JP2005089147A - 空気輸送装置の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、輸送配管、ホッパ、及びロータリーフィーダーを効率よく洗浄できる空気輸送装置の洗浄方法を提供する。
【解決手段】本発明によれば、まず、輸送配管１６のヘルール継手３２からブロア１８を取り外し、ヘルール継手３２に洗浄水噴射装置１００のノズルユニット１０２を取り付ける。そして、通気孔１１０が形成された蓋部材１１２をホッパ１２の上部開放部１３に取り付ける。この後、洗浄水噴射装置１００のポンプ１０４を駆動し、温水タンク１０４内の洗浄水Ｗをノズルユニット１０２のノズルから輸送配管１６に向けて噴射し、輸送配管１６の洗浄を開始する。そして、ロータリーフィーダー１４を回転させることにより、ロータリーフィーダー１４の羽根や軸部に付着している付着物を剥離洗浄し、そして、ロータリーフィーダー１４の羽根の回転によって攪拌されながら漸次溜められていく洗浄水Ｗによってホッパ１２の内面を洗浄する。
【選択図】 図２

Description

本発明は空気輸送装置の洗浄方法に係り、特に圧縮エアによって粉体をサイクロンに輸送する空気輸送装置の洗浄方法に関する。

従来から、医薬品、食品等のサニタリープラントにおいて、材料や製品等の粉体を輸送するために、ブロアからの圧縮エアを利用した空気輸送装置が使用されている。この空気輸送装置を長時間連続運転すると、特に輸送配管の途中にある継手部の段差やベントに粉体が堆積付着し、輸送能力の低下や衛生上の問題が生じる。

このため、輸送配管の内面を定期的に洗浄する必要があり、その洗浄方法として、輸送配管を分解し、手作業にて洗浄を行う方法があるが、これでは洗浄に手間がかかる他、輸送配管の分解、組立に時間が取られるという問題があった。

これに対し、洗浄対象配管の内面に、洗浄水と圧縮エアとを混合した気液混相流を噴射し、その衝撃力で剥離洗浄作用を促進させて配管を洗浄する装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
特開平６−２８５４４７号公報

しかしながら、特許文献１の洗浄装置は、配管内面の洗浄を行うには適しているが、粉体を輸送する空気輸送装置においては、輸送配管の他、輸送配管に粉体を供給するホッパ、ロータリーフィーダー等を洗浄する必要がある。よって、空気輸送装置において、輸送配管、ホッパ、及びロータリーフィーダーを効率よく洗浄できる洗浄方法が従来から望まれていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、輸送配管、ホッパ、及びロータリーフィーダーを効率よく洗浄できる空気輸送装置の洗浄方法を提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、ホッパ内の粉体をロータリーフィーダーによって輸送配管に供給するとともに該輸送配管にブロアからの圧縮エアを供給し、該圧縮エアによって前記粉体を前記輸送配管を介してサイクロンに空気輸送する空気輸送装置の洗浄方法において、前記ブロアを前記輸送配管から取り外し、該輸送配管に洗浄水噴射装置を取り付けるとともに通気孔が形成された蓋部材を前記ホッパの開放部に取り付け、前記洗浄水噴射装置から前記輸送配管に洗浄水を噴射するとともに前記ロータリーフィーダーを回転させることにより、輸送配管、ロータリーフィーダー、及びホッパを洗浄水により洗浄することを特徴とする。

請求項１に記載の空気輸送装置の洗浄方法によれば、まず、ブロアを輸送配管から取り外し、この輸送配管に洗浄水噴射装置を取り付けるとともに、通気孔が形成された蓋部材をホッパの開放部に取り付け、ホッパ内に洗浄水が漸次溜められていくときにホッパ内の空気がホッパから抜けるようにする。この後、洗浄水噴射装置から輸送配管に洗浄水を噴射し、輸送配管の洗浄を開始するとともに、ロータリーフィーダーを回転させることにより、ロータリーフィーダーを洗浄し、そして、ロータリーフィーダーの回転によって攪拌されながら漸次溜められていく洗浄水の攪拌剥離作用によってホッパ内面を洗浄する。これにより、輸送配管、ロータリーフィーダー、及びホッパを効率よく洗浄できる。また、輸送配管が接続されたサイクロンも、前記洗浄水によって同時に洗浄できる。

請求項２に記載の発明によれば、ホッパ内に漸次溜められていく洗浄水の水位を検出する水位検出センサをホッパに取り付け、水位検出センサによって所定の水位が検出されたときに、洗浄水噴射装置による洗浄水の噴射を停止する。これにより、ホッパからの汚れた洗浄水の漏水を未然に防止できる。また、サイクロンの出口にバルブを設け、洗浄中には閉じていた前記バルブを、前記水位検出時に開放し、ホッパに溜まった汚れた洗浄水を、輸送配管からサイクロンを介して排水してもよい。

請求項３に記載の発明は、前記洗浄水噴射装置に関する発明であり、洗浄水を噴射するノズルと、ノズルを輸送配管の内周面に向けて支持するとともにノズルの移動軌跡が円形状になるようにノズルを揺動自在に支持するノズル支持部とを有することを特徴としている。

この洗浄水噴射装置によれば、ノズルに供給する洗浄水の圧力を高圧に設定すると、その洗浄水の勢いによってノズルがスプリンクラーの如く自動的に駆動され、ノズル支持部に案内されてその移動軌跡が円弧状になる。これにより、輸送配管の内周面を均一に洗浄できる。また、ノズルの近傍に輸送配管継手部の段差やベントがある場合には、円形状に移動しているノズルからの洗浄水によって、段差やベントに堆積付着した付着物を効率よく除去できる。

一方で請求項４に記載の発明の如く、前記ノズル又はノズル支持部に駆動力を与えるノズル駆動部を設け、ノズルの移動軌跡が円形状になるようにノズルを駆動させてもよい。ノズル駆動部の概念としては、前記高圧の洗浄水、すなわち、洗浄水を高圧でノズルに供給するポンプも含む。

本発明に係る空気輸送装置の洗浄方法によれば、ブロアを輸送配管から取り外し、輸送配管に洗浄水噴射装置を取り付けるとともに、通気孔が形成された蓋部材をホッパの開放部に取り付け、この後、洗浄水噴射装置から輸送配管に洗浄水を噴射し、輸送配管の洗浄を開始するとともに、ロータリーフィーダーを回転させることにより、ロータリーフィーダーを洗浄し、そして、ロータリーフィーダーの回転によって攪拌されながら漸次溜められていく洗浄水によってホッパ内面を洗浄するので、輸送配管、ロータリーフィーダー、及びホッパを効率よく洗浄できる。

以下添付図面に従って、本発明に係る空気輸送装置の洗浄方法の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、空気輸送装置１０、及び空気輸送装置１０に着脱自在に取り付けられる洗浄水噴射装置１００を示した装置全体の斜視図である。

空気輸送装置１０は、ホッパ１２内の粉体をロータリーフィーダー１４によって、その供給量をコントロールしながら輸送配管１６に供給するとともに、この輸送配管１６にブロア１８からの圧縮エアを供給し、この圧縮エアによって前記粉体を輸送配管１６を介してサイクロン２０に空気輸送する装置である。サイクロン２０に空気輸送された粉体は、サイクロン２０によって圧縮エアと固気分離され、サイクロン２０の下部に接続されたサイロ２２に貯留される。また、サイクロン２０によって固気分離された圧縮エアは、集塵装置であるバグフィルタ装置２４の吸引ファン２６により配管２８を介してバグフィルタ装置２４に吸引され、そのエア中に含有する微粉がバグフィルタ３０、３０…（図２参照）除去された後、バグフィルタ装置２４から外気に排気される。

図１の如く洗浄水噴射装置１００は、ノズルユニット１０２、温水タンク１０４、及びポンプ１０６から構成されている。ノズルユニット１０２は、ブロア１８が取り外された輸送配管１６のへルール継手３２に着脱自在に取り付けられる。また、ノズルユニット１０２には、温水タンク１０４に溜められて所定温度に加温された洗浄水Ｗがポンプ１０６によって圧送（例えば１ＭＰａ）される。この洗浄水Ｗは、ノズルユニット１０２のノズルから輸送配管１６に向けて噴射される。ノズルユニット１０２及びノズルについては後述する。

次に、洗浄水噴射装置１００による空気輸送装置１０の洗浄方法について図２を参照しながら説明する。

まず、輸送配管１６のヘルール継手３２からブロア１８（図１参照）を取り外し、このヘルール継手３２に図２の如く洗浄水噴射装置１００のノズルユニット１０２を取り付ける。そして、通気孔１１０が形成された蓋部材１１２をホッパ１２の上部開放部１３に取り付け、ホッパ１２内に洗浄水Ｗが漸次溜められていくときにホッパ１２内の空気がホッパ１２から抜けるようにする。

この後、洗浄水噴射装置１００のポンプ１０６を駆動し、温水タンク１０４内の洗浄水Ｗをノズルユニット１０２のノズルから輸送配管１６に向けて噴射し、輸送配管１６の洗浄を開始する。そして、ロータリーフィーダー１４を回転させることにより、ロータリーフィーダー１４の羽根や軸部に付着している付着物を剥離洗浄し、そして、ロータリーフィーダー１４の羽根の回転によって攪拌されながら漸次溜められていく洗浄水Ｗによってホッパ１２の内面を洗浄する。

これにより、実施の形態の洗浄水噴射装置１００によれば、輸送配管１６、ロータリーフィーダー１４、及びホッパ１２を効率よく同時に洗浄できる。また、この洗浄水Ｗによって、輸送配管１６が接続されたサイクロン２０も同時に洗浄できる。

ところで、図２に示した洗浄システムでは、蓋部材１１２に水位検出センサ１１４が取り付けられるとともに、サイクロン２０に水位検出センサ１１６が取り付けられている。また、これらの水位検出センサ１１４、１１６によって検出された水位に基づいて、ポンプ１０６のＯＮ／ＯＦＦ、第１の電磁バルブ１１８及び第２の電磁バルブ１２０の開閉を制御する制御部１２２が設けられている。

水位検出センサ１１４は、ホッパ１２内に漸次溜められていく洗浄水Ｗの水位を検出するセンサであり、水位検出センサ１１６は、第１の電磁バルブ１１８の閉によりサイクロン２０内に漸次溜められていく洗浄水Ｗの水位を検出するセンサである。

制御部１２２には、水位検出センサ１１４から水位情報が随時出力されており、その水位が、制御部１２２に記憶された水位（漏水限界水位）と合致したときに、第１の電磁バルブ１１８を開制御する。これにより、ホッパ１２に溜められた汚れた洗浄水は、ロータリーフィーダー１４から輸送配管１６及びサイクロン２０を介して排水されるので、ホッパ１２からの汚れた洗浄水Ｗの漏水を未然に防止できる。なお、制御部１２２は、前記漏水限界水位に合致したときにポンプ１０６を停止制御してもよい。これにより、ノズルユニット１０２からの洗浄水の供給が停止するので、ホッパ１２からの汚れた洗浄水Ｗの漏水を同様に未然に防止できる。

また、制御部１２２には、水位検出センサ１１６から水位情報が随時出力されており、その水位が、制御部１２２に記憶された水位（逆流限界水位）と合致したときに、第２の電磁バルブ１２０を閉制御する。これにより、サイクロン２０に溜められた汚れた洗浄水が、バグフィルタ装置２４に逆流するのを未然に防止できる。バグフィルタ装置２４は、嫌水装置なので、水の流入は絶対に阻止しなければならない。なお、この後、第１の電磁バルブ１１８を開制御することにより、サイクロン２０内の汚れた洗浄水Ｗがサイクロン２０から排水される。

図３は、ノズルユニット１０２の第１の実施の形態を示す断面図である。

図３に示すノズルユニット１０２は、直棒状のノズル１３０が固定されたキャップ１３２をヘルール継手３２にボルト（不図示）で固定することにより、輸送配管１６に取り付けられる。このとき、ノズル１３０は、輸送配管１６の軸芯に沿って配設される。また、ノズル１３０の外部露出部には、空気吸引管１３４が接続されている。これにより、高圧の洗浄水Ｗがノズル１３０に供給されると、ベルヌーイの法則により外気が空気吸引管１３４を介してノズル１３０に吸引され、これによって、ノズル１３０から洗浄水Ｗと空気とが混合された気液混合流が噴射される。

ところで、図３のノズルユニット１０２では、ノズル１３０から噴射した気液混合流が輸送配管１６の軸芯に沿って噴射されるため、ヘルール継手３２の断部に堆積付着した付着物１３５を積極的に除去することは難しい。図４〜図６には、この付着物１３５を積極的に除去するノズルユニット１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃが示されている。

図４に示すノズルユニット１０２Ａは、ノズル１３０がノズル支持部を介してヘルール継手３２に取り付けられている。ノズル支持部は、ケーシング１４０、ギア１４２及びアイドラーギア１４４から構成されている。ケーシング１４０は、ヘルール継手３２に接続される筒状部材であり、その端部に複数（例えば３個）のアイドラーギア１４４、１４４…が同心円状に回転自在に取り付けられている。ギア１４２は、アイドラーギア１４４、１４４…に噛合され、輸送配管１６の軸芯を中心に回転されるようにケーシング１４０に支持される。また、ギア１４２は、リング状に形成されたキャップ１４６とケーシング１４０とに挟まれた状態で支持され、ケーシング１４０からの脱落が防止されている。ノズル１３０は、ギア１４２の中心に貫通配置されるとともに、ヘルール継手３２の断部に向けて傾斜して固定されている。更に、ギア１４２には、モータ（ノルズ駆動部）１４８のピニオンギア１５０が噛合され、モータ１４８の駆動力がピニオンギア１５０を介して伝達されることにより輸送配管１６の軸芯を中心に回転される。なお、符号１５２は、ケーシング１４０とギア１４２との間の隙間を封止するパッキンであり、符号１５４は、ギア１４２とキャップ１４６との間の隙間を封止するパッキンである。また、ノズル１３０は、ノズル１３０の回転を許容する不図示のロータリージョイントを介してポンプ１０６（図２参照）側に接続されている。

このように構成されたノズルユニット１０２Ａによれば、モータ１４８によってギア１４２を回転させると、ノズル１３０の先端の移動軌跡が円形状になるようにノズル１３０が揺動する。このとき、ノズル１３０は、ヘルール継手３２の断部に向けて傾斜してギア１４２に固定されているので、ノズル１３０から噴射された気液混合流は、断部の円周に沿って移動する。これにより、断部に付着している付着物１３５を、気液混合流の剥離作用によって強制的に除去することができる。

図５に示すノズルユニット１０２Ｂも同様に、ノズル１３０がノズル支持部を介してヘルール継手３２に取り付けられている。ノズル支持部は、ケーシング１６０、及び球体１６２から構成されている。ケーシング１４０は、ヘルール継手３２に接続される筒状部材であり、その端部に接合されるリング状のキャップ１６４とによって球体１６２を回動自在に支持している。ノズル１３０は、球体１６２の中心に貫通配置されるとともに、ヘルール継手３２の断部に向けて傾斜して固定されている。

このように構成されたノズルユニット１０２Ｂによれば、ノズル１３０に供給される高圧洗浄水Ｗの勢いによってノズル１３０が球体１６２と一体にスプリンクラーの如く自動的に駆動され、このときノズル１３０は、ノズル１３０の先端の移動軌跡が円形状になるように揺動する。よって、ノズル１３０から噴射された気液混合流は、断部の円周に沿って移動するので、断部に付着している付着物１３５が、気液混合流の剥離作用によって強制的に除去される。

図６に示すノズルユニット１０２Ｃは、図４及び図５に示したノズルユニット１０２Ａ、１０２Ｂを組み合わせて構成されたものである。すなわち、ギア１４２に開口部を形成し、この開口部に球体１６２を固定したものである。球体１６２は、ギア１４２の開口部において位置調整自在であり、この調整範囲においてノズル１３０を所望の位置に向けることができる。よって、ノズル１３０をヘルール継手３２の段差に向けることはもちろん、その他の方向にも適宜向けることができる。

空気輸送装置と洗浄水噴射装置の全体図 洗浄水噴射装置による洗浄方法を示した構造図 第１の実施の形態のノズルユニットの断面図 第２の実施の形態のノズルユニットの断面図 第３の実施の形態のノズルユニットの断面図 第４の実施の形態のノズルユニットの断面図

符号の説明

１０…空気輸送装置、１２…ホッパ、１４…ロータリーフィーダー、１６…輸送配管、１８…ブロア、２０…サイクロン、２２…サイロ、２４…バグフィルタ装置、３０…バグフィルタ、３２…ヘルール継手、１００…洗浄水噴射装置、１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ…ノズルユニット、１０４…温水タンク、１０６…ポンプ、１１２…蓋部材、１１４、１１６…水位検出センサ、１１８…第１の電磁バルブ、１２０…第２の電磁バルブ、１２２…制御部、１３０…ノズル、１３４…空気吸引管、１４０…ケーシング、１４２…ギア、１４４…アイドラーギア、１４６…キャップ、１４８…モータ、１５０…ピニオンギア、１５２、１５４…パッキン、１６２…球体

Claims (4)

1. ホッパ内の粉体をロータリーフィーダーによって輸送配管に供給するとともに該輸送配管にブロアからの圧縮エアを供給し、該圧縮エアによって前記粉体を前記輸送配管を介してサイクロンに空気輸送する空気輸送装置の洗浄方法において、
   前記ブロアを前記輸送配管から取り外し、該輸送配管に洗浄水噴射装置を取り付けるとともに通気孔が形成された蓋部材を前記ホッパの開放部に取り付け、
   前記洗浄水噴射装置から前記輸送配管に洗浄水を噴射するとともに前記ロータリーフィーダーを回転させることにより、輸送配管、ロータリーフィーダー、及びホッパを洗浄水により洗浄することを特徴とする空気輸送装置の洗浄方法。
2. 前記ホッパ内に漸次溜められていく前記洗浄水の水位を検出する水位検出センサをホッパに取り付け、該水位検出センサによって所定の水位が検出されたときに、前記洗浄水噴射装置による洗浄水の噴射を停止することを特徴とする請求項１の空気輸送装置の洗浄方法。
3. 請求項１又は２に記載の空気輸送装置の洗浄方法に使用される前記洗浄水噴射装置は、洗浄水を噴射するノズルと、該ノズルを前記輸送配管の内周面に向けて支持するとともにノズルの移動軌跡が円形状になるようにノズルを揺動自在に支持するノズル支持部とを有することを特徴とする洗浄水噴射装置。
4. 前記ノズル又は前記ノズル支持部に駆動力を与え、前記ノズルの移動軌跡が円形状になるようにノズルを駆動するノズル駆動部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の洗浄水噴射装置。

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