JP2013112456A

JP2013112456A - 粘稠物の圧送システム

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Publication number: JP2013112456A
Application number: JP2011259113A
Authority: JP
Inventors: Tatsuyuki Yamada; 達進山田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-11-28
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2013-06-10

Abstract

【課題】粘稠度の高い粘稠物を小さな動力で、長距離を圧送可能な粘稠物の圧送システムを提供する。
【解決手段】粘稠物３５を圧送する粘稠物の圧送システム１であって、圧送配管２と、該圧送配管２の基端に接続されて、該圧送配管内２に粘稠物３５を圧入する圧送装置１５と、前記圧送配管２内に圧縮空気を間欠的に噴射して、前記圧送配管２内に圧入された前記粘稠物３５を分断させる圧縮空気供給装置４とを備えている。圧送配管２の基端と圧送装置１５との間には、それらの間を開閉する圧送配管バルブ３が設けられ、圧送配管バルブ３よりも先端側の圧送配管２の部分に、圧縮空気供給装置４から圧送配管２内に圧縮空気を噴射させる噴射口８を設けるとともに、噴射口８から圧送配管２内への圧縮空気の噴射を制御する圧縮空気制御バルブ１０を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、粘稠物の圧送システムに関し、特に、粘稠度の高い粘稠物（例えば、小麦粉を固く練ったパン生地や餡、食品加工工場の排水処理施設や都市下水終末汚水処理場等の有機系汚泥等の脱水ケーキ、建設現場、側溝、河川等から回収した無機汚泥等の脱水ケーキ等の粘稠物）を圧送配管により圧送するのに有効な粘稠物の圧送システムに関する。

粘稠度の高い粘稠物（例えば、小麦粉を固く練ったパン生地や餡、食品加工工場の排水処理施設や都市下水終末汚水処理場等の有機系汚泥等の脱水ケーキ、建設現場、側溝、河川等から回収した無機汚泥等の脱水ケーキ等、あらゆる粘稠物）を圧送配管により圧送するための圧送装置の一例が特許文献１に記載されている。

この圧送装置は、互いに逆方向に回転可能に設けられる一対のスクリュー羽根からなるスクリュー体と、スクリュー体の両スクリュー羽根を回転させる駆動源（駆動モータ）とを備え、圧送配管内の基端側に設けられたスクリュー体の両スクリュー羽根を互いに逆方向に回転させることにより、圧送配管内の基端側に供給した粘稠物を圧送配管内を圧送し、圧送配管の先端側の排出口から圧送配管外に排出させることができる。

特開２００１−２２００１０号公報

ところで、上記のような構成の圧送装置にあっては、圧送配管の長さが長くなる程、つまり、圧送配管による圧送距離が長くなる程、粘稠物からの抵抗力が大きくなるため、その抵抗力に打ち勝つ大きさの動力が必要になる。このため、圧送配管の長さが長くなる程、装置が大型化し、運転費用が高くつくことになる。

また、メンテナンス等のために圧送配管内から全ての粘稠物を排出させる場合には、圧送配管を分解して粘稠物を排出させた後に、再び圧送配管を組み立てなければならず、その作業に非常に手間がかかることになる。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、粘稠度の高い粘稠物（例えば、小麦粉を固く練ったパン生地や餡、食品加工工場の排水処理施設や都市下水終末汚水処理場等の有機系汚泥等の脱水ケーキ、建設現場、側溝、河川等から回収した無機汚泥等の脱水ケーキ等の粘稠物）を圧送配管により圧送する場合に、小さな動力で、より長い距離を圧送可能であるとともに、メンテナンス等の作業が容易な粘稠物の圧送システムを提供することを目的とする。

上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、粘稠物を圧送する粘稠物の圧送システムであって、圧送配管と、該圧送配管の基端に接続されて、該圧送配管内に粘稠物を圧入する圧送装置と、前記圧送配管内に圧縮空気を間欠的に噴射して、前記圧送配管内に圧入された前記粘稠物を分断させる圧縮空気供給装置とを備えていることを特徴とする。

本発明の粘稠物の圧送システムによれば、圧送装置によって圧送配管内に粘稠物を圧入するとともに、圧縮空気供給装置によって圧送配管内に圧縮空気を間欠的に噴射して、圧送配管内の粘稠物を分断することにより、圧送配管内を圧縮空気と分断された粘稠物とが交互に移送されることになる。この場合、分断された粘稠物は、圧縮空気の膨張によって間隔を広げることになるので、圧送配管内の基端から先端まで粘稠物を充満させた状態で圧送する方式に比較して、圧送配管内を移動する際の摩擦抵抗を大幅に低減させることができるので、動力の軽減、限界距離の延長、圧送装置の損耗軽減を図ることができる。

また、本発明において、前記圧送配管の基端と前記圧送装置との間に、それらの間を開閉する圧送配管バルブを設けたこととしてもよい。

本発明の粘稠物の圧送システムによれば、圧送配管内に圧縮空気を噴射することにより、圧送配管内には、圧送配管の基端方向への推力と先端方向への推力が発生するが、圧送配管バルブを閉じることにより、圧送配管バルブで圧縮空気の反力をとることができるので、圧縮空気による推力を圧送配管の先端方向に集中させることができる。

さらに、本発明において、前記圧送配管バルブよりも先端側の前記圧送配管の部分に、前記圧縮空気供給装置から前記圧送配管内に圧縮空気を噴射させる噴射口を設けるとともに、該噴射口から前記圧送配管内への圧縮空気の噴射を制御する圧縮空気制御バルブを設けたこととしてもよい。

本発明の粘稠物の圧送システムによれば、圧縮空気制御バルブによって噴射口から圧送配管内への圧縮空気の噴射を制御することにより、圧送配管内に圧縮空気が間欠的に噴射され、圧送配管内の粘稠物が圧縮空気によって分断され、圧送配管内を、圧縮空気と分断された粘稠物とが交互に移送されることになる。

さらに、本発明において、前記圧送配管バルブよりも先端側の前記圧送配管の部分に、前記圧縮空気供給装置から前記圧送配管内に圧縮空気を噴射させる複数の噴射口を前記圧送配管の先端方向に間隔をおいて設けるとともに、各噴射口から前記圧送配管内への圧縮空気の噴射をそれぞれ制御する複数の圧縮空気制御バルブを設けたこととしてもよい。

本発明の粘稠物の圧送システムによれば、粘稠物の圧送距離を延長する場合には、複数の噴射口を圧送配管の先端方向に間隔をおいて設け、各噴射口から圧送配管内への圧縮空気の噴射を制御する複数の圧縮空気制御バルブを設けることにより、圧送距離の延長にも充分に対応することができる。

さらに、本発明において、前記圧縮空気制御バルブに連動して前記圧送配管バルブを作動させるように構成したこととしてもよい。

本発明の粘稠物の圧送システムによれば、圧縮空気制御バルブに連動して圧送配管バルブを作動させることにより、圧送配管内に噴射した圧縮空気の反力を圧送配管バルブで受けることが可能となる。

以上、説明したように、本発明の粘稠物の圧送システムによれば、粘稠度の高い粘稠物（例えば、小麦粉を固く練ったパン生地や餡、食品加工工場の排水処理施設や都市下水終末汚水処理場等の有機系汚泥等の脱水ケーキ、建設現場、側溝、河川等から回収した無機汚泥等の脱水ケーキ等の粘稠物）を圧送配管により圧送する場合に、圧送配管内の基端から先端まで粘稠物を充満させた状態で圧送する方式に比較して、圧送配管内を移動する際の摩擦抵抗を大幅に低減させることができるので、動力の軽減、限界距離の延長、圧送装置の損耗軽減を図ることが可能となる。
さらに、圧送配管内に圧縮空気を噴射させることにより、圧送配管内から粘稠物を排出させることができるので、圧送配管を分解することなく、圧送配管のメンテナンスを行うことが可能となり、メンテナンスを容易に行うことができる。

本発明による粘稠物の圧送システムの一実施の形態を示した概略図である。図１の部分拡大図である。粘稠物の圧送システムの変形例を示した概略図である。図１の粘稠物の圧送システムの第１工程を示した説明図である。図１の粘稠物の圧送システムの第２工程を示した説明図である。図１の粘稠物の圧送システムの第３工程を示した説明図である。図１の粘稠物の圧送システムの第４工程を示した説明図である。図１の粘稠物の圧送システムの第５工程を示した説明図である。図１の粘稠物の圧送システムの第６工程を示した説明図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１及び図２には、本発明による粘稠物の圧送システムの一実施の形態が示されている。本実施の形態の粘稠物の圧送システム１は、粘稠度の高い粘稠物３５（例えば、小麦粉を固く練ったパン生地や餡、食品加工工場の排水処理施設や都市下水終末汚水処理場等の有機系汚泥等の脱水ケーキ、建設現場、側溝、河川等から回収した無機汚泥等の脱水ケーキ等の粘稠物）を圧送するのに有効なものである。

すなわち、本実施の形態の粘稠物の圧送システム１は、粘稠物３５を圧送する圧送装置１５と、圧送装置１５に接続される圧送配管２と、圧送配管２の基端側に設けられて、圧送装置１５の排出口と圧送配管２との間を開閉する圧送配管バルブ３と、圧送配管バルブ３よりも先端側の圧送配管２の部分に圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置４と、圧縮空気供給装置４と圧送配管２との間を開閉する圧縮空気制御バルブ１０と、圧送配管２から粘稠物３５を排出させる排出装置３０とを備え、圧縮空気制御バルブ１０に連動して圧送配管バルブ３が作動するように構成されている。

圧送配管２は、複数の単管を直列に接続することによって所定の長さに形成したものであって、圧送配管２の基端が圧送装置１５の排出口に接続され、圧送配管２の先端が排出装置３０の流入口に接続されている。

圧縮空気供給装置４は、コンプレッサー５と、コンプレッサー５の吐出口と圧送配管２との間を接続する圧縮空気供給配管７と、圧縮空気供給配管７の途中に設けられて、コンプレッサー５から供給される圧縮空気を一時的に蓄えておく蓄圧タンク６（サージタンク等）とから構成されている。

圧縮空気供給配管７の圧送配管２との接続部には、コンプレッサー５からの圧縮空気を圧送配管２内に噴射させる噴射口８が設けられている。噴射口８は、圧縮空気供給配管７の蓄圧タンク６よりも下流側に設けられた圧縮空気制御バルブ１０によって開閉され、噴射口８から圧送配管２内への圧縮空気の噴射が制御される。

噴射口８は、圧縮空気供給配管７の圧送配管２との接続部のみに設けてもよいし、圧送配管２の全周に亘って所定の間隔ごとに複数箇所に設け、これらの噴射口８を相互に連通させることにより、これらの噴射口８から圧送配管２の中心に向けて放射状に圧縮空気を噴射させるように構成してもよい。

なお、本実施の形態においては、圧縮空気供給配管７の途中に蓄圧タンク６を設けているが、蓄圧タンク６の代わりにアキュムレータ（図示せず）を設けてもよいし、蓄圧タンク６とアキュムレータの両方を併設してもよい。

また、図３に示すように、圧送配管２の噴射口８に隣接する部分に潤滑水注入口９を設け、この潤滑水注入口９を潤滑水注入装置（図示せず）に接続し、潤滑水注入装置から潤滑水注入口９を介して圧送配管２内に、圧送配管２内の粘稠物３５よりも高圧の潤滑水を注入するように構成してもよい。潤滑水注入口９は、圧送配管２の１箇所、又は圧送配管２の周方向に２箇所以上に設けてもよい。

このような潤滑水を圧送配管２内に注入することにより、粘稠物３５の周面と圧送配管２の内面との間に潤滑水膜を形成することができ、この潤滑水膜によって圧送配管２の内面と粘稠物３５との間の摩擦を低減させることができ、粘稠物３５の圧送抵抗を低減させることができる。

圧送装置１５は、粘稠物３５を圧送する機能を有するものであれば特に制限はなく、ピストン式、チューブ式、スネーク式、二重スパイラル式、スクリュー式等の各種の圧送装置を用いることができる。なお、本実施の形態においては、二重スパイラス式の圧送装置１５を用いている。

圧送装置１５は、圧送配管２内に粘稠物３５を供給する供給手段１６と、圧送配管２内に供給した粘稠物３５を圧送配管２の先端側に押し込む押込手段２１とを備えている。

供給手段１６は、図２に示すように、上部に粘稠物３５の投入口１８が設けられるとともに、底部が圧送配管２内に連通するホッパ１７と、ホッパ１７の内部に回転可能に設けられる一対の攪拌部材１９と、両攪拌部材１９を回転させる駆動モータ２０とから構成されている。駆動モータ２０によって両攪拌部材１９を回転させた状態で投入口１８からホッパ１７内に粘稠物３５を投入することにより、粘稠物３５が両攪拌部材１９によって攪拌されながら圧送配管２内に供給される。

押込手段２１は、図２に示すように、圧送配管２の内部に回転可能に設けられるスクリュー体２２と、スクリュー体２２を回転させる駆動源とから構成されている。駆動源によってスクリュー体２２を回転させることにより、ホッパ１７から圧送配管２内に供給された粘稠物３５が圧送配管２の先端側に押し込まれる。

スクリュー体２２は、圧送配管２の内部に回転可能に設けられる螺旋状の外スクリュー羽根２３と、外スクリュー羽根２３の内側に設けられるとともに、外スクリュー羽根２３と逆向きの螺旋状をなし、かつ、外スクリュー羽根２３と逆方向に回転可能な内スクリュー羽根２４とを備えている。

外スクリュー羽根２３は、長尺の帯板状をなすものを螺旋状に折り曲げて構成したものであって、全長に亘ってピッチが同一となるように螺旋の間隔が設定されている。また、圧送配管２の内面との間に僅かな隙間（本実施の形態では１〜２ｍｍ程度の隙間）が形成されるように外径寸法が設定されている。

外スクリュー羽根２３の長手方向の一端には、従動スプロケット（図示せず）が取り付けられ、この外スクリュー羽根２３の従動スプロケットと駆動モータ（図示せず）の駆動軸に取り付けられた駆動スプロケットとの間に駆動チェーンが掛け渡されている。駆動モータを駆動させることにより、駆動スプロケット、駆動チェーン、及び従動スプロケットを介して外スクリュー羽根２３が回転駆動する。

内スクリュー羽根２４は、圧送配管２の中心部に回転可能に設けられる回転軸２５の周面に溶接等によって一体に連結され、回転軸２５と一体に回転可能に構成されている。内スクリュー羽根２４は、全長に亘ってピッチが同一となるように、螺旋の間隔が設定されるとともに、外スクリュー羽根２３の内周面との間に僅かな隙間（本実施の形態では１〜２ｍｍ程度の隙間）が形成されるように、外径寸法が設定されている。

回転軸２５は、一端が圧送配管２の基端を貫通して外方に突出し、その突出している部分が軸受ボックス２６内の軸受によって回転自在に支持され、さらに、その突出している部分の先端が駆動モータ２７に連結されている。

駆動モータ２７の駆動軸には、駆動スプロケット（図示せず）が取り付けられ、この駆動スプロケットと回転軸２５の先端に取り付けられた従動スプロケットとの間に駆動チェーンが掛け渡されている。駆動モータ２７を駆動させることにより、駆動スプロケット、駆動チェーン、及び従動スプロケットを介して回転軸２５と一体に内スクリュー羽根２４が回転駆動する。

排出装置３０は、圧送配管２の先端に接続される排出ピット３１と、排出ピット３１の底部に回転可能に設けられる排出部材３２（スクリューフィーダー等）と、排出部材３２を回転駆動させる駆動モータ３３とを備えている。駆動モータ３３の駆動によって排出部材３２を回転させることにより、圧送配管２から排出ピット３１内に排出された粘稠物３５が排出ピット３１外に排出される。

なお、排出部材３２は、スクリューフィーダーに限らず、前述した圧送装置１５の押込手段２１と同様の構成のスクリュー体２２や、ピストンポンプ等であってもよい。また、圧送配管２の先端に排出装置３０を設けずに、圧送配管２の先端から粘稠物３５を直接に排出させるように構成してもよい。

そして、上記のように構成した本実施の形態による粘稠物の圧送システム１を用いて、粘稠度の高い粘稠物３５（例えば、小麦粉を固く練ったパン生地や餡、食品加工工場の排水処理施設や都市下水終末汚水処理場等の有機系汚泥等の脱水ケーキ、建設現場、側溝、河川等から回収した無機汚泥等の脱水ケーキ等の粘稠物）を圧送するには、まず、図４に示すように、粘稠物３５を供給手段１６のホッパ１７内に投入し、両攪拌部材１９を回転させることにより、ホッパ１７内に投入した粘稠物３５を両攪拌部材１９で攪拌しながらホッパ１７の底部から圧送配管２内に供給する。この場合、圧送配管バルブ３は開いた状態としておく。

ここで、例えば、圧送配管２の内径：φ１５０ｍｍ、粘稠物３５の圧送配管２内の１ｍ当りの抵抗を圧縮空圧で０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２、圧送装置１５は単独で粘稠物３５を約１０ｍ圧送でき、噴射口８からの噴射空気設定圧：１１ｋｇｆ／ｃｍ^２に設定し、噴射口８は、圧送配管２の基端から約８、３ｍの位置にあるものとする。

そして、押込手段２１の外スクリュー羽根２３を回転させるとともに、内スクリュー羽根２４を外スクリュー羽根２３と反対方向に回転させることにより、ホッパ１７から圧送配管２内に供給した粘稠物３５を圧送配管２の先端側に押し込む。

そして、粘稠物３５の先端が圧縮空気供給装置４の噴射口８を通過し、噴射口８よりも圧送配管２の先方側の所定の位置（例えば、圧送配管２の基端から１０ｍの位置（噴射口８から先方側に約１．７ｍ離れた位置））に達したのをセンサ、タイマー等の検出手段（図示せず）により検出する。

そして、検出手段が検出した信号に基づいて、図５に示すように、圧縮空気制御バルブ１０を開いて噴射口８を開き、圧縮空気制御バルブ１０に連動して圧送配管バルブ３を閉じ、この状態でコンプレッサー５から圧縮空気供給管７、圧縮空気制御バルブ１０、及び噴射口８を介して圧送配管２内に圧縮空気を噴射させ、所定の時間経過後に圧縮空気制御バルブ１０を閉じて噴射口８を閉じ、圧縮空気制御バルブ１０に連動して圧送配管バルブ３を開き、噴射口８から圧送配管２内への圧縮空気の噴射を停止させる。

これにより、圧送配管２内の粘稠物３５の内部に所定の圧力、量の圧縮空気を注入することができ、この注入された圧縮空気（第１気柱３６ａ）の圧力により、粘稠物３５の先端側の部分が後端側の部分から約１．７ｍの長さに分断されるとともに、この分断された粘稠物３５の先端側の第１ブロック３５ａが圧送配管２の先端側に圧送される。

この場合、第１気柱３６ａが粘稠物３５の後端側の部分を介して閉じた状態の圧送配管バルブ３から反力を受けることにより、第１気柱３６ａによる圧力を圧送配管２の先方側に集中させて作用させることができるので、例えば、第１ブロック３５ａを押込手段２１による圧送速度の数十倍の速度で圧送配管２の先端側に約１０．００ｍ圧送させることができる。

なお、圧送配管２内への圧縮空気の噴射を開始してから停止させるまでの間においても、押込手段２１による粘稠物３５の押し込みは継続され、第１ブロック２５ａの後方側の粘稠物３５はそのまま圧送配管２内を先端側に進行し続けることにより、圧送配管２内の圧力が多少は上昇するが、圧送配管バルブ３は短時間で圧送配管２を開いた状態に復帰するので、圧送配管バルブ３、スクリュー体２２の外スクリュー羽根２３、内スクリュー羽根２４等が影響を受けるようなことはない。

そして、同様に、図６に示すように、第１ブロック３５ａが分断された粘稠物３５が圧送配管２内を進行し、粘稠物３５の後端側の先端が圧縮空気供給装置４の噴射口８を通過し、噴射口８よりも圧送配管２の先端側の所定の位置（例えば、圧送配管２の基端から１０ｍの位置（噴射口８から先方側に約１．７ｍ離れた位置））に達したのをセンサ等の検出手段（図示せず）により検出する。

そして、この検出手段が検出した信号に基づいて、図７に示すように、圧縮空気制御バルブ１０を開いて噴射口８を開き、圧縮空気制御バルブ１０に連動して圧送配管バルブ３を閉じ、この状態でコンプレッサー５から圧縮空気供給管７、圧縮空気制御バルブ１０、及び噴射口８を介して圧送配管２内に圧縮空気を噴射させ、所定の時間経過後に圧縮空気制御バルブ１０を閉じて噴射口８を閉じ、圧縮空気制御バルブ１０に連動して圧送配管バルブ３を開き、噴射口８から圧送配管２内への圧縮空気の噴射を停止させる。

これにより、圧送配管２内の粘稠物３５の内部に所定の圧力、量の圧縮空気が注入され、この注入された圧縮空気（第２気柱３６ｂ）の圧力により、粘稠物３５の後端側の先端が約１．７ｍの長さに分断され、この分断された粘稠物３５の第２ブロック２５ｂが先に分断された第１ブロック３５ａと一緒に圧送配管２の先端側に圧送される。

この場合、第２気柱３６ｂが粘稠物３５の後端側の部分を介して閉じた状態の圧送配管バルブ３反力を受けることにより、第２気柱３６ｂの圧力を圧送配管２の先方側に集中して作用させることができるので、例えば、第２ブロック３５ｂを押込手段２１による圧送速度の数十倍の速度で圧送配管２の先端側に圧送させることができる。

なお、第１気柱３６ａと同じ圧力、同じ量の圧縮空気を圧送配管２内に注入して第２気柱３６ｂを構成しても、第２気柱３６ｂには、第１ブロック３５ａと第２ブロック３５ｂの抵抗が作用するため、第２気柱３６ｂによる第２ブロック３５ｂの圧送距離は第１ブロック３５ａの圧送距離よりも若干短くなり、例えば、圧送配管２の先端側に約６．８５ｍ圧送される。

また、圧送配管２内への圧縮空気の噴射を開始してから停止させるまでの間においても、押込手段２１による粘稠物３５の押し込みは継続され、第２ブロック３５ｂの後方側の粘稠物３５はそのまま圧送配管２内を先方側に進行し続けることにより、圧送配管２内の圧力が多少は上昇するが、圧送配管バルブ３は短時間で圧送配管２を開いた状態に復帰するので、圧送配管バルブ３、スクリュー体２２の外スクリュー羽根２３、内スクリュー羽根２４等が影響を受けるようなことはない。

そして、同様に、図８に示すように、第２ブロック２５ｂが分断された粘稠物３５が圧送配管２内を進行し、粘稠物３５の後端側の先端が圧縮空気供給装置４の噴射口８を通過し、噴射口８よりも圧送配管２の先端側の所定の位置（例えば、圧送配管２の基端から１０ｍの位置（噴射口８から先端側に約１．７ｍ離れた位置））に達したのをセンサ等の検出手段（図示せず）により検出する。

そして、検出手段が検出した信号に基づいて、図９に示すように、圧縮空気制御バルブ１０を開いて噴射口８を開き、圧縮空気制御バルブ１０に連動して圧送配管バルブ３を閉じ、この状態でコンプレッサー５から圧縮空気供給配管７、圧縮空気制御バルブ１０、及び噴射口８を介して圧送配管２内に圧縮空気を噴射させ、所定の時間経過後に圧縮空気制御バルブ１０を閉じて噴射口８を閉じ、圧縮空気制御バルブ１０に連動して圧送配管バルブ３を開くことにより、噴射口８から圧送配管２内への圧縮空気の噴射を停止させる。

これにより、圧送配管２内の粘稠物３５の内部に所定量の圧縮空気が注入され、この注入された圧縮空気柱（第３気柱３６ｃ）の圧力により、粘稠物３５の後端側の先端が約１．７ｍの長さに分断され、この分断された粘稠物３５の第３ブロック３５ｃが先に分断された第２ブロック３５ｂ及び第１ブロック３５ａと一緒に圧送配管２の先端側に圧送される。

この場合、第３気柱３６ｃが粘稠物３５の後端側の部分を介して閉じた状態の圧送配管バルブ３から反力を受けることにより、第３気柱３６ｃの圧力を圧送配管２の先方側に集中して作用させることができるので、例えば、第３ブロック３５ｃを押込手段２１による圧送速度の数十倍の速度で圧送配管２の先端側に圧送させることができる。

なお、第２気柱３６ｂと同じ圧力、同じ量の圧縮空気を圧送配管２内に注入して第３気柱３６ｃを構成しても、第３気柱３６ｃには、第１ブロック３５ａと第２ブロック３５ｂと第３ブロック３５ｃの抵抗が作用するため、第３気柱３６ｃによる第３ブロック３５ｃの圧送距離は第２ブロック３５ｃの圧送距離よりも若干短くなり、例えば、圧送配管２の先端側に約５．２１ｍ圧送される。

また、圧送配管２内への圧縮空気の噴射を開始してから停止させるまでの間においても、押込手段２１による粘稠物３５の押し込みは継続され、第３ブロック３５ｃの後方側の粘稠物３５はそのまま管路２内を先端側に進行し続けることにより、圧送配管２内の圧力が多少は上昇するが、圧送配管バルブ３は短時間で圧送配管２を開いた状態に復帰するので、圧送配管バルブ３、スクリュー体２２の外スクリュー羽根２３、内スクリュー羽根２４等が影響を受けるようなことはない。

このようにして、押込手段２１によって粘稠物３５を圧送配管２内へ押し込みながら、圧縮空気供給装置４によって圧送配管２内の粘稠物３５に圧縮空気を注入することを間欠的に行うことにより、圧送配管２内の粘稠物３５を、第１ブロック３５ａ、第２ブロック３５ｂ、第３ブロック３５ｃ、……に分断した状態で、押込手段２１による押込力と圧縮空気供給装置４により圧送配管２内に注入した圧縮空気（第１気柱３６ａ、第２気柱３６ｂ、第３気柱３６ｃ、……）の圧力とにより、圧送配管２内を圧送して圧送配管２の先端から排出装置３０の排出ピット３１内に連続的に排出させることができる。

なお、粘稠物３５の第１ブロック３５ａ、第２ブロック３５ｂ、第３ブロック３５ｃ、……を圧送した圧縮空気（第１気柱３６ａ、第２気柱３６ｂ、第３気柱３６ｃ）は、排出ピット３１から外部に排気されることになる。

そして、排出ピット３１内に所定量の粘稠物３５が貯留された後に、排出部３２を回転させることにより、排出ピット３１内の粘稠物３５を排出ピット３１に連続して設けられている焼却装置等（図示せず）に定量供給することができ、焼却装置等で焼却処理等することができる。

上記のように構成した本実施の形態の粘稠物の圧送システム１にあっては、圧送配管２内に供給した粘稠物３５を、押込手段２１のスクリュー体２２による押込力と圧縮空気供給装置４の圧縮空気（第１気柱３６ａ〜第３気柱３６ｃ）の圧力とにより、圧送配管２内を圧送させるように構成したので、押込手段２１のみによって粘稠物３５を圧送する場合に比べて、粘稠物３５を小さい動力で、より長い距離を圧送することができる。

従って、装置を大型化することなく、粘稠度の高い粘稠物３５（例えば、小麦粉を固く練ったパン生地や餡、食品加工工場の排水処理施設や都市下水終末汚水処理場等の有機系汚泥等の脱水ケーキ、建設現場、側溝、河川等から回収した無機汚泥等の脱水ケーキ等の粘稠物）を、小さな動力で、長い距離を圧送し、焼却装置等に供給することができる。

また、圧送配管２に圧送配管バルブ３を設けて、圧縮空気制御バルブ１０を開いたときに、圧縮空気制御バルブ１０に連動して圧送配管バルブ３を閉じるように構成したので、閉じた状態の圧送配管バルブ３で反力をとることにより、圧縮空気制御バルブ１０を介して圧送配管２内に注入した圧縮空気（第１気柱３６ａ〜第３気柱３６ｃ）による圧力を圧送配管２の先方側に集中して作用させることができ、粘稠物３５を圧送配管２の先方側に効率良く圧送することができる。

さらに、圧送配管２のメンテナンス等により、圧送配管２内から全ての粘稠物３５を排出させる場合には、圧縮空気供給装置４によって圧送配管２内に圧縮空気を供給することにより、圧送配管２を分解することなく、圧縮空気の圧力によって圧送配管２内から全ての粘稠物３５を排出させることができるので、メンテナンス等の作業を効率良く行うことができる。この場合、圧送配管バルブ３で圧送配管２を閉じた状態とすることにより、圧送配管バルブ３で圧送配管２内に注入した圧縮空気の反力をとることができるので、圧送配管２内の粘稠物３５を効率良く圧送配管２外に排出させることができる。

なお、前記の説明においては、圧送配管２の１箇所に噴射口８を設けたが、圧送配管２の先端方向に間隔をおいて複数箇所に噴射口８を設け、各噴射口８から圧送配管２内へ圧縮空気の噴射を制御する複数の圧縮空気制御バルブ１０を設けるように構成してもよい。

また、前記の説明においては、圧縮空気制御バルブ１０を開いたときに、圧縮空気制御バルブ１０に連動して圧送配管バルブ３を閉じることにより、圧送配管２内に注入した圧縮流体の反力をとるように構成したが、噴射口８よりも後方（押込手段２１）側の圧送配管２内の粘稠物３５の量が、噴射口８よりも前方側の圧送配管２内の粘稠物３５の量よりも圧倒的に多い場合には、噴射口８よりも前方側の抵抗が後方側よりも少なくなるので、圧縮空気制御バルブ１０に連動して圧送配管バルブ３で圧送配管２を閉じる必要はない。

さらに、噴射口８よりも後方側の粘稠物３５で十分な反力をとれる場合にも、圧縮空気制御バルブ１０に連動して圧送配管バルブ３により圧送配管２を閉じる必要はない。

さらに、ピストン式の圧送装置のピストンやバルブ、スネーク式の圧送装置のローターやステータ、チューブ式の圧送装置の押出ローラ等、圧送装置自体が充分な反力となる場合には、圧縮空気制御バルブ１０に連動して圧送配管バルブ３で圧送配管２を閉じる必要はない。

さらに、二重スパイラス式の圧送装置のように、スパイラルや圧縮空気の噴射口の後方になる粘稠物が充分な反力となる場合には、圧縮空気制御バルブ１０に連動して圧送配管バルブ３で圧送配管２を閉じる必要はない。

さらに、圧送装置の故障時や可動終了時等、圧送配管内の粘稠物を排出する場合、圧縮空気や高圧水ポンプの反力としても圧送配管バルブを使用することができる。

１粘稠物の圧送システム
２圧送配管
３圧送配管バルブ
４圧縮空気供給装置
５コンプレッサー
６蓄圧タンク
７圧縮空気供給配管
８噴射口
９潤滑水注入口
１０圧縮空気制御バルブ
１５圧送装置
１６供給手段
１７ホッパ
１８投入口
１９攪拌部材
２０駆動モータ
２１押込手段
２２スクリュー体
２３外スクリュー羽根
２４内スクリュー羽根
２５回転軸
２６軸受ボックス
２７駆動モータ
３０排出装置
３１排出ピット
３２排出部材
３３駆動モータ
３５粘稠物
３５ａ〜３５ｃ第１〜第３ブロック
３６ａ〜３６ｃ第１気柱〜第３気柱

Claims

粘稠物を圧送する粘稠物の圧送システムであって、
圧送配管と、該圧送配管の基端に接続されて、該圧送配管内に粘稠物を圧入する圧送装置と、前記圧送配管内に圧縮空気を間欠的に噴射して、前記圧送配管内に圧入された前記粘稠物を分断させる圧縮空気供給装置とを備えていることを特徴とする粘稠物の圧送システム。
前記圧送配管の基端と前記圧送装置との間に、それらの間を開閉する圧送配管バルブを設けたことを特徴とする請求項１に記載の粘稠物の圧送システム。
前記圧送配管バルブよりも先端側の前記圧送配管の部分に、前記圧縮空気供給装置から前記圧送配管内に圧縮空気を噴射させる噴射口を設けるとともに、該噴射口から前記圧送配管内への圧縮空気の噴射を制御する圧縮空気制御バルブを設けたことを特徴とする請求項２に記載の粘稠物の圧送システム。
前記圧送配管バルブよりも先端側の前記圧送配管の部分に、前記圧縮空気供給装置から前記圧送配管内に圧縮空気を噴射させる複数の噴射口を前記圧送配管の先端方向に間隔をおいて設けるとともに、各噴射口から前記圧送配管内への圧縮空気の噴射をそれぞれ制御する複数の圧縮空気制御バルブを設けたことを特徴とする請求項２に記載の粘稠物の圧送システム。
前記圧縮空気制御バルブに連動して前記圧送配管バルブを作動させるように構成したことを特徴とする請求項３又は４に記載の粘稠物の圧送システム。