JPH0717398Y2 - 高圧水等の回転噴射ノズル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、アスフアルトやコンクリートの削除や斫り、
さらには鉄道車両、建造物等の壁面の洗浄や内壁面の洗
浄等に使用される高圧水等の回転噴射ノズルに関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、アスフアルトやコンクリートの削除や斫り作業は
回転カツターやエアーハンマーによる掘削等によつてな
されており、人力による作業が不可欠であつた。

そこで、これらの作業を効率良く行うため超高圧水を用
いてこれを回転噴射させることが考えられるが、その場
合、高圧水を被噴射物たるアスフアルトやコンクリート
の壁面や地面等に対し適当な傾斜角度で噴射させること
が上記削除や斫りの効率を上げる上で有利であり、また
従来は一条の高圧水を噴射させるべきものと考えられて
いたので、１個のノズルをその回転軸に対し適当に傾斜
させるべきものと考えられており、このため、超高圧水
の噴射時の噴出推力（ジエツト効果）によりノズルの回
転バランスを確保することが困難であり、ノズルの回転
に支障を来たすおそれがあつた。

また、上述の如き１条の高圧水を噴射させるだけではア
スフアルトやコンクリート等の削除や斫りの効率が良く
ない欠点がある。

〔考案が解決しようとする課題〕

本考案は上記従来技術に鑑みてなされたもので、ノズル
の回転バランスが確保されてノズルの回転に支障を来た
すおそれがないとともに、コンクリートやアスフアルト
等の削除や斫りの効率も向上し、さらに高圧水をシール
するためのＯリングやパツキン等のシール部材の数が少
なくてすみ安価で保守等も容易である高圧水等の回転噴
射ノズルを提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、本考案は、支持体に固定され
た支持軸と、背面に上記支持軸の前端部を受け入れる嵌
挿孔が設けられ、前記支持軸の前方方向への荷重に耐え
得るようにスラストベアリングを介して前記支持軸に回
転自在に支持されるとともにモータで回転せしめられる
回転ノズル体とからなり、上記支持軸の内部にはその前
端に開口した高圧水等の供給路が設けられ、上記回転ノ
ズル体の前方部分には上記嵌挿孔の中心軸線に対して放
射状かつ対称に斜め前方に向けて複数のノズルが配置さ
れ、これら各ノズルの中心軸線の後方延長線は上記嵌挿
孔の中心軸線上の一点で互いに交わり、さらに上記回転
ノズル体の内部には上記各ノズル及び上記支持軸の前端
の開口部間を連通する流路を設けた構成としたものであ
る。

〔作用〕

本考案によれば、回転ノズル体は、支持体に固定された
支持軸に回転自在に支持され、複数のノズルから高圧水
等を噴射しながらモータによって回転せしめられる。

ここで、上記ノズルは、上記回転ノズル体の前方部分
に、該回転ノズル体の嵌挿孔の中心軸線に対して放射状
かつ対称に斜め前方に向けてそれぞれ配置され、さら
に、上記各ノズルの中心軸線の後方延長線は上記嵌挿孔
の中心軸線上の一点で互いに交わっている。

このため、上記各ノズルが高圧水の噴射によって受ける
噴射反力が、前記回転ノズル体の回転中心にバランスよ
く集まる。

すなわち、上記各ノズルが高圧水の噴射によって受ける
噴射反力のラジアル方向成分は、互いに打ち消し合って
バランスする。一方、上記噴出反力のアキシャル方向成
分は、高圧水等の噴出圧力によって回転ノズル体に加わ
る前方方向への力によって打ち消される。そして、この
回転ノズル体に加わる前方方向への力は、スラストベア
リングによって受け止められる。

したがって、高圧水を噴射しながら回転ノズル体を回転
させたときに、回転バランスが常に確保され、回転噴射
ノズルに振れが生ずることがない。

また、本考案に係る回転噴射ノズルは、複数のノズルを
備えており、複数条の高圧水が噴射されるため、アスフ
ァルトやコンクリート等の削除や斫りの効率がよい。

さらに、本考案では、回転ノズル体の背面に支持軸の先
端部を受け入れる嵌挿孔が設けられ、支持軸の内部に設
けられた高圧水等の供給路は該支持軸の前端に開口させ
られ、回転ノズル体の内部には各ノズル及び上記支持軸
の前部の開口部間を連通する流路が設けられており、支
持軸が回転ノズル体を貫通するものではないので、高圧
水等が不必要な箇所に漏れるのを防ぐためには、支持軸
と回転ノズル体との間に生ずる隙間から後方への高圧水
等の流出を阻止するだけでよく、高圧水等をシールする
ためのＯリングやパツキン等のシール部材は一方側にの
み設ければ十分である。したがつて、シール部材の数が
少なくてすみ、安価となるとともに保守等の手数も軽減
されるものである。すなわち、仮に支持軸が回転ノズル
体を貫通するものとすれば、高圧水等が不必要な箇所に
漏れるのを防ぐためには、支持軸と回転ノズル体との間
に生ずる隙間から後方のみならず前方への高圧水等の流
出も阻止する必要があり、シール部材を両側に設けなけ
ればならず、シール部材の数が本考案に比べて２倍とな
るものであるが、本考案ではシール部材の数がその半分
ですむものである。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例に基づき本考案を説明する。

第１図は本考案の高圧水等の回転噴射ノズル（ａ）の一
実施例を示す正面図、第２図は第１図におけるX-X線断
面図である。

これらの図面において、（１）は支持体（２）に固定さ
れた支持軸で、該支持軸（１）の内部にはその前端に開
口した高圧水等の供給路（３）が設けられる。

第１図及び第２図示の実施例の場合、上記支持軸（１）
の後端部にはねじ部（４）及び段差（５）が形成されて
おり、支持軸（１）の後端部が支持体（２）に設けられ
た取付孔（６）に挿入され、上記ねじ部（４）にナツト
（７）が螺合され、これにより支持軸（１）が支持体
（２）に固定されている。なお、上記段差（５）と支持
体（２）との間には適当な厚さのスペーサ（８）が挿入
されている。また、支持軸（１）の内部に設けられた上
記供給路（３）は支持軸（１）の後端にも開口させられ
ており、該開口部（3a）に高圧水等供給ホース（９）に
連結自在となつている。もつとも、上記供給路（３）は
必ずしも支持軸（１）の後端に開口させる必要はなく、
支持軸（１）の後端部の側方に開口させることも可能で
ある。さらに、上記支持軸（１）には、後述の回転ノズ
ル体（10）が支持軸（１）から前方へ抜け落ちるの防止
するためのフランジ部（11）が設けられている。

また、第１図及び第２図において、（10）は上記支持軸
（１）の前端部を受け入れる嵌挿孔（12）が設けられた
回転ノズル体である。そして、該回転ノズル体（10）の
前方部には上記嵌挿孔（12）の中心軸線に対して放射状
かつ対称に斜め前方に向けて複数のノズル（13）が配置
され、また、上記回転ノズル体（10）の内部には上記各
ノズル（13）及び上記支持軸（１）の前端の開口部間を
連通する流路（14）が設けられる。上記各ノズルの中心
軸線の後方延長線は上記嵌挿孔の中心軸線上の一点で互
いに交わっている。

第１図及び第２図実施例の場合、上記回転ノズル体（1
0）は、製造の便宜上、前方部（10a）、中間部（10b）
及び後方部（10c）に３分割され、前方部（10a）及び中
間部（10b）にはそれぞれ連結ボルト（15）が挿通され
る挿通孔（16a）（16b）が設けられるとともに、後方部
（10c）には上記連結ボルト（15）の先端のねじ部が螺
合されるねじ孔（16c）が設けられ、連結ボルト（15）
によつて上記前方部（10a）、中間部（10b）及び後方部
（10c）が一体に連結されて構成されている。そして、
上記中間部（10b）及び後方部（10c）にはそれぞれ上記
支持軸（１）が嵌通する孔部が設けられ、上記前方部
（10a）の背面には上記支持軸（１）の先端部が挿入さ
れる凹所が設けられており、これらの孔部及び凹所によ
り上記嵌挿孔（12）が構成されている。また、上記ノズ
ル（13）は上記前方部（10a）に４つ設けられている
が、その個数は限定されるものではなく、上記嵌挿孔
（12）の中心軸線に対して放射状かつ対称に配置し、さ
らに、上記各ノズルの中心軸線の後方延長線が上記嵌挿
孔の中心軸線上の一点で互いに交わるように配置すれば
よいものである。

また、第１図及び第２図実施例の場合、上記後方部（10
c）には内側フランジ部（17）が設けられ、該内側フラ
ンジ部（17）と上記支持軸（１）のフランジ部（11）と
の間にスラストベアリング（18）が介在させられてお
り、回転ノズル体（10）の回転を妨げることなく、回転
ノズル体（10）の前方への抜けが防止されるようになつ
ている。なお、第２図中、（19）はダストシールであ
る。

なお、上記後方部（10c）にはスプロケツト（20）が設
けられ、該スプロケツト（20）と図示しないモータの出
力軸のスプロケツトとの間にローラーチエーン（21）が
懸架されており、上記モータを駆動させると回転ノズル
体（10）が回転するようになつている。

また、第１図及び第２図示の実施例の場合、上記支持軸
（１）の前端と上記前方部（10a）の背面に設けられた
凹所の底部との間に隙間（14a）があくようにされてお
り、該隙間（14a）と該隙間（14a）から各ノズル（13）
にそれぞれ連通する連通路（14b）とによつて上記流路
（14）が構成されている。

そして、上記流路（14）から高圧水等が不必要な箇所に
漏れるのを防止するため、第１図及び第２図示の実施例
の場合には、以下に説明するシール構造が用いられてい
る。すなわち、上記支持軸（１）の前端部とこれに対向
する回転ノズル体（10）の内周面との間に比較的広い隙
間が設けられ、この隙間にＯリング（22）（23）（24）
を埋設したブツシユ（25）が第２図示の如く前後動（第
２図中は左右動）自在に設けられている。なお、該ブツ
シユ（25）は摩擦係数が小さく耐久性に富む超高分子ポ
リエチレン等の材質のものを用いることが望ましい。そ
して、上記ブツシユ（25）の後側の空間（26）にグリス
（27）が充填されており、該グリス（27）を充填するこ
とによつて、ブツシユ（25）が前方に移動させられてい
る。なお、第２図中、（28）は該空間（26）にグリス
（27）を充填するための供給口、（29）は該供給口（2
8）を開閉するスチールボール、（130）はグリスの充填
後にスチールボール（29）を押さえつけて上記供給口
（28）を閉塞するための止めねじである。また、（30）
は上記グリス（27）が後方に漏れるのを防止するパツキ
ン、（31）はカラー、（32）はストツプリングである。
したがつて、第１図及び第２図示の実施例によれば、高
圧水等が支持軸（１）の供給路（３）、流路（14）たる
隙間（14a）及び連通路（14b）を通つてノズル（13）か
ら噴射される際に、高圧水等の圧力により上記ブツシユ
（25）が後方に移動しようとし、この結果、グリス（2
7）を充填した空間（26）の圧力が高まり高圧水等の圧
力とバランスすることとなるものである。したがつて、
上記ブツシユ（25）の両側の圧力が同圧力となるので、
高圧水等はほとんど完全にシールされ、不必要な箇所に
漏れるおそれがないものである。また、上記グリス（2
7）は回転ノズル体（10）の回転に際して潤滑作用も担
うことになるものである。

なお、第２図中、（33）は環状排水路、（34）は該環状
排水路（33）を外部に連通する排水孔であり、これらは
高圧水等やグリスが万一漏れたとしてもその水等が他の
構成部分に支障を来たさぬように排水されるようになつ
ている。また、（35）（36）はＯリングである。

また、第２図中、（37）は支持体（２）に固定されたカ
バー、（38）は該カバー（37）と回転ノズル体（10）と
の隙間から水やスラツジ等が進入するのを阻止するため
のプロテクタである。

上記構成の本考案の高圧水等の回転噴射ノズル（ａ）に
よれば、高圧水等供給ホース（９）から高圧水、又は洗
浄剤入り高圧水等が供給され、同時に上記モータ（図示
せず）が駆動される。

その結果、回転ノズル体（10）が回転させられ、高圧水
等が供給路（３）、流路（14）たる隙間（14a）及び連
通路（14b）を通つて各ノズル（13）から回転噴射さ
れ、アスフアルトやコンクリート等の被削除物や鉄道車
両、建造物の壁面等の被洗浄物などの被噴射物（図示せ
ず）に噴射されるものである。そして、図示しないが、
全体がロボツトあるいは駆動アーム等で移動させられる
ものである。

そして、本考案にあつては、複数のノズル（13）が回転
ノズル体（10）の前方部分に嵌挿孔（12）の中心軸線に
対して放射状かつ対称に前方に向けて配置されているの
で、各ノズル（13）が高圧水の噴射によつて受ける噴出
反力が合成されて回転ノズル体（10）に加わるものであ
るが、そのラジアル方向については上記各噴出反力のラ
ジアル方向成分が互いに打ち消し合つてバランスするこ
ととなるものである。したがつて、回転ノズル体（10）
の回転バランスが確保され、回転ノズル体（10）の回転
に支障を来たすおそれがないものである。なお、上記各
噴出反力のアキシヤル方向成分は、高圧水等の圧力によ
つて回転ノズル体（10）に加わる前方方向の力によつて
打ち消されるものである。そして、この回転ノズル体
（10）に加わる前方方向の力は上記内側フランジ部（1
7）、スラストベアリング（18）及びフランジ部（11）
によつて受け止められるものである。

また、本考案では、複数のノズル（13）を備えており、
複数条の高圧水が噴射されるため、アスフアルトやコン
クリート等の削除や斫りの効率が向上することとなるも
のである。

さらに、本考案では、回転ノズル体（10）の背面に支持
軸（１）の先端部を受け入れる嵌挿孔（12）が設けら
れ、支持軸（１）の内部に設けられた高圧水等の供給路
（３）は該支持軸（１）の前端に開口させられ、回転ノ
ズル体（10）の内部には各ノズル（13）及び上記支持軸
（１）の前部の開口部間を連通する流路（14）が設けら
れており、支持軸（１）が回転ノズル体（10）を貫通す
るものではないので、高圧水等が不必要な箇所に漏れる
のを防ぐためには、支持軸（１）と回転ノズル体（10）
との間に生ずる隙間から後方への高圧水等の流出を阻止
するだけでよく、上記第２図示の如くブツシユ（25）や
グリス（27）等のシール部材は一方側にのみ設ければ十
分である。したがつて、シール部材の数が少なくてす
み、安価となるとともに保守等の手数も軽減されるもの
である、すなわち、仮に支持軸（１）が回転ノズル体
（10）を貫通するものとすれば、支持軸（１）の側方を
開口させてその開口部に流路（14）を連通させることに
なるが、その場合に高圧水等が不必要な箇所に漏れるの
を防ぐためには、支持軸（１）と回転ノズル体（10）と
の間に生ずる隙間から後方のみならず前方への高圧水等
の流出も阻止する必要があり、上記ブツシユ（25）やグ
リス（27）等のシール部材を流路（14）の前方側にもも
う１組設けなければならず、シール部材の数が本考案に
比べて２倍となるものであるが、本考案ではシール部材
の数がその半分ですむものである。

次に、第３図乃至第５図はそれぞれ本考案の高圧水等の
回転噴射ノズル（ａ）の他の実施例を示すもので、上記
第１図及び第２図実施例と同一構成部分には同一符号を
付してその説明は省略する。なお、第３図乃至第５図は
上記第１図に対応する断面図である。

これらの実施例が上記第２図実施例と異なる所は、シー
ル構造のみである。

まず、第３図実施例について説明すると、支持軸（１）
の前端側の外周に環状フイルタ（40）が埋設され、その
後側の支持軸（１）の外周に多数の環状溝（41）を設け
た点が異なる。この実施例の場合、水等が上記多数の環
状溝（41）に入り込み、ラビリンス効果によつてシール
作用が得られるものである。もつとも、この実施例の場
合には、完全なシール作用を得るものでなく、上記多数
の環状溝（41）から水等が漏れ、これが環状排水路（3
3）及び排水孔（34）を通つて外部に排水されるもので
あり、その流出量が回転噴射ノズルの基本的性能を損わ
ない範囲で容認するものである。なお、上記環状フイル
タ（40）は回転ノズル体（10）の内周と支持軸（１）と
の間の隙間に異物が入らないようにするためのものであ
り、その隙間よりメツシユの小さいものが用いられる。
なお、第３図中、（42）はＯリングである。

次に、第４図実施例について説明すると、上記第３図実
施例と同様に支持軸（１）の外周に多数の環状溝（41）
が設けられ、また上記環状溝（41）に対応する部位にブ
ツシユ（43）が設けられている点で、上記第２図実施例
と異なる。この実施例の場合、上記第３図実施例と同様
のシール作用をなすものである。なお、上記ブツシユ
（42）は第２図中のブツシユ（25）と異なり前後動自在
とはされていない。なお、第４図中、（44）はＯリング
である。

さらに、第５図実施例について説明すると、支持軸
（１）の前端側部分と回転ノズル体（10）の内周面との
間にブツシユ（45）が設けられ、該ブツシユ（45）の内
周面に多数の環状溝（46）が設けられている点で、上記
第２図実施例と異なる。この実施例の場合も、上記第３
図実施例と同様のシール作用をなすものである。なお、
第５図中、（47）はＯリングである。

以上述べたように、第３図乃至第５図実施例はそれぞれ
第１図及び第２図示の実施例とシール構造のみが異なる
だけであり、その他の点については第１図及び第２図示
の実施例と同様である。

〔考案の効果〕

本考案によれば、ノズルの回転バランス、すなわち回転
ノズル体の回転バランスが確保され、その回転に支障を
来たすおそれがない効果が得られるものである。また、
コンクリートやアスフアルト等の削除や斫りの効率も向
上し、さらに高圧水をシールするためのシール部材の数
が少なくてすみ安価で保守等も容易となる効果が得られ
るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図は要部正
面図、第２図は第１図におけるX-X線断面図、第３図は
他の実施例を示すもので第２図に対応する断面図、第４
図はさらに他の実施例を示すもので第２図に対応する断
面図、第５図はさらに他の実施例を示すもので第２図に
対応する断面図である。 （１）……支持軸、（２）……支持体、（３）……供給
路、（10）……回転ノズル体、（12）……嵌挿孔、（1
3）……ノズル、（14）……流路、（ａ）……高圧水等
の回転噴射ノズル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体に固定された支持軸と、背面に上記
   支持軸の前端部を受け入れる嵌挿孔が設けられ、前記支
   持軸の前方方向への荷重に耐え得るようにスラストベア
   リングを介して前記支持軸に回転自在に支持されるとと
   もにモータで回転せしめられる回転ノズル体とからな
   り、上記支持軸の内部にはその前端に開口した高圧水等
   の供給路が設けられ、上記回転ノズル体の前方部分には
   上記嵌挿孔の中心軸線に対して放射状かつ対称に斜め前
   方に向けて複数のノズルが配置され、これら各ノズルの
   中心軸線の後方延長線は上記嵌挿孔の中心軸線上の一点
   で互いに交わり、さらに上記回転ノズル体の内部には上
   記各ノズル及び上記支持軸の前端の開口部間を連通する
   流路が設けられてなることを特徴とする高圧水等の回転
   噴射ノズル。