JPS58142176A - 氷粒製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 などの表面研掃作業において用いられる砂や金属粒にか
えて使用される氷粒を製造するための氷粒製造装置に係
り、特に製氷管内にて製造した水棒を押し出しつつこれ
をカッタで切削するようにし、もって構造簡単にして均
一粒径の氷粒を連続的に且つ多量に製造することができ
る氷粒製造装置に関する。

一般に、鋼材や各種大型機器の表面加工を行なうには或
いはこれらの表面に付着した錆や汚れを除去するために
は、その表面積が大きいことがらサンドブラスト、ンヨ
ットブラスト等の表面研掃装置が用いられている。

その装置は例えば砂、金属粉などの微少な粉体を高圧気
体と共に被清掃面へ噴射して、この粉体の衝撃により表
面を研掃するようになっている。

ところで、上述したごとき研掃方法にあっては噴射した
砂、金属粉により粉塵公害が引き起こされるばかりでな
く、表面研掃を行なっだ後この粉体を処理しなければな
らず、作業自体が非常にめんどうなものであった。更に
、砂資源も不足気味で良質なものは高価になり、作業費
の高騰を余儀なくされていた。

一方、原子力施設などに設置されている特殊機器、配管
等の洗浄方法としては、従来は薬品を流して付着したス
ケール等を除去するいわゆる化学洗浄法が主に採用され
ていた。しかしながら、化学洗浄法の場合には、系内に
化学薬品が入ることからフラッシングを完全に施す必要
があり、時間及び経費が非常にかかるという問題点を有
していた。　： このような問題点を解決するだめに、近年前ｉ７．ｌく
した表面研掃作業をするに際して、砂、金属粉などの粉
体にかえて、細かくくだいだ氷粒を使ＴｆＪするいわゆ
るアイスブラスト法が提案されている。

これは高圧流体と共に噴射された氷粒がその後溶解して
水になるということに着目して、後処理の容易化を図っ
たものである。特に、原子力施設にあっては、この施設
を運転することによって排出される放射能汚染水を処理
するだめの廃液処理施設が設けられており、表面研掃作
業を行うことにより排出される汚染水を上記廃液処理施
設により容易に処理することができるのでその有用性が
注目されている。

しかしながら、」−記氷粒を製造するに際しでは、まず
製氷工場などで大きな氷魂、を造り、これを７・だ単に
機械的に破砕して氷粒を製造するようにｊ〜でいるだめ
、得られる氷粒の粒径のバラツキが人きく粒径のそろっ
たものを得ることができないばかりか破砕に伴う損失が
大きく、その有用性を低下させる。

特に、粒径のそろった氷粒が得られずに、所定のものよ
り大きい氷粒が混入した場合には、この氷粒を噴射する
だめの噴射装置自体に閉塞障害を生せしめるという不都
合があった。

本発明は以上のととき従来技術の有する問題点に着目し
これを有効に解決すべく創案されたものであり、その目
的とするところは氷点下に維持された製氷管内にこれの
一端から加圧水を供給してこれを冷却固化させて水棒を
生成し、この水棒を他端から押出し・つつカッタ手段で
切削するようにし、もって構造簡単にして均一粒径の氷
粒を連続的に且つ多量に製造することができる氷粒製造
装置を提供するにある。

以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて詳述
する。

図中１は例えば液体窒素などの非常に低温な冷媒２を貯
留した冷媒貯留槽である。この貯留槽１にはこれを水平
方向に沿って貫通させて管径はぼ数ミリメートルの多数
の直線状の製氷管３・・・が設けられており、これら製
氷管群を上記冷媒２　ＦＣより冷却することによりこれ
らの内壁３．Ｉ・・を氷点下に充分冷却し得るようにな
っている。特に、この管内に供給されることになる高圧
水を急；１（に／４＞対面化するために熱交換の効率を
あげるべくこれら製氷管の外壁から冷媒２中に延出させ
て放熱フィン（図示せず）などを設けるようにしてもよ
い。

そして、これら製氷管３・・・の一端太口側４にはこれ
ら管内にて冷却されて氷化される水を供給するために例
えばポンプ５などを備えた加圧水供給手段６が設けられ
ている。具体的にはこの加圧水供給手段６を構成するポ
ンプ５から延びる加圧水供給管７は製氷管群に連結され
ており、それぞれの製氷管３・・・に加圧水８を供給す
ると共に製氷管３・・・内にて急速に冷却固化して生成
した棒状の氷９を上記加圧水の圧力により製氷管３・・
・の他端出口側１０から押出し得るように構成されてい
る。

一方、上記したごとく構成されている製氷管３の他端出
口側１０にはこの中で生成された棒状の氷９を所定の粒
状に切削するだめのカッタ手段１１が設けられている。

具体的にはこのカッタ手段１１は所定の速度で回転して
いる回転体１２と、この回転体１２の表面にその周方向
に沿って所定の間隔を隔てて設けた複数の切削刃１３と
よりなり、−Ｆ配装氷管３の出口側１０から一定速度で
押出された棒状の氷９を所定の粒状に切削して、連続的
に且つ均一化された氷粒１４を製造し得るようになって
いる。ここで、回転体１２の回転速度或いは押出される
氷９の押出し速度を変化させることにより製造されるべ
き氷粒１４の粒径をかえることができる。

なお、上記実施例において、製氷管として熱交換器など
のように直線状の管体を多数備えた・ものを用いるよう
にして、この熱交換器内に液体窒素などの冷媒を流すよ
うにしてもよい。

また、製氷管の設置方向も水平方向に限ることなく、カ
ッタ手段１１も回転式に限ることないことも勿論である
。

次に、以−４二のように構成されだ氷粒製造装置の作用
について述べる。

まず、加圧水供給手段６を構成するポンプ５を作動させ
て水を加用し、この加圧された水を加圧水供給管７を介
して製氷管３・・・の入口（＋１１１４へ供給する。こ
の供給された加圧水８ばそれぞれの製氷管３内へほぼ同
一速度で進入してゆくことになる。

ここでこれら製氷管３・・・は周囲に貯留されている〜
媒２により冷却されて、これらの内壁３ａは氷点下に充
分に冷却されていることから、こわら製氷管３・・・内
に導入された加圧小８はこの中を進１−］するに従って
急激に冷却固化されて棒状の氷９が多数生成されること
になる。そして、この管内途中で生成された氷９は製氷
管入口側にて常時供給される加圧水８の圧力により次第
にその出口側へ押出されてゆくことになる。なお、製氷
管３は水の冷却固化に伴う体積膨張に対しても充分耐え
得るように製造されているのは勿論である。

ここで加圧水により圧送され、製氷管出口側１０より押
出されたそれぞれの氷９はとの出口側１に位置させて設
けたカッタ手段１１により切削されることになる。この
際、このカッタ手段１１は一定の速度で回転する回転体
１２と、これに取付けられた切削刃１３とにより構成さ
れているため、製氷管出口側よリ一定の速度で押出され
てくる棒状の氷９をほぼ一定の間隔（数ミリメートル）
で切削し、氷粒１４を製造することができる。

以−ト述べた」：うな操作を連続的に行うことにより、
均一粒径の氷粒１４を連続的に且つｉ量に製造すること
ができる。

また、氷粒１４の粒径を変える場合には加圧水の圧力を
変動させることにより、押出される氷９の速度を変えた
り或いは切削刃１３の回転速度を変化させることにより
容易に任意の粒径の氷粒を得ることができる１、 更に、棒状の氷を生成する際に、製氷管内壁３ｄを全て
氷点下に維持していることから迅速に氷を生成でき、し
かも確実に固化されだ氷粒１４・を得ることができる。

以上要するに本発明によれば次のような優れた効果を発
揮することができる。

（１）製氷管内にて棒状の氷を生成しつつ一端からこれ
を切削して氷粒を製造することとしたので、均一粒径の
氷粒を連続的に且つ多量に製造することができる。

（２）　　切削刃の回転速度を変えたり或いは供給され
る加圧水の圧力を変えることにより、任意の大きさの氷
粒を得ることができる。

（３）均一粒径の氷粒を多量に得ることができることか
ら、これを表面研掃に使用すべくアイスブラストを行う
際、噴射装置の閉塞障害を生せしめることがなくこれの
廟用件を高めることができる。

（４）構造が簡単なので容易に製作し、提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る氷粒製造装置の好適一実施例を示す概
略図である。 なお、図中２はｌり媒、３は製氷管、４は人口側、５は
ポンプ、６は加圧水供給手段、７は加１［−水供給管、
８は加圧水、９は氷、１０は出口側、１１はカッタ手段
、１２は回転体、１３は切削刃、１４は氷粒である。 特許　出願人　石川島播磨重工業株式会社代理人弁理ト
　絹　谷　信　雄 −１０＝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. その内壁が氷点下に維持され、導入される水を製氷する
   製氷管と、該製氷管の入口側に管内に生成される氷を出
   口側へ順次に押出すべく且つ氷化される水として供給す
   べく設けられた加圧水供給手段と、上記製氷管の出口側
   より生成された氷を所定の粒状に切削するためのカッタ
   手段とを備えたことを特徴とする氷粒製造装置。