JPS58139713A - 粘性混相流体移送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、牛乳、塗料、重油、更に石炭重油混合燃料
（以下ＣＯＭと呼ぶ）のように粘度が高く、気泡、微細
な固形粒子を含む混相流体を移送する場合において、一
体的な構造の相分離装置を用いて気泡を分離するととも
に所定以上の固形粒子を効率よく除去処理する新規な混
相流体移送システムに関する。

通常、流体の正確な計量を目的とする場合、流体中の気
泡を除去する丸め気液分離装置を用いている。この方式
の代表的なものとして気泡と流体の密度差による気泡の
浮力を利用するものとか、流体を旋回させ、この遠心力
を利用して気泡を容器中央部に収集排除するものがおる
。しかし、流体の粘度が尚くなるに従って気泡の粘性抗
力が増大し気泡は抜けにくく上記の気液分離装置では不
光分となる。

例えば、重油のようなニュートン液体では流菫が増大す
ると気液分離能が低下し、牛乳のような表面張力の大き
い非ニユートン流体では泡は消えないまま浮上累積する
ので上記気液分離装置では有効でない。また流体に含ま
れる固形粒子はストレーナ等で篩別しているが、篩目以
上の粗大粒子は人為的に排除しているのが現状である。

ＣＯＭのような粉炭の微細な固形粒子を含む粘性流体で
は粘度範囲も広く所定の粗大固形粒子を除去する場合１
通常のストレーナでは短時間で篩目の目づまりを起すの
で煩られしく、粒子の多い流体用としてスクレーパ付の
ストレーナが市販されている。

しかし、この方式のものはスクレーパは定回転のためＣ
ＯＭのように固形粒子を多く含む流体では。

この流体の性状が変化し粗大固形粒子が多くなるとスク
レーパによる排除能が追従できず、Ｃ過差圧が増大し破
裂事故に継がる等の重大な欠陥があるとともに排除され
た粗大固形粒子の処理回数も増し１人為的に処理するこ
とは極めて煩雑である。

更にこの粗大固形粒子を流体源に還送した場合。

流体源の粒度範囲は粗大化し、不都合である。

このように気泡、固形粒子を含む粘性流体を移送し、気
泡とか粗大固形粒子を排除する場合には従来、気液分離
装置とストレーナとを縦列接続して使用していたが上記
のように多くの問題点があった。

この発明は叙上の見地に立脚してなされたものである。

即ち、気泡を含む粘性混和流体又は気泡及び固形粒子を
含む粘性混相流体の移送において相分離装置を一体的に
構成し、との相分離装置内において分離された気相の圧
力又は境界面の液位を検出して所定の液位に制御株持し
、また所定大きさ以上の上ｄ己固形粒子を選別排除する
ことを特徴とした粘性混相流体移送システムを提供する
ものである。

以ドこの発明の実施例を図面と共に説明する。

第１図において、１は気泡、固形粒子を含んだ混相流体
を貯溜させたタンク、２は゛配管で移送用ポンプ３およ
び相分離装置４ならびに混相流用の流量計５が連設しで
ある。６は相分離装置４の頂部に設けた分離気相集束用
のパイプで、前記タンク１に還流させて混相流の気泡等
に含まれる故相分を捕捉できるようになっている。７は
相分離装置４の排出口８に接続した粗大固形粒子を含む
混相流体をタンクｌへ還流させるための配管でめる。

１１８は液位又は圧力検出器で、設定制御装置１１７で
液位を所定液位に設定し、所定液位範囲より低くなった
とさ弁ＶＩＯＩを開き高くなったとき閉じるようになっ
ている。

９は一実施例による粗大固形粒子を含む混相流を圧送す
るだめのポンプで、粉砕器１０を介して粉砕させて所定
以上の粒度として還流するものである。

なお、１１は配管２，６および７の所望個処に設けた弁
をしめす。

前記相分離装置４は、たとえば第２図にしめずような構
造を具備し、本出願人が昭和５７年１月１４日付で特許
出願した発明、すなわち「気液分離機能付ストレーナ」
を利用した場合をしめす。

図面について説明すれば、１２／ｌ′ｉ流入口１８、流
出］」１４および前記排出口８をそれぞれ開口したスト
レーナ本体、１５は該本体１２の上部に配設した多孔構
造のバッフルプレート、１６は該バックルプレート１５
の上方に形成されるストレーナ本体１２の分離気体貯溜
部、１７は前記バイブロと接続される排気口で、フロー
ト１８の浮力を利用して上下動に連動した弁Ｖの開閉制
御の構成を備えている。１９は相分離装置本体１２の上
部外側に取付けられた可変速モータで、回転軸２０が相
分離装置１２の中心部を縦通してストレーナ機構ａのス
クレーパ２１をｆ過筒体２２の外側に沿って回転させる
ことにより篩目に吸着した粗大粒子を除去できるように
なっている。そしてこのｊ４４過筒２２Ｆｉ所望の篩目
を備えた多孔構造体、例えばワイヤーメツシュ・パンチ
ングボード、あるいは多投に配設され九リングエレメン
ト間の多数環状スリットなどの１過面ｆを備える。

２３は排出口８に形成される粗大粒子の貯溜部で、この
２３に設けた粘度または密度などを検出するセンサによ
り所定値を越えたときに制御装置１１９により前記ポン
プ９を働かせ、かつ同時に排出口８のゲート２４．２５
を開いて帰流用の配管７を通って固形粗大粒子をタンク
１に還流させることができる。

なお相分離装置ｆｆ１４については、本出願人が出願し
た「気液分離機能付ストレーナ」を利用した場合につい
て述べたが、これに限ったものではなく上記「気液分離
機能付ストレーナ」においてはストレーナを同筒＃３過
面としているが、必要１過面積を持つものであれば平面
でもよく、ただこれに対峙するスクレーパが、この平面
状ｒ過面上を摺動するようにすればよい。

斜上の構成に基づいて作用を説明する。

まず、配管２を通って粒子を含んだ混相流体をタンク１
よりポンプ３の働きで矢符方間に移送させると、流体は
、流入口１３よりストレーナ本体１２内に流入され、ス
トレーナ機構ａを備えたＣ過筒体２２の外側に達する。

すると、粗大粒子はｆ過面ｆに補捉されると共にこの１
過而ｆを通過したｆ過流体は篩目の大きさで規定された
粒子の大きさ以下の小さな粒子を含んだ流体に処理され
て流出口１４より次段の流量計５に移送される。

ところで、この混相流体が１過向ｆに衝突すると、この
１過面量には混相流体中に含まれる気相分が補捉されて
気泡となり、さらにスクレーパ２１によりｒ過面量を摺
動する際、前記気泡が集束されスクレーパ２１に沿って
浮上し、バックルプレート１５の孔部を通り分離気体貯
溜部１６に貯溜される。貯溜部１６に貯溜される気相分
が増えると液位は低ドし、フロート１８は下降し、これ
に伴ない升Ｖも下降し排気口１７は開口して気相分は排
出され、バイブロを通って再び最初のタンク１に還流さ
れる。

また、スクレーパ２１は気泡のみならずＣ過面量に捕捉
された粗大粒子をも引掻作用によって下方に落下させ、
ドレン８の貯溜部２３に貯溜させることができる。

この貯溜部２３に貯溜された粗大粒子は、センサまたは
タイマによる制御装置１１９の働きによって一定謳°ま
たは一定時間後にゲート２４を開きかつポンプ９の働き
によって配管７を通ってタンク１に再び移送することが
できる。この移送過程において、必較に応じて粉砕器１
０などによって粗大粒子を細かく粉砕して微粒子とする
ことができる。

このようにして、粒子を一定の大きさ以下となし、かつ
混有した気泡分が除去された処理流体は、配管２の最終
位置に設けられる流量計５によって正確にしかも円滑に
計測される。

なお、上述の実施例において相分離装置４は、スクレー
パ２１を固定し、１過筒体２２を回転させるようにして
も艮＜、要は１過筒体２２とスクレーパ２１との間に相
対回転運動を与えて摺動させることができ、これにより
ｅ過面量上の気相分と粗大粒子の引掻除去が有効に行わ
れれば°よい。

この発明は斜上のように成るのでＣＯＭのような高粘度
流体の出荷輸送に際し混在する気相分および粗大粒子は
相分離装置によって同時に除去することができるので流
量計によって計測される混相流は、無気泡でありしかも
一定の粒子以下の微小粒子より成る処理流体となりきわ
めて円滑かつ正確に計菫して出荷輸送できる。

−また、相分離装置で分離きれる気相分は、配管によっ
て最初のタンクに還流され、ここで凝縮されて回収され
ると共に粗大粒子も他の配管によってタンクに還流させ
ているので、無駄なくタンク内の混相流体を出荷輸送で
きる。

さらにこの発明によれば、気液分離と、粗大粒子の「命
別除去が一つに組み込まれた相分離装置によって同時に
処理されしかもドレンより粗大粒子の帰流作用も関連さ
せた他の構成によって行うようにしであるので、全体の
システムを小型、コンパクトに構成できる利点を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る粘性混相流体移送システムの一
実施例を示すブロック説明図、第２図は同上の相分離装
置の一例を示す断面説明図である。 ト・・・・・・・・タンク ２・・・・・・・・・配管 ４・・・・・・・・・相分離装置 ５・・・・・・・・・流皺計 ６・・・・・・・・配管 ７・・・・・・・・・配管 ８・・・・・・・・・ドレン １５・・・・・バッフルプレート １６・・・・・・分離気体貯溜部 １９・・・・・・モータ ２１・・・・・スクレーバ ２２・・・・・１過而ｆを有するＣ過筒体２３・・・・
・・粗大粒子の貯溜部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｉｌｌ　　気泡を含む粘性混和流体又は気泡及び固形粒
   子を含む粘性混相流体の移送において、相分離装置ｊｌ
   ！’を一体的に構成し、この相分離装置内において分離
   された気相の圧力又は境界面の液位を検出して庚寅の液
   位に制御保持し、また所定大きさ以上の上記固形粒子を
   選別排除することを特徴とした粘性混相流体移送システ
   ム。 （２）相分離装置は、粘性混相流の流入口と、この粘性
   混相流に含まれる所定大きさ以下の固形粒子を通過させ
   るｃ２１！而を有するストレーナを内蔵しｔｊ通過後粘
   性混相流を流出する流出口と前記ストレーナのｆ透面と
   相対的に摺動することによりｆ透面に凝集した気相を収
   集浮上させるとともに、１過面に捕捉された粗大固形粒
   子を除去するスクレーパを設は分離された気相を排出す
   る排気口とこの排気口とは別に設けられた前記１過而に
   捕捉除去された粗大固形粒子を除去する排出口とを有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲４１項記載の粘性混
   相流体移送システム。 （３）相分離装置は、１過面に捕捉され排出された粗大
   固形粒子を所定以下の大きさに粉砕して粘性混相流源に
   還流させることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項いずれか記載の粘性混相流体移送システム。 （４）相分離装置は、ｐ過面前後の圧力差を検出し、こ
   の圧力差に関係したＣ過面に対する相対速度で摺動する
   スクレーパを有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項、第２項または第３項いずれか記載の粘性混相流体
   移送システム。 （５）相分離装置は、捕捉された粗大固形粒子数の増大
   により生ずる粘性混相流の粘度、密度又はスクレーパの
   駆動を検出し、所定値より大きくなったとき排出口を開
   口することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の粘
   性混相流体移送システム。 （６）　　相分離装置は、捕捉された粗大粒子を予め設
   定された時間毎に排除することを特徴とする特許、ＩＮ
   求の範囲第３項記載の粘性混相流体移送システム。