JPH05317825A

JPH05317825A - 管内面への異物付着防止装置

Info

Publication number: JPH05317825A
Application number: JP4148178A
Authority: JP
Inventors: Akira Sakai; 彰酒井; Osamu Ota; 修太田; Tomoaki Sato; 友章佐藤; Koji Ueda; 浩二植田; Yukihiko Okamoto; 幸彦岡本
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc; JFE Engineering Corp
Priority date: 1992-05-14
Filing date: 1992-05-14
Publication date: 1993-12-03
Anticipated expiration: 2013-11-05
Also published as: JP2820835B2

Abstract

(57)【要約】【目的】管内の流体に流されることなく、流体の流れ
によるプロペラの回転力を動力として、走行台車を、円
滑に走行させることができ、且つ、台車自体の剛性が強
く、これによって、管内の流体の管内面の流速を早くな
し、または、走行台車に取付けられたブラシによって、
管内面への異物の付着を適確に防止し得る装置を提供す
る。【構成】管Ａ内の流体の流れによって回転するプロペ
ラ２と、プロペラ２の回転を動力として、管内を走行す
る車輪４を有する走行台車１とからなり、プロペラ２の
回転は、これを回転軸７に正逆転可能に伝達する第１歯
車機構と、回転軸７の回転を車輪４に伝達するための第
２歯車機構とによってすべての車輪４に伝達され、回転
軸７には、その回転を正逆方向に切り換えるためのクラ
ッチ16が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、海岸に設置
された火力発電所の取水管等の内面への海生生物の付着
等のような、管内面への異物の付着を防止するための装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、海岸に設置された火力発電所の
取水管等の内面には、フジツボ、ムラサキイガイ等の海
生生物が付着する。取水管等の内面に、このような海生
生物が付着すると取水が困難となり、火力発電所の操業
に重大な支障が生ずる。

【０００３】そこで、従来、取水管内に塩素等を注入
し、または、取水管の内面に防汚塗料を塗布する等の手
段により、管内面への海生生物の付着を防止することが
行われていた。しかしながら、このような方法は、環境
に悪影響を及ぼし、また、メンテナンス上からも問題が
あった。

【０００４】上述した問題を解決し、環境に悪影響を及
ぼすことなく、管内面への生物付着を防止する装置の開
発が要望されており、例えば、次の装置が知られてい
る。特開昭62-26158号公報に開示された、図５に示す、
下記からなる流体中の移動装置。管Ａ内をその軸線方向
に移動する、複数個の車輪42を有する走行台車41と、走
行台車41に軸43を介して回転可能に支持された、管Ａ内
の流体の流れによって回転するプロペラ44とからなって
おり、プロペラ44の回転軸43の先端にはウオームギヤ45
が取付けられており、ウオームギヤ45には歯車46が噛み
合っており、歯車46には、これと同軸にプーリ47が取付
けられ、プーリ47と車輪42の１つとに装着されたプーリ
48との間にベルト49が掛け回されている（以下、先行技
術１という）。

【０００５】先行技術１の装置によれば、管Ａ内の流体
の流れによるプロペラ44の回転は、ウオームギヤ45、歯
車46およびベルト49を介して車輪42の１つに伝達され、
この車輪42の回転によって、走行台車41は、外部エネル
ギーを必要とせずに、管Ａ内をその軸線に沿って走行す
る。その結果、管Ａ内を走行する走行台車41のプロペラ
44によって、管Ａ内の流体の管内面の流速が早くなるの
で、管内面に対する海生生物の付着が防止される。

【０００６】特公平３-23236号公報に開示された、図６
に示す、下記からなる管内面への生物付着防止装置。管
Ａ内をその軸線方向に移動する、複数個の車輪42を有す
る走行台車41と、走行台車41に取り付けられた、管Ａ内
の流体の流れによって回転するプロペラ44と、プロペラ
44の先端に取り付けられた、管Ａの内面を擦るためのブ
ラシ50とからなっており、プロペラ44の回転軸の先端に
はウオームギヤ45が取付けられており、ウオームギヤ45
には歯車46が噛み合っており、歯車46には、これと同軸
にプーリ47が取付けられ、プーリ47と車輪42の１つとに
装着されたプーリ48との間にベルト49が掛け回されてい
る（以下、先行技術２という）。

【０００７】先行技術２の装置によれば、管Ａ内を流れ
る流体の流れによって回転するプロペラ44の回転は、先
行技術１と同様に、ウオームギヤ45、歯車46およびベル
ト49を介して車輪42の１つに伝達され、車輪42の回転に
よって、走行台車41は、外部エネルギーを必要とせず
に、管Ａ内をその軸線に沿って走行する。その結果、回
転するプロペラ44の先端に取付けられたブラシ50によっ
て、管Ａの内面が擦られる結果、管内面に対する海生生
物の付着が防止される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した先行技術１お
よび２には、次のような問題がある。即ち、両者とも、
管Ａ内の流体の流れによるプロペラ44の回転は、歯車46
と同軸に取り付けられたプーリ47と、車輪42の１つに装
着されたプーリ48との間に掛け回されたベルト49によっ
て、プロペラ44の回転を、走行台車41の車輪42の１つに
伝達することにより行われている。従って、プロペラ44
による、走行台車41の車輪42に対する駆動力が弱く、実
操業において、走行台車41が管Ａ内の流体に流されやす
く、管Ａ内の流体中を、走行台車41が円滑に走行するこ
とが困難である。また、走行台車41は、回転するプロペ
ラ44の軸43を間に挟んで、その両側に車輪42の車軸が設
けられた構造であるから、台車自体の剛性が弱く、軸43
等に曲げモーメントがかかり、走行中に台車に強い力が
加わると台車自体が損壊しやすい。

【０００９】先行技術２には、更に、次のような問題が
ある。即ち、管Ａの湾曲部や変形部においては、プロペ
ラ44の先端に取り付けられたブラシ50が管内面に接触せ
ず、従って、このような、管の湾曲部や変形部の内面に
対する生物の付着を防止することができない。更に、ブ
ラシ50の管内面との摩擦によって、プロペラ44の回転力
が減殺され、且つ、ブラシ50の摩耗が大であってその寿
命が短い。

【００１０】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、管内の流体に流されることなく、流体の流れ
によるプロペラの回転力を動力として、走行台車を円滑
に走行させることができ、これによって、管内の流体の
管内面の流速を早くなし、または、走行台車に取付けら
れたブラシによって、管内面への異物の付着を適確に防
止することができ、且つ、台車自体の剛性が強い、管内
面への異物付着防止装置を提供することにある。

【００１１】

【００１２】

【作用】この発明の装置においては、走行台車に設けら
れたプロペラの回転を、走行台車の車輪に伝達するため
の回転力伝達機構が、走行台車内にその中心軸線に沿っ
て設けられた回転軸と、プロペラの回転を、回転軸に正
逆回転可能に伝達するための第１歯車機構と、回転軸の
回転を車輪に伝達するための第２歯車機構と、回転軸に
水平移動可能に取付けられた、回転軸と共に回転しそし
てその回転を正方向または逆方向に切り換えるためのク
ラッチとからなっており、回転軸の回転がすべての車輪
に伝達されるようになっている。従って、プロペラによ
る走行台車の車輪に対する駆動力、および、台車自体の
剛性が強く、管内の流体に流されることなく、流体の流
れによるプロペラの回転力を動力として、走行台車を円
滑に走行させることができるので、走行台車のプロペラ
により管内の流体の管内面の流速を早くなし、または、
プロペラの先端に取付けられたブラシによって管の内面
を擦り、これらによって、管内面に対する海生生物等の
異物の付着を適確に防止することができる。

【００１３】

【実施例】次に、この発明の装置を図面を参照しながら
説明する。図１は、この発明の装置の第１実施態様を示
す概略縦断面図、図２は図１のａ−ａ線断面図、図３は
図１のｂ−ｂ線断面図である。図１〜３に示すように、
走行台車１は、断面円筒状の車体1aからなっており、走
行台車１の、管Ａ内の流体の上流側端部には、管Ａの内
径よりも若干短い４枚の羽根からなるプロペラ２が、ボ
ス３によって、車体1aに回転可能に取り付けられてい
る。

【００１４】車体1aの前部および後部の各々には、管Ａ
の内面に回転可能に接触する３個の車輪４が、支持脚５
を介して同一面内に放射状に取り付けられている。車輪
４の各々は、管Ａの軸線に対し所定角度傾斜して取付け
られている。車輪４は、その支持脚５に設けられた図示
しない発条機構により、管Ａの内面に常時接触するよう
になっている。

【００１５】プロペラ２の回転を、走行台車１の車輪４
に正逆回転可能に伝達するための回転力伝達機構は、車
体1a内にその中心軸線に沿って設けられた回転軸７と、
プロペラ２の回転を、回転軸７に正逆回転可能に伝達す
るための第１歯車機構と、回転軸７の回転を車輪４に伝
達するための第２歯車機構とからなっている。

【００１６】第１歯車機構は、車体1a内に設けられた、
プロペラ２の軸2aと同軸の第１歯車８と、第１歯車８に
噛み合う第２歯車９と、第２歯車９がその一端に取り付
けられた軸10の他端に取付けられた第３歯車11と、第３
歯車11に噛み合う、回転軸７を囲んで遊転する第４歯車
12と、第４歯車12に噛み合う第５歯車13と、第５歯車13
と同軸の第６歯車14と、第６歯車14に噛み合う、回転軸
７を囲んで遊転する第７歯車15と、回転軸７の外側に、
回転軸７に沿って水平移動可能に且つ回転軸７と一体的
に回転するように設けられた、回転軸７の回転方向を切
り換えるためのクラッチ16と、クラッチ16の一端側に設
けられた、第７歯車15に係合可能な第１係合片16a と、
クラッチ16の他端側に設けられた第２係合片16b と、第
２係合片16b に係合可能な、回転軸７を囲んで遊転する
第８歯車17と、第８歯車17に噛み合う第９歯車18と、そ
して、その一端に第９歯車18を有する軸19の他端に取り
付けられた、前記第６歯車14に噛み合う第10歯車20とか
らなっている。21は、第４歯車12に設けられた、異常な
出力のときに空転させるためのトルクリミッタである。

【００１７】第２歯車機構は、回転軸７の両端の各々に
設けられた第１傘歯車22と、第１傘歯車22に噛み合う第
２傘歯車23と、その上端に第２傘歯車23を有する軸24の
下端に取り付けられた第３傘歯車25と、第３傘歯車25に
噛み合う、車輪４の回転軸4aに取り付けられた第４傘歯
車26とからなっている。

【００１８】クラッチ16を水平移動させて、回転軸７の
回転方向を変えるためのクラッチ切り換え機構は、その
一端部が走行台車１の車体1aからプロペラ２のボス３を
貫通して突出し、その他端部が車体1a内に設けられた垂
直方向のロッド28に当接する水平な第１プッシュロッド
27と、その一端部が車体1aの他端から突出し、その他端
部が車体1a内に設けられた垂直方向のロッド30に当接す
る水平な第２プッシュロッド29と、その一端部がロッド
28の下端に軸着され、そして、その他端部がロッド30の
下端に軸着されている水平移動可能な切り換えロッド31
と、切り換えロッド31のほぼ中間部にその下端が取り付
けられた、その先端がクラッチ16の溝16c に係合する切
り換え片32とからなっている。

【００１９】ロッド28および30の各々は、車体1aに軸着
された上部軸着部を中心として左右方向に移動可能であ
り、その各々の下端には、バネ34を介してローラ33が取
り付けられ、ローラ33はカム35に当接している。

【００２０】クラッチ切り換え機構の第２プッシュロッ
ド29を、図示しない切り換えロッド作動機構によって押
圧し、ロッド30を介して切り換えロッド31を左方向に水
平移動させ、クラッチ16の溝16c に係合する切り換え片
32によって、クラッチ16の第１係合片16a を第７歯車15
に噛み合わせる。その結果、プロペラ２の回転は、第１
歯車８、第２歯車９、第３歯車11、第４歯車12、第５歯
車13、第６歯車14、第７歯車15およびクラッチ16の第１
係合片16a を介して、クラッチ16により回転軸７に伝達
される。かくして、回転軸７は、その軸線を中心として
実線の矢印で示すように右回りに正回転する。

【００２１】その結果、回転軸７の両端の各々に設けら
れた第１傘歯車22、軸24の上端の第２傘歯車23、軸24の
下端の第３傘歯車25および水平回転軸4aに取り付けられ
た第４傘歯車26を介して、すべての車輪４は正回転す
る。車輪４は、前述したように、管Ａの軸線に対し所定
角度傾斜して取り付けられているので、走行台車１は、
その軸線を中心として回転しながら管Ａ内を前進する。

【００２２】クラッチ切り換え機構の第１プッシュロッ
ド27を、図示しない切り換えロッド作動機構によって押
圧し、ロッド28を介して切り換えロッド31を右方向に水
平移動させ、クラッチ16の溝16c に係合する切り換え片
32によって、クラッチ16の第２係合片16b を第８歯車17
に噛み合わせる。その結果、プロペラ２の回転は、第１
歯車８、第２歯車９、第３歯車11、第４歯車12、第５歯
車13、第６歯車14、第10歯車20、第９歯車18、第８歯車
17およびクラッチ16の第２係合片16b を介して回転軸７
に伝達される。かくして、回転軸７は、その軸線を中心
として点線の矢印で示すように左回りに逆回転する。

【００２３】その結果、回転軸７の両端の各々に設けら
れた第１傘歯車22、軸24の上端の第２傘歯車23、軸24の
下端の第３傘歯車25および水平回転軸4aに取り付けられ
た第４傘歯車26を介して、すべての車輪４が逆回転す
る。従って、走行台車１は、その軸線を中心として回転
しながら管Ａ内を後進する。

【００２４】図示しない切り換えロッド作動機構によ
る、第１プッシュロッド27または第２プッシュロッド29
の押圧を調整し、図１に示すように、ロッド28および30
の下端のローラ33をカム35の中間凹部35a に位置させる
と、切り換えロッド31の切り換え片32によって、クラッ
チ16は、その係合片16a,16b が第７歯車15および第８歯
車17の何れにも係合しない中間部に位置する。従って、
プロペラ２の回転は車輪４に伝達されず、走行台車１は
停止状態になる。

【００２５】このように、走行台車１は、その軸線を中
心として回転しながら管Ａ内を前後進する。従って、回
転するプロペラ２によって、管Ａ内の流体の管内面の流
速が早くなる結果、管内面に対する海生生物等の異物の
付着が、管Ａの周方向および長さ方向にわたり適確に防
止される。なお、走行台車１の車輪４は、必ずしも管Ａ
の軸線に対し傾斜して取付けなくてもよく、管Ａの軸線
に平行に取付け、これによって、走行台車１を管Ａの軸
線方向のみに前後進させるようにしてもよい。

【００２６】図４は、この発明の装置の第２実施態様を
示す概略縦断面図である。第２実施態様の装置は、車輪
４を、管Ａの軸線に対し所定角度傾斜させて取付け、そ
して、車輪４の支持脚５に、管Ａの内面に接触するブラ
シ６を取付けたことのみが、第１実施態様の装置と相違
する。

【００２７】従って、第２実施態様の装置においては、
車輪４の支持脚５に取付けられたブラシ６が常時管Ａの
内面に螺旋状に接触しながら、走行台車１が管Ａ内を前
後進する。その結果、ブラシ６が管Ａの内面をその周方
向および長さ方向に擦るので、管Ａの内面への海生生物
等の異物の付着を、管Ａの周方向および軸線方向にわた
り且つ管Ａの湾曲部や変形部においても、適確に防止す
ることができる。また、先行技術２のようなブラシ６が
プロペラ２に取付けられている場合に比べて、ブラシ６
の摩耗が少なく且つブラシ６によってプロペラ２の回転
力が減殺されるようなこともない。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
走行台車に設けられたプロペラの回転を、走行台車の車
輪に伝達するための回転力伝達機構が、走行台車内にそ
の中心軸線に沿って設けられた回転軸と、プロペラの回
転を、回転軸に正逆回転可能に伝達するための第１歯車
機構と、回転軸の回転を車輪に伝達するための第２歯車
機構と、回転軸に水平移動可能に取付けられた、回転軸
と共に回転しそしてその回転を正方向または逆方向に切
り換えるためのクラッチとからなっており、回転軸の回
転がすべての車輪に伝達されるようになっている。従っ
て、プロペラによる走行台車の車輪に対する駆動力、お
よび、台車自体の剛性が強く、管内の流体に流されるこ
となく、流体の流れによるプロペラの回転力を動力とし
て、走行台車を円滑に走行させることができるので、走
行台車のプロペラにより管内の流体の管内面の流速を早
くなし、または、プロペラの先端に取付けられたブラシ
によって管の内面を擦り、これらによって、管内面に対
する海生生物等の異物の付着を適確に防止することがで
きる等、多くの工業上有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の装置の第１実施態様を示す概略縦断
面図である。

【図２】図１のａ−ａ線断面図である。

【図３】図１のｂ−ｂ線断面図である。

【図４】この発明の装置の第２実施態様を示す概略縦断
面図である。

【図５】先行技術１の装置の概略垂直断面図である。

【図６】先行技術２の装置の概略垂直断面図である。

【符号の説明】

Ａ管、１走行台車、 1a 車体、２プロペラ、３ボス、４車輪、 4a 回転軸、５支持脚、６ブラシ、７回転軸、８第１歯車、９第２歯車、 10 軸、 11 第３歯車、 12 第４歯車、 13 第５歯車、 14 第６歯車、 15 第７歯車、 16 クラッチ、 16a 第１係合片、 16b 第２係合片、 16c 溝、 17 第８歯車、 18 第９歯車、 19 軸、 20 第10歯車、 21 トルクリミッタ、 22 第１傘歯車、 23 第２傘歯車、 24 軸、 25 第３傘歯車、 26 第４傘歯車、 27 第１プッシュロッド、 28 ロッド、 29 第２プッシュロッド、 30 ロッド、 31 切り換えロッド、 32 切り換え片、 33 ローラ、 34 ばね、 35 カム、 41 走行台車、 42 車輪、 43 軸、 44 プロペラ、 45 ウオームギヤ、 46 歯車、 47 プーリ、 48 プーリ、 49 ベルト、 50 ブラシ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤友章東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者植田浩二東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者岡本幸彦東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管内を、その軸線方向に移動する、複数
個の車輪を有する走行台車と、前記走行台車に取付けら
れた、前記管内の流体の流れによって回転するプロペラ
と、前記走行台車に設けられた、前記プロペラの回転
を、前記走行台車の車輪に正逆回転可能に伝達するため
の回転力伝達機構とからなっており、前記プロペラは、前記走行台車の一端部に１つ設けられ
ており、前記回転力伝達機構は、前記走行台車内にその
中心軸線に沿って設けられた回転軸と、前記プロペラの
回転を、前記回転軸に正逆回転可能に伝達するための第
１歯車機構と、前記回転軸の回転を前記車輪に伝達する
ための第２歯車機構と、前記回転軸に水平移動可能に取
付けられた、前記回転軸と共に回転しそしてその回転を
正方向または逆方向に切り換えるためのクラッチと、前
記クラッチを水平移動させて、前記回転軸の回転方向を
変えるためのクラッチ切り換え機構とからなっているこ
とを特徴とする、管内面への異物付着防止装置。
【請求項２】前記管の内面に接触して、前記管の内面
への異物の付着を防止するためのブラシが、支持軸を介
して前記走行台車に取り付けられている、請求項１記載
の装置。
【請求項３】前記複数個の車輪の各々が、前記管の軸
線に対し所定角度傾斜して取付けられ、これによって、
前記走行台車を、その軸線を中心として回転させながら
前記管内をその軸線に沿って走行させるようにした、請
求項１記載の装置。