JP2826345B2

JP2826345B2 - 氷の搬送方法

Info

Publication number: JP2826345B2
Application number: JP1195664A
Authority: JP
Inventors: 旬一相沢; 泰司大野
Original assignee: Mayekawa Manufacturing Co
Current assignee: Mayekawa Manufacturing Co
Priority date: 1989-07-28
Filing date: 1989-07-28
Publication date: 1998-11-18
Anticipated expiration: 2013-11-18
Also published as: JPH0361213A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、シャーベット状の氷または砕いた氷の冷却
力を利用する熱交換器等に該氷を水を用いて搬送する氷
の搬送方法に関する。

（従来の技術）従来、シャーベット状の氷または砕いた氷は、中空円
筒状の細長形状の配管内に水を流動させて熱交換器等へ
搬送していた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来では、シャーベット状の氷または
砕いた氷と、それらを搬送する水との比重が相違するた
め、第９図（ａ）、（ｂ）に示すように、氷水流方向に
直角な配管１の断面および配管１の軸を含む断面で見る
と、氷が配管１内の上方部分に集合し偏在するようにな
ることを免れなかった。

このため、配管１の途中において、氷塊による配管１
の閉塞が生じ易く、主配管から分岐して各分岐管内へ流
入させるに際し分岐管間に分配される氷の量にばらつき
が生じ、また、配管１内の上壁面近傍に氷が密集するた
め搬送に際して圧力損失が大きくなり、さらに、氷と水
の流速差が大きくなる等の問題点があった。

特に、近年、電力負荷の平準化による氷蓄熱と相俟っ
て、ビル空調、プロセス冷却分野においては、設備コス
トの低減の実現、負荷変動への追従性等の特徴等に関連
して、配管１の径寸法の小径化が進み、氷の偏在により
氷同士が密着して氷塊が生成されて配管１が閉塞する問
題が起きやすい状態にある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、氷水
流にこの氷水流の流速に応じた旋回力を与えることによ
り、配管内全体にわたって氷を均一に分布させ、氷同士
の密着に基づく氷塊による配管の閉塞の発生、分配氷量
のばらつき発生、圧力損失の増大、氷と水の流速差の増
大等の種々の問題点を除去する氷の搬送方法を提供する
ことを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明の氷の搬送方法は、シャーベット状の氷または
砕いた氷を水を用いて配管搬送するに際し、細長形状の
配管内に管軸方向に沿って互いに間隔をもって設けた複
数の旋回力付与手段にて氷水流に旋回力を与えて、氷と
水の比重差に基いて氷水流方向に対し直角な前記配管の
断面において氷を均一に分布させる氷の搬送方法であっ
て、前記旋回力付与手段により、氷水流の流速が増加し
たときにはその増加に対応して氷水流に与えられる旋回
力が減少し、かつ、氷水流の流速が減少したときにはそ
の減少に対応して氷水流に与えられる旋回力が増加する
ものである。

（作用）本発明の氷の搬送方法では、シャーベット状の氷また
は砕いた氷を水を用いて配管搬送するに際し、複数の旋
回力付与手段により、氷水流の流速を利用して氷水流に
旋回力を与えると、氷と水との比重差に基いて、氷は配
管の中心に寄せられるので、配管内における氷の分布が
配管内全体にわたって均一化され、氷が配管内壁面側に
偏在しにくくなり、氷同士の密着が防止され、このた
め、氷塊が生成されず配管の閉塞が生ぜず、分岐の際に
各分岐管へ流れる氷の量のばらつきが少く、搬送による
圧力損失が小さくなり、氷と水の流速差が小さくなる。

また、氷を水を用いて配管搬送する場合に、氷水流の
流速が増加したときには、旋回力付与手段により、その
増加に対応して氷水流に与えられる旋回力が減少する。
一方、氷水流の流速が減少したときには、旋回力付与手
段により、その減少に対応して氷水流に与えられる旋回
力が増加する。

（実施例）第１図は、本発明の方法を実施するための装置の第１
の実施例であって、この第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
において、１はシャーベット状の氷または砕いた氷を水
を用いて搬送するための配管、２はこの配管の氷水流に
旋回力を与え旋回させるために設けた旋回力付与手段と
しての旋回具であって、この旋回具２は固定杆３により
配管１に固定されている。

また、この固定杆３には上下に羽根4,5が取付けられ
ている。羽根4,5は金属またはゴムのような腰のある材
料で長さ寸法ｌに製作され、配管１の管軸６方向に対し
てθだけ傾いた方向、すなわち管軸６を挟んで互いに２
θの角度だけ開く方向に延びて設置されている。

配管１内を図示のように左側から矢印７のように氷水
流が流動する場合、氷水流は羽根4,5に当って矢印8,8の
方向へ流動の方向を変えられるので、全体として左回り
旋回力が与えられる。

この旋回の結果、第２図（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、氷と水との比重差に基いてて配管１の中央部に集め
られるように氷が移動する。このようにして、配管１内
における氷の分布が配管１内全体にわたって均一化さ
れ、氷が配管１内壁面側に偏在しにくくなり氷同士の密
着が防止され、また、配管１の内壁面と氷との接触によ
る圧力損失が小さくなる。なお、第３図は、前記旋回具
２の斜視図であって、上下に配置される羽根4,5は管軸
６に対しそれぞれ角度θだけ傾けられ、配管１内の内壁
面に接するところにそれぞれ折返しの縁部10を有してい
る。

次に、第４図は、本発明の方法を実施するための装置
の第２の実施例であって、この第４図（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）に示すように、旋回力付与手段としての旋回具2a
の固定杆11には上下に羽根12,13が取付けられている
が、この場合、羽根12と羽根13とは配管１の中央部分で
互いに一部分が重ね合せられるように形成され、両羽根
12,13の前記重ね合せ部分に両羽根12,13が互いに適宜の
角度２θを保つように両者間に圧縮スプリング14を介在
させている。このようにして、上下方向の羽根12,13に
よって前記第１の実施例と同様に氷水流に旋回力を与え
ることができる。

前記の第１の実施例および第２の実施例のような旋回
具2,2aを用いて、氷水流に旋回力が与えられるのである
が、該旋回力は氷水流の流動過程で次第に弱められるの
で、旋回流を配管１内全体にわたって維持するため、第
５図に示すように、例えば複数の旋回具２を配管１内に
管軸方向に沿って適宜の間隔Ｌを置いて設置しなければ
ならない。

配管１は例えばフランジによって連結構成されるの
で、配管１の各フランジ部17に、例えば旋回具２をそれ
ぞれ設け、各旋回具２によって氷水流に与えられる旋回
力が次位の旋回具２のところまで持続するように設計す
るのがよい。

例えば、配管１の内径44mm、フランジ間の距離1mの場
合に、流量を配管断面積で除した平均流速値0.14m/sec
で氷水流を流すとすれば、第１の実施例において羽根4,
5の長さｌが配管１の内径の60％で管軸６からの角度θ
が20°程度になるようにすればよい。

また、氷水流の流速の変化に対応して羽根の角度θは
変えなければならない。すなわち、流速の小さいときは
角度θを大きくし、流速の大きいときは角度θを小さく
して、必要とする距離の間、氷水流に旋回が持続するよ
うにする。

第１の実施例のように羽根4,5を腰のある材料で製作
すれば、氷水流の流速が増加したときにはその増加に対
応して羽根4,5が弾性変形してその角度θは自動的に小
さくなり、その結果、氷水流に与えられる旋回力が減少
する。逆に、氷水流の流速が減少したときには弾性力に
基きその減少に対応して角度θは自動的に大きくなり、
その結果、氷水流に与えられる旋回力が増加する。ま
た、第２の実施例のように羽根12,13間に圧縮スプリン
グ14を介在させれば、第１の実施例の場合と同様に流速
の大または小に応じて、角度θが自動的に小または大と
変化する。

このようにして、旋回具2,2aにて、氷水流の流速の変
化に対応して旋回力を自動的に減少或いは増加させるこ
とにより、氷水流の流速の変化に拘らず、氷水流に一定
の旋回力を与えることができ、氷水流の旋回を持続で
き、配管１内全体にわたる氷の分布の均一化を確実に図
ることができる。

次に、第６図ないし第８図は、本発明の方法を実施す
るための装置の第３ないし第５の実施例である。

第６図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、氷水流の流量を調
節しつつ旋回力をも与えられるようにした旋回力付与手
段としてのバタフライ弁21からなる実施例であって、こ
のバタフライ弁21には弁表面の一部に図のように凸部22
を形成することにより氷水流に矢印24の方向の旋回力が
与えられる。23はバタフライ弁21の弁軸である。

第７図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、配管１が地下から
地上へ向って設置されている場合などに、氷水流の搬送
を停止した後に配管１内における逆流を防ぐこともでき
る旋回力付与手段としての逆止弁25からなる実施例であ
って、この逆止弁25の弁表面の一部に凸部22を形成する
ことにより、氷水流に矢印27の方向の旋回力が与えられ
る。26は弁軸であり、前記逆止弁25は弁軸26を中心にし
て開閉する２個の部分から構成されている。

第８図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、氷水流の逆流を防
ぐと同時に、氷水流の流速に応じて旋回力の調節もでき
る旋回力付与手段としてのバタフライ弁28からなる実施
例であって、このバタフライ弁28の弁軸29は偏心位置に
設けられ、弁表面の一部には凸部22が形成され、凸部22
を形成した弁表面と反対側の弁裏面には錘り30が取付け
られている。

図面で矢印31の方向から搬送される氷水流はバタフラ
イ弁28にあたった際に、その凸部22により矢印32のよう
な旋回力が与えられるので結局、配管１内において氷水
流は全体として矢印33の方向に旋回力を与えられること
になる。

以上、本発明の方法を実施例するための旋回力付与手
段について種々の実施例について説明してきたが、これ
らの旋回力付与手段を配管１内の管軸方向に沿って互い
に間隔をもって設ける構成のほか、配管系統内の次のよ
うな箇所に使用することも氷水流の搬送上有益である。

すなわち、配管系統内にエルボが存在するとき、分岐
管が存在するとき、配管流路断面に縮少や拡大が存在す
るとき、配管系統中に弁、流量計やポンプ等が設置され
るとき等には、配管の閉塞が発生し易い。このような場
合、氷閉塞の発生箇所の配管直径程度の上流に前記旋回
力付与手段を設けることにより、氷水流に旋回力が与え
られて氷水流内の氷の分布を均一化することにより前記
配管系統の条件の変化に対しても閉塞を避けることがで
きる。

（発明の効果）本発明によれば、複数の旋回付与手段を互いに間隔を
おいて設置することにより、氷水流に旋回力を与えて、
配管内全体にわたる氷の分布の均一化を図り、氷同士の
密着に基づく氷塊による配管の閉塞の発生、分配氷量の
ばらつき発生、圧力損失の増大、氷と水の流速差の増大
等の従来の諸欠陥を容易に防止できる。

また、旋回力付与手段にて、氷水流の流速の変化に対
応して旋回力を自動的に減少或いは増加させることによ
り、氷水流の流速の変化に拘らず、氷水流に一定の旋回
力を与えることができ、氷水流の旋回を持続でき、配管
内全体にわたる氷の分布の均一化を確実に図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する際に用いられる旋回力
付与手段の第１の実施例であって（ａ）は側面図、
（ｂ）は上面図、（ｃ）は断面図、第２図は本発明の方
法を実施した場合における氷水流中の氷の分布状態を示
す説明図、第３図は第１の実施例の斜視図、第４図は本
発明の方法を実施する際に用いられる旋回力付与手段の
第２の実施例で、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図、
（ｃ）は断面図、第５図は本発明の方法の実施に用いる
旋回力付与手段を設置する場合についての説明図、第６
図ないし第８図は本発明の方法を実施する際に用いられ
る旋回力付与手段の第３ないし第５の実施例であって、
第６図ないし第８図において（ａ）は側面図、（ｂ）は
上面図、（ｃ）は断面図をそれぞれ示すものである。ま
た、第９図は従来例の説明図である。１……配管、2,2a……旋回力付与手段としての旋回具、
21,28……旋回力付与手段としてのバタフライ弁、25…
…旋回力付与手段としての逆止弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65G 53/00 - 53/66 F25C 5/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】シャーベット状の氷または砕いた氷を水を
用いて配管搬送するに際し、細長形状の配管内に管軸方
向に沿って互いに間隔をもって設けた複数の旋回力付与
手段にて氷水流に旋回力を与えて、氷と水の比重差に基
いて氷水流方向に対し直角な前記配管の断面において氷
を均一に分布させる氷の搬送方法であって、前記旋回力付与手段により、氷水流の流速が増加したと
きにはその増加に対応して氷水流に与えられる旋回力が
減少し、かつ、氷水流の流速が減少したときにはその減
少に対応して氷水流に与えられる旋回力が増加することを特徴とする氷の搬送方法。