JPH0459034B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は高圧水の噴射による洗滌装置に関す
る。

（従来の技術） 主として化学プラントや食品タンクその他の醸
造、醗酵タンクなどの内部を高圧水の噴射力をも
つて洗滌する洗滌装置は、装置の先端にて高圧水
を噴射するノズルを回転させながらノズルハウジ
ングを自転させることにより、タンク内各方向に
均一的に高圧水の噴射を行うようになつている
（特願昭55−145226号）。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このような従来装置ではノズル及び
ノズルハウジングが回動するようになつている
が、例えば円筒型のタンク等、タンクの形状によ
つてはタンクの隅々ので高圧洗滌水が到達しにく
いこともあり、このためノズル及びノズルハウジ
ングは例えば電動機や歯車機構を使つて昇降可能
とすることが考えられるが、しかし、このような
昇降機では装置の複雑化、大型化を招き、また製
作コストの面でも問題があつた。これに対して高
圧水を利用して作動する昇降シリンダによりノズ
ルを上下させることもできるが、非常に高圧を用
いて洗滌する場合に、シリンダの圧力制御が難し
く、昇降速度が正確に制御できず、とくに微速度
制御が不可能に近いという問題があつた。

この発明はノズルへ供給する高圧水の圧力を利
用して、ノズル及びノズルハウジングを正確に速
度制御しつつ自動的に昇降させることができるよ
うにした洗滌装置の提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段） そのため、この発明はシリンダ内にピストンを
摺動自由に収装してピストンの両面に圧力室を画
成すると共に、ピストンに連結したピストンロツ
ドをシリンダの一端から摺動自由に突出させ、そ
の突出端部に高圧水を噴射するノズルを取り付け
る一方、ピストン両面の圧力室のそれぞれをポン
プの吐出側に接続する給水路と、ピストンロツド
と反対側の圧力室をドレン弁を介してタンク側に
接続する戻し水路とを設けると共に、ピストンロ
ツドと反対側の圧力室をポンプ吐出側と接続する
給水路に流量制御手段を介装し、ピストンロツド
側圧力室の高圧水を上記ノズルに供給する給水孔
をピストンロツドの軸部に形成したものである。

（作用） この装置はタンク上部の開口部外側にシリンダ
を立てた状態で、ノズルをタンク内に位置させて
取り付けられる。そして、ピストン両面の圧力室
のそれぞれに高圧水を供給すると、ノズルはピス
トン両面の受圧面積差に基づくピストンロツドの
伸出し作動により下動（降下）する。このときピ
ストンの移動速度はピストンロツドと反対側の圧
力室への高圧水の導入流量に比例し、流量を調整
することにより、移動速度を制御することができ
る。ドレン弁を開くとピストンロツド側圧力室の
高圧水の圧力に基づくピストンロツドの収縮作動
により上動（上昇）する。なお、ノズルはピスト
ンロツド側圧力室から給水孔を通して供給される
高圧水を噴射してタンク内部を洗滌する。

（実施例） 第１、２図において、底付きのシリンダ１の内
部にはピストン２が摺動自由に収装され、ピスト
ン２の両面に圧力室ＡとＢを画成する。ピストン
２に連結したピストンロツド３はシリンダ１の片
側でベアリング４を介して摺動自由に支持され、
その突出端部には高圧水を噴射するノズル５と６
を水平な軸線ｌを中心に回転させながら、ピスト
ンロツド３と同軸的な軸線ｍを中心に自転するノ
ズルハウジング７が取り付けられる。なお、これ
らの構造については本発明の要旨とは直接的な関
係がないため説明は省略するが、例えば前記特願
昭55−145226号のような構成とする。

圧力室ＡとＢは給水路８を介してウオータポン
プ９の吐出側に接続され、給水路８から分岐する
圧力室Ｂ側の給水路９ａにはピストンロツド３往
動時のストローク速度を制御する可変オリフイス
１０（ストローク速度の調整が可能）が介装され
る。また給水路９ａは可変オリフイス１０の下流
側で、途中にピストンロツド３復動時のストロー
ク速度を制御するオリフイス１１及びドレン弁１
２を介装した戻し水路１３を介してウオークタン
ク（図示せず）に接続される。

そして、ピストンロツド３の軸部には圧力室Ａ
の高圧水をノズルハウジング７を介してノズル５
と６へと供給する給水孔１４が形成される。

１５はピストンロツド３の初期位置（収縮位
置）でロツド１６（ピストン２のピストンロツド
３と反対側の片面に突設される）の頭部１６ａを
係止してピストンロツド３の動きを拘束するロツ
クピンで、ロツクピン１５は外側からスプリング
１７に抗して引つ張るとロツド頭部１６ａとの係
止を解除する。１８は洗滌しようとするタンク１
９上部の開口部（注入口など）に対応してベアリ
ング４の外周に形成した取付フランジ、２０はこ
の装置２１をタンク１９上部の開口部に取り付け
るときにワイヤなどを連結して吊り上げるための
吊輪、２２はピストンロツド３の最大伸出し位置
を、２３は同じく収縮位置を検出するストローク
センサで、ドレン弁１２はこれらの検出信号に基
づいて開閉される。

タンク１９内部を洗滌するときには、この装置
２１を第２図で示すようにノズル５と６及びノズ
ルハウジング７を下にして、タンク１９上部の開
口部に取付フランジ１８を介して取り付ける。そ
して、ロツクピン１５によるピストンロツド３の
拘束を解除した状態で、ウオータポンプ９を駆動
して圧力室ＡとＢへ高圧水を供給する（ドレン弁
１２は閉じ状態）と、ピストン２両面の受圧面積
差に基づいてピストンロツド３がピストン２と共
に伸出し方向に、可変オリフイス１０での制御流
量に応じて所定のストローク速度でゆつくりと往
動する。この場合、圧力室ＡとＢとはピストンロ
ツド３の断面積に相当する受圧面積差があり、両
室Ａ，Ｂに同圧の高圧を導くと、受圧面積差に応
じて差動力が発生し、ピストン２が下方にストロ
ークするのであるが、圧力室Ｂには可変オリフイ
ス１０で制御された流量しか導入されないため、
この導入流量に応じた速度でピストン２が移動す
る。したがつて、ピストン２に作用する差動力は
大きくても、可変オリフイス１０で規制される流
量に比例した速度でしかピストン２は移動でき
ず、このためオリフイス流量を制御することによ
り、ピストン２は微速度でゆつくりと作動させる
ことが可能となる。このようにして、ピストン２
に作用する圧力を制御するのではなく、流量を制
御してピストン速度をコントロールするので、正
確かつ容易に速度制御できるのである。

ピストンロツド３の伸長に伴い、ノズル５と６
及びノズルハウジング７は回転しながらタンク１
９内部を降下するのであり、ノズル５と６は給水
孔１４を介して供給される圧力室Ａの高圧水を噴
射してタンク１９内部を洗滌する。

ストロークセンサ２２の信号によりピストンロ
ツド３が最大伸出し位置に達したことを検知して
ドレン弁１２を開くと、圧力室Ｂの高圧水はドレ
ン弁１２を介して低圧側のウオータタンク（もし
くは排水路）へと戻されるので、ピストン２及び
ピストンロツド３は今度は圧力室Ａの高圧水によ
り、オリフイス１１の流量制御に伴い所定のスト
ローク速度でゆつくりと移動する。この場合、可
変オリフイス１０を閉じるとピストン２の速度は
オリフイスの開度にのみ依存するが、可変オリフ
イス１０を開くことにより、給水路９ａに導入さ
れる流量に応じて圧力室Ｂからの排出速度が低下
し、ピストン速度をさらにゆつくりするように制
御できる。なお、オリフイス１１の開度を大きく
することにより、ピストンロツド３を速やかに上
昇させることもできる。そして、ノズル５と６及
びノズルハウジング７は回転しながらタンク１９
内部を上昇し、このときノズル５と６が圧力室Ａ
の高圧水を噴射してタンク１９内部を洗滌する。
なお、ストロークセンサ２３の信号によりピスト
ンロツド３が初期位置に戻つたことを検知する
と、ドレン弁１２を再び閉じる。

このように装置２１の先端で高圧水を噴射しな
がらノズル５と６を回転させるだけでなく、高圧
水のエネルギを利用してノズル５と６及びノズル
ハウジング７を昇降させるようにしたので、タン
ク１９の中心から離れた部分にも均一的な高圧洗
滌を行うことができる。また、ノズル５と６をも
つノズルハウジング７の昇降速度は高圧水の流量
調整することにより制御できるので、速度コント
ロールが正確かつ容易に行える。

上記実施例ではストロークセンサ２２，２３の
信号に基づいて自動制御する例を示したが勿論マ
ニユアル操作することもできる。

（発明の効果） 以上のようにこの発明は、シリンダ内にピスト
ンを摺動自由に収装してピストンの両面に圧力室
を画成すると共に、ピストンに連結したピストン
ロツドをシリンダの一端から摺動自由に突出さ
せ、その突出端部に高圧水を噴射するノズルを取
り付ける一方、ピストン両面の圧力室のそれぞれ
をポンプの吐出側に接続する給水路と、ピストン
ロツドと反対側の圧力室をドレン弁を介してタン
ク側に接続する戻し水路とを設けると共に、ピス
トンロツドと反対側の圧力室に導入する高圧水の
流量を制御する手段を設け、ピストンロツド側圧
力室の高圧水を上記ノズルに供給する給水孔をピ
ストンロツドの軸部に形成したので、高圧水の圧
力を利用してノズルを昇降させることができ、装
置の複雑化、大型化が避けられ、製作コストの面
でも有利となる。一方、高圧水の流量を制御する
ことによりピストン移動速度を制御できるので、
速度制御が正確かつ容易に行えるという効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す断面図、第２
図は使用状態を説明する概略図である。 １……シリンダ、２……ピストン、３……ピス
トンロツド、５，６……ノズル、７……ノズルハ
ウジング、８……給水路、１０……可変オリフイ
ス、１１……オリフイス、１２……ドレン弁、１
３……戻し水路、１４……給水孔、Ａ，Ｂ……圧
力室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダ内にピストンを摺動自由に収装して
   ピストンの両面に圧力室を画成すると共に、ピス
   トンに連結したピストンロツドをシリンダの一端
   から摺動自由に突出させ、その突出端部に高圧水
   を噴射するノズルを取り付ける一方、ピストン両
   面の圧力室のそれぞれをポンプの吐出側に接続す
   る給水路と、ピストンロツドと反対側の圧力室を
   ドレン弁を介してタンク側に接続する戻し水路と
   を設けると共に、ピストンロツドと反対側の圧力
   室をポンプ吐出側と接続する給水路に流量制御手
   段を介装し、ピストンロツド側圧力室の高圧水を
   上記ノズルに供給する給水孔をピストンロツドの
   軸部に形成したことを特徴とする洗滌装置。