JPS6326721Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は管内移動プラグ、例えば粉体を充填し
て配管内を輸送する粉体カプセル、配管内の清掃
及び異種流体の配管内分離輸送に用いる管内移動
プラグに関するものである。 管内移動プラグは、一般にポリウレタン発泡体
等の弾性体で造られ、球形、円筒形、砲弾形等の
形を有し、圧気、圧力水等の圧力媒体により管内
を移動させるものであるが、管内移動中に、管内
の異物、溶接のバリ、管の異径部等のためプラグ
が管内で閉塞することがある。このような場合、
配管のどの位置にプラグが閉塞しているかを適切
に知る必要がある。このための方法は従来から検
討されているが、たとえば埋設管の場合プラグが
閉塞していると思われる位置を圧力媒体の圧力変
化、流量変化あるいはプラグの通過時間から推定
してその個所を堀り起した後再敷設工事を行つて
いる。これは極めて的中率が低く多大な手間を要
していた。このような配管中にあるプラグ位置の
検知法としては、従来配管の要所要所に予め圧力
計を設置し、プラグ通過前後の管内の圧力変化を
利用して検知する方法があるが、この方法では圧
力計の設置に手間を要する一方プラグの停止区間
を知るのみにとどまり、プラグが停止している位
置までは正確に知ることができない。また、プラ
グに電波トリガ信号受信器および音波発信器を装
着しておき、一方管入口に電波トリガ信号受信器
と音波受信器とクロツクパルス計数器とを配設
し、プラグから管入口に到来する音波受信信号と
電波トリガ信号との偏差をクロツクパルス計数器
により計数することにより管入口からプラグまで
の配管上の距離を検知する方法があるが、この方
法は装置が複雑で高価である、信号が減衰するの
で検知距離に制限がある、プラグの位置を直接示
すものではないからプラグに到達するためには上
記距離を知つた後実際の配管に沿つて距離を測定
する必要がある等の欠点があつた。 さらに、プラグ中に放射線源を内臓し、管外よ
り放射線検出器を用い、放射線強度分布を測定し
てプラグの位置を決定する方法もあるが、この場
合には、放射線源の管理が難しく簡便に使用でき
ない、検出器が高価である等の欠点があつた。 本考案は、配管にいかなる工作もせずに、安全
で、安価で、簡便でかつ検知精度のよい管外から
プラグ等の管内移動物体の位置を検知することの
できる管内移動プラグを提供することを目的とす
るものである。 本考案に従う管内移動プラグは、円筒状プラグ
本体と、このプラグ本体の表面近く外周に沿つて
等間隔に配置され、プラグ本体の円筒軸方向にそ
の両極を有する複数の等強度の磁力線発生素子と
からなるものである。本考案の管内移動プラグに
よれば、円筒状プラグが管内を移動する時に回転
しても管外での磁界の強さに変化が生ぜず、又プ
ラグ本体の中心に比較的大きな形状の磁力線発生
素子を１つ置くのに比べ小さな磁力線発生素子を
分散的にプラグ本体の外周に沿つて配置している
ので、プラグが管の曲つた個所を通過する際に受
ける応力が小さくプラグの破損とか管内でのプラ
グのつまりとかの事故が発生しにくいという利点
がある。 管内移動プラグに装着する磁力発生装置として
は、最も簡便なのは永久磁石であり、一方管内移
動物体の径が特に大きい等により強力な磁力を発
生させなければならない場合は電池を電源とした
電磁石が好ましい。磁力発生装置の発生する磁界
の強さは管の径が大きい程大きいのが好ましい
が、後述する磁力測定装置の感度との関係もあ
り、特に限定する必要はない。しかし管が鉄管で
錆がある場合にはノイズレベルが高くなるので、
500ガウス以上の強さの磁力発生装置が好ましい。
円筒状管内移動プラグの場合、通常は円筒状プラ
グ本体の中心軸位置に１つの磁力線発生素子を配
置することが考えられる。このようにすると円筒
状プラグが管内で移動する際に回転しても管外で
の磁界の強度に変化がないからである。これは管
外でプラグの磁界の強度を検知する上で好ましい
条件である。しかし、比較的太い円筒状プラグに
あつてプラグの中心に磁力線発生装置を配置する
ことは、管外での磁界の強度が弱まつてしまうの
でそれだけ強い磁力線を発生する装置が要求され
H_A＝Ｋ／r² −(1) H_B＝_o 〓ⁱ⁼¹ Ｋ／ｎ・１／l² −(2)

〔例 １〕

第８図に示す様に長さ３ｍ、内径３インチ
（76.2mm）の鉄管１４に、直径３インチ（76.2mm）
のプラグ１３を止めておき、3500ヘンリーの有鉄
芯コイル１１と１ｍＶの記録式微小電圧計１６と
200Ωの抵抗６を接続した磁力測定装置２２を管
１４の外面に沿つて左右に振動させながら左から
右に移動した。その結果検知した信号のチヤート
を第９図に示す。横軸は時間、したがつて管に沿
つた距離（位置）を表わす。図から解る様に全体
に鉄錆に起因すると思われる小さなノイズが見ら
れるが、プラグが停止している管中央部には判然
と識別出来る磁界分布の山を見ることが出来る。
又管の両端には中央に匹適する磁界の山が見られ
るが、これは鉄管に誘導された二次磁界が管の両
端から出ているためである。これは管が連結され
ている場合も、そのジヨイント部で見られる現象
であるが、ジヨイント部にこの磁界の山が現われ
ることは、そのジヨイントを含む管の中に磁石を
埋設したプラグが存在することを示すものである
から、これも有効な信号である。 〔例 ２〕 第８図において、鉄管の替りに同寸法の塩化ビ
ニール管を用いて同様の実験を行なつた。検知し
た結果を第１０図に示す。この場合は管の中間の
ノイズも管の両端の山もなく、プラグ停止位置の
信号のみが鮮鋭に出ている。 〔例 ３〕 例１と同じ鉄管、磁石及びプラグを用い、第１
１図に示す様にホールIC４、低周波増幅部２０、
記録式微小電位差計１６よりなる磁力線測定装置
２２のホールIC４を鉄管に接触させながら、右
から左へ移動した（第１２図ｂ参照）。なおこの
場合は第８図の場合と異なりホールICを左右に
振動させる必要はない。その結果検知した信号の
チヤートを第１２図ａに示す。図から解る様に管
の中央の磁石の位置に鮮明な信号の山と谷が見ら
れ、その他の区域には変化が見られない。これに
よつてプラグの位置を正確に知ることが出来た。 このように本考案によつて、円筒状プラグが回
転しても管外での磁界の強さが変化せず且つ比較
的高い磁界を得ることができ、管内のプラグの位
置の検出が確実且つ容易になるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は複数の磁力発生装置の配置説明図、第
２図ａ，ｂ，ｃは磁力発生装置を装着した管内移
動プラグの縦断面図、第３図ａは管内移動プラグ
の実施例を示す側面透視図、第３図ｂは第３図ａ
の背面透視図、第４図および第５図は管内移動プ
ラグのそれぞれ他の例を示す部分断面側面図、第
６図ａ，ｂ，ｃ及び第７図ａ，ｂは磁力測定装置
の配線概念図、第８図は本考案プラグを使用する
方法の実施例を示す図、第９図および第１０図は
第８図の実施例の測定結果を示すコイルの誘導起
電力の電位チヤート図、第１１図は他の例に用い
た磁力測定装置の具体的回路図、第１２図ａおよ
びｂは第１１図の磁力測定装置を用いた場合のホ
ールICによる電位チヤートとその測定方法を示
す図である。 主要部分の符号の説明、１……プラグ、２……
磁石。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部が弾性材料の充填された円筒状に形成され
   た管内移動プラグ本体、および管外で検知される
   磁界を発生するための該円筒状プラグ本体の内部
   であるがその表面近くに沿つて等間隔に配置され
   該プラグ本体の円筒軸方向にその両極を有する複
   数の等強度磁力線発生素子とからなり曲がつた管
   内を移動できるよう柔軟性を有する管内移動プラ
   グ。