JP5087450B2 - Rotary distributor - Google Patents
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Description
本発明は、ガスハイドレートペレット等の固形物を運搬庫や貯蔵庫等に分配して搬送する分配装置に関するものである。 The present invention relates to a distribution device that distributes and conveys solids such as gas hydrate pellets to a transport or a storage.
近年、天然ガス等の安全かつ経済的な輸送・貯蔵手段として、この天然ガスを水和させて固体状態の水和物としたガスハイドレートを用いる方法が注目されている。 In recent years, as a safe and economical means for transporting and storing natural gas and the like, a method using gas hydrate obtained by hydrating natural gas to form a solid state hydrate has attracted attention.
一般にガスハイドレートとは、原料ガスと原料水を低温・高圧下で反応させることにより生成される、水分子と気体分子からなる氷状の固体結晶であり、水分子が構築する立体構造の籠（ケージ）の内部に気体分子が介在する包接（クラスレート）水和物（ハイドレート）の総称である。 In general, a gas hydrate is an ice-like solid crystal consisting of water molecules and gas molecules produced by reacting a raw material gas with raw material water at low temperature and high pressure. It is a general term for clathrate hydrate (hydrate) in which gas molecules are present inside (cage).
天然ガスハイドレートは１ｍ３のガスハイドレートの中に天然ガスを約１６５Nｍ３も包蔵している。このため、天然ガスの輸送及び貯蔵手段としてガスハイドレートを利用する研究開発が盛んに行われている。 Natural gas hydrate contains about 165 Nm 3 of natural gas in 1 m 3 of gas hydrate. For this reason, research and development using gas hydrate as a means for transporting and storing natural gas has been actively conducted.
天然ガスをハイドレート化する利点としては、（ａ）天然ガスハイドレートは後述する自己保存効果を利用することで、大気圧下の平衡温度−８０℃（１９３Ｋ）より高い温度である−２０℃（２５３Ｋ）で安定するため、既に、実用化されている液化天然ガス（ＬＮＧ）の大気圧下における貯蔵及び輸送温度（−１６３℃（１１０Ｋ））よりも緩やかな温度条件で貯蔵や輸送が可能となること、（ｂ）また、上記のように、天然ガスハイドレートの自己保存効果を利用することで、大気圧下の平衡温度−８０℃（１９３Ｋ）より高い温度である−２０℃（２５３Ｋ）で貯蔵や輸送が可能なことから、貯蔵や輸送設備の耐久性や断熱性を大幅に簡略化できること等を上げることができる。 Advantages of hydrating natural gas include: (a) natural gas hydrate is -20 ° C., which is higher than the equilibrium temperature of −80 ° C. (193 K) under atmospheric pressure by utilizing the self-preservation effect described later. Because it is stable at (253K), it can be stored and transported under a milder temperature condition than the storage and transport temperature (-163 ° C (110K)) of liquefied natural gas (LNG) already in practical use under atmospheric pressure. (B) Further, as described above, by utilizing the self-preserving effect of natural gas hydrate, it is −20 ° C. (253 K) that is higher than the equilibrium temperature −80 ° C. (193 K) under atmospheric pressure. ) Can be stored and transported, so that durability and heat insulation of storage and transport facilities can be greatly simplified.
また、このようにして得られるガスハイドレートは水分を４０から６０重量％程度含有するスラリ状となる。そのため、脱水や再生成などによりガスハイドレートを約９０重量％まで高めて、大気圧下で圧縮成形してアーモンド状、レンズ状、球形状又は不定形状等の成形物やブロック状の大型成形物に加工することにより貯蔵しやすくするということが行われている。 The gas hydrate thus obtained is in a slurry form containing about 40 to 60% by weight of water. Therefore, the gas hydrate is increased to about 90% by dehydration and regeneration, and compression molding is performed under atmospheric pressure to form a molded product such as an almond shape, a lens shape, a spherical shape or an indefinite shape, or a block-shaped large shaped product. It is made easy to store by processing into.
さらに、天然ガスハイドレートは、自己保存効果（Self-Preservation）と称する特殊な性能を有するため、平衡条件外でも比較的安定した状態で存在することが知られている。自己保存状態にある天然ガスハイドレートの表面には透明氷膜が形成されており、この氷膜が自己保存性を発現させていることが明らかになりつつある。 Furthermore, since natural gas hydrate has a special performance called a self-preservation effect, it is known to exist in a relatively stable state even outside equilibrium conditions. A transparent ice film is formed on the surface of natural gas hydrate in a self-preserving state, and it is becoming clear that this ice film expresses self-preserving properties.
この自己保存効果によると−２０℃（２５３Ｋ）付近における天然ハイドレートの分解量が最も少なく、この現象を利用すれば天然ガスハイドレートを比較的安定した状態で保存することができる。 According to this self-preserving effect, the amount of natural hydrate decomposed at around −20 ° C. (253 K) is the smallest. By utilizing this phenomenon, natural gas hydrate can be stored in a relatively stable state.
ここで、図８に示すようにガスハイドレートを圧縮成形して球形状等にしたペレット４３を、例えばトレーラ４２の荷台等の箱状の貯蔵庫や運搬庫に搬送する際、前記ペレット４３は粉雪を押し固めたようなものであり流動性が低いため、箱状の運搬庫の上面に設置された１つの搬入口４４からペレット４３を流し込んでも、運搬庫の隅々までいきわたらないため、ペレット４３を運搬庫の複数の搬入口４４から分配して搬送する必要がある。 Here, as shown in FIG. 8, when the pellet 43 formed by compression molding gas hydrate into a spherical shape or the like is transported to a box-like storage or transport such as a loading platform of the trailer 42, the pellet 43 is powdered snow. Since the fluidity is low and the pellets 43 do not reach every corner of the transport box even if the pellets 43 are poured from the single inlet 44 installed on the upper surface of the box-shaped transport box. 43 needs to be distributed and conveyed from a plurality of carry-in ports 44 of the transport.
その分配をするための分配装置として、図９に示すサークルフィーダ５１や、図１１に示すダイバータ等の三方弁５５が用いられている。 As a distribution device for the distribution, a circle feeder 51 shown in FIG. 9 and a three-way valve 55 such as a diverter shown in FIG. 11 are used.
図１１はダイバータ等の三方弁５５を示しており、１つの供給口１２より供給されるペレット４３を２つの排出口１３の任意の一方から排出するよう構成している。排出口１３の選択は切替レバー５６により行われ、前記切替レバー５６に軸５８を介して接続されたフラップ板５７で排出しない側の排出口１３を封鎖することにより、ペレット４３を任意の排出口１３から排出することを可能としている。 FIG. 11 shows a three-way valve 55 such as a diverter, and the pellet 43 supplied from one supply port 12 is discharged from any one of the two discharge ports 13. Selection of the discharge port 13 is performed by the switching lever 56, and the pellet 43 can be arbitrarily discharged by sealing the discharge port 13 on the side not to be discharged by the flap plate 57 connected to the switching lever 56 via the shaft 58. 13 can be discharged.
図９に示すサークルフィーダ５１は供給口１２より例えば直径２０ｍｍの球形状のペレット４３を投入し、前記サークルフィーダ５１の底部に設けられた回転羽根５２が回転することにより、ペレット４３を分配するよう構成している。 The circle feeder 51 shown in FIG. 9 feeds pellets 43 by feeding spherical pellets 43 having a diameter of 20 mm, for example, from the supply port 12 and rotating the rotating blades 52 provided at the bottom of the circle feeder 51. It is composed.
図１０は前記サークルフィーダ５１の底部の側面図を示しており、供給口１２より供給されたペレット４３は回転羽根５２上に落下し、駆動装置５３で回転する回転羽根５２により底部の外周方向に設けられた複数の排出口１３に分配されるよう構成されている。図１０に示す矢印はペレット４３の搬送方向を示しており、分配を行わない排出口１３は振り分け板５４で封鎖することにより、ペレット４３を任意の排出口１３から排出可能となっている。 FIG. 10 shows a side view of the bottom of the circle feeder 51. The pellet 43 supplied from the supply port 12 falls on the rotary blade 52 and is rotated in the outer peripheral direction of the bottom by the rotary blade 52 rotated by the driving device 53. It is configured to be distributed to a plurality of provided outlets 13. The arrows shown in FIG. 10 indicate the conveying direction of the pellets 43, and the discharge ports 13 that are not distributed can be discharged from any discharge port 13 by blocking the discharge ports 13 with the sorting plate 54.
ここで前記サークルフィーダ５１は供給口１２から大量のペレット４３を投入可能としているため、ペレット４３の自重により圧密が発生し、前記サークルフィーダ５１を閉塞してしまう問題があった。 Here, since the circle feeder 51 can supply a large amount of pellets 43 from the supply port 12, there is a problem that the circle feeder 51 is closed due to the compaction caused by the weight of the pellets 43.
上記の問題に対して、サークルフィーダ５１の内壁を下方に向かって広がるよう構成することで、被運搬物の内壁への付着や圧密によるサークルフィーダ５１の閉塞を防止することが行われている（例えば特許文献１参照）。
しかしながら、特許文献１に記載のサークルフィーダは第１に被搬送物をガスハイドレートペレット４３とした場合、ペレット４３はシャーベット状の粉雪のような粉体を圧縮成形したものであるため、内壁への付着が発生しやすいため閉塞を防止することはできない。つまり、サークルフィーダ内に、ペレット４３の付着と圧密によりブリッジを形成することで閉塞を引き起こす問題が発生する。 However, in the circle feeder described in Patent Document 1, when the object to be conveyed is the gas hydrate pellet 43, the pellet 43 is formed by compression molding a powder such as a sherbet-like powdered snow. It is difficult to prevent clogging because it is likely to adhere. In other words, a problem arises that a bridge is formed in the circle feeder by adhesion and compaction of the pellets 43.
第２に図９及び図１０に示すようにサークルフィーダ５１は回転羽根５２を供えており、前記回転羽根５２を回転させることでペレット４３の分配を行っているため、常に回転羽根５２を回転させている必要があり、そのための動力を確保する必要がある。 Secondly, as shown in FIGS. 9 and 10, the circle feeder 51 is provided with a rotating blade 52, and the pellets 43 are distributed by rotating the rotating blade 52. Therefore, the rotating blade 52 is always rotated. It is necessary to secure the power for that.
第３にペレット４３の処理量を増加させるためにサークルフィーダ５１の大型化を考えた際、巨大な回転羽根５２を回転させることは困難であり、エネルギ効率も悪化するため大型化の実現は困難となる。 Thirdly, when the enlargement of the circle feeder 51 is considered in order to increase the processing amount of the pellets 43, it is difficult to rotate the huge rotating blade 52, and the energy efficiency is also deteriorated, so it is difficult to realize the enlargement. It becomes.
第４に回転羽根５２で分配を行う際、ペレット４３は前記回転羽根５２上で滞留するため、サークルフィーダ５１にペレット４３を供給してから排出されるまでに時間差が生じてしまう。そのため、例えばトレーラ等の運搬庫内へ分配搬送を行う際、運搬庫内の状況を見ながら直接的にペレット４３の供給量を制御することは困難となり、トレーラ等へのペレット４３積み込み作業を行う現場での作業性の低下が問題となっている。 Fourth, when the distribution is performed by the rotary blades 52, the pellets 43 stay on the rotary blades 52, so that there is a time difference between the supply of the pellets 43 to the circle feeder 51 and the discharge. Therefore, for example, when distributing and transporting into a transporter such as a trailer, it becomes difficult to directly control the supply amount of the pellets 43 while observing the situation in the transporter, and the pellet 43 is loaded onto the trailer or the like. A decrease in workability on site is a problem.
第５にペレット４３は壊れやすいため、回転羽根５２の回転により破壊されてしまうことも多く、破壊に伴い発生するペレット４３の粒体粉が堆積しサークルフィーダ５１の閉塞の原因となる。また、ペレット４３が破壊されることで前述した自己保存効果を発揮するための水膜も破壊され、ペレット４３の保存性が悪化し、前記ペレットの分解が進むため貯蔵又は運搬の効率が大幅に低下する原因となる。 Fifth, since the pellet 43 is fragile, it is often destroyed by the rotation of the rotary blade 52, and the granular powder of the pellet 43 generated along with the destruction accumulates and causes the circle feeder 51 to be blocked. Moreover, the water film for exhibiting the self-preserving effect described above is also destroyed due to the destruction of the pellet 43, the storage stability of the pellet 43 is deteriorated, and the decomposition of the pellet proceeds, so that the efficiency of storage or transportation is greatly increased. It will cause a drop.
一方、ダイバータ等の三方弁５５は回転羽根５２等の動力を必要としないが、分岐が２つのみとなるため、複数個所へのペレット４３の分配をする際は、複数個の三方弁５５を多段的に組み合わせて使用する必要があり、非効率的であった。 On the other hand, although the three-way valve 55 such as a diverter does not require the power of the rotary blade 52 or the like, since there are only two branches, when distributing the pellets 43 to a plurality of locations, a plurality of three-way valves 55 are provided. It was necessary to use in combination in multiple stages, which was inefficient.
また、ペレット４３を分配する処理量を増加するためには大型化が必要となるが、図１１に示すように三方弁５５は、フラップ板５７を軸５８で支えているため、フラップ板５７が大型となると軸５８で支えきれなくなる問題がある。 Further, in order to increase the processing amount for distributing the pellets 43, it is necessary to increase the size. However, as shown in FIG. 11, the three-way valve 55 supports the flap plate 57 with a shaft 58, and therefore the flap plate 57 is When it becomes large, there is a problem that it cannot be supported by the shaft 58.
そこで、本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、ガスハイドレートペレット等の壊れやすく、かつ流動性の低い固形物を運搬庫や貯蔵庫等に分配して搬送する分配装置であって、大きな動力を必要とせずに、かつ大型化の実現が可能な回転式分配装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and is a distribution device that distributes and transports fragile and low-fluid solids such as gas hydrate pellets to transporters or storages. An object of the present invention is to provide a rotary distributor that does not require a large amount of power and can be increased in size.
上記の目的を達成するための本願発明に係る回転式分配装置は、筐体１４の上部に固形の被搬送物を供給する供給口１２を配置し、前記筐体１４の下部を傾斜面で構成し、前記傾斜面に被搬送物を排出するための複数の排出口１３を配置し、前記供給口１２と前記排出口１３を分配管１１が選択的に係合して連通するよう支持し、前記分配管１１を回転させるための回転装置２０を設置し、前記供給口１２に供給した被搬送物が前記排出口１３から排出されるよう構成したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a rotary distributor according to the present invention has a supply port 12 for supplying a solid object to be transported at the upper part of a casing 14, and the lower part of the casing 14 has an inclined surface. A plurality of discharge ports 13 for discharging the object to be conveyed on the inclined surface, and supporting the supply port 12 and the discharge port 13 so that the distribution pipe 11 selectively engages and communicates, A rotating device 20 for rotating the distribution pipe 11 is installed, and the transported object supplied to the supply port 12 is discharged from the discharge port 13.
上記の回転式分配装置において、前記分配管１１を湾曲した管とし、前記分配管１１は前記供給口１２と前記複数の排出口１３のいずれか１つが連通するように回転可能に支持されていることを特徴とする。 In the rotary distributor, the distribution pipe 11 is a curved pipe , and the distribution pipe 11 is rotatably supported so that any one of the supply port 12 and the plurality of discharge ports 13 communicates. It is characterized by that.
上記の回転式分配装置において、前記被搬送物がガスハイドレートペレット４３であり、前記筐体１４に冷却ガスを供給するための冷却ガス管１７を設置し、前記分配管１１に冷却ガスを分配管内に流入させるためのスリット１６を設けたことを特徴とする。 In the rotary distributor described above, the object to be conveyed is a gas hydrate pellet 43, a cooling gas pipe 17 for supplying a cooling gas to the casing 14 is installed, and the cooling gas is distributed to the distribution pipe 11 It is characterized by providing a slit 16 for flowing into the tube.
上記の回転式分配装置において、前記複数の排出口１３からペレット４３を輸送するための輸送管４１を、複数の搬入口４４をもつペレット運搬のためのトレーラ４２の前記搬入口４４にそれぞれ接続し、前記分配管１１を回転させることで任意の搬入口４４にペレットを搬入していくよう構成したことを特徴とする。 In the rotary distributor, a transport pipe 41 for transporting pellets 43 from the plurality of discharge ports 13 is connected to the carry-in ports 44 of a trailer 42 for carrying pellets having a plurality of carry-in ports 44, respectively. The pellet pipe 11 is carried into an arbitrary carry-in entrance 44 by rotating the distribution pipe 11.
上記の回転式分配装置において、前記分配管１１から下方に筐体１４を貫通して伸ばした棒状体３４を設置し、前記棒状体３４に前記分配管１１と接続されている排出口１３を検知するための位置検知装置３０を設けたことを特徴とする。 In the above rotary distributor, a rod-shaped body 34 extending downward from the distribution pipe 11 through the housing 14 is installed, and the discharge port 13 connected to the distribution pipe 11 is detected in the rod-shaped body 34. A position detecting device 30 is provided for this purpose.
上記の回転式分配装置において、前記回転装置２０の動力をエアシリンダとしたことを特徴とする。 In the rotary distributor described above, the power of the rotary device 20 is an air cylinder.
分配装置における排出口１３の位置の切替を、曲管である前記分配管１１により行うことで、大きな動力を必要とせずに、かつ大型化の容易な回転式分配装置１０を提供することを可能にした。 By switching the position of the discharge port 13 in the distributor using the distribution pipe 11 that is a curved pipe, it is possible to provide the rotary distributor 10 that does not require large power and that can be easily increased in size. I made it.
即ち、第１に本発明の回転式分配装置１０は、ペレット４３の搬送時には、供給口１２と複数の排出口１３のいずれか１つが分配管１１で接続されているため、ペレット４３は前記サークルフィーダ５１や三方弁５５と異なり機械的な部分を通過することがなく、曲管内を搬送されるに過ぎないため、回転式分配装置１０内におけるペレット４３の付着や圧密によるブリッジの形成がほとんど発生せず、回転式分配装置１０の閉塞を抑制することを可能にした。 That is, firstly, in the rotary distributor 10 of the present invention, when the pellet 43 is transported, any one of the supply port 12 and the plurality of discharge ports 13 is connected by the distribution pipe 11, so that the pellet 43 is formed in the circle. Unlike the feeder 51 and the three-way valve 55, it does not pass through the mechanical part and is merely transported in the curved pipe, so that the formation of a bridge due to adhesion of the pellet 43 and compaction in the rotary distributor 10 occurs. Without blocking, it was possible to suppress the blockage of the rotary distributor 10.
第２に、ペレット４３を排出する複数の排出口１３の切替時のみ分配管１１を回転させればよいため、常に回転羽根５２を回転させる必要のあるサークルフィーダ５１と比べ少ない動力で分配を行うことを可能にした。 Secondly, since the distribution pipe 11 only needs to be rotated at the time of switching the plurality of discharge ports 13 for discharging the pellets 43, distribution is performed with less power than the circle feeder 51 that always needs to rotate the rotating blades 52. Made it possible.
第３に、排出口１３の切替時のみ分配管１１が回転するよう構成しているため、分配装置の大型化も容易であり、大型化に伴うエネルギ効率の低下も抑制することを可能にした。 Thirdly, since the distribution pipe 11 is configured to rotate only when the discharge port 13 is switched, it is easy to increase the size of the distribution device, and it is possible to suppress a decrease in energy efficiency associated with the increase in size. .
第４に、供給口１２と排出口１３は、曲管である分配管１１で連結されるため、ペレット４３の供給に対して排出が即行われ、回転式分配装置１０におけるペレット４３の滞留等の移動抵抗がないため、ペレット４３の供給量を調整することで、ペレット４３の分配搬送先である例えばトレーラ等の運搬庫内への運搬状態を制御することが可能となる。 Fourthly, since the supply port 12 and the discharge port 13 are connected by the distribution pipe 11 which is a curved pipe, the discharge is immediately performed with respect to the supply of the pellet 43, and the retention of the pellet 43 in the rotary distributor 10 and the like. Since there is no movement resistance, by adjusting the supply amount of the pellets 43, it is possible to control the state of transport of the pellets 43 into a transporter such as a trailer, which is a distribution transport destination.
第５に、本発明の回転式分配装置１０内のペレット４３の搬送路は、曲管である分配管１１となり、サークルフィーダ５１の回転羽根５２や三方弁５５のフラップ板５７等の機械的な部分を通過することがないため、ペレット４３の破壊及び分解が抑制され、ハイドレートガス充填率の高い高品質なペレット４３を貯蔵、運搬することを可能にした。 Fifth, the conveying path of the pellet 43 in the rotary distributor 10 of the present invention is a distribution pipe 11 which is a curved pipe, and mechanical parts such as the rotary blade 52 of the circle feeder 51 and the flap plate 57 of the three-way valve 55 are used. Since it does not pass through the portion, the destruction and decomposition of the pellets 43 are suppressed, and the high-quality pellets 43 with a high hydrate gas filling rate can be stored and transported.
第６に、回転式分配装置１０に冷却ガスを供給する冷却ガス管１７を設置したことで、例えば−２０℃に冷却されたペレット４３の温度を維持し、ペレット４３の分解を抑制することを可能とした。 Sixth, by installing the cooling gas pipe 17 for supplying the cooling gas to the rotary distributor 10, for example, maintaining the temperature of the pellet 43 cooled to −20 ° C. and suppressing the decomposition of the pellet 43. It was possible.
第７に、分配管１１の回転方向を検知するための位置検知装置３０を設置したことで、分配管１１と排出口１３の接続を確実なものとした。さらに、分配管１１を回転させる回転装置２０の動力をエアシリンダとすることで、引火性の高い天然ガスハイドレートペレット等を分配する際に、電気モータ等で発生する放電による引火の危険性を排除し、かつオーバーシュートの発生による位置合わせの困難性を排除した。 Seventh, since the position detection device 30 for detecting the rotation direction of the distribution pipe 11 is installed, the connection between the distribution pipe 11 and the discharge port 13 is ensured. Further, by using an air cylinder as the power of the rotating device 20 that rotates the distribution pipe 11, when distributing highly flammable natural gas hydrate pellets, etc., there is a risk of ignition due to electric discharge generated by an electric motor or the like. And the difficulty of alignment due to the occurrence of overshoot.
上述のように、ペレット４３を貯蔵庫及び運搬庫等に搬送する際に使用する分配器の内部に、湾曲した分配管１１を回転可能に設置することで、大きな動力を必要とせず、かつ大型化の実現が容易な回転式分配装置１０を実現した。よって、ペレット４３を効率的に貯蔵庫及び運搬庫等への分配搬送を実現し、さらに分配器の大型化によってペレット４３の処理量の増加が可能となり、大規模なガスハイドレート製造プラントの実現の一助となるものである。 As described above, the curved distribution pipe 11 is rotatably installed in the distributor used when the pellets 43 are transported to a storage, a transporter or the like, so that a large power is not required and the size is increased. This realizes the rotary distributor 10 that is easy to realize. Therefore, it is possible to efficiently distribute and transport the pellets 43 to a storage and a transporter, and further increase the processing amount of the pellets 43 by increasing the size of the distributor, thereby realizing a large-scale gas hydrate manufacturing plant. It will help.
以下、本発明を図に示す実施例を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the embodiments shown in the drawings.
図１は本発明の実施例の１つである回転式分配装置１０を示しており、筐体１４の上部にペレット４３を供給する供給口１２を配置し、筐体１４の下部の傾斜面を円錐面２９又は角錐面とし、前記円錐面２９又は角錐面にペレット４３を排出するための複数の排出口１３を配置し、湾曲した分配管１１を前記供給口１２と前記排出口１３の１つと接続するよう支持し、前記分配管１１を回転させるための回転装置２０を設置し、前記供給口１２に供給したペレット４３が前記排出口１３の任意に選択した１つから排出されるよう構成している。 FIG. 1 shows a rotary distributor 10 which is one embodiment of the present invention, in which a supply port 12 for supplying pellets 43 is arranged at the upper part of a casing 14, and an inclined surface at the lower part of the casing 14 is arranged. A conical surface 29 or a pyramidal surface, a plurality of discharge ports 13 for discharging the pellets 43 are arranged on the conical surface 29 or the pyramid surface, and the curved distribution pipe 11 is connected to one of the supply port 12 and the discharge port 13. A rotating device 20 for supporting the connection and rotating the distribution pipe 11 is installed, and the pellet 43 supplied to the supply port 12 is discharged from an arbitrarily selected one of the discharge ports 13. ing.
筐体１４内にペレット４３を冷却するための冷却ガスを供給する冷却ガス管１７を設置している。 A cooling gas pipe 17 that supplies a cooling gas for cooling the pellet 43 is installed in the housing 14.
前記分配管１１はペレット４３の分配する場所に応じて、回転することで供給口１２と複数の排出口１３の内の１つを接続することで、被搬送物であるペレット４３を任意の排出口１３から分配して排出することを可能としている。 The distribution pipe 11 rotates according to the place where the pellets 43 are distributed to connect one of the supply port 12 and the plurality of discharge ports 13, so that the pellet 43 that is the object to be conveyed can be arbitrarily discharged. It is possible to distribute and discharge from the outlet 13.
前記分配管１１を回転させるための回転装置２０は、エアシリンダである可動シリンダ２１と固定シリンダ２２と切替シリンダ２３を具備している。 A rotating device 20 for rotating the distribution pipe 11 includes a movable cylinder 21 which is an air cylinder, a fixed cylinder 22 and a switching cylinder 23.
前記分配管１１にはどの排出管１３と接続されているかの位置を検知するための位置検知装置３０が接続されている。前記分配管１１から筐体１４の外に棒状体３４が伸びており、前記棒状体３４の先端には位置表示器３３が設置されている。前記位置表示器３３の方向を目視で確認することで分配管１１に接続されている排出管１３の位置を知ることが可能となっている。 A position detection device 30 for detecting the position of which discharge pipe 13 is connected to the distribution pipe 11 is connected. A rod-shaped body 34 extends from the distribution pipe 11 to the outside of the housing 14, and a position indicator 33 is installed at the tip of the rod-shaped body 34. It is possible to know the position of the discharge pipe 13 connected to the distribution pipe 11 by visually confirming the direction of the position indicator 33.
また、前記棒状体３４には位置検知カム３１が接続されており、前記位置検知カム３１はリミットスイッチ３２に連結されている。前記リミットスイッチ３２は分配管１１と排出管１３の位置合わせを行うために設置されており、分配管１１が排出口１３との接続面を行き過ぎて、ずれて接続することを防止する機能を備えている。 Further, a position detection cam 31 is connected to the rod-shaped body 34, and the position detection cam 31 is connected to a limit switch 32. The limit switch 32 is installed in order to align the distribution pipe 11 and the discharge pipe 13, and has a function of preventing the distribution pipe 11 from passing over the connection surface with the discharge port 13 and being connected in a shifted manner. ing.
図２は円錐面２９に排出口１３を６つ設置した回転式分配装置１０の斜視図を示している。１つの供給口１２から供給されたペレット１２を６つの排出口１３のいずれか１つから排出することを可能としている。 FIG. 2 shows a perspective view of the rotary distributor 10 in which six outlets 13 are provided on the conical surface 29. The pellets 12 supplied from one supply port 12 can be discharged from any one of the six discharge ports 13.
図３は前記筐体１４の下部の円錐面２９に、６つの排出口１３を接続した部分の分解図を示しており、図４は前記筐体１４の下部の円錐面２９の斜視図を示している。筐体１４下部の中央には小山状の部材を設置しており、分配管１１の湾曲部が前記小山状の部材に沿って回転するよう構成している。 FIG. 3 shows an exploded view of a portion where the six outlets 13 are connected to the conical surface 29 at the bottom of the housing 14, and FIG. 4 shows a perspective view of the conical surface 29 at the bottom of the housing 14. ing. A small mountain-shaped member is installed in the center of the lower portion of the housing 14, and the curved portion of the distribution pipe 11 is configured to rotate along the small mountain-shaped member.
図５は分配管１１と回転装置２０の組み立て前の分解図を示している。分配管１１には位置検知装置３０につながる棒状体３４が固定されており、分配管１１の湾曲部の上部には分配管１１に回転の動力を伝えるため、シリンダ孔１５を設けた回転板２８を固定している。 FIG. 5 shows an exploded view of the distribution pipe 11 and the rotating device 20 before assembly. A rod-like body 34 connected to the position detection device 30 is fixed to the distribution pipe 11, and a rotating plate 28 provided with a cylinder hole 15 is provided above the curved portion of the distribution pipe 11 to transmit rotational power to the distribution pipe 11. Is fixed.
前記回転板２８の上部に筐体１４に固定される固定枠２５が設置される。前記固定枠２５は、前記固定枠２５に固定された固定シリンダ２２から押し出されるピストンが通過し、前記シリンダ孔１５に達するよう固定孔２７が設けられている。また、可動シリンダ２１から押し出されるピストンが通過し、前記シリンダ孔１５に達するための可動孔２６が設けられている。 A fixed frame 25 that is fixed to the housing 14 is installed on the rotating plate 28. The fixed frame 25 is provided with a fixed hole 27 so that a piston pushed out from a fixed cylinder 22 fixed to the fixed frame 25 passes and reaches the cylinder hole 15. In addition, a movable hole 26 through which a piston pushed out from the movable cylinder 21 passes and reaches the cylinder hole 15 is provided.
前記固定枠２５の上部に可動枠２４が回転可能に設置され、前記可動枠２４に切替シリンダ２３のピストン及び可動シリンダ２１が固定される。また、前記切替シリンダ２３の本体は固定枠２５又は筐体１４に固定している。 A movable frame 24 is rotatably installed above the fixed frame 25, and a piston of the switching cylinder 23 and the movable cylinder 21 are fixed to the movable frame 24. The main body of the switching cylinder 23 is fixed to the fixed frame 25 or the housing 14.
図６は回転装置２０を組立てた状態の斜視図を示している。 FIG. 6 shows a perspective view of the rotating device 20 in an assembled state.
以下に回転装置２０の動作に関する詳細の説明を行う。 Details regarding the operation of the rotating device 20 will be described below.
ペレット４３搬送時は固定枠２５に固定された固定シリンダ２２のピストンが、固定孔２７を貫通して前記シリンダ孔１５に嵌入されることにより、分配管１１は固定されている。これは分配管１１内部をペレット４３が移動することで、分配管１１が回転して排出口１３とずれることを防止するためである。 When the pellet 43 is conveyed, the distribution pipe 11 is fixed by the piston of the fixed cylinder 22 fixed to the fixed frame 25 passing through the fixed hole 27 and being fitted into the cylinder hole 15. This is because the pellet 43 moves in the distribution pipe 11 to prevent the distribution pipe 11 from rotating and deviating from the discharge port 13.
前記分配管１１を回転させ、異なる排出口１３へ連結する際は、まず可動シリンダ２１のピストンを可動孔２６に貫通させ、シリンダ孔１５に嵌入し、固定シリンダ２２のピストンをシリンダ孔１５から抜くことで、分配管１１の固定を解除する。 When the distribution pipe 11 is rotated and connected to a different discharge port 13, the piston of the movable cylinder 21 is first passed through the movable hole 26, fitted into the cylinder hole 15, and the piston of the fixed cylinder 22 is pulled out from the cylinder hole 15. Thus, the fixing of the distribution pipe 11 is released.
可動シリンダ２１を介して可動枠２４と分配管１１は連動する状態になっており、可動枠２４に接続された切替シリンダ２３のピストンを押し出すことで、可動枠２４は回転する。 The movable frame 24 and the distribution pipe 11 are interlocked via the movable cylinder 21, and the movable frame 24 rotates by pushing out the piston of the switching cylinder 23 connected to the movable frame 24.
切替シリンダ２３の押し出しにより、可動枠２４及び分配管１１を回転させ排出口１３と連結した後、固定シリンダ２２により分配管１１を固定して回転装置２０の回転を完了させる。 After the switching cylinder 23 is pushed out, the movable frame 24 and the distribution pipe 11 are rotated and connected to the discharge port 13, and then the distribution pipe 11 is fixed by the fixed cylinder 22 to complete the rotation of the rotating device 20.
ここで、図３に示す排出口１３を６つ備えた回転式分配装置１０の場合、前記回転板２８のシリンダ孔１５は、同一円周上に均等に６つ設けられており、分配管１１が排出口１１のいずれと連結されている場合も、固定シリンダ２２の下方にシリンダ孔１５が位置するよう構成されている。 Here, in the case of the rotary distributor 10 having six discharge ports 13 shown in FIG. 3, six cylinder holes 15 of the rotary plate 28 are equally provided on the same circumference, and the distribution pipe 11 Is connected to any of the discharge ports 11, the cylinder hole 15 is positioned below the fixed cylinder 22.
前記可動枠２４は、連結された切替シリンダ２３の摺動により角度が６０度の範囲で回転するよう構成されている。即ち、１回の可動枠２４の回転により分配管１１は６０度回転することとなり、１つとなりの排出口１３に移動することになる。 The movable frame 24 is configured to rotate within a range of 60 degrees by sliding of the connected switching cylinder 23. That is, the distribution pipe 11 rotates 60 degrees by one rotation of the movable frame 24, and moves to one outlet 13.
前記可動枠２４の動作範囲である６０度に対応するよう、固定枠２５の可動孔２６は設けられており、前記可動孔２６は、可動枠２４に固定された可動シリンダ２１から押し出されたピストンが６０度の範囲で移動可能な大きさとなっている。即ち、可動孔２６からは、回転板２８の隣り合う２つのシリンダ孔１５を望むことができる。 The movable hole 26 of the fixed frame 25 is provided so as to correspond to the operation range of the movable frame 24, and the movable hole 26 is a piston pushed out from the movable cylinder 21 fixed to the movable frame 24. Is movable in a range of 60 degrees. That is, the two adjacent cylinder holes 15 of the rotating plate 28 can be desired from the movable hole 26.
上記のように回転装置２０を構成することにより、分配管１１を左回転させる際には、可動孔２６の手前側に見えるシリンダ孔１５に可動シリンダ２１のピストンを嵌入し、切替シリンダ２３を押し出すことで、分配管１１を左に６０度回転させ、対応する排出口１３と接続する。 By configuring the rotating device 20 as described above, when the distribution pipe 11 is rotated counterclockwise, the piston of the movable cylinder 21 is fitted into the cylinder hole 15 seen on the front side of the movable hole 26 and the switching cylinder 23 is pushed out. Thus, the distribution pipe 11 is rotated 60 degrees to the left and connected to the corresponding outlet 13.
分配管１１を右回転させる際には、可動孔２６の奥側に見えるシリンダ孔１５に可動シリンダ２１のピストンを嵌入視、切替シリンダ２３を引き込むことで、分配管１１を右に６０度回転させ、対応する排出口１３と接続する。 When the distribution pipe 11 is rotated to the right, the piston of the movable cylinder 21 is inserted into the cylinder hole 15 that is visible on the back side of the movable hole 26, and the switching cylinder 23 is pulled to rotate the distribution pipe 11 to the right by 60 degrees. , Connected to the corresponding outlet 13.
例えば２つ隣の排出口１３に分配管１１を接続する場合には、上記の作業を２回繰り替えして行う。 For example, when the distribution pipe 11 is connected to the two adjacent outlets 13, the above operation is repeated twice.
また、切替シリンダ２３のピストンの押し出し量は、図１に示す位置検知装置３０から送られる制御信号３５により制御され、分配管１１と排出口１３の位置合わせが正確に行えるよう構成されている。 The push-out amount of the piston of the switching cylinder 23 is controlled by a control signal 35 sent from the position detection device 30 shown in FIG. 1 so that the distribution pipe 11 and the discharge port 13 can be accurately aligned.
さらに、排出口１３が８つの回転式分配装置１０の場合には、排出口１３は４５度ずつ離れて設置されているため、シリンダ孔１５は８つとなり、可動孔２６は８つのシリンダ孔１５の少なくとも２つがのぞけるように構成し、可動枠２４は切り替えシリンダ２３によって４５度の範囲で回転可能に構成する。 Further, in the case of the eight rotary distributors 10 with the discharge ports 13, the discharge ports 13 are installed 45 degrees apart, so that there are eight cylinder holes 15 and the movable holes 26 have eight cylinder holes 15. The movable frame 24 is configured to be rotatable in a range of 45 degrees by the switching cylinder 23.
本発明の回転装置２０は動力をエアシリンダとすることで、電気モータを動力とした際に発生するオーバーシュートや放電の可能性を排除している。電気モータを動力とすると、電気モータの特性により、分配管１１と排出口１３が合う位置よりも手前若しくは回り過ぎるといった現象が発生し、位置決めが正確かつ迅速に行えない問題が発生する。 The rotating device 20 of the present invention uses an air cylinder as the power, thereby eliminating the possibility of overshoot and electric discharge that occur when the electric motor is used as the power. When the electric motor is used as a motive power, due to the characteristics of the electric motor, a phenomenon in which the distribution pipe 11 and the discharge port 13 are positioned before or too far from the position where the distribution pipe 11 and the discharge port 13 are combined occurs, and a problem that positioning cannot be performed accurately and quickly occurs.
さらに、電気モータを使用することで、放電が発生する可能性があり、本発明の回転式分配装置１０の被搬送物を天然ガスハイドレートペレットとした場合、引火や爆発の危険があるため、動力をエアシリンダとすることで、正確かつ安全な回転装置２０を提供可能とした。 Furthermore, by using an electric motor, there is a possibility that electric discharge may occur. When the object to be conveyed of the rotary distributor 10 of the present invention is a natural gas hydrate pellet, there is a risk of ignition or explosion. By using power as an air cylinder, an accurate and safe rotating device 20 can be provided.
図７は分配管１１の拡大図を示しており、分配管１１に、シリンダ孔１５を少なくとも排出口１３の数だけ設けた回転板２８を固定している。回転装置２０により分配管１１が回転する際には、分配管１１と回転板２８が一体に回転するよう構成されている。 FIG. 7 shows an enlarged view of the distribution pipe 11, and a rotary plate 28 provided with cylinder holes 15 corresponding to at least the number of discharge ports 13 is fixed to the distribution pipe 11. When the distribution pipe 11 is rotated by the rotating device 20, the distribution pipe 11 and the rotating plate 28 are configured to rotate integrally.
分配管１１の側面にはスリット１６が設けられており、これは被搬送物であるペレット４３を冷却するための冷却ガスの通過スリットとなっている。例えば天然ガスハイドレートペレットは−５℃から−３０℃で冷却する必要があるため、回転式分配装置１０を通過する際に冷却を行うことで、ペレット４３の分解を押さえ、ペレット４３の品質を維持した状態で、貯蔵庫又は運搬庫等に分配搬送することを可能としている。 A slit 16 is provided on the side surface of the distribution pipe 11, which is a cooling gas passage slit for cooling the pellet 43 that is the object to be conveyed. For example, natural gas hydrate pellets need to be cooled at −5 ° C. to −30 ° C., so cooling when passing through the rotary distributor 10 suppresses the decomposition of the pellets 43 and improves the quality of the pellets 43. In a maintained state, it can be distributed and transported to a storage or a transport.
また、図４に示す円錐面２９内で分配管１１を回転させる際、分配管１１の排出口側の端面と前記円錐面２９の内面との接続に隙間等が発生すると、そこからペレット４３等が筐体１４内にもれ、回転式分配装置１０の不具合や故障の原因となり、さらに被搬送物が失われるため、搬送効率の低下につながる。 Further, when the distribution pipe 11 is rotated in the conical surface 29 shown in FIG. 4, if a gap or the like is generated in the connection between the end surface on the discharge port side of the distribution pipe 11 and the inner surface of the conical surface 29, the pellet 43 or the like is generated therefrom. Leaks into the housing 14, causing a malfunction or failure of the rotary distributor 10, and further, the object to be transported is lost, leading to a decrease in transport efficiency.
そこで、図７に示すように分配管１１の排出口側との接続端面は、管の長手方向に対して垂直に切断したものから、さらにＸに示す側方部を前記円錐面２９の内面に隙間なく沿うように研磨したものを使用している。 Therefore, as shown in FIG. 7, the connecting end surface of the distribution pipe 11 with the outlet side is cut perpendicularly to the longitudinal direction of the pipe, and the side portion indicated by X is further connected to the inner surface of the conical surface 29. We use what has been polished so that there is no gap.
図８は本発明の回転式分配装置１０によりペレット４３を、運搬装置であるトレーラ４２の運搬庫に搬送する様子を示している。図８に示す矢印からペレット４３が供給されペレット搬送路４１を経由して、回転式分配装置１０の供給口１２に供給され、分配されたペレット４３はペレット搬送路４１を経由してトレーラ４２の搬入口４４から運搬庫内に搬送される。前記回転式分配装置１０は図示しない櫓等で支持している。 FIG. 8 shows a state in which the pellets 43 are transported to the transporter of the trailer 42 which is a transporting device by the rotary distributor 10 of the present invention. Pellet 43 is supplied from the arrow shown in FIG. 8 and supplied to the supply port 12 of the rotary distributor 10 via the pellet conveyance path 41, and the distributed pellet 43 passes through the pellet conveyance path 41 of the trailer 42. It is conveyed from the carry-in entrance 44 into the transport. The rotary distributor 10 is supported by a hook (not shown).
ここで、ペレット４３等の流動性の低い被搬送物は、例えばトレーラ４２の最後尾に位置する搬入口４４から搬入すると、運搬庫内で小山状に堆積し、前方まで流れて行かず、運搬庫内に均一に被搬送物を搬送することが困難となる。 Here, when the transported object having low fluidity such as the pellet 43 is carried in from the carry-in entrance 44 located at the tail end of the trailer 42, for example, it is accumulated in a small mountain shape in the transport box, does not flow forward, and is transported. It becomes difficult to transport the object to be transported uniformly in the cabinet.
そこで、本発明の回転式分配装置１０を使用することで、２台のトレーラ４２の６つの搬入口４４に分配しながらペレット４３を搬入することで、前記運搬庫内に均一にペレット４３を供給することが可能となり、ペレット４３の積み込み作業を効率的に行うことを可能とした。 Therefore, by using the rotary distributor 10 of the present invention, the pellets 43 are carried in while being distributed to the six carry-in ports 44 of the two trailers 42, so that the pellets 43 are uniformly supplied into the transporter. This makes it possible to efficiently load the pellets 43.
上述のように、本発明の回転式分配装置１０により、ガスハイドレートペレット等の壊れやすく、かつ流動性の低い固形物を運搬庫や貯蔵庫等に分配して搬送する分配装置であって、大きな動力を必要とせずに、かつ大型化の実現が可能な回転式分配装置１０の提供を実現した。 As described above, the distribution device 10 according to the present invention is a distribution device that distributes a fragile and low-fluid solid such as a gas hydrate pellet to a transporter or a storage, and transports it. The provision of the rotary distributor 10 that does not require power and can be increased in size has been realized.
１０ 回転式分配装置
１１ 分配管
１２ 供給口
１３ 排出口
１４ 筐体
１５ シリンダ孔
１６ スリット
１７ 冷却ガス管
２０ 回転装置
２１ 可動シリンダ
２２ 固定シリンダ
２３ 切替シリンダ
２４ 可動枠
２５ 固定枠
２６ 可動孔
２７ 固定孔
２８ 回転盤
２９ 円錐面
３０ 位置検知装置
３３ 位置表示器
４１ ハイドレート搬送路
４３ ペレット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rotary distribution device 11 Distribution pipe 12 Supply port 13 Discharge port 14 Case 15 Cylinder hole 16 Slit 17 Cooling gas pipe 20 Rotating device 21 Movable cylinder 22 Fixed cylinder 23 Switching cylinder 24 Movable frame 25 Fixed frame 26 Movable hole 27 Fixed hole 28 Rotating disc 29 Conical surface 30 Position detector 33 Position indicator 41 Hydrate transport path 43 Pellets
Claims (4)
前記分配管を湾曲した管とし、前記分配管は前記供給口と前記複数の排出口のいずれか１つが連通するように回転可能に支持されており、
且つ前記被搬送物がガスハイドレートペレットであり、前記筐体に冷却ガスを供給するための冷却ガス管を設置し、前記分配管に冷却ガスを分配管内に流入させるためのスリットを設けたことを特徴とする回転式分配装置。 A supply port for supplying a solid object to be transported is arranged at the upper part of the housing, the lower part of the housing is configured with an inclined surface, and a plurality of discharge ports for discharging the object to be transported are arranged on the inclined surface. The supply port and the discharge port are supported so that the distribution pipe is selectively engaged and communicated with each other, and a rotating device for rotating the distribution pipe is installed. Configured to be discharged from the outlet ,
The distribution pipe is a curved pipe, and the distribution pipe is rotatably supported so that any one of the supply port and the plurality of discharge ports communicates,
And the said to-be-conveyed object is a gas hydrate pellet, the cooling gas pipe | tube for supplying cooling gas to the said housing | casing was installed, and the slit for making cooling gas flow in into a distribution pipe was provided in the said distribution pipe A rotary distributor characterized by the following.
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