JP2002525525A - 高速粒子を含む流れのための耐磨耗性配管付属品 - Google Patents

高速粒子を含む流れのための耐磨耗性配管付属品

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JP2002525525A JP2000571179A JP2000571179A JP2002525525A JP 2002525525 A JP2002525525 A JP 2002525525A JP 2000571179 A JP2000571179 A JP 2000571179A JP 2000571179 A JP2000571179 A JP 2000571179A JP 2002525525 A JP2002525525 A JP 2002525525A
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クー リー，ホン
ガン ハン，ジャン
ジェ キム，ユン
ジェ ナー，ブヨン
ウォン キム，ドン
グー クウォン，ドン
ドン キム，ジャーン
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ドン リム インダストリアル カンパニー，リミティド
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    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G53/00—Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
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    • B65G53/52—Adaptations of pipes or tubes
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
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Abstract

(57)【要約】 高速粒子を含む流れのための耐磨耗性配管付属品が開示されており、それは、上流側直線部、上流側直線部に垂直な下流側直線部及び上流側直線部と下流側直線部の間に形成される流れ方向変換部から形成されるエルボ形状の曲線の接続パイプにおいて、標準の流れの範囲の外側へ流れ方向変換部の内側の曲線部と外側の曲線部を膨らませることにより、流体の供給において流れ方向変換部で形成される渦流の場等の複数の流れの場を含むので、パイプの内壁において耐磨耗材料により形成される保護フィルムを形成しないで、流れの方向が変換する部分において、磨耗を防止することが可能であり、それによりシステムの寿命期間を増大する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ・技術分野 本発明は、高速粒子を含む流れのための耐磨耗配管付属品に関する。
【０００２】 ・技術の背景 一般的に、物質を供給するパイプ（配管）は、時代遅れの発電プラント、製鉄
工場、セメント製造工場及び同様な施設等の産業施設において、浮遊灰、沈澱灰
等の特定の粉体材料を供給するために使用される。これらの場合において、供給
方法として、湿式供給方法が、スラリー状態において粉体材料と水を混合し、混
合されたスラリーを供給するものとして知られている。これとは別の供給方法と
して、乾式供給方法が、機械的な動力または空圧を使用して粉体材料を供給する
ものとして知られている。
【０００３】 湿式方法において、特定の材料はその質量に基づいて供給されるので、小さな
力が使用されており、少量の摩耗が曲線の接続パイプの内壁で発生するので、そ
の寿命期間は増大する。但し材料が供給された後に、スラリーはフィルタプレス
等により圧縮されて脱水される。言い換えればこの場合において、処理が追加的
に必要であるので、関係する設備は大きくなり、大きなシステムを据え付ける面
積が増大する。特に、重金属を含有する汚染された水が生成されるので、冷却処
理工程において環境が汚染される可能性がある。
【０００４】 更に、乾式供給方法において、後処理が必要ではないので、システムは簡単化
でき、製造コストは最少化できる。しかし、大規模動力が粉体材料の供給のため
に必要であり、摩耗が接続パイプの内壁で増大するので、保守コストが増大する
。
【０００５】 焼いた石灰を含む粉体材料が水に混合される場合において、焼いた石灰の体積
は急激に増大し、それにより焼いた石灰の爆発が発生する。従ってこの場合にお
いて乾式方法が一般的に使用される。
【０００６】 高速の粉体材料の供給パイプのための従来の曲線の接続パイプについて説明す
る。 図２３は、上流側直線部１０１と、上流側直線部１０１に垂直な下流側直線部
１０２と、上流側直線部１０１及び下流側直線部１０２に接続する流れ方向変換
部１０３とを含む従来の９０度エルボ１００を示す図である。 上流側直線部１０１、下流側直線部１０２及び流れ方向変換部１０３は、同じ
径を有する。上流側直線部１０１及び下流側直線部１０２の中心線Ｃは、１／４
円の半径の曲がりを有する。
【０００７】 従来のエルボ１００における粉体材料の動きを説明する。中央部において、上
流側直線部１０１の流速は速く、パイプ内壁の方向において次第に減少する。流
れ方向変換部１０３において、外側の曲線部１０３ａの流速は速く、内側の曲線
部１０３ｂの流速は遅いので、高速区域Ｈは外側の曲線部１０３ａの内壁側で形
成されており、低速区域Ｌは内側の曲線部１０３ｂの内壁側で形成される。下流
側直線部１０２において、中央部で流速は速く、パイプの内壁側の方向で減少す
るので、上流側直線部１０１及び下流側直線部１０２での流速及び流れの量は同
じである。
【０００８】 ここで上流側直線部１０１での粉体材料の流速が３５ｍ／ｓｅｃ（２１００ｍ
／ｍｉｎ）であると仮定すると、高速区域Ｈでの流速は４５ｍ／ｓｅｃ（２７０
０ｍ／ｍｉｎ）であり、低速区域Ｌでの流速は１５〜２５ｍ／ｓｅｃ（９００〜
１５００ｍ／ｍｉｎ）である。
【０００９】 従って、高速区域Ｈを有するエルボ１００の流れ方向変換部１０３の外側の曲
線部１０３ａにおいて、上流側直線部１０１から直線的に動く粉体材料の衝突が
発生する。更に、供給される粉体材料との摩擦及びパイプの内壁で発生する熱に
よる耐磨耗性の低減により多大な磨耗が発生する。
【００１０】 耐磨耗性は、パイプの内壁における熱の生成により生じる。詳細において、粉
体材料の温度が約８０゜Ｃに達する。上述の粉体材料が供給された場合において
、粉体材料供給パイプの内壁は加熱される。特に、熱は粉体材料の温度及び流れ
方向変換部１０３の外側の曲線部１０３ａでの粉体材料との摩擦により生成され
るので、パイプ壁の耐磨耗特性は減少する。
【００１１】 次に、粉体材料の摩擦及び衝突による磨耗について説明する。高速区域Ｈは流
れ方向変換部１０３の外側の曲線部１０３ａで形成されるので、粉体材料との衝
突による磨耗が発生する。 ここで、高速材料供給パイプに供給される粉体材料の高速区域Ｈでの圧力及び
流速が磨耗に影響する程度は、研磨処理のそれに比較される。
【００１２】 研磨処理に使用される研磨板のつや出し速度（研磨板の回転速度及び対象物と
研磨板の相対的運動速度の合計）は、２２００〜３４００ｍ／ｍｉｎであり、研
磨圧力は０．５〜０．７ｋｇ／ｃｍ2 であり、研磨処理が冷却水を使用して実施
される場合は、１回の供給量は最大５である。結果として、粉体材料のＭＯＳ硬
さは５．５〜６．５である。上流側直線部１０１での流速を２１００ｍ／ｍｉｎ
と仮定すると、高速区域Ｈでの流速は２７００ｍ／ｍｉｎであるので、磨耗は高
速区域Ｈでのパイプの内壁での粉体材料の摩擦と衝突により増大する。
【００１３】 乾式供給方法において、水は使用されないので、磨耗は冷却水が使用される研
磨処理に比較して増大する。 更に、流れ方向変換部１０３の外側の曲線部１０３ａでの磨耗は、一様には発
生しない。言い換えれば、図２３に示すように浸食区域ＥＺは、磨耗が初期段階
で発生する部分に形成される。磨耗は他の部分の２．０6 倍の速さでこの部分で
形成される。 粉体材料供給パイプの頻繁な保守は、上記の磨耗により必要である。保守の実
施のために、システムの運転が停止されるので、多くの経済的な損失が発生する
。
【００１４】 図２４に示すように、４５度エルボは、上流側直線部２０１に関して４５度の
角度で形成される下流側直線部２０２と、上流側直線部２０１と、上流側直線部
２０１及び下流側直線部２０２に接続する流れ方向変換部２０３とを具備する。 上記の４５度エルボ２００は、９０度エルボ１００とは相違していて、流れ方
向変換部２０３の外側の曲線部２０３ａで形成される高速区域Ｈ及び内側の曲線
部２０３ｂで形成される低速区域Ｌを含む下流側直線部２０２と上流側直線部２
０１の間の特定の流れ方向変換角度を含む。磨耗は上記の理由により高速区域Ｈ
で急激に増大する。
【００１５】 図２５に示すように、Ｔ形状の接続パイプ３００は、第１の上流側直線部３０
１、第１の上流側直線部３０１と同軸に形成される下流側直線部３０３及び第１
の上流側直線部３０１と３０３に垂直な第２の上流側直線部３０２を具備する。 上流側の流れ方向変換部３０４は、第１の上流側直線部３０１と第２の上流側
直線部３０２の間に形成される。下流側の流れ方向変換部３０５は、第２の上流
側直線部３０２と下流側直線部３０３の間に形成される。接続部分３０６は第１
の上流側直線部３０２と下流側直線部３０３の間に形成される。
【００１６】 Ｔ形状の接続パイプ３００の場合において、磨耗は、第１の上流側直線部３０
１から高速で供給される粉体材料との衝突により下流側の流れ方向変換部３０５
で発生し、磨耗は、第２の上流側直線部３０２から高速で供給される粉体材料と
の衝突により、第１の上流側直線部３０１及び下流側直線部３０３で発生するの
で、システムの寿命期間は減少する。
【００１７】 図２６に示すように、Ｙ形状の接続パイプ４００の場合において、第１の上流
側直線部４０１、第１の上流側直線部４０１と同軸に形成される下流側直線部及
び第１の上流側直線部４０１と下流側直線部４０３に関して４５度の角度で接続
する第２の上流側直線部４０２が具備される。 上流側の流れ方向変換部４０４は、第１の上流側直線部４０１と第２の上流側
直線部４０２の間に形成される。下流側の流れ方向変換部４０５は、第２の上流
側直線部４０２と下流側直線部４０３の間に形成される。接続部分４０６は第１
の上流側直線部４０１と下流側直線部４０３の間に形成される。
【００１８】 上記のＹ形状の接続パイプ４００は、第１の上流側直線部４０１と下流側直線
部４０３に関して、第２の上流側直線部４０２の特定の接続角度を具備しており
、それは上記のＴ形状の接続パイプ３００との比較すると異なる。磨耗は第１の
上流側直線部４０１から高速で供給される粉体材料との衝突により下流側の流れ
方向変換部４０５で発生する。磨耗は、第２の上流側直線部４０２から高速で供
給される粉体材料との衝突により、下流側直線部４０３の接続部４０６と第１の
上流側直線部４０１で発生するので、システムの寿命期間は減少する。
【００１９】 図２７〜３０で示すように、アルミナ、バソルト、超硬合金等の耐磨耗性材料
から形成される保護膜Ｆが、パイプの内壁に裏打ちされて、それにより磨耗を減
少する。 しかし、保護膜Ｆが裏打ちされてとしても、高速区域Ｈは流れ方向変換部等に
形成されるので、粉体材料との衝突による磨耗を防止することは基本的に不可能
である。保護膜Ｆのために使用される高価な耐磨耗性材料が使用されるので、製
造コストは増大し、耐磨耗性の特性における限度があるため十分な効果を得るこ
とはできない。
【００２０】 ５．５〜６．５のＭＯＳ硬さを有するアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、二酸化珪素（
ＳｉＯ2 ）等の粒子が、速度８〜４５ｍ／ｓｅｃで１００〜４００ｍｍの径のパ
イプに供給される場合において、流れ方向が変換される部分での流速は直線のパ
イプの流速に比較して１．２〜１．５以上で増大する。従って耐磨耗性材料で形
成される保護膜Ｆが裏打ちされた場合でさえも、保護膜Ｆは磨耗し保護膜として
の機能を失なうので、保護膜Ｆを実際に使用することはできない。
【００２１】 従来技術において、流れ方向変換部の曲率は、標準の曲率半径の１０倍の特定
の曲率を有するように設計されるので、流れ方向変換部は、ほとんど直線になり
、それにより流れ方向変換部での磨耗を効果的に減少する。 しかし、上記の従来の曲線の接続パイプにおいて、パイプの長さが増大し、パ
イプの占有する面積が増大するので、該システムの空間の効果的な使用ができな
い。
【００２２】 従来の曲線の接続パイプにおいて、ポケット（くぼみ）が、流れ方向変換部の
外側の曲線部又は衝突が発生する部分に形成されるので、粉体材料は、ポケット
で粉体に衝突し、それにより流れの方向を変換し、磨耗を減少する。 しかし上記の従来のフィティングにおいて、時間が経過するに従い、ポケット
に集められる粉体の量は増大するので、有効な標準のパイプの範囲は減少し、そ
れにより流れの損失を引き起こす。
【００２３】 従来技術において、粉体が流れ方向変換部の外側の曲線部と衝突する部分にお
ける標準のパイプの壁の厚みは、標準のパイプ壁の厚みの１０倍であるので、磨
耗が発生した場合でさえも、長期間において曲線の接続パイプを使用することが
可能である。 しかし上記のフィティングにおいて、材料のコストは高価であり、浸食区域Ｅ
Ｚの深さが増大するので、流れの問題が発生する。
【００２４】 空圧及び加圧されたガス／液体に基づいて粉体を供給できるパイプは、上記の
問題を有する。更に高速でガス又は流体を供給するために使用される曲線の接続
パイプは上記の問題を有する。
【００２５】 ・本発明の開示 従って、パイプの内壁で耐磨耗性材料により形成される保護膜を形成すること
なく、流れの方向が変換される部分での磨耗の防止が可能であり、それによりシ
ステムの寿命期間を増大する高速粒子を含む流体のための耐磨耗性配管付属品を
提供することが本発明の目的である。
【００２６】 上記の目的を達成するために、上流側直線部、上流側直線部に垂直な下流側直
線部及び上流側直線部と下流側直線部の間に形成される流れ方向変換部から形成
されるエルボ形状の曲線の接続パイプにおいて、標準の流れの範囲の外側へ流れ
方向変換部の内側の曲線部と外側の曲線部を膨らませることにより、流体の供給
において流れ方向変換部で形成される渦流の場等の複数の流れの場を含む本発明
による高速粒子を含む流れのための耐磨耗性配管付属品が提供される。 上流側曲線部は上流側直線部と流れ方向変換部の間に形成されており、下流側
曲線部は下流側直線部と流れ方向変換部の間に形成される。
【００２７】 上記の目的を達成するために、標準の流れの範囲に基づいた上流側の流れ方向
変換部を形成すること及び標準の流れの範囲の外側へ下流側の流れ方向変換部を
膨らませることにより、流体の供給において流れ方向変換部で形成される渦流の
場等の複数の流れの場を含む高速粒子を含む流れのための耐磨耗性配管付属品を
提供しており、そこではＴ形状の曲線の接続パイプが、第１の上流側直線部と、
上流側直線部に関して同軸に伸長する下流側直線部と、第１の上流側直線部と下
流側直線部に関して特定の角度で形成される第２の上流側直線部と、第１の上流
側直線部と第２の上流側直線部の間に形成される上流側の流れ方向変換部と、第
２の上流側直線部と下流側直線部の間に形成される下流側の流れ方向変換部と、
第１の上流側直線部と下流側直線部に接続する接続部とを含む。 第１の上流側直線部と下流側接続部に接続する部分の内面に、曲線の収納部が
形成されており、それにより流体の供給において収納部での渦流の場等の複数の
流れの場を形成する。
【００２８】 上記の目的を達成するために、標準の流れの範囲に基づいた上流側の流れ方向
変換部を形成すること及び標準の流れの範囲の外側へ下流側の流れ方向変換部を
膨らませることにより、流体の供給において流れ方向変換部で形成される渦流の
場等の複数の流れの場を含む高速粒子を含む流れのための耐磨耗性配管付属品を
提供しており、そこではＹ形状の曲線の接続パイプが、第１の上流側直線部と、
上流側直線部に関して同軸に伸長する下流側直線部と、第１の上流側直線部と下
流側直線部に関して９０度以下の特定の角度で形成される第２の上流側直線部と
、第１の上流側直線部と第２の上流側直線部の間に形成される上流側の流れ方向
変換部と、第２の上流側直線部と下流側直線部の間に形成される下流側の流れ方
向変換部と、第１の上流側直線部と下流側直線部に接続する接続部とを含む。
【００２９】 第１の上流側直線部と下流側接続部に接続する部分の内面に、曲線の収納部が
形成されており、それにより流体の供給においてパイプの径を膨らませることに
より渦流の場を形成する。 本発明のこれとは別の利点、目的及び形態は、以下の説明により更に明確にな
ると考えられる。
【００３０】 ・本発明を実施する形態 本発明による高速粒子を含む流れのための耐磨耗性配管付属品について添付図
を参照して説明する。 図１は、第１の方向に伸長する上流側直線部１１と、上流側直線部１１に垂直
な下流側直線部１２及び上流側直線部１１と下流側直線部１２に接続する流れ方
向変換部１３を含む９０度エルボに適用する本発明の第１の実施の形態を図示す
る。
【００３１】 上流側直線部１１及び下流側直線部１２は同じ内径を有する。 流れ方向変換部１３の中心線Ｃは標準の曲率半径を有する。 図面において、ＲｏとＲｉは標準のパイプ範囲を表示する。 流れ方向変換部１３の外側の曲線部１３ａと内側の曲線部１３ｂは、標準のパ
イプ範囲ＲｏとＲｉの外側に膨らむ。
【００３２】 本発明によるエルボ型接続パイプ１０のオペレーションが説明される。 エルボ形状の接続パイプ１０が流体の供給パイプに適用される場合に、上流側
直線部１１は一定の内径を有するので、該部分における流れは従来のエルボ形状
の接続パイプのそれと同様である。言い換えれば、上流側直線部１１の流速分布
は、中央部で速く、側面部で遅い。上流側直線部１１を通過する流体が、流れ方
向変換部１３に到達する場合に、粒子の前進するエネルギは、増大された横断面
により減少する。標準のパイプ範囲ＲｏとＲｉの外側に膨らんだ外側の曲線部１
３ａと内側の曲線部１３ｂにおいて、渦流の場等の流れの場が形成されており、
流速は中心線Ｃのそれに比較して減少しており、それにより静的な区域を形成す
るので、流れ方向変換部１３の外側の曲線部１３ａに関して流体の衝突エネルギ
は著しく減少しており、外側の曲線部１３ａと内側の曲線部１３ｂの磨耗は減少
する。
【００３３】 渦流の場のような流れの場の流速は低く、圧力は高いので、磨耗は流速に影響
されるが、圧力には影響されず、それにより著しく磨耗は減少する。 更に、上流側直線部１１から外側の曲線部１３ａへ前進する流体は、外側の曲
線部１３ａの内壁に直接的に衝突しないで、外側の曲線部１３ａで形成される渦
流の場等の複数の流れの場に衝突する。
【００３４】 この時に高速で上流側直線部１１で流れる流体が複数の流れの場に衝突する場
合に、衝突エネルギはほとんど流れる過程において使用されるので、衝突は著し
く軽減され、流体は残っている衝突エネルギに基づいて流れの場を通過して、外
側の曲線部１３ａの内壁に達するので、外側の曲線部１３ａの内壁は磨耗されな
い。 流れ方向変換部１３を経由して下流側直線部１２へ流れる流体は、同じ部分の
中央部では高速で流れて、パイプの内壁側で遅くなる。流体は、下流側直線部１
２では、上流側直線部１１においてと同様な流速分布に基づいて流れる。
【００３５】 図２は、上流側直線部２１及び上流側直線部２１と下流側直線部２２に接続す
る流れ方向変換部２３を含む４５度エルボ形状の接続パイプ２０を適用する本発
明の第２の実施の形態を図示する。本発明の第２の実施の形態は、上流側直線部
２１と下流側直線部２２の間の流れ方向変換角度が４５度である以外は、本発明
の第１の実施の形態と同様である。 図２において、参照番号２３ａは外側の曲線部を表示し、２３ｂは内側の曲線
部を表示する。
【００３６】 図３は、第１の上流側直線部３１と、第１の上流側直線部３１と同軸上に形成
される下流側直線部３３と、第１の上流側直線部３１及び下流側直線部３３に垂
直な第２の上流側直線部３２とを含むＴ形状の接続パイプ３０に適用する本発明
の第３の実施の形態を図示する。 上流側の流れ方向変換部３４は、第１の上流側直線部３１と第２の上流側直線
部３２間に形成されており、下流側の流れ方向変換部３５は第２の上流側直線部
３２と下流側直線部３３の間に形成されており、接続部３６は第１の上流側直線
部３１と下流側直線部３３の間に形成される。 上流側流れ方向変換部３４は標準の流れの範囲Ｒｉに従って形成されており、
下流側の流れ方向変換部３５は、標準の流れの範囲Ｒｉに対して膨らんでいる。
【００３７】 第２の上流側直線部３２の伸長された線に交わる部分の周りの標準の流れの範
囲Ｒｏの外側に膨らむ曲線の収納部３７は接続部３６で形成されるので、パイプ
の径は増大する。 第２の上流側直線部３２の伸長された線に交わる部分の周りの標準の流れの範
囲Ｒｏの外側に対して外側に膨らむ曲線の収納部３７は接続部３６で形成される
ので、パイプの径は増大する。
【００３８】 本発明によるＴ形状の接続パイプのオペレーションについて説明する。 本発明によるＴ形状の接続パイプ３０が流体供給パイプに適用される場合に、
第１の上流側直線部３１と第２の上流側直線部３２は一定の内径を有するので、
上記部分での流れは従来のエルボ形状の接続パイプのそれと同様であり、言い換
えれば、標準の流れの範囲にある。
【００３９】 第１の上流側直線部３１を経由して下流側直線部３３へ流れる流体は、接続部
３６の曲線の収納部３７で渦流の場を形成しており、流速は曲線の収納部３７で
低く、圧力は高い。 第２の上流側直線部３２を経由して接続部３６へ高速で流れる流体は、接続部
３６の曲線の収納部３７に直接衝突しないが、低流速で且つ高圧で接続部３６の
曲線の収納部３７で形成される渦流の場のような複数の流れの場に衝突する。
【００４０】 この時に、第１の上流側直線部３２で高速で前進する流体は、接続部３６の曲
線の収納部３７で形成される複数の流れの場と衝突するので、衝突エネルギは流
れの場での衝突において著しく減少する。流体が流れの場を通過して、残ってい
る衝突エネルギに基づいて曲線の収納部３７の内壁に達する時でさえも、衝突エ
ネルギは、流体が流れの場を通過する過程においてほとんど使用されるので、接
続部３６の曲線の収納部３７は磨耗しない。 更に、下流側の流れ方向変換部３５は、標準の流れの範囲Ｒｏの外側に膨らむ
ので、渦流の場等の複数の流れの場は高流速で低圧力状態で形成される。
【００４１】 第１の上流側直線部３１から下流側直線部３３へ流れる流体が、第２の上流側
直線部３２と下流側直線部３３の間の下流側の流れ方向変換部３５に進行する場
合でさえも、流体は下流側の流れ方向変換部３５の内壁に直接衝突しないで、複
数の流れの場に衝突するので、衝突エネルギは減少する。流体が流れの場を通過
して、残っている衝突エネルギに基づいて下流側の流れ方向変換部３５の内壁に
達する時でさえも、衝突エネルギは、流体が流れの場を通過する過程においてほ
とんど使用されるので、下流側の流れ方向変換部３５の内壁は磨耗しない。
【００４２】 図４は、第１の上流側直線部４１と、第１の上流側直線部４１と同軸上に伸長
する下流部側直線部４３と、第１の上流側直線部４１及び下流側直線部４３に角
度４５度で接続する第２の上流側直線部４２とを含むＹ形状の接続パイプ４０を
適用する本発明の第４の実施の形態を図示する。 上流側の流れ方向変換部４４は、第１の上流側直線部４１と第２の上流側直線
部４２の間に形成されており、下流側の流れ方向変換部４５は、第２の上流側直
線部４２と下流側直線部４３の間に形成されており、接続部４６は第１の上流側
直線部４１と下流側直線部４３の間に形成される。 上流側流れ方向変換部４４は標準の流れの範囲Ｒｉに基づいて形成されており
、下流側の流れ方向変換部４５は、標準の流れの範囲Ｒｉの外側に膨らむ。 標準の流れの範囲Ｒｏの外側に膨らむ曲線の収納部４７は、第２の上流側直線
部４２の伸長された線に交わる部分において形成されるので、パイプの径は増大
する。
【００４３】 本発明によるＹ形状の接続パイプ４０において、Ｔ形状の接続パイプ３０との
構造上の相違は、第１の上流側直線部４１と下流側直線部４３に関する第２の上
流側直線部４２の接続角度が４５度であることである。本発明のこの実施の形態
において、下流側の流れ方向変換部４５と接続部４６での磨耗は、Ｔ形状の接続
パイプ３０でのオペレーションに基づいて著しく減少する。詳細なオペレーショ
ンについては削除する。
【００４４】 図５は、９０度エルボ形状の接続パイプに適用される本発明による第５の実施
の形態を図示する。本発明の第５の実施の形態において、上流側曲線部１３ａｕ
と１３ｂｕ及び下流側曲線部１３ａｄと１３ｂｄが、上流側直線部１１と流れ方
向変換部１３の間に形成される。残りの構造は本発明の第１の実施の形態と同じ
であるので、同じ要素は同じ参照番号で与えられており、それの詳細な説明は削
除する。 図６は、本発明による９０度エルボ形状の接続パイプの流体の流速分布を図示
しており、図７は圧力分布を図示する。そこに示されるように、流速は流れ方向
変換部１３の外側の曲線部１３ａ及び内側の曲線部１３ｂで低く、圧力は外側の
曲線部１３ａで高い。
【００４５】 図８は、４５度エルボ形状の接続パイプに適用される本発明の第６の実施の形
態を図示する。本発明のこの実施の形態において、上流側曲線部２３ａｕと２３
ｂｕ及び下流側曲線部２３ａｄと２３ｂｄが、上流側直線部２１と流れ方向変換
部２３の間に形成される。残りの構造は、上記の構造について以外は本発明の第
２の実施の形態と同じである。従ってそれの説明は削除する。 図９は、本発明による４５度エルボ形状の接続パイプの流速分布を図示してお
り、図１０は圧力分布を図示する。そこに示されるように、流速は外側の曲線部
２３ａ及び内側の曲線部２３ｂで低く、圧力は外側の曲線部２３ａで高い。
【００４６】 図１１は、２２．５度エルボ形状の接続パイプに適用される本発明の第７の実
施の形態を図示し、図１４は、１１．２５度エルボ形状の接続パイプに適用され
る本発明の第８の実施の形態を図示する。そこに示されるように、上流側直線部
２１と下流側直線部２２の間の角度は異なる。残りの構造は、本発明の第６の実
施の形態と同じである。従ってそれの説明は削除する。 本発明の第７の実施の形態の流速分布を図１２に示しており、圧力分布は図１
３に示す。本発明の第８の実施の形態の流速分布を図１５に示しており、第８の
実施の形態の圧力分布は図１６に示す。
【００４７】 図１７は、Ｔ形状の接続パイプに適用される本発明の第９の実施の形態を図示
する。そこに示すように、曲線部３５ｕと３５ｄは、下流側の流れ方向変換部３
５の両端部と、第２の上流側直線部３２と、下流側直線部３３との間に形成され
る。曲線部３７ｕと３７ｄは、曲線の収納部３７と第１の上流側直線部３１と下
流側直線部３３の間に形成される。残りの構造は本発明の第３の実施の形態と同
じである。従って、本発明の第３の実施の形態と同じ要素は同じ参照番号で与え
られる。更に、それの説明は削除する。 図１８は、本発明による流速分布を図示しており、図１９は圧力分布を図示す
る。
【００４８】 図２０は、Ｙ形状の接続パイプに適用される本発明の第１０の実施の形態を図
示する。この実施の形態において、第１の上流側直線部３１と下流側直線部３３
に関して第２の上流側直線部３２の接続角度は４５度である。残りの構造は本発
明の第９の実施の形態と同じである。従って、本発明の第９の実施の形態と同じ
要素は、同じ参照番号を与えられる。それの説明は削除する。 図２１は、本発明による流速分布を図示しており、図２２は本発明による圧力
分布を図示する。
【００４９】 本発明は、空圧に基づいて高速で粉体材料を供給できるパイプ、加圧された液
体又は加圧されたガス／液体により高速で粉体材料を供給できるパイプ及び高速
でガス又は液体を供給するために使用される曲線の接続パイプに適用しても良い
。
【００５０】 上記のように本発明において、摩耗が増大し流れの方向が変化する部分におい
て、渦流の場の様な流れの場を形成することにより、低速で高圧の区域において
供給される流体材料の間の衝突により摩耗を著しく減少することが可能であり、
保守なしでシステムを長期間使用することが可能である。従って保守による工業
施設の停止時間が減少されるので、経済的な損失が著しく減少する。更に、流れ
方向変換部における保護膜による被覆及び管壁厚みの増大なしで任意の摩耗を低
減できるので、製造コストが低減する。本発明において流れの場が、流れ方向変
換部で形成される場合でも、流体は蓄積されないので、流れの損失は発生しない
ことにより、流体供給パイプの良好な効率が得られる。
【００５１】 本発明の好適な実施の形態は、例示的な目的で開示されているが、当業者は、
記載する請求項に記載される本発明の範囲と精神から逸脱しないで、種々の修正
、追加及び代替が可能であることを認識すると考えられる。 本発明は、上記の詳細な説明、及び単に例示図により提供されていて本発明に
限定されない添付図からより十分に理解されると考える。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の第１の実施の形態による９０度エルボ形状の接続パイプを図
示する横断面図である。
【図２】 図２は、本発明の第２の実施の形態による４５度エルボ形状の接続パイプを図
示する横断面図である。
【図３】 図３は、本発明の第３の実施の形態によるＴ形状の接続パイプを図示する横断
面図である。
【図４】 図４は、本発明の第４の実施の形態によるＹ形状の接続パイプを図示する横断
面図である。
【図５】 図５は、本発明の第５の実施の形態による９０度エルボ形状の接続パイプ及び
本発明の主要部を図示する横断面図である。
【図６】 図６は、本発明の第５の実施の形態による流体の流速分布を示す図面である。
【図７】 図７は、本発明の第５の実施の形態による圧力分布を示す図面である。
【図８】 図８は、本発明の第６の実施の形態による４５度エルボ形状の接続パイプ及び
本発明による主要部を図示する横断面図である。
【図９】 図９は、本発明の第６の実施の形態による流体の流速分布を示す図面である。
【図１０】 図１０は、本発明の第６の実施の形態による圧力分布を示す図面である。
【図１１】 図１１は、本発明の第７の実施の形態による２２．５度エルボ形状の接続パイ
プ及び本発明による主要部を図示する横断面図である。
【図１２】 図１２は、本発明の第７の実施の形態による流体の流速分布を示す図面である
。
【図１３】 図１３は、本発明の第７の実施の形態による圧力分布を示す図面である。
【図１４】 図１４は、本発明の第８の実施の形態による１１．２５度エルボ形状の接続パ
イプ及び本発明による主要部を図示する横断面図である。
【図１５】 図１５は、本発明の第８の実施の形態による流体の流速分布を示す図面である
。
【図１６】 図１６は、本発明の第８の実施の形態による圧力分布を示す図面である。
【図１７】 図１７は、本発明の第９の実施の形態によるＴ形状の接続パイプ及び本発明に
よる主要部を図示する横断面図である。
【図１８】 図１８は、本発明の第９の実施の形態による流体の流速分布を示す図面である
。
【図１９】 図１９は、本発明の第９の実施の形態による圧力分布を示す図面である。
【図２０】 図２０は、本発明の第１０の実施の形態によるＹ形状の接続パイプ及び本発明
による主要部を図示する横断面図である。
【図２１】 図２１は、本発明の第１０の実施の形態による流体の流速分布を示す図面であ
る。
【図２２】 図２２は、本発明の第１０の実施の形態による圧力分布を示す図面である。
【図２３】 図２３は、従来の９０度エルボ形状の接続パイプを図示する横断面図である。
【図２４】 図２４は、従来の４５度エルボ形状の接続パイプを図示する横断面図である。
【図２５】 図２５は、従来のＴ形状の接続パイプを図示する横断面図である。
【図２６】 図２６は、従来のＹ形状の接続部を図示する横断面図である。
【図２７】 図２７は、図２３の従来の曲線の接続パイプのパイプ内壁の裏打ちされた状態
を図示する横断面図である。
【図２８】 図２８は、図２４の従来の曲線の接続パイプのパイプ内壁の裏打ちされた状態
を図示する横断面図である。
【図２９】 図２９は、図２５の従来の曲線の接続パイプのパイプ内壁の裏打ちされた状態
を図示する横断面図である。
【図３０】 図３０は、図２６の従来の曲線の接続パイプのパイプ内壁の裏打ちされた状態
を図示する横断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＮ，ＪＰ，Ｕ Ｓ (72)発明者 ハン，ジャン ガン 大韓民国，ソウル 138−200，ソンパ− ク，ムーンジュン−ドン，307−701，ファ ミリー アパートメント 307−701 (72)発明者 キム，ユン ジェ 大韓民国，ソウル 156−093，ドンジャク −ク，サダン ３−ドン，デリム アパー トメント 11−1503 (72)発明者 ナー，ブヨン ジェ 大韓民国，ソウル 138−160，ソンパ− ク，カラク−ドン，479，カラク スーヨ ン アパートメント 95−406 (72)発明者 キム，ドン ウォン 大韓民国，ソウル 110−523，ジョンロ− ク，ミュンリョーンドン ３−カ，スンキ ュンクワン ユニバーシティ，メカニカル エンジニアリング デパートメント (72)発明者 クウォン，ドン グー 大韓民国，ソウル 110−523，ジョンロ− ク，ミュンリョーンドン ３−カ，スンキ ュンクワン ユニバーシティ，メカニカル エンジニアリング デパートメント (72)発明者 キム，ジャーン ドン 大韓民国，インチョン 403−062，ケヤン −ク，ジャクジョン ２−ドン，859−14， ヒュンダイ ３−チャ アパートメント 301−311 Ｆターム(参考） 3F047 AA06 BA00 3H019 BA02 BA12 BB01 BD05 FA01 【要約の続き】

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上流側直線部、上流側直線部に垂直な下流側直線部及び上流
    側直線部と下流側直線部の間に形成される流れ方向変換部を具備するエルボ形状
    の曲線の接続パイプにおいて、高速粒子を含む流れのための耐磨耗性配管付属品
    が、 標準の流れの範囲の外側へ流れ方向変換部の内側の曲線部と外側の曲線部を膨
    らませることにより、流れ方向変換部で形成される渦流の場等の複数の流れの場
    を具備する高速粒子を含む流れのための耐磨耗性配管付属品。
  2. 【請求項２】 上流側曲線部は、上流側直線部と流れ方向変換部の間に形成
    されており、下流側曲線部は下流側直線部と流れ方向変換部の間に形成される請
    求項１に記載の配管付属品。
  3. 【請求項３】 第１の上流側直線部と、上流側直線部に関して同軸に伸長す
    る下流側直線部と、第１の上流側直線部と下流側直線部に関して特定の角度で形
    成される第２の上流側直線部と、第１の上流側直線部と第２の上流側直線部の間
    に形成される上流側の流れ方向変換部と、第２の上流側直線部と下流側直線部の
    間に形成される下流側の流れ方向変換部と、第１の上流側直線部と下流側直線部
    に接続する接続部とを具備するＴ形状の曲線の接続パイプにおいて、高速粒子を
    含む流れのための耐磨耗性配管付属品が、 標準の流れの範囲に基づいた上流側の流れ方向変換部を形成すること及び標準
    の流れの範囲の外側へ下流側の流れ方向変換部を膨らませることにより、流体の
    供給において流れ方向変換部で形成される渦流の場等の複数の流れの場を具備す
    る高速粒子を含む流れのための耐磨耗性配管付属品。
  4. 【請求項４】 曲線の収納部が、第１の上流側直線部と下流側接続部に接続
    する部分の内面に形成されており、それにより流体の供給において収納部での渦
    流の場等の複数の流れの場を形成する請求項３に記載の配管付属品。
  5. 【請求項５】 第１の上流側直線部と、上流側直線部に関して同軸に伸長す
    る下流側直線部と、第１の上流側直線部と下流側直線部に関して９０度以下の特
    定の角度で形成される第２の上流側直線部と、第１の上流側直線部と第２の上流
    側直線部の間に形成される上流側の流れ方向変換部と、第２の上流側直線部と下
    流側直線部の間に形成される下流側の流れ方向変換部と、第１の上流側直線部と
    下流側直線部に接続する部分とを具備するＹ形状の曲線の接続パイプにおいて、
    高速粒子を含む流れのための耐磨耗性配管付属品が、 標準の流れの範囲に基づいた上流側の流れ方向変換部の形成すること及び標準
    の流れの範囲の外側へ下流側の流れ方向変換部を膨らませることにより、流体の
    供給において流れ方向変換部で形成される渦流の場等の複数の流れの場を具備す
    る高速粒子を含む流れのための耐磨耗性配管付属品。
  6. 【請求項６】 曲線の収納部が、第１の上流側直線部と下流側接続部に接続
    する部分の内面に形成されており、それにより流体の供給においてパイプの径を
    膨らませることにより渦流の場を形成する請求項５に記載の配管付属品。
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