JPS5851937Y2 - 容器底部の絞り部構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、粒体または粉体（以下、粒体等と称す）を充
填する容器本体の底部を絞り、その下端に粒体等の排出
口を設けた容器において、粒体等が排出口から容器外へ
その自重により順次流下・排出される際、容器内各部の
粒体等が渋滞なく均等速度で流下するように構成した容
器底部の絞り部構造に関する。

一般に、容器底部の絞り部に特別の配慮がなされていな
い容器にあっては、容器内各部の粒体等は均等の速度で
流下せず、粒体等の上部が例えばすり林状の如き様相を
呈しながら流下する。

しかるに、容器の用途によっては、容器内各部の粒体等
が均等の速度で流下することが好ましい場合がある。

例えば、本出願人が先に特願昭５０−３２２８号明細書
および図面において開示した移動層式触媒槽等がそうで
ある。

この移動層式触媒槽は、排ガス処理装置、特にＣ重油焚
ボイラー等よりの排ガス中の窒素酸化物等の有害成分を
処理する装置に用いられるもので、その概略を第１図に
示す。

触媒槽１は、前面及び後面に金網２を付設した立型角筒
状で、内部に充填した粒体触媒３内に被処理ガスを図示
の矢印の如く前方より後方へと通過させて処理するもの
で、該触媒槽１の上面にホッパー４と連通した粒体触媒
投入口５を設けると共に、底部に粒体触媒排出口６及び
該排出口６に向けて断面積が小となる絞り部７を設けて
いる。

該触媒槽１内の粒体触媒３は自重により流下しながら少
量宛順次排出口６から槽外へ排出され、この排出量に見
合う新しい又は再生した粒体触媒３をホッパー４から触
媒槽１内へ供給される。

このような構成になる移動層式の触媒槽では、充填され
た粒体触媒３が排ガス中のばいじん等の微粉末を捕捉し
ながら微動するので、排ガスの経時的な通過風圧損失の
増大化が防止できるとともに、触媒槽内各種における充
填粒体触媒密度の均一化、破損触媒の減少化が図られる
等の長所があり、ばいじん等の微粉末を含む排ガスの処
理装置として近時ボイラー排ガスの脱硝プラント等に実
用化されている。

上記構造の触媒層では、槽内の中央部に存する粒体触媒
およびその周囲に存する粒状触媒の何れもが均等の速度
で流下して、上記中央部および周囲部の何れの部位にお
ける粒体触媒も均等に再生処理されることが好ましい。

ところで、底部を絞りその下端を開口した容器において
、その絞り部における粒体等の流路の横断面面積の上下
方向の変化の変化率が一定になるように絞られていると
き、容器内の中央部および周囲部の何れの部位における
粒体等も均等の速度で流下する物理現象が知られている
。

これを第２図に基いてさらに詳述すれば、容器１０の底
部における絞り部Ａの外周壁面１１は、その断面形状が
正確の逆台形状を呈さす、内側に向って凸状の湾曲面と
なっており、絞り部内における粒体等の流路の上下方向
の横断面面積Ａｉの微小変化の変化率換言すれば絞り率
Ａｉ−）−１／Ａｉが一定となっているのである。

したがって、前記したように、容器内の粒体等を均等速
度で流下させる必要ある場合には、上記物理現象を容器
の絞り部に適用すればよい。

ところが、第２図に示した如き形状の絞り部構造を採用
する場合に、容器本体の横断面面積Ａ。

が一定値以上の大きさになると、第３図に示す如く、容
器１０の底部に２個以上の絞り部１１ａ、ｌｌｂ・・・
・・・を形成する必要のある場合がある。

これは、粒体等が絞り部で詰まることなく円滑に流下す
るためには、水平面に対する絞り部の初句θは自ずと一
定値以上に制限せられ、この制限条件下で一定の絞り率
（これは初句θによって規定される）で、排出口６が所
定の横断面面積ＤＸＤになるまで絞れば、絞り部の高さ
寸法が極端に高くなり過ぎるか若しくは排出口を大きく
せざるを得ないからである。

しかるに排出口の個数が増えれば、排出口の下部に設け
る例えばベルトコンベヤ、振動フィーダ等の個数が増え
るとか、或いは、絞り部の製作個数が増えることにより
容器の製産コストが高くなる等の問題が生ずる。

本考案は、上記した問題点を考慮してなしたもので、容
器本体の各部における粒体等が均等速度で流下すること
を可能にするとともに、製作が容易かつ、容器本体の横
断面面積が比較的大きい場合であってもコンパクトな形
状にし得る容器底部の絞り部構造を提供することを目的
とする。

すなわち本考案に係る容器の絞り部構造は、絞り部を、
外周壁面と絞り部の略中央に介在せしめた中間物体とで
構成し、該中間物体の表面形状を適宜湾曲させることに
よって、絞り率を一定に設定することを基本的思想とす
るもので、その要旨とするところは、粒体または粉体を
充填する容器の底部を絞り、その下端を開口して上記粒
体または粉体をその自重により流下・排出するようにし
た容器において、絞り部の外周壁面をその縦断面が逆台
形状をなすように構成する一方、絞り部内部の略中央に
、上下方向に湾曲する曲面を有するとともに粒体または
粉体を排除する中間物体を介在させ、かつ、中間物体表
面と外周壁内面との間に絞り部の上方部から絞り部開口
に向けて形成される粒体または粉体の流路の横断面面積
が上下方向に変化するその変化率を一定とするように、
中間物体表面の曲面形状を形成したことを特徴とする容
器底部の絞り部構造に存する。

上記中間物体は、絞り部における粒体等の流路の横断面
面積の上下方向の変化の変化率（絞り率）を一定にする
ためのものである。

したがって、後述する実施例のように、絞り部をその略
中央で切るようにした形態のもの、或いは中間物体が適
当なアームによって、絞り部内に支持され、中間物体の
周囲と外周壁面との間の全周囲が粒体等の流路を構成す
る形態のもの等信れの形態のものであってもよい。

上記構成の容器絞り部によれば、絞り部にまっ′する粒
体等の流路の横断面の面積が上下方向に変化するその変
化率が一定で、容器本体の各部を流下する粒体等は均等
の速度で流下できる。

また、絞り部の外周壁面は、その縦断面が逆台形状をな
すように構成するものであるから、すなわちその縦断面
形状を湾曲するように構成するものでないから、外周壁
面の製作が非常に容易となる。

さらに、当該外周壁面は一定の初句に対して、高さを不
当に高くすることなく、小さい排出口を容易に得ること
ができるので、全体として非常にコンパクトに製作する
ことができ、たとえ、容器本体の横断面の面積が一定以
上の大きさを有して、第２図に示した構造の絞り部を採
用すれば２個以上の絞り部を必要とする場合であっても
、これによれば、それ以下の個数例えば１個の絞り部で
十分となるので、特に容器本体の横断面の面積が比較的
大きい場合に有効である。

以下、第４，５図に基いて本考案のｌ実施例を説明する
。

この実施例は、第５図中１点鎖線で示した容器本体２０
の横断面形状が長方形（第１図の触媒槽１の如き形状）
である場合について示している。

また、１つの容器本体１０に対して１対の絞り部１１ａ
、ｌｌｂを備えた第３図の絞り部構造と対比するため、
上記容器本体２０は第３図の容器本体と同一寸法として
示している。

上記フランジ２２の開口２３の四方から下方に向けて夫
々平板２４８〜２４ ｂを絞るように傾斜させて配置し
、絞り部２１の外周壁面を構成している。

したがって、絞り部の平板の縦断面形状は図に示す如く
逆台形状になる。

上記傾斜板の初句θは、第３図における外周壁面の初句
θと同一に設定している。

平板２４ ａ〜２４ｄの下端には排出口２５を形成する
。

角筒体２６を付設している。該角筒体２６の横断面は正
方形で、その１辺の長さ寸法りおよび高さ寸法Ｈは、第
３図の１つの絞り部の排出口部と同一寸法構成としてい
る。

平板２４１〜２４ ｄで囲まれた絞り部内の長手方向中
央には、２つの湾曲板２７ ａ 、２７ ｂよりなる中
間物体２７を介在せしめている。

中間物体２７の各湾曲板２７ ａ 、２７ ｂは夫々上
下方向に外方に向かって凸状に湾曲させ、各上下両端部
を相互に連結するとともに、その両側縁を外周壁面の平
板２４ ｂおよび２４ ｄに固定している。

したがって、絞り部２１の内部はその略中央部において
中間物体２７により２つの小部屋２８ ａ 、２８ ｂ
に区分され、容器本体２０から流下する粒体等は、絞り
部２１の上部で左右二手に分流し、絞り部の下部で再び
合流して排出口２６より外部に排出されることになる。

上記中間物体２７は、各湾曲板２７ ａ 、２７ ｂお
よび平板２４ ａ 、２４ ｂで囲まれる部分が空洞２
９になっており、したがって、容器本体２０から流下す
る粒体等を、左右両側に分流させる換言すれば粒体等を
排除する一定の体積を有している。

中間物体２７の形状、すなわち各湾曲板２７ ａ 、２
７ｂの形状は、絞り部２１における粒体等の流路の絞り
率が一定となるように設定している。

すなわち、絞り部２１を横断面方向に微小分割したとき
、流路を構成する小部屋２８ ａ 、２８ ｂ夫々の面
積を上から順にＢｏ、 Ｂ１． Ｂ２・−・・−Ｂｉ
・−・・・Ｂｎ ： Ｂｏ’、 Ｂ１’。

Ｂ２’・・・・・・Ｂｉ′・・・・・・Ｂｎ’とすれば
、絞力部における同一レベルの流路面積の総和は一般的
にＢｉ＋Ｂｉ’で表わされるが、絞り部の上部から下部
に向って変化する流路の総和面積の変化率、Ｂｉ＋Ｂ１
７Ｂｉ＋１＋Ｂｉ’＋１が一定となるように、中間物体
２７の各湾曲板２７ ａ 、２７ ｂの曲率を上部から
下部まで成形しているのである。

これは以下の如き計算により求めることができる。

すなわち、今生間部材２９の最頂部における小部屋と最
下部の小部屋の面積Ｂｏ。

Ｂｎを予め決定し、かつ小部屋面積ＢｉとＢｉ＋１の面
積変化率を夫々Ｘとし、また小部屋の横巾寸法および奥
行寸法を第６図に示す如＜ ａｌ、ｂｌとすれば゛、 Ｂｉ ＝：ＢＯ−ｘｉ＝ａｉ−Ｊ ’−（１）で
示される。

そしてまた各変化率Ｘは、で示される。

したがって、（１）式に（２）式を代入すれば゛、 となる。

このようにしてｉ番目の横巾寸法ａ、を求めることかで
゛きこれにより湾曲板２７ ａの曲率を決定できる。

湾曲板２７ ｂについても同様の手法により求めること
ができる。

したがって、容器本体２０内の各部における粒体等は均
等の速度で流下することができる。

排出口２５の下部には、ベルトコンベヤ３０が配置され
ており、該ベルトコンベヤ３０が排出口２５より排出さ
れた粒体等を運搬するに応じて容器内の粒体等がその自
重で流下する。

容器の粒体等の流下速度はベルトコンベヤ３０のベルト
３０ａの回動速度に限定される。

上記容器の絞り構造を具体的に、前記した如く傾斜板の
初句θおよび容器本体の横断面面積Ａ。

′を夫々第３図における外周壁面の初句θおよび横断面
面積Ａ。

′と同一にし、かつ筒体２６すなわち排出口２５の寸法
構成（Ｄ、Ｈ）を第３図における排出口６と同一にすれ
ば、この容器絞り部２１は、第３図の容器の絞り部に比
し僅かの寸法りだけ高さが高くなっているが、略同−の
高さ寸法で同一の横断面形状を有する容器本体から、粒
体等を１つの絞り部で排出することができる。

本考案者等が行った比較実施例においては、第３図、第
４図のいずれにおいても、容器本体の横断面面積Ａ。

′を２８０００ｍｍ２、面積変化率（減少率）を０．８
６６、初句θを略７０°、筒体の排出口の寸法構成（Ｄ
、Ｈ）を４０，１００ｍｍとしたところ、第４図のもの
においては絞り部２１の高さ寸法は約５５９ ｍｍ、ま
た上記りの寸法は約５Ｑｍｍであった。

したがって、この絞り部構造によれば、絞り部の製作が
容易化されるとともに、材料的にも有利でかつ全体的に
コンパクトである。

特に、外周壁面を構成する平板は、第２，３図の容器の
紋り部の如く絞り率が一定になるように考慮した湾曲形
状を付する必要がないので、その製作は極めて簡単であ
る。

上記実施例は、中間物体が絞り部内をその略中央で仕切
る態様のものを示したが、本考案はこの実施例に限定さ
れるものではなく、中間物体の全周囲と外周壁内面との
間に流路を形成する態様のものでもよい。

また、本考案は、容器本体の横断面形状が長方形の場合
、すなわち横方向に長細い形状である場合に、絞り部高
さを比較的低く保ちながら１つの絞り部構造で構成する
点に大きな効果を発揮するものであるが、容器本体が円
筒状或いはその他の形状である場合にも適用することが
できるものである。

さらに本考案は前記の移動層式触媒槽以外の容器にも一
般的に適用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は移動層式触媒槽の斜視図、第２図は従来の容器
の中央縦断面図、第３図は、第２図に示した容器の絞り
部を１対有する１つの容器の絞り部の中央縦断面図、第
４，５図は本考案の１実施例に係る容器の絞り部の平面
図および中央縦断面図、第６図は湾曲板２７ ａ 、２
７ ｂの曲率を求めるための説明図で゛ある。 ２０・・・・・・容器本体、２１・・・・・・絞り部、
２２・・・・・・フランジ、２３・・・・・・開口、２
４ ａ 、２４ ｂ・・・・・・平板、２５・・・・・
・排出口、２６・・・・・・角筒体、２７・・・・・・
中間物体、２７ ａ 、２７ ｂ・・・・・・湾曲板、
２８ ａ 、２８ ｂ・・・・・・小部屋、２９・・・
・・・空洞、３０・・・・・・ベルトコンベア、３０ａ
・・・・・・ベルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 粒体または粉体を充填する容器底部の外周壁面を絞り、
   その下端を開口して上記粒体または粉体をその自重によ
   り流下・排出するようにした容器において、絞り部の外
   周壁面をその縦断面が逆台形状をなすように構成する一
   方、絞り部内部の略中央に、上下方向に湾曲する曲面を
   有するとともに粒体または粉体を排除する中間物体を介
   在させ、かつ、中間物体表面と外周壁内面との間に絞り
   部の上方部から絞り部開口に向けて形成される粒体また
   は粉体の流路の横断面面積が上下方向に変化するその変
   化率を一定とするように、中間物体表面の曲面形状を形
   成したことを特徴とする容器底部の絞り部構造。