(57)【要約】コークス炉から集ガス本管（１６）へコークス炉ガス（１４）を運ぶための管組立系と、  前記管組立系中のフローオリフィス（２２）と、フローオリフィスから一定距離を置いた開位置と、実質的にフローオリフィス（２２）が遮断される閉位置との間を軸に沿って移動可能な連携閉塞部材（２０）から構成されるフロー制御手段を含んで成るコークス炉配管システム（１０）を提供する。閉塞部材（２０）の軸上位置に従って集ガス本管（１６）へガスを送るための開口面積が閉塞部材（２０）の閉往復動作端部へ向けて与えられるように、少なくとも１個のスロットル開口部（２８）が配置される。
2010533218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉ガスをコークス炉から集ガス本管へ運ぶための管組立系、及び
前記管組立系中にフローオリフィスを、該フローオリフィスから一定距離を空けた開位置と実質的に前記フローオリフィスを遮断する閉位置との間を軸に沿って移動可能な連携動作閉塞部材と共に含んで成るフロー制御手段、から構成されるコークス炉配管システムであって、
前記閉塞部材の閉往復動作の端へ向けての前記閉塞部材の軸上位置に従った、前記集ガス本管へガスを運ぶための開口面積が与えられる少なくとも１個のスロットル開口部が配置されることを特徴とする前記システム。
【請求項２】
前記少なくとも１個のスロットル開口部が前記閉塞部材中に設けられることを特徴とする請求項１項記載のシステム。
【請求項３】
前記閉塞部材が概略ベル、ポット又はドーム形に形状化され、かつ該ベル又はポット端部から閉じられた端部の方へ延びる複数のカットアウトによって一組のスロットル開口部が形成されることを特徴とする請求項１項記載のシステム。
【請求項４】
前記閉塞部材が通常の逆ポット形又はベル形に形状化され、かつ該形状に前記一組のスロットル開口部が設けられることを特徴とする請求項３項記載のシステム。
【請求項５】
前記少なくとも１個のスロットル開口部が前記フローオリフィスから軸に沿って延びるスロットルスリーブ中に設けられることを特徴する請求項１項記載のシステム。
【請求項６】
前記フロー制御手段が前記フローオリフィスを取り囲むスロットルスリーブから構成され、及び前記閉塞部材が閉塞部材の閉往復動作端へ向けて前記スロットルスリーブの外面に沿って移動して前記スロットルスリーブ中のスロットル開口部を漸進的に遮断するように概略ベル、ポット又はキャップ形に形状化されることを特徴とする請求項５項記載のシステム。
【請求項７】
前記閉塞部材が、前記スロットルスリーブ中のスロットル開口部の開口面積を調節し、及びフローオリフィスを閉じるようになっている軸に沿って移動可能な上部と、前記上部に対して、及び又は該上部と連結して軸に沿って移動可能であり、かつ円錐形部分として形成される下部から構成され、かかる構成により該下部をフローオリフィスに対して配置させることによってフローオリフィスを通る流れを制限することが可能となることを特徴とする請求項５項記載のシステム。
【請求項８】
前記閉塞部材が概略ベル、ポット又はドーム形状の上部と、１又は２以上のスロットル開口部を内部に有し、かつ前記上部及び下部を重なり合わせることができるように前記上部に対して軸に沿って移動可能とされる該下部から構成され、
前記上部及び下部が前記フローオリフィス周囲のそれぞれのシートと連携機能を果たすことを特徴とする請求項１項記載のシステム。
【請求項９】
各シャフトを介して前記閉塞部材を作動させるための手動及び又は自動操作型の駆動手段が備えられることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０】
前記フローオリフィスの下流にポット弁が設けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１】
コークス炉中の圧力センサに反応し、かつ前記閉塞部材と連携される作動手段を操作するために連結される制御装置がさらに備えられ、該制御装置が閉塞部材の放出オリフィスに対する位置を漸進的に調節して炉チャンバー中の圧力の変化に合わせて放出開口部を漸進的に狭窄させるように構成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２】
各単炉からから生ずるガスが請求項１〜１１のいずれかに記載のコークス炉導流配管システムを介して前記集ガス本管へ導かれることを特徴とする、一連のコークス炉及び集ガス本管から成るコークスプラント。
【請求項１３】
コークス炉群の集ガス本管へ運ばれるガス流をスロットルするための、請求項１〜１１のいずれかに記載のコークス炉導流配管システムの利用。
【請求項１４】
圧力センサを用いて個々のコークス炉チャンバー中の炉圧を検知する工程と、検知された圧力に基づいて、閉塞部材の放出オリフィスに対する位置を漸進的に調節して炉チャンバー中の圧力の変化に合わせて放出開口部を漸進的に狭窄させる工程から構成される、請求項１〜１１のいずれかに記載のコークス炉導流配管システムに従って集ガス本管へそれぞれ連結されるコークス炉チャンバー群から成るコークス炉からのガス流速制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概略的にはコークス炉の建造、より詳細には個々の炉チャンバーから集ガス本管へ流れるガス流を調節するための、フロー制御弁が一体化されたコークス炉導流配管システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来一連のコークス炉から構成されるコークスプラントにおいては、個々の炉から発生する原料ガス（蒸留ガス及び蒸気）は、一連のコークス炉から導流配管システムを通って典型的にはコークス炉群の全長に亘って延びる集ガス本管中へ導かれる。導流配管システム自体は、典型的には、炉屋根部から上方へ延びる直立管（立ち上がり管又は上昇管としても知られる）と、雁首形管、すなわち直立管の頂部と連絡して集ガス本管へ導く短い湾曲管から構成される。原料ガスを約７００〜８００℃から約８０〜１００℃まで冷却（急冷）させるため、前記雁首形管には１または２以上の噴霧ノズルが配置される。
【０００３】
各コークス炉チャンバー中のガス圧を個別に調節するために、導流配管システム中に、あるいは集ガス本管中にある該配管系の放出開口部に減圧弁が設置される。この減圧弁を設置することにより、導流配管システムを通って流れるガスを止め、あるいは抑制することが可能となる。かかる装置を用いることにより、蒸留処理中炉圧を連続制御して蒸留工程の最初の段階において過圧が起こることを防止することが可能となり、それによって集ガス本管中が負圧状態であることを維持し、その結果としてドア、充填ホール等からの噴出を十分に減ずることが可能となる。さらに、炉圧を連続制御することにより、炉底における相対的負圧の生成を防止することも可能である。
【０００４】
例えばＵＳ７，７０９，７４３には既知タイプの圧力制御弁が記載されている。この弁は集ガス本管内部の雁首形管の縦方向放出部の放出先端部に配置される。本弁により、炉チャンバー中の背圧を制御することができ、また該弁を基準として原料ガス流が通って流れる弁ポートの面積が変更され、それによって弁内部の水レベルの調整が行われる。
【０００５】
コークス炉からの汚染放出の低減方法に関するＥＰ１７４６１４２では、側軸を中心に旋回可能なポット弁が使用される。各蒸留チャンバーは雁首形管により、間に配置された該ポット弁を介して集ガス本管へ連結される。個々の蒸留チャンバー中の炉圧は圧力センサを用いて検知され、ポット弁の位置を調節することにより、炉中の圧力に対応して集ガス本管へ流れる流速が制御される。一実施態様では、弁部材に湾曲した管状金属構造体が取り付けられ、該構造体によって開往復動作の初期における流れ断面が制限される。このように信頼性の高い弁設計にも拘わらず、流速制御を徐々にするに至っていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、流速制御性能が改善され、かつ一体化されたコークス炉導流配管システムを提供することを目的とする。本目的は請求項１項記載のコークス炉導流配管システムによって達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるコークス炉導流配管システムは、コークス炉から生ずるコークス炉ガスを集ガス本管へ運ぶ配管組立系から構成される。この配管系には、配管組立系中に連携閉塞部材と共にフローオリフィスを含むフロー制御手段が備えられ、この閉塞手段はフローオリフィスから一定間隔を空けた（すなわち軸方向に空間を空けた）開位置からフローオリフィスを通る流れを遮断する閉位置まで軸に沿って移動可能である。
【０００８】
少なくとも１個のスロットル開口部、好ましくは一組のスロットル開口部が閉塞部材の閉往復動作の端部へ向けて作動するように配置され、少なくとも１個のスロットル開口部によって集ガス本管へガスを送るための開口面積が与えられるが、この面積は閉塞部材の軸方向位置によって左右される。通常フローオリフィスの開口面積よりも少ない累積開口面積を与えるこれらスロットル開口部によって、集ガス本管へ流れるガス流速の精密制御（スロットル）、従ってコークス炉中の圧力の精密制御が可能とされる。
【０００９】
炉中における蒸留段階の終了に向けて流速を制御するためには、工程の開始時点（フロー制御弁が全開）におけるガス量よりもかなりガス量が少なくなっていることから、実際問題としてある程度精密な調整能が要求される。本発明に係る配管システムにおいては、フロー制御手段は、閉往復動作の端部へ向けてガスがスロットル開口部だけを通って流れ、及び閉塞部材の軸に沿った位置を調整することによってそれら開口面積が制御される有利な設計とされている。
【００１０】
前記閉塞部材中には、１又は２個以上のスロットル開口部を設けることが可能である。この閉塞部材は通常のポット、ドーム又はベル形状に形状化可能である。すなわち、側壁をもち、かつ一端が閉じられた中空構造体に概略設計可能である。またこの閉塞部材は、そのポット／ドーム／ベル形状が上方、あるいは下方向きとなねように配置可能である。
【００１１】
一実施態様として、前記閉塞部材は通常のポット、ドーム又はベル形状に形状化され、ポット端部からポット底部の方へ延びる複数のカットアウトによって一組のスロットル開口部が形成される。別の実施態様として、前記閉塞部材は通常の逆ポット形に形状化され、その中にスロットル開口部一組が設けられる。
【００１２】
また、上記に代えて、１又は２以上のスロットル開口部をフロー開口部付近、例えばフローオリフィスから軸方向に延びるスロットルスリーブ中に固定状態で配置することも可能である。
【００１３】
一実施態様として、フロー制御手段をフローオリフィスの周囲を取り囲むスロットルスリーブで構成し、閉塞部材を前記スリーブ部材の外面に沿って該閉塞部材の閉往復動作端の方へ移動させてスロットル開口部を漸進的に遮断するように該閉塞部材は通常のポット、ベル又はキャップ形状に形状化される。
【００１４】
別の実施態様では、２つの部分から成る閉塞部材とスロットルスリーブが連携される。前記閉塞部材は、スロットルスリーブ中のスロットル開口部の開口面積を調節し、及び又はフローオリフィスを閉じるようになっている軸方向に可動な上部と、前記上部に対して該上部と結合して軸方向に可動な円錐形下部から構成されるため、該下部によってフローオリフィスを通る流れが制限されるように該フローオリフィスに対して配置することが可能である。
【００１５】
さらに別の実施態様として、前記閉塞部材を、通常のポット、ベル又はドーム形状に形状化された上部と、１又は２以上のスロットル開口部を内部に有する下部から構成し、該下部を前記上部に対して軸方向に可動となるように構成する。前記上部及び下部はフローオリフィス周囲のシートとそれぞれ連携動作する。前記上部は、前記下部がそのシート上に位置した後にスロットル開口部に沿って移動可能なカバーとして機能するように設計される。これにより、集ガス本管へのガスの通路はスロットル開口部を通る通路だけとなり、前記上部の軸方向位置を調整することによって該開口部の面積を調整することが可能となる。
【００１６】
前記閉塞部材の操作は、いずれか適当な手動型及び又は自動操作型駆動手段を用いて実施可能である。
【００１７】
本発明に係るコークス炉導流配管システムには、その始動のため、１又は２以上のアクチュエータを取り付けることが可能である。該アクチュエータは、同様にコークス炉チャンバー中の圧力センサへ接続される電気／電子制御装置を用いて制御される。この制御装置は、有利な態様として、閉塞部材の放出オリフィスに対する位置を検知圧に基づいて漸進的に調整して、炉チャンバー中における圧力の変化（減少）に合わせて放出開口部の漸進的狭窄を行うように構成される。
【００１８】
上記実施態様では、通常閉塞部材が閉位置にある状態では閉塞部材上面へのプロセス液の蓄積と、フローオリフィスを支える周辺配管部分によって液圧シールを形成することが可能である。しかしながら、さらに安全性を高めるため、フローオリフィスのさらに下流に従来型ポット弁を配置することも可能である。
【００１９】
本発明はさらに、一連のコークス炉及び集ガス本管から構成されるコークスプラントに関する。本プラントにおいては、各単炉から生ずるガスは上述したコークス炉導流配管システムを介して集ガス本管へ導かれる。
【００２０】
本発明では、その別の観点として、コークス炉から流れ出るガス流速の制御方法も提供される。本方法においては、一連のコークス炉チャンバーがそれぞれ上述したコークス炉導流配管システムによって集ガス本管へ連結される。本方法は、個々のコークス炉チャンバー中における炉圧を圧力センサを用いて検知する工程と、閉塞部材の放出オリフィスに対する位置を漸進的に調整して炉中の圧力の変動（減少）に合わせて放出開口部の漸進的狭窄を行う工程から構成される。本方法は、圧力センサによって生成される圧力信号に反応する制御回路によって制御される閉塞部材にとって適切なアクチュエータ、例えばソレノイド型を用いて実施可能である。このアクチュエータは制御装置が受け取る位置信号を生成する位置変換器と連結可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に従った、閉塞部材が開位置にあり、かつスロットル開口部一組を含んで構成される第一の実施態様によるコークス炉導流配管システムの縦断面図である。
【図２】図１の実施態様において閉塞部材がスロットル位置にある状態における縦断面図である。
【図３】本発明に従った、閉塞部材が開位置にある第二の実施態様によるコークス炉導流配管システムの縦断面図である。
【図４】図３の実施態様において閉塞部材がスロットル位置にある状態における縦断面図である。
【図５】図３の実施態様において閉塞部材が閉位置にある状態における縦断面図である。
【図６】本発明に従った、閉塞部材が開位置にある第三の実施態様によるコークス炉導流配管システムの縦断面図である。
【図７】図６の実施態様において閉塞部材が中程度流速制御位置にある状態における縦断面図である。
【図８】図６の実施態様において操作部材がスロットル位置にある状態における縦断面図である。
【図９】図６の実施態様において操作部材が閉位置にある状態における縦断面図である。
【図１０】本発明に従った、閉塞部材が開位置にある第四の実施態様によるコークス炉導流配管システムの縦断面図である。
【図１１】図１０の実施態様において操作部材がスロットル位置にある状態における縦断面図である。
【図１２】本発明に従った、閉塞部材が開位置にある第五の実施態様によるコークス炉導流配管システムの縦断面図である。
【図１３】図１２の実施態様において閉塞部材がスロットル位置にある状態における縦断面図である。
【図１４】図１２の実施態様において操作部材が閉位置にある状態における縦断面図である。
【発明を実施するための手段】
【００２２】
添付図面を参照しながら、以下に記載の非限定的実施態様により本発明についてさらに明らかにする。
【００２３】
図１は本発明に従った第一の実施態様によるコークス炉導流配管システム１０を示した図である。本システムは個々のコークス炉チャンバーから生ずる原料蒸留ガスを集ガス本管へ運ぶ配管組立系により構成される。本発明において、前記配管組立系は、コークス炉の屋根部（図示せず）に底部が連結された直立管（図示せず）、例えばコークス炉群のスロット型チャンバーが含まれる。符号１２は原料コークス炉ガス（矢印１４）を直立管の上部からコークスプラントの集ガス本管１６まで運ぶ雁首形管（湾曲管）を示す。この雁首形管は、典型的にはコークス炉群の全長に亘って延びている。これらの配管部材へ従来例に従って耐火性ライニングを施すことも可能である。炉チャンバーから出てくる温度約７００〜８００℃のガスは、有利な態様として、雁首形管１２中において１（又は２以上）個の噴霧ノズル１８を用いて（アンモニア水等のプロセス液を噴霧して）８０〜１００℃まで冷却される。
【００２４】
導流配管システム１０にはフロー制御手段が設けられ、これによってガスの集ガス本管１６への流速と各コークス炉中の圧力が制御される。本フロー制御手段は、導流配管中の好ましくは雁首形管１２の下流においてフローオリフィスと連携作動する閉塞部材２０を含んで構成される。フローオリフィス２２は、雁首形管部位１２に存在する冷却済みガスが必ずオリフィス２２を通って集ガス本管１６へ流れるように配置される内側管部分２４の先端部、例えば円錐形部分によって画定される。
【００２５】
本実施態様においては、前記閉塞部材２０は通常のベル形状（上部は円錐状に先細に、底部は円筒形に形状化される）にデザインされ、該部材の円筒形壁２６にはベル縁部３０から閉じられた端部３２の方へ延びる多数のカットアウト２８が形成される。これらのカットアウト２８によってスロットル開口部一組が形成される。閉塞部材２０は配管組立系１０中において軸方向への作動を可能とするシャフト３４へ閉端部３２を用いて固定される。駆動シャフト３４の作動、従って閉塞部材２０の作動は、軸方向の作動力をシャフト３４へ伝達して該シャフトを上方及び下方へ移動させることができるいずれか適当な駆動機構を用いて実施可能である。
【００２６】
本実施態様において、前記閉塞部材２０は、その外形がフローオリフィス２２を通過するのにぴったり合い、また実質的に該オリフィを閉塞しながらその中で移動可能なように寸法化されることが理解できる。
【００２７】
図１では、閉塞部材２０はフローオリフィス２２から（一定距離）間隔を空けた開位置にある。閉塞部材２０は、コークス炉中における蒸留工程の初期段階には大量のガスが集ガス本管へ送り出されることから、通常このような開位置に設置される。蒸留工程が進行すると、閉塞部材は通常下方の開口部オリフィス２２の方向へ移動され、これによって閉塞部材２０とオリフィス２２との間のギャップが減じられ、中程度の流速においてある程度のフロー制御が行われる。
【００２８】
図１及び図２から理解されるように、閉塞部材２０の縁部３０がフローオリフィス２２の高さに達するや否や、集ガス本管１６へ通ずる冷却ガス用流路はスロットル開口部２８によって与えられる通路のみとなる。閉塞部材が下方へ移動するにつれて、スロットル開口部２８がガスに晒される開口面積は開口部２８の内側先端がフローオリフィス２２面より下方を通過するまで漸進的に減少し（図２では、閉塞部材２０は中程度スロットル位置にある）、これにより最終的にオリフィス２２を通るガス流が閉塞部材２０によって完全に閉塞される。
【００２９】
上記態様においてベル形は上部へ向けて先細であることで空気力学的に好ましいとされるが、他の種々形状、例えば逆ポット形状、キャップ形状、あるいはドーム形状を閉塞部材に用いることも可能である。要点は、閉塞部材が軸方向に延び、かつフローオリフィス２２中へぴったり嵌り込む円筒形部分（この円筒部分中にスロットル開口部が配列される）を有すること、及びこの円筒形部分が一端で（好ましくは上端で）必ず閉塞されることである。
【００３０】
内側管部分２４は、当該技術分野において既知なように、雁首形管１２の出口を拡張ジョイント５２を介して集ガス本管１６へ連結する連結部５０において、フローオリフィス２２によって開かれることに常に注意すべきである。密閉状態に閉塞するために、当該技術分野において既知なように、前記連結部５０を従来型ポット弁６０で閉じることが可能な先端の切り取られた円錐形管５４で構成することも可能である。図１及び図２では、ポット弁６０は開位置にあるが、それを水平位置において軸６２を中心に回転させて管５４の先端を閉じ、そこへプロセス液を蓄積させて液圧シールを生成させることも可能である。
【００３１】
図３及び図５は本発明による別態様のシステム１１０を示した図である。符号１１２はコークスプラントの直立管の上部から集ガス本管１１６まで原料コークス炉ガス（矢印１１４）を運ぶ雁首形管（湾曲管）を示す。ガスの冷却は好ましくは噴霧ノズル１１８を用いて実施される。
【００３２】
フロー制御手段には、雁首形管１１２の下流に管状部１２３によって画定されるフローオリフィス１２２が、さらにシャフト１２４を用いて軸に沿って移動可能な連動閉塞部材１２０が取り付けられる。この実施態様では、管状部分１２３に取り付けられ、かつフローオリフィス１２２から軸に沿って下方へ延びるスリーブ１２６中に、一組のカットアウト１２８によってスロットル開口部が形成される。本実施態様における閉塞動作は、図１に示した実施態様とは対照的に上向きである。
【００３３】
図３に示した状態では、閉塞部材１２０は開位置にあり、集ガス本管１１６へのガス流の流れは妨害されていない。閉塞部材１２０が上へ移動するにつれて、閉塞部材１２０とフローオリフィス１２２間のギャップは漸進的に減少する。閉塞部材１２０の周縁部１３０がスリーブ１２６の下端の高さまで達すると、集ガス本管１１６へのガス流はスロットル開口部１２８を通ってしかできなくなる。閉塞部材１２０を軸に沿って調整してガス流に対し所望の開口面積を与えることにより、集ガス本管１１６へのガス流速の精密制御が可能となり、従って炉チャンバー内圧の制御も可能となる（図４参照）。図５に示すように、閉塞部材１２０の周縁部１３０がフローオリフィス１２２のレベルに達すると、フロー制御手段は閉位置となる。
【００３４】
図３〜５に示した実施態様のさらに改良された態様２１０を図６〜９に示す。これら態様の配管組立系は同様であるが、中流速及び低流速での調整をさらに改善できるように閉塞部材１２０（及びシャフト１２４）のデザインが変更されている。図から理解されるように、この図では閉塞部材２２０は上部２２０１及び下部２２０２から成り、これら部分は軸方向に相互に対し移動可能である。上部２２０１は実質的に図Ｂ１における閉塞部材１２０と同一形状であり、シャフト２２４１によって軸に沿って移動される。下部２２０２はフローオリフィス２２２の方へ向けて先細に形状化されており、かつシャフト２２４１内部に共軸配置されるシャフト２２４２を用いて軸に沿って移動可能なコーン形状の部分（両端が開放）である。下部２２０２はスポークを用いてシャフト２２４２へ固定可能である。
【００３５】
図６に示すように閉塞部材が開位置にある時、その上部２２０１及び下部２２０２は結合され、それぞれの直径の同一な周縁部が隣接状態となる。この開位置は高流速に対して用いられる位置である。
【００３６】
炉からのガス量が減少するにつれ、前記下部２２０２は下方へ移動して、その先細状の側面を用いて、フローオリフィス２２２と共に環状のフロー区分を画定する。このフロー区分の面積は下部２２０２の軸上の位置に従って相違する。
【００３７】
図７は、中程度流速用の位置を示す図である。図中、閉塞部材２２０の下部２２０２は下げられており、該下部の上端がフローオリフィス２２２面中に位置している。これにより、下部２２０２によって軸方向に連続した管部分２２３が形成され、またその下端部を用いて小形のフローオリフィスが画定される。
【００３８】
ガス流速をさらに低速にするため、２つの部分２２０１及び２２０２は再度結合され、さらに同時に移動され（図８参照）、次いで図３〜５において既述したように閉塞部材上部２２０１を用いてスロットル開口部２２８の開口面積が所望の面積に画定される。
【００３９】
閉位置は図９に図示した通りであり、この位置では上部２２０１の周縁部はフローオリフィス２２２のレベルにあり、他方下部２２０２は好ましくは上部２２０１と隣接状態にある。
【００４０】
図１０及び図１１はさらに別の実施態様３１０を示す図である。フローオリフィス３２２の範囲は雁首形管３１２の出口に配置される管状管部分３２３の先端によって画定される。本態様においてフロー制御手段は、フローオリフィス３２２を取り囲んで軸上に沿って延び、かつ管部分３２３へ取り付け固定されるスリーブ３２６から成る。スロットル開口部３２８はスリーブ中に一組のホールによって形成される。閉塞部材３２０はベル形状又は逆ポット形状を成し、そして駆動シャフト３２４を用いて軸に沿って導かれる。閉塞部材３２０の側壁の内径はスリーブ３２６の外形よりも僅かに大きい。そのため閉塞部材３２０をスリーブ３１６に沿って軸方向に移動させ、それによりスロットル開口部３２８を所望程度まで遮断することが可能である。
【００４１】
開位置においては、大量のガスが集ガス本管３１６へ排出されるように、閉塞部材３２０はフローオリフィス３２２から遠く離れた位置に定置される。集ガス本管３１６へのガス流を精密にスロットルさせるため、閉塞部材３２０はその下方周縁部がスリーブ３２６の上縁部と重なる位置まで下降される。その軸上位置からガスが流れることができるルートはスロットル開口部３２８を通るルートしかなくなり、閉塞部材３２０の軸上位置を変えることにより該開口部の開口面積を調整することが可能である（閉塞部材２０がスロットル開口部３２８の頂部と底部の中間位置にある図１１を参照）。
【００４２】
閉塞部材３２０が、その周縁部がスロットル開口部３２８の底部を越えて通過するまで下降すると、フロー制御手段は閉位置となる。
【００４３】
図１２〜１４は配管システムの最後の実施態様を示す図である。符号４１２はコークスプラントの直立管上部（図示せず）から集ガス本管４１６まで原料コークス炉ガス（矢印４１４）を運ぶための雁首形管を示す。ガスの冷却は好ましくは噴霧ノズル４１８を用いて実施される。
【００４４】
フロー制御手段には、雁首形管４１２の下流において管部分４２３（本態様では円錐形部分）によって範囲が画定されるフローオリフィス４２２と、シャフト４２４を用いて軸に沿って移動可能であり、かつ該オリフィスと連携動作する閉塞部材４２０を含んで構成される。本実施態様において、閉塞部材４２０は閉塞部分４２０１と一組のスロットル開口部４２８を備えるスロットル部分４２０２から構成される。図から理解されるように、閉塞部分４２０１はベル形状を有し（但し逆ポット形、あるいはキャップ形でもよい）、駆動軸４２４へ固定状態に取り付けられる。
【００４５】
スロットル部分４２０２は、閉塞部分４２０１の側壁４２６１がスロットル部分４２０２の側壁４２６２中のスロットル開口部４２８に沿ってスライドして開口面積を調節できるように、閉塞部分４２０１に対して移動可能に取り付けられるポットあるいはスリーブ部材としてもよい。上記目的のため、シャフト部分４２４’が閉塞部分４２０１から外へ突き出すことによりスロットル開口部４２８の全開口面積を露出させることができ、さらに閉塞部分４２０１中に該シャフト部分４２４’を嵌り込ませることによりスロットル開口部４２８を完全に閉塞できるように、スロットル部分４２０２にはシャフト４２４と共軸で、かつ該シャフト中を軸に沿って移動可能なシャフト部分４２４’が備えられる。好ましくは、スロットル部分４２０２はスプリング４４０を用いて閉塞部分４２０１の外側では下向きに片寄るように構成される。
【００４６】
閉塞部分４２０１及びスロットル部分４２０２の連携壁４２６１及び４２６２の直径がフローオリフィス４２２の直径よりも大きくされることについて常に注意すべきである。かかる構成により、以下において説明するように、２つの部分４２０１及び４２０２を管部分４２３に対して設置することが可能となる。
【００４７】
図１２は閉塞部材４２０が開位置にある状態を示した図である。閉塞部材４２０はフローオリフィス４２２から一定間隔を置いて定置されている。図１３では閉塞部材４２０はスロットル位置にある。該閉塞部材４２０は下げられているため、スロットル部分４２０２の縁部はフローオリフィス４２２周囲のシート上に静止し、上部４２０１によってスロットル開口部４２８が覆われる（重なり合う）ことはない。このような構成においては、スロットル開口部４２８の全面積が露出されるため、冷却されたガスが該開口部中を通過することが可能である。作動シャフト４２４を用いて閉塞部分４２０１のスロットル部分４２０２に対する高さを調整してスロットル開口部４２８の特定部分を被覆することより、集ガス本管４１６へのガス流の精密制御を行うことが可能である。
【００４８】
図１４では、閉塞部分４２０１は開口部４２８を越えて下方へ下がり、管部分４２３上に静止している。この図は閉塞部分が閉位置にある状態を示す。
【００４９】
上記実施態様において、配管構成要素、フローオリフィス、及び閉塞部材は、デザインの簡略性及び製造容易性ゆえに総じて断面が円形である。しかしながら、これらの要素を他の円筒形状に構成することも可能である。
【００５０】
道理にかなうように、スロットル開口部の開口面積（遮断なしの場合）の合計はフローオリフィスによって画定される開口部面積よりも小さくなければならない。スロットルオリフィスの形状は所望のフロー特性を与えられるように随意にデザイン可能である。上記実施例においては、フロー開口部は閉方向に先細な台形状に形状化される。
【００５１】
いくつかの実施態様においては、主として洗浄目的で、追加の噴霧手段１９、１１９、２１９がフローオリフィスと同じ高さに取り付けられる。
【００５２】
また、有利な態様として、フロー手段は閉位置に液圧シールが形成されるように設計するよう注意すべきである。図１〜９の実施態様においては、管部分２４、１２３又は２２３及び閉塞部材２０、１２０、２２０（閉位置）の上部円錐面によって形成されるＶチャネル中にプロセス液を蓄積させることも可能である。
【００５３】
図１０〜１４の実施態様では、閉塞部材３２０、４２０の側壁（閉位置にある場合）と管部分３２３、４２３によって画定される窪み中にプロセス液を蓄積させることより液圧シールを形成することが可能である。
【００５４】
上記実施態様のすべてにおいて、集ガス本管へのガス流の密封閉塞を保証するため、雁首形管（拡張ジョイント５２、１５２、・・・を備える連結部５０、１５０、・・・内部）及びフローオリフィス２０、１２０、２２０、３２０、４２０の下流にポット弁が設けられる。当該技術分野において既知なように、ポット弁は、横軸６２、１６２、・・・を中心に回転可能であり、また水平な閉位置において、先端を切り取られた円錐形の管５４、１５４、・・・の先端と共に（該円錐形管中に噴霧ノズルからのプロセス液を蓄積することにより）液圧シールを形成する（図１４参照）。
【００５５】
このようなポット弁６０の設置は全く任意であることに注意されたい。特に、図１０〜１４の実施態様において閉塞部材３２０、４２０の側壁と管部分３２３、４２３との間に生ずる液圧シールは十分密閉性であると判断される。
【００５６】
さらに図１２に示す実施態様について見ると、符号４４５はフローオリフィス４２２の蒸留に配置されるオーバーフロー手段を示す。このオーバーフロー手段の設置により、閉塞部材４２０が閉位置にある時（図１４）に管部分４２３中に集まるプロセス液がオーバーフロー手段４４５のレベルを越えて流出することがなくなる。
【００５７】
最後に、図面には示していないが、各軸を介して閉塞部材を作動させるため、通例として手動及び又は自動操作型駆動手段が備えられる。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年11月12日(2009.11.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
コークス炉ガスをコークス炉から集ガス本管へ運ぶための管組立系、及び
前記管組立系中にフローオリフィスを、該フローオリフィスから一定距離を空けた開位置と実質的に前記フローオリフィスを遮断する閉位置との間を軸に沿って移動可能な連携動作閉塞部材と共に含んで成るフロー制御手段、から構成されるコークス炉配管システムであって、
前記閉塞部材の閉往復動作の端へ向けての前記閉塞部材の軸上位置に従った、前記集ガス本管へガスを運ぶための開口面積が与えられる少なくとも１個のスロットル開口部が配置され、
前記閉鎖端の方向に向かっては、ガスが前記少なくとも１個のスロットル開口部のみを通って流れ、
及び前記スロットル開口部は前記フローオリフィスよりも小さな、累積的開口面積を提供することを特徴とする前記システム。
【国際調査報告】
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