置。
  4. （４）特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前
    記の乱流を生起させる装置がコイルばねを含むようにし
    た装置。
  5. （５）清掃するプロセスにして、清掃すべき表面を通過
    して波を向けるようにしたプロセス。
  6. （６）特許請求の範囲第５項に記載のプロセスにおいて
    、前記波が衝撃波であるようにしたプロセス。
  7. （７）特許請求の範囲第５項に記載のプロセスにおいて
    、前記波が、清掃すべき前記表面との初期接触点におい
    て超音速であるようにしたプロセス。
  8. （８）特許請求の範囲第６項に記載のプロセスにして、
    衝撃波を生成する装置を含み、前記生成装置が、室と、
    前記室に空気を進入させる装置と、前記室に爆発性ガス
    を進入させて前記室内に爆発性ガス空気混合物を生成す
    る装置と、前記ガス空気混合物に点火して衝撃波を生起
    させる装置と、前記室内に乱流を生起させる装置とを含
    むようにしたプロセス。
  9. （９）特許請求の範囲第８項に記載のプロセスにして、
    前記室内への前記爆発性ガスの進入を制御する装置と、
    前記点火装置および前記制御装置を調時する装置とを含
    むプロセス。
  10. （１０）特許請求の範囲第８項に記載のプロセスにおい
    て、前記の乱流を生起させる装置がコイルばねを含むよ
    うにしたプロセス。
  11. （１１）特許請求の範囲第９項に記載のプロセスにおい
    て、前記調時装置が電子タイマを含むようにしたプロセ
    ス。
  12. （１２）装置を清掃する方法において、前記装置が作動
    している間に前記清掃が生起されるようにした方法。
  13. （１３）特許請求の範囲第１２項に記載の方法において
    、前記清掃が、清掃すべき表面を通過して波を向ける段
    階を含むようにした方法。
  14. （１４）特許請求の範囲第１３項に記載のプロセスにお
    いて、前記波が衝撃波であるようにしたプロセス。
  15. （１５）特許請求の範囲１３項に記載のプロセスにおい
    て、前記波が、清掃すべき前記表面との初期接触点にお
    いて超音速であるようにしたプロセス。
  16. （１６）特許請求の範囲１４項に記載のプロセスにして
    、衝撃波を生成する装置を含み、前記生成装置が、室と
    、前記室に空気を進入させる装置と、前記室に爆発性ガ
    スを進入させて爆発性ガス空気混合物を生成して衡撃波
    を生起させる装置と、前記室内に乱流を生起させる装置
    とを含むようにしたプロセス。
  17. （１７）特許請求の範囲第１６項に記載のプロセスにし
    て、前記室内への前記爆発性ガスの進入を制御する装置
    と、前記点火装置および前記制御装置を調時する装置と
    を含むプロセス。
  18. （１８）特許請求の範囲第１６項に記載のプロセスにお
    いて、前記の乱流を生起させる装置がコイルばねを含む
    ようにしたプロセス。
  19. （１９）特許請求の範囲第１７項に記載のプロセスにお
    いて、前記調時装置が電子タイマを含むようにしたプロ
    セス。
JP23269389A 1988-09-08 1989-09-07 清掃装置および方法 Expired - Lifetime JPH0667507B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US241454 1988-09-08
US07/241,454 US5082502A (en) 1988-09-08 1988-09-08 Cleaning apparatus and process

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