JP5323490B2 - 材料を搬送する方法及び装置並びにエジェクタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルに記載されるように、搬送導管内で差圧を加えることによって材料を搬送する方法であって、材料が搬送導管に、さらに搬送導管を通って分離デバイスに供給され、分離デバイス内で搬送材料が搬送空気から分離され、吸引側が分離デバイスに接続されるエジェクタ装置によって搬送導管内に負圧が発生し、上記エジェクタ装置は、作動媒体を用いて作動され、当該作動媒体は、液体ミスト、特に水性液ミストから成り、分離要素に向けられるエジェクタチューブ内に少なくとも１つの吹付けノズルを通して吹き付けられる、方法に関する。

本発明は、請求項１０のプリアンブルに記載されるように、搬送導管内で差圧を加えることによって材料、好ましくは食品産業のバルク材料、特に屠畜後の贓物及び食品廃棄物、又はエンジニアリング産業の加工残留物を搬送する装置であって、材料搬送導管と、分離デバイスと、吸引側が分離デバイスに接続されるエジェクタ装置を用いて搬送導管内に負圧を与える手段とを備え、上記エジェクタ装置は、作動媒体を用いて作動され、液体ミストを吹き付け且つこの液体ミストをエジェクタの作動媒体として用いる少なくとも１つのノズルと、液体をノズルに供給する手段とを備え、上記エジェクタ装置は、エジェクタチューブの中又は付近に配置される少なくとも１つのエジェクタノズルを備え、上記エジェクタチューブは、分離要素に向けられて分離要素内に延びる、装置にも関する。

本発明は、請求項２１に記載のエジェクタデバイスにも関する。

従来技術の材料搬送システムには、特に肉製品等の食品を搬送するために設計された、差圧を利用して作動されるものがある。この種のシステムは、ＰＣＴ国際公開ＷＯ８８／０１５９７Ａ明細書に開示されている。類似の解決手段は数多くある。通常は複数の場所から１つ又は複数の容器へ、又はさらなる処理のために類似の方法で材料を搬送する、例えば船の調理室に関連して用いられる装置もある。このような装置は、様々な施設での食品及び廃棄物の搬送にも用いられている。通常、これらの装置は、エジェクタ装置等の真空発生器によって搬送導管内で負圧を発生させる真空システムを用いて、負圧を生成する。エジェクタ装置では、通常はエジェクタによって搬送導管内の吸引が行われ、エジェクタでは、空気圧装置を用いて加圧空気がノズルに吹き付けられてノズルがさらに搬送導管内で負圧を発生させる。搬送導管には通常、少なくとも１つの弁要素が設けられ、導管に入る置換空気の量が弁要素の開閉によって調節される。従来技術の解決手段では、圧縮空気（pneumatic air：吹込み空気）が一定の圧力でエジェクタ装置に供給される。したがって、これは、圧縮空気の実際の所要量に関係なく常に同じエネルギー消費を伴う。搬送導管システムで生じ得る閉塞状況では、従来技術の解決手段は、閉塞の除去に関する適用性が限られているか、又はこの目的を果たすために別個の装置を必要とする。さらに、現在の解決手段には、異なる要件を有する材料の搬送への適合に関して制限がある。さらに、従来技術の解決手段では、搬送材料が、エジェクタ装置等の真空装置の噴射空気中の臭気及び／又は粒子の問題を引き起こし得る。爆発性材料に関連するか又は爆発性材料のある環境での従来の真空ポンプの使用は、非常に制約されるか、又は危険でさえある。また、一部の従来技術の解決手段では、液体ミストがこのような材料搬送システムと共に用いられる。本発明の方法及び装置のこの種の背景は、例えばＰＣＴ国際公開ＷＯ２００５／０８５１０５明細書及びＰＣＴ国際公開ＷＯ２００５／０８５１０４明細書にも記載されている。これらの明細書に開示されているシステムをさらに発展させることが、本発明の目的である。

本発明の目的は、従来技術の解決手段の欠点を回避するための全く新しいタイプの解決手段を得ることである。本発明の目的は、エジェクタ装置による吸引全般、特に材料の搬送に用いられる導管システムの閉塞中の吸引をより効率的に行うことを可能にする解決手段を作り出すことである。その一方で、本発明の第２の具体的な目的は、エジェクタ装置によって高い歩留まりを実現することができると共に必要に応じて負圧の発生を高めることができる解決手段を作り出すことである。本発明のさらなる目的は、負圧を用いる多くのタイプの用途で真空発生ユニットとして利用できるエジェクタ装置を作り出すことである。さらに別の目的は、爆発性材料、可燃性材料、又は爆発性若しくは可燃性の環境に関連した使用に適用可能である真空発生ユニットを作り出すことである。本発明のさらなる目的は、従来技術の解決手段で生じ得る臭気及び／又は粒子の欠点を回避することを可能にするシステムを作り出すことである。さらに別の目的は、エネルギー所要量を減らすエジェクタの解決手段を作り出すことである。

本発明の方法は、作動媒体の吹付け方向とは逆の方向から、すなわちエジェクタチューブの出口端からエジェクタチューブ内への空気等のガス流を制限することによって、生成される負圧の発生が必要に応じて高められることを主に特徴とする。

本発明の方法は、請求項２〜９に記載のものをさらに特徴とする。

本発明の装置は、エジェクタ装置が、作動媒体の吹付け方向で遠位端から、すなわちエジェクタチューブの出口端からエジェクタチューブ内への空気等のガス流を制限することによって、生成される負圧を必要に応じて高める手段を備えることを特徴とする。

本発明の装置は、請求項１１〜２０に記載のものをさらに特徴とする。

本発明のエジェクタデバイスは、作動媒体の吹付け方向で遠位端から、すなわちエジェクタチューブの出口端からエジェクタチューブ内への空気等のガス流を制限することによって、生成される負圧を必要に応じて高める手段を備える。

本発明のエジェクタデバイスは、請求項２２〜３０に記載のものをさらに特徴とする。

本発明の解決手段は、多くの重要な利点を有する。エジェクタチューブ又はその付近への「逆の端」からのガスの進入を制限することにより、必要に応じてエジェクタ装置の効率を高めること、及び例えば材料搬送導管で閉塞状況が生じた場合に負圧を高めることが可能である。エジェクタチューブの出口端を液面レベルよりも下にすることにより、エジェクタによって生成される負圧を高めるのに非常に効果的な解決手段が得られる一方で、漏れ流がエジェクタノズルの吹付け方向とは逆の方向に進んでエジェクタチューブに入るのが防止される。作動媒体として液体ミストを用いることにより、非常に強力な吸引効果及び非常に高い歩留まりが得られる。さらに、空気圧作動式エジェクタ装置と比較して５０％もの著しい省エネルギー効果が得られる。さらに、液体ミストは、エジェクタデバイスでの粒子の除去及び臭気に関する欠点の軽減にとって非常に効率的な媒体である。搬送空気の出口として開口、好ましくは閉鎖要素を備える開口が設けられるシェル部をエジェクタチューブの周りに配置することにより、そして、例えば搬送導管で閉塞状況が生じた場合に、開口の閉鎖要素が閉じるような仕組みにすることにより、エジェクタの吸引効果を高めることができる。同時に、閉塞の除去が促進される。吹き付けられる作動媒体が循環するような仕組みにすることにより、水消費量を減らす非常に強力な効果が得られる。さらに、望ましく且つ必要であれば、作動媒体に化学薬品を添加することができる。吸引管内に同軸ノズルを配置することにより、エジェクタの効率をさらに高めることができる。分離要素内で分離される液体を回転運動させることにより、不純物と考えられるものを液体からより効果的に分離して、液体吸引管に入るのを防止することができる。第２の媒体をエジェクタデバイスに供給するオプションを装置に追加することにより、エジェクタデバイスで生じ得る臭気の問題をさらに有利に減らすことができる一方で、同時に吸引の効率を高めることができる。作動媒体と共に第２の媒体を供給し、必要であれば、第２の媒体をエジェクタ空間に搬送及び／又は供給するために作動媒体の圧力を用いることにより、非常に有利で効果的な解決手段が得られる。第２の媒体用のノズルを作動媒体用のノズルと同じアセンブリ内に配置することにより、製造技術の点で賢明な解決手段が得られる。同時に、エジェクタデバイスの吸引を高めるのに適した解決手段が得られる。液体等の高密度の物質、好ましくは水が用いられる場合、吸引効果を高めることができる。他方、作動媒体が液体又は液体とガスとの混合物であったとしても、第２の媒体を供給することによって吸引効果をさらに高めることができる。作動媒体及び／又は少なくとも第２の媒体として液体が用いられる場合、この液体を吹き付けることによってガス流を洗い流すことができることにより、粒子及び臭気に関して生じ得る欠点がなくなる。別個のポンプを用いて第２の媒体を供給することで、その供給の容易な制御が可能である。さらに、作動媒体対第２の媒体の比は同時に調整することができる。エジェクタへと進む作動媒体の圧力を必要に応じて調整することにより、かなりの省エネルギーが実現される。さらに、圧力を調整することにより、エジェクタによって行われる吸引に影響を及ぼすことが可能であり、これは、材料搬送導管内の負圧及び／又は差圧を調整する便利な方法でもある。絞り要素と制御システムから受け取ったインパルスに基づいて開閉する弁とが設けられる平行流路を用いて圧力調整を実施することにより、非常に有用で容易に変更可能な調整システムが得られる。所望であれば、材料の搬送を、エジェクタ内で生成される圧力が高い状態で開始させて、搬送プロセスが進むにつれて圧力を低下させることができる。システムの供給ステーションごとにそれぞれ異なる材料を扱うことができ、材料それぞれに異なる圧力要件を設定することでこの設定によって材料の搬送に影響を及ぼすことができる。他方、異なる供給ステーションに関連して、例えば供給される材料に従ってオペレータが用いることができるスイッチを配置し、材料の搬送に用いる圧力値を規定することができる。絞り要素を調整可能に構成することにより、システムの多様性をさらに高めることができるため、システムを異なる種類の材料の搬送に適合させることができる。システムは、例えば材料搬送導管内の差圧／（負）圧を変えることを可能にし、この特性は、材料搬送導管に圧縮空気を通すための開閉可能な接続部を本発明に従って配置することによってさらに拡張することができる。本発明の一実施の形態によれば、分離デバイスとエジェクタデバイスとの間の吸引管内の流れを監視する手段を用いることにより、この流れの変動に基づいて装置の動作を調節することができる。分離デバイスの材料除去手段を、調節システムが与える命令に基づいて機能するように、さらに好ましくは圧縮空気をそれらの作動媒体として用いるようにさらに構成することにより、システムの機能をさらに高めることができる。本発明の解決手段は、エンジニアリング産業において発生する廃棄物等の他のタイプの材料の搬送、例えばチップの搬送への適用性に優れている。本発明のエジェクタデバイスは、多くのタイプの搬送システムと共に用いることができる。さらに、エジェクタデバイスは、例えば木材乾燥装置、吸引把持器、脱煙システム、除塵システム等、負圧を必要とする用途に関連して真空発生器として用いることができる。エジェクタデバイスは、爆発性物質に関連して用いるのに非常によく適用可能である。

以下では、例及び添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。

搬送導管システムは通常、主搬送導管４を備え、これに複数の供給ステーションが供給管を介して接続され得る。図は、主搬送導管４の一部のみを示している。供給された材料は、搬送導管システムに沿って搬送導管システムの末端に設置されている分離デバイス５内に搬送される。分離デバイスにおいて、搬送された材料は、例えば遠心力によって搬送空気から分離される。分離された材料は、例えば必要に応じて、分離デバイス５から材料容器８へ、又はさらなる処理段階へ除去される。図示の実施形態では、分離デバイス５に材料除去要素２５、２６が設けられる。分離デバイス５からは、導管７が真空ユニット６までつながっている。真空ユニットは、搬送導管システム内で材料を搬送するのに必要な負圧を生成する。図示の解決手段では、真空ユニット６はエジェクタユニットである。エジェクタユニット６は、作動媒体源に接続される。負圧は、搬送導管システム内で材料を搬送するのに必要な力を提供する。エジェクタユニット６は、デリバリステーションにおいて分離デバイス５に接続され、主搬送導管４がさらに分離デバイスに接続される。

搬送導管４には、好ましくは搬送導管のうち分離デバイス５とは反対の端に、必要に応じて開閉する少なくとも１つの弁要素が配置される。搬送導管４内が負圧になっている場合、置換空気が搬送導管４に供給される。これにより、搬送材料が搬送導管４内で分離デバイス５に向かって移動することが確実になる。

図１及び図２は、エジェクタ装置６で用いられる作動媒体が液体スプレー、特に液体ミストである、本発明の方法及び装置の一実施形態を示す。本装置は、エジェクタチューブ１２８の方に向けられることが好ましい少なくとも１つの作動媒体ノズル１２２を備える。図では、３つのエジェクタノズル１２２が並列に配置されており、それに対応して各エジェクタノズルに１つずつ、３つの平行なエジェクタチューブ１２８がある。エジェクタチューブ１２８は、図示の実施形態では容器状の構成要素である分離要素３８の方に向いている。

エジェクタチューブ１２８の出口端は、分離要素内まで延びる。分離要素３８は、液体及び／又は固体材料をガス流から分離する手段を備える。この目的で、エジェクタデバイスによって引き起こされた流れは通常、液滴及び／又は材料粒子又はそれらの少なくとも一部が回収要素内に残るように逸らされる。図示の実施形態では、分離要素内に集められた液体は、ポンプ手段１２６、１２７によって導管１３１、１２５を通して再循環させられるため、少なくとも１つのエジェクタノズル１２２を通して再び吹き付けることができる。導管にはフィルタ要素１４０が配置される。好ましくは、吸引管１３０、１３１には、入口開口又はその付近に設置される粗目フィルタも設けられる。

エジェクタチューブ１２８は、分離要素３８内で回転運動を生じさせるような向きにされ得る。図による解決手段では、エジェクタチューブ１２８の端１２９は、液体を回転運動させるように接線流れ成分を発生させる向きになっている。この回転運動で、例えば重い粒子及び固体片ほど分離要素の壁に近付けることができるため、液体循環用の吸引管１３０、１３１は、容器状の分離要素３８の縁から離れて配置されることが好ましい。液体の循環により、液体中に混合されている物質、浄化剤等の化学薬品、又は同等のものを利用することができる。分離要素には、閉鎖要素１３３が設けられることで、分離要素内に蓄積されている材料及び液体の少なくとも一部を別個の容器４０、下水管４０’へ、又はさらなる処理段階へ除去することができる。閉鎖要素は、シリンダ−ピストン組合せ体又は他の何らかのデバイス等のアクチュエータ１４１によって作動させることができる。

分離要素３８は通常、例えばリミットスイッチ１３７、１３８を用いて実施される表面レベルの監視のためのデバイスを備え得る。弁要素が設けられる導管１３４を介して分離要素内により多くの液体を供給することができ、弁要素は、例えばリミットスイッチ１３７、１３８によって与えられる信号に従って、又は必要に応じて制御することができる。本装置は、媒体の流れを監視する手段１３９も備え得る。これらの手段は、分離要素内に配置されて情報を送るフロートランスデューサであってもよく、この情報に基づいてエジェクタデバイス及び／又は分離要素の充填／排出が制御される。分離要素は、分離要素３８内に蓄積した過剰量の液体を例えば下水管に通す過充填プロテクタ管（overfill protector pipe）１３５も備える。分離要素には、分離要素に達したガスを分離要素から好ましくは洗浄状態で出すことができるガス排出弁１３２が設けられる。

したがって、本発明は、差圧(pressure difference)を利用して搬送導管４内で材料を搬送する方法に関し、この方法では、材料が搬送導管４に、さらに搬送導管を通って分離デバイス５に供給され、分離デバイス５において搬送材料が搬送空気から分離され、吸引側が分離デバイス５に接続されるエジェクタ装置６によって搬送導管４内に負圧が発生し、上記エジェクタ装置は、作動媒体を用いて作動され、当該作動媒体は、液体ミスト、特に水性液ミストであり、分離要素３８に向けられるエジェクタチューブ１２８内に少なくとも１つのエジェクタノズル１２２を通して吹き付けられる。

本発明によれば、生成される負圧の発生は、作動媒体の吹付け方向とは逆の方向から、すなわちエジェクタチューブ１２８の出口端１２９からエジェクタチューブ内への空気等のガス流を制限することによって、必要に応じて高められる。負圧の発生が高められる状況として典型的なのは、搬送導管システムにおいて生じた閉塞である。

本方法の一実施形態によれば、出口端１２９からエジェクタチューブ１２８へのガスの進入は、エジェクタチューブ１２８の上記端を液面レベルＬ、Ｌ’よりも下のレベルにすることによって制限される。これにより、エジェクタ装置を移動させること及び／又は液体レベルを上昇させることができる。

本発明は、搬送導管４内で差圧を加えることによって材料、好ましくは食品産業のバルク材料、特に屠畜後の臓物及び食品廃棄物、又はエンジニアリング産業の加工残留物を搬送する装置にも関し、この装置は、材料搬送導管４と、分離デバイス５と、吸引側が分離デバイス５に接続されるエジェクタ装置６を用いて搬送導管内に負圧を発生させる手段とを備え、上記エジェクタ装置は、作動媒体を用いて作動され、当該エジェクタ装置６は、液体ミストを吹き付けると共にこの液体ミストをエジェクタの作動媒体として用いる少なくとも１つのノズル１２１、１２２と、液体をノズルに供給する手段１２５、１２６、１２７、１３１とを備え、上記エジェクタ装置は、エジェクタチューブ１２８の中又は付近に配置される少なくとも１つのエジェクタノズル１２２を備え、上記エジェクタチューブは、分離要素３８に向けられて分離要素３８内に延びる。この装置は、作動媒体の吹付け方向に関してエジェクタチューブ１２８の遠位端１２９から、すなわちエジェクタチューブ１２８の出口端からエジェクタチューブ内への空気等のガス流を制限することによって、生成される負圧の発生を必要に応じて高める手段を備える。

図１及び図２に示す実施形態では、エジェクタチューブの出口端１２９は、分離要素内の液面レベルを液面がレベルＬにある図１の状況から液面がレベルＬ’にある図２の状況に調整することによって、液面のレベルＬ、Ｌ’よりも下のレベルにされる。この状況では、液面レベルは、エジェクタチューブ１２８の出口端１２９に達している。表面レベルは、例えばリミットスイッチ１３７’から得られる制御命令によってこの位置で保つことができる。

図３及び図４は、作動媒体がシェル部１４２内で分離要素３８内に延びるエジェクタチューブ１２８内に吹き付けられる、本発明の第２の実施形態を示す。この場合、搬送ガスは、シェル部１４２に設けられる出口開口１４４に通される。この実施形態では、少なくとも搬送導管４、７の閉塞が生じた場合に、少なくともシェル部１４２内の空間へのガス流が制限される。したがって、エジェクタチューブへのガスの通過が制限される。本発明の一実施形態によれば、ガス流は、閉鎖要素１４５によって制限される。ガス流は、少なくともシェル部１４２内の液面レベルＬ、Ｌ’を上昇させることによってさらに制限することができる。

一実施形態によれば、搬送材料は、食品産業のバルク材料、特に屠畜後の贓物若しくは食品廃棄物、又はエンジニアリング産業の加工残留物から成ることが好ましい。

作動媒体として液体を用いることにより、又は第２の作動媒体若しくは第２の媒体として液体ミストを供給することにより、本発明の解決手段は、エジェクタチューブで「シール効果」を得ることによって吸引効果を高めることを目指す。作動媒体として液体ミストを用いることにより、エジェクタの十分な吹き付け量（a good volume of ejector spray）が得られ、吸引効果及びエジェクタ効率と共に「シール効果」も非常に良好になることが分かっている。特に搬送導管４で閉塞が生じた場合、真空ユニットの効率を本発明の方法によって大幅に高めることができる。本発明の方法では、エジェクタノズル１２２とは逆の方向から、すなわち図ではエジェクタチューブ１２８の出口端１２９からチューブ内への空気等のガスの進入が制限される。本発明によれば、この構成はいくつかの方法で実施することができる。

本発明の解決手段において液体ミストを用いることにより、臭気及び／又は粒子に関する欠点をなくすことができ、且つ／又はエジェクタ装置の吸引効果が高まる。用いられる媒体は、通常は液体媒体、特に水である。

本方法の好ましい実施形態によれば、第２の媒体及び／又は作動媒体の少なくともほとんどがガス流から分離される。これは、吸引管７を通って流入する材料流が作動媒体流及び／又は第２の媒体流に混合された後で行われる。作動媒体流及び／又は第２の媒体流は、吸引管を通って流入する流れに対して或る効果、通常は洗浄効果を与える。液滴及び／又は材料粒子を含有している、エジェクタから流入するガス流は、含まれる材料粒子が回収要素３８内に残るように逸らされ、材料粒子はそこから通常は搬送除去される。浄化されたガス流は運び去られる。上述の特徴の一部の動作をより詳細に後述する。

図１及び図２は、作動媒体、好ましくは水ミストを吹き付けるノズル１２１が吸引管７に設けられる、本発明の装置のさらに好ましい別の実施形態を示す。ノズルは、装置がもたらす吸引効果を高め、ガス流の浄化をさらに高める。ノズル１２１は、吸引管７内に好ましくは同軸上に配置される。ノズル１２１に加えて、ノズル１２１の流れ方向後方に配置される少なくとも１つのエジェクタノズル１２２及びエジェクタチューブ１２８があり、エジェクタチューブは、分離要素３８の方に向けられる。図６に示す実施形態では、ノズル１２１及びエジェクタノズル１２２は、互いに対して角度を成して配置される。これらのノズルは、その付近で吸引を引き起こしてガス流をスプレーと、好ましくは液体ミストスプレーと混合させ、こうしてガス流の効率的な浄化が行われる。

作動媒体の吹付け、したがって吸引管７内の吸引は、例えばポンプが発生させる吹付け圧力を調整することによって必要に応じて調節することができる。

図３及び図４は、本発明の装置の好ましい実施形態を示す。この場合、１つ又は複数のエジェクタチューブ１２８が、好ましくは管状のシェル部１４２によって囲まれ、シェル部１４２の下端１４３は、図示の実施形態では分離要素３８内の液面レベルＬよりも下に延びるように配置されている。シェル部１４２には、少なくとも１つの開口１４４が形成され、正常な状況では、吸引管７を経てエジェクタによって引き込まれる空気等のガスの少なくとも一部が、開口１４４を通して分離要素３８内の液面Ｌよりも上の空隙に入り、そこからさらに、分離要素３８に設けられているガス排出弁１３２を通して分離要素から出ることができる。作動媒体に応じて、例えば液体作動媒体、特に液体ミストの場合、ガスは「洗浄状態」で分離要素を離れることが好ましい。図の実施形態では、少なくとも１つの開口１４４は、エジェクタチューブ１２８の端１２９とエジェクタチューブ１２８の方向に見た場合のエジェクタノズル１２２の吹き付け点との間の領域でシェル部１４２に形成されている。好ましい実施形態によれば、シェル部１４２の少なくとも１つの開口１４４には閉鎖要素１４５が設けられる。閉鎖要素１４５は、開口１４４を通る媒体の通路が開いている第１の位置及び開口１４４を通る媒体の通路が実質的に閉じている第２の位置という２つの位置間を可動である。一実施形態によれば、閉鎖要素１４５は、シェルの内部から開口１４４を通してシェルの外部への媒体流を許すクラペット要素である。開口１４４の領域でのシェル部１４２の内部と外部との間の差圧が変わってシェル部１４２の外部の圧力の方が高くなると、クラペット１４５は閉じる。したがって、この実施形態の閉鎖要素１４５は、逆止め弁のように働いて、シェルの内部から外部への媒体流は許すがシェルの外部から内部への媒体流は許さない。代替的に、開口１４４と共に設けられる閉鎖要素はないが、例えば排気弁１３２と共に閉鎖要素が設置される場合もあり得ることが考えられる。

図示の実施形態では、シェルには複数の開口１４４が設けられ、これらはシェル部１４２の円周上に分配して位置決めされることが好ましい。シェル部１４２の下端１４３が開いているため、エジェクタによって吹き付けられる液体は、分離要素３８内の液体収容部分に入ることができる。一実施形態によれば、シェルの下端は、液体に回転運動を与えるような形状になっている。

正常な状況（図３）では、エジェクタによって引き込まれるガスの少なくとも一部が、逸らされて開口１４４を通してシェルから流出する一方で、液体は分離要素内に残る。例えば搬送材料に起因して搬送導管４及び吸引管７に閉塞が生じた場合、吸引管を通って流入するガスの量が減り、その結果、エジェクタのシェル部１４２の開口１４４の閉鎖要素１４５が閉じてエジェクタが自動的に搬送導管４及び吸引管７の真空、したがって吸引を高めようとする。

図４は、この状況を示す。閉鎖要素１４５が開口１４４を閉じている。差圧に起因して、シェル部１４２の内部の液体レベルＬ’は、シェル部１４２の外部の分離要素内の液体の表面レベルＬよりもいくらか上の高さに上昇する。これにより、吸引効果を高めることが可能になるため、導管システム４の閉塞を除去できることが期待される。液面レベルＬ’は、エジェクタチューブ１２８の出口端１２９よりも上に上昇することが好ましい。これにより、吹付け方向とは逆のエジェクタチューブ１２８へのガスの進入が事実上防止される。

図５は、シェル部１４２が開口１４４と共に閉鎖要素を有さない、本発明の解決手段のさらに別の実施形態を示す。この場合、必要であれば、エジェクタチューブの出口端を液面レベルＬ’よりも下にしたまま図１及び図２に関連して述べたように分離要素３８内の液面レベルを上昇させることによって、差圧を増大させることができる。吹付け方向とは逆のエジェクタチューブ１２８へのガスの進入が、このとき事実上防止される。

図６は、エジェクタユニットを示し、これは図示の実施形態ではエジェクタノズル１２２を備え、エジェクタノズル１２２には、概略的に示す加圧ライン１２５を経て作動媒体が搬送される。エジェクタユニットは、例えば図３及び図４に示す実施形態で用いることができる。吹付け室には吸引管７が接続され、吸引管７から空気等のガスがエジェクタジェットに流入し、エジェクタジェットによってエジェクタチューブ１２８に流入する。エジェクタチューブ１２８は、シェル部１４２によって囲まれる。シェルの上端には、各エジェクタチューブ１２８と整列した位置に形成される開口１５１が設けられている仕切り１５０があり、開口１５１を通して、エジェクタノズル１２２からのスプレーがそれに連行する空気と共にエジェクタチューブに入ることができる。シェルの壁には少なくとも１つの開口１４４が形成される。開口１４４は、シェル部１４２の上部とエジェクタチューブ１２８の下端との間の領域でシェルに形成されている。図示の実施形態では、シェルには複数の開口が形成される。開口１４４は、シェル部１４２の円周に沿って分配されて形成されている。開口１４４と共に閉鎖要素１４５が設けられる。図の実施形態では、閉鎖要素１４５は、開口１４４の外部でシェルの外面に取り付けられるクラペット要素である。クラペット要素は、開口１４４を通る流路が開いている第１の位置及び開口１４４を通る流路が閉じている第２の位置という少なくとも２つの位置間を可動であるように配置されている。一実施形態によれば、閉鎖要素１４５は、ゴム又はプラスチック等の弾性材料から形成される。

シェルの下部１４３には、吹き付けられた媒体の少なくとも一部を分離要素３８内に出す出口ポート１５２がある。このポートは、流出する媒体が分離要素内の液体に回転運動を与えるような向きであり得る。図６に示すように、案内要素１５３が出口ポート１５２と共に形成されて、出て行く媒体流を方向付ける。

図７は、例えば図５による実施形態で用いることができるエジェクタユニットのさらに別の実施形態を示す。シェル部１４２は、管状の形状であり、その出口端が所望に応じた向きになっている。図示の解決手段では、シェル部１４２が湾曲形状であるため、出口ポート１５２はエジェクタチューブ１２８に対して約９０度の角度に向く。この図はさらに、結果的な閉塞状況での液面レベルの変化Ｌ−Ｌ’を破線で視覚化している。

本発明のエジェクタデバイスは、少なくとも１つのエジェクタノズル１２２と、エジェクタノズルの吹付けを受ける少なくとも１つのエジェクタチューブ１２８と、第２の媒体をエジェクタノズル１２２に導入する通路とを備える。このデバイスは、作動媒体の吹付け方向に関して遠位端１２９から、すなわちエジェクタチューブ１２８の出口端１２９からエジェクタチューブ内への空気等のガス流を制限することによって、生成される負圧を必要に応じて高める手段を備える。

一実施形態によれば、シェル部１４２は、エジェクタチューブの周りに配置されており、少なくとも１つの開口１４４が形成されている。第２の実施形態では、シェル部１４２にはさらに、開口１４４を通る流れを遮断又は制限する手段１４５が設けられる。一実施形態では、開口１４４は、シェル部１４２の上部とエジェクタチューブ１２８の下部との間の領域でシェルに配置される。

シェル部１４２の下部には、エジェクタの作動媒体の放出及び／又は搬送材料の除去のための開口１５２が形成される。

開口１４４と共に、開口（１４４）を通した流れを遮断及び／又は制限するクラペット要素１４５が設けられる。

さらに別の実施形態では、シェル部１４２の下部の開口１５２と共に、媒体流を方向付ける手段が設けられる。

好ましい実施形態によれば、本デバイスは、少なくとも必要なときにエジェクタチューブ１２８の出口端１２９をエジェクタ装置に近い液面レベルＬ、Ｌ’よりも下のレベルにする手段を備える。通常は２つのうち少なくとも一方、つまり液面及び／又はエジェクタチューブを、互いに対して移動させる。図６及び図７によるエジェクタデバイスは、負圧を必要とする多くのタイプの用途で真空発生器として用いることができる。

本発明の装置により、本装置によって生成される真空の大きな改善が得られる。本発明の解決手段の一実施形態では、真空は通常約０．３バール〜０．４バールであったが、本発明の方法及び装置を用いることによって約０．９バールもの真空に達した。上述の真空値は例にすぎないため、到達可能な真空値はシステムの調整範囲に従って変わり得ることに留意されたい。

作動媒体として水性液を用いること及び液体ミストを吹き付けることにより、エジェクタデバイスに関して非常に効果的な解決手段が得られる。これに関して、液体ミストは、１０００マイクロメートル未満のＤｖ_５０で、すなわち１ｍｍ未満の平均滴径で吹き付けることを指す。場合によっては、液体ミストの滴径（Ｄｖ９０）は２００μｍ未満とかなり小さい場合さえある。所望であれば、作動媒体は、高圧、好ましくは１０バール〜３００バールで吹き付けてもよいが、場合によってはさらに低い圧力も適用可能である。通常、圧力範囲のうち低い部分、例えば１０バール〜５０バール、好ましくは１５バール〜３０バールの圧力を用いることができる。空気圧作動式エジェクタと比較して、最大５０％のエネルギー所要量の節約が達成される。さらに、本システムは、耐用寿命の点で、負圧を発生させるためにも利用されてきた真空ポンプよりもはるかに耐久性がある。

本発明の方法及び装置の背景は、例えばＰＣＴ国際公開ＷＯ２００５／０８５１０５明細書で、またＰＣＴ国際公開ＷＯ２００５／０８５１０４明細書でも扱われている。

本発明は、多様な材料の搬送に適用することができる。加工残留物等のエンジニアリング産業で発生する廃物、好ましくはチップを搬送するシステムでも、有利な用途が見出される。

本発明のエジェクタデバイスは、非常に多様な搬送システムに関連して用いることができる。さらに、本エジェクタデバイスは、例えば木材乾燥装置、吸引把持器、脱煙システム、除塵システム等、負圧を必要とする用途に関連して真空発生器としてより一般的に用いることもできる。本エジェクタデバイスは、爆発性物質に関連した使用への適用性に非常に優れている。

本発明は上述の実施形態に限定されるのではなく、添付の特許請求の範囲内で変えてもよいことが、当業者には自明である。必要であれば、他の特徴と共に示されていた場合のある特徴を互いに分けて用いることもできる。

本発明の装置の一実施形態の図である。 別の状況での本発明の装置の一実施形態の図である。 正常な状況での本発明の装置の一実施形態の図である。 別の状況での図３に示す実施形態による装置を示す図である。 本発明の装置のさらに別の実施形態を示す図である。 本発明によるエジェクタ装置を示す図である。 本発明のエジェクタ装置の第２の実施形態を示す図である。

Claims (25)

1. 搬送導管内で差圧を用いて材料を搬送する方法であって、
   前記材料は、前記搬送導管内に、さらには該搬送導管を通って分離デバイスへ供給され、
   搬送された前記材料は、前記分離デバイス内で搬送空気から分離され、
   吸引側が前記分離デバイスに接続されたエジェクタ装置によって前記搬送導管内に負圧が生成され、
   前記エジェクタ装置は、液体ミスト、特に水性液ミストから成る作動媒体を用いて作動され、
   前記作動媒体は、分離要素へ向けられるエジェクタチューブ内に少なくとも１つのノズルを通して吹き付けられる、方法であって、
   前記作動媒体は、シェル部の内部で前記分離要素内へ延びる前記エジェクタチューブ内に吹き付けられ、
   該分離要素内の液体は、液面レベルを有し、
   生成される前記負圧の発生は、前記エジェクタ装置の前記作動媒体の吹付け方向とは逆の方向から、すなわち前記エジェクタチューブの出口端から前記エジェクタチューブ内への前記搬送空気を含むガス流を制限することによって、必要に応じて高められ、
   搬送ガスは、前記シェル部の出口開口に通される、
   ことを特徴とする、方法。
2. 前記出口端から前記エジェクタチューブへのガスの進入は、該エジェクタチューブの前記出口端を前記液面レベルよりも下にすることによって制限される、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記エジェクタチューブの前記出口端は、前記分離要素内の前記液面レベルを調整することによって該液面レベルよりも下のレベルにされる、
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 少なくとも前記シェル部内の空間への前記ガス流が、少なくとも前記搬送導管の閉塞の場合に制限される、
   ことを特徴とする、請求項２又は３に記載の方法。
5. 前記ガス流は、閉鎖要素によって制限される、
   ことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 前記ガス流は、少なくとも前記シェル部内の前記液面レベルを上昇させることによって制限される、
   ことを特徴とする、請求項４又は５に記載の方法。
7. 搬送された前記材料は、食品産業のバルク材料、特に屠畜後の贓物(slaughtering offal)若しくは食品廃棄物、又はエンジニアリング産業の加工残留物から成ることが好ましい、
   ことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
8. 搬送導管内で差圧を用いることによって材料、好ましくは食品産業のバルク材料、特に屠畜後の贓物及び食品廃棄物、又はエンジニアリング産業の加工残留物を搬送する装置であって、該装置は、
   前記搬送導管と、
   分離デバイスと、
   吸引側が該分離デバイスに接続されるエジェクタ装置を用いて前記搬送導管内に負圧を生成する手段と、
   を備え、
   前記エジェクタ装置は、作動媒体によって作動され、
   前記エジェクタ装置は、液体ミストを吹き付けると共に該液体ミストを前記エジェクタの前記作動媒体として用いる少なくとも１つのノズルと、液体を該ノズルに供給する手段と、エジェクタチューブの中又は付近に配置される少なくとも１つのエジェクタノズルとを備え、
   前記エジェクタチューブは、分離要素へ向けられて該分離要素内に延び、
   前記エジェクタ装置は、シェル部が設けられ、
   前記エジェクタチューブは、前記シェル部内へ延び、
   該分離要素内の液体は、液面レベルを有し、
   前記エジェクタ装置はさらに、前記作動媒体の吹付け方向に関して前記エジェクタチューブの遠位端から、すなわち前記エジェクタチューブの出口端から前記エジェクタチューブ内への前記搬送空気を含むガス流を制限することによって、生成される負圧を必要に応じて高める手段を備え、
   前記シェル部は、搬送ガス用の出口開口が設けられる、
   ことを特徴とする、装置。
9. 少なくとも必要なときに前記エジェクタチューブの前記出口端を前記液面レベルよりも下のレベルにする手段を備える、
   ことを特徴とする、請求項８に記載の装置。
10. 前記分離要素内の前記液面レベルの高さを調整することによって、前記エジェクタチューブの前記出口端を前記液面レベルよりも下にする手段を備える、
    ことを特徴とする、請求項８又は９に記載の装置。
11. 例えば前記搬送導管で閉塞が生じた場合に、必要に応じて前記エジェクタチューブの前記出口端を前記液面レベルよりも下にする手段を備える、
    ことを特徴とする、請求項９又は１０に記載の装置。
12. 前記分離要素内の前記液面レベルを調整する手段を備える、
    ことを特徴とする、請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の装置。
13. 前記分離要素内で前記液面レベルを調整して所望の高さに維持する手段を備える、
    ことを特徴とする、請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の装置。
14. 前記出口開口と共に配置される閉鎖要素を備える、
    ことを特徴とする、請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の装置。
15. 前記出口開口と共に配置される閉鎖要素、特にクラペット（clappet）要素を備える、
    ことを特徴とする、請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の装置。
16. 前記分離要素内の液体を回転運動させる手段を備える、
    ことを特徴とする、請求項８乃至１５のいずれか１項に記載の装置。
17. 液体及び／又は固体材料を前記ガス流から分離する手段を備える、
    ことを特徴とする、請求項８乃至１６のいずれか１項に記載の装置。
18. エジェクタデバイスは、
    少なくとも１つのエジェクタノズルと、
    該エジェクタノズルが吹付ける少なくとも１つのエジェクタチューブと、
    作動媒体を前記エジェクタノズルへ導入する通路と、
    を備え、
    前記エジェクタデバイスは、前記エジェクタチューブの周りに配置されるシェル部が設けられ、
    少なくとも１つの開口は、前記シェル部の上部と前記エジェクタチューブの下部との間の領域で前記シェル部に配置され、
    前記エジェクタデバイスはさらに、前記作動媒体の吹付け方向に関して遠位端から、すなわち前記エジェクタチューブの出口端から前記エジェクタチューブ内への搬送空気を含むガス流を制限することによって、生成される負圧を必要に応じて高めることができる手段を備える、
    ことを特徴とする、エジェクタデバイス。
19. 前記シェル部に、前記開口を通る前記ガス流を遮断及び／又は制限する手段が設けられる、
    ことを特徴とする、請求項１８に記載のエジェクタデバイス。
20. 前記エジェクタの作動媒体の放出及び／又は前記搬送材料の除去のために前記シェル部の下部に形成される開口を有する、
    ことを特徴とする、請求項１８又は１９に記載のエジェクタデバイス。
21. 前記開口と共に配置され、該開口を通した前記ガス流を遮断及び／又は制限するためのクラペット要素を備える、
    ことを特徴とする、請求項１８乃至２０のいずれか１項に記載のエジェクタデバイス。
22. 前記シェル部の下部の前記開口と共に配置され、前記作動媒体の流れを方向付ける手段を備える、
    ことを特徴とする、請求項１８乃至２１のいずれか１項に記載のエジェクタデバイス。
23. 前記エジェクタデバイスは、分離要素と共に用いられ、
    前記エジェクタチューブは、前記分離要素内へ延び、
    前記分離要素内の液体は、液面レベルを有し、
    前記エジェクタデバイスは、少なくとも必要なときに前記エジェクタチューブの前記出口端を前記液面レベルよりも下のレベルにする手段を備える、
    ことを特徴とする、請求項１８乃至２２のいずれか１項に記載のエジェクタデバイス。
24. 搬送システムにおいて用いられる、
    ことを特徴とする、請求項１８乃至２３のいずれか１項に記載のエジェクタデバイス。
25. 例えば木材乾燥装置、吸引把持器（suction graspers）、脱煙システム、除塵システム等、負圧を必要とする用途に関連して真空発生器として用いられる、
    ことを特徴とする、請求項１８乃至２４のいずれか１項に記載のエジェクタデバイス。

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