JP3339845B2 - 高圧気体順次吐出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ホッパー、サイロな
どの粉粒体貯蔵容器に設置して粉粒体の流動を促進する
高圧気体吐出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置としては、タンク内に
気体を蓄圧し、一気に吐出させるためのバルブ構造に関
して種々の提案がされている。たとえば、特公昭５３−
４６４８４号に示されるように、タンクの外側に外筒を
連設し、この外筒に吐出口を設けると共に、外筒内に前
記吐出口を開閉するピストンを装着したもの、特公昭５
８-４１２５２号に示されるように、吐出路を構成する
筒体の一端にダイヤフラムを臨ませたもの、実公平４-
１１９９３号に示されるように、バルブ機構を外筒と内
筒と弁体で構成したものなどがある。いずれの装置も、
ピストン、ダイヤフラム、弁体をこれらが装着されてい
る部位の圧力を変化させることによって作動させ、蓄圧
と吐出とを切り替えるようにしている。そして、いずれ
の装置においても、蓄圧と吐出を切り替えるためには、
個々の装置ごとに個別に操作しなければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】粉粒体を払い落とす目
的で貯蔵容器に取り付ける高圧気体吐出装置は、排出促
進の相乗効果を得るために、複数台を取り付け、複数台
の装置を順番に作動させるようにする場合が多い。しか
しながら、従来の装置では、各装置を個別に操作しなけ
ればならないので、以下のような問題点があった。 （１）高圧気体吐出装置と、高圧気体の給気配管、弁な
どを作動させるための配管は１対１の対応であるから、
複数台を取り付ける場合は配管が複雑になり、コストも
高くなる。 （２）複数台の装置の吐出順序を規制するためには、電
磁弁などを利用したシーケンス回路によって、タイマー
で作動タイミングを制御するなど、大掛かりなシステム
が必要であった。 （３）本来ならば小型の装置を数多く取り付けたほうが
効果的な場合であっても、予算的事情により大型の装置
を数少なく取り付ける場合もあり、結果的に目的の排出
促進効果が得られないこともあった。 （４）複数台使用で台数が増えるほど、バルブ操作のた
め貯蔵容器外に排出する高圧気体が増加し、エネルギー
効率から無駄が多かった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数台の高
圧気体吐出装置の蓄圧室と給排気口とを直列に接続して
構成し、上記従来の問題点を解決したものである。すな
わち、請求項１の発明の高圧気体吐出装置は、吐出気体
の蓄圧室となるタンクと、バルブ機構よりなる高圧気体
吐出装置において、前記バルブ機構を介して蓄圧室に連
通する給排気口と、前記蓄圧室に連通する加圧気体の吐
出口及び他の高圧気体吐出装置のタンクに設けられた給
排気口に接続するための連通口を有するものである。前
記バルブ機構は、給排気口側が陽圧のときには給排気口
を開放すると共に前記吐出口を閉鎖して蓄圧室に気体を
導入し、給排気口側が陰圧のときには給排気口を閉鎖す
ると共に前記吐出口を開放して蓄圧室内の気体を吐出口
から吐出するようにし、前記蓄圧室への気体の導入時
に、蓄圧室に導入された気体は前記連通口を経て他の高
圧気体吐出装置のタンクに導入されるようにしてある。

【０００５】前記高圧気体吐出装置を複数台を連通口と
給排気口を直列に接続し、末端に連通口を備えない高圧
気体吐出装置１台を接続し、１台目の高圧気体吐出装置
の給排気口に切替弁を介して高圧気体発生源を接続して
高圧気体順次吐出装置を構成することにより、複数台の
装置から順次高圧気体が吐出されるようにしたものであ
る。前記バルブ機構は、タンク内に設けても、タンクの
外に設けてもよい。

【０００６】請求項２の発明は、バルブ機構をタンク内
に設けた場合の態様であり、バルブ機構は、タンクの上
壁に設けられた給排気口から垂下された外筒と、タンク
の下壁に設けられた吐出口から立設されその上端が弁座
となる内筒と、前記外筒内に装着されたフロート弁で構
成する。前記内筒は、前記外筒の下部に臨ませ、かつ外
筒よりも小径とする。また、前記フロート弁は、前記内
筒の弁座閉鎖時に給排気口から導入される気体のタンク
への流入を許容する構成とする。

【０００７】

【作用】この発明の装置において、タンクに供給される
気体は、そのタンクが充填されると連通口から流出す
る。したがって、連通口と他の装置の給排気口とを接続
し、１台目の装置にのみ高圧気体発生源からの配管を接
続しておくと、接続された複数台すべての装置のタンク
に気体が供給される。他方、吐出時には、接続された１
台目の装置のバルブ機構を操作して吐出させると、１台
目の装置のタンクが減圧されるので、２台目の装置のバ
ルブ機構から気体が１台目のタンクへ流出し、その結果
２台目のバルブが作動して吐出される。このようにし
て、連鎖的に末端の装置まで、順次吐出が行われる。

【０００８】したがって、配管は簡素化され、順次吐出
させるためのシーケンス回路も不要であり、上記従来の
問題点はことごとく解決される。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の高圧気体吐出装
置の断面図であり、タンクＡとバルブ機構Ｂとが一体化
されたものである。タンクＡは、タンク本体１と、タン
ク蓋体２を締結部材３により固定して構成してあり、パ
ッキン４によって気密な蓄圧室５を形成している。前記
タンク本体1の底部には気体の吐出口６が設けてあり、
吐出口6から内筒7が立設してある。この内筒７の先端に
は弁座８が形成してある。また、タンク本体１の蓄圧室
５には、外部への連通口９が設けてあり、他の高圧気体
吐出装置の給排気口に接続できるようにしてある。

【００１０】前記タンク蓋体２の上壁には給排気口１２
が設けてあり、給排気口１２から外筒１０が垂下して設
けてある。この外筒１０と、前記内筒７、そして外筒１
０内に装着された弁体１１とでバルブ機構Ｂが構成され
ている。すなわち、前記内筒７の上端は外筒１０の下部
に臨ませてあり、その径は外筒１０よりも小径としてあ
る。そして、外筒１０は前記弁体１１より上方がバルブ
室１３となり、バルブ室が陽圧のとき弁体１１が弁座８
を閉じるようになっている。

【００１１】前記弁体１１は、弁座８の外周寸法よりも
大きい底面寸法の硬質の円盤状部と、この円盤状部の側
面上部から環状に突出した軟質の傘状部とからなり、傘
状部の外形は外筒１０の内径とほぼ同等としてある。こ
のような構成により、蓄圧室５への給気時には軟質の傘
状部が下方へ変形して供給気体の通過を許容し、吐出時
には傘状部が逆止弁として機能し、気体の逆流が防止さ
れるようにしてある。図中符号１４は高圧気体の発生
源、１５は三方弁である。

【００１２】図２および図３は、上記実施形態の装置を
複数台接続した状態である。これらの図において、高圧
気体発生源１４からの配管を三方弁１５を介して高圧気
体吐出装置Ｎｏ.1の給排気口１２に接続し、この高圧気
体吐出装置Ｎｏ.1の連通口９と高圧気体吐出装置Ｎｏ.
２の給排気口１２に接続し、以下同様に複数の高圧気体
吐出装置の連通口と給排気口を直列に接続する。そし
て、末端（ｎ番目）の高圧気体吐出装置Ｎｏ.ｎは、連
通口を盲栓１６で塞ぐか、連通口のないものを用いる。

【００１３】図２の状態で三方弁によって高圧気体発生
源１４と給排気口１２を連通させると、高圧気体は高圧
気体吐出装置Ｎｏ．１の蓄圧室に送り込まれ、ここから
連通口９を経て順次隣接する高圧気体吐出装置の蓄圧室
へ送り込まれる。すなわち、１台の高圧気体発生源と１
台の高圧気体吐出装置とを接続するのみで、複数の高圧
気体吐出装置に高圧気体が供給される。

【００１４】接続された全ての高圧気体吐出装置の蓄圧
室に十分な量の気体が供給されたときに三方弁１５を切
り替えて高圧気体吐出装置Ｎｏ.1のバルブ室１３の高圧
気体を排気すると、弁体１０が給排気口１１側へ瞬時に
移動し、弁座８が開放され、蓄圧室５内の高圧気体が気
体吐出口８、ノズル１７を経て外部へ急速に吐出され
る。高圧気体の吐出により蓄圧室５が減圧されるので、
隣接する高圧気体吐出装置Ｎｏ.２のバルブ室１３の高
圧気体が高圧気体吐出装置Ｎｏ.1の蓄圧室へ流入し、高
圧気体吐出装置Ｎｏ.2のバルブ室から排気される。した
がって、高圧気体吐出装置Ｎｏ.２からも吐出される。
このようにして、高圧気体吐出装置Ｎｏ.ｎまで順次吐
出が行われる。このとき、外部に排出される気体は高圧
気体吐出装置Ｎｏ.1のバルブ室１３内の気体のみで、そ
の他の装置のバルブ室の気体は隣接する装置の蓄圧室に
流入し、吐出されるので、無駄がない。

【００１５】図４は、この実施形態の装置の取り付け状
態の概略を示すもので、符号１８は貯蔵容器である。こ
こで、Ｎｏ1からＮｏ１０の順に蓄圧及び吐出が行われ
るので、貯蔵容器の右側面下方から上方、次に左側面下
方から上方という順序で吐出が行われる。

【００１６】図５は、内部が蓄圧室となるタンクＡとバ
ルブ機構Ｂとを独立させた例である。図５において、タ
ンクＡに連通管１９を介して外筒１０が接続してあり、
外筒１０の上端はバルブキャップ２０によって気密に閉
塞してあり、このバルブキャップ２０に給排気口１１が
設けてある。前記外筒１０内には内筒７が挿入してあ
り、外筒１０の下端と内筒７の周壁とは機密に閉塞して
ある。そして、内筒７の下端が吐出口６となっている。

【００１７】ここで、前記タンクＡに他の高圧気体吐出
装置の給排気口に接続するための連通口９が設けてあ
る。この実施形態の装置においても、複数の高圧気体吐
出装置の連通口９と給排気口１２を順次接続することに
より、複数の高圧気体吐出装置から順次吐出させること
ができる。

【００１８】なお、この発明において、バルブ機構の構
成は上記実施形態に示したものに限定されるものではな
い。バルブ室の排気によって吐出口を開放するように構
成したバルブ構造であれば、この発明の範囲に含まれる
ものである。

【００１９】

【発明の効果】この発明によれば、以下の効果を得るこ
とができる。 （１）１個の三方弁のみで何台でも高圧気体吐出装置を
作動させることができるので、配管、制御系統がきわめ
てシンプルになり、大幅なコストダウンが可能である。
したがって、予算の制約を受けることなく効率的な装置
の配置を行うことができ、粉粒体の排出促進効果の向上
と共に、粉粒体の輸送効率も向上し、経済的である。 （２）高圧気体吐出装置の接続の順番により作動順番が
自動的に決定されるので、シーケンス回路を用いること
なく、確実に所望の順序での連続的な吐出を行うことが
できる。 （３）吐出されずに無駄に外部へ排出される高圧気体
は、三方弁とこれに直接接続された高圧気体吐出装置の
バルブ室間の気体のみであるから、エネルギー効率がき
わめて高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明実施形態の断面図である。

【図２】 同じく複数台の接続状態（給気時）を示す断
面図である。

【図３】 同じく複数台の接続状態（吐出時）を示す断
面図である。

【図４】 同じく取り付け状態を示す正面図である。

【図５】 同じく他の実施形態の断面図である。

【符号の説明】

Ａ タンク Ｂ バルブ機構 １ タンク本体 ２ タンク蓋体 ３ 締結部材 ４ パッキン ５ 蓄圧室 ６ 気体吐出口 ７ 内筒 ８ 弁座 ９ 連通口 １０ 外筒 １１ 弁体 １２ 給排気口 １３ バルブ室 １４ 高圧気体発生源 １５ 三方弁 １６ 盲栓 １７ ノズル １８ 貯蔵容器 １９ 連通管 ２０ バルブキャップ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吐出気体の蓄圧室となるタンクと、バル
   ブ機構よりなり、 前記バルブ機構を介して蓄圧室に連通する給排気口と、
   前記蓄圧室に連通する加圧気体の吐出口及び他の高圧気
   体吐出装置のタンクに設けられた給排気口に接続するた
   めの連通口を有し、 前記バルブ機構は、給排気口側が陽圧のときには給排気
   口を開放すると共に前記吐出口を閉鎖して蓄圧室に気体
   を導入し、給排気口側が陰圧のときには前記吐出口を開
   放して蓄圧室内の気体を吐出口から吐出するようにし、前記蓄圧室への気体の導入時に、蓄圧室に導入された気
   体は前記連通口を経て他の高圧気体吐出装置のタンクに
   導入されるようにした複数台の高圧気体吐出装置と、連
   通口を備えない末端の高圧気体吐出装置とを、連通口と
   給排気口を順次直列に接続し、１台目の高圧気体吐出装
   置の給排気口に切替弁を介して高圧気体発生源を接続し
   た、 高圧気体順次吐出装置
2. 【請求項２】 バルブ機構は、タンクの上壁に設けられ
   た給排気口から垂下された外筒と、タンクの下壁に設け
   られた吐出口から立設されその上端が弁座となる内筒
   と、前記外筒内に装着されたフロート弁で構成され、 前記内筒は、前記外筒の下部に臨まされ、かつ外筒より
   も小径とし、 前記フロート弁は、前記内筒の弁座閉鎖時に給排気口か
   ら導入される気体のタンクへの流入を許容する構成とし
   た、請求項１記載の高圧気体順次吐出装置