JPH1030800A - 管路の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配管のレイアウトを変更することなく、配管
内で剥離が生じないようにした管路の構造を提供する。 【解決手段】 配管１の曲がり部２の前後位置でかつ曲
がり側の内壁面に、管軸心３方向に沿う断面形状が山形
状の膨出部14(14A,14B) を形成し、この膨出部14の上流
側および下流側の表面14ａ，14ｂを、管軸心３に対して
２〜４度の範囲内で傾斜する傾斜面となし、かつ配管１
の内壁面に対する膨出部14の頂部の高さｈを、配管内径
ｄの５〜10％の範囲となるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、管路の構造、特に
管路の曲がり部の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】原料、例えば粉粒体を空気輸送する管路
においては、配管上どうしても曲がり部を必要とする。
この曲がり部は、通常、エルボ、短管などを組み合わせ
ることにより製作されている。この曲がり部において
は、その曲がり角度が小さい場合には、曲がり部での剥
離が問題になることは少ないが、曲がり角度が大きい場
合には、剥離が生じ易くなる。特に、付着性が強い粉粒
体を輸送する場合には、剥離領域の近傍で、管路の内壁
面に付着して堆積し易くなる。

【０００３】例えば、木質ファイバーの製造設備におけ
る木質ファイバーの気流乾燥装置においては、直径が１
ｍ、長さが１００ｍのパイプの中を、揆水剤をまぶした
解繊された木質ファイバーを約７０℃の温風で流送し、
その間に乾燥させている。

【０００４】したがって、このような木質ファイバー
が、配管の曲がり部付近でその内壁面に付着して堆積す
ると、管路内の温度が高いため、堆積した木質ファイバ
ーが発火する恐れがあった。

【０００５】このため、従来、配管の曲がり部におい
て、剥離領域が生じないように、曲がり部の曲率半径を
大きくするような工事が施されてきた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のよう
に、配管の曲がり部での曲率半径を大きくするような工
事が行われてきたが、配管のレイアウト上どうしてもで
きない場合があった。

【０００７】そこで、本発明は、管路のレイアウトを変
更することなく、管路内で剥離が生じないようにした管
路の構造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の管路の構造は、管路の曲がり部の前後位置
でかつ曲がり側の内壁面に、管路の軸心方向に沿う断面
形状が山形状の膨出部を形成したものである。

【０００９】また、上記の管路の構造において、膨出部
の上流側および下流側の表面を、管路の軸心に対して３
〜４度の範囲内で傾斜する傾斜面となし、かつ管路内壁
面に対する膨出部の頂部の高さを、管路内径の５〜10％
の範囲となるようにしたものである。

【００１０】上記の構成によると、管路曲がり部の前後
位置でかつ曲がり側の内壁面に、管路軸心方向に沿って
断面形状が山形状にされた膨出部を形成したので、この
曲がり側に沿う部分における内壁面での圧力勾配および
速度勾配を小さくすることができ、したがって流送する
輸送物の付着・堆積を防止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の管路の構造におけ
る実施の形態を、図１〜図３に基づき説明する。

【００１２】図１において、１は例えば木質ファイバー
の乾燥設備における木質ファイバーの気流乾燥装置の乾
燥用配管（管路）で、断面形状が円形で、その途中には
「く」の字形状の曲がり部２が複数箇所に設けられてい
る。

【００１３】この曲がり部２は、上流側の第１配管部１
１と、この第１配管部１１の下流側に接続されてかつそ
の管外壁面に対して約１０度でもって所定方向にその向
きが変えられた第２配管部（短管部により構成されてい
る）１２と、この第２配管部１２の下流側に接続されて
かつその管外壁面に対して約１０度でもつてさらに傾斜
された第３配管部１３とから構成されている。すなわ
ち、第１配管部１１の管軸心３ａと第３配管部１３の管
軸心３ｂとの交差角度は約２０度となる。

【００１４】そして、この曲がり部２の前後箇所におい
て、すなわち第１配管部１１の上流側位置でかつ曲がり
側の内壁面１１ａおよび第３配管部１３の下流側位置で
かつ曲がり側の内壁面１３ａに、それぞれ管軸心３ａ，
３ｂに沿って断面形状が山形状の膨出部１４（１４Ａ，
１４Ｂ）が形成されている。

【００１５】さらに、図２および図３に示すように、上
記膨出部１４の上流側および下流側の表面を、配管内壁
面に対して、すなわち管軸心３に対して２〜４度の範囲
内（好ましくは３度±0.5 度、図面上は３度として示し
ている）で傾斜する傾斜面１４ａ，１４ｂにされ、かつ
膨出部頂部１４ｃの管路内壁面に対する膨出部の高さ
（ｈ）が、管路内径ｄの５〜10％の範囲内となるように
されている。

【００１６】上記膨出部１４の配管内壁面の円周方向に
おいては、図３に示すように、ほぼ１８０度の範囲に亘
って設けられており、また中央部が一番高く（厚く）さ
れるとともに両側にいくにしたがって、漸次、低くなる
ようにされている。

【００１７】上記膨出部１４の高さ（ｈ）を、５％未満
にすると効果があまりなく、また10％を越えると、断面
積の減少による流量への影響が出る。実際に、上記の膨
出部１４を配管１内に設けた場合の内壁面圧力勾配（dP
／dx）および速度勾配（du／dx）と、膨出部１４を設け
ない場合との比較した結果を、下記の［表１］に示す。

【００１８】

【表１】 上記の［表１］から分かるように、膨出部１４を設けた
方が、内壁面最大圧力勾配および内壁面最低速度勾配
が、約半分程度まで低くなっており、配管１における曲
がり部２での剥離防止と流される原料の付着防止の効果
がある。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明の構成によると、管
路曲がり部の前後位置でかつ曲がり側の内壁面に、管路
軸心方向に沿って断面形状が山形状にされた膨出部を形
成したので、この曲がり側に沿う部分における内壁面で
の圧力勾配および速度勾配を小さくすることができ、し
たがって流送する輸送物の付着・堆積を防止することが
でき、例えば堆積して発火の危険性があるような物質で
も、安全に輸送することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における配管構造の要部断
面図である。

【図２】図１の要部拡大断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

１ 配管 ２ 曲がり部 ３ 管軸心 １１ 第１配管部 １２ 第２配管部 １３ 第３配管部 １４ 膨出部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管路の曲がり部の前後位置でかつ曲がり側
   の内壁面に、管路の軸心方向に沿う断面形状が山形状の
   膨出部を形成したことを特徴とする管路の構造。
2. 【請求項２】膨出部の上流側および下流側の表面を、管
   路の軸心に対して３〜４度の範囲内で傾斜する傾斜面と
   なし、かつ管路内壁面に対する膨出部の頂部の高さを、
   管路内径の５〜10％の範囲となるようにしたことを特徴
   とする請求項１記載の管路の構造。