JP2007197190A - Powder transport device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セメント原料やセメント製品等の粉体が貯留されたサイロから、粉体を安定して抜出すための粉体輸送装置に関する。 The present invention relates to a powder transport apparatus for stably extracting powder from a silo in which powder such as cement raw material or cement product is stored.
近年、粉体を貯蔵するために大型のサイロが設置されているが、この大型サイロから粉体を抜出す装置として、底部から容易に抜出しが可能な長尺の輸送装置としてエアースライダーが多用されている。例えば、特許文献1にはサイロ内に貯留されているセメント等の粉体を搬出する際に使用されるエアスライドコンベアが記載されている。
一般に使用されるエアースライダーの使用例を図8と図9に示す。大型サイロから粉体を抜出す場合で、多くの場合は竪型の円筒型であるサイロの底部14の付近に半月状で櫛歯型の歯のような多数のエアースライダー1が平行に設置される。エアースライダー1は、粉体が流れる程度の緩い傾斜角(4乃至8度)をそれぞれもっており、サイロの底部14付近の全横断面をカバーできるように配置されている。一般的には、円筒型サイロでは、半月状で櫛型の配置をしたエアースライダー群を左右2系列ほど有し、サイロの底部14の真中に、エアースライダー抜出し後の集合輸送機12を通して、最終的にサイロから粉体を引き出している。この集合輸送機12は、サイロ下部の位置に設けた集合輸送機用のトンネル13の中を貫通している。それぞれのエアースライダー1は、この集合輸送機12に向けて傾斜させてあり、粉体が流れるようになっている。
Examples of use of commonly used air sliders are shown in FIGS. When extracting powder from a large silo,
次に、従来のエアースライダー1の構造を図10に示す。エアースライダー1のサイロ内における長さについては、集合輸送機用のトンネル壁16のサイロ内部面から、サイロの外壁10までの直線距離の80乃至100寸法%程度の長さを有している。また、エアースライダー下部の空気室2およびその上部に設置された布キャンバス3aまたは多孔質板3cと、パンチングプレート3b、フタ3dなどによって構成される。フタ3dはサイロの内部には存在せず、集合輸送機用のトンネル壁16から集合輸送機用のトンネル13の内部で存在している。布キャンバス3aまたは多孔質板3cの上面に重ねて、パンチングプレート3bが設置されている。パンチングプレート3bは、サイロ内の粉体圧によって、布キャンバス3aが破損しないようにするためのものである。エアースライダーの輸送動力源である空気は、サイロ外から吹込まれるブロワーの空気によって下部の空気室2に導入され、布キャンバス3aまたは多孔質板3cと、パンチングプレート3bの間隙を上方へ通過してサイロ内へ放出される。エアースライダー内の空気室2を一様に上部へ吹き出る空気によって、サイロ内の粉体はエアースライダー上面で流動化し、粉体粒子間の凝集力や摩擦力が極めて減少し粉体は空気中に浮遊する。この結果、粉体が流動化し液体のごとくエアースライダー上を流通しサイロから抜き出される。
Next, the structure of the
粉体は図11に示すように擂鉢状になって排出されるため、粉体がサイロ内に残留する(斜線部分9)。その後、サイロに粉体が新たに投入されると、粉体の積層の高さが増加するため前記残留部分の粉体が圧密され硬化する。特に、粉体の積層高さが20乃至50メートルとなる大型サイロにおいて、粉体の圧密による硬化は顕著に発生する。 Since the powder is discharged in a bowl shape as shown in FIG. 11, the powder remains in the silo (shaded portion 9). Thereafter, when a new powder is introduced into the silo, the height of the powder stack increases, so that the residual powder is consolidated and hardened. In particular, in a large silo having a powder stacking height of 20 to 50 meters, hardening due to powder compaction occurs remarkably.
硬化した粉体は、サイロの内部において滞留するため外部に抜き出すことができない。また、サイロの貯留能力を著しく減少させる。よって、定期的に輸送装置を停止し、硬化した粉体をピック等の工具で人力をもって破砕し除去処理しなければならなかった。このため、粉体の輸送効率の低下を招いていた。また、人力による除去作業は粉塵の飛散や堆積した粉体の崩壊などの危険性があり、また莫大な費用を要する。このため、作業性や経済性にも問題があった。 Since the hardened powder stays inside the silo, it cannot be pulled out. It also significantly reduces silo storage capacity. Therefore, the transportation device must be periodically stopped, and the hardened powder must be manually crushed and removed with a tool such as a pick. For this reason, the transport efficiency of the powder has been reduced. Moreover, the removal work by human power has a risk of dust scattering and collapse of the accumulated powder, and requires a huge cost. For this reason, there were problems in workability and economy.
また、従来のエアースライダーは、サイロの底部にできるだけ広い面積を確保できるように多数のエアースライダーを配置されている。しかし、サイロ底部のエアースライダー上においても粉体の圧密による硬化が発生する。このため、エアースライダーが閉塞し粉体の抜き出しが全くできない場合もある。その結果、サイロ底部に設置されているエアースライダーの30乃至60%は閉塞状態で操業しているのが現状であり、エアースライダーの輸送能力を十分に発揮されているとは言えない状況であった。 In addition, in the conventional air slider, a large number of air sliders are arranged at the bottom of the silo so as to ensure as wide an area as possible. However, hardening by powder compaction also occurs on the air slider at the bottom of the silo. For this reason, the air slider may be blocked and the powder may not be extracted at all. As a result, 30 to 60% of the air sliders installed at the bottom of the silo are operating in a closed state, and it cannot be said that the air slider's transport capacity is fully demonstrated. It was.
本発明は、上記課題を解決し、セメント原料やセメント製品等の粉体が貯留されたサイロから、粉体を安定して抜出すための粉体輸送装置を提供することを課題とする。 This invention solves the said subject, and makes it a subject to provide the powder transport apparatus for extracting powder stably from the silo in which powder, such as a cement raw material and cement products, was stored.
本発明は、サイロの底部から粉体を抜出すための粉体輸送装置において、上方に向けてガスを噴射するための噴射口を備えたガスの噴射手段を前記輸送装置の上部に設けたことを特徴とする粉体輸送装置である。 According to the present invention, in a powder transportation apparatus for extracting powder from the bottom of a silo, gas injection means having an injection port for injecting gas upward is provided at the top of the transportation apparatus. Is a powder transport device characterized by
本発明によれば、サイロ内での粉体の圧密と堆積の進行を防止することができる。また、流動性された粉体をエアースライダーの入口4への誘導を行うことが可能となる。その結果、サイロからスムーズに粉体を外部に抜き出すことが可能となる。また、エアースライダーの輸送能力を十分に生かしつつ、粉体の受入れと排出に関する輸送効率を飛躍的に向上させることができる。
また、サイロの貯留能力も有効に活用することができる。さらに、粉体の除去作業の頻度を低減することが可能となり、経済面においても非常に有利である。
According to the present invention, it is possible to prevent the progress of powder compaction and deposition in a silo. Further, the fluidized powder can be guided to the
In addition, the silo storage capacity can be effectively utilized. Furthermore, it is possible to reduce the frequency of the powder removal operation, which is very advantageous from an economic viewpoint.
図面を用いながら本発明を詳細に説明する。図1は、本発明における粉体輸送装置を備えたサイロの概略の側面図である。また、図2は本発明における半月状櫛歯型の多数の粉体輸送装置群を備えたサイロの平面図である。
本発明にいうサイロとは、粉体等を貯留するための貯蔵槽をいい、例えばタンク、ホッパーその他の貯留槽も含む。また、本発明の粉体輸送装置において輸送することができる粉体としては、石灰石粉を主成分とするセメント原料、セメントなどの関連製品のほかに、石炭灰(フライアッシュ)、炭酸カルシウム粉、スラグ粉、シリカ粉、その他のダストなどが挙げられる。
The present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic side view of a silo equipped with a powder transport device according to the present invention. FIG. 2 is a plan view of a silo provided with a large number of semicircular comb-shaped powder transport device groups according to the present invention.
The silo referred to in the present invention refers to a storage tank for storing powder or the like, and includes, for example, a tank, a hopper and other storage tanks. The powder that can be transported in the powder transport device of the present invention includes, in addition to cement raw materials mainly composed of limestone powder, related products such as cement, coal ash (fly ash), calcium carbonate powder, Examples include slag powder, silica powder, and other dusts.
本発明において用いられる粉体輸送装置としては、エアースライダーやスクリューコンベアー、桝型テーブルコンベアーその他の容積型コンベアーが挙げられる。以下においては、エアースライダーを例に挙げて説明する。尚、エアースライダー1の構造は下記において特に説明する以外は前述の図8から図11に示すそれと同じであるため、説明を省略する。
Examples of the powder transport apparatus used in the present invention include air sliders, screw conveyors, vertical table conveyors and other positive displacement conveyors. Hereinafter, an air slider will be described as an example. Note that the structure of the
エアースライダー1の上部には、サイロの上方に向けてガスを噴射するための噴射口を供えたガスの噴射手段5が設けられている。ガスの噴射手段5としては、金属管が挙げられる。金属管は、円形や四角等の形状は問われない。金属管の内径は、25乃至50ミリメートルであることが好ましい。噴射口は、図3に示すとおり金属管の上部に開口部を有する。金属管の先端はコーン状であることが好ましい。これにより、金属管を粉体の内部にスムーズに挿入することが可能となる。ガスとしては、空気や窒素が挙げられる。ガスの噴出手段5である前記金属管の固定方法は、集合輸送機用のトンネル13の壁にフランジ管を設けて固定し、重力などによるサポートは、エアースライダーの機械的な端部と固定しても良い。エアースライダーにガスの噴射手段を併用することによって、サイロ内部の粉体の流動化を促進し粉体をスムーズにサイロ外部へ抜き出すことが可能となる。また、高価なエアースライダーの数を削減し、長さを短くすることができる。例えば、エアースライダー1の長さをLとすると、ガスの噴射手段を併用することによって長さLは集合輸送機用のトンネル壁16のサイロ内部面からサイロの外壁10までの直線距離の40乃至60寸法%の長さとすることができる。
On the upper part of the
ガスの噴射手段5は、図5に示すように上下方向に平行に複数設置することも可能である。輸送装置一台あたりの噴射手段の数は、輸送装置の長さや幅によって適宜変更することができるが、1乃至4であることが好ましい。エアースライダー1の幅が大きい場合には、噴射手段の数を増加することにより、粉体の流動性の均一化を図る。
As shown in FIG. 5, a plurality of gas injection means 5 can be installed in parallel in the vertical direction. The number of jetting means per transport device can be appropriately changed depending on the length and width of the transport device, but is preferably 1 to 4. When the width of the
例えば、本発明においてはエアースライダー1の幅が25センチメートル以下の場合、噴射手段の数は2であることが好ましい。ただし、付着や凝集力がある粉体を使用する場合は、噴射手段の数は4まで増加することができる。
ここで、輸送装置一台あたり噴射手段を3本設置する場合を図6と図7に示す。噴射手段5の金属管は、図7に示すようにエアースライダー1の上面となるパンチングプレート3bの両端に接して搭載するように長手方向に並行して2本設置され、輸送装置の上方にエアースライダー1から離れた位置に1本設置される。尚、上下に設置されるガスの噴射手段の長さを変更することも可能である。エアースライダーに近いガスの噴射手段は、離れた位置に設置されたそれに比べると、エアースライダー周辺部の機械的サポートを利用することにより、より長くすることができる。
For example, in the present invention, when the width of the
Here, FIG. 6 and FIG. 7 show the case where three jetting means are installed per transport device. As shown in FIG. 7, two metal pipes of the jetting means 5 are installed in parallel in the longitudinal direction so as to be mounted in contact with both ends of the
前記ガスの噴射手段は、前記輸送装置の幅長の0.1乃至4倍の上方に離れた位置に設置されることが好ましい。ここで、前記輸送装置の幅長(D)とは、エアースライダーの短尺方向の長さをいう。前記輸送装置の幅長の4倍を超える長さの位置にガスの噴射手段5を設置する場合、エアースライダー1と噴射手段5の間において粉体の閉塞が進行する場合があるので好ましくない。
It is preferable that the gas injection means is installed at a position 0.1 to 4 times higher than the width of the transport device. Here, the width (D) of the transport device refers to the length of the air slider in the short direction. When the gas injection means 5 is installed at a position having a length exceeding four times the width of the transport device, it is not preferable because the powder clogging may proceed between the
ガスの噴射手段5の長さは、粉体の流動化、経済性、施工およびメンテナンスを考慮して、エアースライダー1の長手方向の長さ(L)の0.8乃至2倍であることが好ましい。また、図2に示すとおり、エアースライダーとガスの噴射手段の長さは、いずれもそれぞれ集合輸送機用のトンネル13の中心部からサイロの外壁10に向けて同じ長さとすることも可能である。集合輸送機用のトンネル13の両端に近い部位のエアースライダーとガスの噴射手段の長さは、中心部に比べて相対的に短くなる。このように、従来のエアースライダーの長さが図9に示すようにサイロの円弧に沿うようになっていたのに対して、本発明によって短く櫛形状とすることができ、メンテナンスを行う上でも経済性においても有利である。
The length of the gas injection means 5 should be 0.8 to 2 times the longitudinal length (L) of the
次にガスの噴射手段5に設けられた噴射口6について、金属管を例に挙げて図3を用いながらさらに詳細に説明する。
サイロに設置された金属管の上部には、サイロの上方に向けてガスを噴射するための噴射口6が設けられている。噴射口6の断面形状は円形が好ましいが、楕円または多角形の形状でもよい。また、噴射口6に噴射ノズルを設置しても良い。噴射口6は、金属管の頂部や45度の位置、好ましくは45度の位置に設けられる。
Next, the
The
一本の金属管に配される噴射口6の数は、例えば金属管の長さは3メートルの場合、3乃至10個が好ましい。噴射口の内径は、5乃至15ミリメートルであることが好ましい。噴射手段の頂部以外の場所に噴射口を複数設ける場合、対称または互い違いに設けることができる。これにより、サイロの上部に均等にガスを噴射することが可能となり、粉体の圧密による硬化を起こすことなく粉体をスムーズにエアースライダー1に導入することができる。噴射口6の間隔は70乃至400ミリメートルである。
For example, when the length of the metal tube is 3 meters, the number of the
噴射口の方向は特に制限されないが、水平から上方に向けて20乃至90度の角度を有することが好ましい。 The direction of the injection port is not particularly limited, but preferably has an angle of 20 to 90 degrees from horizontal to upward.
さらに、前記噴射口6は図3―5b、図3―5cに示すように逆流防止構造を有することが好ましい。逆流防止構造とは、サイロ内の粉体が、ガスの噴射手段の噴射口6から、ガスの噴射手段の中に入り込むことを防止する構造をいう。具体的には、噴射口6に逆流防止エレメント7を有する。逆流防止エレメント7は、図3―5bにおいては噴射口6の先端に蓋をする構造である。また、図3―5cは噴射口の先端にガスの噴射手段5に対して斜め方向に噴射口6を設けられ、噴射口6の先端に栓をする構造である。図4に示すように、逆流防止エレメント7のガスの通過する層厚である厚さは1乃至5ミリメートルであり、逆流防止エレメント7を噴射管5bのように噴射口6への嵌め込み溶接止め式か、又は、外ネジでの押さえ式でもよい。逆流防止エレメント7の材料は、金属、セラミックス、布などを編み込んだ素材などで、ガスが通過できる編目があるもので、粉体が大量に逆流しないものなら微細な多孔質板などガスが通過できればどんな材質でもよい。別には、噴射管5cのように逆流防止エレメント7を噴射口6へネジ込む構造でもよい。これによって、粉体が金属管に混入して閉塞することを防止することができる。
Further, the
噴射するガスの圧力については、集合輸送機用のトンネル13内における、ガス配管の根元でのゲージ圧力にて、20乃至120キロパスカル程度である。また、噴射口のガスの先端流速は、5乃至45メートル/秒の確保が必要である。ガスの供給源は、圧縮機またはブロワーなどである。大気をガスとして使用する場合は、予め除湿を行うことが望ましい。これにより、大気中の水分により粉体粒子同士が付着や凝集をして塊となり、エアースライダーの入口4やエアースライダー1の中で閉塞を起こし粉体のサイロからの抜出しを安定的に行うことができなくなることを防止することができる。
The pressure of the gas to be injected is about 20 to 120 kilopascals at the gauge pressure at the base of the gas pipe in the
以上説明したとおり、噴射口6から噴出するガスによって、エアースライダーの入口4付近の粉体群を流動化させる。その結果、粉体群は各粒子間にガスが介在することによって粒子相互間の摩擦抵抗や粒子同士の凝集性が低減し粉体群としての流動性が向上する。このようにして粉体群をスムーズに安定して流れさせることができる。
As described above, the powder group near the
この方法によって、サイロから粉体を抜出す際、エアースライダーの一本当たり、50乃至300トン/時間の安定した抜出し量を確保させることできる。 By this method, when the powder is extracted from the silo, a stable extraction amount of 50 to 300 tons / hour can be ensured per one air slider.
本発明は、サイロ、タンク、ホッパーその他の貯留槽から粉体を安定して抜き出す際に利用可能である。 The present invention can be used when powder is stably extracted from silos, tanks, hoppers and other storage tanks.
1 エアースライダー
2 空気室
3a 布キャンバス
3b パンチングプレート
3c 多孔質板
3d フタ
4 エアースライダーの入口
5 ガスの噴射手段
6 噴射口
7 逆流防止エレメント
8 粉体の流れる軌跡
9 粉体の圧密デッド
10 サイロの外壁
11 サイロ内の粉体層
12 集合輸送機
13 集合輸送機用のトンネル
14 サイロ底部
15 溶接
16 集合輸送機用のトンネル壁
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006019934A JP2007197190A (en) | 2006-01-30 | 2006-01-30 | Powder transport device |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02149628U (en) * | 1989-05-19 | 1990-12-20 |
-
2006
- 2006-01-30 JP JP2006019934A patent/JP2007197190A/en active Pending
Patent Citations (1)
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JPH02149628U (en) * | 1989-05-19 | 1990-12-20 |
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