JPH01176552A - セラミックをパイプ内面に被覆固定する方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は耐摩耗性、耐腐食性、耐熱性等が要求されるパ
イプ内面に、これ等の特性を有するセラミックを取付け
る方法に関する。

（従来の技術） 粉体やスラリー状物質を輸送・圧送するパイプで内面の
摩耗や損傷の激しい部分は耐摩耗性、耐腐食性、耐熱性
のあるセラミック等で被覆する必要があり、このため従
来ではセラミックのライナーをパイプ内面に接着して被
覆したり、又パイプそのものをセラミックで鋳込み成型
したものを使用していた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この従来のセラミックのライナーをパイ
プ内面に接着して被覆する方法では、パイプ内面の油・
湿気や汚れの除去等の余分な下地処理を厳しくしなけれ
ばならず、パイプ内面の場合にはこれ等の作業を完全に
施行するには技術的にもコスト的にも困難であり、又、
接着作業時の温度、湿度等の作業環境状態が不適切な場
合、工事施行が不可能ｅこなったり、無理に施行しても
接着強度に大ぎなバラツキが生じる等、種４の制約を受
ける。

又たとえ良好な作業環境て施工してもセラミメクライナ
ーが取付けられた装置（機器）の使用条件（温度、湿度
条件等）により接着剤部の強度が低下し、取酊けたパイ
プ内面から剥離し易く、又温度の高（・雰囲気のもとで
は接着剤の性能から（特に１５０°Ｃ以上の高温域で）
、接着・強度が急速に劣化するため、使用に耐えないと
いう問題点がある。

又、パイプそのものをセラミックで鋳込み成型したもの
では、パイプがプレス加圧成型品でないために耐摩耗性
が悪く、その上製作工程が複雑で製作時間も長くコスト
高になる等の問題点があった。それに鋳込み成型品は、
焼結炉の容積の制限、機械加工の際の加工機械の能力か
ら長さ、径共に製作−ヒの制限を受け、長い物や大径の
物が製作できないという問題点がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明はかかる従来の問題点を解決するためになされた
もので、パイプ内面をライニングしたセラミックが高温
、高湿度、振動等のある悪条件下でも剥がれ落ちず、又
、取寸時の作業環境条件や下地処理等の条件に左右され
ず、その上コストも安価にすることができる新しい構想
のセラミックをパイプ内面に被覆する方法を提供する。

その要旨は、１）両平面を貫通する貫通穴を設けたリン
グ状のセラミックセグメントと、両平面を貫通する貫通
穴と又同貫通穴を円周面側に露出させる段付部を一方の
平面側に又は開口部を円周面トに設け、リング状の段又
は穴付セラミックセグメントとを用意し、この二種のセ
ラミックセグメントを複数個一列に配置し、長尺な連接
部材を上記一列に配置した複数個のセラミックセグメン
トの貫通穴に貫入すると共にこの連設したセラミックセ
グメントをパイプに挿入し、この後段又は穴付セラミッ
クセグメントの段付部上のパイプ壁に穿孔したピン穴か
ら溶接ピンを挿通してその先端を連接部材面に当接し、
この状態で溶接ピンと連接部材との間に電圧を印加して
溶接ピン先端と連接部材とを溶着し、更に同溶接ピンを
パイプに固着して一体化し、長尺な連接部材と溶接ピン
とによってセラミックセグメントをパイプ内面に固定し
たことを特徴とするセラミックをパイプ内面に被覆固定
する方法 ２）両平面を貫通する貫通穴を設けかつ複数部分に分割
ＪＥＴ能に形成されたす／グ状のセラミックセグメント
と、両平面を貫通する貫通穴と又同貫通穴を円周面側ぐ
こ露出させる段付部又は開口部を一方の平面側に又は開
口部を円周面上に設けかつ複数部分に分割可能に形成さ
れたリング状の段又は穴付セラミックセグメントとを用
意し、この二種のセラミックセグメントを複数ｆＮ　一
列に配置し、長尺な連接部材を上記一列に配置した複数
個のセラミックセグメントの貫通穴に貫入すると共にこ
の連接したセラミックセグメントをパイプに挿入し、こ
の後段又は穴付セラミックセグメントの役付部上のパイ
プ壁に穿孔したピン穴から溶接ピンを挿通してその先端
を連接部材面に当接し、この状態て溶接ピンと連接部材
との間に電圧を印加して溶接ピン先端と連接部材とを溶
着し、更に同溶接ピンをパイプに固着して一体化し、長
尺な連接部材と溶接ピンとによってセラミックセグメン
トをパイプ内面に固定したことを特徴とするセラミック
をパイプ内面に被覆固定する方法３）円筒状のセラミッ
クセグメントを縦割すして長手方向に分割した複数個の
セグメントを形成し、同セグメントの内部を長手方向に
貫通する貫通穴と、セグメントの表面から同貫通穴まで
ピン通し穴を穿孔したものを用意し、複数個のセグメン
トを集合して円筒状に形成すると共に貫通穴に長尺な連
接部材を貫入してパイプに挿入し、この後ピン通し穴上
のパイプ壁に穿孔したピン固定用穴から溶接ピンを挿通
してピンの先端と連接部材とを電気溶着し、更に同溶接
ピンをパイプに固着して一体化し、長尺な連接部材と溶
接ピンとによってセラミックセグメントをバイ−／内面
ｖこ固定したことを特徴とするセラミックをパイプ内面
ニ被覆固定する方法にある。

特許請求の範囲第１項記載の発明（以下第１発明という
）は、段付部又は開口部のあるセラミックセグメントと
、役付部すなセラミックセグメントの二種のセラミック
セグメントを使ってパイプ内面を被覆固定する方法であ
る。

これに対し特許請求の範囲第２項記載の発明（以下第２
発明という）は、複数の部分からなるものを集合してリ
ング状のセグメントとしたもので、複数部分に分割可能
に形成され、かつ役付部のあるセラミックセグメントと
、複数部分に分割可能だが段付部のないセラミックセグ
メントの二種のセラミックセグメントを使ってパイプ内
面を被覆固定する方法である。

又、特許請求の範囲第４項記載の発明（以下第３発明と
いう）は、縦割すして長手方向に分割したｉ数のセグメ
ントを集合して円筒状のセラミックセグメントとしたも
ので、長い円筒状のセラミックセグメントを使ってパイ
プ内面を被覆固定する方法である。

（実施例） ［第１実施例（第１〜１０図参照）コ 本実施例の段付部（３）のないセラミックセグメント（
１）、段付部（３）のある段又は穴付セラミックセグメ
ント（２）ともアルミナをプレスによりリング状に加圧
成型したもので、比較的小径のパイプ・・ウジソゲ（４
）に装着するようにしたものである。

又、セラミックセグメントを貫通する連接部材（５）は
ステンレス族の細幅板条材のものを使用した。又、段付
部（３）はセグメントの一平面側を適宜中外径を小さく
して形成している。

溶接ピン（６）はステンレス族のねじ山付きとし、ねじ
部（７）の後部に手で折り取り可能な強度で固着した電
極つかみ代（８）を有するものである。

この実施例では、まず段又は穴付セラミックセグメント
（２）を２個段付部（３）を向ぎ合わせて配設して貫通
穴（９）に連接部材（５）を挿通ずる。次に段付部のな
いセラミックセグメント（１）を２個続ケて連接部材（
５）に挿通ずる。この後同じ組合せで段又は穴付セラミ
ックセグメント（２）２個とセラミックセグメント（１
）　２個を交互に配設して長尺な円筒状に連接し、これ
をパイプ・・ウジソゲ（４）に挿入する。

このトキ連接部材（５）はセラミックセグメント４個分
のピッチで役付部（３）で外部に露出した状態となって
いる。

あらかじめパイプ／・ウジソゲ（４）にセラミックセグ
メント４個分の厚みのピンチで穿孔された段付ぎのピン
穴（１０から溶接ピン（６）を挿入し、電極つかみ代（
８）に取付けた電極ホルダーで押圧すると共に連接部材
（５）と溶接ピン（６）との間に電圧を印加して連接部
材（５）と溶接ピン（６）の接触部を溶着して固定する
。この後電極つかみ代（８）を折り取りねじ部（７）に
ナツト（ｌｌ）を螺着して固定する。更に、このピン穴
（＋１全面を肉盛溶接で埋め戻す。

セラミックセグメントは連接部材（５）で拘束され、連
接部材（５）は溶接ピン（６）てパイプハウジング（４
）に固定されているので横移動、回転、脱落等が発生せ
ず、又、連接部材（５）もセラミックセグメントで高温
、高湿度、腐食等から保護された状態となっている。

［第２実施例（第１１〜１８図）］ 第１１〜１８図に示す第２実施例は、特許請求の範囲第
３項記載の態様の第２発明の実施例である。

本実施例の段付部（３）のないセラミックセグメント（
ｌ→、段又は穴付セラミックセグメント（ｌ■ともアル
ミナをプレスにより２個の部分からなるリング状に加工
成型したもので、比較的大径のパイプ・・セラミックセ
グメント（１′；４、段付セラミソクセグ△ メ／ト（ｌ■とも分割部（１つに嵌め込み溝（１０を形
成した雌型セグメント（１ηと嵌め込み突条（旧を形成
した雄型セグメント（ＩＩよりなる。

又、貫通穴（９）は各セグメン）（＋７）、（１→に設
は全てのセグメントを固定するようにしている。これ等
は夫々連接部材（５）を挿入しながらリング状に組立て
て長尺な円筒状に連接し、その後は第１実施例の要領で
パイプ・・ウジソゲ（１４に取付けるようにしたもので
ある。

この第２実施例ではセラミックセグメントを２個の部分
に分割したので、プレスにより加圧成型するといえども
各部品は小さな形状で済むから金型製作、プレス作業、
取扱い、運搬等が容易にてぎる利点がある。

［第３実施例］ 第１９〜２０図に示す第３実施例は、特許請求の範囲第
４項記載の第３発明の実施例である。

本実施例は第２発明と同様にアルミナのプレス加工成型
品で、円筒状のものを四ン割りしたものとし、直径に比
べ比較的長く形成したもので、パイプハウジングの内径
の大小に拘らず適用できるようにしたものである。

貫通穴（９）とピン通し六（２１は各セグメン）　（２
１）の全てに形成し、又、ピン通し穴（２０は長い各セ
グメント（２１）の両端部に等配している。これの取付
要領は第２発明と同様にして行うことができる。

［第４実施例］ 第２１図に示す第４実施例は、特許請求の範囲第５項記
載の第３発明の実施例である。

本実施例は第３実施例のセグメン）　（２１）に貫通穴
（９）とピン通し穴（２１を形成したものと、全く形成
しないものとを組合せてパイプ状のセラミックセグメン
トとしたもので、これの取付要領は第２発明と同様にし
て行うことができる。

以上、本発明の各実施例を説明したが、本発明の具体的
な構成はこれ等の実施例に限定されるものではない。

例えば、セラミックセグメントの材質に付いても、要求
されるセラミックの性能に応じて、今回実施例に使用し
たアルミナのほか、窒化硅素、炭化硅素、ジルコニア等
各種セラミックを使用するＯ 連接部材の材質はステンレスのほか各種金属製、プラス
チック製等、状況に応じて各種適性材質を使用してもよ
い。

段又は穴付セラミックセグメントの段付ｆｆ１（３）は
外径を小さくして形成するとしたが、これに限らず貫通
穴上部に穴を穿孔して形成してもよい。

又、貫通穴（９）と連接部材（５）の断面形状等は任意
形状に形成することができ、例えば第２２．２３図の如
き断面形状がカマポコ型等とすることもできる。

又、第２実施例では２個のセグメントによりリング状に
形成するとしたが、これに限らずパイプハウジングの径
に従って３分割、４分割のようにすることもできる。

又、溶接ピンの取付ピッチも実施例に限らず段又は穴付
セラミックセグメントのみを使用して全てのセグメント
を溶接ピンで固定するようにしてもよい。

（発明の効果） 以上の様に本発明によれば、セラミックを連接部材て連
接して長尺な円筒状に形成し、これをパイプに挿入して
必要箇所を溶接ピンで通電溶接して固定すれば次の如き
効果を奏する。

１　接着工法に比較して取付施行時の温度、湿度の高低
に影響されず、セラミックの取付けが安定して施行出来
、作業環境に制約される事がない。

２　又接着工法に必要とされる圧着工程や接着後の養生
期間も不要となり、過熱炉を必要とする熱硬１ヒ処理も
不要となる。

３　ステンレス等の条材ン使用して溶接工法を施工した
ので、従来産業界で広く使用されている各種計測法によ
り、性能の予測管理が可能であり、又使用目的に応じた
適性な材質を広く選択する事が出来る。

４、セラミックセグメントを連接部材で連結して取付け
たので、セラミックセグメント１個や数個だけが脱落し
て、そこから摩耗が進行して輸送ラインを不能にする恐
れが無い。

５　セラミック部が高温にさらされても充分耐える。

６　取付けるパイプの寸法の大小を問わず、プレスによ
る加圧成型法て製作したセラミノクセグメントな使用す
る為、性能の優れたセラミックで均一で取付強度を持っ
たライニングが出来、優れた性能を発揮させる事が出来
る。

７、本発明による工法は従来工法の様に作業者の技能熟
練度を必要とせず、寸法の大小を問わずパイプ内面のセ
ラミックライニングを可能とし又施工工程も簡単で工期
が早い。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の固定作業を示す説明図、第２図は
セラミックセグメントの固定状態を示す斜視図、第３図
はセラミックセグメントを円筒状に連接した状態を示す
断面図、第４図は段付部のないセラミックセグメントを
示す側面図、第５図は同正面図、第６図は段又は穴付セ
ラミックセグメントの側面図、第７図は同正面図、第８
図は連接部材の斜視図、第９図は溶接ピンの正面図、第
１０図はナツトの断面図、第１１図は第２実施例の固定
作業を示す説明図、第１２図は各セグメノトなり／グ状
にしたセラミックセグメントを円筒状に連殻した状態を
示す断面図、第１３図は段付部のないセラミックセグメ
ントのうち雌型セグメントを示す正面図、第１４図は同
雄型セグメントの正面図、第１５図は雌型セグメントと
雄型セグメントを組立ててリング状としたセラミックセ
グメントを示す正面図、第１６図は段又は穴付セラミッ
クセグメントのうち雌型セグメントを示す正面図、第１
７図は同雄型セグメントの正面図、第１８図は雌型セグ
メントと雄型セグメントを組立ててリング状とした段又
は穴付セラミックセグメントを示す正面図、第１９図は
第３実施例の各セグメントを集合して円筒状としたセラ
ミックセグメントを示す斜視図、第２０図は同断面図、
第２１図は第４実施例の円筒状にしたセラミックセグメ
ントを示す断面図、第２２図は貫通穴の他の形状を示す
断面図、第２３図は連接部材の他の形状を示す斜視図、
第２４図は分割部の他の形状を示す断面図である。 （１）、セラミックセグメント （２）段又は穴付セラミックセグメント（３）０段付部
　　　　　　　（４）：”イプノ・ウジング（５）、連
接部材　　　　　　（６）：溶接ピン（９）二貫通穴　
　　　　　　（ＩＱ：　ピン穴（１２：　セラミックセ
グメント （１３二段又は穴付セラミックセグメント（１４パイプ
・・ウジング　　（＋１　：分割部（１０゛嵌め込み溝
　　　　　（＋７）　：雌型セグメント（１１１９嵌め
込み突条　　　　（１’Ｊ　：雄型セグメント（２の、
ピン通し穴　　　　　（２１）　：セグメント特　　許
　　出　　願　　人　　　　　福　　　１）　　正　　
　間代　　　　　理　　　　　人　　　　　戸　　島　
　省　　四　　部ｑコ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）両平面を貫通する貫通穴を設けたリング状のセラミ
   ックセグメントと、両平面を貫通する貫通穴と又同貫通
   穴を円周面側に露出させる段付部を一方の平面側に又は
   開口部を円周面上に設け、リング状の段又は穴付セラミ
   ックセグメントとを用意し、この二種のセラミックセグ
   メントを複数個一列に配置し、長尺な連接部材を上記一
   列に配置した複数個のセラミックセグメントの貫通穴に
   貫入すると共にこの連設したセラミックセグメントをパ
   イプに挿入し、この後段又は穴付セラミックセグメント
   の段付部上のパイプ壁に穿孔したピン穴から溶接ピンを
   挿通してその先端を連接部材面に当接し、この状態で溶
   接ピンと連接部材との間に電圧を印加して溶接ピン先端
   と連接部材とを溶着し、更に同溶接ピンをパイプに固着
   して一体化し、長尺な連接部材と溶接ピンとによってセ
   ラミックセグメントをパイプ内面に固定したことを特徴
   とするセラミックをパイプ内面に被覆固定する方法。 ２）両平面を貫通する貫通穴を設けかつ複数部分に分割
   可能に形成されたリング状のセラミックセグメントと、
   両平面を貫通する貫通穴と又同貫通穴を円周面側に露出
   させる段付部又は開口部を一方の平面側に又は開口部を
   円周面上に設けかつ複数部分に分割可能に形成されたリ
   ング状の段又は穴付セラミックセグメントとを用意し、
   この二種のセラミックセグメントを複数個一列に配置し
   、長尺な連接部材を上記一列に配置した複数個のセラミ
   ックセグメントの貫通穴に貫入すると共にこの連接した
   セラミックセグメントをパイプに挿入し、この後段又は
   穴付セラミックセグメントの段付部上のパイプ壁に穿孔
   したピン穴から溶接ピンを挿通してその先端を連接部材
   面に当接し、この状態で溶接ピンと連接部材との間に電
   圧を印加して溶接ピン先端と連接部材とを溶着し、更に
   同溶接ピンをパイプに固着して一体化し、長尺な連接部
   材と溶接ピンとによってセラミックセグメントをパイプ
   内面に固定したことを特徴とするセラミックをパイプ内
   面に被覆固定する方法。 ３）分割可能に形成されたリング状のセラミックセグメ
   ントの分割部の一方に形成された嵌め込み溝に分割部の
   他方に形成された嵌め込み突条を嵌着してリング状に組
   立てる特許請求の範囲第２項記載のセラミックをパイプ
   内面に被覆固定する方法。 ４）円筒状のセラミックセグメントを縦割りして長手方
   向に分割した複数個のセグメントを形成し、同セグメン
   トの内部を長手方向に貫通する貫通穴と、セグメントの
   表面から同貫通穴までピン通し穴を穿孔したものを用意
   し、複数個のセグメントを集合して円筒状に形成すると
   共に貫通穴に長尺な連接部材を貫入してパイプに挿入し
   、この後ピン通し穴上のパイプ壁に穿孔したピン固定用
   穴から溶接ピンを挿通してピンの先端と連接部材とを電
   気溶着し、更に同溶接ピンをパイプに固着して一体化し
   、長尺な連接部材と溶接ピンとによってセラミックセグ
   メントをパイプ内面に固定したことを特徴とするセラミ
   ックをパイプ内面に被覆固定する方法。 ５）貫通穴とピン通し穴が形成されたセグメントと形成
   されていないセグメントで円筒状のセラミックセグメン
   トを構成する特許請求の範囲第４項記載のセラミックを
   パイプ内面に被覆固定する方法。