JP2019516539A - 高圧洗浄ランスドライブ安全装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】フレキシブル洗浄ランス安全装置は、洗浄対象物への開口の近くに配置される三脚支持構体を含むものとして説明されている。フレキシブルランスドライブ装置は、支持構造体に固定されており、高圧流体をランスを介して洗浄対象物に送る。スナウト管が、ランスドライブ装置と洗浄対象物への開口との間に接続されている。三脚支持構造体の各脚にある１又は複数のマイクロ圧力バルブは、支持構造体と三脚支持構造体を支持する支持面との間に加えられる所定の力を感知するように動作する。所定の力が感知されると、高圧流体の向きがランス及び洗浄対象物から大気へと変えられる。【選択図】図１

Description

本開示は、高圧流体回転ノズルハンドリングシステムに関する。特に、本開示の実施形態は、床又は屋根のドレインから意図せずバックアウトする高圧洗浄ランスから、さもなければ、バックアウト防止装置を支持構造体に取り付けることができないか、又は取り付けることが困難な状況にある場合に、人員への危険を検知して最小限に抑えるための安全装置に関している。

従って、ドレイン又はその他の開口の上又は付近に取り付けできる安全装置であって、ドライブ装置と共にフレキシブルランスの簡易な取り扱いを容易にし、作業者がドレイン又はその他の開口の真上又は付近の領域から離れて立つことを可能とし、高圧フレキシブル洗浄ランスの制御されていない動きを妨げる、安全装置が必要とされている。

本開示に基づくフレキシブルランスドライブ装置は、このような要求に直接対処するものである。

本開示に基づく或る例示的なフレキシブルランスドライブ装置は、好ましくは、洗浄対象物の開口の上方に配置された三脚のような支持フレームの頂端側に取り付けられたフレキシブルランスドライブ装置を含んでいる。三脚は、床、屋根又はチューブシートのような水平な支持面に置かれる。装置のこの実施形態は、好ましくは三脚の各脚の足又は底に配置された感圧式エアマイクロバルブスイッチであるセンサを有する。各マイクロバルブスイッチは、各支持脚で感知された重量が所定の値まで減少する場合に、制御空気圧の自動且つ即時のブリードオフをトリガするように動作する。その見返りとして、制御空気圧の即時のブリードアウトによって、フレキシブル洗浄ランスに加えられている高圧流体圧力のダンプ、即ち排出がトリガされる。

本開示に基づく実施形態は、フレキシブル洗浄ランス安全装置とされてよく、洗浄対象物の開口の近くに、即ち付近に又は揃えて配置された支持構造体と、支持構造体に固定されており、洗浄対象物に高圧流体を運ぶランスを駆動するためのフレキシブルランスドライブ装置と、支持構造体上にあって、支持構造体と構造支持面の間に加えられる所定の力を感知するように動作する１又は複数のマイクロ圧力バルブとを含んでいる。所定の力が感知されると、高圧流体は、洗浄対象物から大気へと向きを変える。この支持構造体は、三脚であってよい。三脚を支持する支持面と三脚の各脚との間には、少なくとも１つのマイクロ圧力バルブが取り付けられることが好ましい。各マイクロ圧力バルブは、パイロットバルブと直列に接続されており、当該パイロットバルブは、所定の力が感知されると、空気圧作動高圧流体ダンプバルブに加えられる空気圧を迅速にブリードオフするように動作可能であるのが好ましい。三脚は、当該三脚の各脚の足に取り付けられたマイクロ圧力バルブを有するのが好ましい。スナウト管（snout tube）をランスドライブ装置と洗浄対象物との間に取り付けてランスを導き、作業者をランスの流体しぶきから保護することが好ましい。安全装置は、直列に接続された複数のマイクロ圧力バルブを更に含んでおり、マイクロ圧力バルブにおける所定の力に達する任意の１つで感知された力が、１又は複数のパイロットバルブへの空気圧を減少させるのが好ましい。１又は複数のパイロットバルブは、空気作動式高圧ダンプバルブを作動させて、フレキシブルランスに加えられる高圧流体圧力を大気に向ける。

本開示に基づくフレキシブル洗浄ランス安全装置は、洗浄対象物への開口の近くに配置された三脚支持構造体と、支持構造体に固定されており、ランスを通って洗浄対象物に向かう高圧流体を駆動するフレキシブルランス駆動部と、三脚支持構造の各脚にあって、支持構造体と三脚支持構造体を支持する支持面との間に加えられる所定の力を感知するように動作する１又は複数のマイクロ圧力バルブとを含んでよい。所定の力が感知されると、装置は、高圧流体の向きをランス及び洗浄対象物から大気に変える。各マイクロ圧力バルブは、所定の力が感知されると、ダンプバルブに加えられる空気圧をブリードオフするように作動可能なパイロットバルブと直列に接続される。三脚は、当該三脚の各脚部の足に取り付けられたマイクロ圧力バルブを有しており、それらマイクロ圧力バルブは好ましくは直列に接続される。スナウト管が三脚に取り付けられて、ドライブ装置から洗浄対象物へと洗浄ランスを導くことが好ましい。

本開示によるフレキシブル洗浄ランス安全装置は、洗浄対象物への開口の近くに配置された三脚支持構造体と、支持構造に固定されており、高圧流体を洗浄対象物に導くランスを駆動するフレキシブルランスドライブ装置と、ランスドライブ装置と洗浄対象物への開口との間にあるスナウト管と、三脚支持構造体の各脚にあって、支持構造と三脚支持構造体を支持する支持面との間に加えられる所定の力を感知するように作動する１又は複数のマイクロ圧力バルブとを含んでよい。所定の力が感知されると、高圧流体の向きはランス及び洗浄対象物から大気に変えられる。各マイクロ圧力バルブは、パイロットバルブと直列に接続される。パイロットバルブは、所定の力がパイロットバルブによって感知されると、空気作動式高圧流体ダンプバルブに加えられる空気圧をブリードオフするように動作可能である。

本開示の実施形態のさらなる特徴、利点及び特性は、図面と併せて以下の詳細な説明を読むことから明らかになるであろう。

図１は、本開示に基づいたランスポジショナ三脚フレームに取り付けられたフレキシブルランスドライブ装置の第１の例示的な実施形態の斜視図であって、床又は屋根のドレインの真上に向けられている。

図２は、本開示に基づいて配置された空気バルブの第１の概略図である。

図３は、本開示に基づく代替的な構成の概略的な第２の空気図である。

図４は、図１に示した安全装置の代替的で概略的な別の空気図である。

図５は、図１に示した三脚フレームの脚の１つの拡大斜視図である。

図６は、本開示による第２の例示的な実施形態の斜視図である。

図７は、図６に示した本開示による実施形態の側面図である。

例示的なドライブ安全装置１００が、図１に示されている。説明を簡単にするために、フレキシブルランス自体は図から省略されている。装置１００は、フレキシブルランスのドレイン１０２への出入りを案内するスナウト管１３０を通して、フレキシブルランスを垂直に挿抜するためのフレキシブルランスドライブ装置１１０を含んでいる。この例示的な装置１００は、三脚支持構造体１２０と、床のドレイン１０２への開口に合うように同軸状に配置されたガイドスリーブ又はスナウト管１３０とを含む。支持構造体１２０は、床、格子床、平坦チューブシート、又は屋根のような支持面１０４上に置かれる。スナウト管１３０は、表面１０４から約２インチ又はそれ以上低く、床のドレイン１０２に嵌まるように調節されるのが好ましい。装置１００はまた、ドライブ装置１１０とスナウト管１３０との間にコレットブロック１３７を含んでいてもよく、当該コレットブロック１３７は、スナウト管１３０を通るフレキシブルランスの通過を制限する。

三脚支持構造体１２０の三脚の足１２２の各々には、押しボタン式マイクロ圧力バルブスイッチ、又は単に「マイクロバルブ」１４０のような圧力センサが取り付けられている。これらのスイッチの空気圧回路図を図２乃至図４に示す。図２に示すように、例えば、これらのマイクロ圧力バルブ１４０の各々は、三脚支持構造体１２０の頂端側に固定されたボックス１２４に取り付けられたパイロットバルブ１５０に直列に接続される。３つのマイクロ圧力バルブ１４０の各々が加圧されたままである限り、パイロットバルブ１５０は開いたままであって、オペレータ制御パネル（図１には図示せず）の高圧水圧力アクチュエータ１６０に圧力信号又は「オン」信号を提供する。圧力信号がパイロットバルブ１５０に提供されている限り、空気圧は、オペレータ制御パネルの高圧ダンプアクチュエータ１６０に提供される。空気圧が高圧ダンプアクチュエータ１６０に提供される場合にのみ、オペレータは、装置１００を介して案内且つ駆動されるランス（図示せず）に高圧水を出して供給できる。高圧ダンプアクチュエータ１６０。

三脚の脚の１つが不安定になって、パイロットバルブ１５０に直列接続されたマイクロ圧力バルブ１４０の列の圧力が低下すると、パイロットバルブがシフトして、高圧水タンプアクチュエータ１６０からの空気圧をダンプする。この動作はその結果として、ダンプバルブ（図示せず）を開けることによって、フレキシブルランスへの高圧水の流れをランスのみに送るのではなく、大気に向きを変える。３つの足の何れか又は全てがその場所との接触を失うことによって引き起こされる、パイロットバルブ１５０への信号の減少は、マイクロ圧力バルブ１４０に圧力の減少をもたらす。この圧力減少は次に、オペレータの制御コンソールの高圧水アクチュエータ１７０に「オン」信号を供給しているであろうオペレータを、パイロットバルブ１５０を介して無効にし、フレキシブルランス及びそのツールからの高圧水の向きを自動的に変える、即ちダンプする。これにより、安全装置１００の三脚支持構造体１２０の予期せぬ移動又は転倒の場合におけるオペレータの安全マージンを高めることができる。

図３は、追加の高速排気バルブ１８０がパイロットバルブ１５０と直列に存在する空気圧制御装置１００の別の実施形態を示す。この高速作動バルブ１８０は、空気圧が完全に排気されるのに要する時間を短くし、ひいては、三脚支持構造体１２０の転倒の感知とランスへの流体の流れの完全な遮断と間の時間を短くする。

図４は、２つのパイロットバルブ１５０が並列に配置されている装置１００の代替実施形態を示しており、センサのマイクロバルブ１４０の１つがその設定圧力に達した場合における空気圧のブリードダウン時間が短縮されている。或いは、１又は複数のマイクロバルブ１４０は、スナウト管１３０に取り付けられてもよい。

更に、バックアウト防止装置が、スナウト管１３０又はドレイン１０２への開口に固定されて、ドレイン口又はその他の開口から洗浄される配管系又は他の対象物へとフレキシブルランスがバックアウトすることが防止されてよい。図６及び図７には、このようなバックアウト防止装置の１つが設置されている。

図５は、三脚の脚１２６の１つの足端の拡大斜視図を示す。脚１２６のこの足端部は、ドーム状足部材に固定されるか、ドーム部１２８及び平板部１３２を有するスイベルジョイント足に回転可能に取り付けられてよい。板部１３２は、平坦な台板１３４と平行に離間して配置される。平坦な台板１３４は、支持面１０４が床、格子床、チューブシート、又は他の構造であろうとなかろうと、支持面１０４に実在に接触する構成要素である。台板１３４に固定された複数のねじ１３６の各々は、板部１３２を台板１３４から離れる方向に付勢するコイルバネ１３８を周囲に有している。

マイクロ圧力バルブ１４０は、板部１３２に固定されており、そして、マイクロ圧力バルブ１４０は、台板１３４の上面に押し付けられるプランジャ１４２を有する。バネ１３８によって、台板１３４が板部１３２から十分に離れていると、空気圧がダンプアクチュエータ１６０から除去されるように、マイクロバルブ１４０は設定される。脚部１２６の重量によって、台板１３４が板部１３２に向かって圧縮されて、装置１００のその部分が最終的に支持面１０４に当たる場合にのみ、マイクロ圧力バルブ１４０は閉じられる。故に、装置１００は、それが支持面上に適切に載っていることを感知する。１又は複数の脚部１２６が支持面１０４から持ち上げられると、マイクロ圧力バルブ１４０が開いて、上述したように高圧流体が排出される。装置１００のこの構成を利用することによって、それを、三脚スタンド１２０の脚１２６に対して３つの接触点を有する床格子、水平チューブシート、堅い床、又は、実質的に任意のその他の面上で利用することが可能とされる。

図６及び図７は、本開示による安全ドライブ装置２００の代替的な実施形態を示す。説明を簡単にするために、ここでも、フレキシブルランス自体は図６及び図７から省略されている。装置２００は、フレキシブルランスのドレイン１０２への出入りを案内するスナウト管２３０を通して、フレキシブルランスを垂直に挿抜するためのフレキシブルランスドライブ装置２１０を含む。この例示的な装置２００は、三脚支持構造体２２０と、床のドレイン１０２への開口に合わせて同軸状に配置されるガイド又はスナウト管２３０とを含む。支持構造体２２０は、折り畳み式三脚であって、中央スリーブと、３本の折り畳み可能な脚とを有しており、各脚は、支持面１０４に載る三脚の足２２２の１つに夫々取り付けられる。スナウト管２３０は、ドライブ装置２１０からスリーブを貫通する。図７の側面図に最も明瞭に示されているように、スナウト管２３０は、１乃至２インチ又はそれを超えて表面１０４の下にある床ドレインに嵌まるように調節されるのが好ましい。運転中、表面１０４上の支持構造体２００の横方向の振動又は動きは、十分に小さくて、マイクロバルブスイッチ１４０を作動させないであろう。開口にスナウト管２３０を装着することは、支持構造体の位置合わせを維持するのを助け、スナウト管２３０のこの配置が開口１０２に対して横方向に移動又は位置ずれすることを防止できる。

三脚支持体２２０の三脚の足２２２の各々には、押しボタン式マイクロ圧力バルブスイッチ１４０が取り付けられている。これらのマイクロ圧力バルブ１４０の各々は、三脚支持構造体２２０の頂端側に固定されたボックス２２４に取り付けられたパイロットバルブ１５０に直列に接続されている。３つのマイクロ圧力バルブ１４０の各々が加圧されたままである限り、パイロットバルブ１５０は開いたままであり、オペレータのコントロールパネル（図示せず）の空気作動式高圧水圧力ダンプアクチュエータ１６０に圧力信号又は「オン」信号を提供する。圧力信号がパイロットバルブ１５０に提供されている限り、空気圧は、オペレータの制御パネルの高圧ダンプアクチュエータ１６０に提供される。オペレータは、ドライブ装置２１０をオンにし、装置２００を介してフレキシブルランスを送り込む又は引っ込めることができる。しかしながら、空気作動式高圧水ダンプアクチュエータ１６０に空気圧が供給される場合にのみ、オペレータは、装置２００を介して案内且つ駆動されるランス（図示せず）に高圧水を供給できる。

フレキシブルホースガイド管２３１の追加と、三脚スリーブの下へのコレットブロック２３７の配置と、スナウト管２３０上へのドライブ装置２１０の配置と、スナウト管２３０の周囲のバックアウト防止板２３５の追加とを除いて、装置２００は、装置１００と同じである。この実施形態２００では、ドライブ装置２１０がスナウト管２３０の上端部に直接固定されている。コレットブロック２３７は、三脚スリーブの下にてスナウト管２３０に低く再配置されて、ここでも、フレキシブルランスがドライブ装置２１０を通って後退するのを防ぐために利用される。バックアウト防止板２３５は、支持面１０４の近くにて、スナウト管２３０に着脱自在に固定される。フレキシブルホースガイド管２３１の一端は、接続具２３３を介してバックアウト防止板２３５に固定されている。フレキシブルホースガイド管２３１の他端は、フレキシブルランスをランスドライブ装置２１０を通って下方に送るために上昇及び回転している。この配置は、装置２００の質量中心を下げている。ランスドライブ装置２１０が動作して、フレキシブルランスホースをガイドスナウト管２３０を通して引く及び／又は押すと、ホースサプライ（図示せず）の引き手（pull）が支持面１０４に近くに平行に配置される。この構成は、運転中に安全装置２００に加えられる操作トルクを低減して、三脚支持構造体２２０を転倒させる可能性を低減する。バックアウト防止板２３５の追加はまた、ドレイン１０２から戻る飛散及びはね返しを減少させる。加えて、フレキシブルランスの端部のツールが配管内で向きを変える場合には、バックアウト防止板２３５のスプラッシュプレートは、そのようなツールが小さな間隙のために逃げることを防止する。その逃げは、支持構造体２２０を傾けて高圧水のダンプを生じさせやすいであろう。

代替的な実施形態では、図示及び説明された空気式マイクロバルブセンサ、空気圧アクチュエータ及び空気駆動式モータの代わりに、圧電歪みゲージのような電子センサ、電気又は油圧アクチュエータ及びモータを使用することができる。３本の脚以外の支持構成が利用されてよい。例えば、２つ、３つ、又は４つのホイールがある車輪構造が設けられてよく、フレーム構造の各隅に１つのホイールがあってよい。このような場合、更なる圧力バルブが、各脚に１つ必要とされて、感度は必然的に多少変更されるであろう。代替的又は付加的に、１又は複数のマイクロバルブ又は他のセンサを、スナウト管１３０に直接加えられる過度の力を検出するような方法でスナウト管１３０に取り付けできるであろう。ここでも、このようなマイクロバルブは、パイロットバルブ１５０と直列に接続されるであろう。三脚支持構造体１２０，２２０又は他の支持フレームの頂部側に取り付けられたフレキシブルランスドライブ装置１１０，２１０は、具体的に示された以外のものであってもよい。示された実施形態は、本開示による装置１００及び２００の例示的な構成であることを理解のこと。

更に、装置１００及び装置２００は、必ずしも床又は屋根のドレインに利用される必要はない。各々はまた、オペレータが、洗浄作業中にそのような配管構成へのアクセスから離れ得るが、それと同時に、支持フレーム構造体で感知された圧力が所定の値に至る、即ち減少する場合に、装置がフレキシブル洗浄ランスからの流体流れを感知して向きを変えるように、洗浄される配管構成に適合及び適用されてよい。図示した実施形態は、開口、例えば床のドレイン１０２の真上に配置される装置１００又は装置２００を対象としているが、他の配置も本開示の範囲内である。例えば、傾斜した配置が必要とされる場合には、三脚の各足のマイクロ圧力バルブ１４０を適切に較正されて、静的又は休止構成からの変更がパイロットバルブ１５０の作動をトリガして、その結果としてダンプアクチュエータ１６０から圧力が解放されるようにされてよい。

本明細書に記載された特徴及び利点に従ったそのような全ての変更、代替及び均等物は、本開示の範囲内にある。それらの変更及び代替は、以下の特許請求の範囲及びそれらの均等物によって定義される本開示の精神及び範囲から逸脱することなく導入されてよい。

Claims (20)

1. フレキシブル洗浄ランス安全装置であって、
   支持面に置かれて、且つ、洗浄対象物への開口の上方に配置されるように構成された支持構造体と、
   前記支持構造体に固定されており、前記洗浄対象物へと高圧流体を導く高圧ランスを駆動するためのフレキシブルランスドライブ装置と、
   前記支持構造体にあって、前記支持構造体と前記支持面の間に加えられる所定の力を感知するように動作する１又は複数のセンサと、
   を備えており、
   前記所定の力が感知されると、前記高圧流体は、前記洗浄対象物から大気に向きを変える、安全装置。
2. 前記支持構造体は三脚である、請求項１に記載の安全装置。
3. 前記センサは、マイクロバルブであり、
   前記三脚を支持する前記支持面と前記三脚の各脚との間に取り付けられた少なくとも１つのマイクロ圧力バルブを更に備えており、
   各マイクロ圧力バルブは、所定の力が感知されると、高圧水ダンプバルブに加えられる空気圧をブリードオフするように作動可能なパイロットバルブと直列に接続される、請求項２に記載の安全装置。
4. 前記三脚は、前記三脚の各脚の足に取り付けられたマイクロ圧力バルブを有しており、それらマイクロ圧力バルブは直列に接続されている、請求項３に記載の安全装置。
5. 洗浄ランスを前記ドライブ装置から前記洗浄対象物に導くスナウト管を更に備える、請求項１に記載の安全装置。
6. 直列に接続された複数のマイクロ圧力バルブを更に備えており、
   前記複数のマイクロ圧力バルブにおける前記所定の力に達した何れか１つで前記力が感知されると、前記高圧流体が大気へと向きを変える、請求項３に記載の安全装置。
7. 前記マイクロ圧力バルブへの空気圧が１又は複数のパイロットバルブに加えられる、請求項６に記載の安全装置。
8. 前記１又は複数のパイロットバルブは、前記高圧流体の向きを大気へと変えるように動作する、請求項７に記載の安全装置。
9. 前記パイロットバルブはダンプバルブを作動させる、請求項8に記載の安全装置。
10. 前記支持構造体は三脚である、請求項５に記載の安全装置。
11. 前記三脚を支持する前記支持面と前記三脚の各脚との間に取り付けられた少なくとも１つのマイクロ圧力バルブを更に備えており、
    各マイクロ圧力バルブは、前記所定の力が感知されると、ダンプバルブに加えられる空気圧を逃がすように動作可能なパイロットバルブと直列に接続されている、請求項１０に記載の安全装置。
12. 前記少なくとも１つのパイロットバルブは、前記フレキシブルランスに加えられる流体圧力を大気に向けるように動作する、請求項１１に記載の安全装置。
13. 前記パイロットバルブは、空気作動式高圧水ダンプバルブを作動させる、請求項１１に記載の安全装置。
14. フレキシブル洗浄ランス安全装置であって、
    洗浄対象物への開口近くに配置されて、面に置かれるよう構成された三脚支持構造体と、
    前記支持構造体に固定されており、前記洗浄対象物に高圧流体を導くランスを駆動するフレキシブルランスドライブ装置と、
    前記三脚支持構造体の各脚にあって、前記支持構造体と前記面の間に加えられる所定の力を感知するように動作可能である又は複数のマイクロ圧力バルブであって、前記所定の力が感知されると前記高圧流体が大気へと向きを変える、１又は複数のマイクロ圧力バルブと、
    を備える、安全装置。
15. 各マイクロ圧力バルブは、前記所定の力が感知されると、空気作動式高圧水ダンプバルブに加えられる空気圧をブリードオフするように動作可能なパイロットバルブと直列に接続されている、請求項１４に記載の安全装置。
16. 前記三脚は、前記三脚の各脚の足に取り付けられたマイクロ圧力バルブを有しており、それらマイクロ圧力バルブは直列に接続されている、請求項１４に記載の安全装置。
17. 前記洗浄ランスを前記ドライブ装置から前記洗浄対象物に導くスナウト管を備える、請求項１４に記載の安全装置。
18. フレキシブル洗浄ランス安全装置であって、
    洗浄対象物の開口の近くに配置される三脚支持構造体と、
    前記支持構造体に固定されており、前記洗浄対象物に高圧流体を運ぶランスを駆動するフレキシブルランスドライブ装置と、
    前記ランスドライブ装置と前記洗浄対象物への開口の間に向けられるスナウト管と、
    前記三脚支持構造体の少なくとも１つの脚にあって、前記支持構造体と前記三脚支持構造体を支持する支持面との間に加えられる所定の力を感知するように動作する１又は複数のマイクロ圧力弁と、
    を備えており、
    前記所定の力が感知されると、前記１又は複数のマイクロ圧力バルブは、前記高圧流体の向きを前記ランス及び前記洗浄対象物から大気へと変える、安全装置。
19. 各マイクロ圧力バルブは、前記所定の力が感知されると、前記１又は複数のマイクロ圧力バルブに加えられる空気圧をブリードオフするように動作可能なパイロットバルブと直列に接続されている、請求項１８に記載の安全装置。
20. 前記三脚は、前記三脚の各脚の足に取り付けられたマイクロ圧力バルブを有し、それらマイクロ圧力バルブは直列に接続されている、請求項１８に記載の安全装置。

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