JPH07125794A - 粒状固形物の角形サイロ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 断熱性の向上した鋼製角形サイロを実現す
る。 【構成】 鋼製角形サイロ１１は、二重殻構造隔壁１２
によって角形に形成される。内部は、区画隔壁１３によ
って、複数の角形空間１４に区画される。二重殻構造隔
壁１２によって形成するので、角形空間１４に石炭など
を貯留しても、内圧を二重殻構造で支えることができ、
充分な強度を得ることができる。また二重殻構造である
ので、中間の空気層によって断熱性が向上し、直射日光
などがあたっても内部の石炭などの温度上昇を防ぐこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石炭や各種鉱石原料な
どを貯蔵する粒状固形物の角形サイロに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、粒状固形物のサイロには、図
８に示すような円筒形サイロ１が用いられている。粒状
固形物として、たとえば石炭を火力発電所の燃料に使用
する場合は、産地などによって分類される複数種類に分
けて貯蔵する必要がある。すなわち、６種類の石炭を貯
蔵するときには、予備も含めて、図８に示すような１２
基の円筒形サイロ１の群が必要となる。

【０００３】円筒形サイロ１は、円筒状の鋼製隔壁２を
有する。鋼製隔壁２は、厚い鋼板を工場で曲げ加工し、
半径Ｒの円筒形の鋼製隔壁２として組立てる。円筒形サ
イロ１間には、Ｄで表される間隔をあけ、組立てのため
のスペースを確保する必要がある。全体としては、図８
に斜線を施して示すサイロ間空間３を設ける必要があ
る。

【０００４】特開昭６２ー２８７８７９号公報に開示さ
れている先行技術では、角形サイロと円筒形サイロとを
組合せて、円筒形サイロのみの場合に生じるサイロ間空
間３を生じさせないことを目的としている。この目的を
達成するため、角形サイロの隔壁を円筒形サイロによっ
て補強するような構造にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図８に示すように、円
筒形サイロ１を必要機数だけ敷地内に建設するときに
は、サイロ間空間３の面積が大きくなる。このサイロ間
空間３は、貯蔵には利用することができず、他に有効な
利用も困難である。このためＸ×Ｙの長方形の敷地全体
に対して、単位敷地面積当たりの貯蔵効率が低くなると
いう欠点を有している。さらに、鋼製隔壁２を構成する
鋼板は断熱性が低いため、直射日光等によって貯蔵され
ている石炭の温度が上がり、自然発火が生じる恐れもあ
る。

【０００６】空間の貯蔵効率を高めるためには、円筒形
群サイロではなく、角形群サイロとすることが有効であ
る。ただし角形では、隔壁に加わる曲げモーメントが大
きくなり、所要の強度を確保するためには、一重殻構造
のままだと隔壁の厚みを相当厚くする必要がある。この
ため、材料費、その運搬費用、その建設費用などを含む
建設コストが膨大となる。

【０００７】隔壁としてコンクリートを用いれば、断熱
性が大きくなり、石炭などを貯蔵しても自然発火は起こ
りにくい。しかしながら、殆ど全ての建設工事を敷地内
で行わなければならなくなり、膨大な工期がかかる。前
述の特開昭６２ー２８７８７９号公報の先行技術では、
隔壁を構成する材料についての直接的な記載はないけれ
ども、コンクリート製であることは容易に推定される。

【０００８】本発明の目的は、貯蔵効率が高く、断熱性
も良好な鋼製隔壁を用いる粒状固形物の角形サイロを提
供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、粒状固形物の
貯蔵空間が二重殻構造の鋼製隔壁によって角形に形成さ
れることを特徴とする粒状固形物の角形サイロである。

【００１０】また本発明の前記二重殻構造の鋼製隔壁
は、内圧を受ける内殻鋼板と、内殻鋼板を間隔をあけて
外囲する外殻鋼板と、内殻鋼板と外殻鋼板とを連結し、
内殻鋼板と外殻鋼板との間に形成される空間を複数の区
画に仕切るダイヤフラムとを含むことを特徴とする。

【００１１】また本発明の前記貯蔵空間は、二重殻構造
の鋼製隔壁によって、複数の角形空間に区画されること
を特徴とする。

【００１２】また本発明の前記角形空間の隅部は、滑ら
かな円弧状に形成されることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明に従えば、粒状固形物の貯蔵空間が二重
殻構造の鋼製隔壁によって角形に形成される。二重殻構
造であるので、強度が高く断熱性も良好である。

【００１４】また本発明に従えば、二重殻構造の隔壁を
構成する内殻鋼板と外殻鋼板との間は、ダイヤフラムに
よって連結される。ダイヤフラムは、内殻鋼板と外殻鋼
板との間に形成される空間を複数の区画に仕切る。仕切
られた各区画では、内圧が作用するとき、内殻鋼板は周
囲をダイヤフラムによって支持される膜としての挙動を
示す。この内圧はダイヤフラムを介して外殻鋼板に伝達
され、内殻鋼板と外殻鋼板とで形成される二重殻構造全
体としては、曲げ変形によって内圧に抵抗する。内殻鋼
板と外殻鋼板との間には、ダイヤフラムによって間隔が
あけられているので曲げ剛性は大きく、内殻鋼板、外殻
鋼板、ダイヤフラムなどの肉厚は小さくても、大きな曲
げ荷重に対抗することができる。

【００１５】また本発明に従えば、貯蔵空間は、二重殻
構造の鋼製隔壁によって、複数の角形空間に区画され
る。区画された角形空間相互間には、デッドスペースと
なる空間は発生しないので、単位敷地面積当たりの貯蔵
効率を高くすることができる。

【００１６】また本発明に従えば、角形の貯蔵空間の隅
部は、滑らかな円弧状に形成される。隅部は、内圧によ
って発生する曲げモーメントが最大となるけれども、滑
らかな円弧状に形成することによって、過度の応力集中
を避けることができる。円弧状となるのは隅部であるの
で、隔壁を円弧状にすることによる単位面積当たりの貯
蔵効率の低下を少なくすることができる。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明の一実施例による鋼製角形サ
イロ１１の平面図である。鋼製角形サイロ１１は、二重
殻構造隔壁１２によって、横Ｘ１および縦Ｙ１の矩形に
構成される。この矩形の内部は、二重殻構造隔壁１２と
同様の二重殻構造を有する区画隔壁１３によって、複数
の角形空間１４に区切られる。本実施例の場合、６種類
の石炭を混炭するために、予備も含めて１２の角形空間
１４が設けられる。角形空間１４の大きさは、横Ｘ２お
よび縦Ｙ２である。

【００１８】鋼製角形サイロ１１は、基本的に平面状の
二重殻構造隔壁１２および区画隔壁１３によって構成さ
れる。しかしながら、外隅部１５などの隅部は、外円弧
１６および内円弧１７によって円弧状に形成される。ま
た、平面１８状の二重殻構造隔壁１２に、区画隔壁１３
が垂直に接続されるＴ字部１９では、２つの内円弧１７
が形成される。区画隔壁１３同士が十文字に交差する十
字部２０では、同様に４つの内円弧１７が形成される。
このように隅の部分が円弧状に接続されるので、過度の
応力集中を防ぎ、隅の部分で必要となる強度を軽減する
ことができる。

【００１９】たとえば、貯蔵高４０ｍの４２万トンサイ
ロでは、鋼製角形サイロ１１の横方向の長さＸ１は２１
０ｍであり、縦方向の長さＹ１は１１３ｍである。角形
空間１４の横方向の長さＸ２は５０ｍであり、縦方向の
長さＹ２は３４ｍである。同等の円筒形サイロは、図８
で、Ｘ＝２１５ｍ、Ｙ＝１６０ｍ、Ｒ＝２５ｍである。
敷地面積を比較すると、角形：円筒形＝２３１００：３
４４００となる。

【００２０】図２は、図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見
た断面図を示す。鋼製角形サイロ１１は、二重殻構造天
井２１で覆われる。二重殻構造天井２１は、二重殻構造
隔壁１２や、区画隔壁１３と同様の構造を有する。二重
殻構造天井２１は、二重殻構造隔壁１２および区画隔壁
１３によって支えられる。二重殻構造隔壁１２および区
画隔壁１３は、コンクリート製の基礎２２上に形成され
る。基礎２２上には、さらに、コンクリート製のホッパ
２３が形成される。ホッパ２３の底部にはベルトコンベ
ア２４が配置され、図２の紙面に垂直な方向に貯蔵物を
搬送することができる。二重殻構造天井２１の上方に
は、各角形空間１４に石炭を供給するためのベルトコン
ベア２５が設けられる。ベルトコンベア２５上で搬送さ
れた石炭は、二重殻構造天井２１に形成される供給口を
通じて、角形空間１４に供給される。二重殻構造天井２
１と二重殻構造隔壁１２との接続部である稜部２６も、
応力集中を避けるために円弧状に形成される。

【００２１】図３は、二重殻構造隔壁１２の基本的な構
造を示す。二重殻構造隔壁１２は、内殻鋼板３１、外殻
鋼板３２およびダイヤフラム３３によって基本的に構成
される。ダイヤフラム３３は鋼板であり、内殻鋼板３１
と外殻鋼板３２との間を間隔をあけて連結し、形状を保
持する構造部材である。内殻鋼板３１と外殻鋼板３２と
の間の空間は、ダイヤフラム３３によって複数の区画に
仕切られる。この区画内では、内殻鋼板３１および外殻
鋼板３２を、縦補強剛材３４および横補強剛材３５によ
って補強する。

【００２２】内殻鋼板３１および外殻鋼板３２が共に平
板状である区間で、ダイヤフラム３３が設けられる間隔
Ｌ１は、たとえば３ｍである。外隅部１５に接続される
部分のダイヤフラム３３の間隔Ｌ２は、たとえば３ｍで
ある。Ｔ字部１９におけるダイヤフラム３３の間隔Ｌ３
は、たとえば４ｍである。内殻鋼板３１と外殻鋼板３２
との間隔Ｌ４は、たとえば２ｍである。なお、ダイヤフ
ラム３３は、図３に示すような鉛直方向ばかりでなく、
水平方向にも設けられる。

【００２３】図４は、図１の十字部２０の構造を示す。
十字部２０は、区画間隔１３が十文字に交差して形成さ
れる。各区画間隔１３は両側が内殻鋼板３１となり、そ
の間隙がダイヤフラム３３によって連結される。区画隔
壁１３同士は、内円弧１７によって接続される。

【００２４】図５、図６および図７は、二重殻構造の詳
細を示す。図５は図２の稜部２６を示し、図６は図３の
切断面線ＶＩ−ＶＩから見た状態を示し、図７は図６の
切断面線ＶＩＩ−ＶＩＩから見た状態を示す。稜部２６
では、内殻鋼板３１と外殻鋼板３２とは、Ｔ字状の補強
リブ３６と横補強剛材３５によって補強される。図６お
よび図７は、平面１８を形成する状態の二重殻構造隔壁
１２を示す。横補強剛材３５もＴ字状の形状を示し、先
端部の幅Ｗはたとえば０．２ｍである。ダイヤフラム３
３には、通気孔３７が形成される。通気性があれば、二
重殻構造隔壁１２や区画隔壁１３を組立てる際に、作業
者が内側で溶接作業などをすることが可能となる。

【００２５】角形空間１４に石炭を貯蔵すると、石炭の
重量による内圧が内殻鋼板３１にかかる。内圧がかかっ
た部分の内殻鋼板３１は、ダイヤフラム３３によって区
画されるので、各区画内では膜として内圧に抵抗する。
この抵抗力は、ダイヤフラム３３を介して、二重殻構造
隔壁１２の外殻鋼板３２や、区画隔壁１３の内殻鋼板３
１に伝達される。二重殻構造隔壁１２や区画隔壁１３
は、二重殻構造としての曲げ剛性によって内圧に抵抗す
る。したがって、角形空間１４の隅部近くで曲げモーメ
ントが大きくなっても、薄い板厚の内殻鋼板３１や外殻
鋼板３２で容易に抵抗することができる。角形空間１４
の隅部は、外円弧１６や内円弧１７によって接続される
ので、過度の応力集中を避け、内殻鋼板３１や外殻鋼板
３２に必要とする肉厚を減少させることができる。円弧
状にすることにより単位面積当たりの貯蔵効率は若干低
下するけれども、隅の限られた部分であるので、全体的
な貯蔵効率に与える影響は小さい。

【００２６】さらに本実施例の鋼製角形サイロ１１は、
二重殻構造隔壁１２や二重殻構造天井２１によって外囲
されるので、内殻鋼板３１と外殻鋼板３２との間に空気
層が介在し、断熱性が向上する。この結果、直射日光な
どがあたっても、石炭温度の上昇やこれに伴う自然発火
を防止することができる。また全体的に軽量となるの
で、運搬が容易であり、工場で大きな部品として前もっ
て製造しておくことができ、工期の短縮や低い建設コス
トを実現することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、二重殻構
造の鋼製隔壁を用いて、単位面積当たりの貯蔵効率が良
好で断熱性も良好な粒状固形物の角形サイロを実現する
ことができる。

【００２８】また本発明によれば、二重殻構造の鋼製隔
壁は、内殻鋼板と外殻鋼板とダイヤフラムとを含む。ダ
イヤフラムは、内殻鋼板と外殻鋼板との間に形成される
空間を複数の区画に仕切る。仕切られた各区画では、内
殻鋼板は内圧に対して膜としての挙動を示して抵抗す
る。二重殻構造の鋼製隔壁全体としては、内圧に対して
曲げ剛性で抵抗する。したがって、内殻鋼板、外殻鋼
板、ダイヤフラムなどの肉厚が薄くても必要となる強度
を確保することができ、鋼製隔壁に使用する材料を少な
くすることができる。また、鋼製隔壁の重量が小さくな
るので、運搬や組立てなどの作業も容易となり、作業に
要する工期も短縮される。さらに、二重殻構造の隔壁を
製造する作業を、大部分工場で行うことができるので、
品質管理も容易となる。工場で組立てられた鋼製隔壁の
部品は、二重殻構造としての剛性が大きいので、その運
搬は、円筒形サイロの曲げ加工された隔壁部品を運搬す
るよりもはるかに容易である。

【００２９】また本発明によれば、貯蔵空間は二重殻構
造の鋼製隔壁によって複数の角形空間に区画されるの
で、区画された角形空間間には余分なデッドスペースは
生じない。これによって、特に複数種類の粒状固形物を
貯蔵する必要があるときに、サイロ群全体としてのスペ
ース利用効率が高くなる。

【００３０】また本発明によれば、角形の貯蔵空間の隅
部は、滑らかな円弧状に形成される。これによって、過
度の応力集中を避け、使用材料の節約を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の底面図である。

【図２】図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図であ
る。

【図３】図１の二重殻構造隔壁１２の主要部の拡大図で
ある。

【図４】図１の十字部２０の拡大図である。

【図５】図２の稜部２６の拡大図である。

【図６】図３の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図であ
る。

【図７】図６の切断面線ＶＩＩ−ＶＩＩから見た断面図
である。

【図８】従来からの円筒形サイロ群の簡略化した平面図
である。

【符号の説明】

１１ 鋼製角形サイロ １２ 二重殻構造隔壁 １３ 区画隔壁 １４ 角形空間 １５ 外隅部 １６ 外円弧 １７ 内円弧 ２１ 二重殻構造天井 ３１ 内殻鋼板 ３２ 外殻鋼板 ３３ ダイヤフラム ３４ 縦補強剛材 ３５ 横補強剛材 ３６ 補強リブ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粒状固形物の貯蔵空間が二重殻構造の鋼
   製隔壁によって角形に形成されることを特徴とする粒状
   固形物の角形サイロ。
2. 【請求項２】 前記二重殻構造の鋼製隔壁は、 内圧を受ける内殻鋼板と、 内殻鋼板を間隔をあけて外囲する外殻鋼板と、 内殻鋼板と外殻鋼板とを連結し、内殻鋼板と外殻鋼板と
   の間に形成される空間を複数の区画に仕切るダイヤフラ
   ムとを含むことを特徴とする請求項１記載の粒状固形物
   の角形サイロ。
3. 【請求項３】 前記貯蔵空間は、二重殻構造の鋼製隔壁
   によって、複数の角形空間に区画されることを特徴とす
   る請求項１または請求項２に記載の粒状固形物の角形サ
   イロ。
4. 【請求項４】 前記角形空間の隅部は、滑らかな円弧状
   に形成されることを特徴とする請求項１から請求項３ま
   でのいずれかに記載の粒状固形物の角形サイロ。