JPH0754282Y2

JPH0754282Y2 - 熱処理炉へのアルコール供給装置

Info

Publication number: JPH0754282Y2
Application number: JP1225991U
Authority: JP
Inventors: 正明橋本
Original assignee: Iwatani Corp
Current assignee: Iwatani Corp
Priority date: 1991-02-12
Filing date: 1991-02-12
Publication date: 1995-12-18
Anticipated expiration: 2005-12-18
Also published as: JPH055851U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、浸炭炉などの熱処理炉
へアルコールを浸炭用炭素源や燃料として供給する、熱
処理炉へのアルコール供給装置に関する。

【０００２】

【従来技術】一般に、浸炭処理用の熱処理炉に供給され
る炭素供給源は、流量制御のし易さなどからプロパンガ
スが多用されているが、コスト低下を図るうえでプロパ
ンガスに比べて安価なメタノールなど、アルコールの利
用が望まれている。このアルコールを熱処理路へ供給す
る装置としては、これが液体であることから、ポンプを
用いて供給するものがある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】これらの供給装置は、
熱処理炉を運転するうえで供給量を制御する必要があ
り、特に、浸炭炉など炭素供給源として用いる場合に
は、供給量を高精度に計量して正確に制御する必要があ
る。しかし、従来のポンプを用いた供給装置では、ポン
プの駆動により脈動が生じるため供給量を正確に制御す
ることが極めて困難であった。また、供給装置の起動時
に供給路中に残っていた空気など、気体成分が液体のア
ルコール中に混入しやすく、この結果、アルコールが流
量制御装置を通過する際にこれらの気体成分の気泡が生
じるため流量を高精度に計量できず、この点からもアル
コール供給量を正確に制御できない問題があった。

【０００４】本考案はこのような点に着目してなされた
もので、アルコール流量を高精度に計量し、供給量を正
確に制御できるアルコール供給装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案では、上記の目的
を達成するために、アルコール供給装置を、液体アルコ
ールを収容した貯蔵タンクと、この貯蔵タンク内に加圧
窒素ガスを供給する窒素ガス供給源と、一端を貯蔵タン
クに他端を熱処理炉に連通連結して窒素ガスの圧力によ
りアルコールを熱処理炉へ供給する供給路とから構成
し、この供給路の中間部に流量制御装置を配設するとと
もに、この流量制御装置と貯蔵タンクとの間の供給路上
流側部分に流量制御装置の配設位置よりも高く配管した
高位置部を設け、この高位置部に気液分離装置を配設し
て、気液分離装置の気液流入口を上記の供給路上流側部
分を介して貯蔵タンクに連通するとともに、気液分離装
置に設けた液体流出口を供給路及び流量制御装置を介し
て熱処理炉に連通したことを特徴としている。

【０００６】

【作用】本考案では、液体アルコールを収容した貯蔵タ
ンクに窒素供給源を連通させ、この窒素ガスの圧力によ
り供給路を介して熱処理炉へアルコールを供給すること
から、アルコールの供給に際して脈動が生じない。

【０００７】また、流量制御装置よりも上流側の供給路
に高位置部を設け、この高位置部に気液分離装置を配設
したので、貯蔵タンクから送給される液体アルコール中
に発生した気泡は全て除去されるうえ、アルコール中に
溶け込んだ加圧用の窒素ガスもこの高位置部の気液分離
装置内で気化し分離される。しかも、気液分離装置と流
量制御装置との配設高さの違いによる水頭圧により、流
量制御装置に送給されるアルコールは途中で気化するこ
とがなく、また、加圧用の窒素ガスがアルコール中に溶
け込んでいてもこれが気泡とならないので、液体アルコ
ールのみが流量制御装置に流入して計量・制御される。

【０００８】

【実施例】図面は本考案の実施例を示し、図１はアルコ
ール供給路の配管系を示す流れ図、図２は気液分離装置
の縦断面図である。

【０００９】このアルコール供給装置(１)は、図１に示
すように、液体のメタノールを収容した貯蔵タンク(２)
と、この貯蔵タンク(２)に窒素ガス供給路(18)を介して
連通する窒素ガスボンベ(３)と、上記の貯蔵タンク(２)
と浸炭処理を行う浸炭炉(５)とを連通連結する供給路
(４)とから構成されている。

【００１０】そして、上記の窒素ガスボンベ（３）から
窒素ガスが窒素ガス供給路（１８）を介して貯蔵タンク
（２）内に導入され、この窒素ガスの圧力により貯蔵タ
ンク（２）内のメタノールが送り出されて、ポンプで供
給するような脈動を発生することなく、一定の供給圧力
で供給路（４）を介し浸炭炉（５）へ供給される。

【００１１】上記の供給路（４）の中間部にはメタノー
ルの流量を制御する流量制御装置（６）が配設されてお
り、浸炭処理に必要な炭素源供給量に応じて適量を計量
し、浸炭炉（５）への供給量を制御するように構成され
ている。なお、符号（５ｂ）は浸炭炉（５）の下部に設
けた油槽を示している。

【００１２】上記の流量制御装置（６）は制御操作を容
易にするため床面（Ｇ）上に配設されているが、上記の
貯蔵タンク（２）からこの流量制御装置（６）に至る間
の供給路上流側部分（４ａ）には、この流量制御装置
（６）よりも高く立上げた立上管（４ｂ）が配管されて
おり、この立上管（４ｂ）の頂部、即ち高位置部（７）
にフロート型の気液分離装置（８）が配設してある。

【００１３】この気液分離装置（８）は、図２に示すよ
うに、比較的容積の大きい気液分離室（９）の内部に球
形のフロート（１０）が配置され、分離室（９）内に貯
溜するメタノールの液面（Ｌ）の上下に伴って上下揺動
するようフロート支持腕（１５）により支持されてい
る。この分離室（９）の容積は、液体メタノールの流入
や流出に伴う流動圧でフロート（１０）が揺動しない程
度に大きくしておくことが望ましい。また、分離室
（９）には、側壁（９ａ）上方に気体排出口（１１）
が、側壁（９ａ）下方に気液流入口（１２）が、下壁
（９ｂ）に液体流出口（１３）がそれぞれ設けてある。

【００１４】上記の気体排出口（１１）には開閉弁（１
４）が付設されており、上記のフロート支持腕（１５）
の揺動支点（１６）がこの開閉弁（１４）の取付フラン
ジに設けられるとともに、支持腕（１５）には揺動支点
（１６）近傍部に開閉弁（１４）の操作部（１７）が設
けてある。

【００１５】上記のように構成された気液分離装置
（８）は、分離室（９）内に溜まる気体成分が増えてメ
タノールの液面（Ｌ）が低下すると、これに伴いフロー
ト（１０）が下方へ揺動移動して気体排出口（１１）の
開閉弁（１４）が開弁し、この結果、分離室（９）内の
気体成分が排出されてメタノールの液面（Ｌ）が上昇す
る。そして、メタノールの液面（Ｌ）が上昇するとフロ
ート（１０）が上方に揺動移動して開閉弁（１４）が閉
じ、気体排出口（１１）から液体メタノールが流出した
り供給圧力が低下したりすることが防止される。

【００１６】また、上記の気液流入口（１２）は、供給
路上流側部分（４ａ）中に配管された前記の立上管（４
ｂ）の頂部に連結して貯蔵タンク（２）に連通させてあ
り、一方、液体流出口（１３）はアルコール供給路
（４）及び流量制御装置（６）を介して浸炭炉（５）に
連通させてある。

【００１７】本考案のアルコール供給装置（１）は上記
のように構成されているので、設備の起動時に配管中に
残っていた空気やメタノールに溶解した加圧用窒素ガス
などメタノール中に混在する気体成分は、高位置部
（７）に配置した気液分離装置（８）内で分離して気体
排出口（１１）から排出される。一方、液体流出口（１
３）からは気液分離された液体成分のメタノールのみが
送り出される。

【００１８】このとき、上記の立上管（４ｂ）として直
径の太い管、例えば直径２０ｍｍの管を使用すると、配
管中に発生した気泡が上方の気液分離装置（８）へ抜け
易く、一層効果的に気液分離することができる。

【００１９】

【効果】本考案では、窒素ガスの圧力で液体のアルコー
ルを供給するので、供給に際して脈動を生じることがな
く、一定の圧力で供給することができる。しかも、気液
分離装置で分離された液体成分のアルコールのみが流量
制御装置へ送り出されるうえ、この流量制御装置が気液
分離装置よりも下方に配設されていることから配設位置
の高低差による水頭圧が加わるので、流量制御装置に送
られるアルコールが気化したり、アルコールに溶け込ん
だ加圧用の窒素ガスが気泡を生じたりすることがない。
この結果、流量制御装置に気泡となった気体成分が流入
することがなく、液体アルコールを高精度に計量するこ
とができ、供給量を正確に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】アルコール供給装置の配管系を示す流れ図であ
る。

【図２】気液分離装置の縦断面図である。

【符号の説明】

２…貯蔵タンク、３…窒素ガス供給源（窒素ガスボン
ベ）、４…供給路、４ａ…供給路上流側部分、５…
熱処理炉（浸炭炉）、６…流量制御装置、７…高位置
部、８…気液分離装置、９…気液分離室、１０…
フロート、１１…気体排出口、１２…気液流入口、
１３…液体流出口、１４…開閉弁、１５…フロートの
支持腕、１７…開閉弁の操作部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】液体アルコールを収容した貯蔵タンク
(２)と、この貯蔵タンク(２)内に加圧窒素ガスを供給す
る窒素ガス供給源(３)と、一端を貯蔵タンク(２)に他端
を熱処理炉(５)に連通連結して窒素ガスの圧力によりア
ルコールを熱処理炉(５)へ供給する供給路(４)とからな
り、この供給路(４)の中間部に流量制御装置(６)を配設する
とともに、この流量制御装置(６)と前記の貯蔵タンク
(２)との間の供給路上流側部分(4a)に流量制御装置(６)
の配設位置よりも高く配管した高位置部(７)を設け、この高位置部(７)に気液分離装置(８)を配設して、気液
分離装置(８)の気液流入口(12)を上記の供給路上流側部
分(4a)を介して貯蔵タンク(２)に連通するとともに、気
液分離装置(８)に設けた液体流出口(13)を供給路(４)及
び流量制御装置(６)を介して熱処理炉(５)に連通したこ
とを特徴とする熱処理炉へのアルコール供給装置。
【請求項２】上記の気液分離装置（８）を、液体アル
コールを貯溜する分離室（９）と、この分離室（９）内
に配置して上下揺動可能に支持したフロート（１０）と
で構成し、この分離室（９）への上記気液流入口（１２）を分離室
（９）の下方に開口するとともに、液体流出口（１３）
を分離室（９）の下壁（９ｂ）に開口し、分離した気体成分排出用の気体排出口（１１）を上記の
液体流出口（１３）よりも上方に開口して、この気体排
出口（１１）に開閉弁（１４）を取付け、この開閉弁（１４）の操作部（１７）を上記のフロート
（１０）の支持腕（１５）に設けた、請求項１に記載の
熱処理炉へのアルコール供給装置。