JP2006192395A - Apparatus for cleaning inner face of pipeline - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上水道管路や下水道管路などの管路内面の洗浄装置に関する。 The present invention relates to a cleaning device for inner surfaces of pipes such as water supply pipes and sewer pipes.
管路内面の洗浄装置として、高流速フラッシングタイプや、ピク洗浄タイプや、高圧水洗浄タイプや、回転ブラシタイプなどが知られている。以下、上水道配管を例として、これらの洗浄装置について説明する。 As a cleaning device for the inner surface of a pipeline, a high flow rate flushing type, a pickle cleaning type, a high pressure water cleaning type, a rotating brush type, and the like are known. Hereinafter, these cleaning apparatuses will be described by taking a water supply pipe as an example.
このうち、高流速フラッシングタイプは、通常の管路内流速よりも高流速の水流を配管内に供給することによって、管路内底部の沈殿物や管路内面の付着物を除去するものである。具体的には、上水道管路における多数の配管に分水している流れを複数のバルブの操作によって遮断し、洗浄対象である一つの管路に流れを集中させて高速流を得ることで、洗浄を行うものである。あるいは、通常は運転していない休止ポンプを利用して高速流を得ることも可能である。この手法は、上水道配管のみならず、下水道配管やプラント配管など、広い分野で利用されている。 Among these, the high flow rate flushing type is to remove sediment at the bottom of the pipeline and deposits on the inner surface of the pipeline by supplying a flow of water at a flow velocity higher than the normal pipeline flow velocity into the pipeline. . Specifically, by blocking the flow that is diverted into a large number of pipes in the water supply pipeline by operating multiple valves, by concentrating the flow on one pipeline that is the object to be washed, The cleaning is performed. Alternatively, it is possible to obtain a high-speed flow by using a pause pump that is not normally operated. This technique is used in a wide range of fields such as sewer piping and plant piping as well as water supply piping.
しかし、複数のバルブを操作するものでは、その操作が煩雑である。また、配管内圧力の関係上あまり高速の流れを作用させることはできず、このため洗浄効果はあまり高くない。 However, the operation of a plurality of valves is complicated. In addition, a very high speed flow cannot be applied due to the pressure in the pipe, and therefore the cleaning effect is not very high.
ピク洗浄タイプは、例えば特許文献1に示されるように、配管内に配管内径よりも大径の発泡ウレタンなどで形成された弾力性のあるピグと呼ばれる砲弾形の洗浄具を挿入し、水流圧により配管内を走行させて、このピグが配管の内面に圧縮されることによって発生する管内面との摩擦によって洗浄を行うものである。この手法によると、ピグの種類を選択することによって洗浄力を調節することができるため、上水道配管のみならず、下水道配管やプラント配管など、広い分野で利用されている。 For example, as shown in Patent Document 1, a pick-cleaning type inserts a bullet-shaped cleaning tool called an elastic pig formed of urethane foam having a diameter larger than the inner diameter of the pipe into the pipe, The inside of the pipe is caused to travel by this, and cleaning is performed by friction with the pipe inner surface generated by compressing the pig on the inner face of the pipe. According to this method, since the detergency can be adjusted by selecting the type of pig, it is used in a wide range of fields such as sewer piping and plant piping as well as water supply piping.
しかし、特許文献1に記載されているようなピグの発射装置と回収装置とが必要であり、施設設計の観点や経済的な観点から、管路全体を洗浄することは困難である。 However, a pig launching device and a recovery device as described in Patent Document 1 are necessary, and it is difficult to clean the entire pipeline from the viewpoint of facility design and economical viewpoint.
高圧水洗浄タイプは、管路内を移動可能なヘッドに高圧水を供給し、この高圧水をヘッドから管路内面に向けて噴出しながらヘッドを移動させることによって、管路内面の付着物を洗浄するものである。この手法は、建屋内の排水管路や下水道管路などを洗浄する際に利用されることが多い。高圧水を接線方向に噴出可能なノズルを設けて、その噴出力によってヘッドを回転させることで、管内を周方向にわたって洗浄することも行われている。 The high-pressure water cleaning type supplies high-pressure water to a head that can move in the pipeline, and moves the head while jetting this high-pressure water from the head toward the inner surface of the pipeline. It is to be washed. This technique is often used when cleaning drainage pipes and sewer pipes in buildings. A nozzle that can jet high-pressure water in a tangential direction is provided, and the head is rotated by the jet output to clean the inside of the pipe in the circumferential direction.
しかし、噴出する高圧水によって洗浄を行うものであるため、配管内に水が溜まっている場合は効果が低く、水が溜まっていない管路でしか有効に利用できない。ところが、上下水道などの通常は実用に供されている管路の洗浄を行う場合において、管路内の水を排出して水が溜まっていない状況を作り出すことは非常に難しい。 However, since washing is performed with the high-pressure water that is ejected, the effect is low when water is accumulated in the pipe, and it can be effectively used only in a pipeline that does not accumulate water. However, it is very difficult to create a situation in which water is not accumulated by draining the water in the pipeline when cleaning a pipeline that is normally used practically, such as water and sewage.
回転ブラシタイプは、管路の軸心と同じ軸心のまわりに回転するブラシによって管路の内面を洗浄するもので、特許文献2や特許文献3に記載されている。ブラシの接触によって洗浄するものであるため、効果が高い。
The rotating brush type is one that cleans the inner surface of a pipeline with a brush that rotates about the same axis as the axis of the pipeline, and is described in
しかし、回転ブラシを管路内に挿入するための、管路の部分的な解体および再組立などの配管工事が必要になる。
本発明は、回転ブラシタイプの管路内面の洗浄装置の洗浄効果を高めることを課題とする。また本発明は、同洗浄装置において管路内への回転ブラシの挿入を容易に行えるようにすることを課題とする。 This invention makes it a subject to improve the washing | cleaning effect of the washing | cleaning apparatus of the rotating brush type pipe inner surface. Another object of the present invention is to facilitate the insertion of a rotating brush into a pipe line in the cleaning device.
上記の課題を解決するために本発明の管路内面の洗浄装置は、管路内を管軸方向に移動可能な第1のヘッドと、この第1のヘッドに接続される流体ホースと、前記第1のヘッドに設けられるとともに前記流体ホースからの流体を噴出させることによって管路の軸心まわりに回転運動可能な回転部と、前記第1のヘッドから管路の軸心方向に距離をおいて設けられた第2のヘッドと、前記第1のヘッドにおける回転部と第2のヘッドとの間にわたされるとともに管路の径方向に弾性変形可能なブラシ支持部と、前記ブラシ支持部に設けられかつ前記回転部の回転運動によって前記ブラシ支持部および第2のヘッドとともに管路の軸心まわりに回転されるブラシと、前記第1のヘッドと第2のヘッドとが管路の軸心方向に沿って互いに近づくようにこれら第1のヘッドと第2のヘッドとに力を作用させることで、前記ブラシ支持部を管路の径方向に弾性変形させて前記ブラシを管路の内面に押圧させる押圧力発生手段とを有するようにしたものである。 In order to solve the above-described problems, a pipe inner surface cleaning apparatus according to the present invention includes a first head capable of moving in a pipe axial direction, a fluid hose connected to the first head, A rotating portion provided in the first head and capable of rotating around the axis of the pipeline by ejecting fluid from the fluid hose, and a distance from the first head in the axial direction of the pipeline. A second support head, a brush support portion that is passed between the rotating portion and the second head of the first head and elastically deformable in the radial direction of the conduit, and the brush support portion. A brush that is provided and rotated about the axis of the pipeline along with the brush support and the second head by the rotational movement of the rotary unit, and the axis of the pipeline is the first head and the second head Approach each other along the direction By applying a force to the first head and the second head, a pressing force generating means that elastically deforms the brush support portion in the radial direction of the pipeline and presses the brush against the inner surface of the pipeline. It is what you have.
このような構成であると、回転式のブラシを押圧力発生手段によって管路の内面に確実に押圧させることができ、このため管路の内面を効果的に洗浄することができる。 With such a configuration, the rotary brush can be reliably pressed against the inner surface of the pipe line by the pressing force generating means, and therefore the inner surface of the pipe line can be effectively cleaned.
本発明によれば、上記において、洗浄装置が、消火栓や空気弁などの管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入可能であることが好適である。 According to the present invention, in the above, it is preferable that the cleaning device can be inserted into the inside of the pipe line from the auxiliary equipment of the pipe line such as a fire hydrant and an air valve.
このようなものであると、回転ブラシを管路内に挿入するための、管路の部分的な解体および再組立などの配管工事が不要であり、したがって、管路内への回転ブラシの挿入を容易に行うことができる。 In such a case, piping work such as partial disassembly and reassembly of the pipeline for inserting the rotating brush into the pipeline is unnecessary, and therefore the insertion of the rotating brush into the pipeline is unnecessary. Can be easily performed.
本発明によれば、上記において、流体ホースを管路内に一定速度で送り込むための定速送り込み装置を有することが好適である。
このようなものであると、管路内における回転式のブラシの送りを適切な速度に維持することができ、したがって管路内のあらゆる部分を均等かつ十分に洗浄することができる。
According to the present invention, in the above, it is preferable to have a constant speed feeding device for feeding the fluid hose into the pipe line at a constant speed.
As such, the rotary brush feed in the pipeline can be maintained at an appropriate speed, so that every portion of the pipeline can be evenly and thoroughly cleaned.
本発明によれば、上記において、ブラシ支持部は洗浄装置の軸心に対して弾性的に屈曲可能であることが好適である。
このようなものであると、洗浄装置を消火栓や空気弁などの管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入するときに、挿入方向が折れ曲がり状態に変化することに対して、柔軟に対応することができる。
According to the present invention, in the above, it is preferable that the brush support portion can be elastically bent with respect to the axial center of the cleaning device.
In such a case, when the cleaning device is inserted into the inside of this pipe from the auxiliary equipment of the pipe such as a fire hydrant or an air valve, the insertion direction changes flexibly to the bent state. can do.
本発明によれば、上記において、押圧力発生手段が、第1のヘッドと第2のヘッドとが管路の軸心方向に沿って互いに近づくようにこれら第1のヘッドと第2のヘッドとに作用させる力の大きさを調節可能であることが好適である。 According to the present invention, in the above, the pressing force generating means includes the first head and the second head so that the first head and the second head approach each other along the axial direction of the pipe line. It is preferable that the magnitude of the force acting on can be adjusted.
このようなものであると、ブラシによる管路内面への押圧力を調節することができるため、ブラシによる管路内面の洗浄効果を自在にコントロールすることができる。 Since it can adjust the pressing force to the pipe inner surface by a brush as it is such, the washing | cleaning effect of the pipe inner surface by a brush can be freely controlled.
本発明によれば、上記において、第2のヘッドの先端に球状回転体が設けられていることが好適である。 According to the present invention, in the above, it is preferable that a spherical rotating body is provided at the tip of the second head.
このようなものであると、第2のヘッドおよび回転式のブラシを管路の軸心方向に容易に案内することが可能である。特に、これら第2のヘッドおよび回転式のブラシを管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入するときに、これら第2のヘッドおよび回転式のブラシの姿勢を、消火栓や空気弁などの付帯設備の軸心方向から管路の軸心方向に向けて容易に変化させることができる。 With such a configuration, it is possible to easily guide the second head and the rotary brush in the axial direction of the pipe line. In particular, when the second head and the rotary brush are inserted into the pipe line from the auxiliary equipment of the pipe line, the posture of the second head and the rotary brush is changed to a fire hydrant, an air valve or the like. It can be easily changed from the axial center direction of the incidental equipment toward the axial center direction of the pipe line.
本発明の、管路内面の洗浄装置を管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入するための案内治具は、前記付帯設備から管路の内部に挿入された洗浄装置を前記管路の軸心の方向に向けて案内するガイド部を有するものである。 The guide jig for inserting the cleaning device for the inner surface of the pipeline from the incidental equipment of the pipeline into the inside of the pipeline according to the present invention is provided with the cleaning device inserted into the pipeline from the auxiliary equipment. It has a guide part which guides toward the direction of the axis.
このようなものであると、第2のヘッドおよび回転式のブラシを管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入するときに、これら第2のヘッドおよび回転式のブラシの姿勢を、消火栓や空気弁などの付帯設備の軸心方向から管路の軸心方向に向けて容易に変化させることができる。 In such a case, when the second head and the rotary brush are inserted into the pipe from the auxiliary equipment of the pipe, the posture of the second head and the rotary brush is changed to the fire hydrant. It can be easily changed from the axial center direction of the auxiliary equipment such as the air valve to the axial center direction of the pipe line.
本発明の管路内面の洗浄方法は、流体の噴出力により回転するブラシを用いて管路の内面を洗浄するに際し、前記回転ブラシを消火栓や空気弁などの管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入するものである。 In the method for cleaning the inner surface of the pipe of the present invention, when the inner surface of the pipe is cleaned using a brush that is rotated by a jet of fluid, the rotating brush is removed from the auxiliary equipment of the pipe such as a fire hydrant and an air valve. It is to be inserted into the inside.
このようにすると、回転ブラシを管路内に挿入するための、管路の部分的な解体および再組立などの配管工事が不要であり、したがって、管路内への回転ブラシの挿入を容易に行うことができる。 This eliminates the need for piping work such as partial disassembly and reassembly of the pipeline for inserting the rotary brush into the pipeline, and therefore facilitates insertion of the rotary brush into the pipeline. It can be carried out.
本発明の管路内面の洗浄方法によれば、上記において、流体ホースを定速送り込み装置によって管路内に一定速度で送り込むことが好適である。
このようにすると、管路内における回転式のブラシの送りを適切な速度に維持することができ、したがって管路内のあらゆる部分を均等かつ十分に洗浄することができる。
According to the method for cleaning an inner surface of a pipe line of the present invention, in the above, it is preferable that the fluid hose is fed into the pipe line at a constant speed by a constant speed feeding device.
In this way, the rotary brush feed in the pipeline can be maintained at an appropriate speed, so that every part in the pipeline can be evenly and sufficiently cleaned.
本発明によると、第1のヘッドにおける回転部と第2のヘッドとの間にわたされるとともに管路の径方向に弾性変形可能なブラシ支持部と、ブラシ支持部に設けられかつ回転部の回転運動によってブラシ支持部および第2のヘッドとともに管路の軸心まわりに回転されるブラシと、第1のヘッドと第2のヘッドとが管路の軸心方向に沿って互いに近づくようにこれら第1のヘッドと第2のヘッドとに力を作用させることで、ブラシ支持部を管路の径方向に弾性変形させてブラシを管路の内面に押圧させる押圧力発生手段とを有するようにしたため、回転式のブラシを押圧力発生手段によって管路の内面に確実に押圧させることができ、このため管路の内面を効果的に洗浄することができる。 According to the present invention, the brush support section that is passed between the rotation section and the second head in the first head and is elastically deformable in the radial direction of the pipe line, and the rotation of the rotation section provided in the brush support section. The brush rotated by the movement together with the brush support portion and the second head around the axis of the pipe line, and the first head and the second head move closer to each other along the axis direction of the pipe line. Because the force is applied to the first head and the second head, the brush support portion is elastically deformed in the radial direction of the pipeline, and the pressing force generating means is provided to press the brush against the inner surface of the pipeline. The rotary brush can be surely pressed against the inner surface of the pipe line by the pressing force generating means, so that the inner surface of the pipe line can be effectively cleaned.
さらに本発明によると、洗浄装置を消火栓や空気弁などの管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入可能であるようにしたため、また流体の噴出力により回転するブラシを用いて管路の内面を洗浄するに際し、前記回転ブラシを消火栓や空気弁などの管路の付帯設備からこの管路の内部に挿入するため、回転ブラシを管路内に挿入するための、管路の部分的な解体および再組立などの配管工事が不要であり、したがって、管路内への回転ブラシの挿入を容易に行うことができる。 Further, according to the present invention, the cleaning device can be inserted into the inside of this pipe from the auxiliary equipment of the pipe such as a fire hydrant and an air valve, and the brush is rotated by a brush that is rotated by a jet of fluid. When cleaning the inner surface, the rotating brush is inserted into the pipe from the auxiliary equipment of the pipe, such as a fire hydrant and an air valve, so that the rotating brush is partially inserted into the pipe. Piping work such as disassembly and reassembly is not required, and therefore, the rotating brush can be easily inserted into the pipe line.
図1において、1は地中に埋設された水平方向の管路であって、上水道や下水道を構成しており、たとえばダクタイル鋳鉄製の多数の管を互いに接合することによって配管されている。管路1には、消火栓や空気弁などの付帯設備を取り付けるための上向きの分岐部2が設けられている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a horizontal pipe buried in the ground, which constitutes a water supply and a sewer, and is piped by joining a number of ductile cast iron pipes together. The pipe 1 is provided with an
3は本発明に基づく洗浄装置で、ヘッド部4と、このヘッド部4へ高圧水を供給するためのホース5と、高圧水の供給源としての高圧水供給装置6とを有する。高圧水供給装置6は、管路1の外部に設けられ、ポンプを備えることによって、この高圧水供給装置6から繰り出されるホース5を介してヘッド部4へ高圧水を供給可能である。管路1が上水道である場合には、高圧水供給装置6は、塩素殺菌された水を供給できるようにすることが好適である。7は送り込み装置で、管路1の外部に設けられ、ホース5を挟み込み可能な一対のローラ8、9を有し、これらのローラ8、9によってホース5に管路1内への送り込み力や制動力を作用させることができるように構成されている。
図2〜図4は、ヘッド部4の詳細構造を示す。ここで11は第1のヘッドで、中心部に配置された非回転部12と、この非回転部12の外周に配置された回転部13とを有する。回転部13は環状の内周溝14を有し、この回転部13は、内周溝14の両側に配置された一対のOリング15を介して非回転部12に外ばめされることで、非回転部12に対してシールを保った状態で、この非回転部12に対して回転自在とされている。各Oリング15の側部には、それぞれバックアップリング16が、Oリング15と同様に非回転部12に外ばめされた状態で配置されている。非回転部12の先端にはフランジ17が一体に形成され、このフランジ17と回転部13との間にはボールベアリングやローラベアリングなどによって構成されたスラストベアリング18が設けられている。19はワッシャ、20は止め輪であり、これらと上述のスラストベアリング18およびフランジ17とによって、回転部13を非回転部12に対して軸心方向に位置決めできるように構成されている。
2 to 4 show the detailed structure of the
非回転部12の中心部には軸心方向孔21が形成されており、この軸心方向孔21はアダプタ22を介してホース5に連通されている。また非回転部12には径方向孔23が形成されており、この径方向孔23によって軸心方向孔21と回転部13の内周溝14とが互いに連通されている。以下、第1のヘッド11におけるホース5が接続された方を後側、それとは反対側を前側として、ヘッド部4の前後を規定する。
An
回転部13には、内周溝14から回転部13の外面に向かう噴出孔24が貫通状態で形成されている。この噴出孔24は、図3および図2に詳細に示すように、回転部13の接線方向に、かつ内周溝14から第1のヘッド11の後方へ向かう斜め方向に、回転部13の周方向に沿って複数が形成されている。
In the
これにより、ホース5から第1のヘッド11に高圧水25が供給されると、この高圧水25は、軸心方向孔21と径方向孔23とを通って内周溝14に供給され、さらに噴出孔24から回転部13の接線方向かつ斜め後方の方向に噴出される。この噴出孔24からの高圧水25の噴出力によって、回転部13に回転力が付与されるとともに、ヘッド部4に前方への推進力が付与される。
Thereby, when the
図2および図4に詳細に示すように、第1のヘッド11から前方に距離をおいた位置には、第2のヘッド27が設けられている。第1のヘッド11は金属を主体として構成するのが好適であるが、この第2のヘッド27は、たとえば樹脂などによって構成することができる。この第2のヘッド27は、たとえば図示のように先端が半球状に形成された砲弾形に形成されている。
As shown in detail in FIGS. 2 and 4, a
第1のヘッド11と第2のヘッド27との間には、周方向に複数のブラシ支持部28がわたされている。各ブラシ支持部28は、たとえばステンレスの薄板によって形成されることで、ヘッド部4の径方向すなわちこのヘッド部4が挿入される管路1の径方向に弾性変形可能とされている。そして各ブラシ支持部28は、その一端部29が第1のヘッド11の回転部13における噴出孔24を避けた位置の外面にねじ30などによって固定されるとともに、その他端部31が第2のヘッド27の外面にねじ30などによって固定され、かつヘッド部4の径方向外向きに張り出すような弓形に形成されている。この弓形のブラシ支持部28における径方向の外向きに最も張り出した部分には、洗浄ブラシ32が設けられている。この洗浄ブラシ32は、その毛先が径方向の外側に向かうように設けられている。なお、図2は、小口径の管路1の洗浄に供するために比較的短尺のブラシ支持部28を用いたヘッド部4を示し、図4は、図2の場合よりも大径の管路1の洗浄に供するために比較的長尺のブラシ支持部28を用いたヘッド部4を示す。
A plurality of
第1のヘッド11と第2のヘッド27との間には、複数のブラシ支持部28によって囲まれた瓜形の空間33が形成されるが、この空間33の中心部には、押圧力発生手段としての引張りばね34が設けられている。詳細には、引張りばね34は、その一端が第1のヘッドの非回転部12の端面に連結され、その他端が第2のヘッドの端面に連結されて、これら第1のヘッド11と第2のヘッド27とを互いに引き寄せて両者が互いに近づくように、力を作用させることが可能に構成されている。このように第1のヘッド11と第2のヘッド27とが互いに近づくように力が作用されると、それによって弓形のブラシ支持部28は径方向の外向きに広がるように弾性変形され、このため洗浄ブラシ32を所要の力で管路1の内面に押圧させることが可能である。
A bowl-shaped
なお、第1のヘッド11の非回転部12は回転を行わず、これに対し第2のヘッド27は第1のヘッド11の回転部13やブラシ支持部28とともに回転するので、引張りばね34と第1のヘッド11の非回転部12との間と、引張りばね34と第2のヘッド27との間との少なくともいずれか一方には、これら引張りばね34とヘッド11、27との相対的な回転を許容するためのカップリングを設けることが必要である。また第1のヘッド11と第2のヘッド27との間にわたされる引張りばね34の実効長を変化させるための長さ可変ロッドなどの調節具を設けることで、これら第1のヘッド11と第2のヘッド27とを互いに引き寄せる力、すなわち洗浄ブラシ32が管路1の内面を押圧する力や、複数のブラシ支持部28を縮径方向に弾性変形させたときの復元力をコントロールすることができる。
The
次にヘッド部4を管路1の内部に挿入するための構成について説明する。一般の上水道の管路においては、たとえば消火栓を取り付けるための分岐部2の口径は、管路1の口径にかかわらず、75mmまたは100mmとされている。すなわち、管路1の口径は一般にこれ以上であり、分岐部2の口径はそれと同等以下とされている。このため、図5に示すように、手作業などによって弓形のブラシ支持部28の部分を縮径させながら、ヘッド部4を分岐部2に通して管路1の内部に送り込む。
Next, a configuration for inserting the
ヘッド部4は、上下方向の分岐部2を通した後に、水平方向の管路1の内部でこれから洗浄を行うべき部分に向かう姿勢となるようにされる必要がある。反対向きになってはならない。このため、ヘッド部4を分岐部2から管路1の内部に挿入するときに所望の方向へ向かせるための案内治具36を用いる。この案内治具36は、図5〜図7に示すように分岐管2の上方からこの分岐部2を通して管路1の内部へ下向きに挿入される樋形の部材によって構成されており、図6に示すようにその下端部37がヘッド部4を所望の方向へ案内可能なように斜め方向に形成されている。
After passing through the
案内治具36がこのような構成であることで、ヘッド部4は、この案内治具36に案内されて分岐部2を通過し、そして、図8に示すように管路1の内部に下向きに挿入されて、その下端の第2のヘッド27が案内治具36の下端部37に案内されて、これから内部の洗浄を行おうとしている管路1の部分に向かう姿勢となるようにされる。
Since the
このとき、第2のヘッド27は、その先端が半球状に形成されているため、案内治具36の下端部37や管路1の底部を円滑に移動して所望の方向に向けられる。第2のヘッド27の先端は、図9に示すように球状回転体38を備えた構成であることが好ましい。この球状回転体38としては、ボールトランスファーユニットという名称や、ボールベアーという名称で市販されているものを、好適に用いることができる。このように球状回転体38を備えた構成であると、第2のヘッド27は案内治具36の下端部37や管路1の底部をいっそう円滑に移動して、所望の方向に向けられることになる。
At this time, since the tip of the
なお、管路1の口径が比較的大きい場合には、案内治具36の下端部37を管路1の底部から少し浮かせて位置させた方が、第2のヘッド27をより円滑に所望の方向に向けることが可能である。そこで、案内治具36における下端部37の下側にスペーサ39を設け、このスペーサ39の下端が管路1の底部に接するようにすることで、案内治具36の下端部37を所定の高さに位置決めさせることができる。
When the diameter of the pipe line 1 is relatively large, the
図8に示すように、第2のヘッド27が案内治具36の下端部37に案内されて所望の方向に向けられるときには、それに対応してブラシ支持部28は図示のように縮径や屈曲するように弾性的に変形される。このように変形されたブラシ支持部28は、ヘッド部4が案内治具36から離れて管路1の内部で水平姿勢となったときには、このブラシ支持部28自身の弾性に基づく復元力と、引張りばね34の作用による復元力とによって、元の形態に復元される。
As shown in FIG. 8, when the
なお、図5は、図4に示した比較的長尺のブラシ支持部28を用いた大径管路用のヘッド部4を分岐部2に挿入している様子を示し、図7は、図2に示した比較的短尺のブラシ支持部28を用いた小径管路用のヘッド部4を分岐部2に挿入している様子を示す。
5 shows a state in which the large-diameter
このような構成において、管路1の内面を洗浄する際には、管路1における洗浄対象範囲の上流側仕切弁と下流側仕切弁とを閉じ、次に分岐管2から消火栓や空気弁などを取り外して、図5、図7、図8に示すように、この分岐管2を通して管路1の内部に案内治具36を挿入する。
In such a configuration, when cleaning the inner surface of the pipe line 1, the upstream side gate valve and the downstream side gate valve in the range to be cleaned in the pipe line 1 are closed, and then a fire hydrant, an air valve, etc. from the
次に、この案内治具36に沿わせてヘッド部4を下向きに異動させ、必要に応じて図5に示すようにブラシ支持部28を縮径させながら、このヘッド部4を、分岐部2を通過させて管路1の内部へ挿入する。すると、ヘッド部4は、案内治具36の下端部37に案内されて、管路1の内部において、これから洗浄を行おうとする所望の方向に向けられる。このとき、第2のヘッド27の先端が上述のように半球上に形成されていたり球状回転体38を備えた構成とされていたりすることで、ヘッド部4は円滑に方向付けされる。
Next, the
管路1の内部においてヘッド部が所望の方向に向けられたなら、図1の高圧水供給装置6からホース5を介してヘッド部4に高圧水25を供給する。すると、この高圧水25は、アダプタ22を通って第1のヘッド11の非回転部12の軸心方向孔21に達し、次に径方向孔23を通って回転部13の内周溝14に達し、噴出孔24から外部へ噴出される。
When the head portion is directed in a desired direction in the pipe 1, the
これにより、回転部13とブラシ支持部28と第2のヘッド27とが一体に回転するとともに、ヘッド部4に前向きの推進力が作用される。すると、ヘッド部4は、ブラシ支持部28に作用する遠心力と、ブラシ支持部28の弾性力と、引張りばね34の作用にもとづくブラシ支持部28の押圧力とによって、洗浄ブラシ32を管路1の内面に押し付けながら回転し、これによって管路1の内面の洗浄が行われる。
As a result, the rotating
この場合において、管路1の内部に水が溜まっていないときには、洗浄ブラシ32を備えたブラシ支持部28は回転に伴う遠心力の作用によって拡径し、それだけにもとづいて管路1の内面を洗浄することができる。しかし、管路1の内部に水が溜まっている場合は、水の抵抗が遠心力に比べてはるかに大きいため、ブラシ支持部28は拡径しにくくなる。これに対し、上述のように、ブラシ支持部28をステンレスの薄板により形成して水中抵抗をできるだけ小さくするとともに、引張りばね34によって強制的に押圧力を発生させることにより、ブラシ支持部8を十分に拡径させて洗浄ブラシ32を所要の力で管路1の内面に押圧させることができ、効果的に洗浄することができる。
In this case, when water does not accumulate in the pipe 1, the
すなわち、上下水道など通常は実用に供されている管路1の洗浄を行う場合は、管路1の内部の水を排出することは非常に難しい。そのため、管路1の内部に水が溜まった状態で洗浄を行う必要があるが、上記によれば、そのようなときにも何ら支障なく効果的に洗浄することができる。 In other words, when cleaning the pipe 1 that is normally provided for practical use, such as water and sewage, it is very difficult to discharge the water inside the pipe 1. For this reason, it is necessary to perform the cleaning in a state where water is accumulated in the pipe 1. However, according to the above, it is possible to effectively perform the cleaning without any trouble in such a case.
繰り返すと、従来、前述の回転ブラシタイプとして、単に遠心力やブラシ弾性のみによって管路の内面に接するような構造のものがあるが、こうしたものは、管路内に水が存在している場合は十分な遠心力や弾性が作用せず、洗浄効果が低下する。反対に洗浄効果を確保するために弾性を強化した場合などにおいては、これを縮径して管路内に入り込ませることが困難となり、管路内への挿入口の大きさが洗浄対象管路の口径と同じくらいでないと管路内への挿入が困難になる。 To reiterate, the conventional rotary brush type has a structure that touches the inner surface of the pipe line only by centrifugal force or brush elasticity, but such a case has water in the pipe line. Insufficient centrifugal force and elasticity do not act, and the cleaning effect is reduced. On the other hand, when the elasticity is strengthened to ensure the cleaning effect, it becomes difficult to reduce the diameter and enter the pipe, and the size of the insertion port into the pipe is the size of the pipe to be cleaned. If it is not as large as the diameter of the tube, it will be difficult to insert it into the pipeline.
また、遠心力を強化するためには回転数の上昇や質量の増加などの対策が必要であるが、何らかの原因でいったん回転数が低下した場合は、その部分での洗浄が困難になってしまう。 In order to strengthen the centrifugal force, measures such as an increase in the number of revolutions and an increase in mass are required. However, if the number of revolutions decreases for some reason, it becomes difficult to clean the part. .
本発明によれば、これらの問題点が発生しない洗浄装置を得ることができる。
第1のヘッドの回転部13の噴出孔24から斜め後方へ水を噴出することで、ヘッド部4は、洗浄ブラシ32を管路1の内面に押し付けた状態で回転しながら、管路1の軸心方向に沿って移動することができる。これによって、管路1の所要箇所を、全周かつ全長にわたって洗浄することができる。このとき、第1のヘッド11における非回転部12と回転部13との間には、Oリング15と、このOリング15をバックアップするためのバックアップリング16とが設けられているため、噴出孔24以外からの漏水をできるだけ低減することができて、ヘッド部4に高い推進力を発生させることができる。よって、より
長い区間、たとえば長さ200m以上の区間の洗浄を行うことが可能である。また大きな回転力を得て効果的に洗浄することもできる。
According to the present invention, it is possible to obtain a cleaning apparatus in which these problems do not occur.
By ejecting water obliquely backward from the
また第1のヘッド11における回転部13と非回転部12との間にスラストベアリング18を設けたため、回転時の摩擦抵抗を低減させることができて、回転部13を高速で回転させることが可能となり、洗浄に要する時間を短縮することができる。すなわち、回転部13すなわち洗浄ブラシ32の回転が遅い場合は、管路1の内面を均一に洗浄するためには、管路1の軸心方向に沿った洗浄ブラシ32の移動速度を低くする必要があるが、これに対し回転部13を高速で回転させれば、洗浄ブラシ32の移動速度を高くすることができて、上記のように洗浄に要する時間を短縮することができる。
Further, since the
ヘッド部4は、洗浄開始当初は分岐部2の近傍に存在して管路1の内部を高速で移動しようとするが、走行距離や管路1における屈曲部の通過数が増すにつれてホースの牽引抵抗が増加し、徐々に速度が低下する傾向にある。そこで、送り込み装置7を作用させて、ヘッド部4が必要以上に高速で移動しようとする際にはホース5に制動力を作用させることでその移動速度を抑制する。またヘッド部4の移動速度が低くなる場合は送り込み装置7によってホース5に押し込み力を作用させて、速度低下を防止する。すなわち、送り込み装置7は、洗浄ブラシ32が十分な洗浄効果を発揮するためにあらかじめ定められた速度でヘッド部4を走行させる機能を持つ。また送り込み装置7は、ホース5の送り込み長さを計測することにより、洗浄作業中におけるヘッド部4の正確な位置を指示することもできる。
The
このようにして洗浄作業を実施し、送り込み装置7によってヘッド部4が管路1における洗浄区間の終端部に到達たことが検知されたなら、ホース5の送りを停止し、続いて高圧水供給装置6も停止し、分岐部2からホース5を全長にわたって引き抜き、ヘッド部4も管路1の外に引き戻して、洗浄作業を終了する。最後に、洗浄区間のフラッシングを行うことにより、洗浄作業によって管路1の内面から剥離した付着物などを管路1の中から排出して、全作業を終了する。
If the cleaning operation is carried out in this way and the
1 管路
2 分岐部
4 ヘッド部
5 ホース
7 送り込み装置
11 第1のヘッド
13 回転部
27 第2のヘッド
28 ブラシ支持部
32 洗浄ブラシ
34 引張りばね
36 案内治具
38 球状回転体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
管路内を管軸方向に移動可能な第1のヘッドと、
この第1のヘッドに接続される流体ホースと、
前記第1のヘッドに設けられるとともに前記流体ホースからの流体を噴出させることによって管路の軸心まわりに回転運動可能な回転部と、
前記第1のヘッドから管路の軸心方向に距離をおいて設けられた第2のヘッドと、
前記第1のヘッドにおける回転部と第2のヘッドとの間にわたされるとともに管路の径方向に弾性変形可能なブラシ支持部と、
前記ブラシ支持部に設けられかつ前記回転部の回転運動によって前記ブラシ支持部および第2のヘッドとともに管路の軸心まわりに回転されるブラシと、
前記第1のヘッドと第2のヘッドとが管路の軸心方向に沿って互いに近づくようにこれら第1のヘッドと第2のヘッドとに力を作用させることで、前記ブラシ支持部を管路の径方向に弾性変形させて前記ブラシを管路の内面に押圧させる押圧力発生手段と、
を有することを特徴とする管路内面の洗浄装置。 An apparatus for cleaning the inner surface of a pipeline,
A first head capable of moving in the pipe axis direction in the pipe;
A fluid hose connected to the first head;
A rotating portion provided in the first head and capable of rotating around the axis of the pipe line by ejecting fluid from the fluid hose;
A second head provided at a distance from the first head in the axial direction of the pipe line;
A brush support portion that is passed between the rotating portion and the second head in the first head and elastically deformable in the radial direction of the pipe line;
A brush provided on the brush support portion and rotated about the axis of the pipe line together with the brush support portion and the second head by the rotational movement of the rotation portion;
A force is applied to the first head and the second head so that the first head and the second head come closer to each other along the axial direction of the pipe line. A pressing force generating means for elastically deforming in the radial direction of the path and pressing the brush against the inner surface of the pipe;
An apparatus for cleaning an inner surface of a pipe line.
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