JP2002503195A - 固形材料、顆粒材料、もしくは粉末材料を搬送するための方法並びに装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、粉末材料が加圧された気体媒体によりライン（１）に強制的に送られる入口から出口に搬送ライン（１）によって固形材料、顆粒材料、もしくは粉末材料を搬送するための方法並びに装置に関する。供給要素（１３）が、搬送ラインにさらなる加圧された気体状の媒体を導入する目的のために、入口と出口との間で搬送ライン（１）に接続されている。前記搬送ラインを通る材料の速度は、搬送ラインにさらなる加圧された気体状の媒体を導入するための各供給要素の接続部の近くで測定される。夫々の供給要素（１３）を介する加圧された気体状の媒体の導入は、検出された速度に基づいて自動的に制御される。

Description

【発明の詳細な説明】 固形材料、顆粒材料、もしくは粉末材料を搬送するための方法並びに装置 本発明は、入口から出口に搬送ラインによって固形材料、顆粒材料、もしくは 粉末材料を搬送し、入口では粉末材料が圧力気体媒体によりラインに強制的に送 られ、幾つかの供給要素が、入口と出口との間の搬送ラインに接続されて、搬送 ラインにさらなる加圧された気体媒体を生じさせるようになっている、方法に関 する。 この種の方法は、米国特許Ｎｏ．５，２４０，３５５により知られ得る。 この特許に記載されまた示された装置においては、搬送ラインは、複数のセク ションに分けられており、各セクションに、複数の供給要素が接続されている。 各供給要素の調節は、手動により行わなければならなく、このために、個々の供 給要素が、互いに異なって調節されている。また、このことに加えて、動作状態 に応じて、各セクションに接続されている供給要素の調節は、個々の供給要素の 調節での可能な相違を維持にしながら、全ての供給要素に対して同時に変えられ 得る。 欧州特許Ｎｏ．０４４６ ５２０から、粉状の石炭を使用する幾つかのバーナ を搬送するための装置が知られている。これでは、空気と粉状の石炭との混合物 が、バーナに別々のパイプを介して供給される。かくして、単位時間当たり同じ 量の粉状の石炭が、各バーナに種々のパイプを介して供給するように意図されて いる。石炭と空気の混合物の流量は、パイプ中の流れを制御するために、第１の パイプ部分で測定される。さらに、空気の流量は、さらに下流のパイプ部分で測 定される。パイプの中の少し離れた場所ざなされるこれら２つの測定に基づいて 、加圧された空気は、パイプの上流側の部分に導かれる。 さらに、ドイツ特許出願Ｎｏ．２，４１２，１４２は、互いに離間した複数の インジェクターにより空気が吹き込まれ得るラインを介して粉末材料を搬送する ための装置を開示している。これらインジェクターによるラインーの空気の導入 は、例えば、搬送ラインを介する材料の間欠的な搬送を果たすために、制御プロ グラムにより制御され得る。この出願では、パイプの中の速度を測定する手段は 、図示も説明もされていない。 ドイツ特許出願Ｎｏ．１，９００，３５５は、パイプを介して、互いに離間し たボール状の材料を搬送する装置を開示している。この装置では、複数のバルブ が、互いに規則的に離間してパイプに接続されており、これらバルブを介して、 加圧された空気が、パイプ中に導入される。パイプ中でのボール状の材料の動き は、前記バルブの近くに夫々配置されたライトボックスにより検出され、これら によりバルブは夫々制御される。さらに、圧力ゲージが、パイプへのバルブの接 続部近くに夫々配置されている。これら圧力ゲージにより、バルブへの空気の供 給は、制御される。同様の装置が、ドイツ特許出願Ｎｏ．１，７８１，０２５に 開示されている。 本発明の目的は、搬送ラインを介する材料の搬送が、動作の間最適の状態で自 動的に制御され得る、上記種類の方法を提供することである。 本発明に係われば、このことは、搬送ラインを通る材料の速度が、搬送ライン の中へさらなる加圧された気体媒体を導入させるための各供給要素の接続部近く で測定され、夫々の供給要素を介する加圧された気体状の媒体の導入は、検出さ れた速度に基づいて自動的に制御されることにより達成され得る。 本発明に係わる方法の使用により、材料の搬送は、最適な制御のもとで果たさ れ得る。夫々の供給要素の調節は、同じ搬送ラインを介して搬送される、異なる 物理的特性の異なるタイプの材料に対して自動的に対応してなされ得る。また、 例えば、幾つかの出口が設けられることによってパイプシステムに続く流路での 変化は、材料が搬送されている最適に状態に影響を及ぼさない並びに／もしくは 装置の使用者による外部干渉を必要としないであろう。 本発明に係わる方法は、搬送ラインを具備し、この搬送ラインは入口と、出口 と、これら入口と出口との間で搬送ラインに接続された複数の供給要素とを有し 、これら供給要素は、さらなる加圧された気体状の媒体を搬送ラインの中に導入 する機能を果たし、搬送ラインを通る材料の速度を測定するための測定要素が前 記搬送ラインへの各供給要素の接続部近くに配置され、また、前記測定装置によ り測定された、搬送ラインを通る材料の速度に基づいて前記供給要素を調節する ための手段が、供給要素と対応する測定要素との間に設けられている装置の使用 により効果的に実施され得る。 本発明は、添付の図面を参照してより詳細に以下に説明されるであろう。 図１は、本発明に係わる装置の構造を概略的に示す。 図２は、搬送ラインに加圧された気体状の媒体を導入するための供給要素の構 造を、測定要素が供給要素の近くに配設された状態で、概略的に示す。 図３は、搬送ラインと、これに関連した要素とのブロック図である。 図４は、搬送ラインに加圧された空気を導入するための要素の一例の断面図で ある。 図５は、図４の側面図である。 図６は、搬送ラインから空気を排出するための排出要素の断面図である。 図７は、図６の側面図である。 図１に示すように、容器２が、搬送ライン１の入口に接続されている。この容 器２は、スルースゲート機構３等を介してホッパー４に接続されている。さらに 、この容器２を加重するための手段が設けられ得る。 前記容器２から離れた一端（即ち、出口）の近くで、ライン１は、貯蔵容器、 もしくはホッパー５に接続されている。また、ライン１は、切替えバルブ６（概 略図的に示されている）を介して、ラインの延長部１’に接続され得る。この延 長部を介して、搬送される材料がさらなるホッパー５’に供給され得る。勿論、 材料の貯蔵のために、ホッパ一等をより多く設けることが可能である。 搬送される顆粒もしくは粉末材料は、ホッパー４から容器２にスルースゲート 機構３を介して供給され得る。このスルースゲート機構３を閉じた後に、加圧さ れた気体状の媒体、例えば、空気が、容器２の中に、バルブ７等を介して、加圧 された気体状の媒体源８から、ライン１を介してこの材料をホッパー５並びに／ もしくはホッパー５’に導入するために、導入され得る。 容器２内の材料がなくなると、容器２内の圧力は、バルブ９を開けることによ り解放され、この後に、容器２は再充填される。 前記ホッパー５，５’には、フイルター１０が夫々設けられており、これらフ イルターを介して、材料の搬送に使用された気体状の媒体は、ホッパーから逃が され得る。 図１にさらに概略的に示されているように、複数の制御機構１１が、前記入口 と出口との間で搬送ライン１に接続されている。これら制御機構１１は、加圧さ れた気体状の媒体源８に接続されたラインに接続されている。 図２に詳細に示されるように、前記制御機構１１は、搬送ライン１の中に加圧 された気体状の媒体を導入するための供給要素１３を有する。この供給要素１３ は、ライン１５を介してライン１２に接続されると共にライン１６を介してライ ン１に接続されたバルブ１４を有する。加圧された媒体を前記搬送ライン１の中 に導入するように搬送ライン１に供給要素が接続されている地点の近く、特に、 ライン１にライン１６が接続されている地点の近くで、測定要素１７が前記ライ ンに接続されており、この測定要素１７によって、ライン１を通る材料の速度が 測定され得る。 前記ライン１の中の材料の速度を測定するために、測音器を使用することが好 ましく、材料の粒子相互の衝突並びにラインの壁への衝突が、搬送ラインの壁に 接続されたマイクロホンにより検出され得る。この検出結果に基づいて、搬送ラ イン１を通る材料の速度が測定され得る。この技術は、すでに知られた技術であ り、このために、ここでは詳しく説明する必要はないであろう。 検出された速度に基づいて測定要素１７により得られた信号は、信号処理装置 １８を介して制御要素１９に供給される。この制御要素によって、搬送ライン１ の中へ加圧された気体状の媒体を導入するための夫々の供給要素１３の調節が果 たされる。図３に示されるように、前記制御機構１１、特に、制御要素１９は、 コンピュータ等からなる中央制御ユニット２０に接続されている。 圧力ゲージ２２が、逆止めバルブ２１の下流側でライン１６に接続されている 。この逆止めバルブは、前記バルブ１４と搬送ライン１との間で、ライン１６に 設けられている。また、前記圧力ゲージ２２は、前記制御要素１９に接続されて いる。この圧力ゲージ２２は、搬送ラインへの供給要素１３の種々の接続地点で 発生する圧力に係わる信号を与えることが可能である。また、これらデータは、 前記中央制御ユニットに供給される。 容器２に設けられ、この容器の充填度合いと同様に容器内の圧力を測定する圧 力ゲージが、同様に、前記中央制御ユニット２０に接続されている。また、設け られ得る（１もしくは複数の）切り替えバルブ６の位置は、前記ユニット２０に より制御され得る。 上記装置を使用する場合には、搬送ライン１に導入される加圧された媒体の量 が、加圧された媒体を搬送ライン１の中に導入する供給要素１３の全ての接続地 点の近くで、夫々の供給要素１３の所で搬送ライン１を通る材料の速度に関係な く、関連した制御機構１１により制御される。この制御機構１１の動作は、中央 制御ユニット２０により、夫々の制御要素１９を介して行われる。また、この中 央制御ユニット２０には、供給要素１３の搬送ライン１への種々の接続地点で発 生する圧力に係わるデータが供給され得る。このデータに基づいて、種々の制御 要素１９の動作が、中央制御ユニット２０により再び果たされ得る。この結果、 搬送ライン１の種々の地点での望ましくない圧力の相違を避けることができる。 かくして、搬送ライン１の入口から出口への材料の均一かつ連続した搬送が、 この装置を使用することにより果たされ得る。 ライン１の中に加圧された空気を導入させるための供給要素の好ましい例が、 図４並びに図５に詳細に示されている。この例において、ライン１の２つのライ ン部１’，１”が、夫々ライン部１’，１”に固定されたフランジ２５，２６に より互いに取着されている。図示の例では、上流側のフランジ２５には、径方向 に延び、互いに等間隔で離間した４つのボア２７が設けられている。これらボア は、フランジ２５に形成された１つの環状溝２８に開口している。この環状溝は 、ライン部１’の端部を囲むように延びている。 動作の間、ライン１６を介して供給される空気は、前記ボア２７を通って環状 溝２８に、矢印で示すように、供給される。そして、空気は、ここからライン１ の内部へと、ライン部１’，１”の対向対面問のギャップ２９を介して流れる。 図から明らかなように、ライン部１’，１”の対向対面の境界面は、円錐の面上 に位置されている。この円錐の頂角は、ライン１を通る材料の移動の方向で見て ライン部１’，１”の対向端面の下流側に位置されている。従って、空気は、ラ イン１の長軸に対して、角度Ａでライン１の中にギャップ２９から流れる。これ は、ラインを通る材料の搬送と、材料とライン１の内壁との間の分離の実現とに 対して効果を有する。 この効果は、図５に角度Ｂで示されるように、搬送ラインの中へ、より多くも しくは少なく空気流を正接方向に導入させることにより高められ得る。これは、 例えば、ライン１の中心軸の周りで中心に向かうように延びた、凹所２８の一方 もしくは両方の境界面に、ライン１の長軸に対して鈍角をなして延びた溝を形成 することにより、達成され得る。 さらに、搬送ライン１を通る材料の搬送は、１もしくは複数のライン１６の搬 送ライン１へのからの接続地点の直接上流側で搬送ライン１から空気を排出する ことにより、有効になされ得ることが自明である。これは、図６並びに図７に示 されるような、排出要素により有効な方法でなされ得る。これら図から明らかな ように、ラインの２つのライン部１ａ，１ｂは、ギャップ３２がライン部１ａ， １ｂの対向端面間に存在するように、２つのフランジ３０，３１により、互いに 取着され手いる。このギャップは、フランジ３０に形成され、ライン部１ａを囲 む溝３３と連通している。この溝３３は、フランジ３０を径方向に貫通した４つ のボア３４と連通している。 空気は、図６並びに図７に矢印で示されるように、動作の間、ギャップ３２と 、溝３３と、ボア３４とを通ってライン１の外に流れることができる。この排出 要素を設けることにより、排出要素の上流側で、ライン１６を介してライン１の 中に導入され、かつ前記ライン１６と排出要素との間のライン部内で膨張した空 気が、排出要素を介して排出されることを可能にする。この排出は、新たな空気 が、夫々の排出要素の直接下流側で搬送ライン１に接続されたライン１６を介し て、搬送ライン１の中に導入される前に、なされる。搬送ライン１を通る材料の 搬送の間の材料の速度の効果的な制御は、このような方法で実現化され得る。前 記ボア３４を介して排出される空気は、ライン１６を介して供給されるように空 気が圧縮されるコンプレッサー等の手段により閉じた系のラインを介して、供給 され得る。かくして、搬送ライン１を介して材料を搬送するように利用される、 気体状の媒体のための閉じた系を実現化することが可能である。 上述した実施の形態に対する変形並びに／もしくは変更が考えられることは、 当然である。 ２つのライン部１’，１”並びに１ａ，１ｂを夫々使用する代わりに、例えば 、搬送ライン１の壁を貫通した多数のボアをギャップ２９，３１の代わりに夫々 有する１本の連続した搬送ラインを使用することが可能である。この場合、２つ の別々のフランジ２５，２６並びに３０，３１を夫々使用する必要がなく、例え ば、搬送ライン１を囲む１つのディスクを使用することで充分であろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．入口から出口に搬送ラインによって固形材料、顆粒材料、もしくは粉末材 料を搬送し、入口では粉末材料が加圧された気体媒体によりラインに強制的に送 られ、幾つかの供給要素が、入口と出口との間の搬送ラインに接続されて、搬送 ラインにさらなる加圧された気体媒体を生じさせるようになっている、方法にお いて、前記搬送ラインを通る材料の速度が、搬送ラインの中へ前記さらなる加圧 された気体媒体を導入させるための各供給要素の接続部近くで測定され、夫々の 供給要素を介する加圧された気体状の媒体の導入は、検出された速度に基づいて 自動的に制御されることを特徴とする方法。 ２．前記搬送ラインを通る材料の速度は、測音器によって測定されることを特 徴とする請求項１の方法。 ３．前記材料の速度は、測定要素により測定され、この測定要素は、制御要素 に供給される信号を発生し、対応する供給要素の位置に影響を与える、請求項１ もしくは２の方法。 ４．種々の供給要素と関連した制御要素が中央制御ユニットに接続されている 請求項１ないし３のいずれか１の方法。 ５．前記搬送ライン内の圧力を測定するための要素が、搬送ラインへの供給要 素の接続部近くに設けられており、また、この圧力を測定するための要素により 発生された信号は、中央制御ユニットに供給されることを特徴とする請求項４の 方法。 ６．測定された圧力の結果として発生された信号は、前記供給要素の制御要素 を介して前記中央制御ユニットに供給されることを特徴とする請求項５の方法。 ７．前記気体状の媒体は、前記搬送ラインを通る材料の移動の意図した方向に 対して９０°以外の角度で、搬送ラインの中に導入されることを特徴とする請求 項１乃至６のいずれか１の方法。 ８．前記気体状の媒体は、大きいか小さい正接方向から前記搬送ラインに導入 されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１の方法。 ９．前記搬送ラインへの気体状の媒体の導入は、搬送ラインの周方向全体に渡 って均一に分布されるように果たすことを特徴とする請求項１ないし８のいずれ か１の方法。 １０．前記気体状の媒体は、加圧された気体状の媒体が搬送ラインに導入され る場所の直接上流側で搬送ラインから排出されることを特徴とする請求項１乃至 ９のいずれか１の方法。 １１．前記搬送ラインからの気体状の媒体の排出は、搬送ラインの周方向全体 に渡って均一に分布されるように果たすことを特徴とする請求項１０の方法。 １２．搬送ラインを具備し、この搬送ラインは入口と、出口と、これら入口と 出口との間で搬送ラインに接続された複数の供給要素とを有し、これら供給要素 は、さらなる加圧された気体状の媒体を搬送ラインの中に導入する機能を果たす 、前記請求項１ないし１１のいずれか１に係わる方法を実施するための装置にお いて、搬送ラインを通る材料の速度を測定するための測定要素が前記搬送ライン への各供給要素の接続部近くに配置され、また、前記測定装置により測定された 、搬送ラインを通る材料の速度に基づいて前記供給要素を調節するための手段が 、供給要素と対応する測定要素との間に設けられていることを特徴とする装置。 １３．制御要素が、速度を測定するための前記測定要素と、夫々の供給要素と の間に設けられており、この制御要素は、前記供給要素を調節するために前記測 定要素により発生された信号に影響されることを特徴とする請求項１２の装置。 １４．供給要素が、搬送ラインの全周に渡って加圧された気体状の媒体を供給 するように設けられていることを特徴とする請求項１２もしくは１３の装置。 １５．前記搬送ラインから気体状の媒体を排出するための排出要素が、搬送ラ インの中に加圧された気体状の媒体を導入するための供給要素の直接上流側に設 けられていることを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか１の装置。 １６．前記排出要素は、前記搬送ラインからの気体状の媒体の排出が、搬送ラ インの全周に渡って均一となるように生じるように、構成されていることを特徴 とする請求項１５の装置。