JPH0760165A - 回転噴射ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転数を容易に調節することができ、しかも
低コストで提供できる回転噴射ノズルを提供する。 【構成】 高圧の流体の供給路の先端に着脱自在に取り
付けられる基体と、噴射ノズルを有すると共に基体に回
転自在に支持された回転体とを有し、基体及び回転体に
は供給路から噴射ノズルに到る流路が形成された回転噴
射ノズルにおいて、回転体１４内の流路２５は該回転体
の回転中心軸上に形成されると共に流路２５内に回転中
心軸回りに捻られたツイストブレード３０が取り付けら
れる。ツイストブレード３０は薄肉の金属片から形成さ
れ、その塑性変形によって捻れの度合いが調節される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転しながら流体を噴
射する回転噴射ノズルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】中高層ビル、工場等の配管内部の洗浄に
は回転噴射ノズルが使用されている。この回転噴射ノズ
ルは回転しながら斜め後方に高圧の洗浄水を噴射し、配
管内を全周にわたって洗浄すると共にその斜め後方の噴
射の反力によって配管内を前方へ自走して行くものであ
る。従来、この回転噴射ノズルの回転運動は、洗浄水の
斜め後方噴射の反力によって与えられている。すなわ
ち、回転噴射ノズルの噴射孔をラジアル方向に対して傾
斜させて穿設し、これによって回転方向の噴射反力を発
生させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】回転噴射ノズルを用い
た配管洗浄においては、配管の汚染状況に応じて最も効
果的に洗浄が行われるように、噴射圧力とノズルの回転
数を適宜選択できることが望ましい。しかしながら、上
述のように、従来の回転噴射ノズルはノズルの回転をラ
ジアル方向に対して傾斜した噴射孔による噴射反力によ
って得ているので、噴射孔の傾斜角度と噴射圧力との関
係においてノズルの回転数が一意的に決まってしまい、
現場の状況に応じて回転数を調節することができなかっ
た。例えば、外径が１０ｍｍ程度の小さなノズルで超高
圧水を噴射する場合に、ノズルの回転が速過ぎて、洗浄
効果をかえって低下させてしまう場合もあった。

【０００４】一方で、小さなノズルに所定の角度傾斜し
た噴射ノズルを穿設することは比較的難しい加工であ
り、従って製造コストが嵩み、時には加工精度が悪いた
めに必要なノズルの性能が得られなかったりする場合も
あった。本発明は、上述の問題点を解決するものであ
り、施工現場においても回転噴射ノズルの回転数を容易
に調節することができ、しかも低コストで提供できる回
転噴射ノズルを提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明にかかる回転噴射ノズルは、高圧の流体の供給路の
先端に着脱自在に取り付けられる基体と、噴射ノズルを
有すると共に前記基体に回転自在に支持された回転体と
を有し、前記基体及び前記回転体には前記供給路から前
記噴射ノズルに到る流路が形成された回転噴射ノズルに
おいて、前記回転体内の前記流路は該回転体の回転中心
軸上に形成されると共に該流路内に該回転中心軸回りに
捻られたツイストブレードが取り付けられたことを特徴
とする。

【０００６】好適には、前記ツイストブレードを薄肉の
金属片から形成し、その塑性変形によって捻れの度合い
を調節可能とする。また、前記流路を前記ツイストブレ
ードから前記基体の端部まで真直に形成し、外部から前
記基体の端部を介して前記ツイストブレードに作用する
ことでその捻れの度合いを調節可能とする。あるいは、
前記回転体に前記ツイストブレードに係合するねじ手段
を設け、前記ねじ手段によって前記ツイストブレードの
捻れの度合いを調節可能とする。また、前記ツイストブ
レードを前記回転体に交換自在に取り付けると共に、該
ツイストブレードにその捻れの度合いの異なるものを複
数用意する。

【０００７】

【作用】供給路から回転噴射ノズルに供給された流体は
その流路を通って噴射ノズルから外部へ噴射される。流
体が回転体の流路を通る途中で、流体はツイストブレー
ドに当たり、その捻れによって回転体を回転させる。ツ
イストブレードの捻れの度合いを変更することで、流体
の通過によって生じる回転力の大きさが変化し、回転体
の回転数が変わる。

【０００８】外部から基体の端部を介してツイストブレ
ードに作用することでその捻れの度合いを調節可能とす
ることによって、組立後に容易に回転数の変更ができる
ようになる。同様に、ねじ手段によってツイストブレー
ドの捻れの度合いを調節することで、容易に回転数の変
更ができる。また、予め用意された捻れの度合いの異な
るツイストブレードを交換することによっても回転数が
変更される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面によって詳細に
説明する。図１は本発明の一実施例にかかる回転噴射ノ
ズルがホースに連結された状態の縦断面図である。図１
に示すように、本回転噴射ノズル１１は、高圧の洗浄水
を供給する供給路であるホース１の先端にノズルアダプ
タ２を介して着脱自在に取り付けられる基体１３と、基
体１３に回転自在に支持された回転体１４とを有してい
る。

【００１０】基体１３は円筒形状をしており、その後端
側にノズルアダプタ２の雄ねじ部３と螺合する雌ねじ部
１６が形成されている。ノズルアダプタ２は、基体１３
と連結される前述の雄ねじ部３とホース１と連結される
雄ねじ部４とを有する接続部５と、この接続部５の雄ね
じ部４と螺合する雌ねじ部６を有する締め付けリング部
７とからなっている。リング部７の内周にはホース１が
保持される大径部が形成され、そこに雌ねじ部８が形成
されている。そして、接続部５の雄ねじ部４とリング部
７の雌ねじ部８との間にホース１を挟圧して保持すると
共に、接続部５の雄ねじ部３を基体１３の雌ねじ部１６
に締め付けて固定する。尚、雄ねじ部３、４が右ねじで
あるのに対して、リング部７の雌ねじ部８には左ねじが
用いられている。

【００１１】基体１３の先端側にはスラスト軸受片１７
が複数の小ねじ１８によって固定され、このスラスト軸
受片１７によって回転体１４が外れないように支持され
ている。このスラスト軸受片１７の斜視図を表す図２に
示すように、スラスト軸受片１７は先端に内側に突出し
た係合部１９を有する円筒形状をしており、組立のため
に半割りにされた二つの分割片２０からなっている。側
壁には複数のボルト孔２１が穿設されていて、このボル
ト孔２１を利用して前記小ねじ１８にて基体１３に固定
されるようになっている。

【００１２】再び図１に示すように、回転体１４は先端
が半球状となった円柱形をなし、その先端中央には長手
軸方向前方に指向する前方噴射ノズル２２が形成される
と共に、回転体１４の側部には円周方向に複数（本実施
例では等角度間隔で４個）の斜め後ろ方向に指向する側
方噴射ノズル２３が形成されている。基体１３及び回転
体１４にはその中心軸上にそれぞれホース１に連通する
流路２４、２５が形成され、回転体１４内の流路２５が
前記前方噴射ノズル２２及び側方噴射ノズル２３と連通
している。

【００１３】回転体１４の後端側の外周部には円周溝２
６が凹設され、この円周溝２６に前記スラスト軸受片１
７の係合部１９が摺動自在に嵌入するようになってい
る。ここで、前記回転体１４内の流路２５は、この円周
溝２６とスラスト軸受片１７の係合部１９との係合によ
って規制される回転体１４の回転の中心軸上に同軸に形
成されている。

【００１４】さらに、回転体１４の流路２５の後端側に
は雌ねじ部２７が形成され、そこにねじブッシュ２８が
螺着される。ねじブッシュ２８は、その一部破断斜視図
を表す図３に示すように、流路２５の左ねじの雌ねじ部
２７と螺合する雄ねじ部２９が外周面に形成された筒状
をしており、先端面の中心を通る直線上には後述するツ
イストブレード３０の耳部３１が嵌入する係止溝３２が
凹設されると共に、後端面にはスクリュードライバを嵌
入するためのスリット３３が凹設されている。

【００１５】ツイストブレード３０は、例えば、アルミ
ニウム、真鍮、ステンレス鋼等の薄肉の金属片からなる
実質的に長方形状をしており、上端両側に前記耳部３１
が突設されている。而して、ツイストブレード３０がね
じブッシュ２８の中心部に挿入されてその耳部３１がね
じブッシュ２８の係止溝３２に嵌入して保持されたま
ま、ねじブッシュ２８は回転体１４の雌ねじ部２７に螺
入され、その状態でツイストブレード３０は流路２５の
中心を横切るように位置することとなる。この状態で
は、ツイストブレード３０はその耳部３１以外は他に固
定されていない自由状態となっている。

【００１６】ここで、ツイストブレード３０は、その底
面図を表す図４に示すように、回転体１４の回転中心軸
回りに捻られた形状をしていて、ツイストブレード３０
の塑性変形によってその捻れの度合いを調節できるよう
になっている。このツイストブレード３０の捻れによ
り、洗浄水がここを通過するときにその流れによって回
転体１４に回転力が与えられる。本実施例では、ツイス
トブレード３０は後方から見て反時計回り方向に捻られ
た形状としており、後方から洗浄水が通ることにより後
方から見て反時計回り方向に回転力を与える。これは、
基体１３とホース１を連結するノズルアダプタ２の連結
部をはじめとして他のねじ連結部に通常の右ねじが使用
されているので、右ねじの締め勝手方向に回転体１４を
回転させることで他の連結部の緩みを防止するためであ
る。また、上述のねじブッシュ２８が左ねじに形成され
るのもこれと同じ理由からである。

【００１７】また、組み立てられた状態において、流路
２４、２５はこのツイストブレード３０から基体１３の
後端部まで真直に形成され、外部から基体１３の端部を
介してツイストブレード３０に対して工具等で操作がで
きるようになっている。図３ではツイストブレード３０
はこの捻れが付与される前の平板な状態が示されている
が、このようにツイストブレード３０は当初捻れが与え
られていない平板の状態で装着され、組立後に捻れを付
与するようにしてもよい。

【００１８】このような回転噴射ノズル１１では、まず
ツイストブレード３０を保持したねじブッシュ２８を後
端面のスクリュードライバ用のスリット３３を利用して
回転体１４にねじ込んで固定する。ここで本実施例にお
いては、ツイストブレード３０の耳部３１はねじブッシ
ュ２８の係止溝３２にスポット溶接等によって固定して
おくのが好ましい。次に、スラスト軸受片１７によって
基体１３と回転体１４を回転自在に連結して回転噴射ノ
ズル１１を完成し、続いて回転噴射ノズル１１の基体１
３をノズルアダプタ２を介してホース１に連結する。

【００１９】そして、ホース１から高圧の洗浄水を供給
すると、ノズルアダプタ２から回転噴射ノズル１１に供
給された洗浄水はその流路２４、２５を通って前方噴射
ノズル２２及び側方噴射ノズル２３から外部へ噴射され
る。同時に、洗浄水が回転体１４の流路２５を通る途中
で、洗浄水はツイストブレード３０に当たり、その捻れ
によって回転体１４を回転させる。

【００２０】ここで、最初にこの回転噴射ノズル１１を
使用する場合は、基体１３と回転体１４の摺動面（スラ
スト面）を馴染ませるべくラッピングをするため、回転
体１４の回転が速くなるようにツイストブレード３０の
捻れの度合いを大きく設定する。そしてその状態で高圧
水を供給して適当な時間慣らし高速回転を行い、十分に
当たりが出て回転がスムーズになったら慣らし高速回転
を終了する。

【００２１】実際の配管洗浄に当たっては、配管の汚染
状況に応じて最も効果的に洗浄が行われるようなノズル
回転が得られるように、ツイストブレード３０の捻れの
度合いを調節する。この調節は、いったん回転噴射ノズ
ル１１をホース１から取り外し、基体１３の後端部から
例えばラジオペンチのような工具を挿入し、その工具で
直接ツイストブレード３０の自由端を捻って塑性変形さ
せることで、容易に行うことができる。このようにする
ことで、回転噴射ノズル１１は前進しつつ汚染状況に対
して適当な回転を行い、配管内の全内周面にわたって満
遍なく一様に洗浄を行うことができる。

【００２２】上述の実施例では、ツイストブレード３０
をラジオペンチのようなもので捻ることによって捻れの
度合いを調節するようにしているが、この他例えば、回
転体１４にツイストブレード３０に係合するねじ手段を
設け、このねじ手段によってツイストブレード３０の捻
れの度合いを調節するようにしてもよい。具体的には、
例えば、ツイストブレード３０の自由端に近いところに
回転対称位置に両側からねじを当接させ、ねじの突出量
を調整することによってツイストブレード３０を押し曲
げ、捻れの度合いを調節する。また、ツイストブレード
３０の自由端に、ねじによって回転角度位置の調節可能
な回転リングを固定し、回転リングの角度位置を変化さ
せることでツイストブレード３０の捻れを調節するよう
にすることも可能である。

【００２３】また、上述の実施例では構造の簡素化を図
り、外径が小さいノズルにも好適に適用できるように考
慮してツイストブレード３０の塑性変形を利用して捻れ
の度合いを調節するようにしているが、外径が２０乃至
３０ｍｍ程度以上の比較的大きなノズルにおいては、ツ
イストブレード３０を回転体１４に交換自在に取り付け
るようにすると共に、相互に捻れの度合いの異なる複数
のツイストブレード３０を用意し、適宜これらを交換し
て回転速度を調節するようにしてもよい。

【００２４】尚、上述の例では、斜め後ろに指向する噴
射ノズルを有する自走式のノズルについて述べている
が、本発明の噴射ノズルは必ずしも図示例のものに限ら
れず、この他多様な噴射ノズルを有する回転噴射ノズル
に適用できる。また、上述の実施例では、配管内の洗浄
を行う例を挙げているが、本発明の回転噴射ノズルの用
途はこれに限定されるものではなく、この他回転数を調
節することが好ましい装置例えば、シャワー装置、撒水
装置等にも好適に使用することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明によれば、回転体の流路に捻れの形成された
ツイストブレードを取り付けてここを流体が流れること
で回転体の回転力を得るようにし、このツイストブレー
ドの捻れの度合いを変化させることで回転体の回転速度
を変えるようにしたので、回転噴射ノズルの回転数を容
易に調節することができるようになり、状況に応じて最
適な回転を得ることが可能となる。

【００２６】また、本回転噴射ノズルは流路にツイスト
ブレードを装着するだけの簡単な構造であるので、小さ
いノズルに対しても適用でき、且つその製造において従
来のように傾斜した噴射ノズルを穿孔するような高度の
加工技術を必要とせず、低コストで製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかる回転噴射ノズルがホ
ースに連結された状態のの縦断面図である。

【図２】本発明の一実施例にかかるスラスト軸受片の斜
視図である。

【図３】本発明の一実施例にかかるねじブッシュ、ツイ
ストブレードの一部破断斜視図である。

【図４】本発明の一実施例にかかるツイストブレードの
底面図である。

【符号の説明】

１ ホース ２ ノズルアダプタ １１ 回転噴射ノズル １３ 基体 １４ 回転体 １７ スラスト軸受片 １９ 係合部 ２２ 前方噴射ノズル ２３ 側方噴射ノズル ２４、２５ 流路 ２６ 円周溝 ２８ ねじブッシュ ３０ ツイストブレード ３１ 耳部 ３２ 係止溝 ３３ スリット

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧の流体の供給路の先端に着脱自在に
   取り付けられる基体と、噴射ノズルを有すると共に前記
   基体に回転自在に支持された回転体とを有し、前記基体
   及び前記回転体には前記供給路から前記噴射ノズルに到
   る流路が形成された回転噴射ノズルにおいて、 前記回転体内の前記流路は該回転体の回転中心軸上に形
   成されると共に該流路内に該回転中心軸回りに捻られた
   ツイストブレードが取り付けられたことを特徴とする回
   転噴射ノズル。
2. 【請求項２】 前記ツイストブレードは薄肉の金属片か
   らなり、その塑性変形によって捻れの度合いを調節でき
   ることを特徴とする請求項１記載の回転噴射ノズル。
3. 【請求項３】 前記流路は前記ツイストブレードから前
   記基体の端部まで真直に形成され、外部から前記基体の
   端部を介して前記ツイストブレードに作用することでそ
   の捻れの度合いを調節できることを特徴とする請求項２
   記載の回転噴射ノズル。
4. 【請求項４】 前記回転体は前記ツイストブレードに係
   合するねじ手段を有し、前記ねじ手段によって前記ツイ
   ストブレードの捻れの度合いを調節できることを特徴と
   する請求項２記載の回転噴射ノズル。
5. 【請求項５】 前記ツイストブレードは前記回転体に交
   換自在に取り付けられると共に該ツイストブレードはそ
   の捻れの度合いの異なるものが複数用意されることを特
   徴とする請求項１記載の回転噴射ノズル。
6. 【請求項６】 前記噴射ノズルは、軸方向前方に指向す
   る前方噴射ノズルと斜め後ろ方向に指向する側方噴射ノ
   ズルを有することを特徴とする請求項１記載の回転噴射
   ノズル。