JPH03205216A - 粉粒体輸送ラインの構造 - 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】 ４東よ丑旦豆Ｉ 本発明は、粉粒体の輸送ラインに関するものであり、特
に粉粒体輸送ラインの曲管部に好適な粉粒体輸送ライン
の構造に関するものである。

え朱立蓋Ｉ 従来、粉粒体を、例えば石油化学工業における触媒を、
所定部所に移送するために連続した管路から成る輸送ラ
インが利用されるが、輸送ライン内で粉粒体の乱流が起
り、粉粒体が輸送ライン管壁に激しく衝突し、輸送ライ
ン内壁を激しく摩耗せしめることが知られている。特に
この傾向は、例えば移送される粉粒体の移送方向が変化
するエルボ又はティー構造部のような曲管部において著
しい 斯る粉粒体輸送ラインの摩耗を防止するために種々の方
法が提案されているが、いずれも十分に満足し得るもの
はない。最近、従来の不満足な粉粒体輸送ラインの摩耗
防止対策を向上させる改良方法として、炭素鋼管内にキ
ャスタブル材、例えばプラスチック耐火物、キャスタプ
ル耐火物又はセラミック材を鋳込んで形成したキャスタ
ブルライニング構造が提案されている。

が　　しよ　と　る このようなキャスタブルライニング構造は、粉粒体輸送
ラインの耐摩耗性を著しく向上せしめることはできるが
、管内面に形成させるキャスタブル材の被覆厚が２５〜
５０ｍｍ程度必要とされるために管外径寸法が大となり
、小径管には不適であり、且つ配管重量が相当大となる
という欠点を有している。

更に重大なことには、炭素鋼管と該鋼管の内壁面に形成
されたキャスタプル材との熱膨張差によってキャスタブ
ル材にクラック（割れ）が生じ易く実用上問題がある。

更に又、キャスタブル材は曲げ強度が弱いために金属鋼
管の変形等に起因して破損し易いという欠点を有してい
る。

を　　するための 本発明は、硬度が大で、緻密質であり、耐摩耗性が高く
且つ成形加工の可能なセラミック材に着目し、一体に形
成された金属管の直管部及び曲管部に、分割された複数
個の成形セラミックスリ一ブを挿入し、好ましくは各セ
ラミックスリーブは熱膨張吸収緩衝材を介して互いに接
合するように構成することによって、上記の如き従来の
粉粒体輸送ラインが有していた欠点を解決した粉粒体輸
送ラインを提供するものである。

更に詳しく言えば、本発明はライニング層の厚みを従来
のものに比し２〜４分の１に低減することができ、従っ
て小径管の粉粒体輸送ラインにも適用可能であり且つ重
量も軽い耐摩耗怜の粉粒体輸送ラインの構造を提供する
ことができる。即ち、本発明は外側金属管部材とセラミ
ックスリーブライニング層との熱膨張の差によるクラッ
ク等はセラミックスリーブライニング層を複数に分割し
、好ましくは各セラミックスリーブ間には熱膨張緩衝材
を介設することにより完全に解決することができた。従
って、本発明に係る粉粒体輸送ラインの構造は高温条件
下にても適用可能であり、又セラミック材は金属管部材
に相当する強度を有しているために本発明に係る管路構
造を有した粉粒体輸送ラインは外部からの力に対しても
強いという特徴を有する． Ｋ鳳泗 次に、本発明に係る粉粒体輸送ラインの構造を図面に則
して詳しく説明する。

第１図は本発明を粉粒体輸送ラインのエルボ構造に適用
した態様を表わす。本発明に係るエルボ１ａは炭素鋼等
の金属材から或る外側金属管部材２と、該外側金属部材
２の内壁に沿って挿入配置された成形セラミックスリー
ブ４とを具備する。

成形セラミックスリーブ４は、第１図にては４個の成形
セラミックスリーブ４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄに分割さ
れ、好ましくは各成形セラミックスリーブの間には緩衝
材６、８及び１ｏが介設される。緩衝材はセラミックフ
ァイバシート状であることが好ましい。又、各成形セラ
ミックススリーブの当接面は相互に噛み合うような段状
に形或し嵌合せしめるのが好適である。

このような本発明に従って作製されたエルボの構或は、
該エルボの製造方法を説明することによってより明瞭に
理解されるであろう。

エルボ１ａの外側金属管部材２は、炭素鋼製のフランジ
付直線管路部２ａ及び２ｃ並びに該フランジ付直線管路
部２ａ、２ｃの間の曲管部を構成する炭素鋼製の曲管路
部２ｂから構成される。

フランジ付直線管路部２ａ及び２ｃには直線状成形セラ
ミックスリーブ４ａ及び４ｄが夫々挿入される。このと
き管路部２ａ、２ｃの内径とセラミックスリーブ４ａ、
４ｄの外径との差は、内径が例えば１００ｍｍ程度の場
合には、概略１〜３ｍｍ、又セラミックスリーブの肉厚
は例えば１４．５ｍｍ程度とされる。曲管路部２ｂには
両端開口部から、該曲管路部２ｂの内側形状に概略一致
した外形状を有した曲線状成形セラミックスリーブ４ｂ
及び４ｃが挿入される。この時曲管路部２ｂの内壁と成
形セラミックスリーブの外壁との間には概略２ｍｍ程度
の空隙が存在するようにされる。好ましくは成形セラミ
ックスリーブ４ｂ及び４ｃの当接面間には緩衝材８が介
設される。曲線状成形セラミックスリーブは本実施例に
おいては二つに分割されたが、所望に応じ、一つの成形
セラミックスリーブにて構成することもできるし、更に
は三つ以上の成形セラミックスリーブにて構成すること
も可能である。

次で、内面に成形セラミックスリーブ４ｂ、４ｃを配設
した曲管路部２ｂの両端に、内側に成形セラミックスリ
ーブを介したフランジ付直線管路部２ａ、２Ｃが当接さ
れ、溶接ｌ２及び１４にて一体に接合される。勿論、直
線状成形セラミックスリーブ４ａ、４ｄと曲線状成形セ
ラミックスリーブ４ｂ、４Ｃとの間には緩衝材６及び１
０が夫々介設されるのが好ましい。

直線状成形セラミックスリーブ４ａ、４ｂは直線管路部
２ａ、２Ｃを曲管路部２ｂに溶接後に該直線管路部２ａ
、２ｃへと挿入することも可能である。

フランジ付直線管路部２ａ及び２Ｃのフランジ１６及び
１８には直線輸送ライン２０及び２２のフランジ２４及
び２６が夫々ガスケット２８及び３０を介して接続され
る。この時直線状セラミックスリーブ４ａ及び４ｄの最
外端はガスケット２８及び３０を介して直線輸送ライン
のフランジによって押圧され、曲管路内でガタ付を防止
するように構成される。

又、第２図に図示されるように、直線状セラミックスリ
ーブ４ｄ　（４ａ）に螺子部を、又直線管路部に２ｃ（
２ａ）に螺子穴部を形威し、両者を螺子嵌合３２にて係
合せしめることもできる。

更に又、外側金属管部材２の内壁と各成形セラミックス
リーブ４の外壁との間の空隙に接着剤を充填することも
可能である。威形セラミックスリーブと金属管部材との
間に弾性率の小さい合成樹脂を充填した場合には、耐機
械衝撃性及び耐熱衝撃性を向上せしめることができる。

斯る物質としては例えばエボキシ樹脂が挙げられる。

又、外側金属管部材に成形セラミックスリーブを取付け
る方法としては、セラミックの圧縮に強い性質と、セラ
ミックの熱膨張が金属よりも小さい性質を生かして焼き
ばめによって行なうこともできるし、又成形プラスチッ
クスリーブの表面にＭ　ｏ　−　Ｍ　ｎ混合ペーストを
塗布し水素気流中で焼結させ、更にＮｉメッキを施した
後セラミックに熱膨張係数が近いコバー（Ｆｅ−Ｎｉ−
Ｃｏ合金〉等を銀ロー付けして行なう方法がある。

第３図は本発明に従った他の実施例に係るエルボ構造１
’ａを示す。該エルボ構造１゜ａは第１図及び第２図に
関連して説明したエルボ構造ｌａと同様の構造とされる
が、成形セラミック、スリーブ４’　ｂ、４’　ｃ及び
４’　ｄの構造が相違することが理解されるであろう。

本実施例において、各成形セラミックスリーブ４゜ｂ、
４’　ｃ及び４゜ｄは本質的には円筒状のスリーブであ
り、外側金属管部材２の曲管路部２ｂに沿って配置され
るように、円筒状スリーブを傾斜して切断した、所謂両
端斜切円筒状スリーブとされる。従って各成形セラミッ
クスリーブ４　ｂ１４゜　Ｃ及び４゜　ｄは適当な寸法
とすることによって、一体に連結された外側金属管部材
２内へと両端開口部から挿入し、次で両端の成形セラミ
ックスリーブ４ａ及び４ｄを配置するように構成するこ
とができる。

又、成形セラミックスリーブと金属管部材との間には注
入孔５からエボキシ樹脂の如き接着剤を注入し、耐機械
衝撃性及び耐熱衝撃性を向上せしめることができる。注
入孔５はプラグ（図示せず）で閉鎖される。

第３図の実施例において各成形セラミックの間には緩衝
材８は設けられていないが、勿論緩衝材８を介設して各
成形セラミックを接合することができ、又、このように
緩衝材８を介設した方が好ましい。

第４図は本発明に従って構成された他の実施例であるテ
ィー構造を示す。

ティー構造１ｂは、前記エルボ構造１ａと同じく外側金
属管部材２と成形セラミックスリーブ４とを具備する。

外側金属管部材２は各々開口部を形成するフランジ付直
線管路部２ａ、２ｃ及び２ｄと、これら直線管路部２ａ
、２ｃ及び２ｄを夫々接合する中央連結管路部２ｂとか
ら成る。これら各管路部２ａ〜２ｄは炭素鋼にて作製し
、溶接１２、１４にて一体的に連結される。

成形セラミックスリーブ４はフランジ付直線管路部２ａ
及び２ｃの内側に挿入された直線成形セラミックスリー
ブ４ａ及び４ｃと、中央管路部２ｂ内に挿入され、前記
直線状成形セラミックスリーブ４ａ及び４ｃに、好まし
くは緩衝材６及び８を介して当接している直線状中央成
形セラミックスリーブ４ｂと、フランジ付直線管路部２
ｄの内側に配設され前記中央管路部２ｂの方へと突出し
そして直線状中央成形セラミックスリーブ４ｂに直交す
る直線状成形セラミックスリーブ４ｄとから成る。直線
状中央成形セラミックスリーブ４ｂと直線状中央成形セ
ラミックスリーブ４ｄとの連結は、直線状中央成形セラ
ミックスリーブ４ｂに段状の開口４０を形威し、該段状
開口と相補的形状とされた直線状成形セラミックスリー
ブ４ｄの端部を、好ましくは緩衝材１０を介して直線状
中央成形セラミックスリーブ４ｂの開口４０に当接せし
めることによって行なわれる。

又、別法として、第５図に図示されるように、直線状成
形セラミックスリーブ４ｄを直線状中央成形セラミック
スリーブ４ｂの中央部に形成された開口４０内へと突入
せしめることもできる。両セラミックスリーブ４ｂ及び
４ｄの連結部空隙部には外側金属管部材の、本実施例で
は中央管路部２ｂの任意の箇所に形或された孔４４から
接着剤を注入し耐機械衝撃性及び耐熱衝撃性を向上させ
ることが可能である。両成形セラミックスリーブ４ｂ及
び４ｄの連結部分及びその周辺空間に接着剤を注入後、
孔４４はプラグ４６にて閉鎖される。

前記エルボ構造に関連して説明したように、各成形セラ
ミックスリーブ４は外側金属管部材２に螺着することも
でき、又所望に応じ成形セラミックスリーブ４を接着剤
にて外側金属管部材に接着することも可能である。

第６図は、本発明を粉粒体輸送ラインの直管部に適用し
た態様を示す。外側金属管部材２（２ａ、２ｂ、２ｃ）
の内壁に沿って成形セラミックスリーブ４（４ａ、４ｅ
）が配置される。

各セラミックスリーブ間には、好ましくは緩衝材が介設
される。又所望に応じ外側金属管部材２と各セラミック
スリーブ４との間に接着剤を注入し、耐機械衝撃性及び
耐熱衝撃性を向上させることも可能である。

４艶立亘１ 以上の如くに構或された本発明は高温条件下の使用にお
いてもクラックを生じることがなく、外部からの力によ
っても破損することのない耐摩耗性のよい粉粒体輸送ラ
インを提供し得るという利益を有する。又特に本発明の
曲管部の構造は小径管にも適用でき且つ重量の小さな粉
粒体輸送ラインを作ることができるという極めて実用上
優れた特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従ったエルボ構造を示す断面図であ
る。 第２図は、第１図のエルボ構造の他の実施例を表わす部
分断面図である。 第３図は、本発明に従ったエルボ構造の他の実施例を示
す断面図である。 第４図は、本発明に従ったティー構造を示す断面図であ
る。 第５図は、第３図のティー構造の他の実施例を示す断面
図である。 第６図は、本発明に従った直管部の構造を示す断面図で
ある。 ２：外側金属管部材 ４：成形セラミックスリーブ ６、８、ｌＯ：緩衝材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）所定形状に形成された外側金属管部材の内壁に沿っ
   て複数個に分割して成形セラミックスリーブを挿入配置
   せしめたことを特徴とする粉粒体輸送ラインの構造。 ２）所定形状に形成された外側金属管部材の内壁に沿っ
   て複数個に分割された成形セラミックスリーブを挿入配
   置し、各成形セラミックスリーブは緩衝材を介して互い
   に接合されたことを特徴とする粉粒体輸送ラインの構造
   。 ３）緩衝材はセラミックファイバシートである請求項２
   記載の粉粒体輸送ラインの構造。