JP4211065B2

JP4211065B2 - 粉体貯蔵容器

Info

Publication number: JP4211065B2
Application number: JP32114596A
Authority: JP
Inventors: 浩一郎前田; 常夫金子; 博光鶴田
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1996-11-16
Filing date: 1996-11-16
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2016-11-16
Also published as: JPH10147396A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内部に粉体が貯蔵されて下部からこの粉体が外部に供給される粉体貯蔵容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から例えばポリオレフィン製造プラント等においては、安定剤であるステアリン酸カルシウム等の粉体が、粉体貯蔵容器に貯蔵され、この粉体貯蔵容器の下部から粉体が順次気流輸送されるようになっている。
【０００３】
かかる粉体の安息角が大きく、流動性の悪い場合等には、粉体貯蔵容器にこの粉体を貯蔵した状態で、粉体圧によって、いわゆるブロッキングを起こしやすく、気流輸送による供給が途切れることがある。
【０００４】
この場合には、粉体の輸送工程が、モーノポンプのように粉体を輸送力伝達の媒体としている場合には、粉体供給が途切れると配管内の沈積により配管詰まりを生じるという不都合が生じていた。
【０００５】
この対策として、粉体貯蔵容器の側壁部の角度を大きくして、鉛直方向に近づけたり、その側壁部を鏡面仕上げしたり、粉体貯蔵容器の下部の抜出し開口を大きくしたり、撹拌機を設置したり、又、側壁部にオートノッカーを設置したり、様々な工夫がなされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように従来のものにあっては、粉体貯蔵容器からの粉体の供給が途切れるのを防止するため、上記のような種々の方法が採用されているが、粉体の安息角が４０°を越えるような粉体に対しては、不十分であり、依然として粉体貯蔵容器内で粉体圧により、いわゆるブロッキングを起こす虞がある。
【０００７】
そこで、この発明は、ブロッキングを起こさず、外部に安定して粉体を供給できる粉体貯蔵容器を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、内部に粉体が貯蔵されて下部から該粉体を外部に供給する粉体貯蔵容器において、該粉体貯蔵容器は大型の上側ホッパーと小型の下側ホッパーとの上下二段に構成され、前記上側ホッパー内には、円錐形状を呈し、上下動自在に駆動されると共に、振動するように構成されたバルブが設けられ、該バルブが上昇させられて開くと、前記粉体が前記上側ホッパーから前記下側ホッパーへ供給されると共に、前記下側ホッパーには、内部の粉体量を検出する上限レベルセンサーと、該上限レベルセンサーよりも下側に設けられた、前記内部の粉体量を検出する下限レベルセンサーとが配設され、前記上側ホッパーから前記粉体が流入して前記上限レベルセンサーまで達すると、該上限レベルセンサーからの信号により、前記バルブが閉じて前記上側ホッパーから前記下側ホッパーへの前記粉体の流入が停止されるように構成されると共に、前記内部の粉体の量が減少して前記下限レベルセンサーまで達すると、該下限レベルセンサーからの信号により、前記バルブが振動しながら上昇させられて、前記バルブが開いて前記上側ホッパーから前記下側ホッパーに前記粉体が流入されるように構成し、前記下側ホッパーの側壁部における前記上限レベルセンサーと前記下限レベルセンサーとの間の上下方向位置に開口部を形成し、該開口部を分散部材で閉成し、該分散部材の略全面に形成された微細孔から前記下側ホッパーの内部に気体を噴射させるように設定したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記分散部材は、前記下側ホッパーの側壁部の周囲に複数配設され、該各分散部材から前記下側ホッパーの内部に噴射された気体が衝突して、上方に吹き上げられるように設定したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、前記下側ホッパーは、底面を上にした略四角錐形状を呈し、４面の各側壁部に亘って、前記分散部材が配設されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、前記下側ホッパーは、底面を上にした略円錐形状を呈し、側壁部に亘って、前記分散部材が配設されたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
［発明の実施の形態１］
図１乃至図６には、この発明の実施の形態１を示す。
【００１４】
まず構成について説明すると、図２中符号１は大型の上側ホッパーで、この上側ホッパー１の下側には、この発明の「粉体貯蔵容器」としての小型の下側ホッパー２が配設されている。
【００１５】
これらホッパー１,２は、この実施の形態では、ポリオレフィン製造プラント中に配設され、これらホッパー１，２内に、安定剤である例えばステアリン酸カルシウム等の粉体が貯蔵され、下側ホッパー２の下部からこの粉体が順次気流輸送されるようになっている。
【００１６】
詳しくは、上側ホッパー１は、下部に逆円錐形状を呈するコニカル部１ａが形成され、このコニカル部１ａ内には、円錐形状のバルブ３が配設され、このバルブ３は上下動自在に移動すると共に、振動するように設計されている。これにより、バルブ３が上昇したとき粉体が下側ホッパー２に供給されると共に、このバルブ３が振動されることにより、粉体のブロッキングが防止されるようになっている。
【００１７】
また、下側ホッパー２は、略四角錐形状を呈し、上部が前記上側ホッパー１に接続されて上側ホッパー１から粉体が流入されるようになっており、この下側ホッパー２には、粉体の量を検出する上限レベルセンサー４及び下限レベルセンサー５が配設されている。上側ホッパー１から下側ホッパー２に粉体が流入して上限レベルセンサー４まで達すると、このセンサー４からの信号により、前記バルブ３が締となり上側ホッパー１からの粉体の流入が停止するようになっている。又、この下側ホッパー２の下部からは、後述するように粉体が順次供給されるようになっており、粉体の量が減少して下限レベルセンサ５まで達すると、このセンサー５からの信号により、前記バルブ３が開となり、上側ホッパー１から下側ホッパー２に粉体が流入されるようになっている。
【００１８】
また、この下側ホッパー２の４面の側壁部６には、図５及び図６に示すように、開口部６ａが形成され、この開口部６ａを閉成するように「分散部材」としての焼結金属板７が固定されている。この焼結金属板７は、微細な多孔を有し、この孔を介して容器内に気体が流通するように設計されている。さらに、この側壁部６の外面側には、その燒結金属板７を覆うようにカバー部材８が装着されて気体供給室９が形成され、このカバー部材８に気体供給室９に臨む気体供給管１０が接続されている。この気体供給管１０を介して窒素ガスが気体供給室９内に供給されるようになっている。この気体供給管１０の途中には、図１及び図５に示すように、この気体供給管１０の窒素ガス流量を調整する手動調節弁１１及び流量を検出する流量計１２が設けられている。
【００１９】
さらに、この下側ホッパー２の下部側には、図３及び図４に示すように、モーター１３により回転する回転軸１４が設けられ、この回転軸１４から多数の撹拌棒１５が突設されている。この回転軸１４を回転させることにより、撹拌棒１５にて粉体を撹拌するようにしている。
【００２０】
さらにまた、この下側には、輸送パイプ１６が設けられ、この輸送パイプ１６内には、下側ホッパー２内の粉体を輸送するスクリュー１７がモーター１８により回転自在に設けられている。しかも、この輸送パイプ１６には、ガス吹き込みパイプ１９が接続され、このガス吹き込みパイプ１９から窒素ガスが送られることにより、スクリュー１７にて押し出された粉体が矢印方向に気流輸送されるようになっている。
【００２１】
なお、図３及び図４中符号２０はガス抜き部である。
【００２２】
次に、作用について説明する。
【００２３】
常時、スクリュー１７がモータ１８にて回転されることにより、下側ホッパー２内の粉体が図３中左方に向けて送られると共に、ガス吹き込みパイプ１９を介して窒素ガスが送り込まれることにより、矢印方向に粉体が順次気流輸送される。そして、この下側ホッパー２内の粉体の量が減少し、下限レベルセンサ５により下限が検出されると、バルブ３が振動しながら上昇させられる。これにより、上側ホッパー１内の粉体が下側ホッパー２内に落下して供給され、この下側ホッパー２内の粉体の量が増加して上限レベルセンサ４により上限が検出されると、バルブ３が下降して、上側ホッパー１から下側ホッパー２への粉体の供給が停止される。この間においても気流輸送は継続している。
【００２４】
かかる動作中、上側ホッパー１内では、バルブ３の振動等により、粉体のいわゆるブロッキングが発生し難いが、下側ホッパー２内では、従来においてはブロッキングが発生し易かった。しかし、この発明により、かかる不都合は以下のように解消された。
【００２５】
すなわち、気流供給管１０を介して窒素ガスが気体供給室９に供給されると、焼結金属板７の全面に形成された多数の微細孔から下側ホッパー２内に噴射される。この焼結金属板７は四方に配設されて、各焼結金属板７が対向しているため、各燒結金属板７から均一に噴射された窒素ガスは、図１中矢印に示すように、下側ホッパー２内の略中央部で衝突した後、その窒素ガスが上方に吹き上げられることとなる。これにより、粉体全体が気体を巻き込み、流動化することにより、従来のようなブロッキングが防止され、更に、この下側に設けられた撹拌棒１５で撹拌することにより、途切れることなく、スクリュー１７まで粉体が供給されて、気流輸送が可能となる。
【００２６】
このように、焼結金属板７の広い範囲から窒素ガスを均一に噴射させることにより、一ヶ所に集中して噴射させるものと比較すると、撹拌性能を向上させることができる。すなわち、一ヶ所に集中して噴射させると、その噴射した部分だけ、ラットホールと呼ばれる空洞を生じ、ブロッキングを解消できない。これに対して、この発明のように、広い範囲から窒素ガスを均一に噴射させると、ラットホールが生じることがなく、ブロッキングを前者より解消することができる。
【００２７】
また、各燒結金属板７から噴射された窒素ガスが中央部で衝突して上方に吹き上げられるようになっているため、より窒素ガスの拡散性能を向上させることができる結果、粉体全体を良好に流動化出来る。
【００２８】
さらに、各気体供給管１０には、流量計１２が設けられており、この流量計１２にて、窒素ガスの流量を検出することにより、手動調節弁１１を均一に調整することにより、粉体中への窒素ガス拡散を良好とし、粉体の流動性を確保することができる。すなわち、ブロッキングが生じ易い箇所が各側壁部６の内の特定の側壁部６に偏っている場合には、この特定の側壁部６から噴射される窒素ガス量を多くするように手動調節弁１１を調整する。また、各側壁部６からの窒素ガスの噴射量を均等にした方がブロッキングを生じ難い場合には、手動調節弁１１をそのように調整する。換言すれば、試験により、ブロッキングが生じ難い噴射量を予め測定し、この測定値に合うように各手動調節弁１１を調整する。勿論、手動調節弁１１の代わりに、自動で流量を調整することもできる。
【００２９】
しかも、噴射する気体として窒素ガスを用いることにより、安定剤等の粉体の酸化劣化を防止することができる。
【００３０】
［発明の実施の形態２］
図７には、この発明の実施の形態２を示す。
【００３１】
上記実施の形態１の下側ホッパー２は、水平断面が四角形であるのに対し、この実施の形態２の下側ホッパー２２は、水平断面が円形である。この下側ホッパー２２の側壁部２３には、開口部２３ａが三ヶ所、等間隔に形成されている。そして、この開口部２３ａを閉成するように湾曲した燒結金属板２４が配設され、この燒結金属板２４を覆うようにカバー部材２５が配設され、更に、このカバー部材２５に気体供給管２６が接続されている。
【００３２】
このようなものにおいて、各焼結金属板２４から噴射された窒素ガスは、下側ホッパー２２の中心部に向けて進行し、中央部で衝突して上方に向けて吹き上げられる。これにより、窒素ガスの拡散が良好となり、十分な粉体の流動性が確保されることとなる。
【００３３】
他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００３４】
なお、上記各実施の形態では、「分散部材」として燒結金属板７，２４を用いたが、これに限らず、広い範囲から分散して気体を噴射できるような構造のものであれば、布、金網、多孔板、格子板等、如何なるものでも良い。
【００３５】
また、上記各実施の形態では、ポリオレフィン製造プラントに用いられている下側ホッパー２,２２に、この発明を適用したが、これに限らず、他のプラント等でも良いし、又、この実施の形態のように上下に２段のホッパーを有しているものでなくても、ホッパーが一つのものにも適用できることは勿論である。しかも、「粉体」も安定剤に限られるものでない。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、粉体貯蔵容器の下側ホッパーの側壁部に開口部を形成し、この開口部に拡散部材を配設し、この分散部材の略全面に形成された微細孔から内部に気体を噴射させるようにしたため、広い範囲から気体を噴射することにより、気体の拡散性が良く、粉体の十分な流動性を確保できる結果、いわゆるブロッキングを生じることなく、粉体を外部に安定して供給できる
また、上側ホッパーの下部コニカル部のバルブは円錐形状を呈し、上下動自在に駆動されると共に、振動するようにしたため、上側ホッパーでのブロッキングが発生し難い。
さらに、下側ホッパー内部の粉体量が上限レベルセンサー位置になると粉体の流入が停止するので、下側ホッパー内の粉体上部には空隙が常時存在し、上方に吹き上げられた気体の逃げ場ができ、気体の拡散性をより向上させることができる。
【００３７】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加え、前記分散部材は、前記下側ホッパーの前記側壁部の周囲に複数配設され、該各分散部材から内部に噴射された気体が衝突して上方に吹き上げられるように設定したため、より一層、気体の拡散性を向上させることができる。
【００３８】
請求項３に記載された発明によれば、請求項１又は２に記載の効果に加え、底面を上にした略四角錐形状を呈し、４面の各側壁部に亘って設けられた分散部材の広い範囲から気体を噴射できるため、気体の拡散性をより向上させることができる。
請求項４に記載された発明によれば、請求項１又は２に記載の構成に加え、底面を上にした略円錐形状を呈し、側壁部に亘って設けられた分散部材の広い範囲から気体を噴射できるため、気体の拡散性をより向上させることができる。
【００３９】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れか一つに記載の効果に加え、複数の分散部材から噴射される気体の流量を、各々独立して調整可能としたため、粉体の性質等に応じてブロッキングが発生し易い状態を把握することにより、例えば、ブロッキングの発生し易い側の流量を多くしたりすることができ、ブロッキングが発生し難いように制御することができる、という実用上有益な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る下側ホッパーを示す概略図である。
【図２】同実施の形態１に係る下側ホッパー及び上側ホッパー等を示す概略図である。
【図３】同実施の形態１に係る下側ホッパーを示す正面図である。
【図４】同実施の形態１に係る図３の左側面図である。
【図５】同実施の形態１に係る図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】同実施の形態１に係る図３のＢーＢ線に沿う断面図である。
【図７】この発明の実施の形態２を示す水平方向に沿う断面図である。
【符号の説明】
2,22 下側ホッパー（粉体貯蔵容器）
6,23 側壁部
6a,23a 開口部
7,24 焼結金属板（分散部材）

Claims

内部に粉体が貯蔵されて下部から該粉体を外部に供給する粉体貯蔵容器において、該粉体貯蔵容器は大型の上側ホッパーと小型の下側ホッパーとの上下二段に構成され、
前記上側ホッパー内には、円錐形状を呈し、上下動自在に駆動されると共に、振動するように構成されたバルブが設けられ、
該バルブが上昇させられて開くと、前記粉体が前記上側ホッパーから前記下側ホッパーへ供給されると共に、
前記下側ホッパーには、内部の粉体量を検出する上限レベルセンサーと、該上限レベルセンサーよりも下側に設けられた、前記内部の粉体量を検出する下限レベルセンサーとが配設され、前記上側ホッパーから前記粉体が流入して前記上限レベルセンサーまで達すると、該上限レベルセンサーからの信号により、前記バルブが閉じて前記上側ホッパーから前記下側ホッパーへの前記粉体の流入が停止されるように構成されると共に、前記内部の粉体の量が減少して前記下限レベルセンサーまで達すると、該下限レベルセンサーからの信号により、前記バルブが振動しながら上昇させられて、前記バルブが開いて前記上側ホッパーから前記下側ホッパーに前記粉体が流入されるように構成し、
前記下側ホッパーの側壁部における前記上限レベルセンサーと前記下限レベルセンサーとの間の上下方向位置に開口部を形成し、該開口部を分散部材で閉成し、該分散部材の略全面に形成された微細孔から前記下側ホッパーの内部に気体を噴射させるように設定したことを特徴とする粉体貯蔵容器。
前記分散部材は、前記下側ホッパーの側壁部の周囲に複数配設され、該各分散部材から前記下側ホッパーの内部に噴射された気体が衝突して、上方に吹き上げられるように設定したことを特徴とする請求項１に記載の粉体貯蔵容器。
前記下側ホッパーは、底面を上にした略四角錐形状を呈し、４面の各側壁部に亘って、前記分散部材が配設されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の粉体貯蔵容器。
前記下側ホッパーは、底面を上にした略円錐形状を呈し、側壁部に亘って、前記分散部材が配設されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の粉体貯蔵容器。
複数の前記分散部材から噴射される気体の流量を、各々独立して制御可能としたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の粉体貯蔵容器。