JPS6031835Y2 - パイプライン入口部の浄化作用を改善する為の装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、清浄作業用媒体として研磨材担持ガス流を使
用してパイプラインを浄化する為の装置に関係する。

特には、本考案は、パイプラインの入口端においての浄
化効率を改善する為の装置に関係する。

先行技術においてパイプラインが研磨材担持ガス流を使
用して浄化されうろことは周知されている。

代表的な方法は米国特許第３．０７３．６８７号に記載
されている。

この特許に示されるように、ガス流に対する適当な入口
及び出口速度は、浄化されるパイプラインの直径に応じ
て変えられうる。

しかし、出口速度はパイプの出口端の金属をあまりに多
量に除去する程に大きいものであってはならず、他方入
口速度はパイプを通して研磨材を撹乱状態で運ぶに充分
大きくすべきである。

出口速度における上限によって、放出圧力Ｐ２対入ロ圧
力Ｐ１の比は放出圧力が大気圧であるから、Ｐｉ＞Ｐ２
に決定されうる。

速度は圧力に反比例するから、入口速度Ｖ１は出口速度
Ｖ２より小さい即ちＶ２〉■□である。

この浄化方法の開発の初期段階中パイプラインの入口部
分において観察された浄化度の低下の原因となったのは
、推進ガス及び連行研磨材のこの入口速度の小さいこと
であった。

現在まで、パイプラインの浄化作業において何回にもわ
たって研磨材を分割装入して使用することがこの問題を
最小限にするのに使用された方法の一つである。

作業の開始時において、パイプラインへの入口の圧力は
数分のうちに大気圧からＰｌまで増大する。

この期間中圧力の低いことに対応する低い推進剤密度は
入口において高い推進剤速度をもたらす。

作業が続行するにつれ、流れの安定化が始まり、入口に
おける圧力は増し、速度はそのもつと低い定常状態値に
達しそしてその結果入口近くでの浄化量は落ちる。

研磨材の装入が停止される。

パイプラインはその放出端から研磨材の装入物が取除か
れた後大気圧に持ちきたされる。

別の装入物が準備されそして再度ラインを通して送入さ
れて、パイプラインの入口部分に推進剤及び研磨材の初
期の高速度を生皮する。

浄化がパイプラインの長さ全体にわたってなるだけ一様
になるまで作業が継続される。

この型式の方法において使用された当初の設備の幾つか
は、特別に設計された注入ヘッドの使用を通して入口に
於ける浄化作用を更に増大することを試みた。

この注入ヘッドの作動の原理は、研磨材を連行しそして
それをパイプ内壁に鋭角において差向けるべく推進ガス
の渦流を生皮することであった。

問題は、入口推進ガスの軸線方向速度及び圧力エネルギ
ーをパイプラインの入口区画における浄化作用を改善す
るであろう接線速度成分に変えることにあった。

パイプラインの入口部ｉにおいて存在する一層高い圧力
とそれに対応して速度が一層低いことによる欠点は、パ
イプ内壁への研磨材の一層斜めからの衝突をもたらすこ
とにより克服される。

入口軸方向速度及び入口静圧を犠牲にしての先行技術の
解決策において、推進ガス及び研磨材は循回様式で流さ
れ、それにより研磨材をパイプラインの入口区画におい
て鋭角で壁に衝突せしめた。

この目的は、低い入口速度による欠点を打消すことであ
る。

その結果、パイプラインの全長の一層一様な浄化が行わ
れる。

上記目的を遠戚する為の設計についても前述の米国特許
第３．０７３．６８７号に示されている。

ヘッドは浄化さるべきパイプラインにボルト締着される
。

砂或いは粘土の装入物が浄化されるべきパイプラインに
給送される。

砂或いは粘土の装入物はノズルを通して研磨材容器から
パイプラインに給送された。

推進ガスは他のノズルを通して注入されそして各ノズル
の即ぐ下流で研魔板により転流された。

これらの邪魔板は、ヘッドの円錐状断面と協働して、パ
イプライン内への注入に際してのガスの速度に接線方向
成分を賦与して、ガス及び研磨材の渦流を創生ずる。

この設計は、パイプラインへの入口におケル浄化作用に
成る程度の増大を与えはしたけれども、要求される程効
率的には作動しない。

邪魔板の形状及び寸法に由り、これらは出口において充
分大きな接線方向成分を生みだすに有効に流れを差向け
はしない。

加えて、このヘッドの設計は、パイプラインを浄化する
に必要とされる時間の増大を招くような型式のものであ
った。

ヘッドは検査及び掃除用ボール通し作業中ボールをパイ
プライン中に挿入する為パイプラインから外さねばなら
ずそして後ヘッドをパイプラインに再度ボルト止着する
という面倒を必要とした。

従って、本考案の主なる目的は、浄化されるべきパイプ
ラインの入口端において浄化作用を改善する浄化作業用
注入ヘッドを提供することである。

本考案の別の目的は、検査及び清掃用ボール通り作業の
為パイプラインから取外す必要のない上述したような注
入ヘッドを提供することである。

以下、図面に従い本考案の具体例について説明する。

第１図は代表的な注入ヘッドＨを示す。

ヘッドＨは外壁に推進ガス注入口３を具備したチューブ
状ヘッド部材１から構成される。

注入口３は推進ガスを軸線方向だけではなく半径方向に
も推進力を持つようにヘッド内に導入する為のものであ
る。

代表例に、入口注入口３はその長手方向軸線が鉛直線と
約３０°の角度を形成するように傾斜されている。

チューブ状部材１の内径と実質上同寸の直径を持つ円形
状邪魔板５がガス注入口３の下流でチューブ状部材１内
に位置づけられている。

邪魔板は中央穴を有し、そこを貫いて単一の研磨材注入
管７が伸延している。

管７はその外端において閉成部材９を貫いて伸延してい
る。

研磨材注入管７は邪魔板５及び閉成部材９に固着されて
いるので、これら要素はチューブ状部材１からユニット
として取外されうる。

この特徴は、パイプラインからヘッドＨを外す必要なく
パイプラインを通して掃除或いは検査用ボールを挿入し
うるようチューブ状部材１をパイプラインに止着したま
まにしておくことを可能ならしめる。

ヘッドＨの下流端は１１において外面を螺刻されていて
、内面螺刻径違い継手及び（或いは）フランジ取付具を
使用して異った直径のパイプラインにヘッドＨを採用す
ることを可ならしめる。

邪魔板５はその中央穴の周囲に形成される複数の羽根１
５を具備する。

代表的に、板５は６０°隔置される６枚の羽根を持って
いる。

羽根１５の外縁（第４及び５図）は推進ガスをパイプ壁
に対してらせん状に差向けるよう板５の正面から水平面
から約４５°の角度で折曲げられている。

羽根１５を含む邪魔板面は推進ガス壁口３の面積に均等
の流れ面積を有している。

第５図は推進ガス入口及び出口速度ベクトルを示す説明
図である。

入口における速度ベクトル■１は、ガス注入口３が垂直
線から３０’の位置に配向されていることにより半径方
向成分Ｖｒ＋と軸線方向成分Ｖ、ｒととから形成される
。

推進ガスはそれが邪魔板５に近づきそしてそこを通り過
ぎる際大きな接線方向速度を得る。

注入ヘッド出口速度ベクトルＶ。

は、比較的大きな接線方向成分Ｖθ。

と軸線方向成分■２ｏとの和である。

■９はパイプライン入口速度の軸線方向成分である。

本注入ヘッドの作用は、推進ガスの軸線方向流れ上に推
進ガス及び研磨材の混合を促進しそしてパイプ内壁上へ
の一層鋭角をなしての研磨材衝突をもたらす副次的接線
方向運動を重畳することである。

低い軸方向速度と接線方向成分でもってパイプラインの
始端において為される浄化作用は、大きな軸方向のみの
成分でもってパイプラインの終端において為される浄化
作用に均等である。

従って、本考案の注入ヘッドがパイプラインの入口端の
浄化作用を改善するのに簡単な容易な方法を提供するも
のであることが明らかであろう。

以上、一つの代表的な好ましい具体例について説明した
が、本考案の範囲内で多くの改変を為しうろことを銘記
されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の注入ヘッドの一具体例の断面図であり
、第２図は第１図の２−２線に沿う断面図であり、第３
図は第２図の３−３線に沿う断面図であり、第４図は第
２図の４−４線に沿う断面図であり、そして第５図は注
入された搬送ガスの速度ベクトルを示す斜視図である。 Ｈ：注入ヘッド、１：チューブ状ヘッド部材、３：ガス
注入口、５：邪魔板、７：管、９：閉成部材、１５：羽
根、１１：螺刻部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ■ 浄化されるべきパイプラインの入口部における浄化
   作用を改善するようにパイプライン内に研磨材担持ガス
   を導入する為の注入ヘッドであって、入口端と出口端と
   を具備しそして出口端において浄化されるべきパイプラ
   インの入口端に止着されうるようになっているチューブ
   状ヘッド部材と、ガスに渦巻き作用を賦与するようにガ
   スをヘッド内に半径方向に導入する為前記ヘッド部材の
   外壁に設けられるガス導入口と、前記ヘッド部材の入口
   端における迅速連結式閉成部材と前記ヘッド部材の内径
   と実質上同じ直径を有しそして該ヘッド部材中へのガス
   の導入点の下流で該ヘッド部材内に位置づけられる円形
   の邪魔板であって、中央穴とそれを取巻く複数の羽根と
   が形成され、該羽根を通り抜けるガスをヘッド部材壁に
   対してらせん状に差向けるようになしそしてガス導入口
   の流れ面積と等しい流れ面積を持つ邪魔板と、前記閉成
   部材及び邪魔板における中央穴を芸道される単一の研磨
   材注入管であって、研磨材が邪魔板の下流でヘッド部材
   内に導入されるよう邪魔板を越えて突出しそして注入管
   及び邪魔板が閉成部材とユニットとして取外されうるよ
   う邪魔板及び閉成部材に固着される研磨材注入管とを包
   含する注入ヘッド。 ２ 邪魔板が６０°隔置された６つの羽根を含んでいる
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の注入ヘッド。 ３ 外側縁が約４５°の角度で邪魔板の正面から折曲げ
   られているよう羽根が形成されている実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の注入ヘッド。