特開 2024-90309 深井戸管などの洗浄方法及び洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024090309

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】深井戸管などの洗浄方法及び洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   B08B 9/027 20060101AFI20240627BHJP

   B08B 9/032 20060101ALI20240627BHJP

   B08B 3/02 20060101ALI20240627BHJP

   E21B 31/03 20060101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

B08B9/027

B08B9/032 328

B08B3/02 F

E21B31/03

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022206122

(22)【出願日】2022-12-23

(71)【出願人】

【識別番号】500231207

【氏名又は名称】ＶＥＥｍａ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087169

【弁理士】

【氏名又は名称】平崎 彦治

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 和男

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 民枝

【テーマコード（参考）】

3B116

3B201

【Ｆターム（参考）】

3B116AA12

3B116AB51

3B116BB23

3B116BB43

3B116BB54

3B116BB62

3B116BB88

3B116BB90

3B201AA12

3B201AB51

3B201BB23

3B201BB62

3B201BB88

3B201BB90

3B201BB93

(57)【要約】

【課題】 深井戸管の内周面及び配管の内面に付着した汚れ、また深井戸管のストレーナに形成される穴や隙間に詰まった汚れを除去する洗浄装置の提供。
【解決手段】 地上の高圧洗浄車３から高圧ホース２を延ばして深井戸管１内に挿入し、高圧ホース２の先端には洗浄装置５を取付けると共に、該洗浄装置５に設けた噴射ノズル１２，１３から高圧水を回転しながら噴射するように構成し、上記洗浄装置５は所定の間隔をおいて設けた上部噴射装置９と下部噴射装置１０から成り、上記上部噴射装置と下部噴射装置の回転方向を互いに逆方向としている。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

深井戸管の内周面及び配管の内周面に付着した汚れ、また深井戸管のストレーナに形成される穴や隙間に詰まった汚れを除去する方法において、地上には高圧水を発生する高圧洗浄車を配置し、該高圧洗浄車のタンクには無数の微細なバブルを含有した水を収容し、高圧洗浄車から高圧ホースを延ばして深井戸管内に挿入し、高圧ホースの先端には洗浄装置を取付けると共に、該洗浄装置に設けた噴射ノズルから上記微細なバブルを含有した高圧水を回転しながら噴射し、微細なバブルは噴射と同時に膨張して付着した汚れを剥がして除去するように機能することを特徴とする深井戸管の洗浄方法。

【請求項2】

深井戸管の内周面及び配管の内周面に付着した汚れ、また深井戸管のストレーナに形成される穴や隙間に詰まった汚れを除去する洗浄装置において、地上には高圧水を発生する高圧洗浄車を配置し、高圧洗浄車から高圧ホースを延ばして深井戸管内に挿入し、高圧ホースの先端には洗浄装置を取付けると共に、該洗浄装置に設けた噴射ノズルから高圧水を回転しながら噴射するように構成し、上記洗浄装置は所定の間隔をおいて設けた複数基から成り、上記各洗浄装置の回転方向を互いに違わせたことを特徴とする深井戸管の洗浄装置。

【請求項3】

上記洗浄装置は所定の間隔をおいて設けた上部洗浄装置と下部洗浄装置の２基で構成した請求項２記載の深井戸管の洗浄装置。

【請求項4】

上記上部噴射装置及び下部噴射装置に設けた噴射ノズルは放射方向に対して互いに反対方向に傾斜し、高圧水が噴射する際の反力の作用で上記上部噴射装置と下部噴射装置の回転方向を互いに逆方向にした請求項２、又は請求項３記載の深井戸管の洗浄装置。

【請求項5】

上記高圧洗浄車のタンクに無数の微細なバブルを含有した水を収容した請求項２、請求項３、又は請求項４記載の深井戸管の洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高圧水を噴射することで深井戸管及び一般の配管に付着した汚れを効率よく除去する洗浄方法及び洗浄装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

日本国内には推計で１００万本以上（厚生労働省水道課調べ）の深井戸が設けられているが、この深井戸管のストレーナは目が細かくて泥や砂、サビ、水藻等の異物が付着して目詰まりを発生する。その結果、水が上がり難く、深井戸としての機能を失ってしまう。 目詰まりは毎日使用されている深井戸は比較的少ないが、例えば消雪用としての深井戸の場合であれば１年のうち冬期だけ使用する為に、水を使用しない期間に深井戸管内に泥やその他の異物が付着するといった現象が発生する。

【0003】

付着した泥等の異物は固まり、使用する時には目詰まりを起こして水が上がりにくくなる。それを繰り返して長年経過した後で、水圧が弱くなったところでストレーナの洗浄が行なわれて来ている。
従来の深井戸管内のストレーナの洗浄方法として、ワイヤーブラシを上下に動かして洗浄したり、或は深井戸管内に差し水を行なってポンプで上下に移動し、水圧により洗浄を行うことが出来る。

【0004】

しかし、ワイヤーブラシでストレーナ面を擦ったり又は差し水を上下方向に移動するだけでは、該ストレーナの奥深くまで入り込んでいる泥やその他の異物を取除くことが出来ない。その為に、近年では高圧水を噴射させながら回転することが出来る噴射ノズルを用いている。
特開２００２－１９２０９４号に係る「深井戸管内の洗浄方法及び洗浄装置」は、深井戸の内面に付着した泥やその他の異物を、簡単にしかも効率よく取除くことが出来る洗浄方法であり、超高圧水ホースの先端に洗浄装置を連結し、該ホースと共に洗浄装置を深井戸に降ろし、洗浄装置に備えている噴射ノズルから超高圧水を回転しながら噴射することで付着している汚れの大半は除去することが出来る。

【0005】

ところで、従来の一般的な井戸管は一部に網目状をしたストレーナが設けられ、このストレーナ部分から集水することが出来る。該ストレーナに付着した泥や異物は噴射ノズルから噴射する高圧水を当てることで除去することは可能である。しかし、洗浄装置は回転して噴射ノズルから高圧水を噴射するが、高圧水の噴射方向は常に同一方向からであり、除去できない汚れや付着物もある。

【特許文献1】特開２００２－１９２０９４号 に係る「深井戸管内の洗浄方法及び洗浄装置」

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このように、深井戸管内に付着した汚れを除去する洗浄方法及び洗浄装置は、高圧水の噴射方向が常に同一方向であることから上記のごとき問題がある。
本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、噴射する高圧水に微細なバブルを混入し、また、噴射方向を変えることで付着した汚れをほぼ完全に除去することが出来る洗浄方法及び洗浄装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る洗浄方法は、地上から下方へ延びて深井戸管に挿入される高圧ホース先端（下端）に洗浄装置が取付けられ、地上に配置した給水車から高圧水が送られる。
ここで、給水車に収容される水は一般的な浄水が用いられる場合、又はファインバルブを含有した水を用いる場合がある。
そして、洗浄装置は２基以上が所定の間隔をおいて配置され、夫々の洗浄装置には複数の噴射ノズルが取付けられ、給水車から送られる高圧水を噴射して回転する。しかし、各洗浄装置の回転方向は同一ではない。

【0008】

洗浄装置の具体的な構造は限定しないが、基本的な構造は従来の洗浄装置と共通し、高圧水が噴射する方向は洗浄装置の中心軸からズレていて、噴射する高圧水の反力にてトルクが発生する。
すなわち、噴射ノズルは噴射と同時に該噴射に伴う反力によって洗浄装置は回転することが出来るように成っている。ただし、複数の洗浄装置の回転方向は、同一方向ではなく、反対方向になるように噴射ノズルの向きを設定している。
噴射ノズルの向きが異なることで、深井戸管の内周面に当る高圧水の向きが異なり、強固に固着している汚れは剥がれ易くなる。

【0009】

また、本発明では噴射する高圧水の中に無数の細かいバブル（気泡）が混在している。すなわち、給水車のタンク内には無数のバブルを混入した水が収容され、タンクから供給される水はポンプによって高圧水と成って噴射ノズルから噴射する。バブルが混入している水によって深井戸管内壁面に固着している汚れ及び付着物が除去される。

【0010】

バブルといってもその大きさは色々であり、比較的大きなバブルはすぐに消えてしまうが、本発明が使用するバブルは非常に小さいファインバブルであり、その為に長時間にわたって消滅することはない。
高圧水に混在する微細な無数のバブルは高い水圧の作用で圧縮されるが、噴射ノズルから高圧水と共に噴射するならば、バブルは大気に放出されることで膨張して大きくなる。この膨張作用が働いて固着している汚れががされる。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る深井戸管の洗浄装置は回転する噴射ノズルを有し、給水車から高圧水が送り出されるならばホースを流れ、噴射ノズルを回転しながら高圧水が噴射する。噴射した高圧水は深井戸管の内面及びストレーナに当たり、付着している汚れを洗い落とすことが出来る。
そして、ホースの下端には所定の間隔をおいて複数の洗浄装置が取付けられ、各々の洗浄装置はその回転方向が互いに違っていて、一方が右回転であれば他方は左回転と成っている。したがって、深井戸管の内面には異なる方向から噴射する高圧水が当たることで、強固に固着した汚れは剥がされる。

【0012】

そして、噴射する高圧水には細かい無数のバブルが混合している為に、該バブルによって内面に固着している汚れ、特にストレーナの穴や隙間に詰まっている汚れが除去される。
無数の微細なバブルは、高圧水中に混合していることで、バブル表面には大きな水圧が作用し、その為にバブルはより微細化する。そして、噴射ノズルから高圧水と共に噴射するならば、無数の微細なバブルは膨張して大きくなる。
この膨張に伴って深井戸管の内面、ストレーナの隙間に付着及び固着している汚れは剥離して除去される。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】深井戸管に洗浄装置を降ろして深井戸管内面に付着した汚れを落としている洗浄作業を示している具体例。

【図2】深井戸管の一部に設けられるストレーナを示している具体例。

【図3】本発明の洗浄装置を示す具体例であり、（ａ）は反時計方向に回転する洗浄装置、（ｂ）は時計方向に回転する洗浄装置。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１は深井戸管１に洗浄装置５を降ろして深井戸管内面に付着した汚れを落としている具体的な洗浄作業を示している。
超高圧洗浄車３のドラムに巻付いている超高圧水ホース２を巻き戻し、深井戸の真上に配置している滑車４に巻き付いて超高圧水ホース２は深井戸管内に真っ直ぐに降ろされる。
ここで、超高圧洗浄車３に搭載しているポンプの性能は特に限定しないが、次のような性能を備えたポンプを用いることが出来る。
最高圧力:４１．５ＭＰａ（４２３ｋｇ／ｃｍ^２）
常用圧力:３５．５ＭＰａ（３６２ｋｇ／ｃｍ^２）
排出水量:１１５．０リットル／分

【0015】

そして、超高圧水ホース２の下端には洗浄装置５が取付けられ、該洗浄装置５には回転する噴射ノズルが備わっていて、深井戸管内面に超高圧水を噴射することで付着している汚れを洗い落とすことが出来る。
一般に洗浄作業は上記洗浄装置５を深井戸管１の底に降ろした状態で、底から上方に吊上げながら行う。これは深井戸管１の一部が損傷している場合に、底から上方へ吊上げながら洗浄作業を行なう方がトラブルは少なくて済む。

【0016】

深井戸管１の適当な位置にはストレーナが設けられ、該ストレーナを通して地下水が深井戸管内に流れ込んで溜まる。
図２は深井戸管１の一部に設けられるストレーナを示している具体例であり、該ストレーナは周面に多数の穴６，６…を有す筒と、該筒の外周には上下方向に延びている複数本の枕線７，７…を等間隔で設け、さらに、枕線７，７…の外周には巻き線８が間に僅かな隙間を残して捲き付けされている。

【0017】

そこで地下水は該ストレーナに形成している穴６，６・・・や僅かな隙間を通過して深井戸管内に流れ込むことが出来る。
深井戸管１の内周面及びこの一部に設けているストレーナには特に汚れが付着し、巻き線８の僅かな隙間及び小さな穴６，６…には泥や砂が詰まってしまい、地下水がストレーナを通過して深井戸内に流れ込まないようになる。
そこで、本発明の洗浄装置５は深井戸管１の内周面に付着した汚れは勿論、ストレーナの穴６，６…及び巻き線８の隙間に詰まった泥や砂を除去することが出来る。

【0018】

ところで、本発明の洗浄装置５は複数の洗浄装置を有し、例えば図１に示す実施例では上部洗浄装置９と下部洗浄装置１０から成り、上部洗浄装置９と下部洗浄装置１０は所定の間隔をおいて取付けられている。
上部洗浄装置９及び下部洗浄装置１０は、高圧ホースを中心軸として回転することが出来るが、その回転方向は互いに違っていて、上部洗浄装置９が反時計方向に回転すれば、下部洗浄装置１０は時計方向に回転することが出来る。

【0019】

各々の洗浄装置９，１０の回転方向を逆方向とすることで、噴射ノズルから噴射する高圧水が深井戸管１の内周面に当たる方向が違ってくる。その結果、内周面に固着している汚れ及び付着物は剥がれ易くなる。すなわち、高圧水が同じ方向から連続して噴射しても剥がれ難い汚れであっても、別な方向から噴射することで簡単に剥がれ落ちる場合がある。

【0020】

図３は深井戸管１に配置している洗浄装置５であり、（ａ）は上部洗浄装置９、（ｂ）は下部洗浄装置１０を示している。回転体１１の外周には４本の噴射ノズル１２，１２・・・、及び１３，１３・・・が外方向へ延び、これら噴射ノズル１２，１２・・、１３，１３・・らは高圧水が噴射することが出来る。
これら各噴射ノズル１２，１２・・、１３，１３・・は途中で屈曲し、延長線は回転体１１の中心から離れている。

【0021】

その為に、噴射ノズル１２，１２・・、１３，１３・・から噴射する高圧水の反力によって、回転体１１は回転することが出来る。
（ａ）に示す上部洗浄装置９の場合、矢印で示すように反時計方向に回転し、（ｂ）に示す下部洗浄装置１０の場合には、矢印で示すように時計方向に回転することが出来る。高圧ホース２を流れて各噴射ノズル１２，１２・・、１３，１３・・から噴射する高圧水は、中心から延びる放射線方向に対して傾いている。

【0022】

上部洗浄装置９の場合には、傾斜角度がＡであり、下部洗浄装置１０の場合には傾斜角度をＢとしている。ここで、傾斜角度Ａと傾斜角度Ｂは同じであっても、又は異なつてもよいが、放射線を中心として反対方向に傾斜している。
その為に、深井戸管１の内周面１４に当たる高圧水は、噴射ノズル１２，１２・・と噴射ノズル１３，１３・・とでは逆方向になる。

【0023】

ところで、上部洗浄装置９及び下部洗浄装置１０には４本の噴射ノズル１２，１２・・、１３，１３・・が備わっているが、高圧水の噴射に伴って発生する反力のバランスが取れるならば、傾斜角度は全て同じでなくても構わない。
このように、異なる方向から噴射する高圧水が内周面１４に当たることで、強固に固着している汚れが剥がされる。また、小さい隙間にも侵入して洗浄効果は大きく向上する。

【0024】

一方、本発明は上記高圧洗浄車のタンクには数の微細なバブルを含有した水を収容し、この水を上記噴射ノズルから噴出する。そして、噴出に際して微細なバブルは、大きな水圧から解放されることで膨張する。
ストレーナの隙間に入ったバブルが膨張することで、固着している汚れは剥離して除去される。また、一部剥がれかかった固着物の隙間に侵入することで、バブルが膨張して剥がされる。
すなわち、４１．５ＭＰａ（４２３ｋｇ／ｃｍ^２）～３５．５ＭＰａ（３６２ｋｇ／ｃｍ^２）の高圧水が噴射することで、微細なバルブは瞬時に大きく膨張する。

【0025】

ここで、バブル混入した水を上部洗浄装置９及び下部洗浄装置１０を用いて噴射することで、深井戸管の内周面１４に付着している汚れや固着物を効率よく除去することが可能となる。
微細なバブルは内周面１４に形成している汚れの固着層の亀裂に浸透し、また亀裂を作りながら浸透し、該固まった汚れが剥がされる。
微細なバブルを発生する装置に関しては従来から色々知られており、本発明はこのバブル発生装置で作られるバブルの力を利用して深井戸管の汚れを除去することが出来る。
そして、上部洗浄装置９及び下部洗浄装置１０は高圧ホース２の下端部に取付けられるが、噴射ノズル１２，１３の先端が内周面１４に接することがないように、ガイド板が設けられている。

【符号の説明】

【0026】

１ 深井戸管
２ 超高圧水ホース
３ 超高圧洗浄車
４ 滑車
５ 洗浄装置
６ 穴
７ 枕線
８ 巻線
９ 上部洗浄装置
10 下部洗浄装置
11 回転体
12 噴射ノズル
13 噴射ノズル
14 内周面

【図1】

【図2】

【図3】