(57)【要約】  本発明は、高圧窒素を用いた水道配管洗浄システム及びこれを用いた水道配管洗浄方法に関する。本発明は、高圧の窒素が内蔵された窒素圧力容器（１００）と、多数の窒素圧力容器（１００）が並列接続され、並列接続された高圧の窒素を併合し、流入した高圧の窒素の圧力を調節することができるメイン調節装置（１０）と、前記メイン調節装置（１０）の出力端（２９）に接続され、且つ被洗浄対象である洗浄配管（５）の入口（５ａ）に接続される投入配管装置（５０）と、前記洗浄配管（５）の出口（５ｂ）に接続され、且つ排出された窒素を排出させる窒素排出部（６５）に接続される排出配管装置（６０）とを含む。そして、前記メイン調節装置（１０）は、多数の調節モジュール（２０）が積層されて構成され、多数の調節モジュール（２０）は、それぞれ多数の窒素圧力容器（１００）を並列接続し、独立した出力端（２９）を有する。
2021511194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧の窒素が内蔵された窒素圧力容器と、
多数の窒素圧力容器が並列接続され、並列接続された高圧の窒素を併合し、流入した高圧の窒素の圧力を調節することができるメイン調節装置と、
前記メイン調節装置の出力端に接続され、且つ被洗浄対象である洗浄配管の入口に接続される投入配管装置と、前記洗浄配管の出口に接続され、且つ排出された窒素を排出させる窒素排出部に接続される排出配管装置とを含み、
前記メイン調節装置は、多数の調節モジュールが積層されて構成され、多数の調節モジュールは、それぞれ多数の窒素圧力容器を並列接続し、独立した出力端を有する、高圧窒素を用いた水道配管洗浄システム。
【請求項２】
前記メイン調節装置を構成する多数の調節モジュールは、
内部に設定空間があるケースと、
前記ケースの一側に設置され、前記多数の窒素圧力容器に接続される多数の注入端と、
前記注入端に接続され、注入された高圧の窒素の圧力を測定し、排出される窒素の圧力を調節することができる多数の圧力調節部と、
多数の圧力調節部が並列接続され、多数の圧力調節部から伝達された高圧の窒素が併合されるメイン管と、
前記メイン管に接続され、併合された高圧の窒素を外部に連結させる出力端とを備える、請求項１に記載の高圧窒素を用いた水道配管洗浄システム。
【請求項３】
前記圧力調節部と前記メイン管との間には圧力保持手段が設置され、前記メイン管に接続された排出接続部から排出される圧力を一定に保持させることができる、請求項２に記載の高圧窒素を用いた水道配管洗浄システム。
【請求項４】
前記ケースの外面には、前記圧力調節部に接続された表示部が設けられ、前記表示部は、前記高圧窒素容器内の圧力と、前記メイン管へ伝達される窒素の圧力を表示する、請求項３に記載の高圧窒素を用いた水道配管洗浄システム。
【請求項５】
前記表示部には洗浄配管内の圧力がさらに表示される、請求項４に記載の高圧窒素を用いた水道配管洗浄システム。
【請求項６】
前記窒素排出部は、窒素分散装置に接続され、前記窒素分散装置は、排出される窒素を拡散させ、排出される窒素の速度及び騒音を低減させる、請求項１に記載の高圧窒素を用いた水道配管洗浄システム。
【請求項７】
前記窒素分散装置には異物捕集器が設置されることにより、最終的に排出される窒素の内部に含有された異物をフィルタリングする、請求項６に記載の高圧窒素を用いた水道配管洗浄システム。
【請求項８】
前記投入配管装置または排出配管装置のうちのいずれかは、道路の掘削された部分に露出した洗浄配管の入口または出口を切断して接続される、請求項２に記載の高圧窒素を用いた水道配管洗浄システム。
【請求項９】
前記投入配管装置には、前記メイン調節装置の一つの調節モジュールにある出力端が接続されるか、或いは多数の調節モジュールにある多数の出力端が同時に接続される、請求項１に記載の高圧窒素を用いた水道配管洗浄システム。
【請求項１０】
前記投入配管装置は、
前記洗浄配管の入口に固定されるフランジと、
前記フランジに延設され、多数の出力端がそれぞれ接続されるようにする多数の分配管とを含む、請求項９に記載の高圧窒素を用いた水道配管洗浄システム。
【請求項１１】
多数の窒素圧力容器は一つの高圧集合手段を介して並列接続され、前記高圧集合手段の集合出力端は前記メイン調節装置に接続される、請求項１に記載の高圧窒素を用いた水道配管洗浄システム。
【請求項１２】
被洗浄対象である洗浄配管の入口及び出口に投入配管装置と排出配管装置がそれぞれ接続されるステップと、
前記投入配管装置にメイン調節装置の出力端が接続され、排出配管装置に窒素排出部が接続されるステップと、
前記投入配管装置にメイン調節装置の出力端が接続されるステップと、
前記メイン調節装置によって高圧の窒素が前記投入配管装置に流入して洗浄配管が洗浄されるステップとを含み、
前記メイン調節装置には、高圧の窒素が内蔵された多数の窒素圧力容器が並列接続され、メイン調節装置は、並列接続された高圧の窒素を併合し、流入した高圧の窒素の圧力を調節可能であり、
前記メイン調節装置は、多数の調節モジュールが積層されて構成され、多数の調節モジュールは、それぞれ多数の窒素圧力容器を並列接続し、独立した出力端を有する、高圧窒素を用いた水道配管洗浄方法。
【請求項１３】
前記投入配管装置には、前記メイン調節装置にある多数の調節モジュールの多数の排出接続部が同時に接続される、請求項１２に記載の高圧窒素を用いた水道配管洗浄方法。
【請求項１４】
前記投入配管装置及び排出配管装置のうちのいずれかは、洗浄配管の入口または出口が切断され、切断された部分に接続される、請求項１３に記載の高圧窒素を用いた水道配管洗浄方法。
【請求項１５】
前記投入配管装置と排出配管装置のうちのいずれかは、道路が掘削されて露出した洗浄配管の入口または出口が切断され、切断された部分に接続される、請求項１４に記載の高圧窒素を用いた水道配管洗浄方法。
【請求項１６】
前記メイン調節装置を構成する多数の調節モジュールは、
内部に設定空間があるケースと、
前記ケースの一側に設置され、前記多数の窒素圧力容器に接続される多数の注入端と、
前記注入端に接続され、注入された高圧の窒素の圧力を測定し、排出される窒素の圧力を調節することができる多数の圧力調節部と、
多数の圧力調節部が並列接続され、多数の圧力調節部から伝達された高圧の窒素が併合されるメイン管と、
前記メイン管に接続され、併合された高圧の窒素を外部に連結させる出力端とを含む、請求項１２に記載の高圧窒素を用いた水道配管洗浄方法。
【請求項１７】
前記圧力調節部と前記メイン管との間には圧力保持手段が設置され、前記メイン管に接続された排出接続部から排出される圧力を一定に保持させることができる、請求項１６に記載の高圧窒素を用いた水道配管洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管洗浄システムに係り、より詳細には、水道配管の内壁に堆積したスケールなどの異物を除去するために高圧窒素を用いて水道配管の内部を洗浄する配管洗浄装置、及びこれを用いて洗浄する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、水道配管は、水を所定の場所に誘導して移動させる通路の役割を果たすもので、埋設されるか、或いは主に建物の内部、床または壁に埋め込まれた形で設置される。このような水道配管は、長期間使用の際に、空気中の酸素と水（湿気）が流入すると、外部の壁面が酸化して腐食するのはもとより、各種の異物が内部の壁面にくっ付いてスケールを生成させる。このようなスケールは、長時間の経過に伴って固化してしまい、配管の流路を狭くする原因となる。
【０００３】
上述のようにスケールによって水道配管の流路断面積が小さくなって流体の移動がスムーズでないため設計どおりの水道配管の機能をしなくなり、ひどい場合には流体の移動圧力によって水道配管が破損するおそれもある。
【０００４】
このような従来技術の場合は、水道配管の内部に強い水圧の洗浄水を吐出させて配管の内部を洗浄するか、或いは水圧と共に圧縮波動を用いて水道配管内のスケールを除去する方式などが提案されてきた。最近では、洗浄水と共に圧縮空気を注入して配管の内部を洗浄する方式も用いられている。
【０００５】
しかし、このような従来技術の場合は、水道配管の長さが長くなるほど水道配管の効率が低下するが、圧縮空気は、圧力を上げると昇温し、膨張するので、高い圧力が投入できない気体である。これは、水道配管の一側に注入される洗浄水の水圧が進行過程で漸次減少し、水道配管の末端ではスケールなどの除去効率が低下するからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためのもので、その目的は、高圧窒素を用いて水道配管内のスケール及び異物を効率よく除去することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、高圧窒素容器を並列接続し、これらを適切に制御して水道配管の内部を効果的に洗浄することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の一特徴によれば、本発明は、高圧の窒素が内蔵された窒素圧力容器と、多数の窒素圧力容器が並列接続され、並列接続された高圧の窒素を併合し、流入した高圧の窒素の圧力を調節することができるメイン調節装置と、前記メイン調節装置の出力端に接続され、且つ被洗浄対象である洗浄配管の入口に接続される投入配管装置と、前記洗浄配管の出口に接続され、且つ排出された窒素を排出させる窒素排出部に接続される排出配管装置とを含み、前記メイン調節装置は多数の調節モジュールが積層されて構成され、多数の調節モジュールは、それぞれ多数の窒素圧力容器を並列接続し、独立した出力端を有する、高圧窒素を用いた水道配管洗浄システムを提供する。
【０００９】
前記メイン調節装置を構成する多数の調節モジュールは、内部に設定空間があるケースと、前記ケースの一側に設置され、前記多数の窒素圧力容器に接続される多数の注入端と、前記注入端に接続され、注入された高圧の窒素の圧力を測定し、排出される窒素の圧力を調節することができる多数の圧力調節部と、多数の圧力調節部が並列接続され、多数の圧力調節部から伝達された高圧の窒素が併合されるメイン管と、前記メイン管に接続され、併合された高圧の窒素を外部に連結させる出力端とを備える。
【００１０】
前記圧力調節部と前記メイン管との間には圧力保持手段が設置され、前記メイン管に接続された排出接続部から排出される圧力を一定に保持させることができる。
【００１１】
前記ケースの外面には、前記圧力調節部に接続された表示部が設けられ、前記表示部は、前記高圧窒素容器内の圧力と、前記メイン管へ伝達される窒素の圧力を表示する。
【００１２】
前記表示部には、洗浄配管内の圧力がさらに表示される。
【００１３】
前記窒素排出部は、窒素分散装置に接続され、前記窒素分散装置は、排出される窒素を拡散させ、排出される窒素の速度及び騒音を低減させる。
【００１４】
前記窒素分散装置には異物捕集器が設置されることにより、最終的に排出される窒素の内部に含有された異物をフィルタリングする。
【００１５】
前記投入配管装置または排出配管装置のうちのいずれかは、道路の掘削された部分に露出した洗浄配管の入口または出口を切断して接続される。
【００１６】
前記投入配管装置には、前記メイン調節装置の一つの調節モジュールにある出力端が接続されるか、或いは多数の調節モジュールにある多数の出力端が同時に接続される。
【００１７】
前記投入配管装置は、前記洗浄配管の入口に固定されるフランジと、前記フランジに延設され、多数の出力端がそれぞれ接続されるようにする多数の分配管とを含む。
【００１８】
多数の窒素圧力容器は一つの高圧集合手段を介して並列接続され、前記高圧集合手段の集合出力端は前記メイン調節装置に接続される。本発明の他の特徴によれば、本発明は、被洗浄対象である洗浄配管の入口及び出口に投入配管装置と排出配管装置がそれぞれ接続されるステップと、前記投入配管装置にメイン調節装置の出力端が接続され、排出配管装置に窒素排出部が接続されるステップと、前記投入配管装置にメイン調節装置の出力端が接続されるステップと、前記メイン調節装置によって高圧の窒素が前記投入配管装置に流入して洗浄配管が洗浄されるステップとを含み、前記メイン調節装置には、高圧の窒素が内蔵された多数の窒素圧力容器が並列接続され、メイン調節装置は、並列接続された高圧の窒素を併合し、流入した高圧の窒素の圧力を調節可能であり、前記メイン調節装置は、多数の調節モジュールが積層されて構成され、多数の調節モジュールは、それぞれ多数の窒素圧力容器を並列接続し、独立した出力端を有する、高圧窒素を用いた水道配管洗浄方法を提供する。
【００１９】
前記投入配管装置には、前記メイン調節装置にある多数の調節モジュールの多数の排出接続部が同時に接続される。
【００２０】
前記投入配管装置及び排出配管装置のうちのいずれかは、洗浄配管の入口または出口が切断され、切断された部分に接続される。
【発明の効果】
【００２１】
上述した本発明による高圧窒素を用いた水道配管洗浄システム及びこれを用いた水道配管洗浄方法では、次の効果を期待することができる。
【００２２】
本発明では、高圧窒素を用いて水道配管の内部を洗浄するので、一般洗浄水による洗浄に比べて洗浄率が向上し、単純な洗浄水に比べて相対的に高圧の窒素を注入することができるため、より効率の良い洗浄が可能となるという効果がある。
【００２３】
また、窒素は、不活性ガスであって腐食または爆発の危険性がなく、配管の内部に高い圧力を加えても昇温せず、膨張しないため、水道配管の損傷を防止することができるので、配管洗浄作業の安定性が向上するという効果がある。
【００２４】
また、本発明では、メイン調節装置は、高圧窒素を内蔵した多数の窒素容器を並列接続し、並列接続された窒素容器の圧力を適切に調節することができる。よって、非常に高い圧力の窒素を得ることができ、これを用いて、非常に長い配管でも容易かつ効果的に洗浄することができるという効果がある。
【００２５】
特に、本発明では、メイン調節装置には多数の調節モジュールが積層され、それぞれの調節モジュールは、多数の高圧窒素を並列接続してそれぞれ独立した出力端へ高圧の窒素を供給することができる。多数の調節モジュールの出力端が一つの投入配管装置に同時に接続されると、さらに大きい圧力を発生させることができるので、配管洗浄効率をさらに高めることができる。
【００２６】
また、本発明のメイン調節装置は、多数の窒素圧力容器を並列接続するが、これらをそれぞれ独立して調節することができるようにする。よって、窒素圧力容器の状態に応じてこれらを適切に制御することにより、洗浄効率の低下を防止し、予期せぬ突発状況でも柔軟に対処することができるという効果がある。
【００２７】
また、多数の調節モジュールの出力端が一つの投入配管装置に同時に接続されると、さらに高い圧力の窒素を安定的に供給することができるので、より長く且つ直径が大きい配管も洗浄することができる。よって、本発明は、より多様な規格の配管に適用することができるため、互換性が高いという効果がある。
【００２８】
また、本発明では、メイン調節装置に圧力保持手段が設置され、洗浄中に水道配管の内部で予期せぬ高い圧力が発生しても、供給される圧力を一定に保持することにより、水道配管または洗浄システムの損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による高圧窒素を用いた水道配管洗浄システムの構造を概略的に示す構造図である。
【図２】本発明による高圧窒素を用いた水道配管洗浄システムを構成するメイン調節装置の構成を示す斜視図である。
【図３】図２の一実施形態において接続管が接続された状態を示す斜視図である。
【図４】図２のメイン調節装置の内部構造を示す斜視図である。
【図５】本発明による高圧窒素を用いた水道配管洗浄システムを構成する投入配管装置に多数の出力端が接続された様子を示す斜視図である。
【図６】本発明による高圧窒素を用いた水道配管洗浄システムを構成する排出配管装置に窒素排出部が接続された様子を示す斜視図である。
【図７】本発明による高圧窒素を用いた水道配管洗浄システムを構成する多数の窒素圧力容器を並列接続する高圧集合手段の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の一部の実施形態を例示的な図面を参照して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するにあたり、同一の構成要素については、たとえ他の図面上に表示されても、できる限り同一の符号を持つようにしていることに留意すべきである。また、本発明の実施形態を説明するにあたり、関連した公知の構成または機能についての具体的な説明が本発明の実施形態に対する理解を妨げると判断された場合には、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
本発明の高圧窒素を用いた水道配管洗浄システムは、高圧の窒素を用いて水道配管の内部を掃除するためのものである。本発明は、多数の窒素圧力容器１００を並列接続するが、これらをそれぞれ独立して調節することができるようにするのである。このために、本発明の水道配管洗浄システムには、多数の調節モジュール２０があり、これらの調節モジュール２０を詳細に調節することができる圧力調節部２５が設置されている。以下では、本発明による高圧窒素を用いた水道配管洗浄システム（以下、「水道配管システム」という。）の構造について詳細に説明する。
【００３２】
図１に示すように、本発明の水道配管洗浄システムは、被洗浄対象である洗浄配管５の入口５ａと出口５ｂに同時に設置され、窒素の投入から排出までの全過程を制御することができるようにする。洗浄配管５をまず考察すると、洗浄配管５の内部にはスケールなどの異物が固着されており、洗浄配管５の入口５ａと洗浄配管５の出口５ｂはそれぞれ外部に露出した状態である。これは、水道配管洗浄システムを設置するために先に道路の一部を掘削することにより、洗浄配管５の入口５ａと出口５ｂが露出した状態である。入口５ａは入口掘削空間２に位置し、出口５ｂは出口掘削空間２′に位置している。
【００３３】
以下で説明される投入配管装置５０と排出配管装置６０は、このように外部に露出した洗浄配管５の入口５ａと出口５ｂに設置できる。
【００３４】
洗浄配管５の入口５ａ側にはメイン調節装置１０が接続される。前記メイン調節装置１０は、多数の窒素圧力容器１００を接続し、合わせられた高圧の窒素を洗浄配管５に供給する役割を果たす。参考までに、窒素圧力容器１００は、内部に窒素ガスが貯蔵された窒素筒であって、本発明では、数十乃至数百個の窒素圧力容器１００が互いに接続される。
【００３５】
前記メイン調節装置１０は多数の調節モジュール２０から構成される。前記調節モジュール２０は、多数個が互いに積層されて一つのメイン調節装置１０を構成するものであるが、それぞれの調節モジュール２０には多数の窒素圧力容器１００が接続される。その結果、メイン調節装置１０が制御することができるメイン調節装置１０の合計数は、「調節モジュール２０の個数Ａ×各調節モジュール２０に接続された窒素圧力容器１００の個数Ｂ」となる。
【００３６】
前記調節モジュール２０を考察すると、多数の調節モジュール２０が積層される構造である。ここで、多数の調節モジュール２０は、互いに分離可能なものであってもよく、一体的に作られてもよいが、本実施形態において、前記調節モジュール２０は、一つのケース２１内に一緒に作られる。本実施形態において、前記調節モジュール２０は合計５つであり、図２に示すように、説明の便宜のために、上から下へそれぞれ互いに異なる符号２０Ａ〜２０Ｅを付与した。
【００３７】
前記調節モジュール２０の外観は、ケース２１が作る。前記ケース２１は、前記調節モジュール２０の骨格となるもので、本実施形態において、前記ケース２１は、金属材質であって、略六面体形状である。前記ケース２１の内部には設定空間Ｓが作られる。前記ケース２１の側面には注入端２３と出力端２９があるが、これらは、外部に露出してそれぞれの入力管Ｌ１及び出力管Ｌ４に接続される。ここで、入力管Ｌ１は、窒素圧力容器１００に接続されたものであり、出力管Ｌ４は、後述するメイン管３８と投入配管装置５０との間を接続するものである。
【００３８】
前記調節モジュール２０には圧力調節部２５が設置される。図２に示すように、前記圧力調節部２５は、その全部又は少なくとも一部がケース２１の外部に露出するが、圧力調節部２５がケース２１の外部に現れるため、作業者は圧力調節部２５を操作することができる。前記圧力調節部２５は、それぞれの窒素圧力容器１００に接続され、多数の窒素圧力容器１００を独立して制御することができる。前記圧力調節部２５は、注入端２３に接続され、注入された高圧の窒素の圧力を測定し、排出される窒素の圧力を調節することができるが、操作レバー２７を介して窒素圧力を操作することができる。前記圧力調節部２５には、以下で説明される内部入力管Ｌ１′と圧力保持管Ｌ２が同時に接続され、高圧の窒素は、内部入力管Ｌ１′を介して流入して圧力保持管Ｌ２を介して排出される。それらの間に操作レバー２７があるので、圧力保持管Ｌ２を介して排出される窒素の圧力を調節することができる。
【００３９】
前記ケース２１の外面には、前記圧力調節部２５に接続された表示部２６が設置される。前記表示部２６は、前記圧力調節部２５の一部として見なすこともできるが、本実施形態において、前記表示部２６は、前記窒素圧力容器１００内の圧力を表示する容器圧力ゲージ２６ａと、前記メイン管３８へ伝達される窒素の圧力をそれぞれ表示する供給圧力ゲージ２６ｂとを含んでいる。圧力調節部２５が、窒素圧力容器１００と後述するメイン管３８との間に設置され、注入された高圧の窒素が圧力調節部２５を通過するため測定可能である。本実施形態においては、前記表示部２６に洗浄配管５の内部圧力を表示する配管圧力ゲージ２６ｃがさらに含まれている。配管圧力ゲージ２６ｃを介して、作業者は洗浄配管５内の状態をリアルタイムで確認することができる。
【００４０】
前記ケース２１の内部を見ると、図４に示すように、前記設定空間Ｓには、多数個の入力管Ｌ１にそれぞれ接続された多数個の内部入力管Ｌ１′があり、前記内部入力管Ｌ１′は、それぞれ圧力調節部２５に接続される。その結果、入力管Ｌ１−内部入力管Ｌ１′は、窒素圧力容器１００と圧力調節部２５との間を接続する。前記内部入力管Ｌ１′の端部は、設定空間Ｓの内面、より正確にはケース２１の前面側に接続されて圧力調節部２５と接続される。
【００４１】
前記内部入力管Ｌ１′に隣接する位置に、圧力保持管Ｌ２が設置される。前記圧力保持管Ｌ２は、その両端部がそれぞれ圧力調節部２５と圧力保持手段３０に接続される。内部入力管Ｌ１′を介して圧力調節部２５へ伝達された高圧の窒素ガスは、圧力調節部２５から排出されて圧力保持管Ｌ２へ伝達される。前記圧力保持管Ｌ２は、入力管Ｌ１と内部入力管Ｌ１′が同じ数で設置され、また、圧力調節部２５の個数とも一致する。
【００４２】
前記圧力保持管Ｌ２の端に圧力保持手段３０が接続される。圧力保持手段３０は、前記圧力調節部２５とメイン管３８との間に設置され、メイン管３８に接続された出力端２９から排出される圧力を一定に保持させる。例えば、前記圧力保持手段３０に基準値を超える圧力が加わると、超過した圧力を減らすのである。本実施形態において、前記圧力保持手段３０は、９ｋｇｆ／ｃｍ２内外の圧力を保持するようにするが、もしそれ以上の圧力が圧力保持手段３０の内部に伝達されると、前記圧力保持手段３０の圧力降下端３５、３６を介して気体（または液体）が排出されることにより、内部の圧力を減らし、圧力を一定レベルに保持する。図面符号３２、３３は、それぞれ圧力保持管Ｌ２に接続される接続ブリッジと、並列接続管Ｌ３に接続される接続ブリッジを示す。
【００４３】
前記圧力保持手段３０は並列接続管Ｌ３が接続される。前記並列接続管Ｌ３の両端は、前記圧力保持手段３０及びメイン管３８にそれぞれ接続される。前記メイン管３８は、左右方向に長く延長されるもので、ここには多数の並列接続管Ｌ３が接続される。したがって、前記並列接続管Ｌ３を介して伝達された多数の窒素圧力容器１００の高圧の窒素ガスは、メイン管３８の内部で併合されて圧力がさらに高くなる。前記メイン管３８は、調節モジュール２０ごとに１つずつ設置される。前述した出力端２９は、前記メイン管３８に接続されたものである。
【００４４】
このような調節モジュール２０は、多数個が積層されて一つのメイン調節装置１０を構成する。前記メイン調節装置１０は、多数の窒素圧力容器１００を並列接続して排出するが、本実施形態では、合計５つの調節モジュール２０を介して、合計５つの高圧の窒素ガスが独立して排出され得る。それぞれの排出窒素ガスは、５つの出力管Ｌ４を介して外部へ排出される。これらの５つの出力管Ｌ４は再び一つに併合されることも可能であるが、その構造については以下で再び説明する。
【００４５】
前記メイン調節装置１０には窒素投入部４０が接続される。前記窒素投入部４０は、前記メイン調節装置１０を介して供給される高圧の窒素が洗浄配管５に連結されるようにするもので、前記出力管Ｌ４に接続されてもよく、或いは出力管Ｌ４と一体になってもよい。例えば、前記窒素投入部４０は、多数の出力管Ｌ４をその内部に保護する外側保護管であってもよい。
【００４６】
前記窒素投入部４０の端には投入配管装置５０が接続される。前記投入配管装置５０は、高圧の窒素を洗浄配管５の内部に投入するためのものであり、入口掘削空間２を介して外部に露出した洗浄配管５の入口５ａ部分に設置される。前記投入配管装置５０は、高圧の窒素が漏れずに洗浄配管５の内部によく供給できるようにする。
【００４７】
図５に示すように、前記投入配管装置５０には多数の出力管Ｌ４が接続される。前記多数の出力管Ｌ４はそれぞれ調節モジュール２０に接続されたものである。前記投入配管装置５０は、このように多数の調節モジュール２０にある多数の出力端２９が同時に接続されてもよく、前記メイン調節装置１０の一つの調節モジュール２０にある出力端２９のみに接続されてもよい。もし洗浄すべき洗浄配管５が多数個であり、これらを同時に洗浄するならば、多数の出力端２９をそれぞれの洗浄配管５に接続することもできる。
【００４８】
前記投入配管装置５０は、洗浄配管５の入口５ａに固定されるフランジ５１と、前記フランジ５１に延設され、多数の出力端２９がそれぞれ接続されるようにする多数の分配管５３とを含む。前記フランジ５１は締結具によって洗浄配管５の入口５ａに強固に固定され、分配管５３は多数のフランジ５１が接続されるが、図５には合計５つの分配管５３がある。これらの分配管５３には、前記出力管Ｌ４が固定されるので、多数の出力管Ｌ４を介して供給される高圧の窒素ガスが投入配管装置５０を介して統合される。
【００４９】
投入配管装置５０を介して投入された高圧の窒素ガスは、洗浄配管５内の異物を除去する。本発明では、高圧窒素を用いて洗浄配管５の内部を洗浄するので、単純に洗浄水による洗浄に比べて洗浄率が向上することができ、特に相対的に高圧の窒素を注入することができるため、より効率の良い洗浄が可能となる。窒素は、不活性ガスであって腐食や爆発の危険性がなく、配管の内部に高い圧力を加えても、昇温せず、膨張しないため、洗浄配管５の損傷を防止することができる。
【００５０】
洗浄配管５の内部を通過しながら洗浄機能を行った高圧の窒素は、排出配管装置６０を介して外部へ排出される。前記排出配管装置６０は、図６に示すように、洗浄配管５の出口５ｂに接続される管（ｔｕｂｅ）形状であり、掘削された部分の外部である地上に接続できる。前記排出配管装置６０は、多数の部品が互いに接続されて構成できる。
【００５１】
前記排出配管装置６０には窒素排出部６５が接続される。前記窒素排出部６５は、洗浄を済ませた窒素ガスを外部へ伝達するもので、前記排出配管装置６０と窒素分散装置７０とを接続する役割を果たす。本実施形態では、前記窒素排出部６５を排出配管装置６０の延長部として見なすことができる。前記窒素排出部６５には窒素分散装置７０が接続されるが、前記窒素分散装置７０は、排出される窒素を拡散させ、排出される窒素の速度及び騒音を低減させる。このため、窒素分散装置７０は、窒素排出部６５よりも大きい直径を持っており、内部には異物捕集器８０が設置され、最終的に排出される窒素の内部に含有された異物をフィルタリングすることができる。そして、異物がフィルタリングされた窒素ガスは、ガス処理車の捕集タンク９０に接続され、環境汚染なしに外部へ搬出できる。
【００５２】
一方、図７に示すように、多数の窒素圧力容器１００は、一つの高圧集合手段１１０を介して並列接続できる。すなわち、それぞれの窒素圧力容器１００が直接メイン調節装置１０の注入端２３に接続されるのではなく、まず、高圧集合手段１１０を介して並列接続された後、再びメイン調節装置１０を介して並列接続されることも可能であるだろう。高圧集合手段１１０には多数の分配端１１５があり、分配端１１５ごとに窒素圧力容器１００が接続される。多数の分配端１１５は中央管１１３を介して互いに接続され、中央管１１３は前記高圧集合手段１１０の集合出力端１１７に接続される。集合出力端１１７は入力管Ｌ１を介して注入端２３に接続される。図面符号Ｌ０は、多数の窒素圧力容器１００にそれぞれ接続される集合管である。
【００５３】
本発明を用いて水道配管を洗浄する方法は、まず、道路の一部を掘削して洗浄配管５の入口５ａと出口５ｂを露出させる過程が必要である。そして、投入配管装置５０と排出配管装置６０は、それぞれ入口掘削空間２および出口掘削空間２′を介して外部に露出した洗浄配管５の入口５ａと出口５ｂに設置できる。図５及び図６には、洗浄配管５の入口５ａと出口５ｂにそれぞれ投入配管装置５０と排出配管装置６０が接続された様子が示されている。
【００５４】
次に、メイン調節装置１０に多数の窒素圧力容器１００を接続し、かつメイン調節装置１０を投入配管装置５０に接続する作業が必要である。多数の窒素圧力容器１００は、入力管Ｌ１を介してメイン調節装置１０に接続されるが、入力管Ｌ１の両端がそれぞれ窒素圧力容器１００とメイン調節装置１０の注入管に接続される。出力管Ｌ４は出力端２９に接続される。
【００５５】
注入管を介してメイン調節装置１０の内部に流入した高圧の窒素ガスは、内部入力管Ｌ１′−圧力調節部２５−圧力保持管Ｌ２−圧力保持手段３０−並列接続管Ｌ３−メイン管３８の順に伝達される。メイン管３８に集まった高圧の窒素は、並列接続を介して圧力が非常に高くなった状態である。このような高圧の窒素は、再びメイン管３８−出力管Ｌ４−投入配管装置５０の順に伝達され、洗浄配管５の入口５ａの内部に伝達されて洗浄を行う。最後に、窒素ガスは、排出配管装置６０を介して排出され、窒素分散装置７０を経て外部へ搬出できる。必要に応じて、このような洗浄作業を多数回繰り返し行うことができ、洗浄配管５の出口５ｂにメイン調節装置１０を接続して反対方向に洗浄作業を行うこともできる。
【００５６】
このように、メイン調節装置１０には多数の調節モジュール２０が積層され、それぞれの調節モジュール２０は、多数の高圧窒素を並列接続してそれぞれ独立した出力端２９へ高圧の窒素を供給することができる。多数の調節モジュール２０の出力端２９が一つの投入配管装置５０に同時に接続されると、さらに大きい圧力を発生させることができるので、配管洗浄効率を高めることができる。
【００５７】
一方、このような洗浄過程で、作業者は、圧力調節部２５の操作レバー２７を介して排出される窒素の圧力を調節することができる。操作レバー２７を操作してそれぞれの窒素圧力容器１００の排出ガスを調節することができる。このとき、表示部２６にそれぞれの容器圧力と排出圧力が表示されるので、作業者は状態に応じて適切な調節を行うことができる。
【００５８】
前記圧力調節部２５は、注入端２３に接続され、注入された高圧の窒素の圧力を測定し、排出される窒素の圧力を調整することができるが、操作レバー２７を介して窒素圧力を操作することができる。すなわち、メイン調節装置１０は、多数の窒素圧力容器１００を並列接続するが、これらをそれぞれ独立して調節することができるようにする。したがって、窒素圧力容器１００の状態に応じてこれらを適切に制御して洗浄効率の低下を防止し、予期せぬ突発状況でも柔軟に対処することができる。
【００５９】
以上で、本発明に係る実施形態を構成するすべての構成要素が一つに結合するか、或いは結合して動作すると説明されたとして、本発明が必ずしもこれらの実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の目的の範囲内であれば、それらのすべての構成要素が一つ以上に選択的に結合して動作することもできる。また、以上で記載された「含む」、「構成する」または「有する」などの用語は、特に反対される記載がない限り、当該構成要素が内在し得ることを意味するものなので、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができると解釈されるべきである。技術的または科学的な用語を含むすべての用語は、他に定義されない限り、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されるのと同じ意味がある。辞典に定義された用語のように一般的に使用される用語は、関連技術の文脈上の意味と一致するものと解釈されるべきであり、本発明で明らかに定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されない。
【００６０】
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎないものであり、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱することなく様々な修正や変形が可能である。よって、本発明に開示された実施形態は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、これらの実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は下記の請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にあるすべての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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