JP2003275568A - スラリー製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉体の供給による粉塵の発生を防止すること
ができ、任意の濃度のスラリーを容易かつ安価に製造す
ることが可能となるスラリー製造装置を提供する。 【課題手段】 粉体切出手段（定量粉体供給器１２）
と、溶媒供給手段（定量給水ポンプ１３）と、前記粉体
切出手段及び前記溶媒供給手段に接続されており、前記
粉体切出手段から切り出された切出粉体と前記溶媒供給
手段から供給された溶媒を吸引混合してスラリーを製造
するための吸引混合手段（エゼクタ１５）と、を備える
スラリー製造装置Ｓとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体と溶媒である
液体とを撹拌混合してスラリーを製造するための装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、廃棄物焼却場等において、ダイ
オキシン類を低減するために、微粉末活性炭と液体であ
る水とを混合してスラリーを作成する場合がある。この
スラリーを製造するための装置としては、以下の構成の
装置が存在していた（図２参照）。すなわち、スラリー
製造装置Ｓ’は、粉末活性炭貯槽１１’と一体で設けら
れている活性炭の微粉末（以下、「粉末活性炭」とい
う）の切出手段１２’と、当該切出手段１２’と接続さ
れている混合槽１６’と、当該混合槽１６’の内部に設
けられている混合手段２３’を備えており、前記混合槽
１６’には、供給管４１’及びポンプ１３’を介して、
混合水が供給されるように構成されている。そして、ポ
ンプ１３’により混合槽１６’に給水を行い、混合水中
に切出手段１２’から供給される粉末活性炭を直接的に
自由落下させ、混合手段２３’で撹拌混合することによ
り、前記粉末活性炭を水中に分散させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、粉末活性炭
は、比重が０．１６〜０．３０程度と非常に軽い物質で
ある。そのため、粉末活性炭を切出手段１２’から自由
落下させることにより混合槽１６’に供給した場合に
は、混合槽１６’の水面より上部における気相部１６
ａ’に、長期間、粉塵として浮遊することになる。そこ
で、混合槽１６’の外部に粉塵が漏洩することを防止す
るために、当該混合槽１６’の上部にバグフィルタ５
０’を設置しなければならず、装置のコストアップ等に
つながってしまっていた。

【０００４】また、微粉末活性炭の浮遊時間が長時間に
及ぶことから、粉末活性炭が混合槽１６’の壁面等に付
着して固化するため、定期的（例えば、２週間〜１ヶ月
ごと）に清掃作業を行う必要がある。この作業は人力で
行うものであり、多大な労力を伴う作業であるが、この
作業をおろそかにした場合には、固化した粉末活性炭が
混合槽１６’の内部に落下し、スラリーの濃度管理に支
障をきたすことや配管に目詰まりを起こす等の不具合を
生じさせることになる。そして、この状態を放置すれ
ば、装置の故障が発生し、スラリーの連続的な製造に支
障をきたすことになってしまうことから、装置の維持作
業が非常に煩雑となっていた。さらに、前記スラリー製
造装置Ｓ’では、別途、混合槽１６’に接続されている
スラリーの貯溜槽（図示せず）を設けなければならず、
設備費用の増加につながっていた。

【０００５】本発明は、前記の問題点を解決するために
なされたものであり、粉体の供給による粉塵の発生を防
止することができ、任意の濃度のスラリーを容易かつ安
価に製造することが可能となるスラリー製造装置を提供
することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記問題を解決するため
に、本発明のスラリー製造装置は、粉体切出手段と、溶
媒供給手段と、前記粉体切出手段及び前記溶媒供給手段
に接続されており、前記粉体切出手段から切り出された
切出粉体と前記溶媒供給手段から供給された溶媒を吸引
混合してスラリーを製造するための吸引混合手段と、を
備えることを特徴としている。ここで、吸引混合手段
は、エゼクタを用いることが好適である。

【０００７】本発明によれば、吸引混合手段を用いて、
切出粉体を大気圧より低い圧力に減圧された状態で吸引
することが可能となるため、切出粉体が長時間、粉塵と
して浮遊することを防止することができる。従って、切
出粉体が各手段に付着して固化してしまうことを防ぐこ
とができる。

【０００８】また、前記スラリー製造装置は、前記粉体
切出手段と前記吸引混合手段の間に介設されている粉体
導入手段を備え、前記溶媒供給手段が前記粉体導入手段
と接続されているものであってもよい。

【０００９】本発明によれば、溶媒供給手段が粉体導入
手段と接続されていることから、溶媒が供給されている
間は、常時、当該溶媒により粉体導入手段が洗浄される
ことになる。従って、切出粉体が粉体導入手段及び吸引
混合手段に固着することを防止することができる。

【００１０】また、前記スラリー製造装置において、前
記粉体導入手段は漏斗状に形成されており、前記粉体導
入手段の上縁部から越流して、前記溶媒供給手段から前
記溶媒が供給可能となるように構成されているものであ
ってもよい。

【００１１】本発明によれば、漏斗状に形成されている
粉体導入手段の上縁部から越流して、溶媒供給手段から
溶媒が供給されることになるため、溶媒が供給されてい
る間は、常時、当該溶媒により粉体導入手段の全体の表
面部が洗浄されることになる。従って、切出粉体が粉体
導入手段及び吸引混合手段に固着することをさらに確実
に防止することができる。

【００１２】また、前記スラリー製造装置において、前
記スラリーを貯溜するための貯溜手段を備え、前記吸引
混合手段の吸入部及び排出部と、前記貯溜手段の排出部
及び吸入部がそれぞれ接続され、前記吸引混合手段と前
記貯溜手段との間で、前記スラリーが循環可能となるよ
うに構成されているものであってもよい。ここで、吸引
混合手段にはエゼクタを用い、その駆動には、前記貯溜
手段に貯溜されているスラリーをポンプ手段により送出
することが好適である。

【００１３】本発明によれば、吸引混合手段と貯溜手段
との間で、スラリーが循環可能となるように構成されて
いることから、凝集等により生成した固まりを破砕して
均一に混合材料を混合することが可能となり、容易に高
品質のスラリーを製造することができる。また、混合槽
等を別途設けることなく、スラリーの製造を行うことが
できることから、装置の製造費用を低減させることがで
きる。

【００１４】また、前記スラリー製造装置において、前
記貯溜手段に撹拌手段が設けられているものであっても
よい。

【００１５】本発明によれば、貯溜手段に撹拌手段が設
けられていることから、貯溜手段においてもスラリーの
撹拌を行うことができるため、さらに、均一かつ高品質
なスラリーを製造することができる。

【００１６】また、前記スラリー製造装置において、前
記吸引混合手段の内部を洗浄するための洗浄手段が設け
られているものであってもよく、さらに、前記吸引混合
手段の内部を乾燥させるための乾燥手段が設けられてい
るものであってもよい。

【００１７】本発明によれば、吸引混合手段の内部を洗
浄するための洗浄手段を設けていることから、作業終了
後にその内部を容易に清掃することができるため、装置
の故障の原因となる粉体の固着等を防止し、次回稼働時
に円滑な作業を行うことを可能にすることができる。ま
た、乾燥手段を設けることにより、吸引混合手段及び当
該吸引混合手段に接続されている粉体導入手段の内部の
乾燥を促進することができるため、効率的に清掃作業を
行うことができることになる。

【００１８】また、前記スラリー製造装置において、前
記粉体切出手段は、定量分が切り出し可能に構成されて
いるものであってもよい。

【００１９】本発明によれば、粉体切出手段が定量分を
切り出しすることができるため、製造すべきスラリーの
濃度管理を容易に行うことができるとともに、粉体を連
続的（バッチ式）に切り出し、スラリーを製造すること
が可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明のスラリー製造装置Ｓの実
施の一形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【００２１】［構成］図１に示すように、本発明のスラ
リー製造装置Ｓは、粉末活性炭貯槽１１と、定量粉体供
給器１２（切出手段）と、定量給水ポンプ１３（溶媒供
給手段）と、ホッパ１４（粉体導入手段）と、エゼクタ
１５（吸引混合手段）と、貯溜槽１６（貯溜手段）とを
備え、それらを主要部として構成されている。

【００２２】粉末活性炭貯槽１１は、内部に粉末活性炭
（粉体）を貯蔵している円柱及び逆円錐台を組み合わせ
た形状のサイロであり、その下部には定量粉体供給器１
２が設けられている。この定量粉体供給器１２は、規定
時間作動することにより、粉末活性炭貯槽１１から予め
定められている規定量の粉末活性炭を切り出し、真下に
設けられているホッパ１４の内部に供給することができ
るようになっている。

【００２３】ホッパ１４は、粉末活性炭と混合水（溶
媒）をエゼクタ１５に供給するための導入路の役割を果
たすものである。このホッパ１４は、上下の円筒の間に
逆円錐台筒を介設した漏斗形状であり、その下部の縮径
部はエゼクタ１５の上部における吸引部１５ａと接続さ
れている。また、前記ホッパ１４の上縁部の周囲を囲繞
するように、定量給水ポンプ１３及び供給配管４１，４
２と接続されており、貯水可能となっている給水溝部１
７が設けられている（符号３１及び３２は、それぞれ流
量計及び第１電磁弁である）。この給水溝部１７の内側
には、Ｖノッチ板で囲繞された越流堰１８が設けられて
おり、定量給水ポンプ１３で送られた混合水が、給水溝
部１７に導水され、越流堰１８を越流した混合水が、ホ
ッパ１４の最上部から内壁面を伝わって流下するように
形成されている。なお、この定量給水ポンプ１３も、規
定時間運転することにより、規定量の混合水を供給する
ことができるようになっている。

【００２４】前記エゼクタ１５の側面におけるスラリー
吸入部１５ｂ及びスラリー排出部１５ｃと、貯溜槽１６
の底側面におけるスラリー排出部１６ａ及びスラリー吸
入部１６ｂは、接続配管４４，４５を介してそれぞれ接
続され、循環路が形成されている。また、貯溜槽１６の
スラリー排出部１６ａの近傍には撹拌用ポンプ２１が介
設されており、エゼクタ１５にスラリーを高速圧送する
ことができるようになっている。そして、エゼクタ１５
は、この圧送されたスラリーの噴射による速度エネルギ
ーを駆動力として、ホッパ１４を介して供給される粉末
活性炭と混合水（以下、「混合材料」という場合があ
る）を吸引混合し、接続配管４４，４５の内部を高速循
環させることで、前記混合材料を混合して、スラリーを
製造することができるようになっている。また、前記貯
溜槽１６には、モータ２２ａにより駆動される攪拌翼２
２ｂを備える攪拌機２２（撹拌手段）と、スラリー量を
検出するための差圧式液面計（液面検出器）２４とを備
えている。さらに、前記貯溜槽１６の下部には、送液ポ
ンプ２７及び送液管４６が設けられており、製造された
スラリーを他の装置等に送液可能となっている。

【００２５】なお、差圧式液面計２４は、制御手段（図
示せず）に接続されており、予め定められたスラリー量
の上限値及び下限値に対応して、定量粉体供給器１２と
定量給水ポンプ１３を適切に運転制御することができる
ようになっている。

【００２６】また、前記ホッパ１４に接続されている供
給配管４１は、流量計３１と第１電磁弁３２との間で分
岐し、分岐配管４３及び第２電磁弁３３を介して貯溜槽
１６と接続されており、供給配管４２における第１電磁
弁３２と、分岐配管４３における第２電磁弁３３は、制
御手段により切替可能に制御されている。この構成によ
り、前記定量給水ポンプ１３、給水配管４１、分岐配管
４３及び切替自在である第２電磁弁３３から洗浄手段が
構成されることになる。すなわち、第１電磁弁３２を閉
塞し、第２電磁弁３３を開放することにより、前記定量
給水ポンプ１３により給水された混合水は、供給配管４
１及び分岐配管４３を通って貯溜槽１６に導水され、接
続配管４４及び撹拌用ポンプ２１を介して、エゼクタ１
５に導水された後に、接続配管４５を通って貯溜槽１６
に導水されることになる。従って、前記洗浄手段によ
り、エゼクタ１５、貯溜槽１６及び接続配管４４，４５
が洗浄されることになる。加えて、エゼクタ１５は、乾
燥空気供給器２８（乾燥手段）と接続されており、供給
された乾燥空気により内部が乾燥可能となっている。

【００２７】［使用方法］前記構成のスラリー製造装置
Ｓの使用方法について説明する。なお、以下は、便宜
上、貯溜槽１６に全くスラリーが貯溜されていない状態
において、所定量かつ所定濃度のスラリーを１回のみ製
造する場合について、その説明を行う。

【００２８】前記スラリー製造装置Ｓを起動すると、差
圧式液面計２４により、貯溜槽１６にスラリーが貯溜さ
れていないことが検知され、制御手段（図示せず）を介
して、定量粉体供給器１２及び定量給水ポンプ１３の運
転が開始される。このとき、第１電磁弁３２を開放し、
第２電磁弁３３を閉塞する制御を行うことにより、前記
定量給水ポンプ１３により給水された混合水は、給水配
管４１，４２を通り、吸水溝部１７に導水される。そし
て、混合水は、越流堰１８を越流して、ホッパ１４の内
壁面を伝わって落下し、エゼクタ１５の吸引部１５ａに
吸い込まれる。また、定量粉体供給器１２から切り出さ
れた粉末活性炭は、ホッパ１４の内部に落下して、エゼ
クタ１５の吸引部１５ａに吸い込まれる。この場合に、
ホッパ１４の内壁面に落下した粉末活性炭は、混合水と
ともにエゼクタ１５の吸引部１５ａに吸い込まれる。

【００２９】前記エゼクタ１５に吸引された混合液は、
接続配管４５を通って貯溜槽１６に導水され、攪拌機２
２により撹拌される。そして、貯溜槽１６に導水された
スラリーの一部は、撹拌用ポンプ２１により、再度、エ
ゼクタ１５に送られ、当該エゼクタ１５に吸引された混
合液と共に高速に循環させることにより、充分混合され
る。

【００３０】以上の動作を所定時間継続させることによ
り、所定量かつ所定濃度のスラリーの製造が行われる。
製造終了後には、貯溜槽１６に貯溜されたスラリーを送
液ポンプ２７により、外部に排出し、清掃作業に移行す
る。清掃作業は、第１電磁弁３２を閉塞し、かつ、第２
電磁弁３３を開放するとともに、定量給水ポンプ１３を
作動させることにより行う。この操作により、供給配管
４１、分岐配管４３及び貯溜槽１６に洗浄水が供給され
る、さらに、撹拌用ポンプ２１を作動させてエゼクタ１
５に前記洗浄水を供給することにより、エゼクタ１５、
貯溜槽１６及び接続配管４４，４５の洗浄を行うことが
できる。そして、洗浄終了後に、乾燥空気供給器２８に
より、エゼクタ１５の内部に乾燥空気を供給して、その
内部及びホッパ１４を乾燥させることにより、清掃作業
が完了する。

【００３１】［作用］以上のように、本発明のスラリー
製造装置Ｓによれば、エゼクタ１５を用いて、粉末活性
炭を大気圧より低い圧力に減圧された状態で吸引するこ
とにより、当該粉末活性炭が長時間、ホッパ１５の周辺
部等に粉塵として浮遊することを防止することができ
る。従って、粉末活性炭がホッパ１５等の各手段に付着
して固化してしまうことを防ぐことができる。

【００３２】また、給水ポンプ１３から送水される混合
水は、漏斗状に形成されているホッパ１４の上縁部にお
ける越流堰１８から越流してエゼクタ１５に供給される
ことになる。そのため、混合水が供給されている間は、
常時、当該混合水によりホッパ１４の内壁面が洗浄され
ることになり、粉末活性炭がホッパ１４に固着すること
を効果的に防止することができる。さらに、粉末活性炭
がスラリー製造装置Ｓの周囲に飛散等することを防止で
きることから、その周囲を清潔に保つことができ、作業
環境の向上を図ることが可能となる。

【００３３】また、エゼクタ１５と貯溜槽１６との間
で、スラリーを高速度で循環させることができ、凝集等
により生成した粉末活性炭の固化物を破砕することがで
きることから、容易かつ簡易な手段により高品質なスラ
リーを製造することができる。加えて、貯溜槽１６に撹
拌機２２が設けられていることから、当該貯溜槽１６に
おいてもスラリーの撹拌を行うことができるため、さら
に、高品質なスラリーを製造することができる。さら
に、スラリー製造装置Ｓはエゼクタ１５を備えているこ
とから、混合槽等を別途設けることなくスラリーの製造
を行うことができ、装置の製造費用を低減させることが
できる。

【００３４】また、エゼクタ１５の内部を洗浄するため
の洗浄手段を設けていることから、作業終了後にその内
部を容易に清掃することができるため、装置の故障の原
因となる粉末活性炭の固着等を防止し、次回稼働時に円
滑な作業を行うことが可能となる。加えて、乾燥空気供
給器２８を設けることにより、エゼクタ１５及び当該エ
ゼクタ１５に接続されているホッパ１４の内部の乾燥を
促進することができるため、効率的に清掃作業を行うこ
とができることになる。

【００３５】さらに、定量粉体切出器１２は、粉末活性
炭を定量切り出しすることができるため、製造すべきス
ラリーの濃度管理を容易に行うことができるとともに、
粉末活性炭を連続的（バッチ式）に切り出し、スラリー
を製造することが可能となる。

【００３６】以上、本発明について、好適な実施形態の
一例を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態に限
られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を
逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能である。特に、
本発明のスラリー製造装置は、凝集等することにより固
化物が生成しやすい性質を有する材料を使用する場合に
特に有効であり、粉体及び溶媒の種類は、微粉末活性炭
及び水に限られるものでないことは言うまでもない。ま
た、スラリー量を検出する手段は、特に、差圧式液面計
に限定されるものではなく、他の液面計を用いることも
できる。

【００３７】

【発明の効果】本発明のスラリー製造装置によれば、粉
体の供給による粉塵の発生を防止することができるとと
もに、任意の濃度である高品質なスラリーを製造するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスラリー製造装置を示す構成図であ
る。

【図２】従来のスラリー製造装置を示す構成図である。

【符号の説明】

Ｓ スラリー製造装置 １１ 粉末活性炭貯槽 １２ 定量粉体供給器（切出手段） １３ 定量給水ポンプ（溶媒供給手段） １４ ホッパ（粉体導入手段） １５ エゼクタ（吸引混合手段） １６ 貯溜槽（貯溜手段） １７ 給水溝部 １８ 越流堰 ２１ 撹拌用ポンプ ２２ 攪拌機（撹拌手段） ２８ 乾燥空気供給器（乾燥手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｊ 4/02 Ｂ０１Ｊ 4/02 Ｄ (72)発明者 満田 匡彦 東京都新宿区西新宿三丁目４番７号 栗田 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4G035 AB44 AB46 AC23 AE08 AE13 AE15 4G037 AA09 CA01 DA14 EA04 4G068 AA02 AB22 AC11 AD01 AF09 4G078 AA06 AB05 BA05 BA11 CA01 CA05 CA12 CA17 DA00 EA03 EA10

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉体切出手段と、溶媒供給手段と、 前記粉体切出手段及び前記溶媒供給手段に接続されてお
   り、前記粉体切出手段から切り出された切出粉体と前記
   溶媒供給手段から供給された溶媒を吸引混合してスラリ
   ーを製造するための吸引混合手段と、 を備えることを特徴とするスラリー製造装置。
2. 【請求項２】 前記粉体切出手段と前記吸引混合手段の
   間に介設されている粉体導入手段を備え、 前記溶媒供給手段が前記粉体導入手段と接続されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のスラリー製造装置。
3. 【請求項３】 前記粉体導入手段は漏斗状に形成されて
   おり、 前記粉体導入手段の上縁部から越流して、前記溶媒供給
   手段から前記溶媒が供給可能となるように構成されてい
   ることを特徴とする請求項２に記載のスラリー製造装
   置。
4. 【請求項４】 前記スラリーを貯溜するための貯溜手段
   を備え、 前記吸引混合手段の吸入部及び排出部と、前記貯溜手段
   の排出部及び吸入部がそれぞれ接続され、 前記吸引混合手段と前記貯溜手段との間で、前記スラリ
   ーが循環可能となるように構成されていることを特徴と
   する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のスラ
   リー製造装置。
5. 【請求項５】 前記貯溜手段に撹拌手段が設けられてい
   ることを特徴とする請求項４に記載のスラリー製造装
   置。
6. 【請求項６】 前記吸引混合手段の内部を洗浄するため
   の洗浄手段が設けられていることを特徴とする請求項１
   乃至請求項５のいずれか１項に記載のスラリー製造装
   置。
7. 【請求項７】 前記吸引混合手段の内部を乾燥させるた
   めの乾燥手段が設けられていることを特徴とする請求項
   ６に記載のスラリー製造装置。
8. 【請求項８】 前記粉体切出手段は、定量分が切り出し
   可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請
   求項７のいずれか１項に記載のスラリー製造装置。