JP2638468B2 - 粉体の空気輸送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、酸化チタン、酸化ケイ
素、酸化亜鉛、フェライト等のような付着性を有する粉
体を空気輸送する装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】図５は粉体の空気輸送装置
の従来例を示す。この装置は、ブロータンク１の粉体送
出口１ａに輸送管３ａの内径と略同一の内径を有するボ
ール弁２を備えており、ブロータンク１から送出された
粉体は、圧縮空気供給源４に接続された補助用空気によ
り受取タンク５内に輸送されるようになっている。な
お、図５において、図１と同一符号は同じ又は相当する
ものを示している。

【０００３】ところが、上記構成の装置では、酸化チタ
ン、酸化ケイ素等のような付着性が特に強い粉体を輸送
する場合において、ブロータンク１下端部の送出口１ａ
やボール弁２の内部で粉体が閉塞したり、輸送管３の内
壁面に粉体が付着し、そのために輸送管３が閉塞しやす
くなるという問題があった。この問題を解消するため
に、例えば、ブロータンク１の内圧を高くしたり、輸送
管３内の空気の流速を高めたりすることが考えられる
が、これらの方法では、却って送出口１ａで閉塞しやす
くなったり、輸送管３の内壁面が摩耗したり、動力費が
増したりするという不具合があった。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、付着性粉体の空気輸送におい
て、ブロータンク下端部の粉体送出口での粉体の閉塞を
防止でき、ブロータンクからの粉体の排出を確実なもの
にできると共に、輸送管の内壁面への粉体の付着を防止
でき、安定して粉体の空気輸送を行なうことができる空
気輸送装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【目的を達成するための手段】本発明は、ブロータンク
内の粉体を輸送管を通して受取タンクへ空気輸送する装
置であって、ブロータンクにはブロータンク内に加圧用
空気を供給するための第１空気供給管が接続されてお
り、輸送管途中の少なくとも１箇所には輸送管内に補助
用空気を供給するための第２空気供給管が接続されてい
る空気輸送装置において、第１空気供給管には第１開閉
弁が介設されており、ブロータンク下端部の粉体送出口
にはバタフライ弁が設けられており、ブロータンクには
第２開閉弁を備えた空気抜出手段が設けられており、第
１開閉弁、バタフライ弁及び第２開閉弁の開閉動作を制
御する制御手段を備え、制御手段が、ブロータンク内の
圧力が第１所定値以上第２所定値未満である時には第１
開閉弁を開状態に維持し且つ第２開閉弁を閉状態に維持
すると共にバタフライ弁を断続的に開閉動作させ、ブロ
ータンク内の圧力が第２所定値以上に上昇した時には第
１開閉弁及びバタフライ弁を閉じると共に第２開閉弁を
開き、ブロータンク内の圧力が第１所定値以下に低下す
るまでその動作状態を維持するよう、設定されているこ
とを特徴としている。

【０００６】また、上記構成の装置において、次の構成
を採用してもよい。 （１）輸送管が、輸送管内の圧力変動に応じて膨張及び
収縮が可能である弾力性パイプで構成されている。

【０００７】（２）空気抜出手段が、ブロータンクと輸
送管とを連結する空気抜出管に、第２開閉弁及び逆止弁
を介設して構成されており、逆止弁は、ブロータンク側
から輸送管側への空気の流れのみを許容するよう設けら
れている。

【０００８】

【作用】請求項１記載の空気輸送装置においては、ブロ
ータンク内の圧力が第１所定値以上では、第１空気供給
管から供給された加圧用空気が、ブロータンク内を加圧
おり、バタフライ弁が断続的に開閉動作するので、ブロ
ータンク内の粉体は断続的に輸送管へ送出され、受取タ
ンクへ輸送される。輸送管途中には補助用空気が供給さ
れているので、粉体の輸送管内壁面への付着は防止され
る。それでも、粉体が輸送管内壁面へ付着して、ブロー
タンク内の圧力が第２所定値以上に上昇すると、第１開
閉弁及びバタフライ弁が閉じてブロータンク内の加圧と
輸送管への粉体の送出が止められる。また、同時に第２
開閉弁が開き、しかも輸送管途中には補助用空気が供給
されているので、輸送管内壁面へ付着している粉体が除
去され、輸送管内圧の低下に伴ない、ブロータンク内の
圧力も低下する。この間、第１開閉弁及びバタフライ弁
は閉状態に維持されているが、ブロータンク内の圧力が
第１所定値以下になると、第１開閉弁及びバタフライ弁
が再び開くので、輸送管への粉体の送出が再開する。

【０００９】請求項２記載の空気輸送装置においては、
バタフライ弁の断続的な開閉動作に応じてブロータンク
内の圧力が輸送管に繰返し負荷されるので、輸送管が膨
張及び収縮を繰返す。このため、粉体の輸送管内壁面へ
の付着は防止される。

【００１０】請求項３記載の空気輸送装置においては、
逆止弁の作用により、第２開閉弁が開いた状態であって
もブロータンク内の圧力を第２所定値以上に昇圧させる
ことがなく、また、ブロータンクから抜出した空気が輸
送管へ供給され、補助用空気として利用される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。 （実施例１）図１は本発明の一実施例の空気輸送装置の
配管図である。ブロータンク１の粉体送出口１ａにはバ
タフライ弁６が設けられている。バタフライ弁６にはス
テンレス鋼製の輸送管３の一端が接続されており、輸送
管３の他端は受取タンク５の投入口５１に接続されてい
る。ブロータンク１の上面には開閉弁１１ａを有する粉
体投入管１１が接続されている。１２は焼結金網であ
る。

【００１２】圧縮空気供給源４とブロータンク１とは、
空気供給管７（第１空気供給管）により連結されてお
り、空気供給管７には、上流側から減圧弁７１、開閉弁
７２（第１開閉弁）が介設されている。

【００１３】圧縮空気供給源４には、輸送管３内に補助
空気を送るための空気供給管８（第２空気供給管）の一
端が接続されており、空気供給管８（第２空気供給管）
の他端は複数に分岐して輸送管３の途中に接続されてい
る。ここでは、１０本に分岐している。空気供給管８に
は、上流側から減圧弁８１、開閉弁８２が介設されてい
る。各分岐管８３にはエアフィルタ８３ａが介設されて
いる。

【００１４】ブロータンク１の上面には空気抜出口９１
が設けられており、空気抜出口９１には空気抜出管９の
一端が接続されており、空気抜出管９の他端は最上流側
に位置する分岐管８３の、エアフィルタ８３ａより下流
側に接続されている。空気抜出管９には、ブロータンク
１側から開閉弁９２（第２開閉弁）、逆止弁９３が介設
されている。逆止弁９３は、分岐管８３側への空気の流
れのみを許容するよう設けられている。

【００１５】バタフライ弁６及び開閉弁７２、９２は、
制御手段により開閉動作が制御されるようになってい
る。制御手段は、圧力スイッチ１００及びブロータンク
１内に設置された圧力センサー１０１を備えている。制
御手段は、ブロータンク１内の圧力が第１所定値Ｐ１以
上である時には開閉弁７２を開状態に維持し且つ開閉弁
９２を閉状態に維持すると共にバタフライ弁６を断続的
に開閉動作させ、ブロータンク１内の圧力が第２所定値
Ｐ２以上に上昇した時には開閉弁７２及びバタフライ弁
６を閉じると共に開閉弁９２を開き、ブロータンク１内
の圧力が第１所定値Ｐ１以下に低下した時には再び開閉
弁７２を開状態に維持し且つ開閉弁９２を閉状態に維持
すると共にバタフライ弁６を断続的に開閉動作させるよ
う、設定されている。

【００１６】受取タンク５には、上面に空気抜出口５２
が設けられており、下端部の粉体送出口５３には開閉弁
５４が設けられている。

【００１７】開閉弁１１ａ、５４、７２、８２、９２及
びバタフライ弁６は、空気圧式シリンダ機構によって駆
動されるようになっている。また、空気供給管７、８、
空気抜出管９、粉体投入管１１は、ステンレス鋼製のも
のである。

【００１８】次に、上記構成の装置の作動について説明
する。まず、開閉弁１１ａを開き、粉体を投入管１１を
通してブロータンク１内に投入する。次に、開閉弁７２
を開く。これにより、ブロータンク１内には、圧縮空気
供給源４から空気供給管７を通して加圧用空気が供給さ
れ、ブロータンク１内は加圧されていく。なお、供給さ
れる空気は減圧弁７１により所定圧に設定されている。
次に、開閉弁８２を開く。これにより、輸送管３途中に
は、圧縮空気供給源４から空気供給管８を通して補助用
空気が供給される。なお、供給される空気は減圧弁８１
により所定圧に設定されている。

【００１９】ブロータンク１内を第１所定値Ｐ１以上ま
で昇圧した後、制御手段を作動させると、開閉弁７２が
開状態に維持され且つ開閉弁９２が閉状態に維持される
と共にバタフライ弁６が断続的に開閉動作される。バタ
フライ弁６は、例えば、３秒間開き、６秒間閉じるとい
うことを繰返す。即ち、バタフライ弁６が開いている３
秒間では粉体を輸送管３内へ送出しながら輸送を行な
い、バタフライ弁６が開いている６秒間では輸送管３内
に付着した粉体を補助用空気により剥離除去しながら輸
送を行なう。図２はバタフライ弁６の開閉動作状態を示
す断面図である。図３はブロータンク１内の圧力Ａとバ
タフライ弁６直下の輸送管３内の圧力Ｂとを示す図であ
る。図３において、期間Ｘ１は粉体が安定して輸送され
ている状態を示している。即ち、ブロータンク１内の圧
力Ａは第１所定値Ｐ１以上第２所定値Ｐ２未満の一定圧
力に維持されており、輸送管３内の圧力Ｂは、バタフラ
イ弁６を開くと圧力Ａまで上昇し且つ閉じると圧力Ａよ
り若干低い圧力まで下降するというように、繰返し上下
変動している。

【００２０】輸送管３途中には、分岐管８３及びエアフ
ィルタ８３ａを通して補助用空気が供給されているの
で、輸送管３内壁面へ付着しようとする粉体は補助用空
気により剥離除去され、粉体の付着は極力防止され、安
定輸送の期間Ｘ１は長く維持されることとなる。

【００２１】一方、輸送管３内壁面に粉体が厚く付着し
たり、何らかの故障が生じたりして、安定した輸送が阻
害された場合には、次のように作動する。図３中の期間
Ｘ２は不安定輸送時の状態を示しており、例えば輸送管
３内壁面に粉体が厚く付着して粉体の流れが悪くなる
と、ブロータンク１内の圧力Ａが上昇する。ブロータン
ク１内の圧力Ａが第２所定値Ｐ２を越えて上昇すると、
制御手段によって、バタフライ弁６及び開閉弁７２が閉
じられると共に開閉弁９２が開かれる。輸送管３途中に
は補助用空気が供給されているので、輸送管３内壁面に
厚く付着した粉体は補助用空気により除去され、輸送管
３内の圧力Ｂは徐々に下降する。また、ブロータンク１
内の圧力Ａは、開閉弁９２が開いているために輸送管３
内の圧力Ｂの低下に伴ない空気抜出管９を通して空気が
抜けることによって、徐々に下降する。空気抜出管９を
流れる空気は、分岐管８３を経て輸送管３内に供給され
て補助用空気として利用される。

【００２２】ブロータンク１内の圧力Ａが第１所定値Ｐ
１以下に下降すると、制御手段によって、開閉弁７２が
開かれると共に開閉弁９２が閉じられ、バタフライ弁６
が断続的に開閉動作される。これにより、図３中の期間
Ｘ３に示すように、再び安定輸送の状態に移行する。

【００２３】このように、上記構成の装置では、輸送管
３の途中に補助用空気が供給されると共に、圧力スイッ
チ１００及び圧力センサー１０１を備えた制御手段によ
って開閉弁７２、９２及びバタフライ弁６の開閉動作が
制御されるので、粉体の安定輸送が維持されると共に、
期間Ｘ２のような不安定輸送状態となったとしても安定
輸送状態に戻されて安定輸送が維持される。

【００２４】また、上記構成の装置では、ブロータンク
１の粉体送出口１ａにバタフライ弁６を用いているの
で、次のような作用効果がある。 （１）バタフライ弁６が閉状態から開状態となる際に、
バタフライ弁６はその上に詰まっている粉体を持ち上げ
るように動かす。また、バタフライ弁６の上下に生じて
いる圧力差が直接粉体に負荷される。このため、ブロー
タンク１内の粉体はバタフライ弁６を通って下方に落下
しやすくなり、付着性の強い粉体であってもブロータン
ク１からの粉体の送出は良好に行なわれる。

【００２５】（２）バタフライ弁６が断続的に開閉動作
されるので、輸送管３内にはブロータンク１からの圧力
が断続的に加わり、図３に示すように、輸送管３内の圧
力Ｂは断続的に変化する。このため、輸送管３内壁面へ
の粉体の付着は困難になると同時に剥離除去も容易とな
り、付着の成長は防止される。

【００２６】更に、上記構成の装置では、空気抜出管９
に抜出した空気が輸送管３への補助用空気として利用さ
れるので、補助用空気による輸送管３内壁面への粉体の
付着防止は良好に行なわれることとなる。

【００２７】（実施例２）図４は本発明の他の実施例の
空気輸送装置の配管図である。本実施例の装置では、輸
送管３として、輸送管３内の圧力変動に応じて膨張及び
収縮が可能である弾力性パイプで構成されたものを用い
ている。弾力性パイプとしては、例えば合成樹脂製パイ
プ、ホース、チューブ等が用いられる。なお、輸送管３
の上流端部はステンレス鋼製であり、その部分３１に空
気供給管８が接続されている。なお、空気供給管８は分
岐していない。その他の構成は実施例１と同じである。

【００２８】上記構成の装置では、バタフライ弁６の断
続的な開閉動作に応じた輸送管３内の圧力変動に応じ
て、輸送管３の弾性体の部分が膨張及び収縮を繰返すの
で、輸送管３内壁面への粉体の付着は生じにくくなり、
粉体の安定輸送が維持される。

【００２９】（実施例３）本実施例の装置は、実施例２
の輸送管３の弾性体の部分に、輸送管３を振動させるた
めの振動機１１０（図４）を設けたものである。

【００３０】本実施例の装置では、輸送管３の弾性体の
部分が振動するので、膨張及び収縮の繰返しとの相乗作
用により、輸送管３内壁面への粉体の付着はより生じに
くくなり、粉体の安定輸送はより確実に維持されること
となる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明の空気輸送装置に
よれば、次のような効果を奏する。 （１）請求項１記載の空気輸送装置によれば、制御手段
によって、第１開閉弁（開閉弁７２）、バタフライ弁６
及び第２開閉弁（開閉弁９２）の開閉動作が制御される
と共に、輸送管３途中に補助用空気が供給されるので、
粉体の安定輸送を維持できると共に、不安定輸送状態と
なったとしても安定輸送状態に戻して安定輸送を維持で
きる。

【００３２】また、ブロータンク１の粉体送出口１ａに
バタフライ弁６を用いているので、次のような効果を奏
する。 バタフライ弁６の開動作により、ブロータンク１内の
下端部の粉体を動かすことができ、また、バタフライ弁
６の上下の圧力差を粉体に直接負荷できるので、ブロー
タンク１からの粉体の送出を良好に行なわせることがで
きる。

【００３３】バタフライ弁６の断続的な開閉動作によ
り、輸送管３内の圧力を断続的に変化させることができ
るので、輸送管３内壁面への粉体の付着を困難にでき、
付着を防止できる。

【００３４】（２）請求項２記載の空気輸送装置によれ
ば、粉体輸送時に輸送管３が膨張及び収縮を繰返すの
で、輸送管３内壁面への粉体の付着を困難なものにでき
ると共に剥離除去を容易なものにでき、付着の成長を防
止できる。

【００３５】（３）請求項３記載の空気輸送装置によれ
ば、ブロータンク１から抜出した空気を輸送管３に供給
して補助用空気として利用できるので、補助用空気によ
る輸送管３内壁面への粉体の付着防止を良好に行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の空気輸送装置の配管図で
ある。

【図２】 実施例１の装置におけるバタフライ弁の開閉
動作状態を示す断面図である。

【図３】 実施例１の装置におけるブロータンク内の圧
力変動とバタフライ弁直下の輸送管内の圧力変動とを示
す図である。

【図４】 本発明の実施例２の空気輸送装置の配管図で
ある。

【図５】 従来の粉体の空気輸送装置を示す配管図であ
る。

【符号の説明】

１ ブロータンク １ａ 粉体送出口 ３ 輸送管 ５ 受取タンク ６ バタフライ弁 ７ （第１）空気供給管 ７２ （第１）開閉弁 ８ （第２）空気供給管 ９ 空気抜出管 ９２ （第２）開閉弁 ９３ 逆止弁 １００ 圧力スイッチ １０１ 圧力センサー

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブロータンク内の粉体を輸送管を通して
   受取タンクへ空気輸送する装置であって、 ブロータンクにはブロータンク内に加圧用空気を供給す
   るための第１空気供給管が接続されており、輸送管途中
   の少なくとも１箇所には輸送管内に補助用空気を供給す
   るための第２空気供給管が接続されている空気輸送装置
   において、 第１空気供給管には第１開閉弁が介設されており、ブロ
   ータンク下端部の粉体送出口にはバタフライ弁が設けら
   れており、ブロータンクには第２開閉弁を備えた空気抜
   出手段が設けられており、 第１開閉弁、バタフライ弁及び第２開閉弁の開閉動作を
   制御する制御手段を備え、制御手段が、ブロータンク内
   の圧力が第１所定値以上第２所定値未満である時には第
   １開閉弁を開状態に維持し且つ第２開閉弁を閉状態に維
   持すると共にバタフライ弁を断続的に開閉動作させ、ブ
   ロータンク内の圧力が第２所定値以上に上昇した時には
   第１開閉弁及びバタフライ弁を閉じると共に第２開閉弁
   を開き、ブロータンク内の圧力が第１所定値以下に低下
   するまでその動作状態を維持するよう、設定されている
   ことを特徴とする粉体の空気輸送装置。
2. 【請求項２】 輸送管が、輸送管内の圧力変動に応じて
   膨張及び収縮が可能である弾力性パイプで構成されてい
   る請求項１記載の粉体の空気輸送装置。
3. 【請求項３】 空気抜出手段が、ブロータンクと輸送管
   とを連結する空気抜出管に、第２開閉弁及び逆止弁を介
   設して構成されており、逆止弁は、ブロータンク側から
   輸送管側への空気の流れのみを許容するよう設けられて
   いる請求項１記載の粉体の空気輸送装置。