JPS6020475Y2 - タンク内面洗浄装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は放射性物質等の貯蔵タンクの内面の洗浄、除
染に適したタンク内面洗浄装置に関する。

原子力発電所等で発生する放射能を有した廃液を貯蔵す
る廃液タンク類はその内面に放射性スラッジ等の付着を
生じ、これによりタンクの検査に支障をきたすとともに
タンクの腐蝕等の問題が生じるので定期的にタンクの内
面を洗浄除染する必要がある。

このタンク内面の洗浄、除染作業は従来高圧ジェット水
を用いて人手によって行なわれていた。

しかしタンク類内面のスラッジは強固な付着性を有しか
なりの人力を要した。

またタンク内残留物からの被曝により作業時間が制限さ
れているため多くの日数を要した。

そこで一般タンクの内面の自動洗浄に用いられている高
圧水をノズルからタンク内面に噴射するとともにその反
力でノズルを自転、公転させる周知の装置の利用も考え
られるが、この装置はタンクの内面の各部に加えられる
高圧水の衝撃エネルギーが一定ではないため、常に適切
な洗浄が行なわれるとは限らず、また廃液の量が非常に
多くなり、その処理がたいへんであるという欠点を有し
、放射性物質等を貯蔵するタンクの内面の洗浄に適用で
きるものではない。

なぜならば一般タンクにおいては廃液を洗浄水として再
利用することにより廃液の量が多いという欠点のある程
度の解決が計れるが放射性物質を貯蔵するタンクにおい
ては廃液の循還利用は好ましくないという特殊事情があ
るからである。

この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、廃液が少
なく、かつ効率よくタンクの内面の自動洗浄、除染がで
きるようにしたタンク内面洗浄装置を提供することを目
的とする。

この考案の装置の特徴とするところはタンク内につり下
げられた本体の昇降及び本体に配設された高圧ジェット
噴流ノズルの垂直平面内及び水平平面内での回動をシー
ケンシャルに制御するタンク内面洗浄装置において前記
本体に先端がタンク内壁に当接する支持アームを設ける
ことによって前記高圧ジェット噴流ノズルとタンク内面
との間隔を所定の距離に保持してタンク内面を自動洗浄
するようにしたことであり、これにより少ない量の洗浄
液で効率よく洗浄を行なえるようにしている。

以下、この考案のタンク内面洗浄装置を添付図面を参照
して詳細に説明する。

第１図はこの発明に係わるタンク内面洗浄装置の一実施
例を斜視図で示したもので、第２図はその要部を詳細断
面図で示したものである。

第１図、第２図において、本体１は蓋部２、ケース３．
４及び３本の支持アーム５． ６． ７を含む上部１ａ
と、ケース８，９及び３本のノズルアーム１０．１１，
１２を含む下部１ｂとからなり、下部１ｂはハウジング
部１３、クロスローラベアリング１４を介して上部１ａ
に回転自在に支持されている。

上部１ａのモータ１５の回転軸１５ａの回転は減速ギヤ
１６を介して下部１ｂのハウジング部１３に固設された
インターナルギヤ１７に伝達されており、モータ１５の
回転に応じて本体１の下部１ｂを回転させるようになっ
ている。

またモータ１５の回転により本体下部１ｂの回動角が所
定の角度（この実施例の場合は１２５度）になるとリミ
ットスイッチ１８が動作しその回動角が検出される。

３本の支持アーム５． ６． ７はノズルアーム１０．
１１，１２からのジェット噴射力の反力及び回転動の慣
性力を阻止し、本体１をタンクの中央に保持するための
もので、第２図に支持アーム５の詳細を代表して示すよ
うにバネ５ａによって弾性的に支持され、タンク内壁に
当接するローラ５ｂと、このローラ５ｂの伸縮を制御す
る電動シリンダ５ｃとを具えている。

ノズルアーム１０，１１．１２は先端に夫々高圧ジェッ
ト噴流ノズル１９，２０．２１及び障害物検知センサ２
２，２３，２４が取付けられており、このノズルアーム
１０，１１，１２はモータ２５によって垂直平面内で回
動できるようになっている。

すなわち、モータ２５の回転軸にはウオームギヤ２６の
軸２６ａが直結され、このウオームギヤ２６には各ノズ
ルアーム１０． １１． １２の一端に配設されたウオ
ームホイール２７，２８．２９が噛合い、モータ２５の
回動によってウオームギヤ２６を回転させると、各ノズ
ルアーム１０．１１．１２はハウジング部３０に枢着さ
れた各ウオームホイールの軸２’？ａ、２８ａ及び２９
ａを支軸として垂直平面内で回動する。

このノズルアーム１０，１１．１２の回動角はモータ２
５の回転が減速ギヤ３１を介して伝達されるポテンショ
メータ３２によって検知される。

近接スイッチ３３はこのノズルアーム１０，１１，１２
の回動の上限を検出するためのものである。

ノズルアーム１０．１１，１２は各ノズル１９．２０，
２１からの噴流の反力を打消すために水平平面内で互に
１２０度づつ隔てて本体１に対して対称になるように配
設される。

またノズルアーム１０，１１．１２は、第２図にノズル
アーム１０を代表して示すようにウオームホイールが配
設された基部１０ａ及び中間ロッド部１０ｂ及び先端部
１０ｃからなり、各部は継手１０ｐ、１０ｑによって接
続されている。

これは必要に応じて中間ロッド部１０ｂを交換すること
により大径及び小径等の各種のタンクの洗浄に適用する
ことができるようにしたためである。

またノズル１９，２０．２１もタンクの種類及び洗浄対
象物の種類に応じて交換可能となっている。

走行巻上機構３４は本体１をタンクの中央部まで移送す
るとともに本体１の昇降制御を行なうものである。

走行巻上機構３４にはモータ３５によって回動するワイ
ヤ巻取リール及び高圧ジェット水ホースガイド及び電気
ケーブルガイド及び位置決めピン機構（いずれも図示せ
ず）等が具えられており、本体１のＭ２のフック３６に
かけられたワイヤ３７はモータ３５の回転に応じてワイ
ヤ巻取リールに巻取られ、本体１の昇降を制御する。

また本体１のケース３の側部にカプラ３８を介して接続
された高圧ジェット水ホース４４は走行巻上機構３４の
高圧ジェット水ホースガイドに導かれ、本体１の蓋２の
コネクタ３９．４０に接続される。

゛電気ケーブル４１．４２も走行巻上機構３４の電気ケ
ーブルガイドに導かれ高圧ジェットホース４４及び電気
ケーブル４１．４２を本体１の昇降に応じて伸縮するよ
うになってる。

走行巻上機構３４の走行制御は走行巻上機構３４にロー
プ（図示せず）をつけ、このロープを引くことによる手
動によるかあるいは走行巻上機構３４内部に設けた電動
の機構等によって行なわれる。

走行巻上機構３４を走行レール４８に従って走行させ、
タンクの中央部に達した位置で走行巻上機構３４を停止
させるのであるが、この停止を確実にするための機構と
して位置決めピン機構が具えられている。

すなわち走行巻上機構３４がタンクの中央部に達すると
ピン突出用シリンダによってピンが走行レール４８に穿
設された孔に突出し、走行巻上機構３４は走行レール４
８に固定される。

なお、第１図、第２図において、各ノズルアーム１０，
１１，１２のノズル１９． ２０． ２１には本体１の
ケース３の側壁のカプラ４３、高圧ジェット水ホース４
４、カプラ４５を介して高圧ジェット水が夫々供給され
、モータ１５，２５、電動シリンダ５ｃへの給電及び障
害物検知センサ２２，２３，２４マイクロスイツチ１８
、ポテンショメータ３２、近接スイッチ３３からの信号
はコネクタ３９，４０，４６．４７等を介して伝送され
るがこれらの高圧ジェット水ホース及び電気ケーブルは
省略して図示しである。

以上説明した本体下部１ｂを回動させるモータ１５及び
ノズルアーム１０，１１．１２を垂直平面内で回動させ
るモータ２５及び本体１を昇降させる走行巻上機構３４
はシーケンス制御装置（図示せず）によってシーケンシ
ャルに制御されタンク内面の洗浄が行なわれる。

次にこの装置のシーケンシャルな動作を第３図に従い説
明する。

なおこの説明における適用タンクは底面が皿型のタンク
の場合である。

本体１は走行巻上機構３４によって上限まで巻上げた状
態でつり下げられ、走行巻上機構３４によってタンク５
０の中央まで走行させられる。

本体１がタンク５０の中央に達し、位置決めピン機構が
動作し、走行巻上機構３４が走行レール４８に固定され
ると、モータ３５を回転させ、本体１をタンク５０の除
染の上限位置Ｐまで下降させ零点調整（この位置を除染
の零点とする）を行なった後、再び下降させ、下限位置
Ｑまで下降させる。

続いてモータ２５を回転させ、ノズルアーム１０，１１
．１２を垂直位置まで回動する。

（この実施例ではノズルアーム１０，１１，１２が水平
位置にあるときを０度としているのでこの垂直位置のと
きのノズルアーム１０． １１． １２の角度は９０度
である。

）また各支持アーム５゜６．７の電動シリンダ５ｃ、６
ｃ、７ｃに信号を送り各支持アーム５．６．７を伸長さ
せ、各支持；アーム５，６，７の先端ローラ５ｂ、
６ｂ、 ７ｂをタンク５０の内壁に当接させる。

この状態で各ノズルアーム１Ｇ、１１．１２のノズル１
９，２０，２１からの噴射を開始し、モータ１５を回転
させて本体１の下部１ｂを時計回′す（あるいは反時計
回り）に予じめ設定された所定の速度で回動させる。

リミットスイッチ１８により本体下部１ｂの回動角が１
２５度になったことが検出されるとモータ１５の回転を
停止させ今度はモータ２５を回転させることによりノズ
ルアーム１０，１１，１２を１ピツチ（予じめ設定され
た所定の角度）だけ上方に回動させる。

続いてモータ１５を逆転させることによって本体下部１
ｂを反時計回り（あるいは時計回り）に回動させ、本体
下部１ｂの回動角が０度（もとの位置になったことがリ
ミットスイッチ１８により検出されるとモータ１５の回
転を停止させる。

ここでノズルアーム１０，１１，１２の回動角が４５度
以上であれば再びモータ１５を回転させることにより本
体下部１ｂを時計回りに回動させ以下同様の動作を繰り
返す。

すなわち本体下部１ｂを１２５度の往復運動をさせつつ
この１２５度の往復運動の１周期毎にノズルアーム１０
，１１．１２を１ピツチづつ上方に回動させ、ノズルア
ーム１０． １１． １２の回動角が４５度になるまで
タンクの内面を順次洗浄していくのである。

この動作の繰り返しによりノズルアーム１０゜１１．１
２の回動角が４５度になったことがポテンショメータ３
２によって検出されると、走行巻上機構３４のモータ３
５を回転させ、本体１を位置Ｑ′まで下降させる。

ここで本体１を位置Ｑから位置Ｑ′まで下降させるのは
ノズル１９，２０゜２１の先端とタンク５０の内面との
距離をタンク５０の内壁と底面の境界部においてもほぼ
一定に保つためである。

本体１が位ｔＱ’まで下降すると再びモータ１５を回転
させることにより本体下部１ｂを時計回り（あるいは反
時計回り）に回動させ、再び１２５度の往復運動を開始
するとともにこの運動の一周期毎に１ピツチづつノズル
アーム１０． １１． １２を上方に回動する。

ノズルアーム１０，１１，１２の回動角力上限値（０度
）に達すると、これは近接スイッチ３３によって検出さ
れ、ノズルアーム１０，１１，１２の上方への回動は停
止される。

そして今度は本体下部１ｂの１２５度の往復運動の１周
期毎に走行巻上機構３４のモータ３５が回転することに
よって本体を１ピツチ（予め設定された所定の高さ）づ
つ上昇させる。

このようにしてタンク５０の内面洗浄を行ない、本体１
が洗浄の上限点（零点Ｐ）に達すると、モータ１５，２
５，３５の回転を停止させ、続いて高圧ジェット水ホー
ス４４への給水を停止することにより噴射を停止し、洗
浄を完了する。

また、この装置においては本体１の昇降位置、本体下部
１ｂの回転方向ノズルアーム１０，１１．１２の回動角
、噴射中であるか否か等の表示を行なうようになってお
り、この表示から本体１及びノズルアーム１０，１１，
１２等の動作状態が外部から正確に把握できるようにな
っている。

またノズルアーム１０，１１，１２のノズル１９．２０
，２１がタンク５０の内面又はタンク内面の突出物に異
常接近すると、これがノズルアーム１０，１１．１２の
先端部に取付けられた障害物検知センサ２２，２３．２
４によって検知され１、洗浄動作を非常停止し、タンク
内面またはタンク内面の突出物の破損及びノズルアーム
１０．１１，１２の破損を防止するようになっている。

以上説明したようにこの考案にればタンク内に完全に自
動洗浄することができるので放射性物質貯蔵タンクに適
用すれば被曝低減をはかることができ、除染作業の作業
時間及び作業人員を大幅に縮小させることができる。

また効率よく除染することができるので少ない量の洗浄
水で洗浄することができ、廃液の量も極めて少ないとい
う利点がある。

なお、この考案は底面が皿型のタンクに限らず底面が平
形のタンク各種々の形のタンクにも適用することができ
ることは勿論である。

また高圧ジェット水噴射ノズルとタンク内面との間隙は
一定の距離が保持されるように制御してもよいし、ある
いはタンク内面の汚れの度合に応じて変化させるように
してもよい。

このようにすると更に除染作業の効率を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のタンク内面洗浄装置の一実施例を示
す斜視図、第２図はその要部の断面図、第３図はこの考
案に係わるタンク内面洗浄方法を説明する略図である。 １・・・・・・本体、５，６．７・・・・・・支持アー
ム、１０．１１，１２・・・・・・ノズルアーム、２６
・・・・・・ウオームギヤ、２７，２８，２９・・・・
・・ウオームホイール、２２，２３．２４・・・・・・
障害物検知センサ、３４・・・・・・走行巻上機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 洗浄すべきタンクの内部につり下げられ、上部と該上部
   に対して回転自在な下部とからなる本体と、先端に高圧
   ジェット噴流ノズルをそれぞれ有し、垂直平面内で回動
   てきかつ前記ノズルの先端が前記タンクの内壁に向かう
   ように前記本体の下部に取り付けられる複数のノズルア
   ームと、伸縮シリンダをそれぞれ有するとともに先端に
   バネを介して弾発的に支持されたローラを有し、該ロー
   ラが前記タンクの内壁に当接するように前記本体の上部
   に取り付けられる伸縮自在の少くなくとも３本の支持ア
   ームと、前記複数のノズルアームを同時に垂直平面内で
   回動させるノズルアームあおり機構と、前記本体の下部
   を前記上部に対して回動させることにより前記ノズルア
   ームを水平平面内で回動させるノズルアーム回動機構と
   、前記本体を前記タンク内面部で昇降させる本体昇降機
   構とを具えたタンク内面洗浄装置。