JPH06277640A - 管内清掃装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発電プラントの冷却用海水管のような管路の
内面に付着した海水生物を除去する管内清掃装置におい
て、清掃具の回転駆動力を、管内水流で駆動されるプロ
ペラから得られるようにした。 【構成】 円筒状の胴体３の後端部にプロペラ１を、ま
た前方に一対のアーム４を回転可能に取付け、両者を軸
２で連結する一方、各アーム４の先端にブラシ５を取付
け、これを管路10に従動車輪６により移動可能に設置
し、地上に設置した制動ウィンチの操作で制動索８を介
して水流９より遅い速度で装置21を水流９により移動さ
せることにより、両速度の差に対応した回転力でプロペ
ラ１を回転させ、その回転力でブラシ５を回転させて管
路10の内面の清掃を行なうようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発電プラント等の冷却
用海水管のような管路の清掃装置に関し、特に管路の内
面に付着する海生物を除去するための管内清掃装置に関
する。なお、各種プラントにおける各種配管の内壁清掃
用にも適用可能である。

【０００２】

【従来の技術】従来よりこの種管内清掃装置として、自
走車輪並びに動力旋回又は回転ブラシを有するもの、ス
ラスターによる推力移動並びに回転ブラシを有するも
の、あるいは管路内水流を利用したピグ等種々の型式の
ものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の各形式の管内清掃装置には、それぞれ次の様な欠
点が有る。 (1) 自走車輪、動力旋回又は回転ブラシ形式のもの 車輪及びブラシを駆動させるアクチュエータ及びその動
力装置、制御装置等を内蔵させる必要が有り、そのため
装置が複雑となりかつ制御も難かしく、価格も高くな
る。 (2) スラスター移動、回転ブラシ形式のもの 清掃時の反力をスラスター推力で支持させる構成である
ため、極めて軽作業用にしか使えない。また装置の位置
保持が難かしい。 (3) ピグ方式のもの 管内の屈曲部等でピグが詰まり易く又、海生物のうちフ
ジツボ等強固に付着するものの除去は困難で、その部分
で詰まってしまう恐れが有る。

【０００４】本発明は、従来装置のこのような問題点の
解決をはかろうとするもので、管路内の水流を利用して
プロペラを回転させ、この回転力でブラシ等の清掃具を
回転駆動させるようにして、装置の簡素化をはかった、
管内清掃装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の管内清掃装置は、円形断面の管路の内壁面
を清掃するための管内清掃装置において、筒型に形成さ
れた胴体と、同胴体の後端部寄りに回転可能に取付けら
れ上記管路の中を流れる水流によって回転駆動されるプ
ロペラと、上記胴体の前方部に回転可能に取付けられる
とともに上記プロペラにより回転駆動されて上記管路の
内壁面の清掃を行なう清掃具と、上記胴体の外周部に取
付けられ上記管路の内壁面に押圧状態で転接して上記胴
体を上記管路の内部に移動可能に保持しうる複数個の従
動車輪と、上記胴体に基端部を取付けられ上記管路の外
部の陸上等に設置された制動ウィンチ等に連結される制
動索とをそなえたことを特徴としている。

【０００６】また本発明の管内清掃装置は、請求項１に
記載の管内清掃装置において、同管内清掃装置の重量を
水中中性化すべく上記胴体に浮力体が取付けられている
ことを特徴としている。

【０００７】

【作用】上述の本発明の管内清掃装置では、流れのある
管内にプロペラを置き、プロペラが流れにより押し流さ
れるのを制動索を介し陸上等に設置の制動ウィンチ等に
より制動させると、流れの速度とプロペラ移動速度（管
内清掃装置の移動速度）との差により、プロペラに回転
力が生じる。そしてこの回転力により清掃具を回転して
管路の内壁面の清掃を行なう。胴体の外周部に取付けら
れた従動車輪が管路の内壁面に接し、転動しながら制動
速度（水流により押し流されるのを制動ウィンチにて制
御している速度）で管内清掃装置を管路内に移動させ
る。管内清掃装置の重量を水中中性化させることで、各
従動車輪の管壁面迄の変位を等しくできて装置を管路の
中心に保つことが出来る。

【０００８】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
管内清掃装置について説明すると、図１は一部を切断し
て示す側面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図、図３は
使用状態の一部を切断して示す側面図である。この実施
例の管内清掃装置も、円形断面の管路10の内壁面の清掃
に用いられるもので、符号３は胴体を示している。胴体
３は管内清掃装置21の主要部を構成するもので、全体形
状を円筒形に形成されるとともに、後部（図１における
左端部）が、水流９を効率よく受け入れることができる
ように、ノズル状に形成されている。

【０００９】胴体３の内部に、２本の支柱３ａが前後方
向に間隔をあけて立設され、両支柱３ａに取付けられた
軸受３ｂに軸２が回転可能に保持されている。軸２の後
端部にプロペラ１が取付けられ、また軸２の前端側は胴
体３の前縁部より外方に延出され、その端部に対向する
一対のアーム４が取付けられている。アーム４は、いず
れも円筒体で構成され、円筒体製のアーム４に杆体４ｂ
が出没可能に挿着されている。さらに、アーム４の内部
にコイルバネ４ａが装着されている。このコイルバネ４
ａは杆体４ｂを常に外方へ付勢する機能をそなえてい
る。杆体４ｂの先端部にピン11を介してブラン保持体５
が揺動可能に取付けられている。

【００１０】また、アーム４の内部に装着されたコイル
バネ４ａによる押圧力を支持しながら管路10の内壁面に
沿って矢印12の方向（図２参照）に旋回できるように、
ブラシ保持体５の杆体４ｂの出没（伸縮）方向の延長線
上の位置に、ローラ５ａが取付けられている。符号５ｂ
はブラシ支持体５に取付けられた清掃具としてのブラシ
を示している。さらに、胴体３の外周部に、管路10の内
壁面を転接する従動車輪６が前後にそれぞれ３個づつ等
間隔に取付けられている。各従動車輪６を胴体３の外周
部に取付けるためにパンタグラフ型リンク６ａが用いら
れている。そして、パンタグラフ型リンク６ａに従動車
輪６を外方（管路10の内壁面）にむかって押圧するため
のコイルバネ６ｂが装着されている。

【００１１】次に、上述の構成の管内清掃装置21による
管路10の内壁面の清掃手順について説明する。図３に示
すように、管内清掃装置21が管路10内に設置される。こ
のとき、管内清掃装置21の各従動車輪６はそれぞれコイ
ルバネ６ｂの作用により管路10の内壁面に押圧される。
したがって、管内清掃装置21は走行可能状態で管路10内
に設置されることになる。一方、管内清掃装置21に取付
けられた制動索８がガイドシーブ22を介して管路10外に
設置された制動ウィンチ23に連結される。したがって、
制動ウィンチ23を操作することにより、管内清掃装置21
が水流９により押し流されるのを制動することができ、
また管内清掃装置21を水流９より遅い任意の速度で移動
させることもできる。そしてこの状態のとき、水流９の
速度と管内清掃装置21の移動速度との差により、プロペ
ラ１を水流９の作用で回転させることができる。

【００１２】プロペラ１のこの回転が軸２を介してアー
ム４に伝えられてアーム４が回転し、アーム４の先端に
取付けられたブラシ５ｂにより、管内10の内壁面の清掃
が行なわれる。この清掃を、管内清掃装置21をゆっくり
と前進させながら行なうことにより、管路10の長い区間
にわたる内壁面の清掃を行なうことができる。ここで、
水流の流速をＶ、管内清掃装置21の進行速度をＵとする
と、プロペラ１が回転力を発生するための有効水頭Ｈ
は、［数１］式で与えられる。

【数１】

【００１３】これにより、プロペラ水車の理論により、
プロペラ回転数や出力等を容易に推定することができ
る。なお、水流９により得られるプロペラ１の回転数
が、管路10の内壁面をブラシ５ｂが清掃するのに適して
いないブラシ旋回速度となる場合、軸２を前後の支柱３
ａ間で分断し、その間に増（減）速装置（図示せず）を
介設して、ブラシ旋回速度を調整する手段を講じればよ
い。また、胴体３に浮力体７を取付けて管内清掃装置21
の重量を水中中性化させると、従動車輪６の支持部に設
けられたコイルバネ６ｂの圧縮がなくなり、各従動車輪
６の管路10の内壁面までの変位が等しくなって、アーム
４の回転中心、すなわち胴体３の中心を、管路10の中心
に保つことができる。また、ブラシ５ｂに代えて、清掃
具としてスクレーパを取付けても、同様の作用効果が保
られる。

【００１４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の管内清掃
装置によれば、次のような効果ないし利点が得られる。 (1) 自走式清掃機に比べ、水流エネルギーを利用する構
成としたため、装置の機構が簡単となり、コンパクトか
つ廉価となる。 (2) 操作が、制動ウィンチ等のくり出し速度を調節する
だけなため、取扱いが非常に簡単である。 (3) 陸上の付帯設備も少なく、廉価となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例として管内清掃装置を一部切
断して示す側面図。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図。

【図３】同使用状態を一部切断して示す側面図。

【符号の説明】

１ プロペラ ２ 軸 ３ 胴体 ３ａ 支柱 ３ｂ 軸受 ４ アーム ４ａ コイルバネ ４ｂ 杆体 ５ ブラシ保持体 ５ａ ローラ ５ｂ 清掃具としてのブラシ ６ 従動車輪 ６ａ パンタグラフ型リンク ６ｂ コイルバネ ７ 浮力体 ８ 制動索 ９ 水流 10 管路 11 ピン 12 ブラシ旋回方向 21 管内清掃装置 22 ガイドシーブ 23 制動ウィンチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 園山 敏彦 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 竹田 悟 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形断面の管路の内壁面を清掃するため
   の管内清掃装置において、筒型に形成された胴体と、同
   胴体の後端部寄りに回転可能に取付けられ上記管路の中
   を流れる水流によって回転駆動されるプロペラと、上記
   胴体の前方部に回転可能に取付けられるとともに上記プ
   ロペラにより回転駆動されて上記管路の内壁面の清掃を
   行なう清掃具と、上記胴体の外周部に取付けられ上記管
   路の内壁面に押圧状態で転接して上記胴体を上記管路の
   内部に移動可能に保持しうる複数個の従動車輪と、上記
   胴体に基端部を取付けられ上記管路の外部の陸上等に設
   置された制動ウィンチ等に連結される制動索とをそなえ
   たことを特徴とする、管内清掃装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の管内清掃装置におい
   て、同管内清掃装置の重量を水中中性化すべく上記胴体
   に浮力体が取付けられていることを特徴とする、管内清
   掃装置。