JPH06249393A - Ceramics lining pipe - Google Patents
Ceramics lining pipeInfo
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- JPH06249393A JPH06249393A JP5077336A JP7733693A JPH06249393A JP H06249393 A JPH06249393 A JP H06249393A JP 5077336 A JP5077336 A JP 5077336A JP 7733693 A JP7733693 A JP 7733693A JP H06249393 A JPH06249393 A JP H06249393A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L57/00—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
- F16L57/06—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear against wear
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、耐摩耗配管として粉粒
体やスラリーの輸送に適するセラミックスライニング管
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic lining pipe suitable as a wear resistant pipe for transporting powder particles and slurries.
【０００２】[0002]
【従来の技術】粉粒体やスラリーの輸送において、管壁
摩耗や管壁摩耗による輸送物への汚染は大きな問題であ
る。特に粉粒体における空気輸送では、粒子速度が大き
いため曲管部等の摩耗の進行が著しく、鋼製配管や樹脂
製配管では配管に穴が開くなどの問題が生じている。こ
れを防ぐために、配管内に耐摩耗性に優れたセラミック
スでライニングしたセラミックスライニング管を使用す
る方法が知られている。ところで、このセラミックスラ
イニング管は、ライニング方法の相違により各種のセラ
ミックスライニング管が知られている。その一例とし
て、外管の中にセラミックス管を置き、外管の内径とセ
ラミックス管の外径で形成される間隙に接着剤や充填材
スラリーを流し込み固化させ、セラミックス管を固定し
たセラミックスライニング管がある。2. Description of the Related Art In the transportation of powder and granules and slurries, tube wall wear and contamination of transported materials due to tube wall wear are major problems. In particular, in pneumatic transportation in a powder or granular material, since the particle velocity is high, the abrasion of the curved pipe portion or the like is remarkable, and there is a problem such as a hole in the pipe made of steel or resin. In order to prevent this, there is known a method of using a ceramics-lined pipe lined with a ceramic having excellent wear resistance in the pipe. By the way, as this ceramic lining tube, various ceramic lining tubes are known due to the difference in the lining method. As an example, a ceramics lining tube with a ceramics tube fixed inside the outer tube, the adhesive or filler slurry is poured into the gap formed by the inner diameter of the outer tube and the outer diameter of the ceramics tube to solidify, is there.
【０００３】ここで使われる接着剤や充填材とは、前者
では例えばエポキシ系やシリコン系等の有機質接着剤で
あり、後者では例えばセメントモルタル等の無機質自硬
性材料等である。これらの接着剤や充填材は、施工性も
良好であり、かつ接着力も大きいという利点を有する
が、耐摩耗性に劣るという欠点を有する。当然のことな
がら、外管の中における接着剤や充填材は、粉粒体やス
ラリーに対してセラミックス管が耗滅しない限り露出面
を生じることは無いので、その耐摩耗性が問われること
は無い。しかしながら、配管ラインにセラミックスライ
ニング管を施工する場合には、セラミックスライニング
管同志、あるいはセラミックスライニング管と鋼管や樹
脂管等との接合部が必然的に生じる。この場合、接合部
は何らかのパッキン等を挟み込む等により間隙は小さく
できるが、幾らかの間隙が生じることになる。粉粒体や
スラリー輸送時には、当然輸送物はこの間隙に侵入する
が、この時一方の管端から送り出される輪送物の一部
は、セラミックスライニング管の管端面に接触・衝突す
る。セラミックスライニング管の構造は、前述の通り接
着剤や充填材で固定したものであるから、管端には接着
剤・充填材層が露出しており、この露出面に対して輸送
物が接触・衝突した場合には、当然これらは耐摩耗性に
劣るのでかなりの勢いで浸食・損耗することになる。こ
れらの現象が著しく進行した場合、端部のセラミックス
管の長さが短い場合では、端面付近におけるセラミック
ス管の保持力は急激に低下するので、極端な場合にはセ
ラミックス管の脱落が生じ、輸送配管における耐摩耗化
といった所期の目的が達せられなくなるといった問題が
有った。The adhesives and fillers used here are organic adhesives such as epoxy and silicone in the former case, and inorganic self-hardening materials such as cement mortar in the latter case. These adhesives and fillers have the advantages of good workability and high adhesive strength, but have the drawback of poor wear resistance. As a matter of course, since the adhesive or filler in the outer tube does not form an exposed surface with respect to the powder or granules and the slurry unless the ceramic tube is worn out, its wear resistance is not required. There is no. However, when a ceramics lining pipe is installed in a piping line, the ceramics lining pipes are inevitably joined together or a joint between the ceramics lining pipe and a steel pipe or a resin pipe is inevitably formed. In this case, the gap can be made small at the joint portion by sandwiching some packing or the like, but some gap is generated. Of course, when the powder or granular material or the slurry is transported, the transported material enters this gap. At this time, however, a part of the transported material delivered from one of the tube ends comes into contact with and collides with the tube end surface of the ceramic lining tube. Since the structure of the ceramic lining pipe is fixed with the adhesive or filler as described above, the adhesive / filler layer is exposed at the pipe end, and the transported material contacts the exposed surface. In the case of collision, of course, these are inferior in wear resistance, so that they are eroded and worn out with considerable force. If these phenomena proceed significantly, or if the length of the ceramic pipe at the end is short, the holding force of the ceramic pipe near the end face decreases sharply, and in extreme cases, the ceramic pipe may fall off and be transported. There was a problem that the intended purpose such as abrasion resistance of the pipe could not be achieved.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、セラ
ミックスライニング管同士、あるいはセラミックスライ
ニング管と鋼管等との接合部において、セラミックスラ
イニング管の端面における接着剤層あるいは充填材層の
摩耗が防止あるいは抑制でき、長期に安定して使用する
ことができるセラミックスライニング管を提供すること
にある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to prevent wear of an adhesive layer or a filler layer on an end surface of a ceramic lining pipe at a joint between the ceramic lining pipes or at a joint between the ceramic lining pipe and a steel pipe. Another object of the present invention is to provide a ceramic lining tube that can be suppressed and can be used stably for a long period of time.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる実
情に鑑み鋭意検討した結果、内側よりセラミックス管、
接着剤・充填材層、外管の３層からなるセラミックスラ
イニング管において、セラミックスライニング管の管端
部におけるセラミックスの外径を、外管の中にライニン
グされるセラミックス管の外径よりも大きくすることに
より、前記目的を達成しようとするものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have made diligent studies in view of the actual situation, and as a result,
In a ceramic lining tube consisting of three layers of an adhesive / filler layer and an outer tube, the outer diameter of the ceramic at the tube end of the ceramic lining tube is made larger than the outer diameter of the ceramic tube lined in the outer tube. By doing so, the above-mentioned object is achieved.
【０００６】[0006]
【作用】本発明におけるセラミックスライニング管の端
面形状は、例えば図１に示すが、いずれにしてもセラミ
ックスライニング管の端面におけるセラミックスの外径
は、外管の中にライニングされるセラミックス管の外径
よりも大きくすることである。このような構造を与える
ことにより、接着剤や充填材の端面における露出面積を
減らすことができるので粉粒体やスラリー等の輸送物に
よる端面の摩耗が防げるのである。The shape of the end face of the ceramic lining pipe according to the present invention is shown in, for example, FIG. 1. In any case, the outer diameter of the ceramics on the end face of the ceramic lining pipe is the outer diameter of the ceramic pipe lined in the outer pipe. Is to be larger than. By providing such a structure, it is possible to reduce the exposed area of the end surface of the adhesive or the filler, so that the end surface is prevented from being worn by a transported material such as powder or granules or slurry.
【０００７】また、本発明におけるセラミックスライニ
ング管の製作には、内管であるセラミックス管と外管で
ある鋼管、あるいは樹脂管等の間隙に接着剤や充填材を
流し込み、セラミックス管を固定するといった工程が入
るが、この際、端面におけるセラミックスの外径が外管
の内径と同一の場合、あるいは外管の内径よりも僅かに
小さい場合には、接着剤や充填材の流し込みに支障をき
たす場合がある。このような場合には、セラミックスの
端面部に接着剤、充填材スラリーの注入口を設ける。注
入口の一例を図１に示すが、どのような場合においても
注入口の目的は、接着剤や充填材スラリーの流し込み作
業を円滑に行わせるものであるから、注入口の開口面積
は目的が達せられる最小面積に抑える必要がある。これ
は、必要以上に開口面積をとった場合にはその部分の接
着剤層または充填材層の露出面積が増え、所期の目的で
ある端面部の耐摩耗化が達せられなくなるからである。In the production of the ceramic lining pipe according to the present invention, an adhesive or a filling material is poured into a gap between the ceramic pipe which is an inner pipe and the steel pipe which is an outer pipe, or a resin pipe to fix the ceramic pipe. If a step is involved, but if the outer diameter of the ceramics on the end surface is the same as the inner diameter of the outer tube, or if it is slightly smaller than the inner diameter of the outer tube, it may interfere with the pouring of the adhesive or filler. There is. In such a case, an injection port for the adhesive and the filler slurry is provided on the end face of the ceramic. An example of the injection port is shown in FIG. 1, but in any case, the purpose of the injection port is to facilitate the pouring work of the adhesive and the filler slurry, so the opening area of the injection port has no purpose. It is necessary to keep it to the minimum area that can be reached. This is because if the opening area is taken up more than necessary, the exposed area of the adhesive layer or the filler layer at that portion increases, and the desired end face wear resistance cannot be achieved.
【０００８】尚、ここで言う開口部の最適面積とは、接
着剤や充填材スラリーの粘性との関係で決まるものであ
り、低粘性のものであれば開口面積は小さくできるし、
高粘性のものであれば大きな開口面積が必要である。特
に、使用する接着剤や充填材スラリーの粘性が極端に高
く、開口面積を十分にとらなければならない場合には、
流し込みが終了した後に図１に示す如く、開口部に適合
するセラミックス製の蓋を付けるか、あるいは端面にお
けるセラミックスの外径と外管の内径に適合するセラミ
ックス製のリングを製作しておき、流し込みが終了した
時点でセラミックス製のリングを取り付ける方法が推奨
される。尚、本発明におけるセラミックス管の素材は、
何ら限定されるものでなく一般に使用されているアルミ
ナをはじめ、窒化珪素、炭化珪素等の種々のセラミック
スを使用する事ができる。The optimum area of the opening mentioned here is determined by the relationship with the viscosity of the adhesive or the filler slurry, and if the viscosity is low, the opening area can be reduced.
If it is highly viscous, a large opening area is required. Especially when the viscosity of the adhesive or filler slurry used is extremely high and the opening area must be sufficient,
After pouring is completed, as shown in Fig. 1, attach a ceramic lid that fits the opening, or make a ceramic ring that fits the outer diameter of the ceramic on the end face and the inner diameter of the outer tube. It is recommended to attach a ceramic ring when the process is completed. The material of the ceramic tube in the present invention is
Various ceramics such as commonly used alumina, silicon nitride, and silicon carbide can be used without any limitation.
【０００９】[0009]
【実施例】次に、本発明を実施例として挙げ、従来例を
比較例として挙げて更に詳細に説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will now be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
【００１０】[0010]
【実施例１】内径６３ｍｍ、外径８７ｍｍ、端部におけ
る外径が９７−のアルミナセラミックス管２を内径１０
７ｍｍ、外径１１４ｍｍの鋼管の外管２中にエポキシ系
樹脂３を充填して埋設し、総合長さ６ｍの９０度エルボ
ー付きセラミックスライニング管１を製作した。このセ
ラミックスライニング管１をフランジを介して既設の綱
管と接続した。下記条件で運転、使用したところ、約２
年にわたり安定して運転することができ、管端部におけ
る摩耗は殆ど見られなかった。 （１）温度：常温 （２）圧力：２ｋｇ／ｃｍ２ （３）流体及び流量 粉体（平均粒子径…１５０μｍ）：１ｔｏｎ／ｈｒ 空気 …１００ｍ３／ｈｒExample 1 An alumina ceramics tube 2 having an inner diameter of 63 mm, an outer diameter of 87 mm, and an outer diameter of 97- at the end portion was used as an inner diameter of 10 mm.
An epoxy resin 3 was filled and embedded in an outer pipe 2 of a steel pipe having a diameter of 7 mm and an outer diameter of 114 mm to manufacture a ceramic lining pipe 1 with a 90-degree elbow having a total length of 6 m. This ceramic lining pipe 1 was connected to an existing steel pipe via a flange. When operated and used under the following conditions, about 2
It was able to operate stably over the years and showed little wear at the tube ends. (1) Temperature: normal temperature (2) Pressure: 2 kg / cm 2 (3) Fluid and flow rate Powder (average particle size: 150 μm): 1 ton / hr Air: 100 m 3 / hr
【００１１】[0011]
【比較例１】内径６３ｍｍ、外径９７ｍｍのアルミナセ
ラミックス管を内径１０７ｍｍ、外径１１４ｍｍの鋼管
中にエポキシ系樹脂を充填して埋設し、総合長さ６ｍの
９０度エルボー付きセラミックスライニング管を製作し
た。このセラミックスライニング管をフランジを介して
既設の鋼管と接続し、実施例１と同様の実使用試験に供
したところ、約１か月後に綱管／セラミックスライニン
グ管の粉体入口側接合部におけるエポキシ樹脂充填部に
おいて深さ約５ｍｍの摩耗減肉が見られ、セラミックス
管の若干の緩みが見られた。さらに、２か月間連続して
使用したところ、摩耗減肉は更に進行し管端部における
セラミックス管ピースの脱落が生じていた。[Comparative Example 1] An alumina ceramics tube having an inner diameter of 63 mm and an outer diameter of 97 mm is filled with epoxy resin and embedded in a steel tube having an inner diameter of 107 mm and an outer diameter of 114 mm to manufacture a ceramic lining tube with a 90-degree elbow having a total length of 6 m. did. When this ceramic lining pipe was connected to an existing steel pipe via a flange and subjected to an actual use test similar to that in Example 1, about one month later, epoxy at the powder inlet side joint of the steel pipe / ceramic lining pipe was obtained. In the resin-filled portion, wear thinning with a depth of about 5 mm was observed, and some looseness of the ceramic tube was observed. Further, when continuously used for 2 months, the wear thinning further progressed, and the ceramic tube piece fell off at the tube end.
【００１２】[0012]
【実施例２】内径６３ｍｍ、外径８７ｍｍ、端部におけ
る外径が１０３ｍｍであり、かつ端部における外径側２
か所に半径２０ｍｍの半円状の充填材注入口６を設けた
窒化珪素セラミックス管２を内径１０７ｍｍ、外径１１
４ｍｍの鋼管の外管２中にアルミナセメント３を充填し
て埋設し、総合長さ６ｍの９０度エルボー付きセラミッ
クスライニング管１を製作した。このセラミックスライ
ニング管１をフランジを介して既設の鋼管と接続した。
下記条件で運転、使用したところ約２年にわたり安定し
て運転することができ、管端部における磨耗は殆ど見ら
れなかった。 （１）温度：２００℃ （２）圧力：２ｋｇ／ｃｍ２ （３）流体及び流量 粉体（平均粒子径：３０μｍ）：１ｔｏｎ／ｈｒ 空気 ：１００ｍ３／ｈｒ[Example 2] Inner diameter 63 mm, outer diameter 87 mm, outer diameter at end portion is 103 mm, and outer diameter side 2 at end portion
A silicon nitride ceramics tube 2 having a semi-circular filler injection port 6 with a radius of 20 mm is provided at an inner diameter of 107 mm and an outer diameter of 11
Alumina cement 3 was filled and embedded in an outer pipe 2 of a 4 mm steel pipe to manufacture a ceramic lining pipe 1 with a 90 ° elbow having a total length of 6 m. This ceramic lining pipe 1 was connected to an existing steel pipe via a flange.
When operated and used under the following conditions, stable operation was possible for about 2 years, and almost no wear was observed at the pipe end. (1) Temperature: 200 ° C. (2) Pressure: 2 kg / cm 2 (3) Fluid and flow rate Powder (average particle size: 30 μm): 1 ton / hr Air: 100 m 3 / hr
【００１３】[0013]
【比較例２】内径６３ｍｍ、外径９７ｍｍの窒化珪素セ
ラミックス管を内径１０７ｍｍ、外径１１４ｍｍの鋼管
中にアルミナセメントを充填して埋設し、総合長さ６ｍ
の９０度エルボー付きセラミックスライニング管を製作
した。このセラミックスライニング管をフランジを介し
て既設の鋼管と接続し、実施例２と同様の実使用試験に
供したところ、約２か月後に鋼管／セラミックスライニ
ング管の粉体入口側接合部におけるアルミナセメント充
填部において深さ約３ｍｍの摩耗減肉が見られ、セラミ
ックス管の若干の緩みが見られた。さらに４か月間連続
して使用したところ摩耗減肉は更に進行し、管端部にお
けるセラミックス管ピースは殆ど脱落する状態を呈して
いた。[Comparative Example 2] A silicon nitride ceramics tube having an inner diameter of 63 mm and an outer diameter of 97 mm was embedded by filling alumina cement into a steel tube having an inner diameter of 107 mm and an outer diameter of 114 mm, and a total length of 6 m.
A 90-degree elbow-equipped ceramic lining tube was manufactured. When this ceramic lining pipe was connected to an existing steel pipe via a flange and subjected to an actual use test similar to that of Example 2, after about two months, alumina cement at the powder inlet side joint of the steel pipe / ceramic lining pipe was obtained. In the filled part, wear thinning with a depth of about 3 mm was observed, and some looseness of the ceramic tube was observed. When it was continuously used for another 4 months, wear thinning proceeded further, and the ceramic tube piece at the tube end was in a state of almost falling off.
【００１４】[0014]
【発明の効果】本発明のセラミックスライニング管は、
セラミックスライニング管同士、あるいはセラミックス
ライニング管と鋼管等との接合部におけるセラミックス
ライニング管端部の磨耗が生じず、長期に安定して粉粒
体やスラリーの輸送に適するものである。The ceramic lining pipe of the present invention is
The ceramic lining pipes are not worn at the joints between the ceramic lining pipes or at the joints between the ceramic lining pipes and the steel pipes, etc., and are suitable for stable transportation of powder or granules for a long period of time.
【図１】 本発明の実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図２】 図１の側面図である。FIG. 2 is a side view of FIG.
【図３】 本発明の他の実施例を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the present invention.
【図４】 図３の側面図である。FIG. 4 is a side view of FIG.
【図５】 本発明の他の実施例を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the present invention.
【図６】 図５の側面図である。FIG. 6 is a side view of FIG.
１ セラミックスライニング管 ２ 外管 ３ 充填材 ４ セラミックス管 ５ 外端部 ６ 充填材注入口 1 Ceramics Lining Tube 2 Outer Tube 3 Filler 4 Ceramics Tube 5 Outer End 6 Filler Injection Port
Claims (2)
材層、外管の３層からなるセラミックスライニング管に
おいて、セラミックスライニング管の端面におけるセラ
ミックスの外径が、外管の中にライニングされるセラミ
ックス管の外径より大きいことを特徴とするセラミック
スライニング管。1. A ceramic lining tube comprising a ceramic tube, an adhesive / filler layer, and an outer tube from the inside, wherein the outer diameter of the ceramic at the end surface of the ceramic lining tube is lined in the outer tube. Ceramic lining tube characterized by being larger than the outer diameter of the tube.
おけるセラミックス部に注入口を設けた事を特徴とする
請求項１記載のセラミックスライニング管。2. The ceramic lining pipe according to claim 1, wherein an injection port is provided in the ceramic portion on the end face of the ceramic lining pipe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5077336A JPH06249393A (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Ceramics lining pipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5077336A JPH06249393A (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Ceramics lining pipe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249393A true JPH06249393A (en) | 1994-09-06 |
Family
ID=13631088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5077336A Pending JPH06249393A (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Ceramics lining pipe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06249393A (en) |
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-
1993
- 1993-02-26 JP JP5077336A patent/JPH06249393A/en active Pending
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