JP2009057125A

JP2009057125A - 圧縮気体を用いた粉体輸送方法

Info

Publication number: JP2009057125A
Application number: JP2007223852A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Hori; 恭彰堀
Original assignee: Nihon Spindle Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nihon Spindle Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2009-03-19

Abstract

【課題】圧縮気体の消費量が少なく輸送効率に優れた圧縮気体を用いた粉体輸送方法を提供すること。
【解決手段】粉粒体を圧縮気体によってトランスポータ２から輸送管４を介して搬送する圧縮気体を用いた粉体輸送方法において、トランスポータ２内の圧力を、１０〜１００ｋＰａで、かつ、輸送管４に供給する圧縮気体の圧力の１．０５〜１．８倍に設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧縮気体を用いた粉体輸送方法に関し、特に、設備全体のコンパクト化を図るとともに、輸送に使用する圧縮気体の消費量を低減することができる粉体輸送方法に関するものである。

従来、粉粒体を圧縮気体によって輸送する方法として、図５に示すような気体輸送装置１０を用いて行う方法が提案されている。
この気体輸送装置１０は、貯留槽（図示省略）から供給された粉粒体を開閉弁２ｂを介して貯えるトランスポータ２と、トランスポータ２の下方に配設したロータリバルブからなる開閉弁２ｃを介して連結される輸送管４と、輸送管４に供給される粉粒体を輸送するための圧縮気体を供給する圧縮気体源３とからなる。

そして、粉粒体の輸送に際しては、トランスポータ２内に所定量の粉粒体が溜まった後、開閉弁２ｃを作動して一定量ずつの粉粒体を輸送管４内に供給しながら、例えば、ルーツブロア等からなる圧縮気体源３を作動し、輸送管４内に圧縮気体を供給して、輸送管４内の粉粒体を輸送するようにしている。

ところで、この粉粒体の気体輸送装置１０は、所謂押し込みブロア方式と呼ばれる方式のもので、輸送管４内の粉粒体は、輸送管４内を分散、浮遊しながら、供給される圧縮気体の速度エネルギによって、浮遊輸送と呼ばれる輸送形式で輸送される。
しかしながら、この輸送形式は、輸送効率（輸送粉体重量／供給圧縮気体重量）は、０．５程度と低く、粉粒体の輸送量や輸送距離を大きくする場合には、輸送管４の管径を大きくするとともに、輸送管４に供給する圧縮気体の量を多くする必要があり、設備全体が大型になるだけでなく、圧縮気体の消費量が多く、設備コスト及びランニングコストが嵩むという問題があった（特許文献１〜２参照）。
特開２００２−１５４６５２号公報特開平５−２６２４２８号公報

本発明は、上記従来の圧縮気体を用いた粉体輸送方法の有する問題点に鑑み、圧縮気体の消費量が少なく輸送効率に優れた圧縮気体を用いた粉体輸送方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の圧縮気体を用いた粉体輸送方法は、粉粒体を圧縮気体によってトランスポータから輸送管を介して搬送する圧縮気体を用いた粉体輸送方法において、トランスポータ内の圧力を、１０〜１００ｋＰａで、かつ、輸送管に供給する圧縮気体の圧力の１．０５〜１．８倍に設定したことを特徴とする。

本発明の圧縮気体を用いた粉体輸送方法は、粉粒体を圧縮気体によってトランスポータから輸送管を介して搬送する圧縮気体を用いた粉体輸送方法において、トランスポータ内の圧力を、１０〜１００ｋＰａで、かつ、輸送管に供給する圧縮気体の圧力の１．０５〜１．８倍に設定することにより、トランスポータ内の粉粒体を輸送管へ効率よく供給するとともに、輸送管に供給する粉粒体が、輸送管内で堆積した部分（プラグ部分）を形成し、圧縮気体の圧力エネルギによって、順次効率よく搬送することができるため、その輸送効率（輸送粉体重量／供給圧縮気体重量）は、従来の輸送方法と比べて、２０程度と高く、輸送管の管径を大きくしたり、輸送管に供給する圧縮気体の量を多くすることなく、粉粒体の輸送量や輸送距離を大きくすることができ、設備全体を小型化できるとともに、圧縮気体の消費量を低減し、設備コスト及びランニングコストを低廉にできる。

以下、本発明の圧縮気体を用いた粉体輸送方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１に、本発明の圧縮気体を用いた粉体輸送方法に用いる気体輸送装置の第１実施例を示す。

この気体輸送装置１は、貯留槽（図示省略）から供給された粉粒体を開閉弁２ｂを介して貯えるトランスポータ２と、トランスポータ２の下方に配設した開閉弁２ａを介して連結される輸送管４と、輸送管４に供給される粉粒体を輸送するための圧縮気体を供給する圧縮気体源３とからなる。

圧縮気体源３は、輸送管４に供給する圧縮気体の圧力よりも高圧の圧縮気体を供給できるものであれば、特に限定されるものではないが、通常、１０〜２００ｋＰａの範囲の圧縮気体を供給できる、ルーツブロア等を使用することができる。

トランスポータ２には、トランスポータ２内を昇圧するためのトップノズルＴＮを配設し、圧縮気体源３から、メインノズルＭＮ及びブースタノズルＢＮと同じ配管経路で、常時、圧力調整弁５によって圧力調整された圧縮気体が供給されるようにしている。
この場合、図２に示すように、トランスポータ２内への圧縮気体の供給源を圧縮気体源３とは別の圧縮気体源８とし、トランスポータ２内と輸送管４内とにそれぞれ別の圧縮気体供給源から圧縮気体を供給するようにしても構わない。

この気体輸送装置１では、トランスポータ２内の圧力を、１０〜１００ｋＰａで、かつ、輸送管４に供給する圧縮気体の圧力の１．０５〜１．８倍、好ましくは、１．２０〜１．６倍に設定するようにしている。

この場合において、トランスポータ２内の圧力が設定値より低い場合には、圧力スイッチ７によって、トップノズルＴＮへの圧縮気体の供給を行うためのＯＮ・ＯＦＦ弁６を開放し、設定値よりも高くなった場合には、ＯＮ・ＯＦＦ弁６を閉鎖することにより、トップノズルＴＮへの圧縮気体の供給を停止する。
そして、圧力スイッチ７は、トランスポータ２内の圧力Ｐが、上記の輸送管４に供給する圧縮気体の圧力の１．０５〜１．８倍、好ましくは、１．２０〜１．６倍になるように設定されている。

ところで、トランスポータ２内の圧力Ｐの設定値は、粉粒体の種類、輸送管４に供給する圧縮気体の圧力等に応じて、適宜設定するようにするが、一例として、輸送管４に供給する圧縮気体の圧力が６０ｋＰａの場合には、トランスポータ２内の圧力Ｐを６５ｋＰａに保持するように設定するようにする。

また、輸送管４に供給する圧縮気体の圧力は、圧力調整弁５によって圧力調整されるようにし、トランスポータ２の下方に配設した開閉弁２ａを開放し、粉粒体の輸送が開始された後は、輸送管４の始点に配設されるメインノズルＭＮ及び輸送管４の途中に配設される複数のブースタノズルＢＮには、常時、圧力調整弁５によって圧力調整された圧縮気体が供給されるようにする。
ブースタノズルＢＮは、逆止機構を内蔵し、輸送管４内が圧力調整弁５によって規定された圧力以上に昇圧した場合でも、ブースタノズルＢＮ側に圧縮気体が逆流しない構造となっている。

これによって、図４（ａ）、（ｂ）のグラフに示すように、トランスポータ２内の圧力は上下しながら平均値として圧力Ｐ＝６５ｋＰａを維持し、２３０ｋｇの粉粒体を輸送が終わったとき（トランスポータ２内の粉粒体重量が０ｋｇになったとき）、圧力は急激に低下する。
この場合、時間当たりの輸送処理能力は、約５７９０ｋｇ／ｈとなり、図４（ｃ）に示す従来の押し込みブロア方式による輸送処理能力の約４２８０ｋｇ／ｈに比べて、３５％程度高い結果となった。

また、従来の押し込みブロア方式によるときは、その輸送管４の管径は、呼び径２５０Ａ（外径２６７．４ｍｍ）で、圧縮気体源３であるブロアの仕様は７５ｋＷ必要であったのに対して、本発明の圧縮気体を用いた粉体輸送方法によるときは、呼び径８０Ａ（外径８９．１ｍｍ）で、圧縮気体源３であるブロアの仕様は７．５ｋＷと１／１０に小型化することができた。

さらに、管径と処理時間から計算される粉粒体の速度も、輸送効率（輸送粉体重量／供給圧縮気体重量）が、従来の押し込みブロア方式と比べて４０倍の効率を有するから、従来の押し込みブロア方式によるときは、約１９ｍ／ｓｅｃであるのに対し、本発明の圧縮気体を用いた粉体輸送方法に用いる気体輸送装置１では、約３ｍ／ｓｅｃと低速での輸送が可能であり、輸送管４内の摩耗が少なく、輸送管４の耐久性を向上することができるものとなる。

図３に、本発明の圧縮気体を用いた粉体輸送方法に用いる気体輸送装置の第２実施例を示す。

この気体輸送装置１は、トランスポータ２の傾斜面部分に複数のジェットノズルＪＮを配設することにより、トランスポータ２内で粉粒体が滞留することによって発生するラットホールやブリッジを防止するようにしたものである。

この場合、トップノズルＴＮ及びジェットノズルＪＮには、メインノズルＭＮ及びブースタノズルＢＮと同じ配管経路で、常時、圧力調整弁５によって圧力調整された圧縮気体が供給されるようにしている。

この場合において、トランスポータ２内の圧力が設定値より低い場合には、圧力スイッチ７によって、トップノズルＴＮ及び／又はジェットノズルＪＮへの圧縮気体の供給を行うためのＯＮ・ＯＦＦ弁６を開放し、設定値よりも高くなった場合には、ＯＮ・ＯＦＦ弁６を閉鎖することにより、トップノズルＴＮ及び／又はジェットノズルＪＮへの圧縮気体の供給を停止する。
そして、圧力スイッチ７は、トランスポータ２内の圧力Ｐが、上記の輸送管４に供給する圧縮気体の圧力の１．０５〜１．８倍、好ましくは、１．２０〜１．６倍になるように設定されている。
これにより、ジェットノズルＪＮに供給された圧縮気体は、トランスポータ２内の圧力を設定値に維持することに加え、トランスポータ２内で粉粒体が滞留することによって発生するラットホールやブリッジを防止するために機能する。

また、図２に示す実施例と同様に、トップノズルＴＮ及びジェットノズルＪＮへの圧縮気体の供給源を圧縮気体源３とは別の圧縮気体源とするようにしても構わない。

なお、本実施例のその他の構成及び作用は、上記第１実施例と同様である。

以上、本発明の圧縮気体源を用いた粉体輸送方法について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の圧縮気体を用いた粉体輸送方法は、圧縮気体の消費量が少なく、輸送効率が優れているという特性を有していることから、各種粉粒体の気体輸送の用途に好適に用いることができる。

本発明の圧縮気体を用いた粉体輸送方法に用いる気体輸送装置の第１実施例を示す概略説明図である。第１実施例の変形実施例を示す概略図である。本発明の圧縮気体を用いた粉体輸送方法に用いる気体輸送装置の第２実施例を示す概略説明図である。圧縮気体源を用いた粉体輸送方法の試験結果を示すグラフで、（ａ）は本発明の圧縮気体を用いた粉体輸送方法による場合のトランスポータ内の粉粒体の重量と経過時間の関係を示し、（ｂ）は同トランスポータ内の圧力と経過時間の関係を示し、（ｃ）は従来の圧縮気体源を用いたトランスポータ内の粉粒体の重量と経過時間の関係を示す。従来の気体輸送装置の概略図である。

符号の説明

１気体輸送装置
２トランスポータ
３圧縮気体源
４輸送管

Claims

粉粒体を圧縮気体によってトランスポータから輸送管を介して搬送する圧縮気体を用いた粉体輸送方法において、トランスポータ内の圧力を、１０〜１００ｋＰａで、かつ、輸送管に供給する圧縮気体の圧力の１．０５〜１．８倍に設定したことを特徴とする圧縮気体を用いた粉体輸送方法。