(57)【要約】【課題】コンパクトに設置することができるガス管のドレン排出用シールポットを提供する。【解決手段】ガス導管１とポット本体２をドレン流入管３で連結し、このドレン流入管３を通じてガス導管で生じたドレンをポット本体２に導いた後、ポット本体２に立設したドレン排出管４により外部へ排出するようにしたシールポットにおいて、前記ドレン排出管４の後段にドレン流入管３とドレン排出管４を立設した別のポット本体２を、前段のドレン排出管４と後段のドレン流入管３とが連通するように複数個設置するとともに、各ポット本体２に立設したドレン排出管４の水頭の総和をガス導管１のガス圧力に等しいものとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス導管とポット本体をドレン流入管で連結し、このドレン流入管を通じてガス導管で生じたドレンをポット本体に導いた後、ポット本体に立設したドレン排出管により外部へ排出するようにしたシールポットにおいて、前記ドレン排出管の後段にドレン流入管とドレン排出管を立設した別のポット本体を、前段のドレン排出管と後段のドレン流入管とが連通するように複数個設置するとともに、各ポット本体に立設したドレン排出管の水頭の総和をガス導管のガス圧力に等しいものとしたことを特徴とするシールポット。
【請求項２】
各ドレン排出管の水頭が等しくなるようドレン排出管の高さを同じものとした請求項１に記載のシールポット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンパクトに設置することができるガス管のドレン排出用シールポットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、製鉄工場では高炉ガスやコークスガス等は回収して燃料ガス等に利用されている。一方、これらのガス中には水、油等の液体や鉄粉、粉塵等の異物が含まれていることが多いため、ガスを発生源から需要場所まで搬送するガス管には、前記異物をドレンとして除去するためのシールポットが適当な間隔をおいて設置されているのが普通である（例えば、特許文献１を参照）。
このドレン排出用のシールポットは、ガス管に溜まったドレンをガス管内のガス（有害なガスが多い）を排出することなくドレンのみを排出するためのものであり、ガスの噴出を防止するようにドレン排出管内の水の水頭をガス導管のガス圧以上に確保してガスの噴出を防止している。
【０００３】
図８は、従来のシールポットの一例を示すものである。図において、２１はガス導管であり、２２はこのガス導管２１に溜まったドレンを回収して貯留するためにガス導管２１の下方に設置されたポット本体である。また、２３はガス導管２１とポット本体２２を連結するドレン流入管、２４はポット本体２２からガスが噴出しないようにガス導管２１のガス圧力に対抗する水頭を得るために垂直に立ち上げたドレン排出管である。なお、Ｓ２０はガス導管２１のガス圧にバランスしている水頭である。
このような従来のシールポットは、ガス導管２１に溜まったドレンがドレン流入管２３内を自重で落下してポット本体２２に入り、これにつれてドレン排出管２４内の水を押し上げ、最後はドレン排出管２４の上端に達したドレンが排出口２５より流出する構造となっている。
【０００４】
しかしながら、ガス導管の圧力は約３０００mmaqであり、このような高い圧力にバランスし、かつ大きな圧力変動にも耐える水頭を得るにはドレン排出管の高さを少なくとも３ｍ以上確保する必要があり、設備が高くなるという問題点や、重機が寄り付けなかったり、高さが確保できずドレン排出管の設置場所が制限されるという問題点があった。また、ポット本体を地下に埋設して排出管の地上高さを抑えるようにしたものも実用化されているが、土壌の掘削を伴い建設費が高くなるうえに、地下にあるポット本体の点検管理や修理作業が難しくなるという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２７２８９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記のような問題点を解決して、高さを抑えたコンパクトな設備で安価に設置することができ、更にはシールポットの点検管理や修理作業も容易に行うことできるシールポットを提供することを目的として完成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明のシールポットは、ガス導管とポット本体をドレン流入管で連結し、このドレン流入管を通じてガス導管で生じたドレンをポット本体に導いた後、ポット本体に立設したドレン排出管により外部へ排出するようにしたシールポットにおいて、前記ドレン排出管の後段にドレン流入管とドレン排出管を立設した別のポット本体を、前段のドレン排出管と後段のドレン流入管とが連通するように複数個設置するとともに、各ポット本体に立設したドレン排出管の水頭の総和をガス導管のガス圧力に等しいものとしたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、各ドレン排出管の水頭が等しくなるようドレン排出管の高さを同じものとすることが好ましく、これを請求項２に係る発明とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、ドレン流入管とドレン排出管を立設したポット本体を複数段設置し、各ポット本体に立設したドレン排出管の水頭の総和をガス導管のガス圧力に等しいものとしたので、ガス導管のガス圧力を各ポット本体のドレン排出管で分散して受けることとなり、各ドレン排出管の１本あたりの高さは低いものに押さえることが可能となる。また、複数段のポット本体を設置したので、十分にドレンを蓄積することが可能となる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明では、各ドレン排出管の水頭が等しくなるようドレン排出管の高さを同じものとした場合は、ドレン排出管の高さを最も低く抑えることができ、コンパクトで安価な設計が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す説明図である。
【図３】本発明の稼動を示す説明図である。
【図４】本発明の稼動を示す説明図である。
【図５】本発明の稼動を示す説明図である。
【図６】本発明の稼動を示す説明図である。
【図７】本発明の稼動を示す説明図である。
【図８】従来例の概要を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図示のものは、一例としてポット本体を３段に設置した場合を示すものである。図１において、１は高炉やコークス炉等のガス発生源からガスを需要場所まで搬送するガス導管、２はガス中のドレンを回収して貯留するポット本体である。また、このポット本体２にはドレン流入管３とポット本体２からガスが噴出しないようにガス導管１のガス圧力に対抗する水頭を得るためのドレン排出管４が垂直に立ち上げて設けられている。
また図において、５はドレンの排出口、６はシールポットに水を張るための給水管、７は給水弁、８はドレン流入弁、９はエア抜き弁、１０はドレン排出弁である。
【００１３】
図１に示されるように、前記ポット本体２は直列に３段設置されており、１段目のポット本体２のドレン流入管３はガス導管１に連結されている。また、２段目および３段目のポット本体２にも１段目のポット本体２と同様に、ドレン流入管３とドレン排出管４がそれぞれ立設されている。そして、１段目のポット本体のドレン排出管４と２段目のポット本体のドレン流入管３とが連通され、また２段目のポット本体のドレン排出管４と３段目のポット本体のドレン流入管３とが連通されることにより、３段のポット本体が直列に連通した３段式のシールポットが構成されている。
【００１４】
前記各ポット本体２に設けたドレン排出管４の水頭は、１段目（Ｓ１）、２段目（Ｓ２）、３段目（Ｓ３）とすると、その総和（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）が、ガス導管１のガス圧力（Ｐ）に等しくなるように構成されている。
従来のものでは１本のドレン排出管のみでガス導管のガス圧力を吸収していたので有効水頭は前記ガス圧力分だけ必要となり、ガス圧力が大きくなると、それに比例して水頭も高くなっていく。この結果、高圧操業に伴いドレン排出管の高さがどんどん高くなって設備が高層化するという問題点があった。そこで、本発明では前記ガス圧力（Ｐ）を複数本のドレン排出管の水頭（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）により分散吸収することで、設備が高層化を防止するのである。
また、背の高いドレン排出管を、単に複数段に屈曲させるだけでなくＵ字状の下端部にそれぞれポット本体を設置することにより、ガスの噴出を確実に防止するのである。なお、この点については、後述する。
以下、３段式のシールポットについて説明するが、設計条件に応じて任意の段数とできることは勿論である。
【００１５】
図１のものでは、ガス導管１のガス圧力（Ｐ）は３０００mmaqであり、１段目のポット本体２のドレン排出管４の水頭（Ｓ１）は１０００ｍｍ、２段目のポット本体２のドレン排出管４の水頭（Ｓ２）は１０００ｍｍ、３段目のポット本体２のドレン排出管４の水頭（Ｓ３）は１０００ｍｍとしてある。
なお、図示したように、各ドレン排出管４の水頭（Ｓ１〜Ｓ３）が等しくなるようドレン排出管４の高さを同じものとすれば、全体的に最も低い設計となり、また建設費用も安価で好ましいが、設計条件に応じて各水頭を任意の値に設定することができる。
【００１６】
本発明の３段式シールポットの分圧原理について説明すると、図１に示すように、ガス導管１のガス圧力３０００mmaqは、１段目から３段目の各ドレン排出管４の有効水頭（Ｓ１〜Ｓ３）によって吸収されるため、各段のポットで１０００mmaqの圧力を吸収することとなる。ここで、圧力変動によりガス導管１のガス圧力が０mmaqとなっても、１段目のポット本体２のドレン流入管３の水位は最大でも１０００mmaqしか戻らない。また、ポット内圧（Ｐ１＋Ｐ２）は３０００mmaqあるので、この３０００mmaq分が押し戻されるように見えるが、分圧の値の有効圧力は１０００mmaqしかないため、字際は１０００mmaqしか押し戻されない。従って、ガス導管１のガス圧力が０〜３０００mmaqの範囲で変動しても何ら問題はない。
【００１７】
次に、図２に示すように、ガス導管１のガス圧力が３０００mmaqから２０００mmaqに変動（△Ｐ＝１０００mmaq）した場合は、各段のポット２で均等に分圧して圧力を吸収すると考えられ、各段のドレン流入管３の水位が戻り上昇することとなる。従って、ガスは前段側のポットへ移動することはあっても、排出口５側へ移動することはないので、ガスが漏れるおそれはない。
【００１８】
次に、本発明の３段式シールポットの稼動につき説明する。
ガス導管１のガス圧力（Ｐ＝３０００mmaq）、１〜３段目のポット本体２のドレン排出管４の水頭（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は１０００ｍｍ）の条件等は図１と同じである。
先ず、図３に示すように、ドレン流入弁８およびドレン排出弁１０を閉に、給水弁７およびエア抜き弁９を徐々に開として、給水管６より水を供給して配管内に水を張る。水を張り終えたらエア抜き弁９を閉にする。
なお、図において、配管内に水が満たされている箇所はハッチングで、ガスが満たされている箇所は空白で示した。
【００１９】
次に、図４に示すように、ドレン排出弁１０を徐々に開にする。この時点で３段目のポット本体２のドレン排出管３の上端部付近は限りなく真空に近い状態にあるため、排出口５より水が落下して気層部を作ることはない。排出口５より水が出たらドレン排出弁１０を全開にし、給水弁７を閉にする。次に、ドレン流入弁８を少し開にする。
なお図５は、ガス導管１から１０００mmaq程度のガス圧力がかかった状態を示すものである。
【００２０】
次に、図６に示すように、ガス導管１からのガス圧力が１０００mmaqを越え始めると、ガスは１段目のポット本体２のドレン流入管３からポットを経由し、初期にはドレン排出管４の上部に溜まり、やがては２段目のポット本体２のドレン流入管３の水を押し下げる。そして、ガス層が１０００mmaqになるとそこでバランスする。
【００２１】
最後に、図７に示すように、２段目のポット本体２のドレン流入管３のガス圧力が１０００mmaqを越え始めると、ガスは２段目のポット本体２のドレン流入管３からポットを経由し、初期にはドレン排出管４の上部に溜まり、やがては３段目のポット本体２のドレン流入管３の水を押し下げる。そして、２段目のポット本体２と同様に、ガス層が１０００mmaqになるとそこでバランスする。そして、それ以降はドレンの発生分のみが排出口５より排出されることとなる。
【００２２】
以上の説明からも明らかなように、本発明はドレン流入管とドレン排出管を立設したポット本体を複数段設置し、各ポット本体に立設したドレン排出管の水頭の総和をガス導管のガス圧力に等しいものとして、ガス導管のガス圧力を各ポット本体のドレン排出管で分散して受けるようにしたので、ドレン排出管の高さを低くでき、高さを抑えたコンパクトかつ安価なシールポットを提供できることとなる。
【符号の説明】
【００２３】
１  ガス導管
２  ポット本体
３  ドレン流入管
４  ドレン排出管
５  排出口
６  給水管
７  給水弁
８  ドレン流入弁
９  エア抜き弁
１０  ドレン排出弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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