(57)【要約】【課題】駆動部と洗浄部とを分離して使い勝手の良い構成にしつつ、駆動部内部に潤滑油を必要とせず潤滑油によってタンク内を汚すおそれのない、優れた洗浄性能を有するタンク洗浄装置を提供する。【解決手段】洗浄部１に連結されたドライブシャフト（駆動伝達棒）３１と、タンク外に設けられ、駆動伝達棒３１を介して洗浄部１を旋回させる駆動部２と、駆動部２の上部に連結され洗浄水１００を取り込む洗浄水取込部４と、洗浄部１と駆動部２とを連結し、内部に駆動伝達棒３１が貫通され、洗浄水取込部４から取り込まれた洗浄水１００が流入する連結筒３２とを備える。洗浄水取込部４から取り込まれた洗浄水１００が、駆動部２のの内部に流入した後、連結筒３２を介して洗浄部１に供給される。駆動部２の内部には、洗浄水取込部４から取り込まれた洗浄水１００によって回転駆動力を得て駆動伝達棒３１を回転させるギア機構を有する。【選択図】図１
2008290033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内に挿入され、洗浄水を噴射する噴射ノズルが設けられた洗浄部と、
前記洗浄部に連結された駆動伝達棒と、
タンク外に設けられ、前記駆動伝達棒を介して前記洗浄部を旋回させる駆動部と、
前記駆動部の上部に連結され洗浄水を取り込む洗浄水取込部と、
前記洗浄部と前記駆動部とを連結し、内部に前記駆動伝達棒が貫通され、前記洗浄水取込部から取り込まれた洗浄水が流入する連結筒と
を備え、前記洗浄水取込部から取り込まれた洗浄水が、前記駆動部内部に流入した後、前記連結筒を介して前記洗浄部に供給されるように構成され、
前記駆動部内部に、前記洗浄水取込部から取り込まれ、内部に流入した洗浄水によって回転駆動力を得て前記駆動伝達棒を回転させるギア機構を有する
ことを特徴とするタンク洗浄装置。
【請求項２】
前記駆動部内部のギア機構は、
前記駆動伝達棒に連結されたギアホイールと、
前記洗浄水取込部から取り込まれた洗浄水の水流によって回転するインペラーと、
前記インペラーに連結され、前記インペラーの回転によって回転駆動されるタービンシャフトと、
前記タービンシャフトの回転動力を前記ギアホイールに伝達するピニオン機構と
を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のタンク洗浄装置。
【請求項３】
さらに、前記インペラーに対して上流側に設けられ、前記洗浄水取込部から取り込まれた洗浄水を整流する整流部材を前記駆動部内部に有する
ことを特徴とする請求項２に記載のタンク洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばタンカーのタンク内の洗浄に用いられるタンク洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、タンカーのタンク内の洗浄に用いられる洗浄装置が知られている。タンク洗浄装置は、噴射ノズルが取り付けられた洗浄部を備え、その洗浄部をタンク内に挿入して噴射ノズルから洗浄水を噴射させることでタンク内の隔壁の洗浄を行うものである。タンク洗浄装置では、タンク内を全周にわたって洗浄することができるように、洗浄部全体、および噴射ノズルが回転するようになっている。このため、タンク洗浄装置は、洗浄部を回転駆動するための駆動部を備えている。特許文献１には、駆動部が洗浄部に一体的に取り付けられ、駆動部および洗浄部の双方がタンク内に挿入される構成のタンク洗浄装置が記載されている。しかしながら、駆動部と洗浄部とが一体化されていると、修理や保守をするときに、洗浄部および駆動部の双方をタンク内から取り出さねばならず、使い勝手が悪いという問題がある。
【０００３】
これに対し、駆動部と洗浄部とを分離し、駆動部をタンク外に設けるようにした駆動分離型のタンク洗浄装置が知られている（特許文献２参照）。駆動部をタンク外に設けることで、修理や保守をしやすくなる。図２は従来のタンク洗浄装置の一例として、特許文献２に記載のタンク洗浄装置の構成を示している。このタンク洗浄装置は、タンク上面の上甲板１０１よりも上側に取り付けられる駆動部１１０を備えている。駆動部１１０は、連結筒１２１を介して、タンク内に挿入された洗浄部１２０に連結されている。洗浄部１２０は、旋回筒１２２と噴射ノズル１２３とを有している。連結筒１２１内には駆動部１１０の回転駆動力を洗浄部１２０に伝達する旋回軸１２４が挿通されている。駆動部１１０は、ケーシング１１１とギアボックス１１２とで構成されている。ケーシング１１１には洗浄水１００を取り込む取入パイプ１１８が設けられている。取入パイプ１１８は、水平方向に延在して水平方向から洗浄水１００が供給される。取水パイプ１１８はケーシング１１１内で２本の通路に分かれており、一方の通路にはインペラ１１６が挿入され、他方の通路には開閉弁１１９が介装されている。ギアボックス１１２は、取入パイプ１１８の上部に設けられ、内部に歯車列１１３を有して密閉されている。ギアボックス１１２の入口側の回転軸はケーシング１１１側に突出してインペラ１１６が取り付けられてている。出口側の回転軸１１５もケーシング１１１側に突出している。回転軸１１５は旋回軸１２４に連結されている。
【０００４】
このタンク洗浄装置では、特許文献２の段落［００１１］に記載されているように、駆動部１１０の取水パイプ１１８から水が供給されるとインペラ１１６が回転し、その回転力が歯車列１１３を介して旋回軸１２４を回転させ、旋回筒１２２を垂直軸まわりで回転させる。一方、開閉弁１１９を経て、ケーシング１１１から連結筒１２１の内部を経て旋回筒１２２の内部へ供給された洗浄水１００は、噴射ノズル１２３を水平軸まわりで回転させながら、ノズル口から水流を噴射する。この噴射水は垂直面内で放射状に飛び、かつ噴射方向が旋回筒１２２により３６０°連続変化するので、タンク内の隔壁や底面、天面を洗浄することができる。また、この噴射水は水平面内でも旋回するので、タンク内の全面を洗浄することができる。
【特許文献１】実開平７−５４４号公報
【特許文献２】特開２００５−８１２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献２に記載の構造では、駆動部１１０のギアボックス１１２内には洗浄水１００が入らないように密閉されている。しかしながら、特許文献２に記載の構造では、旋回軸１２４を回転駆動させるためのギア機構（歯車列１１３）が取入パイプ１１８の上部のギアボックス１１２内に設けられているため、ギア機構を円滑に動かすためにギアボックス１１２内に潤滑油が必要とされる。この場合、ギアボックス１１２は密閉されているものの、回転軸１１５および旋回軸１２４を介してタンク内に連結されているため、潤滑油がギアボックス１１２内から回転軸１１５および旋回軸１２４を介して洗浄部１２０に漏れてしまうおそれがある。そして、洗浄部１２０の噴射ノズル１２３から潤滑油が放出されタンク内を汚してしまうおそれがある。このため、洗浄性能の点で問題がある。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、駆動部と洗浄部とを分離して使い勝手の良い構成にしつつ、駆動部内部に潤滑油を必要とせず潤滑油によってタンク内を汚すおそれのない、洗浄性能にも優れたタンク洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるタンク洗浄装置は、タンク内に挿入され、洗浄水を噴射する噴射ノズルが設けられた洗浄部と、洗浄部に連結された駆動伝達棒と、タンク外に設けられ、駆動伝達棒を介して洗浄部を旋回させる駆動部と、駆動部の上部に連結され洗浄水を取り込む洗浄水取込部と、洗浄部と駆動部とを連結し、内部に駆動伝達棒が貫通され、洗浄水取込部から取り込まれた洗浄水が流入する連結筒とを備え、洗浄水取込部から取り込まれた洗浄水が、駆動部内部に流入した後、連結筒を介して洗浄部に供給されるように構成されているものである。また、駆動部内部に、洗浄水取込部から取り込まれ、内部に流入した洗浄水によって回転駆動力を得て駆動伝達棒を回転させるギア機構を有するものである。
【０００８】
本発明によるタンク洗浄装置では、駆動部が洗浄部から分離されると共に、洗浄水取込部が駆動部の上部に連結される。そして、洗浄水取込部から取り込まれた洗浄水が、駆動部内部に流入した後、連結筒を介して洗浄部に供給される。駆動部内部のギア機構は、洗浄水取込部から取り込まれ、内部に流入した洗浄水によって回転駆動力を得て、駆動伝達棒を回転させる。ギア機構が、内部に流入した洗浄水によって回転駆動力を得る構成となっているので、駆動部内部を密閉させて潤滑油を用いてギア機構を動かす従来の方式とは異なり、潤滑油は必要とされない。これにより、使い勝手の良い駆動分離型の構成にしながらも油漏れのおそれがなくなり、洗浄性能が向上する。
【０００９】
本発明によるタンク洗浄装置において、駆動部内部のギア機構は、例えば、駆動伝達棒に連結されたギアホイールと、洗浄水取込部から取り込まれた洗浄水の水流によって回転するインペラーと、インペラーに連結され、インペラーの回転によって回転駆動されるタービンシャフトと、タービンシャフトの回転動力をギアホイールに伝達するピニオン機構とを有して構成することができる。
【００１０】
この場合において、さらに、インペラーに対して上流側に設けられ、洗浄水取込部から取り込まれた洗浄水を整流する整流部材を駆動部内部に有していても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のタンク洗浄装置によれば、駆動部を洗浄部から分離すると共に、駆動部の上部に洗浄水取込部を連結し、その洗浄水取込部から取り込まれ、内部に流入した洗浄水によって駆動部内部のギア機構が回転駆動力を得て駆動伝達棒を回転させて洗浄部を駆動するようにしたので、駆動部と洗浄部とを分離して使い勝手の良い構成にしつつ、駆動部内部に潤滑油を必要とせず、潤滑油によってタンク内を汚すおそれのない、優れた洗浄性能を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るタンク洗浄装置の一構成例を示している。このタンク洗浄装置は、タンク内に挿入される洗浄部１と、タンク外に設けられ、洗浄部１を駆動する駆動部２と、洗浄部１と駆動部２とを連結する延長管部３と、駆動部２の上部に連結され洗浄水１００を取り込む洗浄水取込部４とを備えている。
【００１３】
延長管部３は、内部にドライブシャフト（駆動伝達棒）３１が貫通されると共に、洗浄水取込部４から取り込まれた洗浄水１００が流入する連結筒３２を有している。洗浄水取込部４は、洗浄水１００を取り込む取込口４１と、取り込まれた洗浄水１００の水流の調節を行うバルブ４２と、一端がバルブ４２に連結され他端が駆動部２の上端部に連結されたＬ字パイプ４３とを有している。このタンク洗浄装置は、洗浄水取込部４から取り込まれた洗浄水１００が、駆動部２の内部に流入した後、連結筒３２を介して洗浄部１に供給されるように構成されている。
【００１４】
洗浄部１は、連結筒３２を介して洗浄水１００が供給される洗浄部本体１１と、洗浄部本体１１の水平（Ｘ軸）方向に取り付けられた噴射ノズル１２とを有している。洗浄部本体１１は、その上端部が下部取付フランジ６によって連結筒３２の下端部に回転自在に取り付けられている。また、洗浄部本体１１には、駆動伝達棒３１の下端部が取り付けられている。これにより、洗浄部１は、駆動伝達棒３１によって伝達された回転駆動力によって全体が垂直軸（Ｙ軸）を回転軸として水平面内で例えば時計回りに３６０°回転（旋回）するようになされている。噴射ノズル１２は、連結筒３２を介して洗浄部本体１１に供給された洗浄水１００の水流によって、水平軸（Ｘ軸）を回転軸として垂直面内で例えば時計回りに３６０°回転（旋回）すると共に、その先端部から洗浄水１００を放射状に噴射するようになっている。
【００１５】
駆動部２の底部は、延長管部３の上部に連結されると共に、上部取付フランジ５によって、タンク上面の上甲板１０１に設けられたハッチ１０２に固定されるようになっている。駆動部２は、その内部に、洗浄水取込部４から取り込まれ、内部に流入した洗浄水１００によって回転駆動力を得て駆動伝達棒３１を回転させるギア機構を有している。ギア機構は、全体が、駆動部２内部に流入した洗浄水１００によって浸水される。洗浄水取込部４が駆動部２の上部に取り付けられ、上部から水圧が掛かるのでギア機構を動作させやすくなっている。
【００１６】
駆動部２内部のギア機構は、インペラー（羽根車）２２と、タービンシャフト２３と、ホリゾンタルシャフト２４と、ピニオンギア２５と、ギアホイール２６とを有して構成されている。ギアホイール２６は、駆動伝達棒３１の上端部に連結されている。インペラー２２は、羽根車状のものであり、洗浄水取込部４から取り込まれた洗浄水１００の水流によって回転するようになっている。タービンシャフト２３は、インペラー２２に連結され、インペラー２２の回転によって回転駆動されるものである。ホリゾンタルシャフト２４およびピニオンギア２５は、タービンシャフト２３の回転動力をギアホイール２６に伝達するピニオン機構となっている。タービンシャフト２３の回転動力は、タービンシャフト２３に対して水平方向に取り付けられたホリゾンタルシャフト２４を介してピニオンギア２５に与えられ、ピニオンギア２５が回転するようになっている。ピニオンギア２５はギアホイール２６に噛み合わされている。これにより、ギアホイール２６が回転する。
【００１７】
駆動部２内部にはまた、インペラー２２に対して上流側に、洗浄水取込部４から取り込まれた洗浄水１００を整流する整流部材（インペラーガイド）２１が設けられている。インペラーガイド２１は、例えば格子状の整流板構造を有し、水平面内で水流を均一化してインペラー２２を効率的に回転させるためのものである。
【００１８】
なお、タービンシャフト２３とホリゾンタルシャフト２４との間では、回転軸が異なる方向に変換されているが、このような軸変換は、ウォームホイール（図示せず）を利用したウォームギア機構により実現できる。例えばタービンシャフト２３をウォーム（ねじ歯車）とし、タービンシャフト２３とホリゾンタルシャフト２４との間の接合部に、ウォームと組み合わされるウォームホイールを設けることで、ウォームギアを形成することができる。ホリゾンタルシャフト２４とピニオンギア２５も同様に、接合部にウォームホイールを設けたウォームギア機構により軸変換を行うことができる。駆動部２内のギア機構は、金属とプラスチックの組み合わせで構成されていることが好ましい。一部をプラスチック材料で構成することにより、ギア機構の軽量化を図ることができる。また、水流によってギア機構を円滑に動かしやすくなる。例えば上記ウォームホイールをプラスチックで構成すると良い。
【００１９】
次に、以上のように構成されたタンク洗浄装置の動作を説明する。
このタンク洗浄装置では、駆動部２が洗浄部１から分離されると共に、洗浄水取込部４が駆動部２の上部に連結される。そして、洗浄水取込部４から取り込まれた洗浄水１００が、駆動部２内部に流入した後、連結筒３２を介して洗浄部１に供給される。駆動部２内部のギア機構は、洗浄水取込部４から取り込まれ、内部に流入した洗浄水１００によって回転駆動力を得て、駆動伝達棒３１を回転させる。具体的にはまず、内部に流入した洗浄水１００が、まずインペラーガイド２１によって整流され、その整流された洗浄水１００の水流によってインペラー２２が回転する。そして、インペラー２２の回転力によってタービンシャフト２３が回転駆動する。タービンシャフト２３の回転動力はホリゾンタルシャフト２４およびピニオンギア２５を経てギアホイール２６に伝達され、ギアホイール２６が回転する。ギアホイール２６の回転によって駆動伝達棒３１が回転駆動される。
【００２０】
これにより、駆動伝達棒３１に連結された洗浄部１が全体として、垂直軸（Ｙ軸）を回転軸として水平面内で例えば時計回りに３６０°回転（旋回）する。一方、連結筒３２の内部を経て洗浄部本体１１の内部へ供給された洗浄水１００は、噴射ノズル１２を水平軸（Ｘ軸）まわりで回転（旋回）させると共に、その先端部から洗浄水１００を放射状に噴射させる。このようにして、噴射水が垂直面内で放射状に３６０°飛び、かつ洗浄部１全体が水平面内で回転することで、タンク内の全面を洗浄することができる。
【００２１】
以上のようにして、本実施の形態に係るタンク洗浄装置によれば、ギア機構が、内部に流入した洗浄水１００によって回転駆動力を得る構成となっているので、駆動部２内部を密閉させて潤滑油を用いてギア機構を動かす従来の方式（図２）とは異なり、洗浄水１００自体が潤滑油の役割を果たすので、潤滑油は必要とされない。これにより、使い勝手の良い駆動分離型の構成にしながらも油漏れのおそれがなくなり、洗浄性能が向上する。
【００２２】
また、従来の構造では、駆動部２の水平方向から洗浄水１００が流入するものであったが、本実施の形態のタンク洗浄装置では、駆動部２の上部から洗浄水１００が流入するので、ギア機構を効率的に動かすことができる。
【００２３】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、駆動部２の内部のギア機構は図１に示した例に限らず、他の形態を取り得る。また、本発明のタンク洗浄装置は、タンカーに限らず、例えば地上に固定されたタンク内の洗浄等、その他のタンク洗浄用途に用いても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るタンク洗浄装置の一構成例を示す断面図である。
【図２】従来のタンク洗浄装置の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１…洗浄部、２…駆動部、３…延長管部、４…洗浄水取込部、５…上部取付フランジ、６…下部取付フランジ、１１…洗浄部本体、１２…噴射ノズル、２１…インペラーガイド（整流部材）、２２…インペラー（羽根車）、２３…タービンシャフト、２４…ホリゾンタルシャフト、２５…ピニオンギア、２６…ギアホイール、３１…ドライブシャフト（駆動伝達棒）、３２…連結筒、４１…取込口、４２…バルブ、４３…Ｌ字パイプ、１００…洗浄水、１０１…上甲板、１０２…ハッチ。
【図１】
2008290033.tif 000003
【図２】
2008290033.tif 000004