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発明の名称 配管内清掃方法及び装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−244801
公開日 平成11年(1999)9月14日
出願番号 特願平10−90526
出願日 平成10年(1998)3月2日
代理人
発明者 藤田 吉正 / 中根 平三郎
要約 目的
配管内に圧縮空気と小鋼球等の研磨材を供給し、給水配管等の内面に発生した錆や付着物を除去することを特徴とする配管内清掃方法において、研磨材の乱反射を増幅して、効率的且つ短時間に所期の目的を達成する。

構成
圧縮空気供給装置と研磨材供給装置に加えて、清掃すべき水道配管等の先端部に研磨材の乱反射増幅装置を設置する。
特許請求の範囲
【請求項1】 配管内へ圧縮空気と小鋼球よりなる研磨材とを供給し、前記圧縮空気に同伴して移送される前記研磨材により、前記配管内を清掃する方法であって、前記研磨材に予め乱反射作用を与えた後,前記配管内に供給するようにしたことを特徴とする配管内清掃方法【請求項2】 圧縮空気供給装置と研磨材供給装置と乱反射増幅装置とよりなり、前記研磨材供給装置により供給された研磨材を前記圧縮空気供給装置により供給された圧縮空気に同伴させて前記乱反射増幅装置の一端に供給し、該乱反射増幅装置の他端より乱反射作用が付与された研磨材と圧縮空気とを配管内に供給するよう構成されてなる配管内清掃装置【請求項3】 少なくとも一つの屈曲部を有する管体より構成されてなる請求項2記載の乱反射増幅装置【請求項4】 曲げ角θが30〜60°、好ましくは40〜50°となるよう構成されてなる請求項3記載の屈曲部
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、配管内清掃方法及び装置、より詳しくは、比較的長尺で且つ小径の配管内の付着物又は生成物を除去するようにした配管内清掃方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来技術】近来、既存のビルや高層住宅等においては、水道用の配管内に付着物が生じたり又は錆等の生成物が発生するため、流路の断面積が小さくなり水圧が低下したり又は赤水が発生し、しばしば問題となっている。そのため、この配管内を清掃する必要があり、その清掃方法として種々の方式が提案され且つ実施されているが、その1つに、例えば小鋼球よりなる研磨材と高圧ガス(通常は圧縮空気)とを配管内に供給して研磨し、然る後、適宜エポキシ樹脂等のコーティングを施すことが行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したような配管内清掃方法においては、配管内の良好な清掃を行うことが困難なばかりでなく、最悪の場合は配管内の一部のみを研磨し孔を開けてしまうという問題がある。即ち、かかる配管内清掃方法においては、配管内に供給された研磨材は圧縮空気の偏流と、自らの衝突反力により配管内で乱反射を行い、その結果、配管内壁面を全面に亘って均一に清掃(研磨)することができるのであるが、この研磨材の乱反射作用は、供給される研磨材の質量と圧縮空気の流速との関係により生ずるものである。したがって、所定の圧縮空気流速に対して研磨材の供給量が少な過ぎたり又は多過ぎると効率のよい研磨が行えず、また、特に研磨材の供給量が多すぎると研磨材は乱反射を行わず配管内に沿って流れ、そのため、場合によっては配管の一部に孔を開けてしまう事態も生ずるのである。然るに、この圧縮空気の流速は、配管内の付着物や生成物の状態により変化するため、供給される圧縮空気の流速に対して所定量の研磨材を供給することは、実際上困難であり、そのため清掃(研磨)時間が長くかかるという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記したような問題点を解決するためになされたものであって、第1の発明は、配管内へ圧縮空気と小鋼球よりなる研磨材とを供給し、前記圧縮空気に同伴して移送される前記研磨材により前記配管内を清掃する方法であって、前記研磨材に予め乱反射作用を与えた後、前記配管内に供給するようにした配管内清掃方法を提供せんとするものである。そして第2の発明は、前記方法を実施するための装置であって、圧縮空気供給装置と研磨材供給装置と乱反射増幅装置とよりなり、前記研磨材供給装置により供給された研磨材を、前記圧縮空気供給装置により供給された圧縮空気に同伴させて前記乱反射増幅装置の一端に供給し、該乱反射増幅装置の他端より乱反射作用が付与された研磨材と圧縮空気とを配管内に供給するようにした配管内清掃装置を提供せんとするものである。そして、乱反射増幅装置としては少なくとも1つの、好ましくは3〜6つの屈曲部を有する管体で構成される。そしてこの屈曲部の曲げ角θは30〜60°、好ましくは40〜50°の範囲から選ばれるのがよい。かかる配管内清掃方法及び装置によれば、圧縮空気に同伴する研磨材には、予め乱反射作用が付与された後に清掃しようとする配管内に供給されるため、配管内において研磨材の乱反射は保持され、その結果、配管内の良好な清掃(研磨)が可能となるのである。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、図1乃至図5に基づき、本発明による配管内清掃方法及び装置の実施例を説明する。図1は、配管内清掃装置の系統図であって、1は圧縮空気供給装置としてのコンプレッサー、2は研磨材供給装置、3は内面が清掃されるべき例えば水道管等の配管であり、この配管3とコンプレッサー1とは圧縮空気供給管4及び導入ホース6a並びに乱反射増幅装置5を有する導入ホース6bとにより連通されるとともに、圧縮空気供給管4後端部近傍には、研磨材供給管7が連結されている。8a、8b、8c、8d、8eは継手である。詳述すれば、研磨材供給装置2は、上部に開閉可能な蓋体(図示せず)を有する研磨材貯留槽9と開閉装置10を有する研磨材供給管7と開閉装置10を作動させるソレノイドバルブ11とにより構成され、この研磨材貯留槽9内には例えば平均粒径が0,6〜1,4mmの小鋼球よりなる研磨材bが貯留されている。研磨材供給管7は、例えば可撓管で構成されソレノイドバルブ11を介して後述する圧縮空気の一部aを開閉装置10に供給して、この研磨材供給管7を間欠的に開放・閉鎖を行うことによって、研磨材bを圧縮空気供給管4の内部に供給することができるようになっている。圧縮空気供給管4には第1の流量制御弁12と第2の流量制御弁13とが設けられるとともに、この圧縮空気供給管4であって第1の流量制御弁12の後流側と研磨材貯留槽9とは、第1の分岐管14により連通するように構成されている。そして圧縮空気供給管4であって且つ第2の流量制御弁13の上流側と開閉装置10とはソレノイドバルブ11を有する第2の分岐管15により連通させるようになっている。導入ホース6bと内面が清掃されるべき配管3との間に設けられる乱反射増幅装置5は、少なくとも1つの屈曲部を有する乱反射管が用いられる。その例を示せば、図2のようにこの乱反射管17は中央部に屈曲部18が形成され、この屈曲部18の屈曲角θが30〜60°好ましくは40〜50°の範囲から選ばれる。この屈曲角θが30゜以下になると研磨材bの乱反射増幅効果が低下し、一方屈曲角θが60゜以上になると圧縮空気aの流体抵抗が大となり、その結果コンプレサー1が必要以上に大型となる。図3はこの乱反射管17aの他の実施例を示すものであって、この乱反射管17aには3個の屈曲部18a〜18cが設けられている。この乱反射管17aの屈曲角θ、屈曲部18a〜18cの個数は清掃しようとする配管3の口径や圧縮空気aの流量等により適宜選択されるが本発明者の知見によれば、配管3が通常の水道管であるある場合、屈曲角θは45゜近傍で且つ屈曲部は3〜6個の範囲内とするのが好ましい。そして、この屈曲部18a〜18cが2個以上形成される場合は、図4に点線で示されるように、管長方向に対して円周方向の捩じれ角αを設けた方がよい。
【0006】かかる構成において、いま第1の流量制御弁12及び第2の流量制御弁13を開放してコンプレッサー1を作動させることにより、圧縮空気aが導入ホース6a,圧縮空気供給管4、導入ホース6b及び乱反射増幅装置5を経て清掃されるべき配管3内に供給されるとともに、圧縮空気の一部aは第1の分岐管14を経て研磨材貯留槽9内に供給されその内圧が高められる。同時に、圧縮空気の一部aが第2の分岐管15を経て、ソレノイドバルブ11に供給される。そして、圧縮空気供給管4の後端部に設けられた圧力及び流量検知器16により、この後端部における圧縮空気aの圧力及び流量が検出され、その信号Vが図示しない制御装置に入力され、この制御装置からの制御信号V,Vにより第1の流量制御弁12及び第2の流量制御弁13を制御して、圧縮空気供給管4の後端部における圧縮空気aの流速が所定の範囲(例えば30〜100m/sec)となるようセットされる。然る後運転を開始すると、制御信号Vがソレノイドバルブ11に与えられ、これを作動させることにより開閉装置10が作動し、例えば圧縮空気aの供給量に対し研磨材bの供給量が2,0〜5,0kg/Nmとなるような所定量の研磨材bが圧縮空気供給管4の後端部へ供給される。このとき、研磨材貯留槽9の内圧が圧縮空気供給管4の後端部の内圧より高いため、研磨材bの供給は容易なものとなる。このようにして圧縮空気供給管4の後端部に供給された研磨材bは、圧縮空気aに同伴して乱反射増幅装置5に流入し、屈曲部のおける圧縮空気aの偏向流と相乗して研磨材bの乱反射が増幅される。そして、このように乱反射作用が増幅された研磨材bは、圧縮空気aに同伴されて清掃されるべき配管3内に流入し、その内壁面を清掃(研磨)することになる。したがって、圧縮空気aに同伴される研磨材bには、予め乱反射作用が付与された後に清掃されるべき配管内へ供給されるため、配管内での乱反射作用は良好なものとなり、その結果、清掃効率の向上と作業時間の短縮を図ることができるものである。
【0007】図5は本発明による配管内清掃方法及び装置の他の実施例を示す系統図であって、図1と同一符号は同一名称を示す。この図5において、19は研磨材供給管7に設けられた研磨材流量計であり、20は制御装置である。この制御装置20は記憶装置21と演算装置22と比較器23と制御信号作成装置24とにより構成されている。25は研磨材貯留槽9に設けられた圧力計である。かかる構成による配管内清掃装置において、いま配管3内を清掃しようとする場合、先ずコンプレッサー1と配管3とを圧縮空気供給管4と導入ホース6a及び6bとにより連結する。そして第1の流量制御弁12と第2の流量制御弁13とを開放した後、コンプレッサー1から圧縮空気aを配管4内に供給する。そしてこのとき圧縮空気aの圧力を圧力検知装置16aにより、また、流量を流量検知装置16bにより各々検知し、その信号Vを演算装置22に入力しここで流速が求められ、その信号Vが比較器23に入力される。そして予め記憶装置21に入力されている所定の流速値の信号Vと比較され、偏差があるときはその信号Vが制御信号作成装置24に入力され、ここで制御信号V,Vが作成され、この制御信号V,Vにより第1の流量制御弁12及び第2の流量制御弁13を制御し、所定の流速の圧縮空気aを配管3内に供給されるようにセットされる。即ち、配管3内の付着物や生成物は、各々の配管によって異なる。そのため、運転に先立って好ましい流速の圧縮空気aが供給されるよう、第1の流量制御弁12及び第2の流量制御弁13が各々セットされる。然る後、制御装置20を運転制御に切換えることにより、圧縮空気の圧力及び流量検知装置16からの信号Vは演算装置22に入力され、この信号Vと記憶装置21に入力されている所定の係数によるVとにより供給すべき研磨材bの量が演算され、その信号Vが比較器23に入力される。そしてこの比較器23において、研磨材供給管7に設けられた研磨材bの流量を検知する研磨材流量計19からの信号Vと比較され、許容値の範囲を外れたときは、その偏差信号Vが制御信号作成装置24に入力され、ここで制御信号Vが作成される。この制御信号Vはソレノイドバルブ11に導かれ、これを作動させることによって第2の分岐管15から開閉装置10に供給される圧縮空気の一部aの量及び間隔を制御することにより、圧縮空気a内に供給される研磨材bの量が調整される。この運転中において、研磨材貯留槽9内の圧力は圧力計25で検出され、この内圧が所定値、即ち、研磨材貯留槽9内の圧力と配管3の後流側の圧縮空気aの圧力との差が所定値より小となる場合は、第2の流量制御弁13を絞ることによりその差圧を保持するよう制御する。一方、かかる装置を運転中し研磨材貯留槽9内の研磨材bが減少し、これを補充する場合は、図示しない手動装置により第1の流量制御弁12を閉鎖し、研磨材貯留槽9の内圧を大気圧とした後、上部を開放して研磨材bを補充するのである。勿論、上記のようにして運転することにより配管3内は清掃され、その結果、配管3内の圧縮空気aの流速は増大する。この圧縮空気aの流速は、前記したように、圧力及び流量検出装置19の信号Vに基ずき作成された制御信号V、Vにより第1の流量制御弁12や第2の流量制御弁13を制御することにより所定の流速が得られるのである。
【0008】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明による配管内清掃方法及び装置によれば、圧縮空気に同伴されて配管内に供給される研磨材には、予め乱反射作用が付与されているため、配管内の清掃(研磨)効率を高めることができ、結果として作業時間を短縮できるという効果がある。
【0009】




 

 


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