(57)【要約】【課題】  配管内を、流体の排出を行うことなしに、この流体が満たされた状態で、しかも簡単な構成で、強力に、洗浄できるようにする。【解決手段】  管１内を管軸方向に移動可能なヘッド１１と、このヘッド１１に接続される流体ホース１２と、ヘッド１１に設けられるとともに流体ホース１２からの流体３６を噴出させることによって回転運動可能な回転部７と、この回転部７に基端側が取り付けられたアーム３２と、このアーム３２の先端側に設けられたブラシ部３５とを有する。ブラシ部３５は、アーム３２の弾性力によって管１の内面に押圧されるとともに、回転部７の回転に伴い管１の内面に沿って回転することで、管１の内面をブラッシング可能である。【選択図】        図２
2006088002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の内面を洗浄するための装置であって、管内を管軸方向に移動可能なヘッドと、このヘッドに接続される流体ホースと、前記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回転運動可能な回転部と、この回転部に基端側が取り付けられたアームと、このアームの先端側に設けられたブラシ部とを有し、前記ブラシ部は、アームの弾性力によって管の内面に押圧されるとともに、前記回転部の回転に伴い管の内面に沿って回転することで、前記管の内面をブラッシング可能であることを特徴とする管内面の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上水道配管などを対象とした管内面の洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
管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。
【０００３】
このうち、高流速フラッシングタイプは、管内の通常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、管内底部の沈殿物や管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。
【０００４】
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、このように高速流を用いる場合は、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。
【０００５】
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、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。
【０００６】
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。
高圧水洗浄タイプは、管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、管内の付着物を洗浄する。この手法は、建屋内の排水管や下水道管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。
【０００７】
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。
【特許文献１】特開平４−３４９９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に上水道配管には排水口などは設けられておらず、排水したうえで内部を洗浄することは非常に難しい。そのため、満水状態で洗浄を行うことが必要になる。したがって高圧水洗浄は適用することができず、高流速フラッシングかピグ洗浄に方法が限られる。しかし、上述のように高流速フラッシングはその洗浄力に限度があり、またピグ洗浄はピグの発射装置と回収装置とが必要であるために管路全体を洗浄することは困難である。
【０００９】
そこで本発明は、配管内を、流体の排出を行うことなしに、この流体が満たされた状態で、しかも簡単な構成で、強力に、洗浄できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するため本発明の管内面の洗浄装置は、管内を管軸方向に移動可能なヘッドと、このヘッドに接続される流体ホースと、前記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回転運動可能な回転部と、この回転部に基端側が取り付けられたアームと、このアームの先端側に設けられたブラシ部とを有し、前記ブラシ部は、アームの弾性力によって管の内面に押圧されるとともに、前記回転部の回転に伴い管の内面に沿って回転することで、前記管の内面をブラッシング可能であるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
したがって本発明によると、アームの弾性力によって管の内面に押圧されるブラシ部が管の内面に沿って回転しながら、この管の内面を洗浄することができるため、満水状態の上水道管などの、内部に流体が満たされた状態の配管の内部を、ヘッドの回転部に片持ち状態で取り付けられたアームの先端にブラシ部を設けただけの簡単な構成によって、アームの弾性力にもとづき強力に洗浄することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１において、１は洗浄対象の管路としての上水道配管である。１０は本発明にもとづく洗浄装置で、ヘッド１１と、このヘッド１１へ管内水圧よりも高圧の洗浄水を供給可能な流体ホースとしての高圧ホース１２とを備える。洗浄水としては、配管内を流れる上水と同等以上の水質を有するものを使用する。
【００１３】
図２〜図４は、洗浄装置１０の詳細構造を示す。ヘッド１１において、１３は砲弾形の先端部で、硬質樹脂や軽金属などによって形成されている。先端部１３の中心位置には、この先端部１３の後方へ向けて突出する中心軸１４が取り付けられている。すなわち、中心軸１４は、たとえば、先端部１３にねじ込まれるねじ部１５と、ねじ部１５が所定深さまで先端部１３にねじ込まれたときにこの先端部１３の端面に当たるつば部１６とを有することで、この先端部１３にねじ込み固定されることにより、この先端部１３に取り付けられている。なお、これ以外の取り付け構造とすることも可能である。中心軸１４は、ステンレス鋼などによって形成されるのが好適である。
【００１４】
中心軸１４における先端部１３から突出した部分には、環状の回転部１７が外ばめされている。この回転部１７は、たとえば真鍮製の内周部１８とアルミニウム製の外周部１９とが一体化されたものであるのが好適である。回転部１７と中心軸１４のつば部１６との間には、真鍮などにより形成されたスラストワッシャ２０が設けられている。回転部１７は、スラストワッシャ２０と、このスラストワッシャ２０とは反対側における中心軸１４の部分に装着された止め輪２１とによって、中心軸１７に対し軸心方向に位置決めされた状態で回転自在に支持されている。
【００１５】
回転部１７における内周部１８の内周には、環状溝２３が形成されている。また回転部１７には、環状溝２３の底部から外周部１９にいたる孔部２４が、周方向に沿った適当数の位置に形成されている。各孔部２４には、外周部１９の外周面に向けて開口する噴出口２６が連通されている。この噴出口２６は、回転部１７の径方向に対して傾斜した方向に形成されている。
【００１６】
中心軸１４には、その中心において先端面から軸心方向の縦孔部２７が形成されるとともに、この縦孔部２７に連通した径方向の横孔部２８が貫通状態で形成されている。横孔部２８は、回転部１７の環状溝２３に連通している。縦孔部２７には、ニップルなどの連結具２９を介して、高圧ホース１２が連通状態で接続されている。
【００１７】
回転部１７の端面２５における周方向の適当位置には、頭部を有するボルト３０によって、洗浄ブラシ３１がそれぞれ取り付けられている。この洗浄ブラシ３１は、ピアノ線や撚り線などにより形成されたワイヤ状のアーム３２を有し、このアーム３２は、その基端部３３が、ボルト３０のねじ部に巻き付くように湾曲状に形成されてボルト３０の頭部と回転部１７との間に締結されることで、この基端部３３において回転部１７に取り付けられている。アーム３２の先端部３４には、ブラシ部３５が設けられている。洗浄ブラシ３１は、アーム３２が湾曲状に形成されることで、回転部１７から回転部１７よりも後方に向けて、またボルト３０よりも径方向の外側に向けて形成されている。またボルト３０を基点として周方向に湾曲するように形成されている。さらに洗浄ブラシ３１は、アーム３２の弾性力によって、ブラシ部３５が配管１の内面に押圧されるように構成されている。
【００１８】
配管１の内面を洗浄する際には、この配管１の通水を一時的に遮断してその一部を解体するなどによって、洗浄装置１０すなわちヘッド１１と高圧ホース１２とを管内に搬入し、搬入が完了したなら、解体部を修復して配管１の内部を満水状態とする。このとき、洗浄ブラシ３１のブラシ部３５は、アーム３２の弾性力によって、所定の力で配管１の内面に押圧される。次に、高圧ホース１２に、配管１の外部から、この配管１の内部の水圧よりも高い圧力の洗浄水３６を供給する。この洗浄水３６は、塩素殺菌されたものなど、上述のように上水道の配管１の内部の水と少なくとも同等の水質のものを使用する。
【００１９】
すると、この洗浄水３６は、連結具２９、縦孔部２７、横孔部２８、環状溝２３を経て孔部２４に到達し、噴出口２６からヘッド１１よりも径方向の外向きに噴出される。このとき、噴出口２６がヘッド１１の径方向に対して傾斜方向に形成されているため、この噴出口２６から噴出される洗浄水３６は、回転部１７を中心軸１４のまわりに回転運動させる力を発生させる。
【００２０】
これによって回転部１７が回転され、それに伴って、洗浄ブラシ３１は、ブラシ部３５を配管１の内面に押圧した状態で回転部１７とともに回転される。これによって、配管１の内部が洗浄され、配管１の内面の付着物などが除去される。配管１の内面は、噴出口２６から噴出される高圧・高速の洗浄水３６によっても洗浄される。図４に示すように、噴出口２６からの洗浄水２６の噴出方向と、ボルト３０からの洗浄ブラシ３１の延出方向とを逆方向とすることで、洗浄ブラシ３１は、その先端部３４から基端部３３に向かう方向に配管１の内面を摺ることになり、効果的に洗浄を行うことができる。
【００２１】
回転部７は、その体積の大部分を占める外周部１９がアルミニウムにて形成されているために軽量であり、また水中での防錆のためにステンレス鋼製とした中心軸１４に直接外ばめされる内周部１８を真鍮製としたために、回転運動を行うものでありながら耐磨耗性が良好である。
【００２２】
洗浄装置１０は、長尺の高圧ホース１２を徐々に配管１の内部に送り込むことによって、この配管１の内部をその長さ方向すなわち管軸方向に移動させることができる。
配管１の所定長にわたる洗浄が終了したなら、高圧ホース１２およびヘッド１１を配管１の外部へ引き抜くようにして取り出し、配管１を元の状態に戻す。さらに、洗浄区間のフラッシングを行うことで、洗浄によって配管１の内面から剥離した付着物を配管１の外へ排出する。
【００２３】
以上のようにして、配管１に特別な施設を設置することなしに、しかも満水状態のままで、洗浄作業を実施することができる。このため、配管１内の部位にとらわれることなく、どの部分においても高い洗浄効果を得ることができる。
【００２４】
なお、上記においては、配管１が上水道管である場合について説明したが、他の流体を移送するための配管であっても同様に実施することができる。
また、洗浄ブラシ３１としてアーム３２がワイヤ状であるものについて説明したが、ブラシ部３５を弾性力によって配管１の押圧させることができるものであれば、任意の構成を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態の洗浄装置の使用状態を示す概略図である。
【図２】同洗浄装置の要部の断面図である。
【図３】同洗浄装置の要部の外形図である。
【図４】図３の洗浄装置の右側面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    上水道配管
１０    洗浄装置
１１    ヘッド
１２    高圧ホース
１７    回転部
２６    噴出口
３１    洗浄ブラシ
３２    アーム
３５    ブラシ部
【図１】
2006088002.tif 000003
【図２】
2006088002.tif 000004
【図３】
2006088002.tif 000005
【図４】
2006088002.tif 000006