JP4934682B2 - クリーニングヘッド - Google Patents

Description

本発明はクリーニングヘッドに関し、更に詳しくは、特にタンク内に設置されるクリーニングヘッドであり、加圧された洗浄液の流入口付きの固定ハウジング部を備え、固定ハウジング部では、回転流がギア（１１）を通じて、ノズル付きのノズルハブを有するハウジングの回転部に向けて運ばれると共に、運ばれた回転流によりノズルハブが回転され、連動する両方の回転動作により、タンク内側を洗浄する洗浄液が、ノズルハブ内のノズルを通じて噴射されるクリーニングヘッドにおいて、ノズルハブはハウジング内のリング内に、スライドベアリングにより取り付けられ、その取り付け部はノズルハブの外側を洗浄する液体の流れの通路を形成するクリーニングヘッドに関する。

このタイプのクリーニングヘッドは、輸送機器や製造機器の分野における全ての種類のタンクの内部洗浄に好適に用いられる。

クリーニングハウジング内の部品を清潔に保つために多量の洗浄液が用いられるが、その洗浄液は、クリーニングハウジングの表面、並びにクリーニングハウジング内のギヤ及びベアリングの両方に噴射されることになる。表面の洗浄に必要な量の液体のみを噴射するようにするために、入れ子のような液体制限手段を設けなければならない。摩損した場合には、液体制限手段を頻繁に交換する必要がある。

ベアリング部は通常は重合体から製造されるが、重合体は細菌汚染を助長する場となり得るため、上記のように洗浄液がギヤ及びベアリングの両方に噴射されるにもかかわらず、望ましい衛生状態を常に確保することは難しい。

更に、タービン、ギヤ及びベアリングのような可動部分において使用中に発生する摩擦に抗するために、エネルギー、つまり液体の圧力は消費されてしまう。

そのため、望ましい衛生状態を確保するのに必要とされるのと同じくらいの大量のエネルギーが消費されることになる。

本発明の目的は、上述した欠点及び従来のクリーニングヘッドの弱点を解消することにある。

上記の目的を達成する本発明のクリーニングヘッドは、特にタンク内に設置されるクリーニングヘッドであり、加圧された洗浄液の流入口付きの固定ハウジング部（２）を備え、固定ハウジング部（２）では、回転流がギア（１１）を通じて、ノズル（１８）付きのノズルハブ（４）を有するハウジング（３）の回転部に向けて運ばれると共に、運ばれた回転流によりノズルハブ（４）が回転され、連動する両方の回転動作により、タンク内側を洗浄する洗浄液が、ノズルハブ（４）内のノズル（１８）を通じて噴射されるクリーニングヘッドにおいて、ノズルハブ（４）はハウジング（３）内のリング（１５）内に、スライドベアリング（１５、２０）により取り付けられ、その取り付け部はノズルハブ（４）の外側を洗浄する液体の流れの通路を形成することを特徴とするものである。

回転可能なハウジング（３）が固定ハウジング（２）に取り付けられており、その取り付け部はクリーニングヘッドの外側を洗浄する液体の流れの通路を形成する。

その液体の流れは、ボールベアリング（８）を通過する流出孔（７）を通じて、クリーニングヘッドの外側を洗浄するための液体（１０）を噴射する流路（９）まで至る。

スライドベアリング（１５、２０）は、流路（１６）を通じてハブ（１４）の周縁領域へ向けて噴射する注水を生成するように液体の流れを制御するギャップ（１４）を有している。

スライドベアリング部（１５、２０）は、高硬度で耐食性及び耐摩耗性を有する金属合金から製造される。

スライドベアリング部（１５、２０）は、ＡＩＳＩ３１６Ｌ及びNitronic60のような金属から製造される。

スライドベアリング部（１５、２０）のそれぞれは、互いに異なる材料から製造される。

本発明の目的は、ハウジング内のリング内にスライドベアリングにより取り付けられ、その取り付け部がノズルハブの外面を洗浄する液体の流れの通路を形成するクリーニングヘッドにより達成される。

請求項２に記載するように、ハウジングの回転可能な部分は固定ハウジング内に取り付けられており、その取り付け部は、クリーニングヘッドの外面を洗浄する液体の流れの通路を形成するので、ベアリングが洗い流されると共に、液体がハウジングの外面に向けて噴射されるという優れた結果が同時に得られる。

請求項３に記載するように、取り付け部を通過する液体の流れは、ボールベアリング及び流路を通るので、ヘッドの表面に、その場で液層を生成することにより洗浄するように噴射される。

請求項４に記載するように、スライドベアリングが、ギャップを通じてノズルハブの周縁領域へ向けて噴射する注水を生成するように液体の流れを制御するギャップを有するので、水の消費をできるだけ低減できるのと同じように、噴射された液体によりノズルハブを効果的に洗浄でき、かつ汚染を高度に防止することができる。

請求項５〜７に記載するように、スライドベアリングからなるベアリング部は、通常は重合体のような比較的柔らかい表面を有する従来のベアリング材料よりもいくつかの点で優れているＡＩＳＩ３１６ＬやNitronic60からなる、高硬度で耐食性及び耐摩耗性の金属合金から製造される。

つまり、ベアリングは、取り付け部が同じ程度の熱膨張係数と共に、細菌が繁殖するおそれのない摩耗しにくい表面も有するのと丁度同じように、クリーニングヘッドの他の部分と同じ程度の耐食性及び耐熱性を有することができる。

このことは、ベアリングを先例がないほど高い精度で製造することを意味し、ベアリングを通過する液体の流れを制御できる可能性をもたらすものである。それにより、水の消費量が低減するので、運転の経済性を先例がないほど優れたものにすることができる。

本発明のクリーニングヘッドの例を、ロータリーハブとハウジングを備えたクリーニングヘッドの断面図である参考図面と共に、より詳細に以下に記載する。

本発明のクリーニングヘッドは、固定部２、回転可能な回転部３及びそのすぐ下に取り付けられたノズルハブ４を備えている。加圧された洗浄液は流入口１を通じてハウジング内へ供給される。

通常、クリーニングヘッドはタンク内に浸され、パイプ（図示せず）により液体供給源と接続されている。

タービン５（図示せず）は、固定部２内に取り付けられており、そのタービンは回転流を生成し、その回転流はギア１１（図示せず）を通じてハウジング３の回転部に向けて運ばれる。

この回転流は、歯付きリム６を回転させ、それにより回転流は、すぐ下流に設けられた歯付きリム１２を通じてノズルハブ４へ伝えられる。

この回転は、固定部２と回転部３との間のボールベアリング８上で起こる。

タービン５に供給されギア１１まで運ばれる液体は、流路７からスライドベアリングを通じて流路９までも運ばれて注水１０として噴射され、ハウジング３の外面に濡れた液層を形成する。

歯付きリム１２は、ノズルハブ４を回転させる。この回転は、ハブ２０とリング１５との間に形成されるスライドベアリングにより起こる。

このスライドベアリング１５、２０はベアリング部を構成し、それぞれＡＩＳＩ３１６Ｌ及びNitronic60から製造されることが望ましい。Nitronic60は、マグネシウム８％、シリコン４％、クロム１６％及びニッケル８％を含有し、更にその他の成分、例えば銅、モリブデン。チタン、ニオブ、バナジウム及びタングステンを、それぞれ０．１％未満含んでいる。

これらの合金を用いることで、高硬度、耐食性及び耐摩耗性が得られる。そして、部品間のギャップ１４がベアリングとなるので、液体の流れが流路１６を通じてハブ４のリム領域へ放出され、ハブ表面に液層を形成する注水ジェット１７となるように、ギャップ１４の大きさを調整して液体の流れを制御することができる。このことは、ハブ４を清掃する液体の消費量をできるだけ減らす上で、最もよい方法である。

中心部を流れる液体は、クリーニングノズル１８へ運ばれて、クリーニングジェット１９としてタンクの側壁へ向けて噴射される。

ハブ４には、液体が供給されるボールベアリング１３が更に備え付けられており、その液体はギャップ１４を通り、制御された流れ１７となってギヤハウジング３とハブ４との間の流路１６を通過し、流路１７はロータリーハブ４のリム領域を洗浄し、ハブ４の外面に強固な液層も形成する。

本発明は、上記に開示及び記載したクリーニングヘッドに限られるものではなく、クリーニングヘッド自体と分離したモータ及びギア、例えばタンクの外部に設置された駆動部、により駆動されるクリーニングヘッドにも適用することができる。

本発明のクリーニングヘッドの断面図である。

１ 流入口
２ ハウジングの固定部
３ ハウジングの回転部
４ ノズルハブ
５ タービン
６ 歯付きリム
７ 流出孔（流路）
８ ボールベアリング
９ 流路
１０ 液体（注水）
１１ ギア
１２ 歯付きリム
１３ ボールベアリング
１４ ギャップ
１５ ベアリング部（リング）
１６ 流路
１７ 注水ジェット（流れ、流路）
１８ ノズル
１９ クリーニングジェット
２０ ベアリング部（ハブ）

Claims (7)

1. 特にタンク内に設置されるクリーニングヘッドであり、
   加圧された洗浄液の流入口付きの固定ハウジング部（２）を備え、
   固定ハウジング部（２）では、回転流がギア（１１）を通じて、ノズル（１８）付きのノズルハブ（４）を有するハウジング（３）の回転部に向けて運ばれると共に、運ばれた回転流によりノズルハブ（４）が回転され、
   連動する両方の回転動作により、タンク内側を洗浄する洗浄液が、ノズルハブ（４）内のノズル（１８）を通じて噴射されるクリーニングヘッドにおいて、
   ノズルハブ（４）はハウジング（３）内のリング（１５）内に、スライドベアリング（１５、２０）により取り付けられ、その取り付け部はノズルハブ（４）の外側を洗浄する液体の流れの通路を形成することを特徴とするクリーニングヘッド。
2. 回転可能なハウジング（３）が固定ハウジング（２）に取り付けられており、その取り付け部はクリーニングヘッドの外側を洗浄する液体の流れの通路を形成する請求項１に記載のクリーニングヘッド。
3. 液体の流れが、ボールベアリング（８）を通過する流出孔（７）を通じて、クリーニングヘッドの外側を洗浄するための液体（１０）を噴射する流路（９）に至る請求項２に記載のクリーニングヘッド。
4. スライドベアリング（１５、２０）が、流路（１６）を通じてノズルハブ（１４）の周縁領域へ向けて噴射する注水を生成するように液体の流れを制御するギャップ（１４）を有する請求項１〜３のいずれかに記載のクリーニングヘッド。
5. スライドベアリング部（１５、２０）が、高硬度で耐食性及び耐摩耗性を有する金属合金からなる請求項１又は２に記載のクリーニングヘッド。
6. スライドベアリング部（１５、２０）が、ＡＩＳＩ３１６Ｌ及びNitronic60である金属合金からなる請求項５に記載のクリーニングヘッド。
7. スライドベアリング部（１５、２０）のそれぞれが、互いに異なる材料からなる請求項５又は６に記載のクリーニングヘッド。

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