JP3209341B2 - パイプライン - Google Patents
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Description
セルロースの凝固性溶液を運搬するためのパイプライン
に関する。
化、圧力変化、流れの変化、劣化の変化などにより実質
的に固体で実質的に流動しない生成物の形態になる溶液
を意味する。
発熱反応に影響されやすいセルロースの凝固性溶液に応
用できる。さらに本発明はセルロース、第3アミンn−
オキサイドおよび水のようなセルロース用の非溶液の混
合物を運搬するためのパイプラインに応用できる。
公知である。この安全用圧力逃がし装置の一般的な形態
は破裂ディスクである。破裂ディスクは本質的に薄膜を
具備し、この薄膜は圧力管にとっての通常作動圧力より
も高いが圧力管自体が破裂する圧力よりも低い圧力が作
用した際に破裂開口するか保持部から外れるかのいずれ
か又はその両方により解放される。
突出部に取り付けられるか又は圧力管の壁(または複数
の壁)の一部として設けられる。
ときにセルロースの凝固性溶液を運搬するためにパイプ
ラインに特別な問題が生じることが分かってきた。本発
明は過剰圧力が生じる可能性がある凝固性溶液を運搬す
るためのパイプライン用の過剰圧力逃がし装置を提供す
ることに関する。過剰圧力はパイプライン自体に生じる
か、またはパイプラインの外部の圧力により生じる。
溶液を運搬するためのパイプラインが提供される。パイ
プラインはパイプラインのための通気を形成するように
圧力が作用するときに解放可能なディスクを具備する少
なくとも1つの過剰圧力逃がし装置を備える。またパイ
プラインは副パイプを備える。過剰圧力逃がし装置のデ
ィスクが副パイプラインに設けられ(米国特許出願番号
第2552110号で開示)、過剰圧力逃がし装置のディスク
の表面の少なくとも一部がパイプラインの壁の内側と実
質的に同一平面上にある。
スクはパイプラインからはずれた副パイプラインへ挿入
された保持部へ取り付けられる。ディスクの表面は実質
的にパイプラインの壁の内側と部分的に同一平面上にあ
るのでパイプラインを通る溶液により洗われる。副パイ
プラインはフランジを有する。保持部はそれと協働する
フランジを有する。これら2つのフランジはボルトによ
り取り付けられると好ましい。破裂ディスクはステンレ
ス鋼からなり、保持部の底部へ溶接(例えば電子ビーム
溶接)される。
域へ延びる。凝固した溶液は破裂ディスクが破裂した際
にこの保有容器領域に放出される。副パイプラインが80
℃以上の温度に維持されると望ましい。
い場合、特にセルロースおよび第3アミンn−オキサイ
ドと選択可能には水との混合物の場合に使用される。第
3アミンn−オキサイドはn−モルホリンn−オキサイ
ドでもよい。
導される状態がパイプラインに生じた場合にディスクの
表面の少なくとも一部が実質的に凝固した材料から自由
であることを意味する。本質的には破裂ディスクはパイ
プライン内のディスクと凝固性溶液の流れとの間に『死
空間』が生じないようにパイプラインに配置されるので
凝固した材料はパイプライン内に過剰圧力が生じた時に
ディスクの作動を邪魔する(最悪の場合には妨げる)よ
うな塊を生じたり形成したりすることはない。仮に凝固
が起こり、凝固生成物の劣化が生じ、この劣化した材料
が溶液の主流へ運ばれると下流のフィルタを遮断した
り、溶液から形成された最終的な生成物の品質を落と
し、劣化した生成物があるために破裂ディスクを通る圧
力の逃がしを妨げてしまう。
スの凝固性溶液を運搬する方法に関する。
インの略図である。
パイプラインの部分断面図である。
面図である。
る。特にパイプ1はn−メチルモルホリンn−オキサイ
ドのような第3アミンオキサイド中のセルロースの溶液
を運搬するために用いられる。さらに溶液は少量の水を
含む。溶液は米国特許出願番号第4,246,221号で開示さ
れている工程により製造される。
固する(通常は100〜120℃の範囲の温度でパイプを通さ
れる)。溶液は有機溶剤であり、分解してパイプの内側
壁面に付着する硬質の化合物を形成する。
上昇に対抗して保護するためにパイプラインには1つ以
上の過剰圧力逃がし装置が設けられる。
イプ1は図1に示したような一体的に設けられたフラン
ジ3を有する副パイプ2を備え、過剰圧力逃がし装置は
このフランジ3に取り付けられる。
では平坦なプレートの形状をした破裂ディスク4がボル
ト7によりフランジ3とフランジ5との間で排出チュー
ブ6で挟持される。しかしながらこの構成は凝固する又
は凝固する可能性のある材料、特に材料内に発熱反応が
生じた際に素早く上昇した圧力の影響を受けやすい材料
で使用するには信頼性が高くないことが分かってきた。
図2で示した構成は気体や液体では十分に満足するもの
であるが凝固性溶液で使用するには満足なものではない
ことが分かった。図2で示した構成ではパイプ1内に過
剰圧力が生じた際に破裂ディスクの破裂に関して欠陥が
あることが分かった。この問題に対する解決策は図3お
よび図4に示した構成により提供される。
備える。しかしながら破裂ディスクはフランジ3にボル
トで取り付けられた『頂部が帽子』の形をした構造17に
設けられる。図3および図4で示した構造17は管状部材
9と一体的に設けられたフランジ部分8を具備し、この
管状部材9の底端部10へスチール鋼の破裂ディスク11が
溶接される。さらに管状部材9の底端部10と破裂ディス
ク11との詳細を図4に明示した。底端部10はさねはぎに
された部分12を有する。破裂ディスク11は図4で示した
下側から電子ビーム溶接する前に部分12へ取り付けら
れ、ここでは溶接部を形成する溶接された材料は黒い三
角形部分12aで示してある。破裂ディスクは必要に応じ
て平坦または凸面または凹面とできるが、パイプ1に流
れる溶液により『洗われる』下面の一部を有していなけ
ればならない。
内側と実際に一線に沿って連続的である。しかしながら
破裂ディスク11はパイプ1を通る溶液と上述の線に沿っ
て接触しているので溶液は破裂ディスク11の表面の一部
を連続的に洗い、そこに堆積物が形成されるのを防ぐ。
図2で示した構成では材料は副パイプ2の死空間13に形
成され、凝固するか分解して死空間13内に固体の粘着性
のブロックを形成する。ブロックはパイプ1内に過剰圧
力が生じた際にディスク4が破裂するのを妨げる。図3
および図4で示した構成と比較すると破裂ディスク11の
表面は常に少なくとも部分的に堆積が生じないように維
持されるので破裂ディスク11の少なくとも一部は常にパ
イプ1内の材料の真の圧力にさらされ、したがってパイ
プ1内に保護に対抗する過剰圧力が生じたときに素早く
破裂する。
ジ3と排出チューブ15に取り付けられた付加フランジ14
との間に挟持される。排出チューブ15の温度は80℃(例
えば100℃に加熱される)より高くなければならず、パ
イプ1内の過剰圧力が破裂ディスク11を破裂させる際に
解放された生成物を保有するために必要に応じて伸縮ベ
ローを利用して適切な容器(図示せず)に接続される。
必要であるならば構造17内において空間16は窒素で満た
される。空間16には破裂ディスク検知器が設けられる。
はn−メチルモルホリンn−オキサイド中のセルロース
の凝固性溶液の温度が80℃より高く維持されるならば溶
液を運搬するために使用されるパイプの長さに沿って圧
力逃がし装置をかなり離れた距離に配置できることが分
かった。
に衝撃を与えるので圧力逃がし装置を互いに広く離間し
て使用できる可能性が生じると思われる。セルロースは
チキソトロピー性ドープを形成するので衝撃によりドー
プの粘性が下げられ、発熱反応または(『発熱』)の位
置からのガスが粘性が下がった材料を通ることが可能に
なる。ドープ内の運動の作用により粘性が下げられるの
でパイプラインを流れるドープ内にボアを形成する。し
たがって予期しなかったことに過剰圧力逃がし装置を27
メートルほど離れて、したがって潜在的な発熱から13.5
メートル離れて配置することが可能であり、また生成物
の安全な通気を得ることができる。また過剰圧力逃がし
装置をさらに離して潜在的な発熱から例えば30メートル
ほど離して配置することもできる。典型的には潜在的な
発熱源の近くに過剰圧力逃がし装置を設けることが好ま
しいが本発明に特に関するドープが発熱状況のもとでそ
のドープ内にコアを形成できるので予想していたよりも
かなり離れた距離で安全に通気することが可能である。
Claims (10)
- 【請求項1】水性有機溶剤中のセルロースの凝固性溶液
を運搬するためのパイプラインであって、パイプライン
のための通気を形成するために圧力作用下において解放
可能なディスクを具備する少なくとも1つの過剰圧力逃
がし装置を備える共に副パイプラインを備え、前記過剰
圧力逃がし装置の表面が副パイプラインに設けられ、前
記過剰圧力逃がし装置の前記ディスクの表面の少なくと
も一部が実質的に前記パイプラインの壁の内側と同一平
面上にあることを特徴とするパイプライン。 - 【請求項2】前記ディスクの表面が実質的に前記パイプ
ラインの壁の内側と部分的に同一平面上にあるように前
記表面が前記パイプラインの副パイプラインに挿入され
た保持部に取り付けられる破裂ディスクであることを特
徴とする請求項1に記載のパイプライン。 - 【請求項3】前記副パイプラインは前記保持部の下流の
保有容器領域へ延び、前記破裂ディスクが破裂した場合
に該保有容器領域内に溶液が排出されることを特徴とす
る請求項2に記載のパイプライン。 - 【請求項4】前記副パイプラインの延在部は80℃を越え
る温度に維持されることを特徴とする請求項3に記載の
パイプライン。 - 【請求項5】複数の過剰圧力逃がし装置が設けられ、こ
れら過剰圧力逃がし装置が0.5〜30メートルの範囲の距
離で離れて設けられることを特徴とする請求項1に記載
のパイプライン。 - 【請求項6】前記副パイプラインがフランジを備え、前
記保持部は協働するフランジを有し、これら二つのフラ
ンジが挟持されることを特徴とする請求項2に記載のパ
イプライン。 - 【請求項7】前記破裂ディスクがステンレス鋼からなる
ことを特徴とする請求項2に記載のパイプライン。 - 【請求項8】前記破裂ディスクは前記保持部に電子ビー
ム溶接されることを特徴とする請求項7に記載のパイプ
ライン。 - 【請求項9】パイプラインを通して水性第3アミンオキ
サイド中のセルロースの凝固性溶液を運搬する方法にお
いて、前記溶液が80℃を越える温度に維持され、前記パ
イプラインが少なくとも1つの過剰圧力逃がし装置を有
し、該過剰圧力逃がし装置がパイプラインのための通気
を形成するために圧力作用下で解放可能な表面を具備
し、該ディスクの圧力解放表面は該圧力解放表面の少な
くとも一部が前記パイプラインを通る溶液により実質的
に凝固材料がないように維持されるように前記パイプラ
インに設けられることを特徴とする方法。 - 【請求項10】前記表面が保持部に取り付けられた破裂
ディスクとして形成され、前記保持部は前記ディスクの
表面の少なくとも一部が実質的に前記パイプラインの壁
の内側と同一平面上にあるように前記パイプラインの副
パイプラインに挿入されることを特徴とする請求項9に
記載の方法。
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