JPH04135682A - 管内洗浄装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、洗浄装置本体に回転部材を洗浄対象である管
の軸芯周りに回転自在に取り付け、回転部材に洗浄水を
管内壁面に噴射する複数の噴射ノズルを設けてある管内
洗浄装置に関する。

〔従来の技術〕

このような管内洗浄装置は、回転部材に備えられた噴射
ノズルから洗浄水を噴射し、管内壁部に堆積したスラグ
等を洗浄するために使用されるものであり、回転部材は
回転しながら洗浄装置本体と共に管軸方向に移動してい
く。ここで従来、回転部材の管軸周りの回動は、洗浄装
置本体側に設けられた駆動機構によっておこなわれてい
た。例えば、高圧エアーによって駆動されるエアーモー
タを備えた走行装置付きの管内洗浄ロボットにおいては
、この走行駆動用の高圧エアーを利用して、洗浄装置本
体側に高圧エアーによって回転する回転部材用の駆動機
構を設けて、回転部材ひいては噴射ノズルを洗浄対象と
なる管内て回転させていたのである。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしながら、このような構成をとると、回転部材を洗
浄装置本体に対して回転自在に支持する機構（軸、ベア
リング等）とともに、前述の回転部材用の駆動機構を特
別に備えなけれはならず、洗浄装置本体か重くなったり
、この駆動機構用の空間を必要とするため装置をコンパ
クトにできない等の問題かあった。

そこで、本発明の目的は、洗浄装置を軽量、コンパクト
にするため、洗浄装置本体側に回転部材を駆動する駆動
機構を必要としない管内洗浄装置を得ることにある。

〔１題を解決するだめの手段〕 この目的を達成するため、本発明による管内洗浄装置は
、複数の噴射ノズルの内の少なくとも一個を、回転部材
の回動面に沿って回転部材に対して噴射方向変更調節自
在に、前記回転部材に取り付けてあることを特徴とする
。

〔作　用〕

つまり、本願の管内洗浄装置においては、少なくとも一
個の噴射ノズルか、回転部材の回動面に沿って、その噴
射方向を可変に構成されているのである。そして噴射ノ
ズルから水流か噴射されると、この噴流の噴射方向とは
逆方向に、噴射ノズルは噴流から反作用力を受ける。こ
の場合、前述のように噴射方向か方向変更調節自在に構
成されていることにより、回転部材、噴射ノズルに対し
てこれらを回転させる方向にこの反作用力か働くように
設定することか可能となる。即ち、噴射方向を適切に設
定することて、回転部材、噴出ノズル等を噴流により回
動させることかできる。さらに、本願の洗浄装置におい
ては噴射ノズルにおけるこの噴出方向か可変とされてい
るため、噴流の方向を調節することにより回転速度を調
節することか可能となっているのである。

〔発明の効果〕

したかって、本願の構成においては、回転部材および噴
射ノズルの回転駆動が噴射方向を可変とした噴射ノズル
によっておこなわれるため、従来のように洗浄装置本体
側に回転部材等のだめの駆動機構を設ける必要がなくな
り、この分、洗浄装置本体を軽量に且つコンパクトに形
成することか可能となったのである。

〔実施例〕

本願の管内洗浄装置（１）を備えた管内洗浄ロボット（
２）を図面に基づいて説明する。第１図（イ）（ロ）に
は本願の回転部材（３）、噴射ノズル（４）を備えた管
内洗浄ロボット（２）の前方部位の正面図、及び側断面
図が示されており、第１図（ハ）には噴射方向変更調節
自在な回転駆動ノズル（４ｂ）の断面図か示されている
。また第２図には管内洗浄ロボット（２）の全体側面図
か、第３図にはその内部構造図か示されている。

先ず、この管内洗浄ロボット（２）の概略構成について
説明する。この管内洗浄ロボット（２）は管内を走行す
るロボット本体（２ｍ）と管外に配設されることとなる
管外機器（２０）から構成されており、管外機器（２ｏ
）であるウオターポンプ（Ｐｗ）、エアーポンプ（Ｐａ
）からそれぞれ洗浄水及び駆動用の高圧エアーを、ロボ
ット本体（２ｍ）に供給して管内壁面（６）の洗浄、お
よびロボット本体（２ｍ）の走行をおこなうのである。

ここで、ロボット本体（２ｍ）の洗浄開始、停止、走行
開始、停止等の制御は管外に配設されるそれぞれの主切
換弁（Ｖｏｗ）（Ｖｏａ）でおこなわれる。一方、ロボ
ット本体（２ｍ）の構成について説明すると、このロボ
ット本体（２ｍ）は、前部部位（ｆ）に配設された管内
洗浄装置（１）と、外周部（Ｓ）に配設された走行装置
（７）と、後部部位（ｂ）に配設された制御装置（８）
とを有する構成とされており、駆動用の高圧エアーによ
り走行装置（７）を駆動させ、ロボット本体（２ｍ）が
管内を前進あるいは後退しながら管内洗浄装置（１）が
管内壁面（６）を洗浄するのである。

さらに詳細に第２．３図に基ついて説明する。

同図において、破線内の本体設備機器（エアーモータ（
ｍｌ）（ｍ２）、方向切換弁（ｖｌ）、管内洗浄装置（
１）、噴射ノズル（４）等）は洗浄対象となる管内を走
行するロボット本体（２ｍ）に取り付けられており、同
図右側の一点鎖線内の管外機器（ウオターポンプ（Ｐｗ
）、ウオター主切換弁（ｖｏｗ）、エアーポンプ（Ｐａ
）、エアー主切換弁（Ｖｏａ）））は、洗浄対象となる
管の外側端部に置かれて操作者により操作されるのであ
る。さて、このロボット本体（２ｍ）の前部部位（ｆ）
には噴射ノズル（４）を備えた管内洗浄装置（１）が配
設されており、この噴射ノズル（４）が４０〜５０回／
ｍｉｎで回転しなから、ロボット本体（２ｍ）の進行に
伴って、管内壁面（６）に付着しているスラッジ等を噴
流で洗浄する。ここで、この噴射ノズル（４）には、ロ
ボット本体（２ｍ）に連結されている高圧水供給機構（
供給路（Ｌｗ）、ウオターポンプ（Ｐｗ）等）より高圧
水か供給される。この高圧水の流体圧は６０ｋｇ／ｃｍ
２であり８０Ａ／ｍｉｎの高圧水か供給される。またこ
の噴射ノズル（４）の先端内径は０．３ｍｍ程度である
。

一方、この管内洗浄ロボット（２）の走行駆動は、ロボ
ット本体（２ｍ）のほぼ中央部にあるメインフレーム部
（ｍ）に備えられた２機のエアーモータ（ｍｌ）（ｍ２
）によりおこなわれる。このエアーモータ（ｍｌ）（ｍ
２）もまたロボット本体（２ｍ）に接続される高圧エア
ー供給機構（供給路（Ｌａ）、高圧エアーポンプ（Ｐ　
ａ）等）より、高圧エアーの供給を受けて駆動される。

ここで前述のエアーモータ（ｍｌ）（ｍ２）の駆動は、
それぞれロボット本体（２ｍ）、前部側及び後部側に設
けられて伝達機構（Ｔｆ）（Ｔｂ）を介してロボット本
体（２ｍ）の周囲に配設された３個の走行装置（７）と
してのベルト式走行部に伝達されるのである。

さらに前述のエアーモータ（ｍｌ）（ｍ２）の正転、逆
転の制御は、前述の制御装置（８）によりおこなわれる
。ここで、この制御装置（８）は、ロボット本体（２ｍ
）の前進、後進を作業者（図外）の手元側にあるエアー
主切換弁（Ｖｏａ）の切り換え操作に従って制御する部
位である。　以下に本願の特徴構成である管内洗浄装置
（１）について、第１図（イ）（ロ）（ハ）に基づいて
説明する。この管内洗浄装置（１）は複数個の噴射ノズ
ル（４）と、これらの噴射ノズル（４）の基端側か取り
付けられている回転部材（３）と、洗浄装置本体（１ｍ
）とを備えている。この洗浄装置本体（１ｍ）か前述の
ロボット本体（２ｍ）に固定されており、この洗浄装置
本体（１ｍ）と洗浄対象の管は相対回転することはない
。さて、前述の回転部材（３）は洗浄装置本体（１ｍ）
にたいしてベアリング（１０）（１０）、回動軸（１１
）を介して相対回転自在に取り付けられている。この軸
は、管内洗浄ロボット（２）の軸（洗浄状態にあっては
管の軸（Ｚ））と一致している。そしてこの回動軸（１
１）の内部には高圧水か流れる供給路（ｌｌａ）か設け
られているのである。この回動軸（１１）と本体側配管
（ｌｌｃ）の連結はスイベルジヨイント（ｌｌｂ）でお
こなわれている。回転部材（３）は図示するように円柱
状の部材から構成されており、その周部に噴射ノズル（
４）か配設されている。この噴射ノズル（４）は、その
噴射方向を管内壁面（６）に対して直角に固定されてい
る４個の洗浄用ノズル（４ａ）と、その噴射方向変更調
節自在とされた２個の回転駆動ノズル（４ｂ）の二種類
からなっている。この実施例においては、図示するよう
に洗浄用ノズル（４ａ）は十字形状に回転部材（３）に
取り付けられ、一対の回転駆動ノズル（４ｂ）は互いに
直線状に配置され、前述のいずれかの洗浄用ノズル（４
ａ）に対して４５度変位した位置に取り付けられている
。第１図（ハ）に示されるように前述の回転駆動ノズル
（４ｂ）の先端部にはノズル本体（１２）に対して回転
可能な回転部（１３）か取り付けられており、この回転
部（１３）をノズル本体（１２）に対して任意の角度に
設定して噴射方向を調節できるように構成されているの
である。（運転状態においては、噴流の角度は固定され
ている。）ここで回転部（１３）にはこの回転部（１３
）の軸芯（Ｙ）を中心とした環状の回転流路（１４）が
設けられており、噴出方向が変わっても適切に高圧水を
ノズル先端から噴出できる構成が採用されているのであ
る。

以下にこの管内洗浄装置（１）の作動について説明する
。管内の洗浄にあたっては、前述の様に約６００ｋｇ／
ｃｍ２の高圧水が供給され、前述の洗浄ノズル（４ａ）
から管内壁面（６）に向かって噴射される。一方前述の
回転駆動ノズル（４ｂ）は、その噴射方向を回転部材（
３）及び噴射ノズル（４）の回動方向（Ａ）に対して（
あるいはこの方向に向くように）設定される。第１図（
イ）においては、図面右側の回転駆動ノズル（４ｂｒ）
か回転方向に対向して、そして左側の回転駆動ノズル（
４ｂｌ）が回転方向の方向に噴流を噴射するのである。

このように設定した場合は、右側の回転駆動ノズル（４
ｂ　ｒ）により固定部材（３）及び噴射ノズル（４）が
回転させられ、左側の回転駆動ノズル（４ｂｌ）は前述
の回転に対して制動をかけるように働くのである。そし
て、これら再回転駆動ノズル（４ｂ）の噴射方向を適当
に調節することによって、回転速度を上述の適切な値に
調節できる構成か採用されているのである。

〔別実施例〕

前述の実施例おいては、管内洗浄装置（１）を走行装置
を備えた管内洗浄ロボット（２）に備える例を示したが
、これは管外部に配置される固定式の本体部から腕を伸
ばす構成とし、この腕部の先端に本願の管内洗浄装置を
取り付けるものとしてもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに符号を記すか、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明に係る管内洗浄装置の実施例
を示し、第１図（イ）（ロ）は管内洗浄装置の正面およ
び側断面図、第１図（ハ）は回転駆動ノズルの先端断面
図、第２図は管内洗浄装置を取り付けた洗浄ロボットの
全体図、第３図は管内洗浄装置を取り付けた洗浄ロボッ
トの内部構成図である。 （１）・・・・・・管内洗浄装置、（１ｍ）・・・・・
・洗浄装置本体、（３）・・・・・・回転部材、（４）
・・・・・・噴射ノズル、（６）・・・・・・管内壁面
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、洗浄装置本体（１ｍ）に回転部材（３）を洗浄対象
   である管の軸芯（Ｚ）周りに回転自在に取り付け、前記
   回転部材（３）に洗浄水を管内壁面（６）に噴射する複
   数の噴射ノズル（４）を設けてある管内洗浄装置であっ
   て、前記複数の噴射ノズル（４）の内の少なくとも一個
   を、前記回転部材（３）の回動面に沿って前記回転部材
   （３）に対して噴射方向変更調節自在に、前記回転部材
   （３）に取り付けてある管内洗浄装置。 ２、前記回転部材（３）に対し、前記噴射方向変更自在
   な噴射ノズル（４ｂ）を複数設け、その複数の噴射ノズ
   ルのうちの一部（４ｂｌ）を、その噴射方向が残部（４
   ｂｒ）のものとは異なって設定できる構成の制動用噴射
   ノズルとして形成してある請求項１記載の管内洗浄装置
   。