(57)【要約】【課題】ノズルを確実に規定位置で停止させることができる熱交換器の伝熱管内の洗浄装置を提供する。【解決手段】ノズル５を収容したノズルホルダ１０を管板２に当て、モータ３０を正転させると共に、フレキホース６内に高圧水を供給する。ノズル５は高圧水を噴出しながら、ノズルホルダ１０から伝熱管３内に移動し、さらに該伝熱管３内を前進する。フレキホース６が所定長さだけ送り出されると、ストッパ６ｂがストッパ受止部１２に当たり、フレキホース６のそれ以上の前進が阻止される。モータ３０を逆転させると、ストッパ６ａがストッパ受止部１１に当たるまでノズル５が後退する。ストッパ受止部１１，１２の受衝体１１ａ，１２ａはバネ１１ｂ，１２ｂで支承されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管板に露呈した細管の開口から該細管内に前進するノズルと、
該ノズルの後端に連なるランスと、
該ランスの後端に連なるフレキホースと、
該フレキホースを進退させるフレキホース駆動装置と、
該フレキホースの途中又は先端に設けられたストッパと、
該ストッパがストッパ受止部に当たることによって、該フレキホースの進退を停止させる停止装置と
を有する熱交換器の細管内面の洗浄装置であって、
該ストッパ受止部は、該ストッパが当たったときの衝撃を緩衝する緩衝部材を有することを特徴とする熱交換器の細管内の洗浄装置。
【請求項２】
請求項１において、前記フレキホースの先端又はその近傍に第１のカシメリングが固着されており、該第１のカシメリングが第１のストッパを構成しており、
該第１のストッパが当たる第１のストッパ受止部が設けられていることを特徴とする熱交換器の細管内面の洗浄装置。
【請求項３】
請求項２において、細管の開口に対し同軸的に配置されるノズルホルダを備えており、
該ノズルホルダに前記第１のストッパ受止部が設けられていることを特徴とする熱交換器の細管内面の洗浄装置。
【請求項４】
請求項２又は３において、前記フレキホースの途中の外周に第２のカシメリングが固着されており、該第２のカシメリングが第２のストッパを構成しており、
該第２のストッパが当たる第２のストッパ受止部が設けられていることを特徴とする熱交換器の細管内面の洗浄装置。
【請求項５】
請求項４において、前記第１のストッパ受止部と第２のストッパ受止部との間に前記フレキホース駆動装置が設けられていることを特徴とする熱交換器の細管内面の洗浄装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、前記ストッパ受止部は、前記フレキホースが挿通されており、前記ストッパが当たる環状の受衝体と、該受衝体を支える前記緩衝部材としてのバネとを有することを特徴とする熱交換器の細管内面の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱交換器の細管内面内の洗浄装置に係り、詳しくは細管内にノズルを挿入して洗浄する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器の伝熱管等の細管の内面を洗浄する方法として、管板に露呈する伝熱管開口からノズルを該伝熱管内に挿入し、ノズルの後端に連なるフレキホースから供給される高圧洗浄水を該ノズルから伝熱管内面に向けて噴出させる方法が行われている。
【０００３】
従来はこの洗浄作業を洗浄作業者がノズルを持ち、手作業で行っていたため、経験を要する作業である上、体力的にも過酷な作業であった。
【０００４】
この洗浄作業効率を高めると共に、洗浄作業の省力化を図るために、特許文献１には、フレキホースをモータで移動させることが記載されている。特許文献１では、フレキホースはドラムに巻回されている。ノズルを伝熱管内に挿入した後、高圧洗浄水を噴出させながらノズルを前進させる。ノズルが設定位置まで前進した後、ドラムで巻き取ることによりノズルを後退させる。
【０００５】
特許文献１では、フレキホースに目印を付けておき、光学式センサでこの目印を検知してフレキホースの送り出し量を検知し、ノズルの位置を検知するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−０１９７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１の洗浄装置では、石油精製プラント等の熱交換器の細管の内面に付着した汚れを洗浄する場合にフレキホースに設けた目印が光学式センサで検知されにくく、ノズル位置の検知が不正確になるおそれがある。
【０００８】
本発明は、ノズルを確実に規定位置で停止させることができる停止装置を備え、かつ該停止装置の耐久性が良好である熱交換器の細管内面の洗浄装置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】
【０００９】
本発明の熱交換器の細管内面の洗浄装置は、管板に露呈した細管の開口から該細管内に前進するノズルと、該ノズルの後端に連なるランスと、該ランスの後端に連なるフレキホースと、該フレキホースを進退させるフレキホース駆動装置と、該フレキホースの途中又は先端に設けられたストッパと、該ストッパがストッパ受止部に当たることによって、該フレキホースの進退を停止させる停止装置とを有する熱交換器の細管内面の洗浄装置であって、該ストッパ受止部は、該ストッパが当たったときの衝撃を緩衝する緩衝部材を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様では、前記フレキホースの先端又はその近傍に第１のカシメリングが固着されており、該第１のカシメリングが第１のストッパを構成しており、該第１のストッパが当たる第１のストッパ受止部が設けられている。
【００１１】
本発明の一態様では、細管の開口に対し同軸的に配置されるノズルホルダを備えており、該ノズルホルダに前記第１のストッパ受止部が設けられている。
【００１２】
本発明の一態様では、前記フレキホースの途中の外周に第２のカシメリングが固着されており、該第２のカシメリングが第２のストッパを構成しており、該第２のストッパが当たる第２のストッパ受止部が設けられている。
【００１３】
本発明の一態様では、前記第１のストッパ受止部と第２のストッパ受止部との間に前記フレキホース駆動装置が設けられている。
【００１４】
本発明の一態様では、前記ストッパ受止部は、前記フレキホースが挿通されており、前記ストッパが当たる環状の受衝体と、該受衝体を支える前記緩衝部材としてのバネとを有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の熱交換器の細管内面の洗浄装置では、フレキホースが規定長さだけ移動すると、ストッパがストッパ受止部に当接し、フレキホース駆動装置が停止するので、ノズルを確実に規定距離だけ移動させることができる。
【００１６】
本発明の熱交換器の細管内面の洗浄装置では、ストッパ受止部は、ストッパが当たったときの衝撃を緩衝する緩衝部材を備えているので、停止装置やストッパの耐久性が良好である。
【００１７】
本発明の一態様では、ノズルホルダを洗浄対象細管の開口に臨ませて配置し、このノズルホルダからノズルを洗浄対象細管に挿入するので、ノズルホルダ内からノズルをスムーズに前進させて洗浄対象細管に差し込むことができ、細管を効率よく洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態に係る熱交換器の細管内面内の洗浄装置の概略的な説明図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１，２を参照して実施の形態について説明する。
【００２０】
図１の通り、熱交換器バンドル１の管板２に多数の伝熱管（細管）３の一端が溶接により固着されている。伝熱管３は管板２を貫通しており、その一端側の開口がバンドル１外に向って開放している。
【００２１】
細管洗浄装置は、筒状のノズルホルダ１０の先端部を洗浄対象伝熱管３と同軸状となるように管板２に当接させ、該ノズルホルダ１０内に配置しておいたノズル５をノズルホルダ１０から伝熱管３内に挿入し、フレキホース（フレキシブルホース）６及びランス７を介して供給される高圧水をノズル５の噴出孔から斜め後方に噴出するよう構成されている。フレキホース６の後端は高圧ポンプ（図示略）に接続されている。
【００２２】
ノズル５はランス７の先端に取り付けられている。ランス７は円筒状である。ランス７の後部のホース接続部（図示略）にフレキホース６の先端が外嵌され、リング状のホース取付金具８がカシメによって締め付けられることによってフレキホース６の先端がランス７に固定されている。
【００２３】
フレキホース６の先端の直近に第１のストッパ６ａがカシメによって固定されている。後述のフレキホース駆動装置２０よりも後方側においてフレキホース６に第２のストッパ６ｂがカシメによって固定されている。各ストッパ６ａ，６ｂは、短い筒状の金属製金具をフレキホース６に嵌め、カシメることによってフレキホース６に固着されている。
【００２４】
ノズルホルダ１０の後部には、第１のストッパ６ａを受け止める第１のストッパ受止部１１が設けられている。このストッパ受止部１１は、フレキホース６が挿通された環状の受衝体１１ａと、該受衝体１１ａを支承するバネ１１ｂとを有する。バネ１１ｂは、受衝体１１ａと、ノズルホルダ１０の後部の内向き鍔部１０ａとの間に介在されている。バネ１１ｂとしては、フレキホース６を取り巻くコイルバネを用いることができるが、これに限定されない。図１の通り、フレキホース駆動装置２０のマシンフレーム２１の後面部にも同様の構造の第２のストッパ受止部１２が設けられている。この第２のストッパ受止部１２は、フレキホース６が挿通された環状の受衝体１２ａと、該受衝体１２ａを支承するバネ１２ｂとを備えている。バネ１２ｂは、マシンフレーム２１と受衝体１２ａとの間に介在されている。この第２のストッパ受止部１２は第２のストッパ６ｂを受け止めるためのものである。
【００２５】
各受衝体１２の内径はストッパ６ａ，６ｂの外径よりも小さい。
【００２６】
フレキホース駆動装置２０は、フレキホース６を挟持する下側ローラ２２及び上側ローラ２３を２対備えている。下側ローラ２２は駆動ローラであり、チェーン２４を介してトルクセンサ付きモータ３０によって駆動される。前方側の下側ローラ２２と後方側の下側ローラ２２とはチェーン２５によって連動するよう構成されている。
【００２７】
図２に示すように、下側ローラ２２は軸２６に固着されており、軸２６は軸受２７を介してマシンフレームサイド部２１ａに支持されている。軸２６の両端にそれぞれスプロケットホイール２８が固設されている。一方のスプロケットホイール２８はチェーン２４を介してモータ３０によって駆動され、他方のスプロケットホイール２８には下側ローラ２２同士を連動させるためのチェーン２５が懸けられている。
【００２８】
上側ローラ２３は従動ローラであり、エアシリンダ３３によってフレキホース６の上面側に押し付けられるよう構成されている。図２の通り、エアシリンダ３３は、マシンフレームのトップ部２１ｂに取り付けられ、ピストンロッド３３ａが鉛直下方に向ってストロークするように配置されている。
【００２９】
このピストンロッド３３ａの下端に吊支部材３４が連結されている。この吊支部材３４は、上側ローラ２３のサイド面に沿って垂下する１対の脚部３４ａ，３４ａを有している。該脚部３４ａ，３４ａ間に軸３５が架け渡されている。上側ローラ２３の両サイド面にボス盤３８がそれぞれ固着されており、該ボス盤３８がベアリング（図示略）を介して軸３５に回転自在に保持されている。
【００３０】
なお、図示は省略するが、軸３５の両端側に上下方向の貫通孔が設けられ、マシンフレームトップ部２１ｂから垂設されたガイドロッド（図示略）に該貫通孔が摺動自在に嵌合している。これにより、軸３５及びそれに支持された上側ローラ２３は、エアシリンダ３３のロッド進退によって水平姿勢を保ったままスムーズに上下動すると共に、フレキホース６からフレキホース６の進退方向に反力を受けても該進退方向には不動となっている。
【００３１】
フレキホース駆動装置２０のモータ３０は制御盤４０によって制御される。この制御盤４０には、モータ３０を正転させてフレキホース６を前進させるための送りスイッチ４１と、モータ３０を逆転させてフレキホース６を後退させるための引抜スイッチ４２と、非常停止スイッチ４３とが設けられている。また、制御盤４０は、これらのスイッチ操作に連動して、エア配管４８を介してエアシリンダ３３への圧縮空気の給排を行うよう構成されている。
【００３２】
フレキホース駆動装置２０の前方側及び後方側に、それぞれ、フレキホース６に向って水を噴射して洗浄するためのフレキホース洗浄器５０，５１が設けられている。
【００３３】
伝熱管３の洗浄を行うに際しては、ノズル５をノズルホルダ１０内に配置しておき、このノズルホルダ１０を伝熱管３と同軸状となるように管板２に当接させる。この状態で送りスイッチ４１を押す。これにより、高圧ポンプが始動し、フレキホース６内に高圧水が送り込まれると共に、モータ３０が正転し、フレキホース６が前進を開始する。ノズル５が斜め後方に高圧水を噴出することにより、ノズル５に前進方向の推進力が付与される。
【００３４】
なお、モータ３０の正転時にはフレキホース洗浄器５１から水を噴射し、フレキホース駆動装置２０に後方から進入するフレキホース６を洗浄する。
【００３５】
ノズル５は高圧水を噴出しながら、ノズルホルダ１０から伝熱管３内に移動し、さらに該伝熱管３内を前進する。フレキホース６が所定長さだけ送り出されると、ストッパ６ｂがストッパ受止部１２の受衝体１２ａに当たり、フレキホース６のそれ以上の前進が阻止される。このとき、モータ３０のトルクが急激に増加するが、洗浄作業者が送りスイッチ４１をＯＦＦとするか、引抜スイッチ４２をＯＮに切り換えることにより、モータの過負荷による故障を防止することができる。好ましくは、制御盤４０の制御回路がこのトルク増加を検知すると、モータ３０を停止させる機構を有しているのが良い。
【００３６】
次に、引抜スイッチ４２を押すと、モータ３０が逆転し、ノズル５及びフレキホース６が後退する。ノズル５は、ストッパ６ａがストッパ受止部１１の受衝体１１ａに当接するまで後退する。ストッパ６ａが受衝体１１ａに当たると、フレキホース６のそれ以上の後退が阻止される。この場合もモータ３０のトルクが急激に増加するが、洗浄作業者が引抜スイッチ４２をＯＦＦとすることにより、モータ３０の過負荷状態を解放することができる。好ましくは、制御盤４０の制御回路が、このトルク増加を検知すると、モータ３０を停止すると共に、高圧ポンプを停止し、フレキホース６への高圧水の供給を停止する機構を有しているのが良い。
【００３７】
なお、モータ３０の逆転時にはフレキホース洗浄器５０から水を噴出し、フレキホース駆動装置２０に前方から進入するフレキホース６を洗浄する。
【００３８】
以上の手順により、１本目の伝熱管３の洗浄が終了するので、ノズルホルダ１０を洗浄が終了した伝熱管３の隣の伝熱管３に移し、同様にして当該伝熱管３の洗浄を行う。この工程を次々と行い、すべての伝熱管３の洗浄を行う。
【００３９】
この実施の形態によると、ノズルホルダ１０を管板２に洗浄対象伝熱管３と同軸状に当接させた状態にてノズル５を前進させるので、ノズル５から高圧水が噴出している状態であってもノズル５を伝熱管３にスムーズに挿入することができる。このため、伝熱管の洗浄作業効率が向上する。また、ノズル５の速度を定速とすることにより、洗浄状態が均一でムラのないものとなる。
【００４０】
この実施の形態では、高圧水を噴出しているノズル５をノズルホルダ１０から伝熱管３内に移動させ、また高圧水を噴出しているノズル５を伝熱管３内からノズルホルダ１０内に引き抜くようにすることができるので、伝熱管３の末端部も十分に洗浄される。
【００４１】
この実施の形態では、受衝体１１ａ，１２ａをバネ１１ｂ，１２ｂで支承しており、ストッパ６ａ，６ｂが当たったときの衝撃が緩衝される。そのため、ストッパ６ａ，６ｂや、受衝体１１ａ，１２ａの耐久性が良好である。
【００４２】
上記実施の形態では、ストッパ６ａをフレキホース６に取り付けているが、ストッパ６ａを省略し、ホース取付金具８をストッパとして利用してもよい。この場合、フレキホースの後退時にホース取付金具８が受衝体１１ａに当たることによりフレキホース６の後退が停止する。この場合も、ホース取付金具８や受衝体１１ａの耐久性が良好である。
【００４３】
上記実施の形態では、フレキホース駆動装置２０に進入するフレキホース６を洗浄器５０，５１で洗浄するので、フレキホース駆動装置２０内部の汚れも抑制される。
【００４４】
本発明を特に限定するものではないが、ノズルの移動速度は１〜２ｍ／ｓｅｃ程度が好ましい。高圧水の圧力は２０〜４０ＭＰａ程度が好ましい。
【００４５】
なお、図１に示す装置を用い、熱交換器から抜き出したバンドルの細管（細管外径１９ｍｍ、細管内径１３．４６ｍｍ、長さ６１００ｍｍ）をノズル移動速度２ｍ／ｓｅｃで洗浄したところ、３５００回まではストッパ６ａ，６ｂに全く摩耗は発生せず、４０００回で極く微細な摩耗が生じたが、使用には全く問題がなかった。
【００４６】
因みに、バネ１１ｂ，１２ｂを省略し、受衝体１１ａ，１２ａをノズルホルダ１０、マシンフレーム２１にそれぞれ剛に固定した構造としたところ、８００回目の使用でストッパ６ａ，６ｂにズレが生じると共に、ストッパ６ａ，６ｂの角部に削れが生じた。
【００４７】
上記説明は本発明の一例であり、本発明は上記以外の構成とされてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１  バンドル
２  管板
３  伝熱管（細管）
５  ノズル
６  フレキホース
６ａ，６ｂ  ストッパ
７  ランス
１０  ノズルホルダ
１１，１２  ストッパ受止部
１１ａ，１２ａ  受衝体
１１ｂ，１２ｂ  バネ
２０  フレキホース駆動装置
２２，２３  ローラ
２４，２５  チェーン
３０  モータ
３３  エアシリンダ
４０  制御盤
５０，５１  フレキホース洗浄器
【図１】
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【図２】
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