(57)【要約】      （修正有）【課題】気液の接触を目的とする塔内に充填する固体粒子や充填物を保持する格子状構造体即ちグリッドバーにおいて、素材をポリプロピレンとしてフッ酸に対する耐性を持たせ、かつ、構成をユニット化して組立敷設する作業の危険性の軽減及び建設時及びメンテナンス時の工期を短縮できるようにしたユニット式グリッドバーを提供する。【解決手段】ポリプロピレンを材質としたユニット式グリッドバーは、主に荷重を受ける平板１、平板を連結する丸棒２及び平板の間隔を維持するスペーサーとしてのパイプ３等の部材からなる。これらの部材を溶接することなく組み立て、ユニットとして仕上げられる。なお各部材の寸法及びユニットの大きさは、個々の案件ごとに、塔の内径、アーチの数と間隔、充填物の総重量、及び運転温度等を与件として、必要な耐荷重強度及び最適な空隙率（空間率）を計算し、更には可能な限り軽量なユニットを実現するべく設計される。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
気液の接触を目的として運転される化学装置において、塔内に充填する固体粒子や充填物を保持する格子状構造体であるグリッドバーを、ポリプロピレンを素材として製作すること。
【請求項２】
気液の接触を目的として運転される化学装置において、塔内に充填する固体粒子や充填物を保持する格子状構造体であるグリッドバーを、一定の面積を持ったユニットとして設計しモジュール生産すること。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、耐酸性・耐薬品性に富み、軽量でしかも耐荷重強度を持つ塔内充填物を保持するためのユニット化された格子状構造体であるポリプロピレン製グリッドバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  垂直な塔内に固体粒子や充填物を充填し、気液の接触を目的として運転される化学装置（例えば硫酸製造設備における、冷却洗浄塔、転化器、乾燥塔、吸収塔等）において、固体粒子や充填物を保持する格子状構造体であるグリッドバーは、従来耐酸磁器製又はカーボン製であった。これに対して本考案は、材質をポリプロピレン製とし形状をユニット方式として、耐薬品性に富み且つ軽量なグリッドバーを提供するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】’
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】‘Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｐａｃｋｉｎｇ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｌｓ  ｆｏｒ  Ａｃｉｄｉｃ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ’Ｃａｔａｌｏｇｕｅ  ｏｆ  Ｓａｉｎｔ  Ｇｏｂａｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ．Ｎｏｒｐｒｏ  Ａｌｕｄｕｒ  ｇｒｉｄ  ｂａｒｓ  ａｒｅ  ｉｄｅａｌ  ｆｏｒ  ｕｓｅ  ａｓ  ｐｒｉｍａｒｙ  ｓｕｒｐｐｏｒｔｓ  ｉｎ  ｓｕｌｆｕｒｒｉｃ  ａｃｉｄ  ａｂｓｏｒｂｅｒｓ，ｄｒｉｅｒｓ，ｃｏｏｌｅｒｓ  ａｎｄ  ｏｔｈｅｒ  ｈｉｇｈｌｙ  ｃｏｒｒｏｓｉｖｅ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｌａｒｇｅ−ｄｉａｍｅｔｅｒ  ｔｏｗｅｒｓ．
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】［産業上の利用分野］
本考案のグリッドバー（図１）は、硫酸製造設備など垂直な塔内に固体粒子や充填物を充填し、気液の接触を目的に運転される化学装置において、固体粒子や充填物を保持するために塔内で使用される格子状の構造体として利用される。【０００６】  固体粒子や充填物が充填される塔には、その下部に気体及び液体が通過する空間を持つ複数のアーチ（図４の５）が耐酸磁器煉瓦によって構築され、このアーチの上に耐酸磁器製またはカーボン製の長尺平板で格子状構造体即ちグリッドバー（図３及び図４の１）が組立てられ敷設される。このグリッドバーの上に固体粒子や充填物（図４の４）が充填される。従来、この格子状構造体であるグリッドバーは、耐酸磁器製又はカーボン製の長尺板を塔内に持ち込んで組み立てられていた。なお、グリッドバーの材質として耐酸磁器又はカーボンが採用されてきたが、これは気液の化学的性質によって耐酸性・耐薬品性が要求されると同時に、固体粒子や充填物を保持するために耐荷重強度が要求されたためである。【０００７】  近年、化学工業界においては原料が多様化し、フッ素化合物が含まれる原料を処理する機会が増加してきた。しかし、フッ酸（フッ化水素酸）には耐酸磁器製グリッドバーの主成分のひとつであるニ酸化珪素に対して腐食作用（ＳｉＯ２＋４ＨＦ→ＳｉＦ４＋２Ｈ２Ｏ））があり、耐酸磁器製グリッドバーでは対応できなくなってきた。この場合はカーボン製が使用されるが、カーボン製は耐酸磁器製と比較すると高価であり経済性に問題があった【０００８】  耐酸磁器及びカーボンの比重はそれぞれ２．３〜２．５及び１．６〜１．７７である。グリッドバーを組み立てるための耐酸磁器製又はカーボン製の長尺平板の標準寸法は、長さ６５０×巾２５０×厚さ７５（単位はいずれもｍｍ）であり、一本当たりの重量はそれぞれ２８〜３０ｋｇ、１９〜２２ｋｇとなる。この長尺平板を塔内に持込み、アーチの上に格子状構造体即ちグリッドバーを組み立てるのは、危険を伴う作業となる上、設備建設時及びメンテナンス時におけるグリッドバー組立完成までに比較的に長い工期が必要とされた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本考案は、塔内に充填する固体粒子や充填物を保持する格子状構造体即ちグリッドバーがフッ酸に対する耐性を持つこと、及び組立敷設する作業の危険性の軽減及び建設時及びメンテナンス時の工期を短縮することを目的として、ポリプロピレン製ユニット式グリッドバーを提案するものである。【００１０】  ポリプロピレンは、比重が０．９０で他の合成樹脂と比較しても軽く、引張り強さ・圧縮強さ・機械的強度・応力亀裂・表面硬度・耐摩擦力においても優れている。融点は１６５℃で耐熱性は高い。酸、アルカリに対しても非常に抵抗力がある。高温で酸素に敏感とされるが添加剤の添加によって安定性を保てる。又フッ酸に対しても耐性を持つ。従って、フッ酸を含む原料を処理する塔において、固体粒子や充填物を保持する構造体の材料としてポリプロピレンを採用することは妥当である。【００１１】
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【００１２】  本考案のポリプロピレンを材質としたユニット式グリッドバーの標準的な構造は、図１及び図２に示すとおりであり、主に荷重を受ける平板、平板を連結する丸棒及び平板の間隔を維持するスペーサーとしてのパイプ等の部材からなる。これらの部材を溶接することなく組み立て、ユニットとして仕上げられる。なお各部材の寸法及びユニットの大きさは、個々の案件ごとに、塔の内径、アーチの数と間隔、充填物の総重量、及び運転温度等を与件として、必要な耐荷重強度及び最適な空隙率（空間率）を計算し、更には可能な限り軽量なユニットを実現するべく設計される。ここに標準的なユニット式グリッドバーの寸法と重量を例示すれば、平板（図１の１）、丸棒（図１の２）、及びパイプ（図１の３）の寸法はそれぞれ（長さ１２００×巾１００×厚さ２０）、（径３０×長さ６００）、（外径４０×内径３０×長さ２０）（単位はｍｍ）となり、ユニットの重量は約３０ｋｇである。【００１３】  本考案のユニット化されたポリプロピレン製グリッドバーは、図１、図２に示すように塔内のアーチ上に隙間なく敷設される。敷設作業は従来のように塔内での重量物の組み立て作業は必要なく、ユニットの敷設のみである。敷設はアーチ上に基準点を設け、基準点を起点に順次ユニットが敷き詰められる。なお塔の内径に接する部分の寸法のバラツキと固定については、バラツキはユニットの内方向部分で補正し、内径側端部固定は傾斜を持つスペーサーをグリッドバー間に挿入して固定されるように考案されている。前項で例示した標準寸法で製作されたポリプロピレン製グリッドバーは、１ユニットの全体重量が約３０ｋｇであり、二人一組で行なわれる敷設作業にとってこの重量は適当であり、安全性の向上に繋がるものであった。またユニット化されたポリプロピレン製グリッドバーの敷設作業は、従来の耐酸磁器製平板の塔内での組み立て作業に比べて工期が大幅に短縮できた。
【考案の効果】
【００１４】  本考案のポリプロピレン製ユニット式グリッドバーを採用することにより、該当する化学装置においてフッ酸化合物を含む原料を処理することに問題がなかったこと、及びグリッドバーの設置とメンテナンスの工期が大幅に短縮されたことに大きな効果があった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ポリプロピレン製ユニット式グリッドバー平面図  １．平板  ２．丸棒  ３．パイプ
【図２】ポリプロピレン製ユニット式グリッドバー側面図  １．平板  ２．丸棒
【図３】塔平面図  １．グリッドバー
【図４】塔側面図  １．グリッドバー  ４．充填物  ５．アーチ
【図５】塔内径に接する部分平面図  １．グリッドバー  ６．スペーサー
【図６】塔内径に接する部分立面図  １．グリッドバー  ６．スペーサー
【産業上の利用可能性】
【００１６】  該当する化学装置において、今後益々原料の多様化によりフッ酸化合物を含んだ原料が増加すること、及び建設及びメンテナンス工事の安全性と合理化が求められるときに、本考案のポリプロピレン製ユニット式グリッドバーの利用価値は益々増大する。
【符号の説明】
【００１７】１．平板  ２．丸棒  ３．パイプ  ４．充填物  ５．アーチ  ６．スペーサー
【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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【手続補正書】
【提出日】平成23年12月8日(2011.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
気液の接触を目的として運転される化学装置において、塔内に充填する固体粒子や充填物を保持する格子状構造体であるグリッドバーを備え、前記グリッドバーの素材がポリプロピレンであることを特長とするポリプロピレン製ユニット式グリッドバー。
【請求項２】
気液の接触を目的として運転される化学装置において、塔内に充填する固体粒子や充填物を保持するグリッドバーは、平板、丸棒、スペーサーなどの部品を溶接加工で組み立てるが、本グリッドバーは割れや腐食の原因となる溶接加工を一切排除した構造体であることを特徴とするポリプロピレン製ユニット式グリッドバー。
【手続補正書】
【提出日】平成24年2月20日(2012.2.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
気液の接触を目的として運転される化学装置において、塔内に充填する固体粒子や充填物を保持するための構造体が、ポリプロピレン製の平板、丸棒、スペーサーなどの部品を、割れや腐食の原因となる溶接加工を一切排除して組み立てられた構造体であることを特長とするポリプロピレン製ユニット式グリッドバー。