JPH0474057B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコアンダ式洗浄ノズルに係り、化学薬
品プラントや石油精製プラント等における配管類
の洗浄等に利用できる。

〔従来の技術〕

従来より、配管を多数備えたプラント等におい
ては、配管内の汚れや詰まりを防止するために、
定期的に配管を洗浄することが行われている。こ
のような配管の洗浄にあたつては、一般的な方法
として、洗浄する配管の両端を開放し、その一端
に洗浄ノズル等を取付けて洗浄液を含む水流等を
高圧で供給し、高速の水流の摩擦力あるいは水圧
の衝撃力によつて配管の内壁面に付着した固形物
等を除去することがなされている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、液体の圧送によつて配管の内部を洗浄
する場合、洗浄に伴つて配管の他端から排出され
る洗浄液を廃液処理する必要があるほか、配管内
における液体の流速には限度があるため専ら液圧
を高めて洗浄効果を得ることになる。しかし、洗
浄液を高圧で圧送するためには大型のポンプ等が
必要となり、取り扱いが煩雑になるうえ、洗浄す
る配管が固形物等により閉塞していた場合など、
加圧水流をいきなり送つた場合、配管内が著しく
高圧となつて洗浄ノズル等が吹き飛ばされたり危
険を伴うという問題があつた。

本発明の目的は、安全性および作業性が高いと
ともに、構造が簡単で高能率の洗浄が可能なコア
ンダ式洗浄ノズルを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、本体に吸入口と吐出口とを有する導
流通路と、この導流通路の周方向に形成されて外
部から供給される圧縮空気を導流通路内に径方向
に噴射可能な噴射口と、この噴射口の内壁面から
連続して導流通路内へ膨出されかつ断面略円弧状
に滑らかに湾曲されて導流通路の吐出口側の内壁
面に連続するコアンダ表面と、このコアンダ表面
に囲まれた導流通路内の略中心部分に開口して導
流通路内に洗浄液を供給可能な洗浄液供給管とを
設けてコアンダ式洗浄ノズルを構成する。

〔作用〕

このように構成された本発明においては、前記
噴射口からの圧縮空気の噴流をコアンダ表面にお
けるコアンダ効果によつて吐出口側へ偏向させ、
導流通路内に吸入口から吐出口へ向かう流れを形
成し、洗浄液供給管からの洗浄液を吸いだして霧
状にして吐出口から吐出することにより、洗浄液
の飛沫を含む高速の空気を被洗浄物にあてて洗浄
を行うことにより、洗浄する液体を高圧にする必
要をなくして安全性を高め、大型ポンプを省略し
て構造を簡略化しかつ取り扱いを容易にするとと
もに、液量を減らして廃液処理作業を容易にし、
以上により作業性を向上して前記目的を達成する
ものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図および第２図には本発明の第１の実施例
が示されている。第１図において、本実施例のコ
アンダ式洗浄ノズル１は、洗浄する配管２の端部
に取付けられており、コンプレツサ等を備えた圧
縮空気供給手段３からの圧縮空気によつて高速の
噴流を形成するとともに、洗浄液供給手段４から
の洗浄液を霧状にして噴流とともに噴射して配管
２内の洗浄を行うものである。

このコアンダ式洗浄ノズル１は、中心部に断面
略円形の筒状の導流通路１０を有し、この導流通
路１０は、図中左端を外気に開放された吸込口１
１とされ、かつ図中左端を配管２に連続する吐出
口１２とされているとともに、中間には導流通路
１０の周方向に連続して導流通路１０内に圧縮空
気を供給する略スリツト状の噴射口２０が形成さ
れている。

この噴射口２０の外周には略ドーナツ状の蓄圧
タンク２１が設けられ、この蓄圧タンク２１は、
圧縮空気供給バルブ２２を介して圧縮空気供給手
段３に接続され、内部に供給された圧縮空気を噴
射口２０から導流通路１０内に噴射するととも
に、内部には噴射口２０に沿つて所定間隔で均圧
堰２３を設けられ、圧縮空気に適当な流動抵抗を
与えることにより噴射口２０に流れ込む圧縮空気
の周方向の分布が均一になるように構成されてい
る。

また、噴射口２０の吐出口１２側にはコアンダ
表面３０が設けられ、このコアンダ表面３０は、
噴射口２０の内壁面から連続して導流通路１０内
に膨出され、断面略円弧状となるように滑らかに
湾曲されて導流通路１０の吐出口１２側内壁面に
連続されており、噴射口２０からの圧縮空気の噴
流はコアンダ表面３０におけるコアンダ効果によ
りコアンダ表面３０に沿つて偏向され、吐出口１
２側へ向かつて流れるように構成されている。

第２図に示すように、吐出口１２には略Ｕ字型
の連結部材４０が設けられている。この連結部材
４０は、略Ｕ字型の部分の内周に溝４１を有し、
この溝４１内に配管２のフランジ２Ａを図中下方
から挿入することにより配管２と導流通路１０と
を連結可能とされ、その際、配管２の内壁面とコ
アンダ表面３０とは略連続されるように構成され
ている。また、連結部材４０は、略Ｕ字型の開放
側に回動自在な固定部材４２を有し、この固定部
材４２は、図示しないばね等の付勢手段により付
勢されており、通常第１図のように、配管２側に
回動して配管２のフランジ２Ａを抑えて固定可能
である。

一方、導流通路１０の吸込口１１側は吐出口１
２および配管２よりも太径とされ、コアンダ表面
３０に沿つて流れる噴流による負圧により多量の
外気を吸入可能であるとともに、この吸込口１１
の辺縁部には洗浄液供給管５０が設けられてい
る。この洗浄液供給管５０は、基端側を洗浄液供
給バルブ５１を介して洗浄液供給手段４に接続さ
れているとともに、先端を吸込口１１から導流通
路１０内に導かれてコアンダ表面３０に包囲され
た部分の中心軸線上に配置され、その先端の開口
５２は吐出口１２側に向けられており、洗浄液供
給手段４からの洗浄液を、吸込口１１から吐出口
１２に向かう流れに伴ういわゆるエジエクタ効果
により吸い出され、霧状にして導流通路１０内に
供給しうるように構成されている。

このように構成された本実施例においては、コ
アンダ式洗浄ノズル１を連結部材４０によつて配
管２の端部に取付るとともに、圧縮空気供給バル
ブ２２を開いて圧縮空気供給手段３から圧縮空気
を供給して噴射口２０から導流通路１０内に噴射
し、コアンダ表面３０に沿つて噴流を偏向させて
導流通路１０内に吸込口１１から吐出口１２に向
かう高速の流れを発生させる。このとき、コアン
ダ表面３０に沿つて偏向される噴流は急激な偏向
に伴う慣性力により断熱膨張されておよそ1/100
程度まで減圧され（プラントルマイヤーフロー）、
この負圧によつて吸引される外気および噴流の流
速は、噴射口２０に供給された圧縮空気の圧力を
７Kg／cm²とすると吐出口１２において音速以上の
高速にまで加速される。

ここで、洗浄液供給バルブ５１を開くと、導流
通路１０内の高速の流れによつて洗浄液供給管５
０の開口５２に負圧が生じ、洗浄液供給手段４か
らの洗浄液が導流通路１０内に吸い出され、流れ
によつて飛散されて霧状となつて流れに乗つて吐
出口１２側へ送られる。このため、配管２には吐
出口１２から霧状の洗浄液の飛沫を含む高速の空
気の流れが送られ、これらの衝撃力および洗浄液
の作用により配管２の内壁面の洗浄を行う。

このように構成された本実例によれば次に示す
ような効果がある。

すなわち、配管２に高速の気流とともに霧状の
洗浄液を送り、気流による衝撃力によつて付着物
を取り除き、かつ洗浄液によつて洗い流すことが
でき、配管２の内部の洗浄を効率的に行うことが
できる。

また、導流通路１０内の吸込口１１側には負圧
を生じさせて吸込口１１から外部の空気を吸引
し、コアンダ表面３０に沿つた噴流で加速して一
体の流れを形成するため、導流通路１０内を流れ
る空気の流量を圧縮空気供給手段３からの圧縮空
気の流量に比べて大きくできる。

このため、配管２内の洗浄効果をより高めるこ
とができるとともに、圧縮空気供給手段３からの
圧縮空気の流量が少なくても充分な流量が得られ
るため、圧縮空気供給手段３のコンプレツサ等の
容量が小さくてもよく、装置を小型化でき、かつ
運転に伴う動力を削減できる。

さらに、噴射口２０からの圧縮空気の噴流はコ
アンダ表面３０に沿つて流れ、吸込口１１からの
外気を包むように流れるため、導流通路１０ない
し配管２内の気流の流速分布は第１図中に示すよ
うに、内部に比べて外周付近が速く、これに接触
する配管２の内壁面の洗浄効果を高めることがで
きる。

また、高速の気流を用いて配管２の洗浄を行う
ため、配管２の他端から排出される液体分を少量
に抑えることができ、従来の液体を流す洗浄に比
べて廃液処理量を減らして処理に必要な装置の小
型化および作業性の向上が可能である。

さらに、高速の気流により充分な洗浄効果が得
られるため、コアンダ式洗浄ノズル１自体の小型
化が可能であり、従来の大型洗浄ノズルでは挿入
不可能であつた狭い部分に開口する配管２等でも
適用可能であり、作業性を飛躍的に高めることが
できる。

また、本実施例のコアンダ式洗浄ノズル１は、
配管２のフランジ２Ａに係合する連結部材４０等
によつて連結したため取り扱いを容易にできると
ともに、配管２内へ流れる気流の発生に伴つて配
管２と吐出口１２との間に内外圧差による吸着効
果が生じるため、強固な取付けやシール材の設置
を必要とせず、耐久性を高めることができ、かつ
構造を簡略化できる。

さらに、粉粒体用の配管など、配管２内に洗浄
液や水分等が残留すると不都合な場合など、洗浄
ののち洗浄液供給バルブ５１を閉じた状態で高速
気流を配管２内に送ることにより、配管２内の乾
燥を行うことができ、洗浄作業の所要時間を節減
できるとともに、洗浄のために配管２の本来の使
用を停止する時間を短縮できる。

第３図には本発明の第２の実施例が示されてい
る。

第３図において、本実施例のコアンダ式洗浄ノ
ズル５は、前記第１の実施例より小型であるが略
同様な導流通路１０、噴射口２０、コアンダ表面
３０および洗浄液供給管５０を備え、連結部材４
０は省略されているが、作業者が手に持つて操作
可能な把持部６０を備えて構成されている。

ここで、把持部６０内には、一端を蓄圧タンク
２１に連通された圧縮空気通路６１を備え、この
圧縮空気通路６１は、把持部６０の底面に露出さ
れた他端を圧縮空気供給手段３に接続されるとと
もに、中間に切換バルブ６２を備えている。この
切換バルブ６２は、把持部６０の前面に設けられ
たトリガレバー６３に連結され、把持部６０を握
つた作業者が指６などでトリガレバー６２を引く
ことにより導通状態とされ、圧縮空気供給手段３
からの圧縮空気を蓄圧タンク２１に送つて噴射口
２０から噴射させるように構成されている。

また、把持部６０内の後面側には開閉自在な扉
６３が設けられ、この扉６３内の空間には洗浄液
を収めた洗浄液容器６４が着脱自在に収納されて
いる。この洗浄液容器６４は上端に栓６５を有
し、栓６５には洗浄液供給管５０の基端側が貫通
されている。この洗浄液供給管５０は、洗浄液容
器６４内部の可撓性チユーブ６６を介して常に重
力によつて下方に向かう重り６７に接続され、重
り６７に開口された孔６７Ａから洗浄液を吸い上
げ可能とされている。なお、栓６５には、洗浄液
容器６４の内外の通気を可能にする均圧孔６５Ａ
が設けられ、洗浄液容器６４は内部の洗浄液の増
減による内圧の変化を緩和されている。

一方、導流通路１０はコアンダ表面３０に連続
する吐出管１３を備え、吐出口１２はその先端に
形成されており、この吐出管１３の長さは洗浄液
供給管５０から供給された霧状の洗浄液が吐出管
１３内に拡散して充分混合されるに足る距離に設
定されている。また、導流通路１０の吸込口１１
には略らつぱ状に形成されたダクト１４が取付ら
れ、外気を効率よく吸入しうるように構成されて
いる。

このように構成された本実施例においては、作
業者は把持部６０を持つて吐出管１３を洗浄する
配管２内に挿入し、あるいは吐出口１２を壁面等
の対象物に向け、指でトリガレバー６２を引くこ
とにより高速の気流を噴射して洗浄を行う。この
とき、導流通路１０内の気流の発生に伴つて洗浄
液容器６４内の洗浄液を吸いだして気流とともに
霧状にして噴射するが、洗浄液容器６４内の洗浄
液が無くなつた場合は扉６３を開けて洗浄液容器
６４を取り出して洗浄液を補充し、あるいは別の
洗浄液容器６４に交換を行う。

このような本実施例によれば、前記実施例と略
同様な効果が得られるほか、把持部６０を握つて
操作することにより簡単に洗浄が行え、複雑に入
り組んだ機械装置等を洗浄する場合でも極めて能
率よく作業を行うことができる。

また、洗浄液を把持部６０内の洗浄液容器６４
内に収めたため、洗浄液を供給するパイプ等を省
略でき、構造を簡単にしかつ取り扱いを容易にし
て作業性を向上できる。

さらに、導流通路１０内に供給された霧状の洗
浄液は吐出管１３内で充分に拡散して混合された
のち、吐出口１２から噴射されるため、吐出口１
２の至近距離にある物体に対しても充分な洗浄力
を発揮できる。

また、圧縮空気供給手段３としては、必要とす
る圧縮空気の流量が少なくてよいため、家庭用の
薬剤散布用のコンプレツサや自動車あるいは自転
車用のエアポンプ等を用いればよく、これらとの
共用によりコスト低減が可能である。

なお、前記各実施例において、導流通路１０の
長さや径、洗浄液供給管５０の開口５２位置等は
実施にあたつて適宜変更してよい。

また、導流通路１０を断面略円形とし、噴射口
２０および蓄圧タンク２１等を環状に形成するこ
とは本発明に必須ではなく、これらは他の形状で
あつてもよく、蓄圧タンク２１および均圧堰２４
を設けることは本発明に必須ではなく、適宜変更
あるいは省略可能である。

さらに、第２の実施例において、把持部６０、
トリガレバー６２等の材質、形状等も前記第２の
実施例に限定されるものではなく、着脱自在な洗
浄液容器６４に代えて把持部６０内に形成された
空洞内に洗浄液を収めるとしてもよい。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明のコアンダ式洗浄
ノズルによれば、安全性および作業性を高めるこ
とができるとともに、構造を簡単にしかつ高能率
の洗浄を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す断面図、
第２図は第１の実施例の要部を示す斜視図、第３
図は本発明の第２の実施例を示す断面図である。 １，５…コアンダ式洗浄ノズル、２…被洗浄物
である配管、３…圧縮空気供給手段、４…洗浄液
供給手段、１０…導流通路、１１…吸入口、１２
…吐出口、１３…吐出管、２０…噴射口、３０…
コアンダ表面、４０…連結部材、５０，５２…洗
浄液供給管および開口、６０…把持部、６１…圧
縮空気供給管、６２…切換バルブ、６３…トリガ
レバー、６４…洗浄液容器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 本体に吸入口と吐出口とを有する導流通路
   と、この導流通路の周方向に形成されて外部から
   供給される圧縮空気を導流通路内に径方向に噴射
   可能な噴射口と、この噴射口の内壁面から連続し
   て導流通路内へ膨出されかつ断面略円弧状に滑ら
   かに湾曲されて導流通路の吐出口側の内壁面に連
   続するコアンダ表面と、このコアンダ表面に囲ま
   れた導流通路内の略中心部分に開口して導流通路
   内に洗浄液を供給可能な洗浄液供給管とを備え、
   前記噴射口からの圧縮空気の噴流をコアンダ表面
   におけるコアンダ効果によつて吐出口側へ偏向さ
   せ、導流通路内に吸入口から吐出口へ向かう流れ
   を形成し、洗浄液供給管からの洗浄液を吸いだし
   て霧状にして吐出口から吐出するように構成され
   たことを特徴とするコアンダ式洗浄ノズル。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記本体の
   吐出口側には、管状の被洗浄物の端部開口に取付
   けかつ導流通路を被洗浄物の管路に連通させる連
   結部材が設けられたことを特徴とするコアンダ式
   洗浄ノズル。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項におい
   て、前記導流通路は本体の吐出口側に延長された
   吐出管を有し、かつ前記本体は把持部を有し、こ
   の把持部には、洗浄液供給管に供給される洗浄液
   を貯蔵する洗浄液容器と、把持部に形成されたト
   リガレバーによつて操作可能かつ噴射口に外部か
   ら圧縮空気を供給する圧縮空気供給管を断続可能
   な切換バルブとが設けられていることを特徴とす
   るコアンダ式洗浄ノズル。