(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に立設された配管の上端から配管の下端部を通過するまで落下させ、該配管内壁に付着した付着物を削り落とし、その後引上げ用ロープを用いて引上げ使用する配管清掃装置であって、
前記配管の内壁とわずかな隙間を有し前記付着物を削り落とす切削部と、
前記切削部の上部に設けられた引上げ時に前記切削部を前記配管に案内する引上げ案内部と、
前記引上げ案内部の上部に設けられたロープ掛止部と、
を含むことを特徴とする配管清掃装置。
【請求項２】
さらに、前記切削部の下部及び／又は側周部には、切削刃が固着されていることを特徴とする請求項１に記載の配管清掃装置。
【請求項３】
前記引上げ案内部は、中実材、中空材、又は金網からなる円錐体、又は棒材を円錐体形状に取付けた部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の配管清掃装置。
【請求項４】
さらに前記切削部の下方に重りを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の配管清掃装置。
【請求項５】
前記重りが入水抵抗の少ない形状からなることを特徴とする請求項４に記載の配管清掃装置。
【請求項６】
さらに入水時に入水抵抗を減少せしめる入水案内部を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１に記載の配管清掃装置。
【請求項７】
前記切削部は、入水時に水を通過させ入水抵抗を減少せしめる貫通孔を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１に記載の配管清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水の水質を測定する投げ込み型の検出器の保護配管など、鉛直方向に取付けられた配管内に付着した付着物を除去する配管清掃装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所では、ボイラで発生させた蒸気を用いて蒸気タービンを駆動し、蒸気タービンに連結する発電機で発電を行い、蒸気タービンから排気される蒸気を、復水器で冷却凝縮させ復水にしている。排気蒸気の冷却には海水が使用され、排気蒸気を冷却して温度の高くなった海水は、放水口に放流される。また発電所内の排水処理設備で処理された生活排水、一般排水も放水口に放流されている。このため放水口には、海水の水質を分析するための水質分析計が設置されている。
【０００３】
従来、水質分析計で海水の水質を分析するときは、サンプリングポンプを用いて、海水を汲み上げ、この海水を検出器で検出する方法が採用されていた。しかしながらこの方法では、海水のサンプリング配管、サンプリングポンプ入口部のストレーナの閉塞等により連続分析を行うことができない場合があった。このため検出器自身を海水中に直接投げ込み、水質分析を行う方法も採用されている。この検出器自身を海水中に投げ込む方法の場合は、波、風、などで検出器が破損することを防止ため、岸壁に配管を立設し、この配管内にワイヤロープで検出器を吊るすことが多い。
【０００４】
検出器を保護管内に吊り下げる方法は、サンプリングポンプで海水を汲み上げる方法で見られたサンプリング配管の閉塞等はないものの、検出器、又は保護管にフジツボ、貝などが付着するので、定期的に清掃を行う必要がある。配管内の付着物を清掃する方法は、従来から多くの方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１には、圧縮空気又は液体等を用いて管内面に付着するスケールを除去する方法として、ピグ方式が開示されている。この方法は、配管の端部からピグと呼ばれる切削刃の付いた治具を圧縮空気又は液体にて押し込み、これに回転力を与え、これにより切削刃によりスケールを削り取るとするものである。また特許文献２には、配管内の固着物を掻き落す鋭利な形状を有する剥離治具をエアシリンダで往復動させ、配管内の固着物を掻き落す方法が提案されている。
【特許文献１】特開平１１−２１６４３８号公報
【特許文献２】実開平７−１４４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、熱交換器などの配管内の清掃には有効な方法と思われるが、圧縮空気又は液体等を用意する必要があり、必ずしも簡単に配管の清掃を行うことができるものではない。また上記の保護管のように配管の一部が海水中に漬かっているような場合には、特許文献１の技術を採用することはできない。また特許文献２に記載の技術もエアシリンダを使用するなど簡便な構成ではなく、装置費用も決して安価とは言えない。
【０００６】
本発明の目的は、簡単な構成で使いやすい鉛直方向に取付けられた配管内の付着物を除去する配管清掃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】
本発明は、鉛直方向に立設された配管の上端から配管の下端部を通過するまで落下させ、該配管内壁に付着した付着物を削り落とし、その後引上げ用ロープを用いて引上げ使用する配管清掃装置であって、
前記配管の内壁とわずかな隙間を有し前記付着物を削り落とす切削部と、
前記切削部の上部に設けられた引上げ時に前記切削部を前記配管に案内する引上げ案内部と、
前記引上げ案内部の上部に設けられたロープ掛止部と、
を含むことを特徴とする配管清掃装置である。
【０００８】
また本発明で、さらに、前記切削部の下部及び／又は側周部には、切削刃が固着されていることを特徴とする請求項１に記載の配管清掃装置である。
【０００９】
また本発明で、前記引上げ案内部は、中実材、中空材、又は金網からなる円錐体、又は棒材を円錐体形状に取付けた部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の配管清掃装置である。
【００１０】
また本発明は、さらに前記切削部の下方に重りを備えることを特徴とする請求項１から
３のいずれか１に記載の配管清掃装置である。
また本発明は、前記重りが入水抵抗の少ない形状からなることを特徴とする請求項４に記載の配管清掃装置である。
【００１１】
また本発明は、さらに入水時に入水抵抗を減少せしめる入水案内部を備えることを特徴
とする請求項１から５のいずれか１に記載の配管清掃装置である。
【００１２】
また本発明で、前記切削部は、入水時に水を通過させ入水抵抗を減少せしめる貫通孔を
備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１に記載の配管清掃装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の配管清掃装置は、鉛直方向に立設された配管の上端から配管の下端部を通過するまで落下させ、該配管内壁に付着した付着物を削り落とし、その後引上げ用ロープを用いて引上げ使用する配管清掃装置であり、配管の内壁とわずかな隙間を有し付着物を削り落とす切削部と、切削部の上部に設けられた引上げ時に切削部を配管に案内する引上げ案内部と、引上げ案内部の上部に設けられたロープ掛止部と、を含み構成されるので、構成が簡単で、これを用いて容易に配管の清掃を行うことができる。特に引上げ案内部を有するので、本配管清掃装置を落下させ、配管内壁の付着物を削り落としたとき、本配管清掃装置が配管の下端から飛び出し、切削部の中心が配管の中心軸とずれても、切削部を配管内に案内することが可能となり、容易に本配管清掃装置を引上げることができる。
【００１４】
また本発明によれば、切削部の下部及び／又は側周部には、切削刃が固着されているので、配管内壁の付着物をより確実に削り落とすことができる。
【００１５】
また本発明によれば、引上げ案内部は、中実材、中空材又は金網からなる円錐体、又は棒材を円錐体形状に取付けた部材であるので、本配管清掃装置を落下させ、配管内壁の付着物を削り落としたとき、本配管清掃装置が配管の下端から飛び出し、切削部の中心が配管の中心軸とずれても、切削部を配管内に案内することが可能となり、容易に本配管清掃装置を引上げることができる。また円錐体を中実材で形成すれば、配管清掃装置の重量を重くすることが可能となり、付着物除去能力を高めることができる。
【００１６】
また本発明によれば、切削部の下方に重りを備えるので、切削部を円筒材で形成又は引上げ案内部を棒材で円錐体形状に形成したような場合であっても、配管清掃装置の重量を重くすることが可能となる。この結果、本配管清掃装置を落下させたときの運動エネルギが大きくなり付着物除去能力を高めることができる。
また重りの形状を入水抵抗の少ない形状とすれば、一部が水中に漬かっている配管の内壁に付着する付着物を削り落とすために使用しても、入水時に配管清掃装置の落下速度が大きく減少することはなく、効率的に付着物を除去することができる。
【００１７】
また本発明によれば、本発明の配管清掃装置を、一部が水中に漬かっている配管の内壁に付着する付着物を削り落とすために使用しても、本発明の配管清掃装置は、入水時に入水抵抗を減少せしめる入水案内部を備えるので、配管清掃装置の落下速度が大きく減少することはなく、効率的に付着物を除去することができる。
【００１８】
また本発明によれば、切削部は、入水時に水を通過させ入水抵抗を減少せしめる貫通孔を備えるので、本発明の配管清掃装置を、一部が水中に漬かっている配管の内壁に付着する付着物を削り落とすために使用しても、配管清掃装置の落下速度が大きく減少することはなく、効率的に付着物を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の第一実施形態としての配管清掃装置１を示す図であり、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は縦断面図である。図２は、配管清掃装置１の使用方法を示す図である。配管清掃装置１は、鉛直方向に立設された配管内を落下させ、内壁の付着物を削り取る清掃装置であって、付着物を削り落とす切削部２、切削部２の上部に設けられた引上げ案内部３、引上げ案内部３の上端に設けられたロープ掛止部４を有する。
【００２０】
切削部２は、配管１０の内壁１１に付着した付着物１２を除去するためのもので、清掃しようとする配管１０の内径よりも僅かに小さい外径の円柱の形状を有する中実材からなる。切削部２のうち実質的に付着物１２を削り落とすのは底周縁部５であるから、円柱の高さは、必要以上に高くしない方がよい。高くしすぎると、側面６が配管内壁１１の付着物１２と接触する面積が大きくなる。この結果、配管清掃装置１が配管内１０を落下するときの抵抗が大きくなり、落下速度が減少し切削能力が減少する。よって、場合によっては円柱部をなくし、引上げ案内部３の最下部７を切削部２とすることも可能である。
【００２１】
一方、円柱部の容積を大きくすると、配管清掃装置１の重量が重くなり、配管清掃装置１を落下させたときの運動エネルギが大きくなり切削能力が増加する。特に引上げ案内部３を他の実施形態で示す棒材で形成するような場合は、切削の能力を高めるために円柱の高さを高くすることは有効である。これらの点を考慮して円柱部の高さを適宜決定すればよい。材質は、特に限定されないけれども、比重の大きい金属材料を使用することで、配管清掃装置１の重量を重くすることができる。また海水中に一部が漬かっている配管１０の付着物除去に使用するような場合は、耐海水性を有する材料であることが望ましい。なお、切削部２は、付着物１２と衝突しても変形しない強度を有することが必要なことは当然である。
【００２２】
引上げ案内部３は、配管清掃装置１を、配管内１０を落下させ、配管清掃装置１が配管１０の下端１３から飛び出し、切削部２の中心が配管１０の中心軸とずれたとき、切削部２を配管内に案内するためのものである。引上げ案内部３は、円錐形状を有する中実材からなる。引上げ案内部３は、切削部２を配管内１０に案内するためのものであるから、円錐部の頂角αは、側面８が配管の下端１３に引っ掛かることのない角度であれば特に限定されない。また引上げ案内部３は、切削部２と連結するため、円柱材から一体的に加工し形成することもできる。引上げ案内部３の材質は、特に限定されないけれども、引上げ案内部３も配管清掃装置１の重量に大きく影響を及ぼすことを考慮するべきである。比重の大きい金属材料を使用することで、配管清掃装置１の重量を重くすることもできる。また海水中に一部が漬かっている配管１０の付着物除去に使用するような場合は、耐海水性を有する材料であることが望ましい。なお、引上げ案内部３は、中実材に限定されるものではないので、中空材を使用してもよい。
【００２３】
ロープ掛止部４は、ロープ１５を固定するためのもので、引上げ案内部３の上端に設けられている。ロープ掛止部４は、ロープを固定するためのものであるから、本実施形態に示すリング形状のものや、リングの一部が欠落するフック形状のものであってもよい。さらに引上げ案内部３の上部に貫通孔を穿設して、これをロープ掛止部４としてもよい。
【００２４】
上記のように構成される配管清掃装置１を用いて、鉛直方向に取付けられた配管１０の内壁１１に付着する付着物１２を除去するときは、ロープ掛止部４に配管清掃装置１を引上げるためのロープ１５を固定した後、配管１０の上端１４から配管清掃装置１を落下させればよい。配管清掃装置１は配管内１０を落下しながら、切削部２で配管内壁１１に付着する付着物１２を削り落とす。配管１０の下端１３を通過するまで配管清掃装置１を落下させた後、引上げロープ１５を用いて配管清掃装置１を引上げる。本発明の配管清掃装置１は、引上げ案内部３が設けられているので、配管清掃装置１を引上げるとき、切削部２と配管１０の中心軸とがずれていても簡単に引上げることができる。このように本発明の配管清掃装置１は、構造が簡単で、またこれを用いて容易に配管１０の清掃を行うことができる。
【００２５】
図３は、本発明の第二実施形態としての配管清掃装置２０の縦断面図である。図１（ａ）、図１（ｂ）に対応する部分には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。第二実施形態としての配管清掃装置２０は、第一実施形態としての配管清掃装置１と比較すると、切削部２の底周縁部５に切削刃２１を有する点に特徴がある。これにより確実に配管１０内の付着物１２を除去することができる。なお、第二実施形態では、底周縁部５に切削刃２１を設ける例を示したけれども、切削刃は、円柱形状の切削部２の側面６に設けてもよい。
【００２６】
図４は、本発明の第三実施形態としての配管清掃装置３０の縦断面図である。図１（ａ）、図１（ｂ）、及び図３に対応する部分には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。第三実施形態としての配管清掃装置３０は、第二実施形態としての配管清掃装置２０と比較すると、切削部２の底部に逆円錐形状の入水案内部３１を有する点に特徴がある。入水案内部３１の切削部２との連結部の直径ｄ１は、切削刃２１の内径ｄ２と略同一である。配管清掃装置３０に入水案内部３１を設けることで、配管１０の一部が海水に漬かっている配管１０内の付着物１２を配管清掃装置３０で除去するとき、配管清掃装置３０の入水抵抗が減少し、付着物１２を効率的に除去することができる。入水案内部３１の切削部２との連結部の直径ｄ１を切削刃２１の内径ｄ２と略同一とすることで、入水抵抗をより減少させることができる。
【００２７】
図５は、本発明の第三実施形態としての配管清掃装置３０の変形例である配管清掃装置４０であって、図５（ａ）は縦断面図、図５（ｂ）は、平面図である。図４に対応する部分には同一の符号を付して重複する説明は省略する。配管清掃装置４０は、第三実施形態としての配管清掃装置３０と比較すると、切削刃２１の内側に接するように、切削部２の底部外周近傍に多数の貫通孔４１が穿設されている点に特徴がある。貫通孔４１を設けることで、配管１０の一部が海水に漬かっている配管１０内の付着物１２を配管清掃装置４０で除去するとき、第三実施形態としての配管清掃装置３０に比較してより入水抵抗が減少し、付着物１２を効率的に除去することができる。
【００２８】
図６は、本発明の第四実施形態としての配管清掃装置５０であって、図６（ａ）は縦断面図、図６（ｂ）は、平面図である。図１から図５に対応する部分には同一の符号を付して重複する説明は省略する。配管清掃装置５０は、切削刃２１を切削部２の底部に備える点で図３に示す第二実施形態としての配管清掃装置２０と類似するものの、切削部２及び引上げ案内部３の形状、構造が、第二実施形態の配管清掃装置２０をはじめ他の実施形態に示す配管清掃装置１、３０、４０とは大きく異なる。切削部２は、第一、第二、第三、及び第三の変形例で示した配管清掃装置とは異なり、中空材５１で形成されている。
【００２９】
さらに引上げ案内部３も、第一、第二、第三、及び第三の変形例で示した配管清掃装置とは異なり、四本の棒材５２（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ）を錐体形状に取付け形成されている。このように形成された配管清掃装置５０は、空隙部が多いことから、第一、第二、第三、及び第三の変形例で示した配管清掃装置以上に入水時の抵抗が少ない。よって配管１０の一部が海水に漬かっている配管１０内の付着物１２をより効率的に除去することができる。なお、本実施形態では、四本の棒材５２を錐体形状に取付け引上げ案内部３を形成しているけれども、配管１０の下端１３から切削部２が飛び出したとき、切削部２をスムーズに引き上げることが可能ならば、本数は特に限定されない。また、引上げ案内部３を金網で形成してもよい。これにより、四本の棒材５２で形成された引上げ案内部３と同様、入水時の抵抗の少ない配管清掃装置５０を製造することができる。
【００３０】
図７は、本発明の第四実施形態としての配管清掃装置５０の変形例である配管清掃装置６０の縦断面図である。図６（ａ）、図６（ｂ）に対応する部分には同一の符号を付して重複する説明は省略する。第四実施形態に示す配管清掃装置５０と配管清掃装置６０とを比較すると、配管清掃装置６０は、ロープ掛止部４からぶら下げられた重り６１を有する点に特徴がある。第四実施形態に示す配管清掃装置５０は、空隙部が多いことから、入水時の抵抗が少ないものの、逆に配管清掃装置５０全体の重量が軽くなり、これを落下させた際の運動エネルギが小さくなる。これに対して、配管清掃装置６０では、重り６１をワイヤ６２でぶら下げているので、これを落下させた際の運動エネルギが大きく、切削能力も高まる。重り６１の形状は、図７に示す卵形のように入水時の抵抗が少ない形状であることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第一実施形態としての配管清掃装置１を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。
【図２】図１の配管清掃装置１の使用方法を示す図である。
【図３】本発明の第二実施形態としての配管清掃装置２０の縦断面図である。
【図４】本発明の第三実施形態としての配管清掃装置３０の縦断面図である。
【図５】本発明の第三実施形態としての配管清掃装置４０の変形例であって、図５（ａ）は縦断面図、図５（ｂ）は、平面図である。
【図６】本発明の第四実施形態としての配管清掃装置５０であって、図６（ａ）は縦断面図、図６（ｂ）は、平面図である。
【図７】本発明の第四実施形態としての配管清掃装置５０の変形例である配管清掃装置６０の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    配管清掃装置
２    切削部
３    引上げ案内部
４    ロープ掛止部
１０  配管
１１  配管内壁
１２  付着物
１４  配管上端
１５  引上げ用ロープ
２０  配管清掃装置
２１  切削刃
３０  配管清掃装置
３１  入水案内部
４０  配管清掃装置
４１  貫通孔
５０  配管清掃装置
５２  棒材
６０  配管清掃装置
６１  重り
【図１】
0004667203.tif 000002
【図２】
0004667203.tif 000003
【図３】
0004667203.tif 000004
【図４】
0004667203.tif 000005
【図５】
0004667203.tif 000006
【図６】
0004667203.tif 000007
【図７】
0004667203.tif 000008