(57)【要約】【課題】スラリー貯蔵タンクから処理設備へスラリーの送給を停止する際に、スラリー貯蔵タンク内のスラリーを簡便な手段で十分に流動させることができるスラリー貯蔵タンクおよびスラリー貯蔵方法を提供する。【解決手段】内筒と外筒とによってジャケット構造部を構成し、内筒内に貯留したスラリーを内筒の下部から排出して移送ポンプを介して処理設備へ送給する一方、処理設備への送給を停止するときには内筒の下部から排出したスラリーを移送ポンプでジャケット構造部へ循環させて循環ノズルから噴出させ、ジャケット構造部内のスラリーを内筒内のスラリーに攪拌ノズルから噴出させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状流体と粒状固形物との混合物であるスラリーを貯蔵するスラリー貯蔵タンクであって、前記スラリーを貯留する内筒と、前記内筒の外周に配設されてジャケット構造部を構成する外筒と、前記内筒の下部から排出した前記スラリーを処理設備へ送給する移送ポンプと、前記移送ポンプを介して前記内筒の下部から排出した前記スラリーを前記ジャケット構造部へ循環させる循環用配管と、前記外筒に配設されて前記移送ポンプから供給される前記スラリーを前記ジャケット構造部内に噴出させる循環ノズルと、前記内筒に配設されて前記ジャケット構造部内の前記スラリーを前記内筒内の前記スラリーに噴出させる攪拌ノズルとを有することを特徴とするスラリー貯蔵タンク。
【請求項２】
前記ジャケット構造部の下部から排出した前記スラリーを前記ジャケット構造部へ循環させる再循環用配管を有することを特徴とする請求項１に記載のスラリー貯蔵タンク。
【請求項３】
前記循環ノズルが前記スラリーを噴出させる方向と接線とのなす角度αが35〜45°の範囲内であり、前記攪拌ノズルが前記スラリーを噴出させる方向と接線とのなす角度βが35〜50°の範囲内であることを特徴とする請求項１または２に記載のスラリー貯蔵タンク。
【請求項４】
液状流体と粒状固形物との混合物であるスラリーを貯蔵するスラリー貯蔵方法において、内筒と外筒とによってジャケット構造部を構成し、前記内筒内に貯留した前記スラリーを前記内筒の下部から排出して移送ポンプを介して処理設備へ送給する一方、前記処理設備への送給を停止するときには前記内筒の下部から排出した前記スラリーを前記移送ポンプで前記ジャケット構造部へ循環させて循環ノズルから噴出させ、前記ジャケット構造部内の前記スラリーを前記内筒内の前記スラリーに攪拌ノズルから噴出させることを特徴とするスラリー貯蔵方法。
【請求項５】
前記ジャケット構造部の下部から排出した前記スラリーを前記ジャケット構造部へ循環させることを特徴とする請求項４に記載のスラリー貯蔵方法。
【請求項６】
前記循環ノズルが前記スラリーを噴出させる方向と接線とのなす角度αが35〜45°の範囲内であり、前記攪拌ノズルが前記スラリーを噴出させる方向と接線とのなす角度βが35〜50°の範囲内であることを特徴とする請求項４または５に記載のスラリー貯蔵方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラリーを貯蔵するタンクおよび方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液状流体と粒状固形物との混合物であるスラリーは様々な分野の製造工程で発生する。スラリーは、再利用可能な物質を回収するために、液状流体と粒状固形物を分離する設備や特定の有用物質を回収する設備へ送給される。これらの種々の処理設備へスラリーを送給するにあたって、タンクにスラリーを貯蔵して需給バランスを維持する。
そのタンク（以下、スラリー貯蔵タンクという）からスラリーを処理設備へ送給するときは、スラリー貯蔵タンクからスラリーを排出することによって、スラリー貯蔵タンク内のスラリーが流動するので、液状流体と粒状固形物が攪拌される。したがって、スラリーの送給を支障なく継続できる。
【０００３】
しかしスラリー貯蔵タンクから処理設備へ送給を停止すると、スラリー貯蔵タンク内のスラリーが静止し、粒状固形物が沈降してスラリー貯蔵タンクの下部に堆積する。その結果、スラリー中の液状流体と粒状固形物の混合割合が変動して、スラリーの送給のみならず液状流体と粒状固形物の分離や有用物質の回収に支障をきたす。
そこでスラリーの送給を停止する際にスラリー貯蔵タンク内のスラリーを流動させる技術が種々検討されている。
【０００４】
たとえば、攪拌プロペラを用いてスラリーを流動させる技術が実用化されている。この技術は攪拌プロペラを回転させることによってスラリーを流動させるものであるから、攪拌プロペラのシャフトや駆動装置の摺動部に粒状固形物が侵入するのは避けられない。そのため、攪拌プロペラおよびその駆動装置のメンテナンスに多大な労力を要する。
また特許文献１には、ポンプを用いてスラリーを循環させる技術が開示されている。この技術は、スラリー貯蔵タンクから一旦排出したスラリーをスラリー貯蔵タンクに循環させることによってスラリーを流動させるものである。しかしスラリー貯蔵タンクに循環させたスラリーはスラリー中に浸漬したノズルを介して供給されるので、スラリー貯蔵タンク内のスラリーを十分に流動させることは困難である。そのため、粒状固形物が沈降してスラリー貯蔵タンクの下部に堆積する。
【特許文献１】特開2000-158339号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、スラリー貯蔵タンクから処理設備へスラリーの送給を停止する際に、スラリー貯蔵タンク内のスラリーを簡便な手段で十分に流動させることができるスラリー貯蔵タンクおよびスラリー貯蔵方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、液状流体と粒状固形物との混合物であるスラリーを貯蔵するスラリー貯蔵タンクであって、スラリーを貯留する内筒と、内筒の外周に配設されてジャケット構造部を構成する外筒と、内筒の下部から排出したスラリーを処理設備へ送給する移送ポンプと、移送ポンプを介して内筒の下部から排出したスラリーをジャケット構造部へ循環させる循環用配管と、外筒に配設されて移送ポンプから供給されるスラリーをジャケット構造物内に噴出させる循環ノズルと、内筒に配設されてジャケット構造部内のスラリーを内筒内のスラリーに噴出させる攪拌ノズルとを有するスラリー貯蔵タンクである。
【０００７】
本発明のスラリー貯蔵タンクにおいては、ジャケット構造部の下部から排出したスラリーをジャケット構造部へ循環させる再循環用配管を有することが好ましい。また、循環ノズルがスラリーを噴出させる方向と接線とのなす角度αが35〜45°の範囲内であり、攪拌ノズルがスラリーを噴出させる方向と接線とのなす角度βが35〜50°の範囲内であることが好ましい。
【０００８】
また本発明は、液状流体と粒状固形物との混合物であるスラリーを貯蔵するスラリー貯蔵方法において、内筒と外筒とによってジャケット構造部を構成し、内筒内に貯留したスラリーを内筒の下部から排出して移送ポンプを介して処理設備へ送給する一方、処理設備への送給を停止するときには内筒の下部から排出したスラリーを移送ポンプでジャケット構造部へ循環させて循環ノズルから噴出させ、ジャケット構造部内のスラリーを内筒内のスラリーに攪拌ノズルから噴出させるスラリー貯蔵方法である。
【０００９】
本発明のスラリー貯蔵方法においては、ジャケット構造部の下部から排出したスラリーをジャケット構造部へ循環させることが好ましい。また、循環ノズルがスラリーを噴出させる方向と接線とのなす角度αが35〜45°の範囲内であり、攪拌ノズルがスラリーを噴出させる方向と接線とのなす角度βが35〜50°の範囲内であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スラリー貯蔵タンクから処理設備へスラリーの送給を停止する際に、スラリー貯蔵タンク内のスラリーを簡便な手段で十分に流動させることができ、液状流体と粒状固形物を十分に攪拌することが可能となる。その結果、スラリーを処理設備へ支障なく送給でき、処理設備を円滑に稼動することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、液状流体と粒状固形物との混合物であるスラリー４を貯蔵するための本発明を説明するフロー図である。
本発明では、スラリー４を貯留する内筒２の外周に外筒１を配設して二重構造とする。この二重構造の部位をジャケット構造部３と記す。なお外筒１と内筒２は、いずれも円筒形とする。
【００１２】
通常の操業を行なうときは、内筒２の下部からスラリー４を排出し、移送ポンプ６を介して処理設備９（たとえば液状流体と粒状固形物を分離する設備，特定の有用物質を回収する設備等）へ送給する。その際、内筒２内のスラリー４が流動するので、液状流体と粒状固形物が攪拌され、処理設備９へ支障なく送給できる。
処理設備９の稼動を停止するときは、処理設備９へのスラリー４の送給を停止する一方、フィルター（図示せず）を用いて内筒２の下部からスラリー４を排出して移送ポンプ６で循環用配管５に供給し、さらに循環ノズル７へスラリー４を送給する。
【００１３】
図１にはバルブを用いてこのような流路の変更を行なう例を示したが、他の機器（たとえば弁開閉式の機器等）を用いても良い。
図２は、断面を拡大して示す断面図である。
スラリー４は、円筒形の外筒１に配設された循環ノズル７からジャケット構造部３内に噴出される。このときスラリー４の噴出方向と接線とのなす角度αが35°未満では、スラリー４が外筒１に沿って流動するので、運度エネルギーが減衰する。一方、角度αが45°を超えると、スラリー４が内筒２に衝突するので、運度エネルギーが減衰する。したがって、角度αは35〜45°の範囲内が好ましい。角度αがこの範囲を外れると、スラリー４の運度エネルギーが減衰して、ジャケット構造部３内でスラリー４が流動しない。
【００１４】
図２には循環ノズル７を３個配設する例を示したが、本発明では循環ノズル７の個数は限定しない。外筒１や内筒２の寸法あるいはスラリー４の流量等に応じて、１個または２個以上の循環ノズル７を適宜配設する。
スラリー４はジャケット構造部３内を一定の方向に旋回し、円筒形の内筒２に配設された攪拌ノズル８から内筒２内に貯留されたスラリー４に噴出する。このときスラリー４の噴出方向と接線とのなす角度βが35°未満では、スラリー４が外筒１に沿って流動するので、運度エネルギーが減衰する。一方、角度βが50°を超えると、内筒２の中心近傍で干渉するので、運度エネルギーが減衰する。したがって、角度βは35〜50°の範囲内が好ましい。角度βがこの範囲を外れると、スラリー４の運度エネルギーが減衰して、内筒２内でスラリー４が流動しない。
【００１５】
図２には攪拌ノズル８を４個配設する例を示したが、本発明では攪拌ノズル８の個数は限定しない。外筒１や内筒２の寸法あるいはスラリー４の流量，スラリー４の貯留量等に応じて、１個または２個以上の攪拌ノズル７を適宜配設する。
このようにして内筒２内のスラリー４が、ジャケット構造部３内のスラリー４と同一方向に旋回し、液状流体と粒状固形物とが攪拌される。その結果、処理設備９の稼動を停止する期間も粒状固形物が沈降するのを防止できる。
【００１６】
さらに内筒２内のスラリー４の旋回速度を増速して攪拌力を高めるために、ジャケット構造部３内のスラリー４を再循環用配管10から移送ポンプ６を介してジャケット構造部３に循環させ、スラリー４の運動エネルギーを増大させることが好ましい。
なお、図２にはジャケット構造部３内のスラリー４とジャケット構造部３内のスラリー４が右回転（すなわち時計回り）する例を示したが、左回転（すなわち反時計回り）であっても問題なく攪拌できる。
【実施例】
【００１７】
図１に示すスラリー貯蔵タンクに貯蔵したスラリー４（すなわち活性汚泥スラリー）を処理設備９へ送給した。
処理設備９へのスラリー４の送給を停止するときは、フィルター（図示せず）を用いて内筒２（直径1500mm）の下部からスラリー４を排出して移送ポンプ６で循環用配管５に供給した。さらに、外筒１（直径2100mm）に配設された循環ノズル７からジャケット構造部３内にスラリー４を噴出した。循環ノズル７は内径18.6mmのSS400材を使用し、スラリー４の噴出方向と接線とのなす角度αを35°として等間隔で３個配設した。
【００１８】
内筒２には攪拌ノズル８が配設されており、ジャケット構造部３内を旋回するスラリー４が攪拌ノズル８から内筒２内に貯留されたスラリー４に噴出した。攪拌ノズル８は直径18.6mm（いわゆる25Ａ）の鋼管を使用し、スラリー４の噴出方向と接線とのなす角度βを40°として等間隔で３個配設した。
このようにして処理設備９を稼動するときは、スラリー４を移送ポンプ６でスラリー貯蔵タンクから処理設備９へ送給し、処理設備９の稼動を停止するときは、スラリー４を移送ポンプ６で循環用配管５を経由してジャケット構造部３へ循環させた。その結果、処理設備９の稼動時のみならず、処理設備９の停止時も、内筒２内に貯留されたスラリー４を流動させて、液状流体と粒状固形物を攪拌することができた。
【００１９】
このスラリー貯蔵タンクを12ケ月間継続して使用したが、内筒２の下部に粒状固形物の堆積は認められなかった。その結果、スラリー４（すなわち活性汚泥スラリー）を処理設備９へ支障なく送給でき、処理設備を円滑に稼動することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を説明するフロー図である。
【図２】断面を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  外筒
２  内筒
３  ジャケット構造部
４  スラリー
５  循環用配管
６  移送ポンプ
７  循環ノズル
８  攪拌ノズル
９  処理設備
10  再循環用配管
【図１】
2008114892.tif 000003
【図２】
2008114892.tif 000004