(57)【要約】配管（８）を通過する流体とともに循環するクリーニングボール（２０）を使用して、配管を浄化するクリーニングシステム。該システムは、流体は通過するが、クリーニングボール（２０）は通過することができない、せん孔された漏斗を有する分離器（１２）を含む。孔のある仕切り（２８）を有するハウジング（２１）は、該ハウジング（２１）を第一区画（１９）と第二区画（２７）とを分けて使用される。流体供給管（２３）の入口（２）及びボール供給管（２４）の出口（３）とは、圧力の差を生じ、吸水力が発生し、クリーニングボール（２０）を再循環させ、ボール供給管（２４）を通って、ハウジング（２１）から配管（８）へと戻し、配管（８）の壁を浄化する。ボール戻り管（１７）の入口（１３）と流体戻り管（１６）の出口（１４）とは、圧力の差を生じ、吸水力が発生し、クリーニングボール（２０）を、ボール戻り管（１７）を通って、分離器（１２）からハウジング（２１）へと、再循環させる。
2005528580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が内部に流れる配管のクリーニングシステムにおいて、該配管は吸込管及び引出管に接続され、
該システムは、該配管を通過する流体とともに循環する多数のクリーニングボール２０；
該引出管９に配置され、流体からクリーニングボール２０を分離するように構成された分離器１２；
クリーニングボール２０を収集するように構成されたハウジング２１を含む再循環手段であり、ハウジング２１は、孔のある仕切り２８によって分けられた第一区画１９及び第二区画２７を有し、流体は第二区画２７に通過するが、クリーニングボール２０は通過することができないように、孔のある仕切り２８を配置した再循環手段；
ハウジング２１の第一区画１９にある第一開口に連結する入口２６と、吸込管５の第一開口に連結する出口３とを有するボール供給管２４；
吸込管５の第二開口に連結する入口２と、ハウジング２１の第一区画１９にある第二開口に連結する出口２２とを有する流体供給管２５；
ハウジング２１の第二区画２７にある開口に連結する入口３０と、引出管９にある開口に連結する出口１４とを有する流体戻り管１６；
分離器１２の開口に連結する入口１３と、ハウジング２１の第一区画１９にある第三開口に連結する出口３１とを有するボール戻り管１７；
流体供給管２３の入口２では高圧が発生し、ボール供給管２４の出口３では低圧が発生し、この圧力の差によって、クリーニングボール２０がハウジング２１から吸込管５へと移動する、吸込管５へのクリーニングボールの供給手段；及び、
ボール戻り管１７の入口１３では高圧が発生し、流体戻り管１６の出口１４では低圧が発生し、この圧力の差によって、クリーニングボール２０が分離器１２からハウジング２１へと戻る、ハウジング２１へのクリーニングボール２０の戻り手段とを有し、
再循環手段、クリーニングボールの供給手段、及び、クリーニングボールの戻り手段は、多数のクリーニングボール２０が、吸込管５から引出管９へと選択的に移動するように配置されていることを特徴とする配管のクリーニングシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のクリーニングシステムにおいて、該再循環手段はさらに、流体供給管２３に沿って配置された第一バルブＶ１、流体戻り管１６に沿って配置された第二バルブＶ２、ボール供給管２４に沿って配置された第一の一方向バルブＣＶ１、及び、ボール戻り管１２に沿って配置された第二の一方向バルブＣＶ２を含み、第一の一方向バルブＣＶ１は、クリーニングボール２０をハウジング２１から吸込管５へと移動させる働きをし、第二の一方向バルブＣＷ２は、クリーニングボール２０を分離器１２からハウジング２１へと移動させる働きをすることを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のクリーニングシステムにおいて、該再循環手段はさらに、ボール戻り管１７に沿って配置された第三バルブＨＶ２とボール供給管２４に沿って配置された第四バルブＨＶ１とを含むことを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項４】
請求項１、２、又は３のいずれかに記載のクリーニングシステムにおいて、クリーニングボール２０の供給手段は、第一バルブＶ１を開き、第二バルブＶ２を閉じた状態に保つことで動作し、流体供給管２３の入口２において高圧を発生させ、ボール供給管２４の出口３において低圧を発生させ、該高圧は吸水力を発生し、流体供給管２３を通じて吸込管５からハウジング２１へと流体を引き入れ、ハウジング２１を通過する流体の流れの力は、第一の一方向バルブＣＶ１を通じてハウジング２１からボール供給管２４及び吸込管５へと、クリーニングボール２０を運ぶものであることを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項５】
請求項１、２、又は３のいずれかに記載のクリーニングシステムにおいて、クリーニングボール２０の戻り手段は、第二バルブＶ２を開き、第一バルブＶ１を閉じた状態に保つことで動作し、ボール戻り管１７の入口１３において高圧を発生させ、流体戻り管１６の出口１４において低圧を発生させ、該高圧は吸水力を発生し、第二の一方向バルブＣＶ２を通じて分離器１２からボール戻り管１７へと、流体及びクリーニングボール２０を引き入れ、該流体の力は、該第二の一方向バルブＣＶ２を通じてボール戻り管１７及びハウジング２１へと、クリーニングボール２０を運び、該クリーニングボール２０はハウジング２１内に保持され、一方、流体はハウジング２１内の孔のある仕切り２８を通過し、流体戻り管１６及び引出ダクト１５に戻るものであることを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のクリーニングシステムにおいて、分離器１２は漏斗の形状であることを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のクリーニングシステムにおいて、分離器１２は、流体は通過するが、クリーニングボール２０は通過することができないせん孔を有することを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項８】
請求項７に記載のクリーニングシステムにおいて、該せん孔は、それぞれが長さ方向を有する長方形のスロット３２の形状であることを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項９】
請求項８に記載のクリーニングシステムにおいて、該長方形のスロット３２の長さ方向は漏斗の中心軸に平行ではないことを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載のクリーニングシステムにおいて、さらに、配管８の前の吸込管５に、流体とクリーニングボール２０とを回転させる手段４を含むことを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載のクリーニングシステムにおいて、さらに、分離器１２の前で引出管９に、流体とクリーニングボール２０とを回転させる手段１０を含むことを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項１２】
請求項９又は１０に記載され、請求項１１の構成を有するクリーニングシステムにおいて、回転手段の方向は、長方形スロット３２の長さ方向と反対であることを特徴とする。クリーニングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管の内部を浄化するために可動クリーニングエレメントを使用するクリーニングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、配熱システムは、流体を導通する配管を含むコンデンサユニットを有している。流体が配管を流れるにつれ配管内に形成される汚れや他の望ましくない付着物を防ぐために、このような配管の内部を浄化するさまざまな方法が提示されてきた。
【０００３】
提示された一つの方法として、配管より少し大きい直径のゴムあるいはスポンジ素材から成るクリーニングボールを使用するという方法があり、流体とともに配管内を流れるときにボールが圧縮されるものである。この方法では、壁を清潔に、実質的に付着物がない状態に保つように、ボールが配管の壁をこするように構成される。通常、ボールと流体は、流体が流れる方向に、配管の上流側から下流側へと、配管内を流れる。その後、ボールは、下流側において流体から分離され、配管の上流側へと再循環される。米国特許第６，０７０，６５２号に記載されているようなポンプは、一般的に、ボールを再循環する手段を提供する。
【特許文献１】米国特許第６，０７０，６５２号
【０００４】
しかしながら、ボールを再循環させるのにポンプを使用するデメリットは、ポンプが故障しやすく、また、このようなシステムは、通常、メンテナンスや修理に相当な中断時間がかかるということである。
【０００５】
上述のデメリットを解決するために、米国特許第５，５９２，９９０号に例示されているように、ボールの再循環にポンプを使用しないクリーニングシステムが提示されてきた。この先行文献において、再循環手段は、配管の上流側と下流側との間に配置されたハウジングを含む。該ハウジングは、ハウジングを上部区画と下部区画とに分ける孔のある仕切りを含む。このハウジングによって、ボールを再循環し、収集する場合、該仕切りは、流体を下部区画に通過させ、一方、ボールを上部区画に留める。さらに、該ハウジングは、上部区画の一端を配管の下流側に接続する第一通路と、上部区画の他端を配管の上流側の第一セクションと第二セクションに接続する第二、第三通路とを含み、第二セクションの圧力が、第一セクションにおける圧力に比べてやや低く、配管の下流側の圧力よりは高くなっている。また、該ハウジングは、他の３つの通路のどの圧力よりも低い圧力のソースに下部区画を接続する第四通路を含む。また、この先行文献に開示されるクリーニングシステムは、前記のそれぞれの通路に沿って流体の流れを調節するため、複数のバルブを有している。ボールを再循環するために複数のバルブを開閉するという一連の動作が必要となるという、複雑な設計である。さらに、ハウジングにボールを引き入れるには、第四通路に配置されたバルブを開かなければならず、これによって、流体が排出される。結果として、ボールが再循環するたびに流体が無駄になり、相対的に、このようなシステムの維持コストが高くなる。
【特許文献２】米国特許第５，５９２，９９０号
【０００６】
本発明の目的は、先行文献のデメリットのうち少なくとも一つを解決するクリーニングシステムを提供することである。
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、概括すると、二つのバルブの開閉を調節することによって再循環される、クリーニングボール等のクリーニングエレメントを使用して、吸込管と引出管とに接続された配管を浄化するシステムを提供する。
【０００８】
本発明の第一のものは、流体が内部を流れる配管のクリーニングシステムにおいて、該配管は吸込管及び引出管に接続され、該システムは、該配管を通過する流体とともに循環する多数のクリーニングボール；該引出管に配置され、該流体から該クリーニングボールを分離するように構成された分離器；該クリーニングボールを集めるように構成されたハウジングを含む再循環手段において、該ハウジングは、孔のある仕切りによって分けられた第一区画及び第二区画を有し、該流体は該第二区画に通過するが、該クリーニングボールは通過することができないように、該孔のある仕切りを構成した再循環手段；
該ハウジングの第一区画にある第一開口に連結する入口と、該吸込管の第一開口に連結する出口とを有するボール供給管；該吸込管の第二開口に連結する入口と、該ハウジングの第一区画にある第二開口に連結する出口とを有する流体供給管；該ハウジングの第二区画にある開口に連結する入口と、該引出管にある開口に連結する出口とを有する流体戻り管；
該分離器の開口に連結する入口と、該ハウジングの第一区画にある第三開口に連結する出口を有するボール戻り管；該流体供給管の入口では高圧が発生し、該ボール供給管の出口では低圧が発生し、この圧力の差によって、該クリーニングボールが該ハウジングから該吸込管へと移動する、該吸込管へのクリーニングボールの供給手段；及び、該ボール戻り管の入口では高圧が発生し、該流体戻り管の出口では低圧が発生し、この圧力の差によって、該クリーニングボールが該分離器から該ハウジングへと戻る、該ハウジングへのクリーニングボールの戻り手段を有し、再循環手段、クリーニングエレメントの供給手段、及び、クリーニングボールの戻り手段は、該多数のクリーニングボールを、該吸込管から該引出管へと選択的に移動するように構成されている。
【０００９】
クリーニングシステムの再循環手段はさらに、流体供給管に沿って配置された第一バルブ、流体戻り管に沿って配置された第二バルブ、ボール供給管に沿って配置された第一の一方向バルブ、及び、ボール戻り管に沿って配置された第二の一方向バルブを含み、該第一の一方向バルブは、クリーニングエレメントをハウジングから吸込管へと移動させる働きをし、該第二の一方向バルブは、クリーニングボールを分離器からハウジングへと移動させる働きをすることが好ましい。
【００１０】
クリーニングシステムの再循環手段は、さらに、ボール戻り管に沿って配置された第三バルブとボール供給管に沿って配置された第四バルブとを含むことが好ましい。
【００１１】
クリーニングシステムのクリーニングボールの供給手段は、第一バルブを開き、第二バルブを閉じた状態に保つことで、流体供給管の入口において高圧を発生させ、ボール供給管の出口において低圧を発生させることで操作される。該高圧は吸水力を発生し、吸込管からハウジングへと流体供給管を介して流体を引き入れ、ハウジングへの該流体の流れの力は、クリーニングボールを第一の一方向バルブを介してハウジングからボール供給管へ運び、ボール供給管では第四バルブが開いた状態が維持されており、該クリーニングボールを吸込ダクトへと流れ込ませることが好ましい。
【００１２】
クリーニングシステムにおけるクリーニングボールの戻り手段は、第二バルブを開き、第一バルブを閉じた状態に保つことで、ボール戻り管の入口において高圧を発生させ、該流体戻り管の出口において低圧を発生させることで操作される。該高圧は吸水力を発生し、該第二の一方向バルブを介して分離器からボール戻り管へと、流体及びクリーニングボールを引き入れ、該流体の力は、第二の一方向バルブを介してボール戻り管及びハウジングへと、クリーニングボールを運び、該クリーニングボールは該ハウジング内に保持され、一方、該流体は、該ハウジング内の孔のある仕切りを通過し、第二バルブが開いている該流体戻り管へ戻り、引出ダクトに流れ込むことが好ましい。
【００１３】
クリーニングシステムは、漏斗状の分離器を有することが好ましい。
【００１４】
クリーニングシステムの分離器は、流体は通過するが、クリーニングボールは通過することができない、せん孔を有することが好ましい。
【００１５】
クリーニングシステムの該せん孔は、それぞれが長さ方向を有する長方形のスロットの形状であることが好ましい。
【００１６】
該分離器の長方形スロットの長さ方向は、該漏斗の中心軸に平行ではないことが好ましい。
【００１７】
クリーニングシステムは、配管の手前の吸込管において、クリーニングボールが配管にランダムに分配されて入るように、流体とクリーニングボールとを回転させる第一の手段を含むことが好ましい。
【００１８】
クリーニングシステムは、分離器の手前の引出管において、配管内の通路においてクリーニングボールの表面に蓄積した汚れが、該クリーニングボールの表面からほぐしとられ、流体中に流されるように、流体とクリーニングボールとを回転させる第二の手段を含むことが好ましい。
【００１９】
流体及びクリーニングボールの回転手段の方向は、長方形スロットの長さ方向と反対であることが好ましい。
【００２０】
上述の本発明の実施例の利点は、吸込管と引出管とにおける異なる圧力が吸水力を発生し、該吸水力により配管を浄化するためにクリーニングボールを循環する簡便で安価な方法を提供することである。また、このようなシステムは、流体を無駄にしないため環境にも優しい。
【００２１】
本発明は、特に、熱交換器あるいはコンデンサ（condenser）の流体案内管の浄化に役立つ。そのため、本発明は、以下において、このような応用について説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、コンデンサ７内の配管８の浄化に使用するクリーニングシステムの図である。該配管８は、吸込管５と引出管９とに接続された、複数の平行に空間配置された配管の形状をしている。水などの冷却流体は、配管８を通過し、入口２５から配管８の空間を通り出口２９へと循環する、蒸気や冷媒ガス等のもう一つの流体を凝縮する。
【００２３】
（Ｗ１に示される方向の）冷却流体は、吸込管５によってコンデンサの配管８の上流側に接続される吸込ダクト１から、該配管８の中を通って、引出管９によって該配管８の下流側に接続されている引出ダクト１５へと循環する。
【００２４】
クリーニングシステムは、複数のクリーニングエレメントを含むが、この例においては、クリーニングボール２０が使用されている。このクリーニングボール２０は、主として、スポンジ素材から成り、配管８の直径より少し大きい直径を有している。このため、ボール２０は、配管８内に粒子が滞留、付着しないよう、配管内を押し流される際に、圧縮されている。このようにして、熱交換の効率を低め、さらには腐食を招く不要な付着物が、配管８内に蓄積するのを防ぐ。
【００２５】
さらに、クリーニングシステムは、分離器１２と、引出管９から吸込管５へとクリーニングボール２０を移動させる再循環手段とを含む。
【００２６】
分離器１２の機能は、引出管９において冷却流体からクリーニングボール２０を分離することであり、本実施例においては、分離器１２は漏斗状である。分離器１２は、引出管９と、流体を放出する引出ダクト１５との間に配置されている。分離器１２は、流体が引出ダクト１５を通過するが、クリーニングボール２０は通過することができないように構成されたせん孔を含む。
【００２７】
好ましくは、該せん孔は、特定の方向に傾いた、例えば、流体の流れの方向に見たときに反時計方向に傾いた、長さ方向を有する長方形スロット３２の形状であることが好ましい。本実施例による分離器１２、及び、長方形スロット３２の詳細な図を、それぞれ図５、６に示す。分離器１２は、引出管９から吸込管５にクリーニングボール２０を移動する再循環手段に接続されている。
【００２８】
本実施例において、再循環手段は、クリーニングボール２０を収集するハウジング２１を含む。ハウジング２１は、孔のある仕切り２８を有し、ハウジング２１の内部を、仕切り２８の両側にある第一区画１９と第二区画２７とに分けている。流体は仕切り２８を通過することができるが、クリーニングボール２０は通過することができず、その結果、クリーニングボール２０は、第一区画１９内に蓄積する。さらに、ハウジング２１は、第一区画１９を覆い、クリーニングボール２０を追加又は除去するために取外し可能としたカバー１８を含んでもよい。
【００２９】
さらに、再循環手段は、流体戻り管１６とボール戻り管１７とを含む。ハウジング２１から引出ダクト１５へと流体を移動させる（クリーニングボール２０は移動させない）ために、流体戻り管１６は、ハウジング２１を引出ダクト１５に接続するのに使用される。流体戻り管１６は、ハウジング２１の第二区画２７にある入口３０と、引出ダクト１５にある出口１４とを有する。引出管９からハウジング２１へとクリーニングボール２０を移動させるために、ボール戻り管１７は、分離器１２をハウジング２１へと接続するのに使用される。ボール戻り管１７は、分離器１２にある入口１３と、ハウジング２１の第一区画１９にある出口３１とを有する。ボール戻り管１７の入口開口部１３は、引出管９の流体の流れＷ３の方向と反対に形成されており、そのためボール戻り管１７の入口１３における圧力が流体戻り管１６の出口１４における圧力より高くなっている。ボール戻り管１７は、クリーニングボール２０を交換、又は追加する時を除いて、常に開いている手動バルブＨＶ２を含んでもよい。
【００３０】
また、再循環手段は、ボール供給管２４と流体供給管２３とを含む。クリーニングボール２０をハウジング２１から吸込管５へと戻って供給するために、ボール供給管２４は、ハウジング２１を吸込管５に接続するのに使用される。
【００３１】
ボール供給管２４は、ハウジング２１の第一区画１９にある入口２６と、吸込管５にある出口３とを有する。ボール供給管２４は、クリーニングボール２０を交換する時を除いて、常に開いている手動バルブＨＶ１を含んでもよい。吸込管５からハウジング２１へと流体を供給するために、流体供給管２３は、吸込管５をハウジング２１へ接続するのに使用される。流体供給管２３は、吸込管５にある入口２と、ハウジング２１の第一区画１９にある出口２２とを有する。流体供給管２３の入口２は、吸込管５の流体の流れＷ１と反対の方向に形成されており、流体供給管２３の入口２における圧力がボール供給管２４の出口３における圧力より高くなっている。
【００３２】
コンデンサ配管８の下流側からハウジング２１を通って該コンデンサ配管の上流側への、クリーニングボール２０の流れを調整するために、クリーニングボールの供給手段及びクリーニングボールの戻り手段は、流体供給管２３と流体戻り管１６とに沿って配置された二つのバルブＶ１とＶ２とを有する。クリーニングボール２０の供給手段は、クリーニングボール２０がハウジング２１から吸込管５へと吸い込まれるように、第一バルブＶ１を開き、第二バルブＶ２を閉じた状態に保つことで動作する。クリーニングボール２０の戻り手段は、クリーニングボール２０が分離器１２からハウジング２１へと吸い込まれて戻るように、第二バルブＶ２を開き、第一バルブＶ１を閉じた状態に保つことで動作する。
【００３３】
また、ハウジング２１は、ボール供給管２４及びボール戻り管１７に沿って配置された、二つの逆止バルブあるいは一方向バルブを含む。
【００３４】
第一の逆止バルブＣＶ１は、流体とクリーニングボール２０とが、ハウジング２１から吸込管５の方向へのみ流れるのを許可し、その逆はない。第二の逆止バルブＣＶ２は、流体とクリーニングボール２０とが、分離器１２からハウジング２１の方向へのみ流れるのを許可し、その逆はない。
【００３５】
さらに、クリーニングシステムは、吸込管５及び引出管９に配置された回転手段（rotation means）を含んでもよい。本実施例においては、プロペラが使用されている。
【００３６】
第一プロペラ４は、符号６に示されるように、クリーニングボール２０を回転させて、クリーニングボール２０がランダムパターンで配管８に入り込むように、配管８の手前で吸込管５に配置されている。回転手段は、クリーニングボール２０がコンデンサ７に入り込むときに、遠心力によりランダム分布となることを保証している。第二プロペラ１０は、流体とクリーニングボール２０とが回転し、分離器１２の口部１１においてクリーニングボール２０同士がぶつかり合うように、分離器１２の手前で引出管９に配置されている。これは、クリーニングボール２０が配管８を通過した後に、その表面に蓄積した汚れを除去するために、クリーニングボール間の衝突の数を増やすものである。
【００３７】
クリーニングシステムの様々な要素を述べたため、図１，２，３及び４を参考にクリーニングシステムの動作について説明する。
【００３８】
図１に示した、最初の状態を仮定する。最初の状態では、バルブＶ１及びＶ２は閉じられ、クリーニングボール２０は、ハウジング２１の第一区画１９に蓄積されている状態である。ボール供給管２４の出口３における圧力が、ボール戻り管１７の入口１３における圧力より高いため、そして、二つの逆止バルブＣＶ１及びＣＶ２の機能により、ボール供給管２４及びボール戻り管１７内では、流体は流れていない。
【００３９】
コンデンサ７が動作しているとき、冷却流体は吸込管５を通過する。流体力学の原理によると、流体供給管２３の入口２が吸込管５の流体の流れＷ１と反対方向に形成されているため、流体供給管２３の入口２における静水圧は、ボール供給管２４の出口３の静水圧よりも高くなる。
【００４０】
この圧力の差は、流体供給管２３を通じて吸込管５からハウジング２１へと、流体を引き込み、あるいは吸い込み、そして、ボール戻り管２４を通じてハウジング２１から吸込管５へと、流体及びクリーニングボール２０を引き込む、あるいは吸い込む吸水力を生じる。
【００４１】
ハウジング２１から吸込管５へと、クリーニングボール２０を吸い込むのを許可するため、第一バルブＶ１を開いて、第二バルブを閉じる。それにより、吸込管５からハウジング２１へと吸い込まれた流体と、クリーニングボール２０とが、ハウジング２１から吸込管５へと吸い出され、配管８に循環し、配管８の内壁を浄化する。この状況は、図２に示す。流体供給管２３からハウジング２１への流体の流れ、及び、一方向逆止バルブＣＶ１を通るハウジング２１からのクリーニングボール２０の流れの方向は、太字の矢印で図２に示す。
【００４２】
クリーニングボール２０の移動を起点とするクリーニングボール２０の供給手段は、第一バルブＶ１を開き、第二バルブＶ２を閉じることで動作する。このように、流体供給管２３の入口２の圧力とボール供給管２４の出口３の圧力との差によって、ハウジング２１からのクリーニングボール２０は、ハウジング２１から配管８の上流側へと引き込まれ、あるいは吸い込まれる。
【００４３】
全てのクリーニングボール２０が吸込管５に引き込まれた後に、バルブＶ１は閉じられ、Ｖ２は閉じたままである。図３に示すように、第一バルブＶ１が閉じた際に、クリーニングボール２０の供給が止まる。
【００４４】
第一バルブＶ１が開いている時に、第一プロペラ４もまた、流体の流れＷ２とクリーニングボール２０とが回転し、その結果、クリーニングボール２０が配管８にランダムに入り込むように作動する。
【００４５】
クリーニング工程の後、第二プロペラ１０は、クリーニングボール２０をもう一度回転させ、クリーニングボール２０が、お互いに、また汚れた粒子とぶつかり合って、クリーニングボール２０によって配管８から除去され、クリーニングボール２０に付着している汚れた粒子をこすり落とす。汚れた粒子は、その後、流体の流れＷ３によって運ばれ、引出ダクト１５から排出される。注目すべきは、第二プロペラ１０、ひいてはクリーニングボール２０の回転方向は、分離器１２の傾きスロット３２に比べて、反対の方向にあることが好ましいことである。例えば、傾きスロット３２の長さ方向が反時計方向である場合、プロペラ１０によるクリーニングボール２０の回転は、好ましくは、時計方向になる。これは、クリーニングボール２０同士の衝突を増加させる。
【００４６】
図３に示すように、回転の後、クリーニングボール２０は、分離器１２の口部１１に蓄積される。
【００４７】
流体力学の原理によると、ボール戻り管１７の入口１３が引出管９の流体の流れＷ３と反対方向に形成されているために、ボール戻り管１７の入口１３における静水圧は、流体戻り管１６に出口１４の静水圧よりも高くなる。
【００４８】
この圧力の差によって、ボール戻り管１７を通り分離器１２からハウジング２１へと、流体（及びクリーニングボール２０）を引き込む、あるいは吸い込む、そして、流体戻り管１６を通ってハウジング２１から引出ダクト１５へと、流体を引き込む、あるいは吸い込む（ハウジング２１の孔のある仕切り２８によりクリーニングボール２０は引き込まれない、あるいは吸い込まれない）ように、吸水力が発生する。
【００４９】
分離器１２からハウジング２１へのクリーニングボール２０の戻り手段は、第二バルブＶ２を開き、第一バルブＶ１を閉じた状態に保つことで動作する。それにより、クリーニングボール２０は分離器１２からハウジング２１へと吸い込まれ、流体はハウジング２１から引出ダクト１５へと引き込まれる（ハウジング２１の孔のある仕切り２８により、クリーニングボール２０は引き込まれない）。この状況は、図４に示す。
【００５０】
ボール戻り管１７からハウジング２１への流体とクリーニングボール２０との流れ、及び、第一区画１７から第二区画２７へ、そして流体戻り管１６への流体の流れの方向を、太字の矢印によって示す。
【００５１】
最後に、全てのクリーニングボール２０が、ハウジング２１の第一区画１９に帰着し、そこに蓄積すると、図１に示すようにバルブＶ１及びＶ２の両方が閉じられる。クリーニングボール２０の戻り操作は、第二バルブＶ２が閉じられた時に止まる。
【００５２】
ハウジング２１へのクリーニングボール２０の戻り手段は、第二バルブＶ２を開き、第一バルブＶ１を閉じた状態に保つことにより動作することがわかる。ハウジング２１からクリーニングシステムへのクリーニングボール２０の供給手段は、第一バルブＶ１を開き、第二バルブＶ２を閉じた状態に保つことで動作する。両方の操作において、クリーニングボール２０は、クリーニングボールの供給手段の操作、及び、クリーニングボールの戻り手段の操作により再循環手段を循環する。両方の操作において、ボール戻り管１７の入口１３と流体戻り管１６の出口１４との間の圧力差、及び、流体供給管２３の入口２とボール供給管２４の出口３との間の圧力差は、二つのバルブＶ１、Ｖ２を開閉、あるいはその逆を行うだけで発生する。それ故、全クリーニングシステムの操作は、二つのバルブＶ１及びＶ２によって簡単に調節することが可能であり、手動でも、機械によっても操作することができる。
【００５３】
必要であれば、クリーニングボール２０を交換する必要がある場合に、手動バルブＨＶ１及びＨＶ２を閉じ、カバー１８を開き、クリーニングボール２０を交換することができる。
【００５４】
本発明を好適例を用いて説明したが、当然のことながら、これはほんの一例の説明に過ぎず、添付のクレームに記載の発明の範囲に逸脱しない程度に当業者が本発明を変更、修正、応用することもあり得る。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
上述の実施例から、全クリーニングシステムの操作は、二つのバルブＶ１及びＶ２によって簡単に調節することが可能であり、手動によっても、自動的に操作する手段によっても操作することができる。さらに、全クリーニングシステムは可動部が限定され、それ故、より信頼性があり、整備も少なくなる。
また、クリーニングシステムは、冷却流体がクリーニングボール２０とともに容易に再循環し、冷却流体を無駄にしない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】休止しているクリーニングボールを収容するハウジングと分離器とを含む本  発明のクリーニングシステムを示す図である。
【図２】クリーニングボールがハウジングを起点に配管を循環する、図１のクリーニングシステムを示す図である。
【図３】クリーニングボールが配管を通り、図１の分離器に捕捉される状況を示す図である。
【図４】クリーニングボールが図１のハウジングに循環して戻される状況を示す図である。
【図５】クリーニングボールが配管を通った後に、該クリーニングボールを捕捉する図３の分離器の断面図を示す。
【図６】図５の分離器の詳細図である。
【図１】
2005528580.tif 000003
【図２】
2005528580.tif 000004
【図３】
2005528580.tif 000005
【図４】
2005528580.tif 000006
【図５】
2005528580.tif 000007
【図６】
2005528580.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月5日(2004.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が内部に流れる配管のクリーニングシステムにおいて、該配管は吸込管（５）及び引出管（９）に接続され、
該システムは：
該配管を通過する流体とともに循環する多数のクリーニングボール（２０）；
引出管９に配置され、流体からクリーニングボール２０を分離するように構成され、流体は通過するがクリーニングボール（２０）は通過することができないせん孔を含む分離器（１２）；
クリーニングボール（２０）を収集するように構成されたハウジング（２１）を含む再循環手段であり、ハウジング（２１）は、孔のある仕切り（２８）によって分けられた第一区画（１９）及び第二区画（２７）を有し、該孔のある仕切り（２８）は、流体は第二区画（２７）に通過するが、クリーニングボール（２０）は通過することができないように構成された再循環手段；
ハウジング（２１）の第一区画（１９）にある第一開口に連結する入口（２６）と、吸込管（５）の第一開口に連結する出口（３）とを有するボール供給管（２４）；
吸込管（５）の第二開口に連結する入口（２）と、ハウジング（２１）の第一区画（１９）にある第二開口に連結する出口（２２）とを有する流体供給管（２３）；
ハウジング（２１）の第二区画（２７）にある開口に連結する入口（３０）と、引出管（９）にある開口に連結する出口（１４）とを有する流体戻り管（１６）；
分離器（１２）の開口に連結する入口（１３）と、ハウジング（２１）の第一区画（１９）にある第三開口に連結する出口（３１）とを有するボール戻り管（１７）；
流体供給管（２３）の入口（２）では高圧が発生し、ボール供給管（２４）の出口（３）では低圧が発生し、この圧力の差によって、クリーニングボール（２０）がハウジング（２１）から吸込管（５）へと移動する、吸込管（５）へのクリーニングボールの供給手段；及び、
ボール戻り管（１７）の入口（１３）では高圧が発生し、流体戻り管（１６）の出口（１４）では低圧が発生し、この圧力の差によって、クリーニングボール（２０）が分離器（１２）からハウジング（２１）へと戻る、ハウジング（２１）へのクリーニングボール（２０）の戻り手段を有し、
該再循環手段、該クリーニングボールの供給手段、及び、該クリーニングボールの戻り手段は、多数のクリーニングボール（２０）を、吸込管（５）から引出管（９）へと選択的に移動するように構成され、
分離器（１２）は、流体を通過させるが、クリーニングボール（２０）を通過させない長方形のせん孔（３２）を含み、さらに、該システムは、分離器（１２）手前の引出管（９）において流体とクリーニングボール（２０）とを回転させる手段を含み、クリーニングボール同士が衝突する回数を増加し、クリーニングボール（２０）が配管（８）を通過した後に、その表面に蓄積された汚れを除去するために、長方形スロット（３２）と連携することを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のクリーニングシステムにおいて、該再循環手段は、さらに、流体供給管（２３）に沿って配置された第一バルブ（Ｖ１）、流体戻り管（１６）に沿って配置された第二バルブ（Ｖ２）、ボール供給管（２４）に沿って配置された第一の一方向バルブ（ＣＶ１）、及び、ボール戻り管（１２）に沿って配置された第二の一方向バルブ（ＣＶ２）を含み、該第一の一方向バルブ（ＣＶ１）は、クリーニングボール（２０）をハウジング（２１）から吸込管（５）へと移動させる働きをし、該第二の一方向バルブ（ＣＷ２）は、クリーニングボール（２０）を分離器（１２）からハウジング（２１）へと移動させる働きをすることを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のクリーニングシステムにおいて、該再循環手段はさらに、ボール戻り管（１７）に沿って配置された第三バルブ（ＨＶ２）とボール供給管（２４）に沿って配置された第四バルブ（ＨＶ１）とを含むことを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のクリーニングシステムにおいて、分離器（１２）は漏斗の形状であることを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のクリーニングシステムにおいて、長方形スロット（３２）の形状であるせん孔は、該漏斗の中心軸に平行ではない長さ方向を有することを特徴とす
るクリーニングシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のクリーニングシステムにおいて、該長方形スロット（３２）は、流体の流れの方向にみた場合に、時計方向／反時計方向に傾く長さ方向を有することを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のクリーニングシステムにおいて、さらに、配管（８）の手前の吸込管（５）に、流体とクリーニングボール（２０）とを回転させる手段（４）を含むことを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のクリーニングシステムにおいて、分離器（１２）の手前の引出管（９）における回転手段の回転方向は、長方形スロット（３２）の長さ方向と反対であることを特徴とするクリーニングシステム。
【国際調査報告】
2005528580.tif 000009
2005528580.tif 000010
2005528580.tif 000011