JPH0127763B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は石炭重油混合燃料（以下COMと呼
ぶ）等のように粉体を含む高粘度流体を移送する
際、この高粘度流体中に含まれる規定以上の大き
さの粉体を取り除き、且つ気相分を自動的に分離
排除すると共に高粘度流体の移送状態に対応して
気相分を効率よく排出するようにした相分離シス
テムに関する。

COMは石油燃料の節約と、石炭資源の見直し
から、石炭の微粉炭と重油とをほぼ等重量比で混
合し、分散を高める目的で微量の界面活性剤を注
入したものである。このような組成のために
COMは非常に高粘度であり、混入された気相分
は除去されにくい。しかし、燃料の使用効率の向
上は燃料転換の目的から見ても至上命題であり、
且つこれらCOMの取引の為の正確な量目計量は
絶対的な問題である。

高粘度流体の高精度な計量は容積型流量計が現
状では最適であることから、COMの計量にも容
積型流量計の適用が考えられるがCOM中に含ま
れる微粉炭の大きなものは回転子に噛込み、回転
を停止することがあるとか、COMがビンガム流
的な挙動を示すことがあるなどのため、COMに
適用する容積型流量計に対しては種々な対策が施
されている。しかし、対策を施した容積型流量計
であつても、許容される一定大きさ以上の粒子が
含まれることは許されないので取除く必要があ
る。また、容積型流量計で計量する場合でないと
きでもCOM中に含まれる気相分は除去する必要
がある。この目的のため、相分離装置が用いられ
るが、タンカーなどにより燃料を陸上の貯蔵タン
クなどに移送する際には大量の空気が混入される
場合が多いので、気相分を効率よく取除く必要が
ある。

ところで、気相分の多寡に相応した分離能力を
有する相分離装置を使用条件にあわせて、その都
度、設置することは得策ではない。しかしながら
タンカーなどにより燃料を貯蔵タンクに移送する
場合、タンカーの積載量、移送配管の容量あるい
は相分離装置の能力等により高粘度流体中に含ま
れる気相分の量は変化するものの、移送配管を流
れる流量の変化状態はほぼ一定している。この点
に着目して、移送配管に装着した相分離装置を効
率よく作動できるようにした相分離システムを提
供することが、本発明の目的である。

以下、本発明の構成を第１図に示す一実施例に
基づいて説明する。

１は相分離装置である。２は流入口３、流出口
４および濾過物取出しのための排出口５をそれぞ
れ開口した処理タンクであつて、高粘度流体を移
送する流路６に設けられている。７は処理タンク
２の上方に形成される貯溜部、８は排出口であ
る。９は処理タンク２の上部外側に取付けられた
モータで、回転軸９ａが処理タンク２の中心部を
縦通してストレーナ機構Ａのスクレーパ１０を
過筒体１１の外側に沿つて回転させてフイルタ篩
目に吸着した粗大粒子を除去できるようになつて
いる。過筒体１１は所望の篩目を備えた多孔構
造体であつて、たとえば、ワイヤーメツシユ、パ
ンチングボードあるいは多段に配設されたリング
エレメント間の多段環状スリツトなど好みの濾過
面を備えるもので、その構成は何等特定されな
い。１２は気相分離装置である。気相分離装置１
２はタンク１３内にフロート１４に連結された回
転棒１５の弁棒１６と連結された弁１７が接続さ
れ排気口１８を開閉できるようになつており、タ
ンク１３内の液面変化によるフロート１４の上下
動を利用した弁開閉を制御する構成を備えてい
る。１９は排気口１８に接続された排気流路、２
０は該排気流路に設けられた調節弁である。調節
弁はポジシヨナーを備える構成とすれば、弁開度
を任意に設定できるので、便利である。２１は該
調節弁に操作信号を与えて弁開度を制御する制御
装置である。２２は設定器で、該制御装置２１に
設定信号を与えるためのもので、たとえば、プロ
グラムタイマーを用いる。

叙上の構成ならびに第２図に示す流量変化に基
づいて本発明の作用を説明する。

ポンプ（図示せず）を始動し、移送配管の弁
（図示せず）を開くと、移送開始直後においては
流路６内は空気で満たされている。したがつて、
この始動初期においては調節弁１９が全開となる
ように設定しておくと、気相（ほとんど空気）は
相分離装置１を通つて排気流路１９の調節弁２０
を介して盛んに排出される。つぎに流体が流れ、
相分離装置に到達する時間t₁は経験的に判つてい
るので、プログラムタイマーを設定しておくと、
時刻t₁に達したとき調節弁２０は、たとえば開度
が1/2に調節される。この状態で、処理タンク２
の流入口３よりCOMがストレーナ機構Ａを備え
た濾過筒体１１の外側に導入されると、濾過面に
COMが衝突し粗大粒子は濾過面に捕捉されると
共に濾過面を通過したCOMは濾過篩目の大きさ
で規定された大きさより小さい粒子分を含んだ
COMは通過して流出口４に流出する。COMが濾
過面に衝突すると、この濾過面にはCOM中に含
まれる気相分が捕捉されて気泡となり、更にスク
レーパ１０により濾過面を摺動する際、前記気泡
が集束されスクレーパ１０に沿つて浮上し貯溜部
７に液相分と共に貯溜され、気相分離装置１２に
移送される。そして、気相分離装置の上部に気相
分が貯溜され、液位が低下するとフロート１４は
下降し、これに伴ない弁１７も下降し、排気口１
８は開口して気相分は排気流路１９へ排出される
と共に液位は上昇して再び弁１７は排気口１８を
閉じる。一方、濾過面に捕捉された粗大粒子はス
クレーパ１０を回転駆動することで、その引掻作
用により下方に落下し、排出口５より排出され
る。

以上の作用によりCOM中の粗大粒子は連続し
て除去され、濾過差圧を常に小さい状態に保つて
使用されるとともに気相分は除去され、排気流路
１９の調節弁２０より排気される。したがつて、
流出口４より得られる清浄な流体は流量計（図示
せず）により精度よく計測されて貯蔵タンク（図
示せず）に移送される。

引き続いて、時刻T₂において流量は最大で送
液される。さらに送輸操作終了近くになり、プロ
グラムタイマに設定された時刻T₃において、調
節弁２０は、たとえば1/2に開度調節され、時刻
T₄において閉弁される。

以上説明した調節弁２０の弁開度調整は、一般
に液体移送において設定された流量を正しく移送
するに当たつて、流体の静電障害の除去、流体慣
性による流量超過をなくす目的で定められたフロ
ーパターンであり、COMのような粘性混相流に
対しても同一思想に基づいて第２図の如きフロー
パターンが適用される。而して粘性混相流におい
ては気相である気泡は粘性のため浮上しにくく、
従つて分離困難である。前記相分離装置上は過
筒体１１に対して噴入することによる気泡を結合
促進して浮上する浮上効果を利用して気相を分離
する原理を利用したものであるが、更に気相分離
効果を向上させるために、前記フローパターンで
流入するCOMに含まれる気相分が流速の小さい
ときに多く、流速の大きいときに少ないことを利
用して、気相分離装置に流入する気相をCOM流
量に対応した弁開度で調節弁２０を開閉するもの
で、小形の相分離装置上により満足した気相分離
ができる。

叙上の如く、本発明に係る相分離システムによ
れば、タンカー等より陸上の貯蔵タンクへの燃料
受入れに対し、簡易な構造で、移送流路の流量状
態あるいは気相分の多寡に対応して気相分の分
離、排除が適切に行なわれるので、相分離装置の
分離機能の向上が図れると共に流量計による計量
精度の向上が図れる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２
図は本発明の動作説明図である。 １……相分離装置、６……移送流路、１９……
排気流路、２０……調節弁、２１……制御装置、
２２……設定器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固・液・気相からなる粘性混相流から個別に
   固相、気相を分離し液相を求める相分離システム
   であつて、該相分離システムを流入した粘性混相
   流における液相を分離する円筒状のフイルタとフ
   イルタ外周面に付着した固相分を排除するスクレ
   ーパとフイルタ外周面より浮上した気相を貯蔵可
   能とする筒状の相分離装置と、該相分離装置上部
   の気相貯溜部に連通し、該貯溜部に貯蔵された気
   相を導入し、気相中に含まれる液相を重力により
   分離し該液相の液面に応じて浮上するフロートに
   連動する弁を介して気相を排出する気相分離装置
   と該気相分離装置における気相を排出する排気流
   路に介装された調節弁と該調節弁の開閉を制御駆
   動する制御装置と該制御装置に粘性混相流流量の
   タイムチヤートに応じて前記調節弁の弁開度を指
   令する設定器とから構成し、前記設定器を粘性混
   相流の流量が小さいときに弁開度を大とし、流量
   が大きいときに弁開度を小さく設定したことを特
   徴とする相分離システム。