JP6275912B1

JP6275912B1 - 粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置

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Publication number: JP6275912B1
Application number: JP2017197451A
Authority: JP
Inventors: 祐一菊地; 航矢口
Original assignee: Hitachi Plant Mechanics Co Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Mechanics Co Ltd
Priority date: 2017-10-11
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2018-02-07
Anticipated expiration: 2037-10-11
Also published as: JP2019069804A

Abstract

【課題】粉粒体貯留容器に空気を吹き込み、貯留容器内の粉粒体を撹拌、流動化させることによって「ブリッジ」や「ラットホール」が生じることを防止しながら、粉粒体の排出を円滑に行うことができる粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置を提供すること。【解決手段】貯留容器１の円筒部１１の内面に沿って水平に円管で構成した環状の空気配管２、３を配置し、この環状の空気配管２、３に、貯留容器１の中心斜め下方向に向けて空気を噴射する複数個の噴射ノズル２１、３１を配設するとともに、貯留容器１のコニカル部１２の内面に沿って縦方向に円管で構成した直線状の空気配管４を、複数本、等角度間隔に配置し、この直線状の空気配管４に、貯留容器１のコニカル部１２の内面の接線方向に対して斜め中心方向又は中心方向に向けて空気を噴射する複数個の噴射ノズル４１を配設する。【選択図】図１

Description

本発明は、粉粒体（本明細書において、「粉体」、「粒体」、「粉体」及び「粒体」の混合物とを含み、以下、単に、「粉粒体」という。）貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置に関するものである。

従来、セラ式空気輸送装置等において用いられる粉粒体貯留容器において、貯留容器の排出口で粉粒体の粒子同士がアーチ構造を形成して閉塞し、粉粒体が排出口から円滑に排出されない現象（本明細書において、「ブリッジ」という。）や、ファネルフローで粉粒体の排出層周囲の粉粒体固定層が強固でくずれない場合、粉粒体は排出をストップし、中心に穴が形成される現象（本明細書において、「ラットホール」という。）が生じることがある。

このような現象が生じることを防止するために、従来より、
（１）貯留容器に空気（セラ式空気輸送装置においては、粉流体を空気輸送するための空気を兼ねる場合がある。以下、本明細書において同じ。）を吹き込み、貯留容器内の粉粒体を撹拌、流動化させることで「ブリッジ」や「ラットホール」が生じることを防止する方法（例えば、特許文献１〜２参照。）
（２）振動や衝撃を加える機器を取り付け、「ブリッジ」や「ラットホール」を強制的に破壊する方法
（３）貯留容器のコニカル部の傾斜角度や排出口の大きさを、「ブリッジ」や「ラットホール」が生じにくいように設計する方法
等が提案され、実施されている。

特開２０１７−１０９８４５号公報特開２００５−３３５７１８号公報

本発明は、「ブリッジ」や「ラットホール」が生じることを防止する方法のうち、上記（１）の貯留容器に空気を吹き込み、貯留容器内の粉粒体を撹拌、流動化させる方法、特に、特許文献１の粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置の改善に係り、粉粒体貯留容器に空気を吹き込み、貯留容器内の粉粒体を撹拌、流動化させることによって「ブリッジ」や「ラットホール」が生じることを防止しながら、粉粒体の排出を円滑に行うことができる粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置は、粉粒体貯留容器に空気を吹き込み、該貯留容器内の粉粒体を撹拌、流動化させる粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置において、前記貯留容器の円筒部の内面に沿って水平に円管で構成した環状の空気配管を配置し、該環状の空気配管に、貯留容器の中心斜め下方向に向けて空気を噴射する複数個の噴射ノズルを配設するとともに、貯留容器のコニカル部の内面に沿って縦方向に円管で構成した直線状の空気配管を、複数本、等角度間隔に配置し、該直線状の空気配管に、貯留容器のコニカル部の内面の接線方向に対して斜め中心方向に向けて空気を噴射する複数個の噴射ノズルを配設したことを特徴とする。

この場合において、前記円管で構成した直線状の空気配管に配設する噴射ノズルを、空気配管の管軸に対して直交する方向に配設することができる。

また、前記円管で構成した直線状の空気配管の下端に、貯留容器のコニカル部の内面と平行となるように斜め下方に向けて空気を噴射する噴射ノズルを配設することができる。

本発明の粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置によれば、貯留容器の円筒部の内面に沿って水平に円管で構成した環状の空気配管を配置し、該環状の空気配管に、貯留容器の中心斜め下方向に向けて空気を噴射する複数個の噴射ノズルを配設することによって、貯留容器の円筒部に位置する粉粒体を、貯留容器のコニカル部に向けて円滑に移動させることができる。
また、貯留容器のコニカル部の内面に沿って縦方向に円管で構成した直線状の空気配管を、複数本、等角度間隔に配置し、該直線状の空気配管に、貯留容器のコニカル部の内面の接線方向に対して斜め中心方向に向けて空気を噴射する複数個の噴射ノズルを配設することによって、貯留容器のコニカル部の内面に沿って位置する粉粒体を撹拌、流動化させるとともに、旋回方向の流動成分を持たせることによって貯留容器の排出口に向けて円滑に移動させることができる。
これらによって、貯留容器内の粉粒体を全体的に撹拌、流動化させ、「ブリッジ」や「ラットホール」が生じることを防止しながら、粉粒体の排出を円滑に行うようにして、貯留容器からの粉粒体の排出量を増大させることができる。

また、前記円管で構成した直線状の空気配管に配設する噴射ノズルを、空気配管の管軸に対して直交する方向に配設することにより、当該噴射ノズルから噴射する空気に上向きの方向性を持たせることができ、貯留容器のコニカル部の内面に沿って位置する粉粒体を持ち上げるようにして撹拌、流動化させることによって貯留容器のコニカル部に向けて円滑に移動させることができる。

また、前記円管で構成した直線状の空気配管の下端に、貯留容器のコニカル部の内面と平行となるように斜め下方に向けて空気を噴射する噴射ノズルを配設することにより、粉粒体を貯留容器の排出口に向けてより一層円滑に移動させるようにして、貯留容器からの粉粒体の排出量を増大させることができる。

本発明の粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置の一実施例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＥ部の拡大図、（ｃ）は図２（ａ）及び（ｂ）のＣ断面図、（ｄ）は（ｂ）のＤ断面図である。（ａ）は図１（ａ）のＡ断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＢ断面図である。

以下、本発明の粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図２に、本発明の粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置をセラ式空気輸送装置において用いられる粉粒体貯留容器に適用した一実施例を示す。

この粉粒体貯留容器１におけるブリッジ及びラットホールの解消装置は、粉粒体貯留容器１に空気（この空気は、粉流体を空気輸送するための空気を兼ねている。）を吹き込み、貯留容器１内の粉粒体を撹拌、流動化させることで、ブリッジ及びラットホールを解消するようにしたもので、貯留容器１の円筒部１１の内面に沿って水平に円管で構成した環状の空気配管２、３を配置し、この環状の空気配管２、３に、貯留容器１の中心斜め下方向に向けて空気を噴射する複数個の噴射ノズル２１、３１を配設するとともに、貯留容器１のコニカル部１２の内面に沿って縦方向に円管で構成した直線状の空気配管４を、複数本、等角度間隔に配置し、この直線状の空気配管４に、貯留容器１のコニカル部１２の内面の接線方向に対して斜め中心方向に向けて空気を噴射する複数個の噴射ノズル４１を配設するようにしている。

この場合において、貯留容器１の円筒部１１の内面に沿って水平に設置する環状の空気配管２、３は、貯留容器１の円筒部１１の内面に、ブラケット２３、３３を介することによって、若干の隙間をあけて取り付けるようにする。

そして、この環状の空気配管２、３には、貯留容器１の中心斜め下方向に向けて空気を噴射する複数個の噴射ノズル２１、３１を、空気配管２、３の管軸に対して直交する方向に、ソケット２２、３２を介して配設するようにする。

ここで、噴射ノズル２１、３１は、セラミック等の耐摩耗材料製のものを好適に用いることができる。
また、噴射ノズル２１、３１は、それぞれ複数個（本実施例においては、各２４個ずつ。）を、等角度間隔に配設するようにしている。
また、噴射ノズル２１、３１による空気の噴射方向の鉛直方向に対してなす角度θ１は、３０〜６０°程度（本実施例においては、約４０°。）に設定することが好ましい。

これによって、貯留容器１の円筒部１１に位置する粉粒体を、貯留容器１のコニカル部１２に向けて円滑に移動させることができる。

なお、本実施例においては、環状の空気配管２、３を２段に配置するようにしたが、いずれか一方を省略したり、３段以上配置するようにすることもできる。

一方、貯留容器１のコニカル部１２の内面に沿って縦方向に設置する直線状の空気配管４は、貯留容器１のコニカル部１２の内面に、ブラケット４３を介することによって、若干の隙間をあけて取り付けるようにする。

ここで、空気配管４は、環状の空気配管３に、複数本（本実施例においては、６本。）を、等角度間隔に配設することで、環状の空気配管３から空気が供給されるようにしている。

そして、この直線状の空気配管４には、貯留容器１のコニカル部１２の内面の接線方向に対して斜め中心方向に向けて空気を噴射する複数個の噴射ノズル４１を、空気配管４の管軸に対して直交する方向に、ソケット４２を介して配設するようにする。

ここで、噴射ノズル４１は、セラミック等の耐摩耗材料製のものを好適に用いることができる。
また、噴射ノズル４１は、各空気配管４にそれぞれ複数個（本実施例においては、各６個ずつ（このほか、空気配管４の鉛直部分に１個）。）を、等間隔に配設するようにしている。
また、噴射ノズル４１による空気の噴射方向の貯留容器１のコニカル部１２の内面の接線方向に対してなす角度θ２（平面視の角度）は、３０〜６０°（本実施例においては、約４５°。）に設定することが好ましい。

これによって、噴射ノズル４１から噴射する空気によって、貯留容器１のコニカル部１２の内面に沿って位置する粉粒体を撹拌、流動化させる、特に、斜め中心方向に向けて空気を噴射することによって粉粒体に旋回方向の流動成分を持たせることによって貯留容器１の排出口１３に向けて円滑に移動させることができる。

また、直線状の空気配管４に配設する噴射ノズル４１を、空気配管４の管軸に対して直交する方向に配設することにより、噴射ノズル４１から噴射する空気に上向き（本実施例において、水平面に対してなす角度θ３は、約３０°。）の方向性を持たせることができ、貯留容器１のコニカル部１２の内面に沿って位置する粉粒体を持ち上げるようにして撹拌、流動化させることによって貯留容器１のコニカル部に向けて一層円滑に移動させることができる。

さらに、直線状の空気配管４の下端に、貯留容器１のコニカル部１２の内面と平行となるように斜め下方に向けて空気を噴射する噴射ノズル４４を配設することようにしている。
これにより、粉粒体を貯留容器１の排出口１３に向けて円滑に移動させることができる。

このように、この粉粒体貯留容器１におけるブリッジ及びラットホールの解消装置は、上記の作用によって、貯留容器１内の粉粒体を全体的に撹拌、流動化させ、「ブリッジ」や「ラットホール」が生じることを防止しながら、粉粒体の排出を円滑に行うようにして、貯留容器１からの粉粒体の排出量を増大させることができる。

ここで、この粉粒体貯留容器１におけるブリッジ及びラットホールの解消装置は、コンプレッサからの圧力空気を、バッファタンク、高圧エアを供給／停止するバルブ（いずれも図示省略）等を介して、空気配管２、３、４に配設した噴射ノズル２１、３１、４１、４４から粉粒体貯留容器１に吹き込み、貯留容器１内の粉粒体を撹拌、流動化させることで、ブリッジ及びラットホールを解消するようにしたものであるが、この圧力空気は、粉流体を空気輸送するための空気を兼ねている。

以上、本発明の粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置は、粉粒体貯留容器に空気を吹き込み、貯留容器内の粉粒体を撹拌、流動化させることによって「ブリッジ」や「ラットホール」が生じることを防止しながら、粉粒体の排出を円滑に行うことができるという特性を有していることから、セラ式空気輸送装置等において用いられる粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置の用途に好適に用いることができる。

１貯留容器
１１円筒部
１２コニカル部
１３排出口
２環状の空気配管
２１噴射ノズル
３環状の空気配管
３１噴射ノズル
４直線状の空気配管
４１噴射ノズル
４４噴射ノズル

Claims

粉粒体貯留容器に空気を吹き込み、該貯留容器内の粉粒体を撹拌、流動化させる粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置において、前記貯留容器の円筒部の内面に沿って水平に円管で構成した環状の空気配管を配置し、該環状の空気配管に、貯留容器の中心斜め下方向に向けて空気を噴射する複数個の噴射ノズルを配設するとともに、貯留容器のコニカル部の内面に沿って縦方向に円管で構成した直線状の空気配管を、複数本、等角度間隔に配置し、該直線状の空気配管に、貯留容器のコニカル部の内面の接線方向に対して斜め中心方向に向けて空気を噴射する複数個の噴射ノズルを配設したことを特徴とする粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置。
前記円管で構成した直線状の空気配管に配設する噴射ノズルを、空気配管の管軸に対して直交する方向に配設したことを特徴とする請求項１に記載の粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置。
前記円管で構成した直線状の空気配管の下端に、貯留容器のコニカル部の内面と平行となるように斜め下方に向けて空気を噴射する噴射ノズルを配設したことを特徴とする請求項１又は２に記載の粉粒体貯留容器におけるブリッジ及びラットホールの解消装置。