JP2007112568A - 粉粒体輸送用ベンド管および粉粒体搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】セラミックス等の硬い粉粒体を空気輸送する際に、耐摩耗性が優れ、簡便な構造でコストも安価であり、長期に渡って使用可能なベンド管および粉粒体搬送装置を提案する。
【解決手段】本発明はベンド管の内壁に凹部を設け、この部分に搬送物自身、すなわちセラミックス等の粉をセルフコーティングさせることによって、そのコーティング層が直接ベンド管内壁に粉粒体を衝突させることを防ぎ鋼管の磨耗を避ける構造のベンド管を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、破砕されたアルミナ、コーディエライト等のセラミックス粉粒体を空気輸送するシステムに用いられるベンド管および該ベンド管を用いた粉粒体搬送装置に関する。

空気を媒体とする輸送方式は、廃棄物を破砕し、金属等の有価物を回収した後のプラスチック等を空気で圧送する方式、あるいは焼却灰、スラッジまたは石炭粉等をバグフィルターを介して吸引する方式がある。前者は比較的径の大口径の配管を用いるのに対し、後者は口径を小さくして搬送能力を高めるのが一般的である。その際に問題となるのが配管ベンド部の摩耗である。

従来のベンド部の磨耗対策としては図６に示すようにセラミック材ｂを管内の磨耗部に内貼りする方法、図７に示すように耐磨耗セメントｃを磨耗部の外壁に沿って取り付ける方法、あるいは特許文献１に示されるように粉粒体を移送するベンド管内の粉粒体が衝突する部分に圧縮ガスを注入するガス注入手段を設け、粉粒体が注入されたガス層に先ず衝突してベンド管の内壁に直接衝突することを防ぐ方法がある。
特開平０６−２８６８７０号公報

しかしながら、粉粒体が破砕されたアルミナ、コーディエライト等のセラッミクス等の硬い材質である場合、図６、図７の方法では耐磨耗効果は得られず、頻繁に耐磨耗材を取り替える必要がありかなりの費用もかかっていた。

また、特許文献１の場合、圧縮空気ノズルの先端出口が図５のようにベンド部下部にある場合、運転を中断した際、系内に残存した粉の落下によるノズルの閉塞が生じ、その度にベンド管を取り外し、ノズルに詰まった粉を除去する必要がある。

セラミック粉粒体を図７に示すベンド部を用いて空気輸送している間、磨耗によってリークが生じたベンド管を取り外し、内部を観察したところ、磨耗部は楕円形状になだらかに削られ、中心部に穴が開いた状態であった。一方、フランジ近辺の若干の段差がある部分には粉が付着し、セルフコーティング状態となって磨耗の進行が防がれていた。

本発明は前記搬送物自身、つまり粉のセルフコーティングに着目してなされたものであり、その状態をつくり得るベンド管の構造について試行錯誤した結果、あらかじめ粉粒体の流れに対して壁となる部分（図２~４でいえばＱ部）を有する凹部を磨耗部に設置することにより凹部の壁に粉が付着し、凹部を埋めるように堆積しながらセルフコーティングがなされることに想到した。

すなわち、本発明は、粉粒体を輸送する配管に用いるベンド管であり、ベンド管の曲がり部内壁の一部に凹部を設けたことを特徴とする。
また、粉粒体を輸送する配管に用いるベンド管であって、該ベンド管の曲り部の曲率半径の外側内壁の一部に凹部を設けたことを特徴とする粉粒体輸送用ベンド管を提供する。
さらに前期凹部にセラミック材が取り付けられ、このセラミック材が凹部を有する粉粒体輸送用ベンド管を提供する。
輸送される粉粒体は１０ｍｍ以下に破砕されたセラミックを５０重量％以上含有する粉粒体であり、自動車触媒担持用のセラミックを破砕したものである。
また本発明は前記粉粒体輸送用ベンド管を用い、バッグフィルターを備えた粉粒体搬送装置を提供する。

本発明のベンド管によれば、従来の方法に比べ、耐摩耗性が優れ、簡便な構造でコストも安価であり、長期に渡って使用可能で、このベンド管を用いた粉粒体搬送装置はセラッミク等の硬い粉粒体の搬送に極めて有用である。

本発明の一実施形態を図１~図４に従って説明する。図１はベンド管全体を表したもので入口１０と出口２０を接続するほぼ同一の曲率半径で曲げられた肉厚が６〜８ｍｍの鋼管で、入口１０から移送されてきた粉粒体が出口２０までに衝突することによって磨耗する確率の高い箇所Ａ〜Ｃ部を示している。

また、図２〜図４はベンド管をＸ−Ｙの断面で切って示した図と図１のＡ部を拡大した図の組合せでそれぞれ示されている。

本発明の一実施形態である図２におけるＡ部は鋼管の曲り部の曲率半径の外側で粉粒体がベンド管に入ってはじめに衝突する可能性の高い箇所であり、その部分にＱ部という壁を有する凹部を設けている。点線Ｄは鋼管の内壁面であり、実線Ｅは凹部の内壁面でＱ部が粉粒体進行方向を遮る壁部となっている。Ｄ−Ｅ間すなわち凹部の深さは搬送する粉粒体の粒度により適宜決めることが出来る。例えば粉粒体が全量３０メッシュアンダーのセラミックス粉である場合、１ｍｍ以上であれば良い。壁Ｑからこの凹部に輸送されるはずの粉が付着し、層を形成して、後続の粉体が直接、内壁Ｅに衝突することを防いでいる。

３０メッシュアンダーに粉砕した自動車触媒を担持するコーディエライト粉をバッグフィルターを介した吸引方式で搬送する途中のベンド管として図２の方式（Ｄ−Ｅ１．５ｍｍ）を用いて１００トン搬送した後、内部を確認したところ凹部に粉が付着しており、この粉を削り落として内壁Ｅを確認したところ磨耗の痕跡は見られなかった。

図3は本発明の一実施形態であり、Ａの凹部にセラミック材を埋め込んだ構造で点線Ｄは鋼管の内壁面であり、実線Ｅは凹部の鋼管内壁面、Ｆはセラミックス材を埋め込んだ内壁面を表わしＤ−Ｆ間を１ｍｍ以上としている。この方式は粉流体が５ｍｍ以下のコーディエライト等のセラミックス破砕物（塊と粉の混合物）の搬送に適している。

前記セラミックス破砕物に図2の方式を用いると、粉によるセルフコーティング前に塊状のセラミックスにより磨耗が進みリークしてしまうおそれがあり、それを防ぐには磨耗面をアルミナ等同等の硬さを有するセラミック材料とすることで、その面にセルフコーティングさせる。

全量を５ｍｍアンダーに破砕した自動車触媒を担持するコーディエライト粉砕物をバッグフィルターを介した吸引方式で搬送する途中のベンド管として図３の方式（Ｄ−Ｆ１．５ｍｍ、セラミックス材はアルミナ使用）を用いて１００トン搬送した後、内部を確認したところ凹部に粉が付着しており、この粉を削り落としてアルミナ面Ｆを確認したところ表面の一部に磨耗の痕跡はあったものの磨耗が深部には進行していなかった。

図4はA部に穴をあけ、その外側をアルミナ等のセラミックス材で外貼りした構造のベンド管であり、本発明の実施の形態の一例である。これを用いるのは前述の粉粒体（５ｍｍ）より大きな塊が含まれるセラミック粉粒体場合である。

１０ｍｍアンダーに破砕した自動車触媒を担持するコーディエライト粉砕物５０質量％と１０〜２０ｍｍの塊状コーディエライト５０質量％をバッグフィルターを介した吸引方式で搬送する途中のベンド管として図４の方式（鋼管の肉厚８ｍｍ、セラミックス材はアルミナ使用）を用いて１００トン搬送した後、内部を確認したところ凹部に粉が付着しており、この粉を削り落としてアルミナ面Ｆを確認したところ表面の一部に磨耗の痕跡はあったものの磨耗が深部には進行していなかった。

本発明の一実施形態であるベンド管全体図である。 ベンド管のＡ部に凹部を設け、摩耗対策を施した模式図である。 ベンド管のＡ部に凹部を設け、その部分にセラミック材を貼って摩耗対策を施した模式図である。 ベンド管のＡ部に貫通する穴を開け、その外側をセラミックス材で外貼りして摩耗対策を施した模式図である。 従来のベンド管全体図である。 従来のセラッミク材で内貼りしたベンド管全体図である。 従来の耐摩耗セメントの外貼りを施したベンド管全体図である。

符号の説明

１ ベンド管
１０ 入り口
２０ 出口
A~Ｃ部
摩耗対策箇所
Ｄ 凹部を除く鋼管の内壁面
E 凹部の交換の内壁面
Ｆ セラミック材の内壁面
Ｏ 凹部
Ｑ 凹部の壁
a.
空気層
b. セラミックス材
c. 耐摩耗セメント

Claims (8)

1. 粉粒体を輸送する配管に用いるベンド管であって、該ベンド管の曲がり部内壁の一部に凹部を設けたことを特徴とする粉粒体輸送用ベンド管。
2. 粉粒体を輸送する配管に用いるベンド管であって、該ベンド管の曲り部曲率半径の外側内壁の一部に凹部を設けたことを特徴とする粉粒体輸送用ベンド管。
3. 該凹部にセラミック材を取り付けた請求項１または２に記載の粉粒体輸送用ベンド管。
4. 該セラミック材が凹部を有する請求項３に記載の粉粒体輸送用ベンド管。
   
5. 該粉粒体が１０ｍｍ以下に破砕されたセラミックを５０重量％以上含有する粉粒体である請求項１〜４に記載の粉粒体輸送用ベンド管。
6. 該粉粒体が自動車触媒担持用のセラミックである請求項５に記載の粉粒体輸送用ベンド管。
7. 請求項１〜６に記載の粉粒体輸送用ベンド管を用いた粉粒体搬送装置。
8. 該粉粒体搬送装置がバッグフィルターを備えた吸引方式である請求項７に記載の粉粒体搬送装置。
   
   
   
   

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