(57)【要約】【課題】比較的短時間に配管内の残存物を除去でき、しかも、ピグの通過も確認できる熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法を提供する。【解決手段】熱交換器１０の配管の内側に付着した残存物を除去する方法であって、伝熱管１１及びこれに連結されるＵ字部１８、１９からなる配管に配管の直径より大きく、しかも配管に押し込み可能な弾力性を有する球状のピグ１２を、配管の一端部１３から入れて、液圧によって球状のピグ１２を配管の他端部１４から押し出す。この場合、ピグ１２内に永久磁石３１を入れることによって、配管から排出されたことを検知できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器の配管内側に付着した残存物を除去する方法であって、前記配管に該配管の直径より大きく、しかも前記配管に押し込み可能な弾力性を有する球状のピグを、前記配管の一端部から入れて、液圧によって前記球状のピグを前記配管の他端部から押し出すことを特徴とする熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法。
【請求項２】
請求項１記載の熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法において、前記熱交換器の材質は非磁性金属であって、前記ピグ内に永久磁石が配置され、前記配管の他端部に設けられた磁気センサーによって、前記ピグが前記配管から出たことを検知できることを特徴とする熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法。
【請求項３】
請求項２記載の熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法において、前記永久磁石は球形となって、該永久磁石の直径は前記配管の内径の０．４〜０．９倍の範囲にあることを特徴とする熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１記載の熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法において、前記ピグの直径は、前記配管の内径の１．０２〜１．３倍の範囲にあることを特徴とする熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１記載の熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法において、前記ピグの弾力性を有する部分は、ゴムからなることを特徴とする熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器の配管（伝熱管及びこれに連結されるＵ字部をいう）内側に残った（付着する場合を含む）残存液、汚れ及びごみ等（以下、これらを「残存物」という）を除去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
牛乳等の食品液の殺菌にあっては、食品液を一旦加熱し、次に冷却して、容器等にパック詰めすることが行われている。この場合、対向する管板の間に多数の短管を配置し、各短管の端部をＵ字状連結部で連結して長尺の流路を形成した熱交換器を用い、列配置された短管を外部から加熱又は冷却することによって、食品液の加熱及び冷却を行っていた。
【０００３】
この加熱及び冷却処理によって予定生産量を得たら、熱交換器の入口バルブを閉じて食品液を流すのを止めることになるが、このとき熱交換器の配管内に、未処理の液が残る。次回の生産のためには、この残液を取り去り、かつ配管内の清掃を行う必要があった。この方法として、ａ）入口側から管内に圧力水を流して洗浄する、ｂ）管内にピストン棒を入れて残存物を押し出す、ｃ）流体とこの流体に比重を合わせたピグとを管内に入れて残留物を除去する（特許文献１、２参照）、ｄ）弾丸状のピグを管内に入れて水圧で管内を通過させることが行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−７４５９５号公報
【特許文献２】特開平１０−１８０２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、以上のａ）の方法においては、多量の水を必要とし、確実に管内に付着した残存物を除去することは難しく、できても時間がかかる。ｂ）の方法は管が複雑に屈曲した熱交換器では適用が難しい。ｃ）の方法はピグが不規則に運動して管内の残留物を除去することになるので、より確実に残留物を除去するにはピグを多数回又は数多く管内に通過させる必要がある。ｄ）の方法は、管の屈曲半径が小さくなると、弾丸状のピグが管内を通過しない場合がある。
【０００６】
なお、特許文献２記載の技術においては、ピグの内部に磁石が配置されているが、これは鉄管にピグを吸着させるためのものであり、管が銅管又はオーステナイトステンレス管の場合には全く効果を発揮しない。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、比較的短時間に配管内の残存物を除去でき、しかも、ピグの通過も確認できる熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的に沿う本発明に係る熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法は、熱交換器の配管内側に付着した残存物を除去する方法であって、前記配管に該配管の直径より大きく、しかも前記配管に押し込み可能な弾力性を有する球状のピグを、前記配管の一端部から入れて、液圧によって前記球状のピグを前記配管の他端部から押し出している。
【０００９】
本発明に係る熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法において、前記熱交換器の材質は非磁性金属であって、前記ピグ内に永久磁石が配置され、前記配管の他端部に設けられた磁気センサーによって、前記ピグが前記配管から出たことを検知できるようにするのが好ましい。
【００１０】
本発明に係る熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法において、前記永久磁石は球形となって、該永久磁石の直径は前記配管の内径の０．４〜０．９倍の範囲にあるのがよい。
【００１１】
本発明に係る熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法において、前記ピグの直径は、前記配管の内径の１．０２〜１．３倍の範囲にあるのが好ましい。
【００１２】
そして、本発明に係る熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法において、前記ピグの弾力性を有する部分は、ゴム（シリコンゴム、ネオプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム）からなるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法においては、以下のような効果を有する。
（１）配管の直径より大きく、しかも配管に押し込み可能な弾力性を有する球状のピグを、配管の一端部から入れて、液圧によって球状のピグを配管の他端部から押し出すので、配管内に付着した残存物をピグによって押し出すことができる。ピグは弾力性を有し、しかも球状であるので、伝熱管内面に凹凸が設けられた形状の配管であっても、液圧によってピグは配管内を接面移動し、配管から排出される。
【００１４】
（２）特に、熱交換器の材質を非磁性金属とし、ピグ内に永久磁石が配置され、配管の他端部に設けられた磁気センサーによって、永久磁石を検知する場合、これによってピグが配管から出たことを簡便に検知できる。
【００１５】
（３）永久磁石が球形となって、配管の内径の０．４〜０．９倍の範囲にある場合には、ピグが配管に引っかかることなく、スムーズに移動できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法の説明図である。
【図２】熱交換器の断面図である。
【図３】同方法に使用するピグの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
続いて、添付した図面を参照しながら、本発明を具体化した実施の形態について説明する。
図１、図２に概略を示すように、本発明の一実施の形態に係る熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法は、熱交換器１０の伝熱管１１内に球状のピグ１２を一端部１３から押し込み、水圧（液圧の一例）で（ピグ１２を）伝熱管１１を通過させ、伝熱管１１及びＵ字部１８、１９（以下、これらを纏めて「配管」という）内の残存物をピグ１２と共に、他端部１４から押し出すようにしている。以下、これについて詳しく説明する。
【００１８】
この実施の形態に使用した熱交換器１０はオーステナイト系のステンレス又はチタン（即ち、非磁性金属）からなって、牛乳等の液状食品（粘性流体又は普通流体の一例）を高温（例えば、１００〜１１０℃）で加熱殺菌、あるいは高温の液状食品を冷却するものである。熱交換器１０は、管板１５、１６で溶接接合される複数の伝熱管１１を纏めた直管部１７と、管板１５、１６にそれぞれパッキンを介して連結され、複数の伝熱管１１を直列に接続する多数のＵ字部１８、１９を備える接続板２０、２１とを有している。
【００１９】
伝熱管１１とＵ字部１８、１９によって形成される配管の内部は同一直径ｄ２（図３参照）となって、一端部１３は入口側三方弁２３、２個の仕切り弁２４ａ、２４ｂを備えたティー管２４を介してポンプ又は水圧源に接続されている。また、配管の他端部１４には出口側三方弁２５が設けられ、ラインの切替が容易にできる構造となっている。なお、直管部１７の周囲には外管２７が設けられ、例えば、食品液を加熱する場合には蒸気又は加熱水を、冷却する場合は水を流すようになっている。
【００２０】
配管の出口となる他端部１４には、磁気センサー２８が設けられ、配管内を通過する磁性物を電気的に検出できる構造となっている。
図３に示すように、ピグ１２は外側が球状のゴム（例えば、シリコンゴム、弾性体即ち弾力性を有する部分の一例）３０とその内側に設けられた永久磁石３１とを有している。永久磁石３１は、この実施の形態では球状となって、ピグ１２の中心に設けられているが、ピグ１２の表面と５ｍｍ以上の距離を有するものであれは、球状でなくてもよい。
【００２１】
ピグ１２の直径ｄ１は、配管（即ち、伝熱管１１及びＵ字部１８、１９）の内径ｄ２の１．０２〜１．３倍（より好ましくは、１．０５〜１．１５倍）の範囲にあるのがよく、より小さい程、配管内を低い押し出し圧力で通過する。球状のゴム３０は発泡性ゴムであってもよい。永久磁石３１を球状とする場合は、その直径ｄ３は配管の内径ｄ２の０．４〜０．９倍とするのが好ましい。なお、ピグ１２の見かけ比重は２〜５の間になる。
【００２２】
続いて、本実施の形態に係る熱交換器の配管内に残った残存物の除去方法について、更に具体的に説明する。
図１に示すように、クリーニングを行おうとする熱交換器１０の配管の一端部１３からピグ１２を入れる（即ち、この実施の形態においては、入口側三方弁２３、ティー管２４及び仕切り弁２４ｂを介して）。そして、一端部１３に入口側三方弁２３、ティー管２４及び仕切り弁２４ａを介してポンプから高圧水を入れる。なお、配管の他端部１４からの排水は、出口側三方弁２５、排水ホース２６を介して、例えばバケツ等に入れるようにしておく。これによって、短時間のうちに伝熱管１１及びＵ字部１８、１９内の残留物が除去される。
【００２３】
一端部１３から押し込まれたピグ１２は水圧によって配管内を移動し、伝熱管１１及びＵ字部１８、１９の内側に付着しているもの、及び伝熱管１１及びＵ字部１８、１９内にあるものを外部に排出する。ピグ１２が配管の他端部１４を通過することは、磁気センサー２８によって検知できるので、例えば、接続されたアラーム等で、配管内に残った残存物の除去が一回終了したことが分かる。
【００２４】
なお、必要に応じて配管内に予め水洗、又は水を溜めた状態で、ピグ１２を押し込むこと、配管内に複数回ピグ１２を通過させることもでき、より洗浄効果が増すことになる。
本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、例えば二重管熱交換器のように本発明の要旨を変更しない範囲でその構成、材料、形状を変更することもできる。
【符号の説明】
【００２５】
１０：熱交換器、１１：伝熱管、１２：ピグ、１３：一端部、１４：他端部、１５、１６：管板、１７：直管部、１８、１９：Ｕ字部、２０、２１：接続板、２３：入口側三方弁、２４：ティー管、２４ａ、２４ｂ：仕切り弁、２５：出口側三方弁、２６：排水ホース、２７：外管、２８：磁気センサー、３０：ゴム、３１：永久磁石
【図１】
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【図２】
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【図３】
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