JP2017510762A - パルス噴射クリーニングを備えた受動型爆発隔離弁 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2014年2月28日に出願された米国仮特許出願第61/946,319号の利益を主張し、その全内容は、この参照によって本明細書に組み込まれる。
発明の分野
本発明は、概して、受動型爆発隔離弁を指向し、受動型爆発隔離弁は、高エネルギ事象の場合に弁の閉鎖に悪影響を及ぼすかもしれない破片の蓄積を防止するように構成されたセルフクリーニング機能を持つ。
様々な工業施設は、環境の中への粒状物質の放出を避けるために、材料加工設備から微細な粒状物質を取り除くための粉塵捕集システムを使用する。そのような粉塵捕集システムは、多くの場合、バッグハウス又は同様な粉塵捕集装置を有し、その内部では、大気に空気流を排出する前に粒状物質が捕集される。捕集された粒状物質は、極めて可燃性であるか又は爆発性であるかもしれない。隔離弁は、多くの場合、粉塵捕集装置の内部の爆発という悲惨な結果から上流の設備を保護するために用いられる。
本発明の一実施形態によれば、受動型隔離弁が提供される。弁は、弁本体を有し、弁本体は、弁流入口と、弁流出口と、流入口と流出口とを相互接続する弁本体を通る通路と、を持つ。弁本体には、ヒンジによって弁部材が固定され、ヒンジは、弁流入口が弁流出口に連通する弁開放位置及び弁部材が弁流入口と弁流出口との間の連通を遮断する弁閉鎖位置の間の弁部材の移動を可能にする。弁本体は、さらに、弁座を有し、弁座には、弁から下流での高エネルギ事象に応じて開放位置から閉鎖位置までの移動中に弁部材が接触する。弁は、さらに、1つ以上のノズルを有し、ノズルは、弁本体の内部に設置され、通路の中の弁座に隣接した位置にガスの流れを導入し、かつ蓄積した材料を弁座の付近から取り除くように構成され、材料は、開放位置から閉鎖位置までの弁部材の移動中に弁部材が弁座に接触することを妨げ得るものである。
本発明は、概して、空圧式マテリアルハンドリングシステムにおいて、特に粉塵捕集システムにおいて使用するための受動型隔離弁に関する。図1は、粉塵捕集装置12を有する粉塵捕集システム10を示す。正常な動作条件の間、工業施設又は工程(図示せず)から運ばれたガス流(例えば、空気流)の中に浮遊する余分な粉塵又は粒状物質は、捕集システム10に誘導される。捕集装置12は、粒状物質が大気に排出されることを防止するために、浮遊物の少なくとも一部分、好ましくは大部分を取り除くように構成される。図1に示されるように、粉塵捕集装置12は、内部に吊るされた複数のバッグフィルタ16を有するバッグハウス14である。しかしながら、留意すべきは、捕集装置12が、捕集システムを通ってガス流を誘導するための原動力を供給するように動作可能な渦巻きポンプ又は送風機を有する粉塵捕集又は乾燥材料ハンドリングシステムにおいて一般的に使用される、サイクロンのような他の設備を有しても良いことである。捕集装置12は、浮遊する粒子材料を含むガス流が装置12に流入する流入口18を有する。ガス流は、浮遊する粒状物質を分離する複数のバッグフィルタ16を通って流れ、粒状物質は、内側チャンバ20の内部に残留し、粒子流出口22を経て取り除かれるまでそこに捕集される。次に、バッグフィルタ16を通過し、浮遊する固体の粒子材料のかなりの部分が取り除かれた空気は、清浄空気流出口24を経てバッグハウス14から取り除かれる。いくつかの実施形態では、捕集装置12は、バッグクリーニングシステム26を備え、そのシステムは、加圧ガス配送システム28を有し、配送システムを通ってバッグフィルタ16に、蓄積した粒子材料をそこから取り除いてその粒子材料を内側チャンバ20の内部に集めるためにフィルタを「振り動かす」高圧のエアブラストを配送することができる。
Claims (24)
- 弁流入口と弁流出口と自身を通る通路とを有し、前記弁流入口と前記弁流出口とを相互接続する弁本体と、
ヒンジによって前記弁本体に固定された弁部材と、を有する受動型隔離弁であって、
前記ヒンジは、前記弁流入口が前記弁流出口に連通する弁開放位置及び前記弁部材が前記弁流入口と前記弁流出口との間の連通を遮断する弁閉鎖位置の間の前記弁部材の移動を可能にし、
前記弁本体は、さらに、前記受動型隔離弁から下流での高エネルギ事象に応じて前記弁開放位置から前記弁閉鎖位置までの移動中に前記弁部材が接触する弁座を有し、
前記受動型隔離弁は、さらに、1つ以上のノズルを有し、前記ノズルは、前記弁本体の内部に設置され、前記通路の中の前記弁座に隣接した位置にガスの流れを導入し、かつ蓄積した粒子材料を前記弁座の付近から取り除くように構成され、前記粒子材料は、前記弁開放位置から前記弁閉鎖位置までの前記弁部材の移動中に前記弁部材に接触し、前記弁部材と前記弁座との間に介挿されるようになり得るものである受動型隔離弁。 - 前記弁座は、前記通路の中に伸びる管状部材のエッジを有し、前記エッジは、前記弁本体を通る前記通路に対して傾斜した平面内にある請求項1に記載の受動型隔離弁。
- 前記1つ以上のノズルは、前記弁本体の内部の前記エッジの上流に設置され、前記通路の中の前記エッジの上流にガスの流れを導入するように動作可能である請求項2に記載の受動型隔離弁。
- 前記エッジ及び前記弁本体は、協同で前記エッジから上流にある環状流路を定義し、前記1つ以上のノズルは、前記弁本体に設置され、前記環状流路の中にガスの流れを導入するように動作可能である請求項2に記載の受動型隔離弁。
- 前記1つ以上のノズルは、前記通路の中の前記弁座に隣接した位置にパルス状のガスの流れを配送するように動作可能である請求項1に記載の受動型隔離弁。
- 前記パルスのそれぞれの期間は、約200ミリ秒から約1.5秒までの間である請求項5に記載の受動型隔離弁。
- 前記受動型隔離弁は、さらに、前記弁部材に固定されかつ前記弁閉鎖位置からの前記弁部材の動きを制限するように動作可能な機構を有する請求項1に記載の受動型隔離弁。
- 前記弁部材は、対向した凸面及び凹面と前記凹面から横方向に伸びる外接側壁とを持つ膨出した中央部と、前記外接側壁から横方向かつ前記中央部の外側に伸びる外接周縁と、を有し、前記外接側壁及び前記外接周縁は、前記弁部材が前記弁閉鎖位置にある時には、前記弁座と協同で前記弁流入口と前記弁流出口との間の連通を遮断する請求項1に記載の受動型隔離弁。
- 弁流入口と弁流出口と自身を通る通路とを有し、前記弁流入口と前記弁流出口とを相互接続する弁本体と、
ヒンジによって前記弁本体に固定された弁部材と、を有する受動型隔離弁であって、
前記ヒンジは、前記弁流入口が前記弁流出口に連通する弁開放位置及び前記弁部材が前記弁流入口と前記弁流出口との間の連通を遮断する弁閉鎖位置の間の前記弁部材の移動を可能にし、
前記弁本体は、さらに、前記受動型隔離弁から下流での高エネルギ事象に応じて前記弁開放位置から前記弁閉鎖位置までの移動中に前記弁部材が接触する弁座を有し、
前記弁部材は、対向した凸面及び凹面と前記凹面から横方向に伸びる外接側壁とを持つ膨出した中央部と、前記外接側壁から横方向かつ前記中央部の外側に伸びる外接周縁と、を有し、前記外接側壁及び前記外接周縁は、前記弁部材が前記弁閉鎖位置にある時には、前記弁座と協同で前記弁流入口と前記弁流出口との間の連通を遮断する受動型隔離弁。 - 前記受動型隔離弁は、さらに、前記弁部材に固定されかつ前記弁閉鎖位置からの前記弁部材の動きを制限するように動作可能な機構を有する請求項9に記載の受動型隔離弁。
- 前記機構は、液圧制動機構である請求項10に記載の受動型隔離弁。
- 前記弁座は、前記通路の中に伸びる管状部材のエッジを有し、前記エッジは、前記弁本体を通る前記通路に対して傾斜した平面内にある請求項9に記載の受動型隔離弁。
- 前記弁部材が前記弁座に接触している時には、前記外接周縁の少なくとも一部は、前記エッジに係合する請求項12に記載の受動型隔離弁。
- 前記弁座との接触後に、前記弁部材は、前記弁開放位置に向かう方向にある、前記エッジの少なくとも一部が前記外接周縁から離れた高エネルギ事象後の位置まで移動し、前記高エネルギ事象後の位置にある時には、前記外接側壁及び前記膨出した中央部は、前記管状部材と協同で前記高エネルギ事象によって生じた火炎前面の、前記弁流入口を越える上流への伝播を防止する請求項13に記載の受動型隔離弁。
- 前記受動型隔離弁は、さらに、1つ以上のノズルを有し、前記ノズルは、前記弁本体の内部に設置され、前記通路の中の前記弁座に隣接した位置にガスの流れを導入するように構成される請求項9に記載の受動型隔離弁。
- 前記1つ以上のノズルは、前記通路の中の前記弁座に隣接した位置にパルス状のガスの流れを配送するように動作可能である請求項15に記載の受動型隔離弁。
- 空圧式マテリアルハンドリングシステムの内部に設置された受動型隔離弁のクリーニング方法であって、
請求項1〜8、15及び16のいずれか1項に記載の受動型隔離弁を用意することと、
前記1つ以上のノズルを加圧ガスの供給源に接続することと、
浮遊する粒子材料を含む気体流を前記受動型隔離弁の通路を通って前記弁部材のまわりに導くことと、
前記1つ以上のノズルに前記加圧ガスの流れを供給し、前記1つ以上のノズルから前記受動型隔離弁の通路の中の前記弁座に隣接した位置に前記加圧ガスを噴射させることと、を含み、
前記加圧ガスの流れは、前記気体流から前記弁座に隣接したエリアに沈降した粒子材料を前記気体流の内部に再浮遊させ、前記弁座に隣接した前記エリアから除去させる方法。 - 前記空圧式マテリアルハンドリングシステムは、前記受動型隔離弁から下流にあるバッグハウスを有し、前記バッグハウスは、バッグクリーニングシステムを有し、前記バッグクリーニングシステムは、バッグに加圧ガスのパルスを配送するための加圧ガス配送システムと、前記バッグへの前記加圧ガスのパルスの配送を制御するように動作可能な制御装置と、を有する請求項17に記載の方法。
- 前記1つ以上のノズルに対する前記加圧ガスの前記流れは、前記バッグハウスの制御装置によって制御される請求項18に記載の方法。
- 前記ノズルに接続された前記加圧ガスの供給源は、前記加圧ガスのパルスを前記バッグに配送するための加圧ガスの供給源でもある請求項18に記載の方法。
- 前記1つ以上のノズルに対する前記加圧ガスの流れは、パルス状の加圧ガスの流れとして供給される請求項17に記載の方法。
- 前記受動型隔離弁は、前記パルス状の加圧ガスの流れを制御するための制御装置を含む請求項21に記載の方法。
- 前記制御装置は、前記1つ以上のノズルに前記加圧ガスのパルスを規則的反復間隔で配送するように設定される請求項22に記載の方法。
- 前記受動型隔離弁は、さらに、1つ以上のセンサを含み、前記センサは、前記弁座に隣接した位置での前記粒子材料の蓄積を検出し、かつ前記1つ以上のノズルへの加圧ガスのパルスを前記制御装置に配送させる信号を前記制御装置に供給するように動作可能である請求項22に記載の方法。
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