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【発明の名称】 気体注入装置
【発明者】 【氏名】小林理人

【要約】 【課題】

【解決手段】
【特許請求の範囲】
【請求項1】 管内を流通している液体の流通圧力よりチャージタンクの圧力が差圧調整弁の設定圧力より上昇すると放出弁が開放可能状態となり、又、前記圧力が差圧調整弁の設定圧力より低下すると前記放出弁が開放不能状態にできる構成を特徴とする本発明の気体注入装置。
【請求項2】 管内を流通している液体の流通圧力よりチャージタンクの圧力が差圧調整弁の設定圧力より上昇すると放出弁が開放可能状態となり、又、前記圧力が差圧調整弁の設定圧力より低下すると前記放出弁が開放不能状態にできる構成の差圧調整弁において、シリンダー内に同体部周囲に凹のあるピストンを設け、このピストンの上部には、バネを介して差圧調整ネジで前記ピストンの上部を押す構成をなし、又、前記シリンダーの上部には基準圧入力穴、下部には比較圧入力穴を設け、さらに、前記シリンダーの側面には前記ピストンの作動により連通、閉通するパイロット圧入力穴、パイロット圧出力穴を設けた構成を特徴とする本発明の差圧調整弁。
【請求項3】 管内を流通している液体の流通圧力よりチャージタンクの圧力が差圧調整弁の設定圧力より上昇すると放出弁が開放可能状態となり、又、前記圧力が差圧調整弁の設定圧力より低下すると前記放出弁が開放不能状態にできる構成の放出弁において、シリンダー内にシャフトを介して弁と直結したピストンを設け、前記シリンダーの上部及び下部には閉鎖圧入力穴及び開放圧入力穴をあけている。又、前記弁はピストンの作動により入力穴と出力穴が連通、閉通する構成としたことを特徴とする本発明の放出弁
【発明の詳細な説明】【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、管内部に液体を流通させて管の内部を洗浄する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来は、圧力のかかった液体を管内に流通させて管の内部を洗浄するか、微弱なエアー等を圧力のかかった液体に混入させて管の内部を洗浄していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の管内洗浄は、管内に液体を流通させて異物の除去を行っていたが、液体の流通のみでは管内の液体が素流となり、異物の除去が十分出来ないため過大な洗浄時間が必要であった。このため管内の液体を一度抜き取り再度管内に液体を流通させるか、流通している液体にエアーや窒素ガス等の気体を注入し、管内で液体を乱流化させる方法もあるが、前者においては、液体を回収するためのタンクが過大となるため長距離管の洗浄は困難であり、後者においては、小径なホースを利用して管内に気体を注入した場合、管内で気体と液体が上下に分離し液体が素流状態となり効果が殆ど期待できない、このため大径なホースの使用に当たっては作業能率の低下はもとより管内に注入する気体の量が過大となる為、一回に注入する気体量の調整が困難である。仍て、気体の過注入をカバーするために前者同様過大な回収タンクを要する問題点があった。
【0004】本発明は、管内を流通している液体に気体を注入する方法として、小径なホースからチャージタンクに気体を注入し、チャージタンクに溜まった気体の圧力と管内を流通している液体の流通圧力を検知し、管内を流通している液体に十分気体が注入できる状態になると、瞬時に定量の気体を管内に注入できる装置の提供を目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明は、管内を流通している液体の流通圧力よりチャージタンクの圧力が差圧調整弁の設定圧力より上昇すると放出弁が開放可能状態となり、又、前記圧力が差圧調整弁の設定圧力より低下すると前記放出弁が開放不能状態にできる構成としたものである。
【0006】また、管内を流通している液体の流通圧力よりサージータンクの圧力が差圧調整弁の設定圧力より上昇すると放出弁が開放可能状態となり、又、前記圧力が差圧調整弁の設定圧力より低下すると前記放出弁が開放不能状態にできる構成の差圧調整弁において、シリンダー内に同体部周囲に凹のあるピストンを設け、このピストンの上部には、バネを介して差圧調整ネジで前記ピストンの上部を押す構成をなし、又、前記シリンダーの上部には基準圧入力穴、下部には比較圧入力穴を設け、さらに、前記シリンダーの側面には前記ピストンの作動により連通、閉通するパイロット圧入力穴、パイロット圧出力穴を設けた構成の差圧調整弁である。
【0007】さらに、管内を流通している液体の流通圧力よりチャージタンクの圧力が差圧調整弁の設定圧力より上昇すると放出弁が開放可能状態となり、又、前記圧力が差圧調整弁の設定圧力より低下すると前記放出弁が開放不能状態にできる構成の放出弁において、シリンダー内にシャフトを介して弁と直結したピストンを設け、前記シリンダーの上部及び下部には閉鎖圧入力穴及び開放圧入力穴をあけている。又、前記弁はピストンの作動により入力穴と出力穴が連通、閉通する構成の放出弁である。
【0008】
【作用】上記のように構成された装置のチャージタンクに注入した窒素ガス又はエアー等の気体圧力と、管内を流通している液体の流通圧力との差を差圧調整弁で制御し、圧力差が差圧調整弁の設定値に達すると放出弁を介してチャージタンク内の気体が管内に放出可能状態となり、又、圧力差が差圧調整弁の設定値より低下すると、放出弁が閉通状態となりチャージタンク内から気体の流出を停止するよう成している。
【0009】又、差圧調整弁は、シリンダー内のピストンの上部から管内を流通している液体の流通圧力をかけ、下部からはチャージタンク内の気体の圧力をかけているため、流通圧力より気体の圧力が高くなるとピストンは上昇し、パイロット圧入力穴とパイロット圧出力穴がピストンの同体部周囲の凹を介して連通することで放出弁を制御するよう成している。尚、圧力差の調整はピストンの上部からバネを介して差圧調整ネジで行うよう成している。
【0010】さらに、放出弁は、入力穴に高圧力がかかっても弁が開放しないように、シリンダー上部から入力穴にかかる圧力を閉鎖圧入力穴を介してピストンにかけ、ピストンに直結している弁が入力穴と出力穴とを確実に閉通状態にしている。又、差圧調整弁の作用により開放圧入力穴に圧力がかけれる状態になれば、バルブ切り替えにより、閉鎖圧入力穴にかかっている圧力が開放圧入力穴側に代わりピストンを押し上げるため、ピストンと直結している弁が開き(入力穴と出力穴が連通)チャージタンクと連通している入力穴から出力穴を介して管内に気体が流入するよう成している。
【0011】
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、図1において、管2内を流体で洗浄する循環装置Bの吐出側の管2に接続部Sを設け、気体が管2内に注入できるように本発明の気体注入装置Aを接続部Sに接続し、管2と本発明装置Aを連通している。
【0012】図2において、窒素ガス又はエアー等の気体源からホース1を介して気体を送ると、チャージタンクE内に気体が溜まりチャージタンクE内で圧力が上昇する。これに伴って、チャージタンクE内の気体圧力は開放弁Cの入力穴23・バルブF・スビードコントロールバルブHを介して差圧調整弁Dの比較圧入力穴10にかかる。又、接続部Sからは、管2内を流通する液体の流通圧力が入り、放出弁Cの出力穴22及び差圧調整弁Dの基準圧入力穴7に流通圧力がかかるように成している。さらに、バルブFにかかっているチャージタンクEの気体の圧力がバルブFの切り替えによって、放出弁Cの閉鎖圧入力穴27及び差圧調整弁Dのパイロット圧入力穴9にかかるよう成し、差圧調整弁Dの作動によって差圧調整弁Dのパイロット圧入力穴9にかかっている気体の圧力が、放出弁Cの開放圧入力穴25に差圧調整弁Dのパイロット圧出力穴8を介してかかるように成している。尚、G及びHはスピードコントロールバルブであり、放出弁C及び差圧調整弁Dのピストンの作動スピードを制御するものである。
【0013】図3において本実施例の差圧調整弁Dは、内部にシリンダーa11を構成した母体a3aと、筒状な内部にネジ部5を構成した母体b3bを図示しないボルトで一体化し、母体a3a外部の下部から比較圧入力穴10・上部から基準圧入力穴7・側部からは、パイロット圧入力穴9とパイロット圧出力穴8とをピストンa12が上に作動した時連通するようにシリンダーa11内に向けて明けている。又、シリンダーa11内には、同体部周囲に凹のあるピストンa12を設け、このピストンa12の凹部でパイロット圧入力穴9とパイロット圧出力穴8が連通できるよう成している。さらに、ピストンa12の上部からは、バネa6を介して母体b3bのネジ部5にネジ込んだ差圧調整ネジ4でピストンa12を押し、パイロット圧入力穴9とパイロット圧出力穴8にかかる圧力の差を調整できるよう成している。尚、13,14,15は気密性を持たせるためのOリングである。
【0014】図4において本実施例の放出弁Cは、シリンダー部及び入力穴23と出力穴22を弁24で開閉する弁部を内部に構成した母体c20と蓋21を図示しないボルトで一体化し、シリンダー部の下部に母体c20の側面から開放圧入力穴25を、シリンダー部の上部に蓋21の上面から閉鎖圧入力穴27を明けている。又、シリンダー内には弁部の弁24と直結したピストンb26を設け、バネ28でこのピストンb26の上部を押すように成している。
【0015】このような構成の本発明装置Aは、チャージタンクE内の気体の圧力が上昇すると、バルブFを介して放出弁Cのピストンb26に圧力がかかり入力穴23と出力穴22が閉通状態を維持する。又、差圧調整弁Dのピストンa12が上に作動し比較圧入力穴10と基準圧入力穴7にかかる圧力の差が差圧調整ネジ4で設定した圧力に達すると、ピストンa12の凹を介してパイロット圧入力穴9とパイロット圧出力穴8が連通状態となる。この状態でバルブFを切り替え、気体の圧力をパイロット圧入力穴9にかけると、気体の圧力はピストンa12の凹及びパイロット圧出力穴8を介して開放圧入力穴25に入りピストンb26を押し上げるため入力穴23と出力穴22が連通し、チャージタンクEに溜まった気体は一気に管2内へ流れ込むが、差圧調整弁Dで設定した圧力差より気体の圧力が低下すると、パイロット圧入力穴9とパイロット圧出力穴8が閉通状態となるため、ピストンb26を押し上げていた気体の圧力が閉ざえ、ピストンb26はバネb28により押し戻され、これに伴ってピストンb26と直結している弁24が入力穴23と出力穴22を閉通状態にし、チャージタンクE内の気体を管2内に流さないように成している。
【0016】又、バルブFを切り替えたままの状態でいると、出力穴22にかかる流体の圧力より入力穴23にかかる圧力が極めて高くなった場合、弁24を押している流体の圧力とバネb28がピストンb26を押している圧力のみでは弁24が開放する可能性があるため、バルブFは速やかに元に戻し、弁24が入力穴23と出力穴22とを閉通状態にしている。尚、本実施例ではバルブFに電磁バルブを用いて図示しないタイマーと組み合わせて電気で周期的に電磁バルブの切り替えを行っている。
【0017】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0018】請求項1において、窒素ガスを管内に注入する際、窒素ガスボンベの出口が小径であるため大容量のガスを一気に管内に注入することが困難であったが、本発明装置を使用することで、径の大きい管でも管内を流通している液体の中途に、完全な一定量の気体のブロックができ管内を効果的に洗浄できたため、洗浄時間が極めて短縮できた。
【0019】又、極めて単純な装置であり、容易にバルブ切り替えをタイマー等で電気的に切り替えれるため、周期的に確実に定量の気体を管内に注入できた。仍て、回収タンクを拡大することなく従来の循環装置がそのまま使用でき、且つ、無人で管内に気体を注入させることが出来た。
【0020】請求項2において、比較圧入力穴及び基準圧入力穴に夫々異なった圧力をかけ、その異なった圧力差に応じてピストンが作動し、又、ピストンの作動をバネを介して差圧調整ネジで容易に調整出来るため、管内に注入する気体の量の調整が確実に出来た。
【0021】請求項3において、ピストンにシャフトを介して弁を直結した簡単な一体構造であるため、入力穴と出力穴を大口径にしても軽量で小形に製作でき、又、確実に入力穴と出力穴を開閉通出来た。仍て、差圧調整弁の作動によってチャージタンクから管内に定量の気体を一気に注入することが出来た。
【出願人】 【識別番号】000230777
【氏名又は名称】日本管洗工業株式会社
【出願日】 平成9年(1997)11月11日
【代理人】
【公開番号】 特開平11−141732
【公開日】 平成11年(1999)5月28日
【出願番号】 特願平9−325201