JPH09303623A - 粉体輸送用複合管 - Google Patents
粉体輸送用複合管Info
- Publication number
- JPH09303623A JPH09303623A JP12367796A JP12367796A JPH09303623A JP H09303623 A JPH09303623 A JP H09303623A JP 12367796 A JP12367796 A JP 12367796A JP 12367796 A JP12367796 A JP 12367796A JP H09303623 A JPH09303623 A JP H09303623A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- ceramic
- heat resistance
- tube
- steel
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 曲げ応力や衝撃荷重が加わったときにセラミ
ックス管に割れが生じがたく、耐熱衝撃性にすぐれた粉
体輸送用複合管を提供すること。 【解決手段】 外管の鋼管と内管のセラミックス管との
間に、耐熱繊維が充填されてなる粉体輸送用複合管。
ックス管に割れが生じがたく、耐熱衝撃性にすぐれた粉
体輸送用複合管を提供すること。 【解決手段】 外管の鋼管と内管のセラミックス管との
間に、耐熱繊維が充填されてなる粉体輸送用複合管。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉体輸送用複合管
に関する。さらに詳しくは、たとえば冶金炉などの炉底
に設けられ、粉体などを搬送するために用いられる炉底
用複合管をはじめ、均等分配器などの粉体を分配させる
ための分配器などに用いられる粉体輸送用複合管に関す
る。
に関する。さらに詳しくは、たとえば冶金炉などの炉底
に設けられ、粉体などを搬送するために用いられる炉底
用複合管をはじめ、均等分配器などの粉体を分配させる
ための分配器などに用いられる粉体輸送用複合管に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、粉体を搬送するための配管とし
て、鋼管内に耐摩耗性にすぐれたセラミックスライニン
グ管をエポキシ系接着剤によって固定した配管が広く用
いられている。
て、鋼管内に耐摩耗性にすぐれたセラミックスライニン
グ管をエポキシ系接着剤によって固定した配管が広く用
いられている。
【０００３】しかしながら、前記配管を炉底配管に使用
したばあいには、前記配管に用いられているエポキシ系
接着剤は、耐熱性に劣るため、該エポキシ系接着剤が溶
融し、セラミックスライニング管が固定されなくなって
遊動するという欠点がある。
したばあいには、前記配管に用いられているエポキシ系
接着剤は、耐熱性に劣るため、該エポキシ系接着剤が溶
融し、セラミックスライニング管が固定されなくなって
遊動するという欠点がある。
【０００４】前記エポキシ系接着剤を使用しない配管と
しては、外管の鋼管と内管のセラミックスライニング管
との空隙にモルタルなどが充填された輸送管が知られて
いる（特開平５−１６９４３２号公報）。
しては、外管の鋼管と内管のセラミックスライニング管
との空隙にモルタルなどが充填された輸送管が知られて
いる（特開平５−１６９４３２号公報）。
【０００５】しかしながら、前記輸送管を炉底配管に使
用したばあいには、前記輸送管に用いられているモルタ
ルは、熱衝撃（ヒートショック）、変形応力、衝撃荷重
などが加わったときに、割れが生じ、鋼管内にセラミッ
クスライニング管を固定することができなくなるという
欠点がある。また、外部から前記輸送管に衝撃荷重が加
わったばあいには、かかる衝撃荷重は、直接、セラミッ
クスライニング管にも伝わるため、該セラミックスライ
ニング管にも割れが生じるおそれがあった。
用したばあいには、前記輸送管に用いられているモルタ
ルは、熱衝撃（ヒートショック）、変形応力、衝撃荷重
などが加わったときに、割れが生じ、鋼管内にセラミッ
クスライニング管を固定することができなくなるという
欠点がある。また、外部から前記輸送管に衝撃荷重が加
わったばあいには、かかる衝撃荷重は、直接、セラミッ
クスライニング管にも伝わるため、該セラミックスライ
ニング管にも割れが生じるおそれがあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術に鑑みてなされたものであり、曲げ応力や衝撃荷重が
加わったときにセラミックス管に割れが生じがたく、耐
熱衝撃性にすぐれた粉体輸送用複合管を提供することを
目的とする。
術に鑑みてなされたものであり、曲げ応力や衝撃荷重が
加わったときにセラミックス管に割れが生じがたく、耐
熱衝撃性にすぐれた粉体輸送用複合管を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、外管の鋼管と
内管のセラミックス管との間に、耐熱繊維が充填されて
なる粉体輸送用複合管に関する。
内管のセラミックス管との間に、耐熱繊維が充填されて
なる粉体輸送用複合管に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の粉体輸送用複合管は、前
記したように、外管の鋼管と、内管のセラミックス管と
の間に、耐熱繊維が充填されたものである。
記したように、外管の鋼管と、内管のセラミックス管と
の間に、耐熱繊維が充填されたものである。
【０００９】本発明の粉体輸送用複合管は、鋼管とセラ
ミックス管との間に、耐熱繊維が充填されている点に、
１つの大きな特徴がある。
ミックス管との間に、耐熱繊維が充填されている点に、
１つの大きな特徴がある。
【００１０】本発明においては、このように鋼管とセラ
ミックス管との間に、耐熱繊維が充填されており、前記
耐熱繊維が緩衝性を有するので、粉体輸送用複合管にそ
の外部から曲げ応力などの変形応力や衝撃荷重などが加
わったばあいであっても、モルタルを用いたばあいのよ
うに割れが生じるようなことがなく、しかもそれら変形
応力や衝撃荷重が直接セラミックス管に伝わらないた
め、該セラミックス管に割れなどが発生することが防止
される。
ミックス管との間に、耐熱繊維が充填されており、前記
耐熱繊維が緩衝性を有するので、粉体輸送用複合管にそ
の外部から曲げ応力などの変形応力や衝撃荷重などが加
わったばあいであっても、モルタルを用いたばあいのよ
うに割れが生じるようなことがなく、しかもそれら変形
応力や衝撃荷重が直接セラミックス管に伝わらないた
め、該セラミックス管に割れなどが発生することが防止
される。
【００１１】さらに、前記耐熱繊維は、断熱性を有する
ので、外部から粉体輸送用複合管が熱衝撃（ヒートショ
ック）を受けたばあいであっても、前記耐熱繊維がモル
タルのように割れるということがないことは勿論のこ
と、該熱衝撃が直接セラミックス管に伝わることが阻止
されるため、該セラミックス管が熱衝撃によって割れる
ことを防止することができる。
ので、外部から粉体輸送用複合管が熱衝撃（ヒートショ
ック）を受けたばあいであっても、前記耐熱繊維がモル
タルのように割れるということがないことは勿論のこ
と、該熱衝撃が直接セラミックス管に伝わることが阻止
されるため、該セラミックス管が熱衝撃によって割れる
ことを防止することができる。
【００１２】本発明に内管として用いられるセラミック
ス管は、その形状にとくに限定がなく、たとえば直管で
あってもよく、またベント管であってもよい。なお、セ
ラミックス管がベント管であるばあい、複数のスリーブ
状の直管を接合させることにより、ベント管を形成させ
ればよい。
ス管は、その形状にとくに限定がなく、たとえば直管で
あってもよく、またベント管であってもよい。なお、セ
ラミックス管がベント管であるばあい、複数のスリーブ
状の直管を接合させることにより、ベント管を形成させ
ればよい。
【００１３】前記セラミックス管の内径は、粉体輸送用
複合管の用途などによって異なるので一概には決定する
ことができないが、通常、３０〜３００ｍｍ程度であ
る。また、セラミックス管の肉厚は、該セラミックス管
に要求される耐摩耗性や機械的強度によって異なるので
一概には決定することができないが、通常、３〜２０ｍ
ｍ程度である。
複合管の用途などによって異なるので一概には決定する
ことができないが、通常、３０〜３００ｍｍ程度であ
る。また、セラミックス管の肉厚は、該セラミックス管
に要求される耐摩耗性や機械的強度によって異なるので
一概には決定することができないが、通常、３〜２０ｍ
ｍ程度である。
【００１４】また、前記セラミックス管の材質について
もとくに限定がなく、たとえば、Ｓｉ3Ｎ4セラミック
ス、Ａｌ2Ｏ3セラミックスなどがあげられる。
もとくに限定がなく、たとえば、Ｓｉ3Ｎ4セラミック
ス、Ａｌ2Ｏ3セラミックスなどがあげられる。
【００１５】前記耐熱繊維としては、たとえばガラス繊
維、ロックウール、セラミックウール、ステンレス鋼製
ウールなどの金属製ウールなどがあげられる。これらの
耐熱繊維のなかでは、ガラス繊維が弾力性、加工性およ
び緩衝性にすぐれているので、好適に使用しうるもので
ある。
維、ロックウール、セラミックウール、ステンレス鋼製
ウールなどの金属製ウールなどがあげられる。これらの
耐熱繊維のなかでは、ガラス繊維が弾力性、加工性およ
び緩衝性にすぐれているので、好適に使用しうるもので
ある。
【００１６】なお、前記耐熱繊維は、短繊維であると緩
衝性が低くなるので、長繊維からなるウールやウェブで
あることが好ましい。
衝性が低くなるので、長繊維からなるウールやウェブで
あることが好ましい。
【００１７】前記耐熱繊維の使用量は、外管の鋼管と、
内管のセラミックス管との間隙によって異なるので一概
には決定することができない。通常、前記耐熱繊維の使
用量は、セラミックス管が鋼管内で固定され、かつセラ
ミックス管に対して緩衝性が付与される範囲内で適宜選
択すればよい。
内管のセラミックス管との間隙によって異なるので一概
には決定することができない。通常、前記耐熱繊維の使
用量は、セラミックス管が鋼管内で固定され、かつセラ
ミックス管に対して緩衝性が付与される範囲内で適宜選
択すればよい。
【００１８】前記鋼管とセラミックス管との間隙は、セ
ラミックス管に緩衝性を付与するために、約３ｍｍ以
上、なかんづく約５ｍｍ以上とすることが好ましく、ま
たセラミックス管の極端な片寄りなどの段差の発生を防
止するために、約１０ｍｍ以下、なかんづく約８ｍｍ以
下とすることが好ましい。
ラミックス管に緩衝性を付与するために、約３ｍｍ以
上、なかんづく約５ｍｍ以上とすることが好ましく、ま
たセラミックス管の極端な片寄りなどの段差の発生を防
止するために、約１０ｍｍ以下、なかんづく約８ｍｍ以
下とすることが好ましい。
【００１９】前記鋼管の肉厚は、粉体輸送用複合管に要
求される機械的強度によって異なるが、通常、前記粉体
輸送用複合管に充分な機械的強度を付与するために、３
ｍｍ以上、なかんづく５ｍｍ以上とすることが好まし
く、またコスト面を考慮すると、５０ｍｍ以下、なかん
づく３０ｍｍ以下とすることが好ましい。
求される機械的強度によって異なるが、通常、前記粉体
輸送用複合管に充分な機械的強度を付与するために、３
ｍｍ以上、なかんづく５ｍｍ以上とすることが好まし
く、またコスト面を考慮すると、５０ｍｍ以下、なかん
づく３０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２０】本発明の粉体輸送用複合管は、たとえば図
１〜４に示される手順にしたがって作製することができ
る。
１〜４に示される手順にしたがって作製することができ
る。
【００２１】図１は、セラミックス管がベント管である
ばあいの概略断面図である。
ばあいの概略断面図である。
【００２２】図１において、１は、スリーブ状の直管で
あり、所定のベント管形状となるように接合され、セラ
ミックス管２が形成されている。スリーブ状の直管１
は、それぞれただ単に接合されていてもよく、またたと
えばプラスターなどのシリカを主成分とする無機質接着
剤、フッ素樹脂テープなどの耐熱性テープなどにより、
接着されていてもよい。
あり、所定のベント管形状となるように接合され、セラ
ミックス管２が形成されている。スリーブ状の直管１
は、それぞれただ単に接合されていてもよく、またたと
えばプラスターなどのシリカを主成分とする無機質接着
剤、フッ素樹脂テープなどの耐熱性テープなどにより、
接着されていてもよい。
【００２３】つぎに、スリーブ状の直管１からなるセラ
ミックス管の表面上には、図２に示されるように、耐熱
繊維３の層が設けられる。このとき、耐熱繊維３とし
て、ウール状またはウェブ状のものを用い、これをセラ
ミックス管の表面上に巻回させてもよい。セラミックス
管の表面上に設けられた耐熱繊維３の層の外径は、外管
として用いられる鋼管の内径よりも大きくしておき、前
記耐熱繊維３の層を圧縮させた状態で鋼管内に挿入し、
圧縮された耐熱繊維３の層の復元力を利用してセラミッ
クス管を鋼管内で固定させることができる。
ミックス管の表面上には、図２に示されるように、耐熱
繊維３の層が設けられる。このとき、耐熱繊維３とし
て、ウール状またはウェブ状のものを用い、これをセラ
ミックス管の表面上に巻回させてもよい。セラミックス
管の表面上に設けられた耐熱繊維３の層の外径は、外管
として用いられる鋼管の内径よりも大きくしておき、前
記耐熱繊維３の層を圧縮させた状態で鋼管内に挿入し、
圧縮された耐熱繊維３の層の復元力を利用してセラミッ
クス管を鋼管内で固定させることができる。
【００２４】このとき、耐熱繊維３をセラミックス管２
に強固に固定するために、たとえば図３の概略斜視図に
示されるように、耐熱繊維３に鋼線４を巻回させて縛り
つけてもよい。
に強固に固定するために、たとえば図３の概略斜視図に
示されるように、耐熱繊維３に鋼線４を巻回させて縛り
つけてもよい。
【００２５】また、外管として用いられる鋼管を高温に
加熱し、その内径を拡大させておき、耐熱繊維３の層が
設けられたセラミックス管２を該鋼管内に挿入したの
ち、該鋼管を冷却し、その内径をもとの内径にまで縮小
させ、そのときの圧力を締めつけ力として利用すること
により、鋼管とセラミックス管２とを耐熱繊維を介して
一体化させることができる。
加熱し、その内径を拡大させておき、耐熱繊維３の層が
設けられたセラミックス管２を該鋼管内に挿入したの
ち、該鋼管を冷却し、その内径をもとの内径にまで縮小
させ、そのときの圧力を締めつけ力として利用すること
により、鋼管とセラミックス管２とを耐熱繊維を介して
一体化させることができる。
【００２６】かくして図４に示されるように、外管の鋼
管５と、スリーブ状の直管１からなる内管のセラミック
ス管との間に、耐熱繊維３が充填された粉体輸送用複合
管がえられる。
管５と、スリーブ状の直管１からなる内管のセラミック
ス管との間に、耐熱繊維３が充填された粉体輸送用複合
管がえられる。
【００２７】
【実施例】つぎに、本発明の粉体輸送用複合管を実施例
に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実
施例のみに限定されるものではない。
に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実
施例のみに限定されるものではない。
【００２８】実施例１ スリーブ状の直管１（材質：Ｓｉ3Ｎ4セラミックス、外
径：４０ｍｍ、内径：３０ｍｍ、長さ３８〜４０ｍｍ）
１１本を継ぎ合わせて図１に示されるようなセラミック
ス管２を作製した。
径：４０ｍｍ、内径：３０ｍｍ、長さ３８〜４０ｍｍ）
１１本を継ぎ合わせて図１に示されるようなセラミック
ス管２を作製した。
【００２９】つぎに、このセラミックス管２の表面上
に、耐熱繊維３としてガラスウール（密度１３０ｋｇ／
ｍ3）を巻回させ、厚さ約１０ｍｍのガラスウール層を
形成させた。そののち、ガラスウール層に鋼線（直径
０．３ｍｍ）を２〜５ｍｍ間隔で螺旋状に巻回し、ガラ
スウール層をセラミックス管２に固定させた。このと
き、ガラスウール層の外径は、約５０ｍｍであった。
に、耐熱繊維３としてガラスウール（密度１３０ｋｇ／
ｍ3）を巻回させ、厚さ約１０ｍｍのガラスウール層を
形成させた。そののち、ガラスウール層に鋼線（直径
０．３ｍｍ）を２〜５ｍｍ間隔で螺旋状に巻回し、ガラ
スウール層をセラミックス管２に固定させた。このと
き、ガラスウール層の外径は、約５０ｍｍであった。
【００３０】つぎに、鋼管（外径６１ｍｍ、内径４９．
５ｍｍ）の中に、前記ガラスウール層が固定されたセラ
ミックス管を押し込み、粉体輸送用複合管をえた。
５ｍｍ）の中に、前記ガラスウール層が固定されたセラ
ミックス管を押し込み、粉体輸送用複合管をえた。
【００３１】えられた粉体輸送用複合管の物性を調べる
ために、曲げ試験、熱衝撃試験および衝撃荷重試験を以
下の方法にしたがって行なった。その結果を表１に示
す。
ために、曲げ試験、熱衝撃試験および衝撃荷重試験を以
下の方法にしたがって行なった。その結果を表１に示
す。
【００３２】（１）曲げ試験 粉体輸送用複合管の一端を治具に溶接して固定し、他端
をＨ型鋼製ブロックに溶接により固定し、該ブロックに
荷重を加え、セラミックス管に割れが生じるときの荷重
を調べる。
をＨ型鋼製ブロックに溶接により固定し、該ブロックに
荷重を加え、セラミックス管に割れが生じるときの荷重
を調べる。
【００３３】（２）熱衝撃試験 粉体輸送用複合管の中央部分をガスバーナで約５００℃
に均一に加熱したのち、冷却水（２８〜３０℃）を１．
７ｍ3／時の量で該加熱部分に放水させて冷却し、つい
でセラミックス管に割れがないかどうかを調べる。
に均一に加熱したのち、冷却水（２８〜３０℃）を１．
７ｍ3／時の量で該加熱部分に放水させて冷却し、つい
でセラミックス管に割れがないかどうかを調べる。
【００３４】（３）衝撃荷重試験 粉体輸送用複合管を高さ２ｍの位置から自由落下させた
のち、セラミックス管に割れがないかどうかを調べる。
のち、セラミックス管に割れがないかどうかを調べる。
【００３５】比較例１ 実施例１で用いたのと同じセラミックス管および鋼管を
用意した。
用意した。
【００３６】前記鋼管内に前記セラミックス管を挿入
し、両者の間隙にモルタルを流し込み、固化させて粉体
輸送用複合管をえた。
し、両者の間隙にモルタルを流し込み、固化させて粉体
輸送用複合管をえた。
【００３７】えられた粉体輸送用複合管の物性を調べる
ために、曲げ試験、熱衝撃試験および衝撃荷重試験を実
施例１と同様にして行なった。その結果を表１に示す。
ために、曲げ試験、熱衝撃試験および衝撃荷重試験を実
施例１と同様にして行なった。その結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】表１に示された結果から、実施例１でえら
れた粉体輸送用複合管は、従来の充填材としてのモルタ
ルが用いられた、比較例１でえられた粉体輸送用複合管
と対比して、曲げ応力や衝撃荷重が加わったときにセラ
ミックス管に割れが生じがたく、耐熱衝撃性にすぐれた
ものであることがわかる。
れた粉体輸送用複合管は、従来の充填材としてのモルタ
ルが用いられた、比較例１でえられた粉体輸送用複合管
と対比して、曲げ応力や衝撃荷重が加わったときにセラ
ミックス管に割れが生じがたく、耐熱衝撃性にすぐれた
ものであることがわかる。
【００４０】
【発明の効果】本発明の粉体輸送用複合管は、曲げ応力
や衝撃荷重が加わったときにセラミックス管に割れが生
じがたく、耐熱衝撃性にすぐれていることから、たとえ
ば冶金炉などの炉底用複合管をはじめ、均等分配器など
の分配器などに好適に使用しうるものである。
や衝撃荷重が加わったときにセラミックス管に割れが生
じがたく、耐熱衝撃性にすぐれていることから、たとえ
ば冶金炉などの炉底用複合管をはじめ、均等分配器など
の分配器などに好適に使用しうるものである。
【図１】本発明の粉体輸送用複合管に用いられるセラミ
ックス管の一実施態様を示す概略断面図である。
ックス管の一実施態様を示す概略断面図である。
【図２】本発明の粉体輸送用複合管に用いられる耐熱繊
維の層が設けられたセラミックス管の一実施態様を示す
概略断面図である。
維の層が設けられたセラミックス管の一実施態様を示す
概略断面図である。
【図３】本発明の粉体輸送用複合管に用いられる耐熱繊
維の層が設けられたセラミックス管に鋼線が巻回された
状態を示す概略斜視図である。
維の層が設けられたセラミックス管に鋼線が巻回された
状態を示す概略斜視図である。
【図４】本発明の粉体輸送用複合管の一実施態様を示す
概略断面図である。
概略断面図である。
２ セラミックス管 ３ 耐熱繊維 ５ 鋼管
Claims (3)
- 【請求項１】 外管の鋼管と内管のセラミックス管との
間に、耐熱繊維が充填されてなる粉体輸送用複合管。 - 【請求項２】 耐熱繊維を圧縮し、その弾性力を利用し
て鋼管内にセラミックス管を保持してなる請求項１記載
の粉体輸送用複合管。 - 【請求項３】 耐熱繊維がガラス繊維である請求項１ま
たは２記載の粉体輸送用複合管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12367796A JPH09303623A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 粉体輸送用複合管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12367796A JPH09303623A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 粉体輸送用複合管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09303623A true JPH09303623A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14866578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12367796A Pending JPH09303623A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 粉体輸送用複合管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09303623A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017040588A (ja) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | 株式会社東芝 | 原子炉設備 |
| CN106964249A (zh) * | 2017-04-06 | 2017-07-21 | 江苏国强环保集团有限公司 | 一种新型脱硫塔陶瓷喷淋管 |
| KR102492301B1 (ko) * | 2022-06-10 | 2023-01-26 | 인베스트세라믹(주) | 링형 세라믹 관을 이용한 이중관 및 그의 제작 방법 |
-
1996
- 1996-05-17 JP JP12367796A patent/JPH09303623A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017040588A (ja) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | 株式会社東芝 | 原子炉設備 |
| CN106964249A (zh) * | 2017-04-06 | 2017-07-21 | 江苏国强环保集团有限公司 | 一种新型脱硫塔陶瓷喷淋管 |
| KR102492301B1 (ko) * | 2022-06-10 | 2023-01-26 | 인베스트세라믹(주) | 링형 세라믹 관을 이용한 이중관 및 그의 제작 방법 |
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