JPS591994Y2 - ポンプ循環型スラリ−貯槽 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は沈降性固形物に懸濁するスラリーを均質な状態
に保持するスラリー貯槽に関するものである。

従来、石炭、鉄鉱石、あるいは非鉄金属などを輸送する
場合には貨車、トラック、ベルトコンベヤなどの輸送手
段が用いられていた。

しかし積み込み、積み降しに多大な時間と人手を要する
ことと、前記の物がパイプライン輸送に適していること
などから、水に懸濁させてパイプ輸送する方法が多くな
っている。

そのため中間基地や、受入れ基地では大量のこれ等のス
ラリーを相当期間貯槽に貯える必要が生じ、これに使用
される貯槽は、 １０００〜５００００ を程度の大きさに及んでいる。

これ等の貯槽内におけるスラリーを均一組成に保つこと
は重要である。

例えば懸濁している固形物が沈降してスラリーを連続し
て抜き出せない場合には、プロセスの原料連続供給が中
断され操業は出来なくなり、又連続供給は出来たとして
も、スラリー中の固形物の濃度変化がはげしい場合には
、これを受は入れるプロセスの操業は非常に困難となる
。

しかし、このスラリー輸送においては、前記固形物を一
定の粒度として水により所定の固形物濃度として懸濁さ
せると、粒子は相互に干渉して懸濁固形物の沈降速度は
非常に遅くなる。

この際固形物の沈降を防止するため、界面活性剤を添加
することも有効であるが界面活性剤は高価なため、経済
的に不利となる。

これ等スラリー中の固形物の沈降速度は普通０．１〜１
．０ｍ／Ｈｒに調整されるので、境界面を生じる様な分
離、あるいは濃度差を生じさせないためには移動速度を
１．Ｑｍ／Ｈｒ以上に保持すれば充分である。

この移動速度を保持するため、貯槽の攪拌には、貯槽側
面にプロペラ形攪拌機を設けたり、上部より攪拌機を入
れてスラリーを攪拌移動させる等の方法もとられている
。

しかし前者は槽が大きくなると槽中心部まで攪拌力が及
ばず、中心部底に固形物が堆積するなどの欠点があり、
特に重油などの高粘性液を使用した場合にはますますこ
の傾向は助長されるので、側面にプロペラ攪拌機を設け
る攪拌方法の適用には貯槽の大きさに限界がある。

又、後者の上部より攪拌機を入れる方法は、例えばター
ビン型攪拌機によって槽内の濃厚なスラリー全体を攪拌
するには１〜２ＫＷ／ｍ２の動力が必要となる。

しかし物質の種類によって異るが、一定の粒度と一定の
固形物濃度を持ったスラリーはスラリー全体をはげしく
攪拌しなくても、液をある速度以上でゆるやかに移動さ
せることにより、大型貯槽内においてもいちじるしい偏
流がないかぎり、スラリーを均質に保つことが出来るこ
とを知見した。

本考案は、この知見にもとすいて完成されたもので、大
貯槽に起り易い偏流をなくシ、あるいは偏流が起ったと
しても、これにより貯槽底部に発生する堆積物をすばや
く外部に取り出し、これを再度貯槽屋根上部より貯槽内
のスラリー上面に均一に分散させることにより、スラリ
ーを均質に保持することを目的とし、直径２０〜６５ｍ
程度の大形貯槽に経済的に適用できるものである。

以下この考案を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本考案の一実施例を示すもので、１は屋根を有
する円筒形、平底のスラリー貯槽である。

スラリー貯槽１の底板１ａの中心部には中空円柱状の塔
１ｂが垂直に、密着、固定して設けられ、塔１ｂの上部
はスラリー貯槽の屋根１Ｃを貫らぬいており、その上部
には塔１ｂの上端開口部を覆って、おおい１ｄが止め金
具１ｅによって屋根１Ｃに固定されている。

塔１ｂの上部外周には駆動装置２が設けられており、こ
の駆動力によって連結部材２ａを介してレーキ腕２ｂが
駆動される。

このレーキ腕２ｂ下部には、底板１ａ上に沈降した濃厚
スラリー又は固形物を、塔１ｂの下端周囲にかき寄せる
ためのレーキ２Ｃが取り付けられている。

さらに塔１ｂの下端底板１ａ上には、スラリー循環系３
の駆動源となるポンプ３ａが設けられ、塔下端周囲にか
き寄せられたスラリーまたは固形物はスラリー貯槽底板
１ａに固定された中空柱状の塔の内部のポンプ３ａによ
り抜出され、配管３ｂによって屋根１Ｃの上部に設けら
れたパイプカバー３０の内部に導入される。

パイプカバー３０の内部には貯槽１の側面に固定された
支持体１ｆに支持された誘導パイプ３ｄが垂直に設けら
れている。

なお、３ｅはスラリー導入パイプである。第２図は塔１
ｂの上部に設けられた駆動装置２の縦断面図で２ｄは塔
１ｂの周上に設けられた取り以は金具である。

取付は金具２ｄには、駆動装置２のケーシング本体２ｅ
が固定されており、その上にカバー２ｆが取り付けられ
、このカバー２ｆの上にはピニオンギヤ２ｇを有する減
速機付電動機２ｆが設けられ、ベアリング２１によって
支持された軸固定用部材２ｊの内周に設けられたインタ
ーナルギヤ２にと咬合している。

そして、軸固定用部材２ｊの外周と、タンク屋根ＩＣと
の間には密封部材２１が設けられ、貯槽内部と外気を遮
断している。

またケーシング２ｅと軸固定用部材２ｊとの間にはシー
ル材２ｍが設けられ、貯槽を密封している。

そして、軸固定用部材２ｊの下部には、連結部材２ａが
取り付けられている。

第３図は本考案の他の実施例を示すものであるが、循環
系ポンプ３ａを塔１ｂ内に置かないで貯槽外に置いた場
合で、塔１ｂの下端外周方向にかき寄せられた、濃厚ス
ラリー又は固形物は中空柱状の塔１ｂの外周に近接して
設けられた底板１ａ下部配管によりとり出され、地面４
に設けられたトンネル５内の配管を通ってポンプ３ａに
よって貯槽上部に循環される。

次にこの様に構成されたこの考案に係るスラリー貯槽の
作用を説明する。

一般に大型貯槽の屋根１Ｃの支持方法は、屋根部材を経
済的に設計するための重要な要素となっているが、本考
案は中心部に中空柱状の塔１ｂが柱として存在するため
、屋根の支持梁の一辺が短くなり、強固でかつ経済的な
設計が可能となっている。

この塔１ｂの上部周囲には、駆動装置２が設けられてお
り、減速機付電動機２ｈによって駆動されるピニオンギ
ヤ２ｇによって、塔１ｂ上部外周に取り付は金具２ｄ、
ケーシング本体２ｅ、ベアリング２１を介して設置され
た軸固定用部材２ｊを回転させる。

この軸固定用部材２ｊは連結部材２ａを介してレーキ腕
２ｂを駆動して、貯槽１の底部に沈降する濃厚スラリー
や固形物を塔１ｂの下端周囲にかきよせる。

この様にレーキ腕２ｂ、およびこれを駆動する駆動装置
２はすべて塔１ｂによって支持されているため、貯槽屋
根１Ｃには細管重量がかからないので、経済的な設計が
可能となる。

さらに塔１ｂ、駆動装置２を設けたことにより生ずる間
隙には密封部材２１．シール材２ｍが設けられているた
め、貯槽は完全に密封される。

塔１ｂの下端周囲にかき寄せられた濃厚スラリーは循環
系３により貯槽上部に送られて、貯槽１内のスラリーを
均質に保持する。

この際前述した如く、スラリーの移動速度は１．Ｑｍ／
Ｈｒ以上にすれば、スラリーの均質は保持されるので、
この条件を満足する様なポンプの容量、台数を使用する
必要がある。

またポンプの位置は、吸引口が塔１の下部外周部附近に
開口していればどこに設置してもよい。

ポンプ３ａによって送られている濃厚スラリーは、屋根
１Ｃに設けられたパイプカバー３Ｃに導入され、誘導パ
イプ３ｄにそって貯槽１の液面に落される。

この誘導パイプ３ｄの位置、数は貯槽の大きさ、高さ、
平均液面の位置により、貯槽１内に偏流が起らないよう
に適宜選択されるが、本考案は中心かき寄せ型なので外
部への誘導パイプの配列が好ましい。

この誘導パイプによりスラリーは液面に静かに達して分
散するが、誘導パイプを設置しない場合には屋根より直
接液面にスラリーが落下するので貯槽側板に振動を与え
、音響を発し、繰返し応力が発生し、騒音防止上も好ま
しくない。

この様に落下したスラリーは貯槽全体の攪拌がないので
ほぼ垂直に下降し底部を経てポンプ吸引部に達するが、
底部附近にはスラリーが滞留しやすいので、それをレー
キにより中心部に移動させてポンプの供給スラリー濃度
が一定となるようにし、これを貯槽液面に循環して貯槽
内スラリーの均質を保持するものである。

なお、貯槽への供給スラリーは、導管３ｅを経て循環系
３に供給されることが好ましいが、貯槽側面などに設け
てもよい。

以上述べた如く、本考案は中心部とこれに取りつけられ
た駆動装置と、駆動装置により駆動されるレーキと、循
環系に誘導パイプが設けられたスラリー貯槽であるので
、貯槽屋根構造の簡易化による経済性を持ち、騒音のな
い大型貯槽を製作することが出来、特に動力費が貯蔵物
１トンに対し０．０１〜０．０２ＫＷと他のスラリー貯
槽に対しはるかに少ない等多くの長所を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す貯槽の縦断面図、第２
図は駆動装置の説明図、第３図は本考案の他の実施例を
示す貯槽の縦断面図である。 １・・・・・・貯槽、２・・・・・・駆動装置、３・・
・・・・循環系、１ａ・・・・・・底板、１ｂ・・・・
・・中空柱状の塔、１Ｃ・・・・・・屋根、１ｄ・・・
・・・おおい、１ｅ・・・・・・止め金具、１ｆ・・・
・・・支持体、２ａ・・・・・・連結部材、２ｂ・・・
・・・レーキ腕、２Ｃ・・・・・・レーキ、２ｄ・・・
・・・取り付は金具、２ｅ・・・・・・ケーシング本体
、２ｆ・・・・・・カバー、２ｇ・・・・・・ピニオン
ギヤ、２ｈ・・・・・・減速機付電動機、２１・・・・
・・ベアリング、２ｊ・・・・・・軸固定用部材、２ｋ
・・・・・・インターナルギヤ、２１・・・・・・密封
部材、２ｍ・・・・・・シール材、３ａ・・・・・・ポ
ンプ、３ｂ・・・・・・配管、３Ｃ・・・・・・パイプ
カバー、３ｄ・・・・・・誘導パイプ、３ｅ・・・・・
・導管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 屋根を有する円筒形、平底のスラリー貯槽において、下
   端がスラリー貯槽底板中心部に固定され、上端が前記屋
   根を貫する中空柱状の塔と、この塔の上部外周に設けら
   れた駆動装置によって駆動されるレーキ腕と、このレー
   キ腕の下部にとりつけられ、上記スラリー貯槽底板上の
   沈降性固形物を、塔の下部外周に掻き寄せるレーキと、
   この塔の下部外周に掻き寄せられた沈降性固形物をスラ
   リー貯槽のスラリー上面に循環するポンプと、前記屋根
   より垂直に設けられ、循環スラリーを貯槽スラリー面に
   誘導するスラリー誘導パイプとを有することを特徴とす
   るポンプ循環型スラリー貯槽。