JPS63500293A - 配管システムを洗浄するための装置 - 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】 配管システムを洗浄するための装置 標準動作の前に、（水圧・潤滑）配管システムは、製造と組み立ての後に残って いる汚染粒子の内部洗浄を必要とする。そうでなければ、この汚染粒子は後に標 準動作中に損傷を引き起こす、洗浄は、完全かつ時間消費の洗浄プロセスによっ て行われる。満足する結果を達成するために、−ｉ的意見に従って、約３０００ のレイノルズ数の乱流を獲得するために、配管システム公称流量の約２倍の流量 で、そしてさらに好ましくは標準動作中と同じ温度で、洗浄を実行することが必 要である。洗浄集合体について、そして主に水圧ポンプについては、このように 、標準動作に必要とされる流量と比較して約２倍の流址容慧が必要とされる。

大型の配管システムについては、大型寸法の洗浄集合体がただ１度しか使用され ないために、この要求は不合理な高費用につながる。このため、そのような配管 システムは多くの場合不適切に洗浄されており、その結果配管システムに後に残 った不純物は、しばしば非常に即座に、重大な損傷を引き起こしてきた。

本発明の目的は、低費用で配管システムの効率よい洗浄を行うことができる新装 置を提供することである。

こうして、本発明は、配管システムを洗浄するための装置、又は水圧ポンプ手段 とフィルタ一手段を具備するその１部分に関する。

本発明に従う装置は、ポンプ手段の動作圧力が公称流量における配管システムの 圧力降下に打ち膀つために必要とされる圧力よりも本質的により高く、そしてポ ンプ手段と配管システムの圧力ラインの間に少なくとも１つの圧力液体アキュム レータが接続され、そして洗浄回路は強力な脈動流量を配管システムに流すため に断続的に開かれるように配置された阻止バルブを含むことを主に特徴とする。

装置はそれ自身のポンプとタンクを有する完全洗浄集合体として具体化すること ができる。代替案は、配管システムの存在する水圧液体タンクを使用し、そして そのためポンプ、圧力液体アキュムレータとフィルタ一手段を備える集合体を有 することである。

配管システムの標準動作のために意図された同じ水圧集合体を使用することによ って、さらに可動ユニットを減らし利益を得ることが可能である。残っている可 動ユニットは、１つに結合できる圧力液体アキュムレータ・ユニットとフィルタ ー・ユニットである。これらのユニットは、たわみホースによって、水圧集合体 と配管システムのアウトラインの間、及び配管システムのインラインと水圧集合 体の間にそれぞれ結合される。

もし複数のアウトライン及び／又はインラインがあるならば、それらは−緒に結 合されるか、又は別個に洗浄される。洗浄時、水圧集合体の標準フィルター・カ ートリッジが取り除かれ、そしてより大きな容量の別のフィルター・ユニットに よって置き換えられる。　次に、発明か、概略図の形式で３つの実施態様を示す 添付図面を参照してさらに詳細に記載される。

第１図は、完全洗浄集合体の実施態様を示す。

第２図は、配管システムの８単動作のために意図された水圧集合体を使用する実 施態様を示す。

第３図は、その制御を除いオ、第１図と第２図と同様な実施態様を示す。

第１図においては、参照番号１は装置の基本ユニットを示す。洗浄される配管シ ステムは、ライン２によって概略的に示されている。

集合体の基本ユニット１は、各々安全弁６と７をそれぞれ備える２つの水圧ポン プ４と５のための駆動モーター３を有する。ポンプ４と５の（圧力）アウトライ ンは８と９と表記され、従来の締め切り弁は１０と１１と表記される。配管シス テム２のアウトラインは、接合部１２で始まり、そして配管システムのく戻り） インライ〉・は、接合部１３で終了する。１４は、従来の締め切り弁であり、そ して１５と１５ａは（弁１６と１６ａの速度を（開位置に）調節するための中間 弁１７と１７ａを通して）制御弁１６と１６ａによって開又は閉に保たれる答弁 を示す。

１８はフィルターである。阻止された時、液体はフィルター１８と並列な弁２０ を通して集合体のタンク１９へと流れる。

ポンプ４と５のアウトライン８と９に結合されて、液体スペース２２、例えば１ ０バールのある初期圧力の下のガス・スペース２３、及びこれら２つのスペース を分離するたわみＭ２４を具備する少なくとも１つの圧力液体アキュムレータ２ １が配置されている。参照番号１３ａ、１４ａ、１８ａと２０ａは、フィルター ・ライン１３．１４．１８と２０に並列であるが、１５で示された弁と同様な阻 止弁がないフィルター・ラインを示している。

公称容積流量においては、存在する配管システムにおける圧力降下は、一般的に １０バールである。ポンプ４は、本質的により高い圧力、例えば５０バール、で 動作するが、配管システム２の公称流量（毎分約２０００リトル）の約２０パー セントの比較的低容積容量を有する。そのような寸法の水圧ポンプは、受容でき る価格で市場で手に入る。

第１図に従う洗浄集合体の動作が、次に記載される。

洗浄動作が開始される時、制御弁１６ａは、第１図において示されたものと反対 側の位置にあり、そしてこのため弁１５ａをポンプ４と５の圧力の影響により閉 に保つ。弁１５ａが閉じられる時、アキュムレータ２１は、アキュムレータの液 体圧力がポンプ４と５の動作圧力、この場合約５０バール、と同じになるまで、 液体で満たされる。この段階において、弁１５ａは開にされ、その結果圧力液体 アキュムレータ２１は、−ｉ的に１．２秒で、空にされ、そして強力な液体パル スが配管システム２を流れる。弁１４が閉じられ、即ち阻止弁１５はｆＡｋｋ回 路にはなく、流れはフィルター１８ａを通過する。アキュムレータが空になり、 そして流量パルスが弱められた後、弁１５ａが再び閉じられ、そして圧力が高ま り始める。集合体は、配管システム２から汚染の主要部分を洗浄するために、必 要な任意の時にこのようにして動作するように保持される。

この第１段階の後、弁１４は開にされ、そして弁１４ａが閉じられる。

弁１５は開位置に保たれる。弁１５がこの時弁１５ａの機能を引き継いだことを 除いて、動作は原Ｅｌｌとして以前と同じである。急速に弁１５を閉じ、そして こうして突然に強力な流量パルスを中断させることによって、ポンプ４の圧力の 約３倍から４倍の圧力ピーク（即ち、鼓大約２００バール）が、配管システム２ 内において生成される。弁１５は、各流量パルス中に数回開閉するように準備さ れる。圧力ピークは、流量制御弁１７によって調整可能である。弁１６と１６ａ は、調整可能なタイマーによって作動されるソレノイド動作弁でもよい。５０バ ールの圧力に到達するために必要とされる時間は、過流量弁６の助けを借りて決 定することができる。５０バールより小さな圧力が充分と考えられるならば、そ の圧力に到達するための対応時間は、マノメーターにより決定することができる 。アキュムレータ２１を空にするための時間は、弁１５と１５ａの開口速度を調 整するための弁１７と１７ａと結合して、マノメーターにより決定することがで きる。

弁】６と１６ａのタイマ（図面には示されていない）は、すでに決定された回数 に従ってヒツトされ、その後、弁１６と１６ａは洗浄プロセスの各段階中に弁１ ５と１５ａを自動的に開閉する。プロセスの持続時間は、配管システムの寸法と 要求清潔さに依存して、約１時間から約１週間まで、非常に変動する。

４０００リトル、である。すでに記載した第２段階においては、洗浄パルスにお ける液体量の相当な増大が達成できる。存在する圧力液体アキュムレータは、通 常、約３５リトルの容積を有し、その約２０リトルは有効容積を構成する。３つ の並列アキュムレータを使用することによって、約６０リトルの液体量が強力な 洗浄パルスのために利用可能である。弁１５が開になり、そしてアキュムレータ （２１）が排出される前、ポンプ４の動作圧力に対応する圧力は全配管システム ２を満たし、そしてこの場合該圧力は約５０バールであると仮定される。一般に 液体は非圧縮性であると考えられているという事実にも拘わらず、それらはなお １００バー当たり約１パーセントの圧縮を受ける物体である。配管システム２の 容積が４０００リトルであるならば、これは約２０リトルのシステム内における 液体増加を意味し、その増加はＭ極的に洗浄パルスに加わり、そして第１図の実 施態様においては圧力液体アキュムレータの容積の３分の１を構成する。

次に、配管システム２、ポンプ４及び圧力アキュムレータ（２１）に対する前述 の寸法を基礎にして、洗浄のための実際的流量弁の例が提示される。弁１５が開 にされる時、アキュムレータ１８は、１秒から２秒の間に、約４０バールの圧力 差で排出される。そのようなアキュムレータは、一般的に毎分約９００リトル、 第１図に従って全体で毎分約２７００リトル、の流量を与える。さらに、配管シ ステム２内の液体の圧縮により、約３０パーセント、即ち毎分９００リトルの追 加があり、そしてポンプ４の流量は毎分的３５０すｌ−ルである。全体のパルス 流量は、こうして、毎分約４０００リトルである。パルス流量は、例えば圧力液 体アキュムレータの容積を増加させることによって、さらに増加させることがで きる。

配管システム２の後ろの阻止弁１５の配置はある利点を引き起こすが、しかし、 この配置の結果により、不純物を有する洗浄液体が阻止弁１２を流れ、そして弁 が最終的に動かなくなる危険性が残るということは留意すべきである。このため 、弁１５は前に述べた第１段階において汚染の主要部分を除去する間分離されて いる。

洗浄動作の第２段階中に配管システム２の公称動作圧力に到達する圧力ピークの 考えは、表面組織においてサイズ次元が約１ミクロンから約２５ミクロンの楔の 汚染粒子を除去するために、配管システム２の配管壁を急速に拡張しかつ緊縮す ることである０代替的に、該公称圧力が第１図における５のような別個のポンプ を使用することによって達成することができ、この場合弁２５は弁６とポンプ４ を解放するために開にされる。

第２図に従う実施態様は、ここでライン５１と５２によって概略的に示されてい る配管システムの標準動作のために提供された水圧集合体５０を使用することで 単純化される。第２図の実施態様の利点は、可動部分が圧力液体アキュムレータ ・ユニット５３（アキュムレータ・ステーション）とフィルター・ユニット５４ に制限されるということである。

アキュムレータ・ユニット５３は、第１図におけるように、各々液体スペース、 ある初期圧力の下におけるガス・スペース、及びこれらのスペースを分離するた わみ膜を有する３つの圧力液体アキュムレータ５５を含む、５６は、第１図に対 して記載されたと同じ方法で、制御弁５７と５８により開又は閉に保たれる阻止 弁を示している。フィルター５４は、洗浄プロセスを中断させることなしに交換 可能な２つの並列フィルター５９を含む。水圧集合体５０、アキュムレータ・ユ ニット５３、配管システム５１と５２、及びフィルター・ユニット５４は、たわ みホース（管）６０．６１．６２と６３によって相互連結されている。

第２図の実施態様の動作は、原則として、第１図の実施態様と全く同じである。

こうして、弁５６と同様の追加阻止弁を、フィルター５９の前に配置させること ができる。原則として、第１図の弁１５ａと第２図の弁５６は、同様の弁がフィ ルターの前に供給されるならば、省略してもよい。

第３図の実施態様は、阻止弁の制御を除いて、原則として、第１図と第２図の実 施態様と同じ方法で動作する。圧力がポンプ圧力ライン４０と圧力液体アキュム レータ４１において弁４２の限界値、例えば５０バール、にまで上昇する時、弁 ４２は開になり、そして流れは弁を通過する。これにより、圧力は、弁４４を開 にするライン４３において降下し、そして洗浄パルスは、ポンプ流量と同様に配 管システムの圧力ライン４５に流れる。アキュムレータ４１の圧力が例えば３０ パーセント降下した時、弁４２は閉じ、そして圧力は再び上昇し始め、このため 阻止弁４４を閉にする。このようにして、締め切り弁４６が開かれそしてアキュ ムレータが停止するまで、動作は継続される。参照番号４７は、アキュムレータ ４１を過圧力に対して保護するための阻止弁４４に対するパイロット圧力解放弁 を示す。

初期洗浄の外に、発明の装置は、もちろん、標準動作中に汚染される配管システ ムに対しても同様に使用される。

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Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．動作圧力が、乱流における配管システム（２、５１）の圧力降下に打ち勝つ ために必要とされる圧力よりも本質的により高い液体ポンプ手段（４、５０）と 、 ポンプ手段と配管システムのインラインの間に配置された少なくとも１つの圧力 液体アキュムレータ（２１、４１、５５）と、配管システムを通る強力な流量パ ルスを生成するために断続的に開にされる洗浄回路に配置された少なくとも１つ の阻止弁（１５、１５ａ、４４、５６）を具備する配管システムを洗浄するため の装置。
2. ２．配管システムのアウトラインに結合されたフィルター手段をさらに具備する 請求の範囲第１項に従う装置。
3. ３．ポンプ手段が、配管システムの標準動作のために提供された液体集合体（５ ０）である請求の範囲第１項に従う装置。
4. ４．複数の圧力液体アキュムレータが並列に連結された請求の範囲第１項又は第 ３項に従う装置。
5. ５．阻止弁（１５）が配管システムの後ろに配置された請求の範囲第１〜４項の いずれか１つに従う装置。
6. ６．阻止弁（１５ａ、４４、５６）が配管システムの前に配置された請求の範囲 第１〜４項のいずれか１つに従う装置。
7. ７．阻止弁（１５、１５ａ）が配管システムの前後に配置された請求の範囲第１ 〜４項のいずれか１つに従う装置。
8. ８．配管システム（２）の後ろの弁（１５）が、配管システム内の圧力ピークを 生成するために強力な流量パルスを急速に中断させるように配置された請求の範 囲第５項又は第７項に従う装置。
9. ９．液体ポンプ手段が、配管システム（２）の公称動作圧力に少なくとも本質的 に対応する圧力の並列に結合可能な、追加ポンプを含む請求の範囲第１項及び第 ５項又は第７項に従う装置。