JPH03503736A - 油圧管システム又は類似システムの洗浄装置 - 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】 油圧管システム又は類似システムの洗浄装置本発明は油圧管システム又は類似シ ステムの洗浄装置に関する。

油圧及びその他同様な配管システムは、これらの使用以前に設置後残っている汚 染粒子を内部的に清浄化しなければならない。さもなければこれらの粒子は後で 重大な中断事故を生ずる。

技術者の共通の理解によれば、充分な清浄結果を得るには、乱流力（生ずるよう な大流量、即ちレイノルズ数で約４０００に達する流量で行わねばならない。

所謂通常の水力学において、比較的長く延びておらず且つ直径約５０ｍｍまでの 中程度の管径の配管システムでは、毎分約３００乃至４００リツトルの流量が要 求されることが理解される。油圧アグレゲート（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ａｇｇｒ ｅｇａｔｅ）を事実上利用できるが、これらはかなり大きく且つ費用がかさむ。

これらは、水力システムの洗浄、特に洗浄が所謂−回作業であるので過度に大き な費用がかかる。

このため、殆どの場合、流量が毎分１００乃至１５０す・ソトルの普通に入手し 得る小形の油圧アグレゲートによる現場での洗浄実施に制限され、これによって は乱流は得られず、清浄効果が殆ど無い層流し力飄得られず、あるいは洗浄の実 施はすぐに中止される。その結果、重大な運転の中断が次々と起こる。

本発明の目的は、既に現場にある油圧アグレゲートを使用して、所謂通常規模の 油圧システム及びその他同様な配管システムを効果的（二洗浄できる新規な装置 を提供することにある。

本発明の装置は、 ２部分から成るシリンダー構造体が配管システムとそれ自体公知の油圧アグレゲ ートとの間に連結され、該シリンダー構造体は、シリンダー構造体の画部分に共 通のピストンシャフトを備え、そして２室が他の２室より小さい断面を有する４ つのシリンダー室を備えたピストンを各部分に有し、 断面が小さい方の２つのシリンダー室は油圧アグレゲートの出口に交互に連結さ れるように配置され、これにより各場合において油圧アグレゲートに連結されて いない小さい方のシリンダー室及び大きい方のシリンダー室の一方が配管システ ムの入口に連結され、同時に大きい方のシリンダー室の他方はフィルターを経て 配管システムの出口に連結され、フィルターの直ぐ下流に、洗浄液の一部を油圧 アグレゲート内に戻すための、好ましくは成る背圧下の分岐管路が設けられてい る、ことを特徴とする。

本発明により構成されフィルターを含むシリンダーは、以下洗浄装置と呼ぶ単体 として構成されることが有利である。この洗浄装置のみが、清浄に洗浄すべき配 管システムに輸送されそしてシステムから輸送されることを要する。この洗浄装 置は小形で且つ安価であり、更にその使用には何も特別の熟練を要しない。電力 の供給に依存することもなく、従って本発明は、例えば接近が困難な地方の戸外 に置かれた掘削機械又は同様な機械の洗浄に良く適し、この場合、機械の油圧ア グレゲートを使用することができる。

多数の分岐ループを有し、これらの各々がこの応用を意図した水油圧配管システ ムを構成する、例えば、製紙機械の水圧主管路又は油槽の荷役ポンプ又はその他 同様なシステムの主管路もまた、油圧アグレゲートとして使用し得る。各場合に おいて主管路及び分岐ループの間に洗浄装置を連結することにより、生システム の通常運転中にも問題のループを清浄に洗浄できる。

洗浄流の一部が油圧アグレゲートの貯油槽に定常的に再循環するので、雰囲気温 度に対する感受性が小さく、過熱及び適冷を大きく避けることができる。

好ましい実施例を例示する添付図面を参照し、本発明を以下より詳細に説明する 。

第１図は回路図の形で本発明を示す。

第２図はシリンダー構造体の好ましい実施例を部分的に長手方向断面で示す。

第１図において、番号１は清浄に洗浄すべき配管システムを示し、２は駆動装置 、例えば通常の油圧アグレゲートを示す。本発明に含まれる洗浄装置は３で示さ れたブロックとして鎖線で描かれている。油圧アグレゲート２と洗浄装置３とを 往復する連結管は４及び５で示され、洗浄装置３と配管システム１とを往復する 連結管は６及び７で示されている。

洗浄装置３は、区画用の壁９によって２つの半分体に分割される好ましくは一様 な厚さのシリンダー８を備えている。各半分体は可動ピストン１０と１１とを有 し、これらのピストンは区画壁９を貫通して動き得る共通ピストンシャフト１２ に取り付けられている。ピストン１０及び１１の外側のシリンダー室は１３及び １４で示され、ピストンと区画壁９との間の環状シリンダー室は１５及び１６で 示されている。１７は油圧アグレゲート２からシリンダー室１５又はシリンダー 室１６へ油を導くパイロット弁を示す。弁１７は、図示の位置においては、油を シリンダー室１５に導く。１８〜２２は逆上弁を示し、弁２２はある背圧、例え ば３バールを有している。２３は配管システム１から出た洗浄液から汚染物質を 除去するためのフィルターを示し、２４はアグレゲート２から弁１７への管路の フィルターを示す。

本発明による装置は次のように作動する。

まず、全配管システム１及び洗浄装置３は洗浄液、通常は油で充たされる。配管 システム及びシリンダー８と連結用パイプとを含む洗浄装置が充たされたとき、 油圧アグレゲート２は、典型的には毎分１００リツトルまでの出力流量及び２０ ０バールまでの作動圧力を意味する所謂正常運転にされる。

弁１７が第１図に示された位置にされたとき、油は油圧アグレゲート２からシリ ンダー室１５に流れ、次いでピストン１０が第１図で右側のその極限位置に駆動 される。この極限位置へのこの移動中に、ピストン１０は油をシリンダー室１３ から逆止弁１８及び連絡管６を経て配管システム１内に押し出す。連結管７及び フィルター２３を経て配管システム１からの還流の一部分は逆上弁２１を通って シリンダー８内のピストン１１の外側のシリンダー室１４に行き、その他の部分 は逆止弁２２及び連結管５を経て油圧アグレケート２の貯油槽に行く。

ピストン１０が右側の極限位置に達すると、パイロット弁１７が第１図に示され た位置から右側に動かされ、油圧アグレゲート２からの油はシリンダー室１６内 に流入し、ピストン１１が左側に動き始める。油はシリンダー室１４から弁２０ 及び連結管６を経て配管システム１に押し出され、同様にシリンダー室１５から 弁１７を経て配管システム１に押し出される。フィルター２３を通る還流の一部 は逆止弁１９を通ってシリンダ−室１３を充たし、同時にピストン１０は左側に 向かって動き、残余の油は逆止弁２２を経て油圧アグレゲート２の貯油槽に流れ る。

弁１７はシリンダー８の区画壁９を通って延びるように配置されることが好まし く、この場合、ピストン１０と１１とはそれぞれのピストンが区画壁９に達した とき弁１７の切り替えを行う。この形式の好ましい実施例が第２図に示され、更 に以下より詳細に説明されるであろう。

弁１７は、中央に配置された圧力開口３０と、圧力開口の両側に１つずつ２つの 戻り開口３１及び３２とを備えている。区画壁９にはシリンダー８の壁の極く近 （にステム３３用の円孔があり、この円孔は開口３０．３１及び３２用の環状凹 部３４を有する。ステム３３は、円孔の壁に押し付けられる中央ショルダー３５ 及び２つの対応する端部ショルダー３６を有する。ステム３３は各端部に軸線方 向の円孔３７を有し、これらの底はステムの中央ショルダー３５と概ね同じレベ ルにある。中央ショルダー３５と端部ショルダー３６との間に、ステム３３はそ れぞれの軸線方向の円孔３７への開口３８を備えている。

第２図に示された状態においては、ステム３３は右側に動かされ、旦つシリンダ ー室１５内を延び、これによって圧力流体は開口３０から室１６内に流入しピス トン１１を左側に動かす。ステム３３の左端のショルダー３６が室１６から戻り 開口３１への連絡部を閉じ、同時に室１５から戻り開口３２への対応した連絡部 が開く。

ピストン１０もまた、ステム３３と当接してステム３３をその左側の極限位置に 動かすまで、左側に向かって動き、この位置において圧力開口３０から室１５へ の連絡部及び戻り開口３１から室１６への連絡部が開かれ、同時に室１５からの 戻りの連絡部は閉じられる。ピストン１０及び１１は、ピストン１１が再びステ ム３３を動かしてステム３３を右側の極限位置に動かすまで、右側に動かされる 。以下同様に繰り返される。

しかし、極限位置から極限位置へのステム３３の移動中に、中央ショルダー３５ が一時的に圧力開口３０を完全に閉鎖し、同様に両方の戻り開口３１及び３２が 端部ショルダー３６によって一時的に閉鎖され、このためステム３３はこの死点 で「固着」して全装置の運転を中断させる傾向が強い。

連続運転の確保のため、ステム３３が死点を通過して動くための成る種の付加的 なエネルギーが必要である。図示の好ましい実施例は、この目的のために参照番 号２５により第１図に示されたアキュムレーターを備え、その構成は第２図に詳 細に示されている。

ピストンシャフト１２は２つの固定された端部４０及び４１を有するパイプから 構成され、ピストン４２がこれらの端部の間で動き得るように設置されている。

４３及び４４は、ピストン４２とそれぞれの端部４０．４１との間の２つのシリ ンダー室を示す。各室４３及び４４内につる巻きばね４５及び４６が設置され、 このばねの端部はピストン４２及びそれぞれの端部４０，４１に押し付けられて いる。ピストン４２及び端部４０，４１は内側からつる巻きばねの端部を案内す るピンを有することが好ましい。室４３は開口４７を経て室１６と連絡し、室４ ６は開口４８を経て室１５と連絡している。

第２図に示された状態においては、圧力流体は室１６から室４３に流れ、室４４ 内のはね４６が充分に圧縮されるまでピストン４２を右側に向かって動かし、こ うしてエネルギーを蓄積する。ステム３３がその中央位１に達し圧力開口３０を 閉鎖すると、室１６及び４３の圧力が中断し、はね４６が延び、ばね４６の圧力 でピストン４２によってより多くの流体が室４３から室１６に流され、このため ピストン１１は左側に動かされ、そしてピストン１０の中央を超えてステム３３ を死点を通過して左側に更に動かし、圧力開口３０から室１５への連絡が確立さ れる。

ばね４６及びピストン４２により室４３から動かされた流体の量は、室１５から 開口４８を通って室４４に入る対応した流体の流れにより補償される。

圧力流体が開口３０を経て室１５及び４４に達すると直ぐに、ピストン４２が左 に動かされ室４３内に配置されたばね４５にエネルギーを蓄積する。

油圧アキュムレーター、即ち上述の４０〜４８による利点は、完全に普通の油圧 アグレゲート２により全洗浄装置を独立的に運転できることである。

シリンダー８の外部で電気操作式のパイロット弁１７を使用する場合には、ステ ム３３及びアキュムレーター２５を無（すことができるが、ケーブル等を含む電 源が必要てあり、他方では、ピストン１０及び１１が端部に激しく当たらないよ うにシリンダー８の端部近くでピストンの動きを減速させるために衝撃吸収手段 （それ自体は公知である）を必要とする。減速された末期の動き中、油圧アグレ ゲート２からの油の一部は膜部材を備えた圧力流体アキュムレーター内に流れる ように向けることができる。膜部材は曲がり易く旦つ気体を圧縮する構造のもの である。

ピストン１０．１１が方向を変えた後に、圧力流体アキュムレーターは空にされ 、ピストンを前進させることに貢献する。図面に示された方法が好ましいが、か かる方法もまた本発明の範囲内である。

配管システム１の洗浄は、システムが清浄になるまで上述の方法で続けられる。

以下、本発明は実際の設計例により更に説明されるであろう。

油圧アグレゲート２が圧力２００バールで毎分１００リツトルの容量を持つとす る。シリンダー室１３及び１４の断面積をＡ１、シリンダー室１５及び１６の断 面積をＡ２とする。ピストンシャフトの直径をＡ１：Ａ２＝３となるように選定 する。

これらの数値を仮定すると、図示の状態においては、シリンダー室１５は毎分１ ００リツトルで充たされ、シリンダー室１６は毎分１００リツトルで空にされ、 シリンダー室１３は毎分３００リツトルで空にされ、そしてシリンダー室１４は 毎分３００リツトルで充たされるべきである。

配管システム１の洗浄は、室１３及び１６からの毎分４００リツトルで行なわれ る。逆上弁２２を通る毎分１００リツトルが、即ち供給された量と同量が油圧ア グレゲート２に戻る。弁２２が成る背圧、例えば３バールを有することにより、 シリンダー室１３及び１４内のキャビテーションの危険は無くされる。

もし油圧アグレゲート２の作動圧力がＰｌであり、また配管システムの流れの抵 抗により発生し図示の状態で室１３及び１６内に存在する背圧がＰ２であるとす ると、次式が得られる。

ＰＩｘＡ２＝Ｐ２　（Ａ１＋Ａ２） 従って、前述のように　Ａ１：、Ａ２＝３　　と仮定すれば、Ｐｌ・Ｐ２＝４ となる。

毎分４００リツトルによる配管システム１の洗浄は５０バールの圧力で行なうこ とができる。

図示の装置は構造的に最も適切なものを表したが、以下の請求の範囲に規定され た本発明の概念の範囲内でその詳細を大きく変更することができる。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．２部分から成るシリンダー構造体（８）が配管システム（１）とそれ自体公 知の油圧アグレゲート（２）との間に連結され、該シリンダー構造体は、シリン ダー構造体の両部分に共通のピストンシャフト（１２）を備え、旦つ２室（１５ ，１６）が他の２室（１３，１４）より小さい断面を有する４つのシリンダー室 （１３，１４，１５，１６）を備えたピストン（１０，１１）を各部分に有し、 断面が小さい方の２つのシリンダー室（１５，１６）は、油圧アグレゲート（２ ）の出口（４）に交互に連結されるように配置され、これによって各場合におい て、油圧アグレゲート（２）に連結されていない小さい方のシリンダー室及び大 きい方のシリンダー室（１３，１４）の一方が配管システム（１）の入口（６） に連結され、同時に大きい方のシリンダー室の他方はフィルター（２３）を経て 配管システム（１）の出口（７）に連結され、フィルター（２３）の直ぐ下流に 、洗浄液の一部を油圧アグレゲート（２）内に戻す流すための、好ましくはある 背圧下の分岐管路が設けられている、 ことを特徴とする油圧配管システム又は類似物の洗浄装置。 ２．シリンダー構造体は、シリンダー（８）を２つの半分体に区画する区画壁（ ９）を有し更に各端部にピストン（１０，１１）を備えた貫通ピストンシャフト （１２）を有するシリンダー（８）から構成されていることを特徴とする請求の 範囲第１項に記載の装置。 ３．パイロット弁（１７）が区画壁（９）内に取り付けられ、そしてそれぞれの 隣接するシリンダー室（１６，１５）を油圧アグレゲート（２）の出口（４）に 交互に連結するためにそれぞれのピストン（１０，１１）に応答するように配置 されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ４．パイロット弁（１７）は、２つの極限位置の間を動き得るように区画壁（９ ）に取り付けられ旦つ油圧アグレゲート（２）の出口（４）にそれぞれの隣接し たシリンダー室（１６，１５）を交互に連結するように２つのピストン（１０， １１）によって作動させられるように配置されたステム（３３）を備え、 ピストンシャフト（１２）は円筒であり、該円筒は、該円筒を２つの室（４３， ４４）に分割する可動ピストン（４２）を有し、各室は区画壁（９）に取付けら れたステム（３３）に隣接したそれぞれのシリンダー室（１６，１５）との連絡 （４７、４８）状態にあり、そしてステム（３３）の動きがその中央位置を通過 することを確実化するために、ばね要素（４５，４６）がピストンシャフト（１ ２）内の各室（４３，４４）に設けられ、前記ピストン（４２）及び対応したシ リンダー端部（４０、４１）に押し付けられている、 ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の装置。 ５．フィルター（２３）下流側から油圧アグレゲート（２）に連絡する戻り管路 は、背圧を発生させるためにばねで付勢された逆止弁（２２）を備えていること を特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ６．パイロット手段（１７；１８〜２２）を含んだシリンダー構造体（８）及び フィルター（２３）は一体の装置として取付けられていることを特徴とする請求 の範囲第１項に記載の装置。