| 【発明の名称】 |
配管洗浄用ストレーナおよびその清掃方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】佐保田 重夫
【住所又は居所】東京都大田区蒲田五丁目３７番１号 東芝プラント建設株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】各種プラントの配管敷設時に、配管内部の塵埃等を効率よく取り除けるストレーナおよびその清掃方法の提供。
【解決手段】ストレーナ１０の濾網２０の下流側でその濾網に向けて複数のノズル４１を設け、それらのノズルが連通するヘッダ５１に高圧水供給手段５２と圧空供給手段５３を設け、高圧水と圧縮空気を濾網に噴射させるようにする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 管路に接続される配管洗浄用ストレーナであって、筒状に形成されたストレーナ本体１０と、ストレーナ本体１０の端部に設けられた配管接続用の接続部１１と、ストレーナ本体１０の内部に設けられた濾網２０と、濾網２０の上流側でストレーナ本体１０の底部または管路底部に開口する排出路３０と、を備え、濾網２０の下流側で、濾網２０に向けて開口する複数のノズル４１と、ノズル４１が連通するヘッダー５１と、ヘッダー５１に連通する高圧水供給手段５２、及び圧空供給手段５３と、を具備したことを特徴とする配管洗浄用ストレーナ。
【請求項２】 請求項１において、複数のノズル４１が、ストレーナ本体１０の最上部で、間隔を置いて配置された配管洗浄用ストレーナ。
【請求項３】 請求項１において、夫々のノズル４１の噴流孔４１ａと濾網２０の平面との距離が略等しく配置された配管洗浄用ストレーナ。
【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、ストレーナ本体１０の管路の最上部に排気弁６０が設けられた配管洗浄用ストレーナ。
【請求項５】 請求項１において、複数のノズル４１から、圧縮空気又は高圧水を交互に、又は同時に濾網２０の下流側からその濾網２０に噴射して、捕捉された塵埃類を濾網２０から分離すると共に、その塵埃類を流体と共に排出路３０から外部に流出させることを特徴とする配管洗浄用ストレーナの清掃方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種プラント等の配管において、少なくとも敷設された直後の配管系統に残留するゴミ類を能率的に除去するストレーナおよびその清掃方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一例として火力発電所では、図１０に示すように給水ポンプ６１、ボイラー６２、蒸気タービン６３、及び復水器６４の４つの主機が、順次管路６５で結ばれて閉回路６６を形成している。従って、平常の運転中にゴミ類が、外部から閉回路６６に紛れ込むことは無いが、少なくとも建設作業中に閉回路６６に侵入したゴミ類は、発電所の試運転に先だって十分に取り除く必要がある。この作業のためにストレーナが循環路中に介装されていた。
【０００３】通常、上記閉回路６６において２台の給水ポンプ６１（１台は省略）が並列に設けられている。これは万一の故障に備えて一方を予備ポンプとする必要からである。従って、夫々の給水ポンプ６１の管路にストレーナが並列に組み込まれる。このストレーナは、管路抵抗を形成して動力損失を伴うから、閉回路６６のゴミ類を除去後は撤去し、単純な管路に置き換えて平常運転が行われることが多い。
【０００４】管路の洗浄は次のように行なわれる。先ず、上記並列回路の一方によって閉回路６６が構成され、他方の並列回路では給水ポンプは停止され、閉止弁及び吐出弁が閉じられる。なお、その閉回路６６は、実際は主要機器ごとにバイパス管路を有する。すなわち、給水ポンプ６１により閉回路６６を循環させる水は、洗浄対象に選ばれた機器だけを通過して、回収されたゴミ類が、選ばれない機器内部を通過しないように、バイパス管路を経てストレーナに到達するようにして順次、対象機器が洗浄される。
【０００５】このようにして、閉回路６６にあったゴミ類は、ストレーナにより回遊を阻止され、その濾網２０に捕捉される。ゴミ類が濾網２０に捕捉されると、管路抵抗が増して給水ポンプ６１の吐出圧力が上昇するので、吐出流量が減少する。その変化を見定めて吐出弁を閉じ、給水ポンプを停止し、入り口弁、及び閉止弁を閉じる。同時に他方の並列回路に切り替えて閉回路６６を構成し、同様にその閉回路６６に水を循環させる。この切替を繰り返しながら、閉回路６６にあるゴミ類を除去し、清掃を完了する。
【０００６】次に、並列回路の切替により遊休状態となったストレーナについて、濾網２０に捕捉されたゴミ類を除去する従来のストレーナの構成と除去方法とを説明する。図７〜図９においてストレーナ６８は、管路にストレーナ本体１０の両端が接続され、そのストレーナ本体１０の内部の流路を遮るように濾網２０が設けられている。そのストレーナ本体１０の濾網２０の上流側の底部には排出溝３１が設けられ、その溝底に排出管３２が接続されると共に、その排出管３２に排出弁３３が設けられて、排出路３０が形成される。ストレーナ本体１０の下流側でその上端内面には、濾網２０に開先を向けたノズル４１と、ノズル４１を保持する保持部４３と、図示しない並列回路の給水ポンプの吐出管から分岐され、高圧水をノズル４１に給水する給水管４４が設けられる。
【０００７】次に、濾網２０に捕捉されたゴミ類を除去するには、高圧水をノズル４１に給水して、その先端から濾網２０に吹きつける。そして、濾網２０に捕捉された塵埃を分離して、その水と共に塵埃を排出路３０から外部に排出するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来型のストレーナでは、ストレーナ本体１０に水が充満した状態で、ノズル４１から噴出した噴流は、濾網２０に達するまでにその径を拡大するが水勢を失う。またストレーナ本体１０に水がない状態では、ノズル４１からの噴流の水勢は保たれても噴流が濾網２０に当たる範囲は限られ、いずれにしても、濾網２０の全範囲に絡みついたゴミ類を流し落とすには困難を伴った。このため、ストレーナ６８を管路から取り外して内部を直接、清掃する必要に迫られた。この作業には、多大の時間と労力を伴う悩みがあった。本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ストレーナ本体１０に組み込まれた濾網２０に掛かったゴミ類を外部から容易・確実に取り除くことができる配管洗浄用のストレーナと、そのストレーナの清掃方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち請求項１に記載の発明は、管路に接続される配管洗浄用ストレーナであって、筒状に形成されたストレーナ本体１０と、ストレーナ本体１０の端部に設けられた配管接続用の接続部１１と、ストレーナ本体１０の内部に設けられた濾網２０と、濾網２０の上流側でストレーナ本体１０の底部または管路底部に開口する排出路３０と、を備え、濾網２０の下流側で、濾網２０に向けて開口する複数のノズル４１と、ノズル４１が連通するヘッダー５１と、ヘッダー５１に連通する高圧水供給手段５２、及び圧空供給手段５３と、を具備したことを特徴とする配管洗浄用ストレーナである。
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１において、複数のノズル４１が、ストレーナ本体１０の最上部で、間隔を置いて配置された配管洗浄用ストレーナである。
【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１において、夫々のノズル４１の噴流孔４１ａと濾網２０の平面との距離が略等しく配置された配管洗浄用ストレーナである。
【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１において、ストレーナ本体１０の管路の最上部に排気弁６０が設けられた配管洗浄用ストレーナである。
【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項１において、複数のノズル４１から、圧縮空気又は高圧水を交互に、又は同時に濾網２０の下流側からその濾網２０に噴射して、捕捉された塵埃類を濾網２０から分離すると共に、その塵埃類を流体と共に排出路３０から外部に流出させることを特徴とする配管洗浄用ストレーナの清掃方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面により説明する。図１は、本発明のストレーナの第１の実施の形態を示す断面図であり、図２はそのストレーナを配管路中に取り付けた説明図である。この例のストレーナ６８が図７の従来型のストレーナと異なる点は、複数のノズル４１が接続されたヘッダー５１に高圧水供給手段５２と圧空供給手段５３とが連結されたことである。
【００１５】図１において、ストレーナ本体１０の両端には、配管接続部１１となるフランジ部を有し、そのストレーナ本体１０の内部には濾網２０がその平面を斜めにして配置されている。ストレーナ本体１０の外周にはヘッダー５１が設けられ、そのヘッダー５１に高圧水供給手段５２及び圧空供給手段５３が連結されている。またそのヘッダー５１に連通して、ストレーナ本体１０の内面には複数のノズル４１が並列されている。そしてノズル４１の噴流孔４１ａが濾網２０の下流側の平面に向けて開口する。
【００１６】ここで高圧水供給手段５２は、当該ストレーナ６８が図２に示す並列回路の一方にある場合、一般に並列回路の他方の給水ポンプ６１から、バルブを介して給水するように仮設配管が敷設される。また、圧空供給手段５３も同様に、この種のプラントで予め常設される図示しない圧空機構から、バルブを介して給気するように仮設配管が敷設される。この例では、複数個のノズル４１がストレーナ本体１０の管路の最上部で、管路の軸線に平行に、間隔をおいて配置されている。
【００１７】図３は、本発明のストレーナ６８の第２の例を示す縦断面図であり、図４は図３のIV−IV断面略図である。この例では夫々のノズル４１の噴流孔４１ａと濾網２０との距離が略等しくなるように配置されている。そして、ヘッダー５１がストレーナ本体１０の外周を取り巻き、そのヘッダー６１に一端が連通するノズル４２の他端が濾網２０の平面に平行に突出している。そして、各ノズル４１の噴射領域が濾網２０の全域を覆うと共に、互いの噴射領域が十分重なり合うように、その距離と姿勢とが設定されている。また、この例では、排気弁６０がストレーナ本体１０の最上部に設けられている。これは、圧空供給手段５３を介してノズル４１から噴射された圧縮空気を排気できるものである。
【００１８】次に、図５，図６は本発明の第３の例を示し、図５はその一部破断平面図であり、図６は図５の横断面略図である。この例では、ヘッダー５１が濾網２０と平行になるように、そのストレーナ本体１０の外周に突設されている。そしてこのヘッダー５１は、２つの隔壁５４により左右の２室に分割された実施例である。なお、２つの隔壁５４の数を増し、ヘッダー５１の分割数を増すことも可能である。
【００１９】
【使用方法】次に、濾網２０に捕捉された塵埃類の清掃・排除方法の一例について説明する。図１に示すストレーナ６８の濾網２０の清掃は、一例として次のようにして行なうことができる。先ず、図２に示す並列回路の、閉止状態にある一方側の管路において、閉止弁６７及び入口弁６９が閉じられ、排出弁３３を開放して、圧空供給手段５３のバルブを開き、ヘッダー５１を経由した圧縮空気をノズル４１から噴射して、濾網２０のゴミ類を吹き払う。次に、圧縮空気の噴射を停止し、高圧水供給手段５２のバルブを開いて高圧水を濾網２０に噴射して、その水と共に塵埃を外部に排出する。さらには、高圧水供給手段５２のバルブを開くと共に、圧空供給手段５３のバルブを開き、ヘッダー５１を経由した水および圧縮空気をノズル４１から噴射して、濾網２０のゴミ類を吹き払う。
【００２０】図３に示すストレーナの濾網２０の清掃は、例えば次のようにして行われる。まず、図２に示す並列回路の、閉止状態にある一方側の管路において、閉止弁６７及び入口弁６９が閉じられ、排出弁３３および排気弁６０を開放して、ストレーナ本体１０内の水を排出する。ついで、排出弁３３を閉じ、圧空供給手段５３のバルブを開き、ヘッダー５１を経由した圧縮空気をノズル４１から噴射して、濾網２０のゴミ類を吹き払う。次に、圧縮空気の噴射を停止し、高圧水供給手段５２のバルブを開いて高圧水を濾網２０に噴射しながら管路に湛水する。十分に湛水できた時点で、高圧水の噴射を止め、排気弁６０を閉じ、圧空供給手段５２のバルブと排出弁３３とを開く。
【００２１】ここで、管路の湛水は排出弁３３から順次、流出するが、吹き払われて管路に飛散したゴミ類は、多くは湛水に浮遊しつつ湛水とともにストレーナの外部に搬出される。また、ここでの圧縮空気の噴射は、未だ濾網２０に絡んでいるゴミ類を解き放つ積極的な意味と、湛水に浮遊したゴミ類が再度、濾網２０に絡むのを防ぐ。次に、管路の湛水が無くなった時点で圧空供給手段５２のバルブと排出弁３３とを閉じ、再び高圧水供給手段５２のバルブを開けて、高圧水を濾網２０に噴射しながら管路に湛水する。十分に湛水できた時点で、高圧水の噴射を止め、圧空供給手段５２のバルブと排出弁３３とを開く。以下、排出管３２からのゴミ類の排出が無くなるまで同様の操作を繰り返す。
【００２２】図５に示したヘッダー５１が２つに分割されたストレーナ６８の濾網２０の清掃は、例えば次のように行われる。前項で図３のストレーナの清掃例について記したうち、圧縮空気の噴射の工程で、左右のヘッダー５１を切り替えて圧縮空気の噴流の向きを交互に変える操作を繰り返す。その他は同一要領である。
【００２３】
【作用】図１において、濾網２０の下流にあるノズル４１からのエアーまたはエアーと水との噴流により、濾網２０の上流面に捕捉されたゴミ類を上流側の管路に払い落とすことが容易にできる。噴流体が高圧水のみの場合には、ノズル４１からの噴出後、噴流の直径を拡大させることは困難であった。このため、噴流体の水勢はあっても噴流を濾網２０の全域に噴射することは難しかった。しかし、噴流体としての圧縮空気を追加したことにより、この課題を抜本的に解消した。
【００２４】空気は圧縮されていても密度は十分小さく、ノズル４１の流路形状に導かれて容易に拡大流れを形成できる。従って、ノズル４１を離れた噴流は自ずと直径を増し、濾網２０上に、水の場合より遙かに大きな噴射領域を形成できる。従ってノズル４１の濾網２０からの距離、姿勢、及び数を適切に選ぶことにより、濾網２０の全域にわたって清掃に有効な流速をもった噴流の到達領域を形成することができる。
【００２５】複数のノズル４１はヘッダー５１に連通され、複数のノズル４１の取付構造が単純化する。即ち、給水・給気の配管を簡便にし、高圧水と圧縮空気の供給に付属するバルブを開閉するのみで、操作性に優れた配管洗浄用のストレーナを提供できる。図１におけるノズル４１の配列は、ストレーナ本体１０の管路の最上部で、その軸線に平行に、間隔を置いて連続的に開口している。このノズル４１の配列は、ノズル４１の取付やヘッダー５１の形成など、製作性に優れている。また、ストレーナの管路が比較的、細い場合に特に有効である。
【００２６】図３〜図６に示したノズル４１の噴流孔４１ａは、いずれも濾網２０からほぼ等距離に配列されているで、濾網２０は、どの位置においても、ほぼ同等の所要の強さの噴流を、ほぼ同等の領域に受けることができる。そして濾網２０の確実な清掃を実現できる。
【００２７】図５に示すヘッダー５１はその内部が隔壁５４により分割され、ヘッダー５１の各部屋ごとに、それぞれに高圧水の供給、圧縮空気の供給、及び噴流体の供給停止、の３つの状態を設定できる。従って、濾網２０に対して合計９通りの噴流状態を実現でき、更に湛水の有無を考慮すれば１８通りの清掃条件を実現できる。これらのさまざまな流動状態が濾網２０に絡んだゴミ類を解きほぐし、離脱させる作用を行なう。
【００２８】実際の清掃では、例えば全てのノズル４１から圧縮空気を一斉に噴射するのも有力である。しかし、一方のヘッダー５１への噴流体の供給を停止し、他方のヘッダー５１に繋がれたノズル４１だけから圧縮空気を噴射させるようにして、噴射させるヘッダー５１を交互に変えれば、濾網２０に当たる噴流の向きを交互に変えることが可能である。それにより、濾網２０に絡みついたゴミ類を振りほどくのに極めて有効に作用させることができる。
【００２９】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明によれば、複数のノズル４１を用い、噴流体として圧縮空気を加えたので、所要の速度を有する噴流を濾網２０の全面に効果的に噴射できる。すなわち、清掃能率に優れた配管洗浄用のストレーナを提供できる。また、各ノズル４１がヘッダー５１に連通し、構造が簡単で洗浄性の優れたストレーナを提供できる。
【００３０】請求項２に記載の発明によれば、ストレーナ本体１０の管路の最上部で、線上に並んで開口するノズル４１を備えたので、製作性の良い配管洗浄用のストレーナを提供できる。請求項３に記載の発明によれば、濾網２０面からほぼ等距離の位置に開口するノズル４１の噴流孔４１ａを備えたので、濾網２０面の全域に、所要の速度を有する噴流を噴射できる。そのため、清掃機能に優れた配管洗浄用のストレーナを提供できる。
【００３１】請求項４に記載の発明によれば、ストレーナ本体１０の管路に排気弁６０を備えたので、圧空設備が供給できる空気圧を洗浄に有効に活かすことができる。そして、清掃能率に優れた配管洗浄用のストレーナを提供できる。請求項５に記載の発明によれば、上記のストレーナによって、濾網２０の能率的な清掃方法を提供できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９００１４５６８
【氏名又は名称】東芝プラント建設株式会社
【住所又は居所】東京都大田区蒲田五丁目３７番１号
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| 【出願日】 |
平成１３年９月１２日（２００１．９．１２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８２８４３
【弁理士】
【氏名又は名称】窪田 卓美
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| 【公開番号】 |
特開２００３−８０１９３（Ｐ２００３−８０１９３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年３月１８日（２００３．３．１８） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−２７６６５７（Ｐ２００１−２７６６５７） |
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