JP4115234B2 - Liquid seal connection duct - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに相対移動する装置間に介設される液封式接続ダクトに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、図6の(イ)および(ロ)に示すような液封式接続ダクト100が知られている。この液封式接続ダクト100は、例えば所定の軌条111に案内されつつ移動する移動機110からの気体を、地上に設置された地上側設備120に供給するに際し用いられるものである。
【0003】
かかる液封式接続ダクト100は、断面視で一巻きの渦巻き状に形成され、移動機110の移動方向に平行に配設される長尺の液充填容器101と、この液充填容器101の上面開口から先端側が液に没入されるように形成された長手方向に延びる蓋部材106とを備えた基本構成を有している。
【0004】
前記液充填容器101は、移動機110の移動範囲に亘る長尺の底板102と、この底板102の一方の側縁(図6における左方の側縁)から上方に向けて突設された長手方向に延びる短高側壁103と、底板102の他方の側縁から上方に向けて突設された短高側壁103より若干長高の長高側壁104と、両端部をそれぞれ閉止する長手方向一対の端壁105とからなり、これらに囲繞された空間に液を充填し得るようになっている。
【0005】
前記蓋部材106は、長高側壁104の上縁部から短高側壁103へ向けて突設された長高側壁104の全長に亘って延びる天板107と、この天板107の先端縁部から下方に向けて突設された仕切板108とからなっている。天板107は、幅寸法が各側壁103,104間の内寸法の略1/2に設定されているとともに、仕切板108は、下端縁部が底板102に当接しないように上下寸法が設定され、これによって仕切板108の下端縁部と底板102の上面との間に液が流通し得る長手方向の全長に亘って延びた連通隙間108aが形成されている。
【0006】
かかる液封式接続ダクト100は、天板107の適所に接続された気体を抜き出すための抜出し配管109を有し、移動機110から液封式接続ダクト100に供給された気体は、この抜出し配管109を通って地上側設備120に供給されるようになっている。
【0007】
そして、液充填容器101に所定の充填液Lを、液位が仕切板108の下端縁部より上位になるように充填することにより、長高側壁104、天板107、仕切板108、一対の端壁105および充填液Lの上面とに囲繞された密閉状態の液封室106aが形成されているとともに、短高側壁103、仕切板108および一対の端壁105によって上面が開放した開放室101aが形成されている。
【0008】
一方、移動機110は、適所から延設された送出配管112を有しており、この送出配管112の先端部が液封式接続ダクト100に接続されている。送出配管112は、移動機110から液封式接続ダクト100に向かって突設された送出配管本体113と、この送出配管本体113の先端部から延設されたU字管114とからなっている。
【0009】
U字管114は、図6の(ロ)に示すように、基端側が開放室101aに位置するとともに、下部の湾曲部115が前記連通隙間108aに位置した状態で、先端側が液封室106aに位置し、且つその上端部が充填液Lの液面から相当距離だけ上方へ突出するように形状設定されている。そして、地上側設備120による抜出し配管109を介した吸引処理で液封室106a内が負圧になり、これによって液封室106a内の充填液Lの液位が上昇してもU字管114の先端部が水没しないようになっている。
【0010】
前記地上側設備120は、図6の(イ)に示すように、抜出し配管109の下流端が接続された吸引ブロワ121と、気体に対して所定の処理(例えば集塵処理)を施す気体処理装置122とを有し、吸引ブロワ121の駆動で移動機110から導出された気体を送出配管本体113、U字管114、封式接続ダクト100の液封室106aおよび配管109を介して理装置122へ導入し、当該気体処理装置122で気体に対し所定の処理を施すようになっている。
【0011】
前記のように構成された液封式接続ダクト100によれば、移動機110が軌条111に沿って移動しても、U字管114の湾曲部115が液充填容器101の連通隙間108aに位置していることにより、送出配管112は、気体の流通を確保した上でを長手方向に向けて移動することが可能になり、これによって移動機110が移動途中であっても、当該移動機110からの気体を地上側設備120へ向けて中断することなく連続的に送り込むことができる。
【0012】
【特許文献1】
特公昭56−45516号公報
【特許文献2】
特開昭57−85733号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような液封式接続ダクト100は、例えば特公昭56−45516号公報に記載された戻りコークスからの粉塵を捕集する捕集装置や、特開昭57−85733号公報に記載された赤熱コークス輸送中の発塵防止装置に適用されている。いずれの装置においても、気体発生源が移動するようになっているとともに、処理対象の気体は粉塵を多く含んだ空気であり、この含塵空気をU字管114および液封式接続ダクト100を介して地上側設備120である集塵装置に供給されるようになっている。なお、これらのコークス炉関連の集塵装置においては、充填液Lとして水が採用されている。
【0014】
ところで、このようなコークス炉関連の集塵装置に液封式接続ダクト100が適用された場合には、地上側設備120で処理すべき気体中に大量の粉塵が含まれているため、気体がU字管114の先端から液封式接続ダクト100の液封室106a内に導入され、当該液封室106a内を移動するに際し、気体に同伴していた粉塵が落下して充填液L中に入り込み、延いては液充填容器101の底部にスラッジとして堆積する。
【0015】
そして、液充填容器101の底部にスラッジが堆積すると、この堆積スラッジに阻止されてU字管114が移動し得なくなったり、粉塵中の有害成分が充填液L中へ溶け出し、この有害成分によって液封式接続ダクト100の腐食が促進される等の不都合が生じることから、定期的に堆積スラッジを除去しなければならない。
【0016】
しかしながら、スラッジを除去するためには、液封式接続ダクト100内の充填液Lを一旦抜き出し、引き続き水を含んで重くなったスラッジを掻き出さなければならず、そのための費用は莫大であり、メンテナンスコストが嵩むという問題点が存在する。
【0017】
なお、従来の問題点としてコークス炉関連の集塵装置に液封式接続ダクト100が適用された場合を例に挙げて説明したが、かかる問題点はコークス炉関係のものに限るものではなく、処理対象の気体に粉塵が含まれている各種の設備においても従来の液封式接続ダクト100を採用すれば同様の問題点が発生する。
【0018】
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、液充填容器内へのスラッジの堆積を少なくすることが可能であり、これによってスラッジからの有害成分の液中への溶出量の低減化を実現可能とし、ひいてはメンテナンスコストの低減化に貢献することができる液封式接続ダクトを提供することを目的としている。
【0019】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、所定の方向に移動する移動機に設けられた当該移動機からの粉塵含有気体を導出する機上ダクトと、前記粉塵含有気体を吸引するための吸引手段を有する定置された処理設備との間に介設され、前記機上ダクトの先端部が充填液により外部と液封された状態で当該機上ダクトとの接続状態が移動機の移動によっても連続的に維持されるように構成された液充填室を備え、さらに、粉塵含有気体の処理装置への流通を確保した上で充填液の侵入が阻止されるように構成された粉塵堆積室が前記液充填室に連通して設けられてなる液封式接続ダクトであって、前記移動機の移動方向に沿って敷設される長尺の液充填容器と、該液充填容器の上面開口を幅方向の一部について全長に亘って塞ぐ蓋部材とが備えられ、前記蓋部材は、液充填容器の一方の側壁上縁部から延設された天板と、該天板の先端縁部から下方へ垂下された液充填容器の全長に亘って延びる垂下仕切板とからなり、天板の直下で垂下仕切板から離間した位置の液充填容器の底板に全長に亘って延びるように立設された立設仕切板が設けられ、前記垂下仕切板の下端縁と底板との間に第1隙間が形成されているとともに、前記立設仕切板の上端縁と天板との間に第2隙間が形成され、前記液充填室は、立設仕切板と液充填容器の他方の側壁との間に形成されているとともに、前記粉塵堆積室は、立設仕切板と液充填容器の一方の側壁との間に形成されてなることを特徴とするものである。
【0020】
この発明によれば、移動機の機上ダクトと、定置された処理設備とが液封式接続ダクトを介して接続された状態で、接続ダクトに導入された粉塵含有気体は、液充填室に連通した粉塵堆積室を流通しつつ、当該粉塵堆積室に所定時間滞留している間に、粉塵が重力分離で分離されて分陰堆積室の底部に堆積するため、従来のように粉塵堆積室が存在しない液封式の接続ダクトの場合、液封式接続ダクト内の液面上部に浮遊した粉塵が重力分離で落下して充填液中に入り込み、充填液中でスラッジが形成され、このスラッジ除去のためにメンテナンスコストが嵩んだり、粉塵から溶出した有が成分によってダクト本体や付設機器の腐食を促進するようなるような不都合が生じるが、請求項1の発明では粉塵堆積室の底部に乾いた粉塵が堆積するだけであるためその除去作業も容易であり、また、粉塵から有害成分が溶出することもないためダクト本体や付設機器の腐食が促進されるようなこともなく、総合的なメンテナンスコストの軽減化に貢献することができる。
【0023】
また、この発明によれば、移動機に粉塵含有気体を送り出すための送出配管を設け、この送出配管の先端側に、湾曲部が第1隙間を通過するように寸法設定されたU字管を設け、湾曲部を第1隙間に通した状態でU字管を液充填室に位置させるとともに、U字管の先端部を充填液の液位より上方に位置させることにより、送出配管が液封式接続ダクトに接続された状態になる。そして、この状態では送出配管内が充填液によって外気と遮断されているため、粉塵含有気体が外部に漏洩するような不都合は生じない。また、移動機が移動した場合には、U字管の湾曲部が垂下仕切板の下端部の第1隙間を移動するため、U字管は水封されたままとなり、これによって送出配管と液封式接続ダクトとの接続状態を移動機の移動位置に拘らず常に維持することができる。
【0024】
そして、液封式接続ダクトの底板には立設仕切板が立設されて液充填室の隣に当該液充填室と隔絶された粉塵堆積室が形成されているため、定置された処理装置の吸引手段を駆動させることにより、送出配管を介して移動機から送り出された粉塵含有気体は、U字管の先端部から第2隙間を介して粉塵堆積室内に導入され、この粉塵堆積室に所定時間滞留したのち処理設備に導入されることとなり、この所定時間の滞留中に粉塵含有気体中の粉塵が重力分離で分離されて底板上に堆積するという作用効果を得ることができる。
【0025】
上記発明において、例えば、前記充填液が水であれば、水は例えば有機溶剤などの各種の液と比較して比重が大きいため、粉塵堆積室が負圧に設定された状態で、垂下仕切板を挟んで外気に露出している側の液位と、外気に露出していない側の液位との高低差を他の液に比較して小さくすることが可能になり、その分設計の自由度を向上させることができる。また、水は他の液に比べて格段に安価であり、コスト面でも有利である。
【0026】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記移動機は、コークス炉操業において使用される作業機械であることを特徴とするものである。
【0027】
この発明によれば、コーク炉操業における作業機械による作業時には、大量の粉塵が発生し、この粉塵を作業機械に付設されたフードによって捕集した上で処理設備としての地上設置の集塵機で集塵処理されるのが一般的であるが、作業機械は作業対象の炭化室に向かって順次移動するため、かかる作業機械と集塵機との間に液封式接続ダクトを採用することにより、作業機械が移動中に捕捉した粉塵についても液封式接続ダクトを介して集塵機へ供給することが可能になり、コークス炉集塵に果たす役割は大きい。
【0028】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記作業機械は、コークス炉からコークスを押し出すときに使用される押出機であることを特徴とするものである。
【0029】
この発明によれば、コークス炉の炭化室からコークスを押し出すに際しては、炉蓋が外された炭化室の窯口から大量の粉塵が放出される。また、炭化室に石炭を装入するに際しては、炉蓋の開放された小蓋口からレベラーバーを挿入して往復動させる、いわゆるレベリング操作が行われるが、このときにも小蓋口から大量の粉塵や生ガスが放出され、これらの粉塵等は、捕捉された上で地上設置の集塵機で集塵処理される。このように、押出機では、大量の粉塵を捕捉して当該粉塵が空気流に同伴させて地上設置の集塵機に送り込まれるため、かかる押出機と集塵機との間に押出機の移動中にも接続状態が維持される液封式接続ダクトを設けることには意義がある。
【0030】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る液封式接続ダクト10の第1実施形態を示す一部切欠き斜視図であり、図2は、その正面視の断面図である。これらの図に示すように、液封式接続ダクト10は、軌条111に案内されつつ正逆移動する移動機110から導出された粉塵含有気体Gを、地上に設置された当該粉塵含有気体Gの処理設備である地上側設備120に送り込むために、移動機110と地上側設備120との間に介設されるものであり、移動機110が移動中であっても粉塵含有気体Gが連続的に送気されるようになっている。
【0031】
移動機110は、粉塵含有気体Gの発生源を有しているとともに、当該粉塵含有気体Gを液封式接続ダクト10へ向けて導出するための送出配管50を備えている。この送出配管50は、送出配管本体51と、この送出配管本体51の先端側に形成されたU字ダクト52とからなっている。一方、地上側設備120は、液封式接続ダクト10から導出された粉塵含有気体Gを受け入れて、当該粉塵含有気体Gに所定の処理を施すものであり、粉塵含有気体Gを吸引するための吸引ブロワ121と、この吸引ブロワ121によって吸引された粉塵含有気体Gに対し所定の処理を施す気体処理装置(処理設備)122とを備えている。
【0032】
そして、このような移動機110と地上側設備120との間に介設される液封式接続ダクト10は、断面視で一巻きの渦巻き状に形成され、移動機110の移動方向に平行に配設される当該移動機110の移動範囲と略同一の長さ寸法に設定された長尺容器(液充填容器)20と、この長尺容器20の一方の側壁(図1および図2に示す右側の長高側壁23)に設けられた長手方向に延びる蓋部材30と、長尺容器20の底部から立設された長手方向の全長に亘って延びる立設仕切板40とを備えた基本構成を有している。
【0033】
前記長尺容器20は、移動機110の移動範囲に亘る長尺の底板21と、この底板21の一方の側縁(移動機110側の側縁)から上方に向けて突設された長手方向に全長に亘って延びる短高側壁22と、底板21の他方の側縁から短高側壁22に対向するように上方に向けて突設された短高側壁22より若干長高の長高側壁23と、両端部をそれぞれ閉止する長手方向一対の端壁24(図1では、一方の端壁24のみを示している)とを備えて構成されている。
【0034】
前記蓋部材30は、長高側壁23の上縁部から短高側壁22へ向けて突設された長高側壁23の全長に亘って延びる天板31と、この天板31の先端縁部から下方に向けて突設された垂下仕切板32とからなっている。天板31は、本実施形態においては、幅寸法が各側壁22,23間の内寸法の略3/4に設定されているとともに、垂下仕切板32は、下端縁が底板21に当接しないように上下寸法が設定され、これによって垂下仕切板32の下端縁と底板21の上面との間に充填水Wが流通し得る長手方向の全長に亘って延びた第1隙間33(図2)が形成されている。
【0035】
前記立設仕切板40は、底板21における垂下仕切板32から長高側壁23側に寄った位置に垂下仕切板32と所定距離だけ幅方向に離間した状態で長手方向の全長に亘るように立設されている。かかる立設仕切板40の上端縁と天板31の下面との間には、粉塵含有気体Gが流通するための長手方向の全長に亘って延びた第2隙間41(図2)が形成されている。
【0036】
また、天板31の適所には、接続された粉塵含有気体Gを抜き出すための抜出しダクト34が接続され、移動機110から液封式接続ダクト10に供給された粉塵含有気体Gは、この抜出しダクト34を通って地上側設備120に供給されるようになっている。
【0037】
このように構成された液封式接続ダクト10において、底板21、短高側壁22、一対の端壁24および立設仕切板40に囲繞された空間によって充填水Wが充填される液充填室10aが形成されているとともに、垂下仕切板32および立設仕切板40間に存在する充填水Wの水面と、垂下仕切板32の充填水Wから上方に突出した部分と、天板31と、長高側壁23と、一対の端壁24と、底板21とに囲繞された空間によって粉塵堆積室10bが形成されている。
【0038】
すなわち、長尺容器20の液充填室10aに、液位が垂下仕切板32の下端縁部より上位で、且つ立設仕切板40の上端縁より下位になるように充填水Wを充填することにより密封状態の粉塵堆積室10bが形成されるのである。そして、粉塵堆積室10b内が地上側設備120の駆動で抜出しダクト34を介して負圧になっても、液充填室10a内の液位が立設仕切板40を越えて横溢しないように充填水Wの水量が設定されている。
【0039】
図3は、U字ダクト52の一実施形態を示す斜視図である。図3に示すように、U字ダクト52は、下端が液充填室10aの短高側壁22と垂下仕切板32との間に位置する基端部53と、この基端部53の下端から第1隙間33(図2)を通って垂下仕切板32の図2における右方にまで延設された中間部54と、この中間部54の先端から上方に向けて延設された先端部55とからなっている。
【0040】
前記基端部53の上部は、本実施形態においては、側面視で二等辺三角形状に形状設定されている。なお、本発明は、基端部53の上部が二等辺三角形状であることに限定されるものではなく、円柱状や角筒状など各種の形状であってもよい。かかる基端部53は、上端部の幅寸法が抜出しダクト34の幅寸法と同一に寸法設定されているとともに、下方に向かうに従って幅寸法が漸減され、これによって有効断面積を送出配管本体51の有効断面積と同一になるように確保した上で下部が液封式接続ダクト10の短高側壁22と垂下仕切板32間の狭い隙間に余裕をもって遊嵌され得るようになされている。
【0041】
前記中間部54は、上下幅寸法が基端部53の下部の左右幅寸法と同一に設定された状態で基端部53に連設されているとともに、前記先端部55は、左右幅寸法が中間部54の上下幅寸法と同一に寸法設定された状態で中間部54に連設されている。
【0042】
そして、本実施形態においては、基端部53の下部の端面と、中間部54の端面と、先端部55の端面とに亘るように、断面視で先端が先鋭にされた三角形状を呈し、且つ正面視でU字形状を呈した水切り突起56が前後一対で付設されている。従って、U字ダクト52が液充填室10aにおける充填水W中を前後に移動した際に、U字ダクト52の端面に衝突した充填水WのU字ダクト52に対する相対的な水流が層流となり、これによって充填水Wが液充填室10a内から横溢しないようになされている。
【0043】
本発明の液封式接続ダクト10は、以上詳述したように、軌条111に案内されつつ移動する移動機110から導出される粉塵を含んだ粉塵含有気体Gに対し、吸引ブロワ121を有する地上側設備120で所定の処理を施すに際し、移動機110と地上側設備120との間に介設されるものであり、前記軌条111に沿って敷設される長尺の長尺容器20と、該長尺容器20の上面開口を幅方向の一部について全長に亘って塞ぐ蓋部材30とからなっている。
【0044】
そして、蓋部材30は、長尺容器20の長高側壁23から延設された天板31と、該天板31の先端縁部から下方へ垂下された垂下仕切板32とからなり、天板31の直下で垂下仕切板32から離間した位置の長尺容器20の底板に全長に亘って延びる立設仕切板40が立設されている。
【0045】
しかも、垂下仕切板32の下端縁と底板との間に第1隙間33が形成されているとともに、前記立設仕切板40の上端縁と天板31との間に第2隙間41が形成され、立設仕切板40と長尺容器20の短高側壁22との間に充填水Wを充填する液充填室10aが形成されているとともに、立設仕切板40と長尺容器20の長高側壁23との間に粉塵堆積室10bが形成され、該粉塵堆積室10bは、前記地上側設備120に連通されている。
【0046】
したがって、移動機110に粉塵含有気体Gを送り出すための送出配管50を設け、この送出配管50の先端側に、中間部54が第1隙間33を通過するように寸法設定されたU字ダクト52を設け、中間部54を第1隙間33に通した状態で当該U字ダクト52の先端部55を充填水Wの水位より上方に位置させることにより、送出配管50を液封式接続ダクトに接続させた状態とすることができる。
【0047】
そして、この状態では送出配管50内が充填水Wによって外気と遮断されているため、粉塵含有気体Gが外部に漏洩するような不都合を確実に防止することができる。また、移動機110が移動した場合には、U字ダクト52の中間部54が垂下仕切板32の下端部の第1隙間33を移動するため、送出配管50と液封式接続ダクト10との接続状態を移動機110の移動位置に拘らず常に維持することができる。
【0048】
そして、液封式接続ダクト10の底板21には立設仕切板40が立設されて液充填室10aの隣に垂下仕切板32により阻止されることで充填水Wが入り込まないようにされた粉塵堆積室10bが形成されているため、定置された地上側設備120の吸引ブロワ121を駆動させることにより、送出配管50を介して移動機110から送り出された粉塵含有気体Gは、U字ダクト52の先端部55から第2隙間41を介して粉塵堆積室10b内に導入され、この粉塵堆積室10bに所定時間滞留したのち地上側設備120に導入されることとなり、この所定時間の滞留中に粉塵含有気体G中の粉塵が重力分離で分離されて底板21上に堆積する。
【0049】
したがって、従来のように立設仕切板40が存在しない液封式接続ダクトの場合、液封式接続ダクト10内の液面上部に浮遊した粉塵が重力分離で落下して充填水W中に入り込み、充填水W中でスラッジが形成され、このスラッジ除去のためにメンテナンスコストが嵩んだり、粉塵から溶出した有が成分によって長尺容器20や付設機器の腐食を促進するようなるような不都合が生じるが、本発明の液封式接続ダクト10では粉塵堆積室10bの底板21上に乾いた粉塵が堆積ためその除去作業も容易であり、また、粉塵から有害成分が溶出することもないため各所の腐食が促進されるようなこともなく、総合的なメンテナンスコストの軽減化に貢献することができる。
【0050】
以下、図4を基に、本発明に係る液封式接続ダクト10の使用例について説明する。図4は、本発明に係る液封式接続ダクト10をコークス炉の作業機械の一種である押出機90に適用した例を示す側面視の説明図である。この図に示すように、移動機110としての押出機90は、複数の炭化室C1が図4の紙面に直交する方向(炉団方向)に向けて並設されてなるコークス炉Cの炉団方向に平行に敷設された一対の軌条(移動路)C3に案内されて走行可能に構成されている。かかる押出機90は、乾留が完了した炭化室C1にまで都度移動して炭化室C1内のコークスKを押し出すとともに、押出し後の空になった炭化室C1に炉頂から原料石炭を挿入するに際し、当該炭化室C1内の原料石炭の高さレベルを均すいわゆるレベリング処理を施すものである。
【0051】
かかる押出機90は、平面視で走行方向(炉団方向)と直交する方向に長尺な矩形状を呈し、各種の鋼材を組み合わせて形成された構造体の底部に車輪を有する押出機本体91と、この押出機本体91に装備された押出ラム92と、同レベラー93と、同炉蓋着脱機94とを備えた基本構成を有している。なお、これらに加えて炉蓋C4の内面側に付着堆積したタール分を削ぎ落とす炉蓋掃除機が付設されている場合もある。
【0052】
前記押出ラム92は、炭化室C1の全長より長尺に長さ設定されたラム本体92aと、このラム本体92aの先端部に固定された、炭化室C1内のコークスKに対向するラムヘッド92bとからなっている。ラム本体92aの底面にはラックが形成され、このラックに噛合するピニオン92cの正逆駆動で炭化室C1内のコークスKに対して進退し、炉蓋C4がコークス炉Cから外された状態での前進時にコークスKを炭化室C1内から押し出すようになっている。
【0053】
前記レベラー93は、炭化室C1内への原料石炭の装入作業時に、当該炭化室C1内の原料石炭の高さレベルを均すためのものであり、炉蓋C4がコークス炉Cに装着された状態で小蓋が開放されることにより開口した小蓋口C5から炭化室C1内に侵入され、炭化室C1内で進退することによって炭化室C1内に装入された原料石炭に対しレベリング処理が施されるようになっている。
【0054】
このような押出機90には、炉蓋C4が炭化室C1から外されたときや、炉蓋C4が装着された状態で小蓋口C5が開放されたレベリング操作時に、炭化室C1から放出される粉塵を捕捉するために、コークス炉Cの窯口C2における粉塵多放出領域Zを覆う集塵フード95と、この集塵フード95で捕捉された粉塵を気流に同伴させて移送する前記送出配管50としての機上ダクト96とを備えている。
【0055】
一方、地上側には、前記地上側設備120としての大型集塵装置60が設けられ、この大型集塵装置60と前記機上ダクト96の先端部との間に本発明にかかる液封式接続ダクト10が介設されている。
【0056】
そして、機上ダクト96内が、大型集塵装置60に設けられた吸引ブロワの駆動で液封式接続ダクト10を介して負圧に圧力設定されることにより、集塵フード95で捕捉された粉塵は、吸気流に同伴し機上ダクト96および液封式接続ダクト10を介して大型集塵装置60へ導入され、当該大型集塵装置60で例えばバグフィルター等により捕捉された後、清浄化された空気のみが外部に排出されるようになっている。
【0057】
このように、押出機90で液封式接続ダクト10を採用することにより、機上ダクト96の大型集塵装置60に対する連通状態を押出機90の移動に拘らず連続的に且つ容易に確保することができるとともに、大量に発生する粉塵が液封式接続ダクト10の粉塵堆積室10bの底板21に堆積するため、従来のように液充填室10aにおいて充填水W中に侵入し、これによる沈降粉塵のスラッジ化で当該スラッジの取り除きに多くのコストがかかるという不都合が解消される。
【0058】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【0059】
(1)上記の実施形態においては、本発明の液封式接続ダクト10の適用例としてコークス炉Cの押出機90を挙げて説明したが、本発明の液封式接続ダクト10は、押出機90に適用されることに限定されるものではなく、コークス炉操業に関しては、炭化室C1に原料石炭を挿入するための装入車を対象として採用してもよいし、炭化室C1からコークスKを押し出すときにコークス炉Cのコークサイドで押し出されるコークスKを消火車に誘導するためのガイド車を対象として採用してもよい。さらに、コークス炉操業の一環として採用される赤熱コークスのCDQ(乾式乾燥)において、赤熱コークスの運搬に使用されるバケットからの粉塵を集塵する際の集塵ダクトや、コークス炉操業に限らず、製鉄用の転炉を対象とするなど、移動しながら粉塵を発生する各種の装置へ適用することができる。
【0060】
(2)上記の実施形態においては、液封式接続ダクト10の液充填室10aに充填される充填液Lとして充填水Wが採用されているが、本発明は充填液Lが充填水Wであることに限定されるものではなく、状況に応じて各種の液体を採用してもよい。例えば、粉塵含有気体Gが比較的少量であり、かつ、粉塵含有気体Gの発生源が精密機械であるような場合、防食の面からガソリンや直鎖系の炭化水素などの有機溶剤を充填液Lとして使用するのが好ましい。
【0061】
(3)上記の実施形態においては、粉塵含有気体Gの処理設備である地上側設備120として大型集塵装置60が採用された例について説明したが、本発明は、地上側設備120が集塵装置であることに限定されるものではなく、脱硫装置や脱窒装置等の集塵以外の公害対策装置であってもよいし、化学反応用に用いられる装置であってもよく、要は粉塵が含まれているような気体の処理を行うものであり、且つ粉塵含有気体Gの発生源が移動するようなものであれば、どのようなものであっても本発明の液封式接続ダクト10を適用することができる。
【0062】
(4)図5の(イ)〜(ホ)は、本発明に係る液封式接続ダクトの第2〜第6実施形態を示す正面断面視の説明図である。まず、図5の(イ)に示す第2実施形態の液封式接続ダクト11は、粉塵堆積室10bが円筒状の粉塵回収パイプ10cによって形成されている点が先の液封式接続ダクト10と相違している。粉塵回収パイプ10c以外は先のものと同様に構成されている。
【0063】
図5の(ロ)に示す第3実施形態の液封式接続ダクト12は、粉塵堆積室10bが、天板31の直上に形成されている点が第1実施形態の液封式接続ダクト10と相違している。その他の点は第1実施形態の液封式接続ダクト10と同様である。
【0064】
図5の(ハ)に示す第4実施形態の液封式接続ダクト13は、粉塵堆積室10bが、底板21の直下に形成されている点が第1実施形態の液封式接続ダクト10と相違している。その他の点は第1実施形態の液封式接続ダクト10と同様である。
【0065】
かかる第2〜第3実施形態の液封式接続ダクト11,12,13は、第1実施形態の液封式接続ダクト10では設置場所の状況によりレイアウト上敷設し得ないような場合に最適のものを適宜選択の上採用することができる。
【0066】
また、図5の(ニ)に示す第5実施形態の液封式接続ダクト14は、第1実施形態の液封式接続ダクト10の変形形態というべきものであり、U字ダクト52の先端部55の開口位置に、充填水Wの液面を覆う傾斜板57が設けられている。この傾斜板57は、粉塵堆積室10bに向かって先下がりに形成されている。U字ダクト52の先端部55にかかる傾斜板57を設けることによってU字ダクト52の先端部55から排出される粉塵含有気体G中の粉塵が充填水Wへ向かうことが防止されるとともに、分離した粉塵が傾斜に誘導されて粉塵堆積室10bへ向かうことになり、粉塵の充填水Wへの侵入をより有効に防止することができる。
【0067】
最後に、図5の(ホ)に示す第6実施形態の液封式接続ダクト15は、基本的に第1実施形態の液封式接続ダクト10と同様であるが、液充填室10a側の底板として断面視で円弧状を呈した円弧状底板25が採用されている点が第1実施形態のものと相違している。
【0068】
第6実施形態の液封式接続ダクト15によれば、液充填室10aの底部は円弧状底板25によって形成されているため、底部が平な底板21である場合に比較し、隅部がない分液充填室10aに装填する水の量が削減され、その分だけ基礎などの設備規模を抑えることが可能になり、これによって設備コストの低減化に貢献することができる。
【0069】
【発明の効果】
本発明の液封式接続ダクトによれば、定置された処理設備とが液封式接続ダクトを介して接続された状態で、接続ダクトに導入された粉塵含有気体は、液充填室に連通した粉塵堆積室を流通しつつ、当該粉塵堆積室に所定時間滞留している間に、粉塵が重力分離で分離されて分陰堆積室の底部に堆積するため、従来のように粉塵堆積室が存在しない液封式の接続ダクトの場合、液封式接続ダクト内の液面上部に浮遊した粉塵が重力分離で落下して充填液中に入り込み、充填液中でスラッジが形成され、このスラッジ除去のためにメンテナンスコストが嵩んだり、粉塵から溶出した有が成分によってダクト本体や付設機器の腐食を促進するようなるような不都合が生じるが、請求項1の発明では粉塵堆積室の底部に乾いた粉塵が堆積するだけであるためその除去作業も容易であり、また、粉塵から有害成分が溶出することもないためダクト本体や付設機器の腐食が促進されるようなこともなく、総合的なメンテナンスコストの軽減化に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液封式接続ダクトの一実施形態を示す斜視図でる。
【図2】図1に示す液封式接続ダクトの正面視の断面図である。
【図3】U字ダクトの一実施形態を示す斜視図である。
【図4】本発明に係る液封式接続ダクトをコークス炉の作業機械の一種である押出機に適用した状態を示す側面視の説明図である。
【図5】(イ)〜(ホ)は、本発明に係る液封式接続ダクトの第2〜第6実施形態を示す正面断面視の説明図である。
【図6】従来の液封式接続ダクトを示す図であり、(イ)は斜視図、(ロ)は正面視の断面図である。
【符号の説明】
10,11,12,13,14,15 液封式接続ダクト
10a 液充填室 10b 粉塵堆積室
20 長尺容器(液充填容器)
21 底板 22 短高側壁
23 長高側壁 24 端壁
30 蓋部材 31 天板
32 垂下仕切板 33 第1隙間
34 抜出しダクト 40 立設仕切板
41 第2隙間 50 送出配管
51 送出配管本体 52 U字ダクト
53 基端部 54 中間部
55 先端部 56 水切り突起
60 大型集塵装置 90 押出機
91 押出機本体 92 押出ラム
92a ラム本体 92b ラムヘッド
92c ピニオン 93 レベラー
94 集塵フード 95 集塵フード
96 機上ダクト 110 移動機
120 地上側設備(処理設備)
C コークス炉
C1 炭化室 C2 窯口
C3 軌条(移動路) C4 炉蓋
C5 小蓋口 G 粉塵含有気体
K コークス L 充填液
W 充填水 Z 粉塵多放出領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid seal connection duct interposed between devices that move relative to each other.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a liquid
[0003]
The liquid-sealed
[0004]
The
[0005]
The
[0006]
The liquid
[0007]
Then, by filling the
[0008]
On the other hand, the
[0009]
As shown in FIG. 6B, the U-shaped
[0010]
As shown in FIG. 6A, the ground-
[0011]
According to the liquid
[0012]
[Patent Document 1]
Japanese Examined Patent Publication No. 56-45516
[Patent Document 2]
JP-A-57-85733
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
The liquid
[0014]
By the way, when the liquid
[0015]
If sludge accumulates at the bottom of the
[0016]
However, in order to remove the sludge, the filling liquid L in the liquid-sealed
[0017]
In addition, although the case where the liquid
[0018]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to reduce the accumulation of sludge in the liquid-filled container, whereby the harmful components from the sludge into the liquid. It is an object of the present invention to provide a liquid-sealed connection duct that can realize a reduction in the amount of elution of water and can contribute to a reduction in maintenance cost.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in claim 1Between an on-machine duct for deriving dust-containing gas from the mobile device provided in the mobile device moving in a predetermined direction, and a stationary processing facility having suction means for sucking the dust-containing gas A liquid configured such that the connection state with the on-machine duct is continuously maintained even by movement of the mobile machine in a state where the front end portion of the on-machine duct is sealed with the filling liquid from the outside. A dust accumulation chamber is provided that includes a filling chamber, and is configured to communicate with the liquid filling chamber so as to prevent intrusion of the filling liquid after ensuring the flow of the dust-containing gas to the processing apparatus. A liquid-sealed connection duct, which is a long liquid-filled container laid along the moving direction of the mobile device, and a lid member that covers the entire upper surface opening of the liquid-filled container over a part of the width direction And the lid member is one of the liquid filling containers. It consists of a top plate extending from the upper edge of the side wall and a hanging partition plate extending over the entire length of the liquid filling container that is suspended downward from the top edge of the top plate. An upright partition plate is provided so as to extend over the entire length of the bottom plate of the liquid filling container at a position separated from the first partition, and a first gap is formed between the lower end edge of the hanging partition plate and the bottom plate. And a second gap is formed between the upper edge of the standing partition plate and the top plate, and the liquid filling chamber is formed between the standing partition plate and the other side wall of the liquid filling container. In addition, the dust accumulation chamber is formed between the standing partition plate and one side wall of the liquid filling container.
[0020]
According to the present invention, the dust-containing gas introduced into the connection duct in the state in which the on-board duct of the mobile device and the stationary processing equipment are connected via the liquid-sealed connection duct is transferred to the liquid filling chamber. While circulating in the dust accumulation chamber, the dust is separated by gravity separation and accumulated at the bottom of the shadow accumulation chamber while staying in the dust accumulation chamber for a predetermined time. In the case of a liquid-sealed connection duct that does not exist, dust floating above the liquid level in the liquid-sealed connection duct falls due to gravity separation and enters the filling liquid, and sludge is formed in the filling liquid. Maintenance costs increase due to the removal, and there is a problem that the presence of components eluted from the dust accelerates the corrosion of the duct body and attached equipment. In the invention of claim 1, the bottom of the dust accumulation chamber is caused. Dry dust accumulates Therefore, the removal work is easy, and no harmful components are eluted from the dust, so the corrosion of the duct body and attached equipment is not accelerated and the overall maintenance cost is reduced. Can contribute.
[0023]
Also,According to the present invention, the mobile unit is provided with a delivery pipe for sending out the dust-containing gas, and a U-shaped pipe dimensioned so that the curved portion passes through the first gap is provided at the distal end side of the delivery pipe, The U-tube is positioned in the liquid filling chamber with the curved portion being passed through the first gap, and the delivery pipe is liquid-sealed by positioning the tip of the U-shaped tube above the liquid level of the filling liquid. Connected to the duct. In this state, since the inside of the delivery pipe is blocked from the outside air by the filling liquid, there is no inconvenience that the dust-containing gas leaks to the outside. In addition, when the mobile unit moves, the curved portion of the U-shaped tube moves through the first gap at the lower end of the hanging partition plate, so that the U-shaped tube remains sealed with water. The connection state with the sealed connection duct can always be maintained regardless of the moving position of the mobile device.
[0024]
And since the standing partition plate is erected on the bottom plate of the liquid seal type connection duct and the dust accumulation chamber isolated from the liquid filling chamber is formed next to the liquid filling chamber, the stationary processing apparatus By driving the suction means, the dust-containing gas sent out from the mobile device via the delivery pipe is introduced into the dust accumulation chamber from the tip of the U-shaped tube through the second gap, and this dust accumulation chamber has a predetermined value. It will be introduced to the processing equipment after it has stayed for a certain period of time, and dust in the dust-containing gas will be separated by gravity separation during the stay for a predetermined time and deposited on the bottom plate.To doAn effect can be obtained.
[0025]
In the above invention, for example, the filling liquid may be water.For example, since water has a higher specific gravity than various liquids such as organic solvents, the liquid level on the side exposed to the outside air with the hanging partition plate in the state where the dust accumulation chamber is set to a negative pressure Therefore, the difference in level from the liquid level on the side not exposed to the outside air can be reduced as compared with other liquids, and the degree of freedom in design can be improved accordingly. In addition, water is much cheaper than other liquids and is advantageous in terms of cost.
[0026]
Claim2The described invention is claimed.1In the described invention, the mobile device is a work machine used in coke oven operation.
[0027]
According to this invention, a large amount of dust is generated when working with a work machine in the operation of a coke oven, and this dust is collected by a hood attached to the work machine and then collected by a dust collector installed on the ground as a processing facility. Generally, the work machine moves sequentially toward the carbonization chamber to be worked. Therefore, by adopting a liquid seal connection duct between the work machine and the dust collector, the work machine Dust captured during movement can also be supplied to the dust collector through the liquid seal connection duct, which plays a major role in collecting dust in the coke oven.
[0028]
Claim3The described invention is claimed.2In the described invention, the working machine is an extruder used when extruding coke from a coke oven.
[0029]
According to this invention, when coke is pushed out from the coking chamber of the coke oven, a large amount of dust is released from the kiln opening of the coking chamber from which the furnace lid has been removed. In addition, when charging coal into the carbonization chamber, a so-called leveling operation is performed in which a leveler bar is inserted and reciprocated from a small lid opening of the furnace lid. Dust and raw gas are released, and these dust and the like are captured and collected by a dust collector installed on the ground. In this way, in the extruder, since a large amount of dust is captured and the dust is entrained in the air flow and sent to the dust collector installed on the ground, the extruder is connected between the extruder and the dust collector even during movement. It is significant to provide a liquid ring connection duct that maintains its state.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a first embodiment of a liquid
[0031]
The
[0032]
The liquid
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
The standing
[0036]
Further, an
[0037]
In the liquid
[0038]
That is, the filling water W is filled in the
[0039]
FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of the
[0040]
In the present embodiment, the upper portion of the
[0041]
The
[0042]
And in this embodiment, it exhibits a triangular shape with a sharpened tip in a sectional view so as to span the end surface of the lower portion of the
[0043]
As described in detail above, the liquid-sealed
[0044]
The
[0045]
In addition, a
[0046]
Accordingly, a
[0047]
In this state, since the inside of the
[0048]
A standing
[0049]
Therefore, in the case of a liquid seal connection duct that does not have a standing
[0050]
Hereinafter, based on FIG. 4, the usage example of the liquid seal
[0051]
The
[0052]
The
[0053]
The
[0054]
Such an
[0055]
On the other hand, on the ground side, a large
[0056]
Then, the inside of the on-
[0057]
As described above, by adopting the liquid
[0058]
The present invention is not limited to the above embodiment, and includes the following contents.
[0059]
(1) In the embodiment described above, the
[0060]
(2) In the above embodiment, the filling water W is adopted as the filling liquid L filled in the
[0061]
(3) In the above embodiment, the example in which the
[0062]
(4) FIGS. 5A to 5E are explanatory views of front sectional views showing second to sixth embodiments of the liquid-sealed connection duct according to the present invention. First, the liquid
[0063]
In the liquid
[0064]
The liquid
[0065]
The liquid-sealed
[0066]
Further, the liquid seal connection duct 14 of the fifth embodiment shown in FIG. 5 (d) should be a modified form of the liquid
[0067]
Finally, the liquid
[0068]
According to the liquid
[0069]
【The invention's effect】
According to the liquid seal connection duct of the present invention, the dust-containing gas introduced into the connection duct is communicated with the liquid filling chamber in a state where the stationary processing equipment is connected via the liquid seal connection duct. While circulating in the dust accumulation chamber, while the dust stays in the dust accumulation chamber for a predetermined time, the dust is separated by gravity separation and accumulates at the bottom of the shadow accumulation chamber, so there is a dust accumulation chamber as before In the case of a liquid-sealed connection duct, the dust floating above the liquid level in the liquid-sealed connection duct falls due to gravity separation and enters the filling liquid, and sludge is formed in the filling liquid. For this reason, there is a disadvantage that the maintenance cost increases or the presence of the components eluted from the dust accelerates the corrosion of the duct body and the attached equipment, but in the invention of claim 1, the bottom of the dust accumulation chamber is dried. Just dust build up Therefore, the removal work is easy, and no harmful components are eluted from the dust, so corrosion of the duct body and attached equipment is not accelerated, contributing to a reduction in overall maintenance costs. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a liquid ring connection duct according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid ring connection duct shown in FIG. 1 as viewed from the front.
FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of a U-shaped duct.
FIG. 4 is an explanatory view in a side view showing a state in which the liquid-sealed connection duct according to the present invention is applied to an extruder which is a kind of work machine of a coke oven.
5 (a) to 5 (e) are front sectional views illustrating second to sixth embodiments of the liquid seal connection duct according to the present invention.
6A and 6B are diagrams showing a conventional liquid ring connection duct, where FIG. 6A is a perspective view and FIG. 6B is a cross-sectional view as viewed from the front.
[Explanation of symbols]
10, 11, 12, 13, 14, 15 Liquid ring connection duct
10a
20 Long container (liquid filling container)
21
23 Long
30
32 Hanging
34
41
51
53
55
60
91
94
96
120 Ground side equipment (processing equipment)
C coke oven
C1 carbonization chamber C2 kiln entrance
C3 rail (travel path) C4 furnace lid
C5 Small lid G Gas containing dust
K coke L filling liquid
W Filled water Z Dust release area
Claims (3)
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