JPH02223796A - 管束清掃設備から摩耗した弾力性ボールを取り出す装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、大容量蒸気タービンの復水器や原子炉の熱交
換器などにおける管束清掃設備、すなわち、管束の管の
中で、管の直径よりも少しく大きい直径をもった弾力性
材料でできた弾力性ボールＣ以下、ボールと記す）を、
それら管を通しで循環される、例えば河川から取入れら
れた水のような液の力によって、強制的１こ流動させる
管束清掃設備に関する。

本発明は、なお特定的に言うならば上記のような管束清
掃設備の中でも、管束の入口と出口の間において下記の
ようなボールリサイクルシステムを含むものに間する。

そのボールリサイクルシステムとは、本買上、管束から
排出されたボールを回収するように管束の出口管を横切
って伸びでいるグリッドと、ここで回収されたボールを
含んだ上記の液の流れを受入れてこの流れを管束の入口
管の中へと再投入させるようなリサイクル管路系とを含
んでいで、そのリサイクル管路系は輸送用ポンプとボー
ルコレクターを順次ｌこ経由しており、このボールコレ
クターは、切離され、開放され得るような受入容器（ｒ
ｅｃｅｐｔａｃｌｅ）で構成されている。

し従来の装置］ 摩耗したボール、すなわち、Ｍ径が管の効果的清掃のた
めには不十分な大きさになってボールを上記設備から取
り出すために従来提案されているのは、この設備にセパ
レータつまり選別チャンバーを設けることであるが、そ
の選別チャンバーは、ボールコレクターの中においてス
クリーンによって限界されでいで、１つの管路によって
ボールコレクターよりも下流のリサイクル管路上の１点
と接続されでおり、その管路の途中には、選別チャンバ
ーで取入れられた摩耗したボールを集めて取り出すため
のバスケットがある。

この場合スクリーーンは、円形の孔が多数ある金属板で
あって、その孔の直径は、取り出されるべき摩耗したボ
ールの直径と実質上等しい大きさ３したがって健全な（
摩耗しでいない）ボールの直径より小さい。

ボールを構成する材料の弾力性の故に、取り出されるべ
き摩耗したボールよりもわずかに直径が大きいボールが
、スクリーンの孔の中に半ば入り込んでそこで動かなく
なる傾向があるので、スクリーンが急速に閉塞し、した
がって用をなさなくなるというリスクがある。

この重大な欠点を克服するために、スフｌノーンの直前
の上流においてボールを運ぶ液に撹乱を起させることが
試みられた。しかし実際上、上記の欠点は完全に克服さ
れていない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は特にこの欠点を克服することにある。

［課題を解決するための手段］ したがって本発明による摩耗したボールを取つ出す装置
は、摩耗したボールを選別するための静止のセパレータ
を含み、このセパレータは、リサイクル管路系をバイパ
スするように接続されでいで、選別された摩耗したボー
ルを集めるバスケットが設けられている管路に接続され
ている。そしてこの装置が本質的に特徴としでいるとこ
ろは、セパレータがリサイクル管系の一部になっている
ことと、そこでの摩耗したボールを選別するための開口
が、リサイクル管路系における液の流れに平行に伸びて
いる相互に平行なレールの頂部（フレスト）によって形
成されていで、これらフレスト間の距離が取り出される
べき摩耗したボールのＭ径よりもわずかに小ざくされで
おり、これらレールの下流側の端は、これらレール間を
通過し得ずにレール間に半ば入り込んでレールに沿って
滑って運ばれたボールが自動的にレールから離れるよう
に、不連続の形で終っていることにある。

望ましい実施態様としてなお、下記のうちの１つまたは
より多くの特徴を有するものがある。それら特徴とは、 セパレータを構成するレールが直線的であり、上記レー
ルのりｌノストが、セパレータの前後に接続されている
リサイクル管路系の部分と同軸の円筒形のかご（ｃａ９
ｅ）の長平方向のバー（ｂａｒ）の形をなしており、 上記のかごの内径が、セパレータの前後に接続されてい
るリサイクル管路系の部分の内径よりも少しく小さく、 かごの内径が、セパレータの前後に接続されているリサ
イクル管路系の部分の内径と等しく、互いに平行なレー
ルが、円筒形ケーシングの軸線方向に向かって、該円筒
形ケージジグから半径方向に環状に伸びでいる一定の厚
さをもった小ざい板で構成されており、 セパレークが、リサイクル管路系のポールコレクターよ
りも上流に取付けられており、また、摩耗したボールを
集めるためのバスケットがバイパスの管路の下流端にあ
ってボールコレクターの中に位置しており、 バイパスの管路に、特に言えばそれの下流端に、取外し
可能のダイセフラムが取付けられていることである。

本発明は、上記した主な特徴のほか、同時に用いられる
ことが望ましい特徴をも包含するものであるが、それら
特徴については以下の説明においでわかることとする。

「実施例］ 以下においては、本発明の望ましい実施例を図面を用い
で説明するが、この実施例が本発明を限定するものでな
いのはもちろんである。

周知のように、清掃されるべき管束１は、河へ水のよう
な液がそこを貫流するように設計されでいて、この液は
入口管２を経て上記管束に入り、管束から出口管３を経
て取り出される。

管の清掃は、当初は直径が管１の内径より僅かに大きい
弾力性材料で作られたボール４が液によって運ばれるこ
とによって行われる。

出口管３には、管１から排出されたボール４を回収し、
回収されたボール４をリサイクル管路系６を通って入口
管２の中へと再投入して該ボールをリサイクルするよう
に設計されたグリッド５が設けられでいる。

このリサイクル管路系は輸送用ポンプ７とボールコレク
ター（以下、コレクターと記す）８とを順次に経ている
。このコレクター８は、液は逢すがボールは通さないバ
スケット９を内蔵している。リサイクル管路糸６の上流
側と下流側１こ、それぞれ撃照番号１０と１１で示され
でいる２つのバルブがあるので、コレクター８はこのリ
サイクル管路系の他の部分から切離されうる。そこでコ
レクターは、カバー１２を外すことで開放となり、バス
ケット９の中ｌこ集まったボールが取出され得る。

このバスケット９の下端部にはバルブ１３があって、こ
れにより、コレクター８に到来したボールのすべてをバ
スケット９内に留めおくことも、また、これらボールを
入口管２の中へ再投入させるためｌこリサイクル管路系
６の下流端１４の方へと逃すこともできる。

前述したように、本発明が提案しているのは、摩耗によ
って直径が減少し、効力を失ったボールを自動的に選別
し清掃設備から取り出すことである。

実際上この直径は、清掃されるべき管１の内径より僅か
に大きくなければならない、そうでないとボールは管の
内面を掻くことなく管を通過することになる。

そのため、リサイクル管路系６においては、上流側バル
ブ１０とコレクター８の間に、摩耗したボールを選別す
るセパレーター１５があって、このセパレーター自体は
管路１６を経て、ボールを集めて取出すためのバスケッ
ト１７に接続されており、このバスケット１７は、液は
通すがボールは通さないものであってコレクター８の中
に位置している。

セパレータ−１５自体は、静止型であってボール（こよ
る閉塞がないものである。それは、リサイクル管路系６
を循環する液の流れに平行で相互に平行なレール１８が
あることによる。

選別のためのメシュ（開口）は、互いに平行なレール１
８のフレスト１９によって限界されていて、それらフレ
スト１９の相互間路１１１１ｄ（第３図）は、取り出さ
れるべき摩耗したボールの直径よりも僅かに小さくしで
ある０例えばこの距離ｄは、取り出されるべき摩耗した
ボールの直径が２２〜２４ｍｍの間にあるときならばｌ
　８ｍｍとされる。

直径がやや大きくてメシュ（レール）の間を過通し得す
にレール間に半ば入り込んでレールのフレスト１９に沿
って液の力で運ばれるボールによってメツシュに閉塞す
ることを防止するために、各レール１８の下流端には、
半径方向に不連続の箇所（不連続部）が第２図で２０に
示したように設けられている。

直径が大きいためにレールの間を通過し得すにレール間
に半ば入り込んだボールは、これらレールに沿って滑り
、不連続部２０のレベルまで来たならば自動的にレール
から離れるが、この不連続部は対応するレールのフレス
ト１９と鋭い角度をなして接しているのが望ましく、そ
の角度は直角であるのが望ましい。

レール１８は、円筒形ケーシング２１の軸線方向（こ向
って、該ケーシングから半径方向に環状に伸びている平
なフィンで構成されるのが有利である。

この場合、レールのフレストＩ９は、リサイクル管路系
６の部分に接続され、該部分に同軸な一種の円筒形のか
ごのバーに沿って伸びている。

第２図に見られるよう（こ、このかごの内径は、このか
ごへ延びでいるリサイクル管路系６の部分の内径より小
さくなっていてよく、この場合は、このかごは、それよ
り上流側のリサイクル管路系部分とは台形円錐形の入口
２２によって接しており、下流側の部分とは、上記の不
連続部２０によって接続しでいる。

別の１つの有利な変形態様においては、上記のかごの内
径は、このかごへ延びているリサイクル管路系６の部分
の内径と等しくされていて、この場合には、上流側の台
形円錐形の入口２２は除去されで、その代り台形円錐形
はセパレータの出口側に設けられる。すなわち、レール
ＩＳの下流側端部に軸方向にｉ１１接して直径がより大
きい環状部分を、リサイクル管路系６の下流部分へと案
内するように台形円錐形箇所が設けられる。

レール１８の上記のようにした構造では、摩耗したボー
ルが２つのｉＩｌ接したフレスト１９で限定されたメツ
シュを通過すると直ちに各々のボールに、より大きいス
ペース２３（第３図）が与えられるという利点がある。

このようにして、ボールが当該メツシュを通過すると、
直ちにそれらのボールは管路１６へと送られる。

メツシュと管路１６との間には、次のものが順を経て接
続されている。すなわち、ケーシング２１の軸方向下流
端（ここで下流とは矢印Ｆで示されでいる液の流れ方向
での下流）においでレール１８の下流端部の周りに設け
られている環状の開口部２４と、ケーシング２１と環状
開口部２４！包囲している環状のチャンバー２５である
。

スペース２４と２５における周方向のボールの流れをよ
くするために、レール１８７＆構成しているフィンの下
流側において、それらの外側が参照番号２６で示すよう
に斜めに削り取られて、それによりスペース２４が拡大
されている。

バスケ・ント１７にはそれ自体のカバー２７が設けられ
でいて、このカバー２７はコレクター８のカバー１２に
着脱可能に取付けられている。それにより、上記バスケ
ット１７が交換されることができ、バスケット１７の中
のもの（ボール）を、カバー１２を開ける必要なしに取
り出すことができる。しかし、もちろん、それは、２つ
のバルブ＋０１Ｆｒ１１を閉路してからのことである。

管路１６の下流端、つまりバスケット１７と接しでいる
端において、取外し可能のダイヤフラム２８が設けられ
ているのが有利である。

このダイヤフラムを設けることによって、管路１６にお
ける相対的吸引力を所望のように調整できる。つまり、
セパレータ１５を通過する液とボールに、この管路１６
から及ぼされる水力学的吸引力を調整できる。

この調整によって、セパレータ１５によって選別される
摩耗した弾力性ポールの直径の最大値が、極めて容易に
変更され得る。

つまり、単にダイヤフラム２日を調節するだけで、この
直径の最大値が、例えば選別用メツシュの開口ｄが前述
のように１８ｍｍである場合ならば２２〜２４ｍｍの間
で調整され得る。

もちろん、この直径の最大値は、他の条件がすべて同じ
であるとしても、ボールの弾力性が上記の例の場合より
も小ざゆれば、上記の例のイ１よりは小さくなるし、弾
力性が大きければ上記例より大きくなる。

第１図ではなお次のものが見られる。すなわち、 リサイクル管路系６においてセパレータ１５とコレクタ
ー８の間に取付けられているポール計数器２９と、 カバー１２上に設けられている管状ノズル３１を着脱可
能に閉じ、装置内に新しいボールを装入することを可能
にしている蓋３０である。

上記の摩耗ポール選別装置の動作は次のとおりである。

管１のための清掃設備が、ボール４のリサイ′クルを伴
って正常運転されでいる間には、これらボールは各サイ
クルの間にセパレーター１５に入る。

これらのボールのうち、まだ清掃のための機能をもつも
の、すなわち直径が距Ｍｄより画然と大きいものは、セ
パレータ１５を軸方向に一端から他端へと通過する。

上記のボールのうちの幾らがのものが、直径が減少して
いるがまだ清掃に役立つものは、２つの隣接したレール
の間に半ば入り込むかもしれないが、その債、液の流れ
によって駆動されてそれらレールに沿って滑り、レール
の下流端に到達したならば、そこに不連続部２０がある
のでレールから離れ、リサイクル回路へと入って行く。

ボールのうちのいくらかのもので、摩耗したと見られる
もの、つまり直径が距離ｄに等しいか、それより小さい
か、または距離ｄより僅かしか大きくないものは、僅か
の弾性的圧縮変形を伴うものもあるが、レール１８のフ
レスト１９に形成されでいるメツシュを通過し、通過し
たら直ちに管路１６を経てバスケット１７へと運ばれる
。

摩耗したボールのすべてが１回目にセパレータを通過し
たときに上記のように選別されるのではない、何故なら
ば、それらのボールの幾らかのものがその際、レールの
フレストから離れて存在していることがあろうし、循環
している液の流れの中央部に存在しでいることさえもあ
ろうからである。

しかし、各々のボールの寿命を考えるならば、その寿命
の間にボールがセパレータを通る回数は極めで大きい数
字になることを知ることができる。

つまり、ボールのセパレータ通過は一般には１分間に２
回繰返されるのに対し、ボールの機能が接続する期間は
一般に１週間を超える。

したがって、あるボールが、当然取り出されるべきであ
る程度の摩耗した時点に引続く最初のセパレータ通過の
際に取り出されなかったとしても、それ以猜短時間内に
、すなわち数回セパレータ通過を繰返すうちに取り出さ
れることの確立は極めて高いので、装置が連続運転され
ているときに保証される自動選別の効率は優秀なものと
なる。

バスケットに入っている摩耗したボールの量は、特には
ボール計数器２９によって設備のリサイクル回路に残っ
ているボールを計数することで、自動的に確かめられる
が、バスケットが摩耗したボールで十分に満たされたと
きには、−時的にバルブ１０と１１１Ｆｉ：閉じたうえ
で、そのバスケットは、カバー２７を通って取出され得
る。

それに続いては、取出されたボールの分を埋め合わすた
めに、新しいボールの追加導入が、蓋３０を取外したう
えでノズル３１８通して行われる。

バスケット１７１こ入った摩耗したボールの量の程度を
自動的に確かめるためには、直接に管路１６にボール計
数器を取付けることもありうる。

以上のいずれを他の何と用いたものであろうと、終局的
に得られる管束清掃設備のための摩耗したボール取り出
し装置の実施態様の構造や作動（ごついでは、以上の説
明で十分【こ足りるであ６つ。

［発明の効果］ この装置は従来装置と比べて数々の利点を有するが、そ
の利点とは特に言えば、 １）摩耗したボールだけを清掃設備から取出すことがで
きることと、 ２）摩耗したボールの選別が自動的に行われるので、バ
スケット１７が摩耗したボールで溝たされる度毎に、周
期的にバスケットを空（こして、取出されたボールと同
数の新しいボールをコレクター８の中に導入するという
ことだけで十分である故に、運転時の操作が極めて簡単
であることと、この装置におけるセパレータは、可動部
分を全然含まないので極めて頑丈であり、また、取出さ
れるべき（設計上意図された）ボールよりも、僅かに直
径が大きいボールによって閉鎖されることがない故１こ
、極めて効！−的であることである。

自明であり、また以上の説明からも知られるように、本
発明は、特定の場合を考えた以上の説明での寅施例やそ
れの適用のされ方に限定されるものでなく、すべでの変
形をも包含するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、管束と、それを弾力性材料でできたボール］
こよって清掃するための設備、ただし、摩耗したボール
を取出すための本発明による装Ｍを備えた設備の該略図
、 第２図はこのポール取出し装置（こおけるセパレータの
軸方向断面図、 第３図は第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う部分的断面図
である。 １・・・・管束、　　　　　　２・・・・入口管、３・
・・・出口管、　　　　４・・・・ボール、５・・・・
グリッド、　　　　７・・・・ポンプ、８・・・・ボー
ルコレクター ９・・・・バスケット、　　　１５・・・・セパレータ
、１６・・・・管路１、　　　　１８・・・・レール、
１９・・・・フレスト（頂部）、 ２０・・・・不連続部、　　　２８・・・・ダイヤフラ
ム。 ＦＩＧ３゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、管束の入口と出口の間にあって、本質的に液が通る
   管束から排出された弾力性ボールを回収するように、管
   束の出口管を横切って伸びているグリッドと、このよう
   にして回収されたボールを含んだ前記の液の流れを受入
   れてこの流れを管束の入口管の中へと再投入させるよう
   に構成され、輸送用ポンプとボールコレクターとを順次
   に経由するリサイクル管路系とを含む、弾力性ボールの
   リサイクル巡回路を前記管束の入口と出口の間に含んで
   いる管束清掃設備から、摩耗した弾力性ボールを取り出
   す装置であって、 前記リサイクル管路系をバイパスして接続され、摩耗し
   て選別された弾力性ボールを集めるためのバスケットを
   備えた管路に接続された、摩耗した弾力性ボールのため
   の静止型のセパレータを含み、 前記セパレータは、前記リサイクル管路系の一部を形成
   し、このセパレータが備えている摩耗した弾力性ボール
   を選別するための開口は、前記リサイクル管路系におけ
   る液の流れに平行に伸びている相互に平行なレールの頂
   部によって限界されていて、これら頂部間の距離は、取
   出されるべき摩耗した弾力性ボールの直径よりもわずか
   に小さくされており、前記レールの下流側の端は、これ
   らレールの間を通過し得ずにレール間に半ば入り込んで
   レールに沿って滑って引張られた弾力性ボールを自動的
   にレールから離すための不連続部で終っている、管束清
   掃設備から摩耗した弾力性ボールを取り出す装置。 ２、前記セパレータを構成するレールが直線的である、
   請求項１に記載の装置。 ３、前記セパレータを構成するレールの頂部は、そのセ
   パレータの前後に接続されている、前記リサイクル管路
   系の部分と同軸の円筒形のかごの長手方向のバーの形を
   なしている、請求項２に記載の装置。 ４、前記かごの内径が、セパレータの前後に接続されて
   いるリサイクル管路系の部分の内径よりも少し小さい、
   請求項３に記載の装置。 ５、前記かごの内径が、セパレータの前後に接続されて
   いるリサイクル管路系の部分の内径と等しい、請求項３
   に記載の装置。 ６、前記の互いに平行なレールが、円筒形ケーシングの
   軸線方向に向かって該円筒形ケーシングから半径方向に
   環状に伸びている一定の厚さをもった小さい板で構成さ
   れている、請求項１に記載の装置。 ７、前記セパレータの前記リサイクル管路系への接続が
   前記ボールコレクターの上流で行われており、また、摩
   耗した弾力性ボールを集めるためのバスケットが、前記
   バイパスの管路の下流端で接続され、ボールコレクター
   の中に位置している、請求項１に記載の装置。 ８、取外し可能のダイヤフラムが前記バイパスの管路に
   、特に言えばそれの下流端に取付けられている、請求項
   １に記載の装置。