JPH09314058A - 異物捕捉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブローイングアウト時の放出流体フローに含
まれる異物を適切に捕捉することができる異物捕捉装置
を得ることである。 【解決手段】 異物除去対象側からの異物を含んだ放出
流体フロー１は、仮設配管２の下流側の端部に設けられ
た鉛直方向に曲がり部７を有する異物捕捉管６に導か
れ、異物捕捉管６の曲がり部７の下端に設けられた重量
異物捕集装置８に、放出流体フロー１に含まれる重量異
物１０を捕集する。一方、重量異物１０を除去された放
出流体フロー１２は仮設配管２から直角上方向に分岐し
て設けられた放出本管５に導かれ、放出本管５に設けら
れた軽量異物捕集装置９で放出流体フロー１２に含まれ
る軽量異物１１を捕集する。そして、放出流体フロー１
２は放出本管５の端部から噴出口３を介して放出され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧高流速の放出
流体フロー内に含まれる異物を除去するための異物捕捉
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、火力プラントなどのボイラや配
管類は、その現地工事の性質上、切断、溶接、保温、塗
装など本来の工事内容から発生する種々の異物の混入、
或いは砂塵、塵埃など周囲環境から発生する異物などあ
らゆる種類の異物が系統内に混入する。いずれの異物
も、系統連転時には機器や設備に悪影響を与えるため試
運転前に極力排除する必要がある。

【０００３】そこで、ボイラや配管系統内の異物を除去
するために、ブローイングアウトを実施している。この
ブローイングアウトは、仮設配管を用意し、高圧かつ高
速流の流体をボイラや配管系統に流し仮設配管にブロー
アウトするものであり、これによって内部に存在する異
物を除去するものである。この場合、放出時の流体が高
圧かつ高流速であるので、ブローアウト時に放出排除さ
れた異物を特に捕捉することはしていない。

【０００４】従来のブローイングアウトにおける流体の
放出端側の状況を図８に示す。ボイラや配管等の異物排
除対象側からの放出流体フロー１は、異物と共に仮設配
管２に導かれる。すなわち、放出流体フロー１及び異物
は、仮設配管２の内部を高圧かつ高流速にて放出端側ま
で突進し、仮設配管２の端部側に設けられた複数の噴出
口３より噴出し、当該箇所を覆っているサイレンサ４に
て減音しつつ大気に放出される。

【０００５】この間において、最終的に放出される異物
については、主に流体がもっている高圧かつ高流速とい
う性状と、金属屑、布、砂等の異物の種類を特定できな
い事情とが相まって、これら異物を捕捉する具体的手段
がなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来にお
いては、異物の補足手段がなかったため、どのような種
類の異物が放出されたのかを特定できない欠点があっ
た。このため、プラントの建設時あるいは定検時のブロ
ーイングアウト時における系統内部の状態を、異物を基
に類推できない結果となっていた。

【０００７】すなわち、外部からの異物とは別に、ボイ
ラチューブ、器内配管、各バルブ各本体などに異常を有
する場合、フローイングアウト時に何らかの異物を排出
する場合があるが、いずれの場合でも排出された異物を
捕捉する手段がなかったため、内部状態を類推すること
ができなかった。

【０００８】また、サイレンサ４の設置場所によって
は、近接場所の建物や設備類を放出異物の打撃降下のよ
る損傷から保護する必要があった。近年、各種プラント
の新設の立地用地の確保が困難な状況にあり、従って他
機器や他設備なとが近接した状態でブローイングアウト
を実施せざるを得ないケースが多々発生している。この
ため、その保護設備費に多大な経費を伴う場合があっ
た。

【０００９】本発明の目的は、ブローイングアウト時の
放出流体フローに含まれる異物を適切に捕捉することが
できる異物捕捉装置を得ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、異物
除去対象側からの異物を含んだ放出流体フローを導く仮
設配管の下流側の端部に設けられ鉛直方向に曲がり部を
有する異物捕捉管と、仮設配管から直角上方向に分岐し
て設けられ端部に放出流体を放出するための噴出口を有
した放出本管と、異物捕捉管の曲がり部の下端に設けら
れ放出流体フローに含まれる重量異物を捕集するための
重量異物捕集装置と、放出本管に設けられ放出流体フロ
ーに含まれる軽量異物を捕集するための軽量異物捕集装
置とを備えたものである。

【００１１】請求項１の発明では、異物除去対象側から
の異物を含んだ放出流体フローは、仮設配管の下流側の
端部に設けられた鉛直方向に曲がり部を有する異物捕捉
管に導かれ、異物捕捉管の曲がり部の下端に設けられた
重量異物捕集装置に、放出流体フローに含まれる重量異
物を捕集する。一方、放出流体フローは仮設配管から直
角上方向に分岐して設けられた放出本管に導かれ、放出
本管に設けられた軽量異物捕集装置で放出流体フローに
含まれる軽量異物を捕集する。そして、放出流体フロー
は放出本管の端部から噴出口を介して放出される。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、重量異物捕集装置は、捕集された重量異物を貯蔵す
るための重量異物捕集容器と、放出流体フローに含まれ
る重量異物を重量異物捕集容器に案内するための案内板
とを備えたものである。

【００１３】請求項２の発明では、請求項１の発明の作
用に加え、放出流体フローに含まれる重量異物は、案内
板に案内されて重量異物捕集容器に集められ貯蔵され
る。

【００１４】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、重量異物捕集容器を捕集管の曲がり部に着脱可能に
取り付けたものである。

【００１５】請求項３の発明では、請求項２の発明の作
用に加え、重量異物捕集容器に貯蔵された重量異物を取
り出すときは、重量異物捕集容器を捕集管の曲がり部か
ら外し、重量異物を取り出した後に装着する。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
の発明において、軽量異物捕集装置は、放出流体フロー
に含まれる軽量異物を捕集するための捕集管と、その捕
集管に設けられ放出流体フローを通すための導入孔と、
この導入孔に設けられ放出流体フローに含まれる軽量異
物を捕集するためのメッシュスクリーンとを備えたもの
である。

【００１７】請求項４の発明では、請求項１乃至請求項
３の発明の作用に加え、放出流体フローは捕集管に設け
られた導入孔を通って噴出口に導かれる。その際に、導
入孔に設けられたメッシュスクリーンにて放出流体フロ
ーに含まれる軽量異物を捕集する。

【００１８】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、軽量異物捕集装置を放出本管内に着脱可能に取り付
けたものである。

【００１９】請求項５の発明では、請求項４の発明の作
用に加え、軽量異物捕集装置のメッシュスクリーンに捕
集された軽量異物を取り出すときは、軽量異物捕集装置
を放出本管から外し、軽量異物を取り出した後に装着す
る。

【００２０】請求項６の発明は、請求項４又は請求項５
の発明において、軽量異物捕集装置を挟持して設けられ
軽量異物捕集装置に流入する放出流体フローを整流する
ための整流板を備えたものである。

【００２１】請求項６の発明では、請求項４又は請求項
５の発明の作用に加え、軽量異物捕集装置を挟持して設
けられた整流板は、軽量異物捕集装置に流入する放出流
体フローを安定させ整流する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明の実施の形態を示す構成図であ
る。

【００２３】図１において、異物排除対象側からの異物
を含んだ放出流体フロー１は、仮設配管２に導入され
る。この仮設配管２は、下流側において放出本菅５と異
物捕捉管６とに分かれる。異物捕捉管６は、放出流体フ
ロー１の放出方向に若干の直線部を持ち、その後鉛直方
向に曲がり部７を持つ。曲がり部７の先端最下部に重量
異物捕集装置８を設ける。また、異物捕捉管６の内部に
は、重量異物捕集装置８に重量異物１０を案内するため
の案内板１３が設けられている。この案内板１３は、重
量異物捕集装置８に異物をすみやかに落下させ収集せし
めるためのものである。

【００２４】一方、放出本管５は放出流体フロー１とは
直角かつ上方向に若干の直線部を持ち、その後サイレン
サ４に水平方向にて直線部を持つ。放出本管５の端部側
には複数の噴出口３を持つ。また、放出本管５の途上に
は、噴出口３の上流側に軽量異物捕集装置９を設ける。
この軽量異物捕集装置９は放出流体フロー１２に含まれ
る軽量異物１１を捕集するものである。

【００２５】ここで、この実施の形態では、異物捕捉管
６の直線部の方向が仮設配管２の延長上にあること、ま
た、放出本管５の仮設配管２からの分岐方向はほぼ直角
方向であることを特徴としている。したがって、仮設配
管２とサイレンサ４に至る放出本管５は、図１では水平
にて図示しているが任意の角度を有していてもよい。

【００２６】いま、高流速で放出流体１と共に異物が仮
設配管２内に突進してきたとする。高流速で放出流体１
と共に突進してきた異物は、その質量の程度により、金
属片などの重量異物１０は放出流体フロー１の延長線上
へと放出され、異物捕捉管６内へ飛び込み自然落下によ
り重量異物捕集装置８に捕捉される。一方、砂、布切れ
などの軽量異物１１は、質量が少ないため放出本管５へ
と分岐した放出流体フロー１２によって放出本管５の直
線部へと導かれ、その途上に設けられた軽量異物捕集装
置９にて捕捉される。

【００２７】次に、図２は重量異物捕集装置８の付近を
異物捕捉管６の直線部直角方向からの透過図である。重
量異物捕集装置８は、捕集された重量異物１０を貯蔵す
るための重量異物捕集容器１４と、放出流体フロー１に
含まれる重量異物１０を重量異物捕集容器１４に案内す
るための案内板１３とを備えており、重量異物捕集容器
１４は異物捕集管６の曲がり部７に着脱可能に取り付け
られている。

【００２８】すなわち、異物捕捉管６の下端内部には、
重量異物捕集容器１４を差込み固定する受け金具１５を
設け、この受け金具１５に重量異物捕集容器１４の一端
を差し込み、他端に設けれた固定フランジ１６をボルト
１７で固定する。

【００２９】図３は、重量異物捕集容器１４の斜視図で
あり、重量異物容器１４の片方端には固定フランジ１６
が設けられ、また上部には重量異物１０の捕集口１８が
設けられている。また、案内板１３は、その下端部が車
量異物捕集容器１４の上部の捕集口１８に合致するよう
に設けられる。

【００３０】次に、放出本管５に設けられる軽量異物捕
集装置９について、図４を参照して説明する。軽量異物
捕集装置９は、放出流体フロー１２に含まれる軽量異物
１１を捕集するための捕集管２０と、その捕集管２０に
設けられ放出流体フロー１２の副フロー２５を通すため
の導入孔２３と、この導入孔２３に設けられ副フロー２
５に含まれる軽量異物１１を捕集するためのメッシュス
クリーン１９とを備え、軽量異物捕集装置９は放出本管
５内に着脱可能に取り付けられている。

【００３１】すなわち、メッシュスクリーン１９を張り
付け固定した捕集管２０は、放出流体フロ−１２の流れ
方向に対し、捕集管２０の下端側を放出流体フロー１２
の下流側になるように抽入され、固定フランジ２１をボ
ルト２２で固定することによって放出本管５に装着され
る。

【００３２】捕集管２０には放出流体２０が通過するた
めの多数の導入孔２３が予め設けられており、放出流体
フロー１２の副フロー２５が通過することになる。一
方、放出流体フロー１２の主フロー２４は軽量異物捕集
装置９を通過せずに噴出口３に導かれることになる。こ
こで、本発明では、メッシュスクリーン１９の張り付け
は捕集管２０の外面及び内面の各々放出流体フロー１２
の上流面側に設けているが、内面及び外面の全周あるい
は適宜いずれを省略するかは、異物の必要補足率で任意
に設定できる。

【００３３】次に、重量異物の捕捉について説明する。
図１に示すように、異物排除対象側からの異物を含んだ
放出流体フロー１は、仮設配管２に導かれ高圧かつ高流
速で突進してくるが、異物捕捉管６の端部が密閉されて
いるため仮設配管２から急角度で分岐している放出本管
５にその進路を急角度で変えながら流れる。

【００３４】放出流体フロー１に含まれていた異物の
内、金属片などの重量異物１０は放出流体フロー１の急
角度の流れ変更に関わらず、その慣性力によって異物捕
捉管６に飛び込む。飛び込んだ重量異物１０は異物捕捉
管６の管壁及び案内板１３に沿って落下し、下端側に設
けられた重量異物捕集装置８の重量異物捕集容器１４内
に収集される。収集された重量異物１０は、固定ボルト
１７を解除することにより重量異物捕集容器８ごと簡便
に取り出すことができる。

【００３５】次に、軽量異物の捕捉について説明する。
重量異物１０を分離した後の放出流体フロー１２は高圧
かつ高流速のまま放出本管５に導かれ、軽量異物捕集装
置９に衝突する。この時、放出流体フロー１２は、捕集
管２０の下端と放出本管５の内壁間の間隙及び捕集管２
０を回避して流れる主フロー２４と、捕集管２０に設け
られた多数の導入孔２３を経由して捕集管２０の内部に
侵入し反対側の導入孔２３から流出して主フローに合流
する副フロー２５とに分流する。

【００３６】この時、副フロー２５に含まれていた軽量
異物１１はメッシュスクリーン１９に捕捉される。本発
明では、捕集管２０への副フロー２５の侵入及び流出を
便ならしめるため、捕集管２０の取付角度を所定の角度
とすると共に、導入孔２３を捕集管２０の断面の周方向
に設け、主フロー２４と副フロー２５との差圧によるサ
イホン効果を最大に利用している。したがって捕集管２
０の取付角度及び導入孔２３の数や位置は、予想される
異物の状況に合わせ任意に決定してよい。

【００３７】捕捉された軽量異物１１は、固定ボルト２
２を解除し捕集管２０をそのまま引き抜くことにより簡
便に取り外すことができる。

【００３８】以上述べたように、この実施の形態によれ
ば、種々の異物を含み高流速で移動する流体から、異物
自身の性状と流体の流速を利用して異物のみを捕捉する
ことができる。すなわち、軽量異物については、軽量異
物捕集装置９の捕集管２０の導入孔２３にて、放出流体
フロー１２の主フロー２４と副フロー２５との間に差圧
を発生させ、その差圧を利用して軽量異物をメッシュス
クリーンを用いて捕捉することができる。また、重量異
物については重量異物捕集装置８の重量異物捕集容器１
４にて捕捉することができる。

【００３９】そして、軽量異物捕集装置９及び重量異物
捕集装置８共に着脱可能に取り付けられているので、捕
捉した異物の回収や再装着を簡便に行える。これによ
り、ブロー端周辺への異物放出による二次被害を僅少に
できる。

【００４０】次に、図５は、軽量異物捕集装置９に整流
板２６を設置した場合の説明図である。整流板２６は軽
量異物捕集装置９を両側面から挟持して設けられる。図
６は、図５の上部から放出本管５を透過して見たものを
示す。

【００４１】軽量異物捕集装置９の軽量異物捕集管２０
の両脇に、放出流体フロー１２の流れに沿って整流板２
６が挟み込んで設けられている。この様に構成すると、
図７に示すように、放出流体フロー１２の主フロー２４
と副フロー２５とを整流坂２６によって明確に区分しつ
つ、かつ副フロー２５の流れを整流することになる。し
たがって、捕集管２０に安定した副フロー２５を供給で
きる。このため、放出本管５の直管長を適度に確保出来
ない場合に有効である。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、簡
便にかつ極めて安全に異物を補足できるため、異物に基
づいてボイラや配管内の内部状態を類推することができ
るようになる。さらに、系統外に放出され多設備に損傷
を与えることがあった金属片、ボルト等重量異物を最終
放出する前に確実に捕捉することが可能になり、その結
果、従来多大な経費を伴って多設備を防護する必要がな
くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す構成図。

【図２】本発明の実施の形態における重量異物捕集装置
の説明図。

【図３】本発明の実施の形態における重量異物捕集容器
の斜視図。

【図４】本発明の実施の形態における軽量異物捕集装置
の説明図。

【図５】本発明の実施の形態における軽量異物捕集装置
を整流板で挟持した場合の説明図。

【図６】図５の上部から放出本管を透過して見た場合の
軽量異物捕集装置の説明図。

【図７】図５における軽量異物捕集装置の作用の説明
図。

【図８】従来例の構成図。

【符号の説明】

１ 放出流体フロー ２ 仮設配管 ３ 噴出口 ４ サイレンサ ５ 放出本管 ６ 異物捕捉管 ７ 曲がり部 ８ 重量異物捕集装置 ９ 軽量異物捕集装置 １０ 重量異物 １１ 軽量異物 １２ 放出流体フロー １３ 案内板 １４ 重量異物捕集容器 １５ 受け金具 １６ 固定フランジ １７ ボルト １８ 捕集口 １９ メッシュスクリーン ２０ 捕集管 ２１ 固定フランジ ２２ ボルト ２３ 導入孔 ２４ 主フロー ２５ 副フロー ２６ 整流板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 圭司 神奈川県川崎市幸区堀川町66番２ 東芝エ ンジニアリング株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異物除去対象側からの異物を含んだ放出
   流体フローを導く仮設配管の下流側の端部に設けられ鉛
   直方向に曲がり部を有する異物捕捉管と、前記仮設配管
   から直角上方向に分岐して設けられ端部に前記放出流体
   を放出するための噴出口を有した放出本管と、前記異物
   捕捉管の曲がり部の下端に設けられ前記放出流体フロー
   に含まれる重量異物を捕集するための重量異物捕集装置
   と、前記放出本管に設けられ前記放出流体フローに含ま
   れる軽量異物を捕集するための軽量異物捕集装置とを備
   えたことを特徴とする異物捕捉装置。
2. 【請求項２】 前記重量異物捕集装置は、捕集された前
   記重量異物を貯蔵するための重量異物捕集容器と、前記
   放出流体フローに含まれる前記重量異物を前記重量異物
   捕集容器に案内するための案内板とを備えたことを特徴
   とする請求項１に記載の異物捕捉装置。
3. 【請求項３】 前記重量異物捕集容器を前記捕集管の曲
   がり部に着脱可能に取り付けたことを特徴とする請求項
   ２に記載の異物捕捉装置。
4. 【請求項４】 前記軽量異物捕集装置は、前記放出流体
   フローに含まれる前記軽量異物を捕集するための捕集管
   と、前記捕集管に設けられ前記放出流体フローを通すた
   めの導入孔と、前記導入孔に設けられ前記放出流体フロ
   ーに含まれる前記軽量異物を捕集するためのメッシュス
   クリーンとを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求
   項３に記載の異物捕捉装置。
5. 【請求項５】 前記軽量異物捕集装置を前記放出本管内
   に着脱可能に取り付けたことを特徴とする請求項４に記
   載の異物捕捉装置。
6. 【請求項６】 前記軽量異物捕集装置を挟持して設けら
   れ前記軽量異物捕集装置に流入する前記放出流体フロー
   を整流するための整流板を備えたことを特徴とする請求
   項４又は請求項５に記載の異物捕捉装置。