JP2000128358A - 乾燥粉末活性炭の定量移送方法及び装置 - Google Patents

乾燥粉末活性炭の定量移送方法及び装置

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幸寿 須藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉末活性炭の定量移送方法及びその装置の提
供。 【解決手段】 乾燥粉末活性炭を、粉体用一軸偏心ネジ
ポンプを用いて移送するに当たり、活性炭に水分を含む
ガスを接触させ、水分吸着による自己発熱により活性炭
の温度を制御する乾燥粉末活性炭の定量移送方法。粉体
用一軸偏心ネジポンプの上部に水分を含むガスの吹き込
み管と温度検出端を有する粉体供給ホッパーおよび活性
炭の温度制御装置を備える乾燥粉末活性炭の定量移送装
置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は乾燥粉末活性炭を低
温時においても定量移送することができる方法および装
置に関する。詳しくは、一軸偏心ネジポンプを用いて粉
末活性炭を移送するにあたり、活性炭の温度を一定に保
って移送する方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、回転容積型一軸偏心ネジポンプ
は、高粘性を有する液状物質の移送に利用されていた
が、その後粉体用ポンプも開発実用化された。粉体移送
用の一軸偏心ネジポンプには横形と縦形がある。縦型ポ
ンプについては、特開平7-119647号公報、特開平7-3239
22号公報、特開平9-67018 号公報に記載されているよう
に、その主目的は袋または容器内の粉体を粉塵の発生を
極力抑えながら目的の場所まで回分式に移送することで
あり、定量性は要求されていないし期待もできない。
【0003】横型ポンプは、例えば、実開平2−543
91号公報、実開平2−54392号公報、粉体工学会
誌Vol.32 No.7 p 446-452(1995) に示されており、この
ポンプを使用した粉体移送装置は、粉体供給ホッパーと
粉体用ポンプと粉体移送管で構成されている。横型ポン
プは連続的な定量移送を目的としているため、ポンプに
供給される粉体を流動化して粉体の嵩密度を一定にし、
定量性を高めている。横形ポンプは雌ネジ状ステーター
の空間を雄ネジ状ローターが回転しながら往復運動する
ことによって一定容積で連続的に押し出す機構を持ち、
ローターとステーターが連続的に線接触してその容積を
保っている。ローターは通常ステンレス製であり、ステ
ーターは通常高弾性合成ゴム製である。使用温度は通常
20℃に設計されている。合成ゴムは温度が低下すると収
縮し、更に弾性も低下することが知られている。通常の
使用範囲である15〜30℃では温度の影響を受けず移送量
は一定であるが、15℃以下の気温となる冬期には移送量
の温度依存性が顕著になる。すなわちローターとステー
ターのシール性が低下し移送量が低下することが知られ
ている。これは粉体の種類によらない。
【0004】このため使用温度が設計温度と大きく乖離
した場合は、移送量の定量性を確保するために、ステー
ターの温度を設計温度に制御する必要が生じてくる。こ
の温度制御の方法のひとつに、ステーターを局部加熱す
る方法があるが、温度調節が困難であるばかりでなく加
熱過剰になりやすく、耐熱温度の低い合成ゴムが変形し
てしまう恐れがある。別法として装置建屋全体を温度調
節する方法も考えられるが経済的でない。また、粉体供
給ホッパー内または供給ホッパー下部に加熱部を設けて
蒸気コイルまたは電気ヒーターで粉体を間接加熱する方
法もあるが、粉体は熱伝導が悪いため伝熱面積が大きく
なり、温度制御性もよくない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、回転容
積型一軸偏心ネジポンプを用いた粉体移送装置により、
乾燥粉末活性炭を低温時でも定量性を維持しながら移送
することを課題として研究した結果、供給ホッパー内の
活性炭に水分を含むガスを接触させ、そのときに生ずる
吸着熱を利用して粉末活性炭の温度を制御することによ
り、低温時でも安定した移送量を確保できることを見出
し、本発明に至った。
【0006】
【課題を解決する手段】本発明は、乾燥粉末活性炭を、
粉体用一軸偏心ネジポンプを用いて移送するに当たり、
活性炭に水分を含むガスを接触させ、水分吸着による自
己発熱により活性炭の温度を制御する乾燥粉末活性炭の
定量移送方法に関する。さらに、乾燥粉末活性炭を、粉
体用一軸偏心ネジポンプを用いて移送するに当たり、ポ
ンプの上部に水分を含むガスの吹き込み管と温度検出器
を有する粉体供給ホッパーおよび活性炭の温度制御装置
を備える乾燥粉末活性炭の定量移送装置に関する。
【0007】
【発明の実施の態様】本発明は、活性炭の吸着特性を利
用するものであり、活性炭に少量の水分を吸着させ、こ
のとき生ずる吸着熱によって活性炭の温度をポンプの設
計温度に維持することにより、ステーターとローターの
接触状態を一定にし、定量移送性を維持する。本発明で
用いる移送装置の一例を図1に示す。サイロ(図示せ
ず)に受け入れられた活性炭はまず供給ホッパー7に移
送される。ホッパー7は水分を含むガスの吹き込み管9
と温度検出端10を備えている。次いで活性炭は粉体用
ポンプ4の吸い込み口にて流動化空気5とピン付きロッ
ドにより流動化された後、ステーター1 とローター2に
よって形成される一定容積空間を通り空気と共に送りだ
される。この温度は粉末温度計8によって知ることがで
きる。ポンプ出口では更に移送用空気3が混合され移送
管6を通じて所定の箇所に活性炭が移送される。
【0008】本発明では、一軸偏心ネジポンプの設計温
度が通常20℃であることから、ホッパー内活性炭温度
が15℃以下であるときに、吹き込み管9から水分を含
むガスを吹き込み、活性炭を発熱させ、活性炭の温度を
定量移送できる温度に維持する。活性炭の温度を1℃上
昇させるために必要な水分吸着量は、活性炭に対して約
0.05質量%である。活性炭中に吹き込む水分を含むガス
としては、水分を50〜100 %含む空気を用い、所望温度
すなわち15℃以上、好ましくは18〜25℃になる量の
水分を吹き込む。ホッパー内の活性炭の温度は、ホッパ
ーの内部で水分を含むガス吹き込み管のノズルの下流で
活性炭が流動しているところに設けた温度検出端10によ
り検出し、温度制御装置11で水分を含むガス制御弁12を
制御することにより行う。こうして水分を吸着させた活
性炭は粉体取り扱い上の物性の変化はなく、乾燥粉末活
性炭と同様に扱える。このように、供給ホッパー内の活
性炭の水分吸着による自己発熱により、活性炭の温度を
一軸偏心ネジポンプの設計温度近くに維持することによ
って、低温時においても粉末活性炭の定量移送が可能と
なる。
【0009】
【実施例】図1 に示すような粉末活性炭移送装置(一軸
偏心ネジポンプ:モーノポンプ2PNS20型)を用いて、気
温5℃で粉体切り出し温度5℃のときに乾燥粉末活性炭
の移送を行った。ローターは200r/min、流動化空気は1.
5Nm3/h、移送空気は1.5Nm3/hとした。上部より自動供
給される供給ホッパーに乾燥粉末活性炭を受け入れ、温
度制御装置の設定温度を21℃とし、水分を含むガスとし
て100℃の水蒸気を吹き込んだ。ガスの流量は平均して
0.51Nm3/h(0.41kg/h)となった。このようにして水平距
離43m、垂直距離7mの高所へ移送した結果、移送量は48
±2kg/hと安定していた。
【0010】
【比較例1】実施例と同じ粉末活性炭移送装置を用い
て、水蒸気の吹き込みを行わなかった以外は実施例と同
様にして乾燥粉末活性炭の移送を行ったところ、移送量
は35±5kg/hに低下した。
【0011】
【比較例2】( 計算例)実施例と同じ粉末活性炭移送装
置を用いて、実施例で用いた水蒸気に換えて同一温度(1
00℃) の乾燥温風を吹き込み活性炭の温度を21℃に制御
するとする。このときに必要な温風の量は、5.0Nm3/hと
水蒸気の10倍量を要する計算となる。このことから、
明らかなように低温時に乾燥温風のみで所望の温度に制
御するのは装置的に過大となる。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、乾燥粉末活性炭の移送
において、粉体の温度が一軸偏心ネジポンプの設計温度
と乖離した場合にも、簡単に温度制御することができ、
定量移送が可能になる。従って、乾燥粉末活性炭を高低
差のある長距離を移送して使用される場合が多い水処理
や焼却炉排ガスのダイオキシン除去処理等において、低
温時にも定量移送が確保でき、安定した水処理、ガス処
理が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の粉末活性炭移送装置の断面図である。
【符号の説明】
1 ステーター 2 ローター 3 移送空気 4 一軸偏心ネジポンプ 5 流動化空気 6 粉体移送管 7 粉体供給ホッパー 8 粉体温度計 9 水分を含むガスの吹き込み管 10 温度検出端 11 温度制御装置 12 水分を含むガスの制御弁
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年12月17日(1999.12.
17)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3F047 AA11 AB04 BA02 CC06 3F075 AA08 BA01 BB01 CA02 CA09 CB12 CB16 CC03 CC05 CC09 CC15 CC19 DA04

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】乾燥粉末活性炭を、粉体用一軸偏心ネジポ
    ンプを用いて移送するに当たり、活性炭に水分を含むガ
    スを接触させ、水分吸着による自己発熱により活性炭の
    温度を制御することを特徴とする乾燥粉末活性炭の定量
    移送方法。
  2. 【請求項2】乾燥粉末活性炭を昇温させるにあたり、1
    ℃につき水分を0.05質量%吸着させる請求項1に記
    載の方法。
  3. 【請求項3】乾燥粉末活性炭を、粉体用一軸偏心ネジポ
    ンプを用いて移送するに当たり、ポンプの上部に水分を
    含むガスの吹き込み管と温度検出端を有する粉体供給ホ
    ッパーおよび活性炭の温度制御装置を備えることを特徴
    とする乾燥粉末活性炭の定量移送装置。
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