JP2002265042A - 粉体輸送方法および粉体流量計測方法 - Google Patents
粉体輸送方法および粉体流量計測方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 所要動力を低減し、配管路の摩耗を抑制する
ことができ、また粉体の流量を実時間で計測しながら安
定して輸送可能な、粉体輸送方法および粉体流量計測方
法を提供する。 【解決手段】 ホッパ１の底部の玉型弁４を閉じて粉体
７を充填し、圧力調節弁３を介して、ホッパ１の上部に
反応器２よりも高い圧力の搬送ガスを導入する。玉型弁
４を開くと、圧力差によって粉体７が輸送配管路６内に
押出され、反応器２に移動する。輸送用配管路２の途中
に、２箇所の圧力差を計測して粉体流量を計測する計測
装置８、またはアコースティック・エミッションを計測
して粉体流量を計測する計測装置９を設けることができ
る。
ことができ、また粉体の流量を実時間で計測しながら安
定して輸送可能な、粉体輸送方法および粉体流量計測方
法を提供する。 【解決手段】 ホッパ１の底部の玉型弁４を閉じて粉体
７を充填し、圧力調節弁３を介して、ホッパ１の上部に
反応器２よりも高い圧力の搬送ガスを導入する。玉型弁
４を開くと、圧力差によって粉体７が輸送配管路６内に
押出され、反応器２に移動する。輸送用配管路２の途中
に、２箇所の圧力差を計測して粉体流量を計測する計測
装置８、またはアコースティック・エミッションを計測
して粉体流量を計測する計測装置９を設けることができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉体を気体で搬送
する粉体輸送方法および粉体流量計測方法に関する。
する粉体輸送方法および粉体流量計測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】 従来から、発電や、製鉄などの金属精
錬での石炭や原料の輸送、あるいは製薬業、コンクリー
ト製造、食品産業等での各種原料や製品の輸送に、粉体
の気流搬送が幅広く行われている。粉体の気流搬送で
は、搬送ガスが流れる配管中に粉体を添加し、気流によ
り粉体を輸送する。粉体は、気流の運動エネルギによっ
て移動する。粉体の輸送量は、搬送ガスの流速を計測
し、その計測値を基に、搬送ガス中の粉体密度を考慮し
て算出する。粉体密度は比較的小さく、したがって、搬
送ガスの流速が大きくても粉体の輸送量を増大させるこ
とは困難である。
錬での石炭や原料の輸送、あるいは製薬業、コンクリー
ト製造、食品産業等での各種原料や製品の輸送に、粉体
の気流搬送が幅広く行われている。粉体の気流搬送で
は、搬送ガスが流れる配管中に粉体を添加し、気流によ
り粉体を輸送する。粉体は、気流の運動エネルギによっ
て移動する。粉体の輸送量は、搬送ガスの流速を計測
し、その計測値を基に、搬送ガス中の粉体密度を考慮し
て算出する。粉体密度は比較的小さく、したがって、搬
送ガスの流速が大きくても粉体の輸送量を増大させるこ
とは困難である。
【０００３】被輸送粉体の密度を高くして、搬送ガス中
を高濃度で輸送しようとすると、気流で粉体を搬送する
ことが困難になり、搬送ガスの流速を増大する必要が生
じる。搬送ガスの流速を増大させると、大きな動力が必
要となる。また、流速が早くなると、配管路の曲り部付
近が摩耗し、破裂や損傷が発生するおそれが生じる。粉
体濃度が高くなると、輸送配管路中で粉体流量を正確に
モニタすることは困難となり、配管路の前後や途中に設
けるホッパなどで一時的に貯留させ、重量変化に基づい
て計測する手法が用いられる。
を高濃度で輸送しようとすると、気流で粉体を搬送する
ことが困難になり、搬送ガスの流速を増大する必要が生
じる。搬送ガスの流速を増大させると、大きな動力が必
要となる。また、流速が早くなると、配管路の曲り部付
近が摩耗し、破裂や損傷が発生するおそれが生じる。粉
体濃度が高くなると、輸送配管路中で粉体流量を正確に
モニタすることは困難となり、配管路の前後や途中に設
けるホッパなどで一時的に貯留させ、重量変化に基づい
て計測する手法が用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の粉体の気体搬送
では、大きな動力が必要であり、また配管路の摩耗によ
るトラブルが発生しやすい。また粉体流量の計測も困難
である。
では、大きな動力が必要であり、また配管路の摩耗によ
るトラブルが発生しやすい。また粉体流量の計測も困難
である。
【０００５】本発明の目的は、所要動力を低減し、配管
路の摩耗を抑制することができ、また粉体の流量を実時
間で計測しながら安定して輸送可能な、粉体輸送方法お
よび粉体流量計測方法を提供することである。
路の摩耗を抑制することができ、また粉体の流量を実時
間で計測しながら安定して輸送可能な、粉体輸送方法お
よび粉体流量計測方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、輸送元のホッ
パから、配管路を通過させて、輸送先に粉体を輸送する
方法であって、輸送元のホッパは、底部に開閉弁を設
け、該開閉弁を介して配管路に接続しておき、該開閉弁
を閉じた状態で、該ホッパ内に被輸送粉体を充填し、該
ホッパ上部に搬送ガスを導入し、該搬送ガスによる粉体
充填層の上面への加圧力を輸送先の圧力よりも高めてお
き、該ホッパ底部の開閉弁を開いて、充填されている粉
体を輸送することを特徴とする粉体輸送方法である。
パから、配管路を通過させて、輸送先に粉体を輸送する
方法であって、輸送元のホッパは、底部に開閉弁を設
け、該開閉弁を介して配管路に接続しておき、該開閉弁
を閉じた状態で、該ホッパ内に被輸送粉体を充填し、該
ホッパ上部に搬送ガスを導入し、該搬送ガスによる粉体
充填層の上面への加圧力を輸送先の圧力よりも高めてお
き、該ホッパ底部の開閉弁を開いて、充填されている粉
体を輸送することを特徴とする粉体輸送方法である。
【０００７】本発明に従えば、輸送元のホッパの底部に
開閉弁を設ける。輸送元から輸送先へは、開閉弁から配
管路を通過して粉体を輸送する。被輸送粉体は、開閉弁
を閉じた状態でホッパ内に充填する。粉体がホッパ内に
充填されると、ホッパの上部に搬送ガスを導入し、粉体
充填層の上面を加圧し、輸送先の圧力よりも高める。開
閉弁を開くと、粉体充填層上面の加圧力と輸送先の圧力
との差圧で粉体はホッパから配管路中に押出され、ホッ
パへの搬送ガス導入による加圧を続ければ、粉体を配管
路中から輸送先に押し出し、輸送元から輸送先まで移動
させることができる。粉体層前後の圧力差で粉体を押出
して輸送するので、粉体は高濃度状態で輸送され、輸送
速度は比較的低速でも、輸送量を大きくすることができ
る。輸送速度は圧力差の大小で制御することができ、輸
送に必要な搬送ガスの量を大幅に低減して、所要動力を
小さくすることができる。粉体流量は、圧力差の計測
や、アコースティック・エミッションなどの計測に基づ
き、実時間で正確に求めることができる。
開閉弁を設ける。輸送元から輸送先へは、開閉弁から配
管路を通過して粉体を輸送する。被輸送粉体は、開閉弁
を閉じた状態でホッパ内に充填する。粉体がホッパ内に
充填されると、ホッパの上部に搬送ガスを導入し、粉体
充填層の上面を加圧し、輸送先の圧力よりも高める。開
閉弁を開くと、粉体充填層上面の加圧力と輸送先の圧力
との差圧で粉体はホッパから配管路中に押出され、ホッ
パへの搬送ガス導入による加圧を続ければ、粉体を配管
路中から輸送先に押し出し、輸送元から輸送先まで移動
させることができる。粉体層前後の圧力差で粉体を押出
して輸送するので、粉体は高濃度状態で輸送され、輸送
速度は比較的低速でも、輸送量を大きくすることができ
る。輸送速度は圧力差の大小で制御することができ、輸
送に必要な搬送ガスの量を大幅に低減して、所要動力を
小さくすることができる。粉体流量は、圧力差の計測
や、アコースティック・エミッションなどの計測に基づ
き、実時間で正確に求めることができる。
【０００８】また本発明は、前述の粉体輸送方法を行う
際に、前記配管路に沿う２箇所間の差圧を測定し、測定
した差圧を、予め定める演算で粉体流量に変換すること
を特徴とする粉体流量計測方法である。
際に、前記配管路に沿う２箇所間の差圧を測定し、測定
した差圧を、予め定める演算で粉体流量に変換すること
を特徴とする粉体流量計測方法である。
【０００９】本発明に従えば、粉体層前後の圧力差で粉
体を押出し、配管路中を高濃度かつ低速で輸送される粉
体の流量は、配管路に沿う圧力差に対応する。配管路に
沿う２箇所間の差圧を測定すれば、配管路に沿う圧力差
を求めることができる。配管路に沿う圧力差と粉体の輸
送量との間には対応関係があるので、予め対応関係に基
づく演算を設定しておき、圧力差を粉体の流量に変換す
ることができる。
体を押出し、配管路中を高濃度かつ低速で輸送される粉
体の流量は、配管路に沿う圧力差に対応する。配管路に
沿う２箇所間の差圧を測定すれば、配管路に沿う圧力差
を求めることができる。配管路に沿う圧力差と粉体の輸
送量との間には対応関係があるので、予め対応関係に基
づく演算を設定しておき、圧力差を粉体の流量に変換す
ることができる。
【００１０】また本発明は、前述の粉体輸送方法を行う
際に、前記配管路の外周にアコースティック・エミッシ
ョン計測用のセンサを設けて、粉体輸送時に発生するア
コースティック・エミッションを計測し、計測値を予め
定める演算で粉体流量に変換することを特徴とする粉体
流量計測方法である。
際に、前記配管路の外周にアコースティック・エミッシ
ョン計測用のセンサを設けて、粉体輸送時に発生するア
コースティック・エミッションを計測し、計測値を予め
定める演算で粉体流量に変換することを特徴とする粉体
流量計測方法である。
【００１１】本発明に従えば、粉体層前後の圧力差で粉
体を押出し、配管路中を高濃度かつ低速で輸送される粉
体と、配管路の内面とが衝突してアコースティック・エ
ミッションが発生する。アコースティック・エミッショ
ンは、粉体の濃度と輸送速度とに対応する頻度で発生す
るので、アコースティック・エミッションの発生を計測
し、粉体流量との対応関係に基づいて予め設定しておく
演算で粉体流量に変換することができる。
体を押出し、配管路中を高濃度かつ低速で輸送される粉
体と、配管路の内面とが衝突してアコースティック・エ
ミッションが発生する。アコースティック・エミッショ
ンは、粉体の濃度と輸送速度とに対応する頻度で発生す
るので、アコースティック・エミッションの発生を計測
し、粉体流量との対応関係に基づいて予め設定しておく
演算で粉体流量に変換することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態と
して、輸送元のホッパ１から輸送先としての反応器２
に、粉体を輸送する方法の概要を示す。ホッパ１の上部
には、圧力調節弁３を介して搬送ガスが導入可能であ
る。ホッパ１の底部には、玉型弁４が設けられる。ま
た、ホッパ１は、ロードセル５によって、重量を計測可
能である。ホッパ１の玉型弁４と反応器２との間は、輸
送配管路６によって接続される。
して、輸送元のホッパ１から輸送先としての反応器２
に、粉体を輸送する方法の概要を示す。ホッパ１の上部
には、圧力調節弁３を介して搬送ガスが導入可能であ
る。ホッパ１の底部には、玉型弁４が設けられる。ま
た、ホッパ１は、ロードセル５によって、重量を計測可
能である。ホッパ１の玉型弁４と反応器２との間は、輸
送配管路６によって接続される。
【００１３】輸送配管路６は、たとえば全長が４０ｍで
あり、内径が１４．３ｍｍのステンレス鋼管を使用する
ことができる。輸送配管路６は、玉型弁４から下方に延
び、水平に向きを変えてから上方に立上がり、頂部で水
平に向きを変え、さらに下方に向きを変えて反応器２の
頂部に至る。なお、図面上では簡略化して示しているけ
れども、今回行った試験装置では９箇所の曲部を含んで
いた。
あり、内径が１４．３ｍｍのステンレス鋼管を使用する
ことができる。輸送配管路６は、玉型弁４から下方に延
び、水平に向きを変えてから上方に立上がり、頂部で水
平に向きを変え、さらに下方に向きを変えて反応器２の
頂部に至る。なお、図面上では簡略化して示しているけ
れども、今回行った試験装置では９箇所の曲部を含んで
いた。
【００１４】輸送対象となる粉体７は、ホッパ１の底部
の玉型弁４を閉じた状態で、斜線を施して示すように、
ホッパ１内に充填する。被輸送粉体７は、たとえば水分
量２％、平均粒径５０μｍに粉砕して乾燥させた石炭を
用いる。ホッパ１内に充填された粉体７の上面には、圧
力調節弁３を介して、搬送ガスとして、たとえば水素ガ
スを導入する。水素ガスの導入によって系内の圧力は上
昇する。
の玉型弁４を閉じた状態で、斜線を施して示すように、
ホッパ１内に充填する。被輸送粉体７は、たとえば水分
量２％、平均粒径５０μｍに粉砕して乾燥させた石炭を
用いる。ホッパ１内に充填された粉体７の上面には、圧
力調節弁３を介して、搬送ガスとして、たとえば水素ガ
スを導入する。水素ガスの導入によって系内の圧力は上
昇する。
【００１５】次の表１は、反応器２の圧力を６．９ＭＰ
ａとし、ホッパ１内の圧力を変えて、反応器２の圧力よ
りΔＰだけ高くして輸送の試験を行い、粉体流量等を計
測した結果を示す。なお、輸送中のホッパ１の圧力は、
圧力調整弁３によって、水素ガスの量を自動制御し、一
定に保持した。粉体流量は、ホッパ１に設置したロード
セル５によって計測したホッパ１の重量変化および導入
した水素ガスの重量に基づいて算出した。
ａとし、ホッパ１内の圧力を変えて、反応器２の圧力よ
りΔＰだけ高くして輸送の試験を行い、粉体流量等を計
測した結果を示す。なお、輸送中のホッパ１の圧力は、
圧力調整弁３によって、水素ガスの量を自動制御し、一
定に保持した。粉体流量は、ホッパ１に設置したロード
セル５によって計測したホッパ１の重量変化および導入
した水素ガスの重量に基づいて算出した。
【００１６】
【表１】
【００１７】図２は、表１の圧力差ΔＰと粉体流量との
関係をプロットして示す。圧力差と粉体流量との間に
は、明確な相関関係があることが判る。したがって、圧
力差ΔＰを１３０〜６４０ｋＰａの間で設定することに
よって、３００〜２２９２ｋｇ／ｈの粉体流量が得られ
るように、制御可能であることが判る。
関係をプロットして示す。圧力差と粉体流量との間に
は、明確な相関関係があることが判る。したがって、圧
力差ΔＰを１３０〜６４０ｋＰａの間で設定することに
よって、３００〜２２９２ｋｇ／ｈの粉体流量が得られ
るように、制御可能であることが判る。
【００１８】表１から、輸送状態は固気比がほぼ２００
ｋｇ／ｋｇで、空隙率がほぼ０．５５付近であることが
判る。一般の気流搬送では、固気比が３０ｋｇ／ｋｇ以
下程度であるから、本実施形態では極めて高濃度であっ
たことが確認される。
ｋｇ／ｋｇで、空隙率がほぼ０．５５付近であることが
判る。一般の気流搬送では、固気比が３０ｋｇ／ｋｇ以
下程度であるから、本実施形態では極めて高濃度であっ
たことが確認される。
【００１９】輸送時の粉体７の粒子の流速は、一般の気
体の気流搬送では１０ｍ／ｓ以上となっているのに比較
して、非常に遅い。この結果、輸送配管路６内などの摩
耗が少なくなる。たとえば、１０００回以上の輸送を行
った後でも、輸送配管路６の肉厚には変化は見られなか
った。
体の気流搬送では１０ｍ／ｓ以上となっているのに比較
して、非常に遅い。この結果、輸送配管路６内などの摩
耗が少なくなる。たとえば、１０００回以上の輸送を行
った後でも、輸送配管路６の肉厚には変化は見られなか
った。
【００２０】図３および図４は、図１の輸送配管路６の
途中に設ける計測装置８，９の構成をそれぞれ示す。図
３に示すように、計測装置８では、輸送配管路６の上方
への立上がり部分に、差圧の取出し部を２箇所、３ｍ間
隔で設置する。２箇所の圧力差は、差圧計１０で計測す
る。差圧計１０が計測した配管差圧ΔＰは、計装線１１
を介して演算器１２に入力され、次の（１）式に基づい
て、粉体流量Ｍｓ変換し、表示パネル１３で粉体流量を
表示する。なお、ｋおよびｋ’は、複数回の測定で検量
して算出する値を使用する。 ΔＰ＝ｋ×Ｍｓ2＋ｋ’ …（１）
途中に設ける計測装置８，９の構成をそれぞれ示す。図
３に示すように、計測装置８では、輸送配管路６の上方
への立上がり部分に、差圧の取出し部を２箇所、３ｍ間
隔で設置する。２箇所の圧力差は、差圧計１０で計測す
る。差圧計１０が計測した配管差圧ΔＰは、計装線１１
を介して演算器１２に入力され、次の（１）式に基づい
て、粉体流量Ｍｓ変換し、表示パネル１３で粉体流量を
表示する。なお、ｋおよびｋ’は、複数回の測定で検量
して算出する値を使用する。 ΔＰ＝ｋ×Ｍｓ2＋ｋ’ …（１）
【００２１】図４に示すように、計測装置９では、輸送
配管路の上方への立上がり部分の外面に、アコースティ
ック・エミッション（以下、「ＡＥ」と略称することが
ある）のセンサ１４を接触させている。センサ１４の計
測データは、増幅器１５で増幅され、解析モジュール１
６で解析する。解析結果は、表示パネル１７で表示す
る。解析モジュール１６は、次の（２）式に基づいて、
センサ１４から得られるＡＥのエネルギＥの値を粉体流
量Ｍｓに変換し、表示パネル１７に表示する。なお、ｋ
およびｋ’は、（１）式と同様に、複数回の測定で検量
して算出する値を使用する。 Ｅ＝ｋ×Ｍｓ2.5＋ｋ’ …（２）
配管路の上方への立上がり部分の外面に、アコースティ
ック・エミッション（以下、「ＡＥ」と略称することが
ある）のセンサ１４を接触させている。センサ１４の計
測データは、増幅器１５で増幅され、解析モジュール１
６で解析する。解析結果は、表示パネル１７で表示す
る。解析モジュール１６は、次の（２）式に基づいて、
センサ１４から得られるＡＥのエネルギＥの値を粉体流
量Ｍｓに変換し、表示パネル１７に表示する。なお、ｋ
およびｋ’は、（１）式と同様に、複数回の測定で検量
して算出する値を使用する。 Ｅ＝ｋ×Ｍｓ2.5＋ｋ’ …（２）
【００２２】図５は、図３に示す計測装置８による３ｍ
間隔での配管差圧ΔＰの測定値と、粉体流量Ｍｓの２乗
との間の相関を示す。輸送安定時の粉体流量計測値をホ
ッパ重量の変化から算出した値と比較すると誤差３％以
内であることが判る。したがって、配管差圧測定によっ
て、輸送配管路６中の粉体流量を計測できていることを
確認することができる。
間隔での配管差圧ΔＰの測定値と、粉体流量Ｍｓの２乗
との間の相関を示す。輸送安定時の粉体流量計測値をホ
ッパ重量の変化から算出した値と比較すると誤差３％以
内であることが判る。したがって、配管差圧測定によっ
て、輸送配管路６中の粉体流量を計測できていることを
確認することができる。
【００２３】図６は、図４に示す計測装置９によるＡＥ
エネルギ測定値と、粉体流量Ｍｓの２．５乗との相関を
示す。測定結果は、図５と同様に精度よく直線上に乗
り、図５と同等の精度で流量計測が可能であることが判
る。ＡＥを計測する場合は、輸送配管路６を改造するこ
となく、外部から流量計測を行うことができるので、輸
送配管路６の内部に、粉体輸送に影響を与えるおそれが
ある凹凸を生じることはない。
エネルギ測定値と、粉体流量Ｍｓの２．５乗との相関を
示す。測定結果は、図５と同様に精度よく直線上に乗
り、図５と同等の精度で流量計測が可能であることが判
る。ＡＥを計測する場合は、輸送配管路６を改造するこ
となく、外部から流量計測を行うことができるので、輸
送配管路６の内部に、粉体輸送に影響を与えるおそれが
ある凹凸を生じることはない。
【００２４】本実施形態で、輸送先に粉体を輸送するた
めには、輸送元のホッパ１は、底部に開閉弁である玉型
弁４を設け、玉型弁４を介して輸送配管路６に接続す
る。玉型弁４を閉じた状態で、ホッパ１内に被輸送粉体
７を充填し、ホッパ１上部に搬送ガスを導入し、搬送ガ
スによる粉体７の充填層の上面への加圧力を輸送先の圧
力よりも高めておく。ホッパ１の底部の玉型弁４を開い
て、充填されている粉体７を輸送する。
めには、輸送元のホッパ１は、底部に開閉弁である玉型
弁４を設け、玉型弁４を介して輸送配管路６に接続す
る。玉型弁４を閉じた状態で、ホッパ１内に被輸送粉体
７を充填し、ホッパ１上部に搬送ガスを導入し、搬送ガ
スによる粉体７の充填層の上面への加圧力を輸送先の圧
力よりも高めておく。ホッパ１の底部の玉型弁４を開い
て、充填されている粉体７を輸送する。
【００２５】玉型弁４を開くと、粉体７の充填層上面の
加圧力と輸送先の反応器２の圧力との差圧で粉体７はホ
ッパ１から輸送配管路６中に押出され、ホッパ１への搬
送ガス導入による加圧を続ければ、粉体７を輸送配管路
６中から輸送先の反応器２内に押し出し、輸送元のホッ
パ１から輸送先の反応器２内まで移動させることができ
る。粉体７の層前後の圧力差で粉体７を押出して輸送す
るので、粉体７は高濃度状態で輸送され、輸送速度は比
較的低速でも、輸送量を大きくすることができる。輸送
速度は輸送元と輸送先との圧力差の大小で制御すること
ができ、輸送に必要な搬送ガスの量を大幅に低減して、
所要動力を小さくすることができる。粉体流量は、圧力
差の計測や、アコースティック・エミッションなどの計
測に基づき、実時間で正確に求めることができる。
加圧力と輸送先の反応器２の圧力との差圧で粉体７はホ
ッパ１から輸送配管路６中に押出され、ホッパ１への搬
送ガス導入による加圧を続ければ、粉体７を輸送配管路
６中から輸送先の反応器２内に押し出し、輸送元のホッ
パ１から輸送先の反応器２内まで移動させることができ
る。粉体７の層前後の圧力差で粉体７を押出して輸送す
るので、粉体７は高濃度状態で輸送され、輸送速度は比
較的低速でも、輸送量を大きくすることができる。輸送
速度は輸送元と輸送先との圧力差の大小で制御すること
ができ、輸送に必要な搬送ガスの量を大幅に低減して、
所要動力を小さくすることができる。粉体流量は、圧力
差の計測や、アコースティック・エミッションなどの計
測に基づき、実時間で正確に求めることができる。
【００２６】なお、本実施形態では、ホッパ１の底部に
玉型弁４を設けて開閉しているけれども、スライド弁な
ど他の形式の開閉弁を用いることもできる。搬送ガスと
して水素ガスを用いているけれども、輸送する粉体７の
性質等に合わせて、窒素ガスや不活性ガスなど、他の気
体を用いることもできる。
玉型弁４を設けて開閉しているけれども、スライド弁な
ど他の形式の開閉弁を用いることもできる。搬送ガスと
して水素ガスを用いているけれども、輸送する粉体７の
性質等に合わせて、窒素ガスや不活性ガスなど、他の気
体を用いることもできる。
【００２７】図７は、本発明の実施の他の形態として、
従来からの気体搬送と本発明による方法とを組合わせて
連続運転を行う構成を示す。ホッパ数については、取扱
う粉体および処理量に応じて変えなければならないが、
２つを用いた例を以下に示す。粉体をホッパ２０に充填
し、従来からの気流搬送でホッパ２１，２２に輸送す
る。ホッパ２０からホッパ２１，２２へ低圧下の気流搬
送で粉体を輸送するため、気体搬送管２３が設けられ
る。気体搬送管２３は、３方切換弁２４で切換えられる
ホッパ２１またはホッパ２２の一方へ、粉体を搬送する
ことができる。３方切換弁２４によって気体搬送管２３
に接続されていない方のホッパ２１，あるいは２２に
は、圧力調節弁２５，あるいは２６を介して搬送ガスを
導入し、充填されている粉体層の上面を加圧する。ホッ
パ２１，２２の底部には開閉弁２８，２９がそれぞれ設
けられ、開けることによって、圧力差で、高濃度の粉体
を輸送配管路３０を通って反応器２７に押込むことがで
きる。輸送中のホッパ２１またはホッパ２２内の圧力
は、圧力調節弁２５，２６で一定に調節される。たとえ
ば一方のホッパ２１から反応器２７への粉体の輸送中
に、他方のホッパ２２にホッパ２０から粉体を輸送して
充填して昇圧する。ホッパ２１の残量が少なくなったと
ころで、開閉弁２８を閉じ、３方切換弁２４をホッパ２
１側に切換え、開閉弁２９を開いて、ホッパ２２から反
応器２７への輸送に切換える。この間に、ホッパ２１に
粉体を充填する。このような作業を繰返すことによっ
て、連続輸送が可能となる。
従来からの気体搬送と本発明による方法とを組合わせて
連続運転を行う構成を示す。ホッパ数については、取扱
う粉体および処理量に応じて変えなければならないが、
２つを用いた例を以下に示す。粉体をホッパ２０に充填
し、従来からの気流搬送でホッパ２１，２２に輸送す
る。ホッパ２０からホッパ２１，２２へ低圧下の気流搬
送で粉体を輸送するため、気体搬送管２３が設けられ
る。気体搬送管２３は、３方切換弁２４で切換えられる
ホッパ２１またはホッパ２２の一方へ、粉体を搬送する
ことができる。３方切換弁２４によって気体搬送管２３
に接続されていない方のホッパ２１，あるいは２２に
は、圧力調節弁２５，あるいは２６を介して搬送ガスを
導入し、充填されている粉体層の上面を加圧する。ホッ
パ２１，２２の底部には開閉弁２８，２９がそれぞれ設
けられ、開けることによって、圧力差で、高濃度の粉体
を輸送配管路３０を通って反応器２７に押込むことがで
きる。輸送中のホッパ２１またはホッパ２２内の圧力
は、圧力調節弁２５，２６で一定に調節される。たとえ
ば一方のホッパ２１から反応器２７への粉体の輸送中
に、他方のホッパ２２にホッパ２０から粉体を輸送して
充填して昇圧する。ホッパ２１の残量が少なくなったと
ころで、開閉弁２８を閉じ、３方切換弁２４をホッパ２
１側に切換え、開閉弁２９を開いて、ホッパ２２から反
応器２７への輸送に切換える。この間に、ホッパ２１に
粉体を充填する。このような作業を繰返すことによっ
て、連続輸送が可能となる。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、被輸送粉
体がホッパ内に充填されると、ホッパの上部に搬送ガス
を導入し、粉体充填層の上面を加圧し、輸送先の圧力よ
りも高めてから、開閉弁を開いて粉体を配管路中から輸
送先に押し出すことができる。粉体を安定して流量制御
しながら極めて高濃度に輸送するので、搬送ガス量を削
減して所要動力を抑制することができるとともに、配管
路内の管内速度が遅いため、配管路内面の摩耗が少なく
なり、曲り部付近で生じやすい損傷や破裂のトラブルを
抑制することができる。また、被輸送粉体自体の摩耗も
少なく、粒径を維持することができる。粉体流量は、圧
力差の計測や、アコースティック・エミッションなどの
計測に基づき、実時間で正確に求めることができる。
体がホッパ内に充填されると、ホッパの上部に搬送ガス
を導入し、粉体充填層の上面を加圧し、輸送先の圧力よ
りも高めてから、開閉弁を開いて粉体を配管路中から輸
送先に押し出すことができる。粉体を安定して流量制御
しながら極めて高濃度に輸送するので、搬送ガス量を削
減して所要動力を抑制することができるとともに、配管
路内の管内速度が遅いため、配管路内面の摩耗が少なく
なり、曲り部付近で生じやすい損傷や破裂のトラブルを
抑制することができる。また、被輸送粉体自体の摩耗も
少なく、粒径を維持することができる。粉体流量は、圧
力差の計測や、アコースティック・エミッションなどの
計測に基づき、実時間で正確に求めることができる。
【００２９】また本発明によれば、粉体層前後の圧力差
で粉体を押出し、配管路中を高濃度かつ低速で輸送され
る粉体の流量を、配管路に沿う２箇所間の差圧を測定
し、予め設定しておく演算で粉体の流量に変換すること
ができる。
で粉体を押出し、配管路中を高濃度かつ低速で輸送され
る粉体の流量を、配管路に沿う２箇所間の差圧を測定
し、予め設定しておく演算で粉体の流量に変換すること
ができる。
【００３０】また本発明によれば、粉体層前後の圧力差
で粉体を押出すと、配管路中を高濃度かつ低速で輸送さ
れる粉体は、配管路の内面と衝突してアコースティック
・エミッションを発生する。アコースティック・エミッ
ションの発生を計測することによって、粉体流量との対
応関係に基づいて予め設定しておく演算で粉体流量に変
換することができる。アコースティック・エミッション
の計測は、配管路の外面から行うことができ、配管路内
部には全く凹凸を生じさせることなく、計測を行うこと
ができる。
で粉体を押出すと、配管路中を高濃度かつ低速で輸送さ
れる粉体は、配管路の内面と衝突してアコースティック
・エミッションを発生する。アコースティック・エミッ
ションの発生を計測することによって、粉体流量との対
応関係に基づいて予め設定しておく演算で粉体流量に変
換することができる。アコースティック・エミッション
の計測は、配管路の外面から行うことができ、配管路内
部には全く凹凸を生じさせることなく、計測を行うこと
ができる。
【図１】本発明の実施の一形態としての粉体輸送方法の
概要を示す簡略化した配管系統図である。
概要を示す簡略化した配管系統図である。
【図２】図１の輸送元と輸送先と間の差圧と、粉体流量
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図３】図１の輸送用配管路６の途中に設けられ、差圧
計によって粉体流量の計測を行う計測装置８の概略的な
電気的構成を示すブロック図である。
計によって粉体流量の計測を行う計測装置８の概略的な
電気的構成を示すブロック図である。
【図４】図１の輸送用配管路６の途中に設けられ、アコ
ースティック・エミッションによって粉体流量の計測を
行う計測装置９の概略的な電気的構成を示すブロック図
である。
ースティック・エミッションによって粉体流量の計測を
行う計測装置９の概略的な電気的構成を示すブロック図
である。
【図５】図３の計測装置８による計測結果を示すグラフ
である。
である。
【図６】図３の計測装置９による計測結果を示すグラフ
である。
である。
【図７】本発明の実施の他の形態としての粉体輸送方法
の概要を示す簡略化した配管系統図である。
の概要を示す簡略化した配管系統図である。
１，２０，２１，２２ ホッパ ２，２７ 反応器 ３，２５，２６ 圧力調節弁 ４ 玉型弁 ５ ロードセル ６，３０ 輸送配管路 ７ 粉体 ８，９ 計測装置 １０ 差圧計 １２ 演算器 １４ センサ １６ 解析モジュール ２３ 気体搬送管 ２４ ３方切換弁 ２８，２９ 開閉弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山内 茂行 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 東 隆行 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 浅岡 善清 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 2F030 CA03 CA04 CC07 CE04 CE27 2F035 AA04 HA01 HB01 HB07 3F047 AA04 AB02
Claims (3)
- 【請求項１】 輸送元のホッパから、配管路を通過させ
て、輸送先に粉体を輸送する方法であって、 輸送元のホッパは、底部に開閉弁を設け、該開閉弁を介
して配管路に接続しておき、 該開閉弁を閉じた状態で、該ホッパ内に被輸送粉体を充
填し、 該ホッパ上部に搬送ガスを導入し、該搬送ガスによる粉
体充填層の上面への加圧力を輸送先の圧力よりも高めて
おき、 該ホッパ底部の開閉弁を開いて、充填されている粉体を
輸送することを特徴とする粉体輸送方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の粉体輸送方法を行う際
に、 前記配管路に沿う２箇所間の差圧を測定し、 測定した差圧を、予め定める演算で粉体流量に変換する
ことを特徴とする粉体流量計測方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の粉体輸送方法を行う際
に、 前記配管路の外周にアコースティック・エミッション計
測用のセンサを設けて、粉体輸送時に発生するアコース
ティック・エミッションを計測し、 計測値を予め定める演算で粉体流量に変換することを特
徴とする粉体流量計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001068403A JP2002265042A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 粉体輸送方法および粉体流量計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001068403A JP2002265042A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 粉体輸送方法および粉体流量計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002265042A true JP2002265042A (ja) | 2002-09-18 |
Family
ID=18926601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001068403A Pending JP2002265042A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 粉体輸送方法および粉体流量計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002265042A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012232802A (ja) * | 2006-02-28 | 2012-11-29 | Canon Inc | 粉体充填装置、粉体充填方法及びプロセスカートリッジ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06115690A (ja) * | 1991-07-16 | 1994-04-26 | Daiyamondo Eng Kk | 微粉炭排出量制御装置 |
-
2001
- 2001-03-12 JP JP2001068403A patent/JP2002265042A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06115690A (ja) * | 1991-07-16 | 1994-04-26 | Daiyamondo Eng Kk | 微粉炭排出量制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012232802A (ja) * | 2006-02-28 | 2012-11-29 | Canon Inc | 粉体充填装置、粉体充填方法及びプロセスカートリッジ |
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|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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