JP7429073B2 - 超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造 - Google Patents

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Description

本発明は超微粉体材料調製用技術分野に属し、特に超微粉体材料調製用の方向可変タンク型分離送構造に関する。
蒸発凝縮法により超微粉体材料を製造する場合、超微粉体材料が成形された後、コレクターに導入して気固分離する必要がある。導入される構造が一般的にダクト構造であり、粉体がキャリア気体に伴ってその内部を通過し、超微粉体粒子は成形中に重力や阻害の原因でダクト内壁に沈殿堆積してしまう。堆積物はダクトの詰まりを引き起こしやすく、あるいはコレクターに滑り込んで不良品を形成して製品の品質に影響を与える。
本発明の目的は、超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造を提供することで、従来のダクト式構造において、粉体がキャリア気体に伴ってその内部を通過し、超微粉体粒子は成形中に重力や阻害の原因でダクト内壁に沈殿堆積してしまう。堆積物はダクトの詰まりを引き起こしやすく、あるいはコレクターに滑り込んで不良品を形成して製品の品質に影響を与える。
超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造は、方向可変チャンバーと吸入ダクトクリーニングスティックとを含み、吸入ダクトと排出ダクトとが前記方向可変チャンバーに設けられ、吸入ダクトが吸入インターフェースを介して方向可変チャンバーに連通され、排出ダクトが排出インターフェースを介して方向可変チャンバーに連通され、前記吸入ダクトの入口がフロント装置に接続され、前記吸入ダクトが前記フロント装置の排出方向に沿って斜め上方に設けられ、前記吸入ダクトの軸心線と水平線との間の角度が15°~75°であり、前記排出ダクトの出口がリア装置に接続され、前記排出ダクトが排出方向に沿って斜め下方に設けられ、前記排出ダクトの軸心線と水平線との間の角度が15°~75°であり、前記吸入ダクトの軸心線と前記排出ダクトの軸心線との間の角度が、30°~150゜であり、吸入ダクトクリーニングスティックが、前記吸入ダクトに対向する方向可変チャンバーに設けられる。
選択的に、前記方向可変チャンバーがチャンバー上部とチャンバー下部からなり、
チャンバー上部が円筒状構造または多角形筒状構造であり、チャンバー下部が漏斗型構造である。
選択的に、前記吸入インターフェースが、チャンバー上部またはチャンバー上部に近いチャンバー下部に位置し、前記排出インターフェースがチャンバー下部の底部に位置する。
選択的に、前記吸入インターフェースが、チャンバー下部の底部に位置し、前記排出インターフェースが、チャンバー上部またはチャンバー上部に近いチャンバー下部に位置する。
選択的に、前記吸入インターフェースがチャンバー上部またはチャンバー上部に近いチャンバー下部に位置し、前記排出インターフェースがチャンバー上部またはチャンバー上部に近いチャンバー下部に位置し、廃物取出口が前記チャンバー下部の底部に設けられる。
選択的に、前記方向可変チャンバーが前記吸入ダクトに対向するところに、吸入ダクトクリーニングスティック収納管が設けられ、前記吸入ダクトクリーニングスティックが前記吸入ダクトクリーニングスティック収納管内に設けられ、方向可変タンク型配送構造は、排出ダクトクリーニングスティックをさらに含み、前記排出ダクトクリーニングスティックが、方向可変チャンバーが前記排出ダクトに対向するところに設けられ、前記方向可変チャンバーが前記排出ダクトに対向するところに、排出ダクトクリーニングスティック収納管が設けられ、前記排出ダクトクリーニングスティックが前記排出ダクトクリーニングスティック収納管内に設けられる。
選択的に、前記吸入ダクトと前記排出ダクトの内部にインナー保温構造又は冷却構造が設けられる。
選択的に、前記方向可変チャンバーの容積Vと吸入インターフェースの内側の断面積S1との関係式は
V/S1>100(Vの単位:cm3 S1の単位:cm3)である。
選択的に、前記方向可変チャンバーに1つ以上の冷却流体入口が設けられ、冷却流体は気体または液体であり、冷却流体は冷却流体入口に介して方向可変チャンバーに入り、方向可変チャンバーを通過するキャリア気体と粉末を混合して冷却する。
選択的に、前記冷却流体入口は、方向可変チャンバー内に設けられたオリフィスプレート、多孔質ダクト、分散ノズル又は霧化ノズルに連通され、冷却流体は、方向可変チャンバー内に設けられたオリフィスプレート、多孔質ダクト、分散ノズル又は霧化ノズルを介して方向可変チャンバーの内部に分散して噴出する。
選択的に、前記方向可変チャンバーのハウジング、前記吸入ダクト、前記排出ダクト、前記吸入ダクトクリーニングスティック及び前記排出ダクトクリーニングスティックは、いずれも冷却ジャケット構造を使用し、前記冷却ジャケットには循環冷却剤が供給されて装置を冷却する。
本発明の方向可変タンク型配送構造には、超微粉体粒子成形管の出口を上向きに傾斜させるように設計し、堆積物が収集装置に滑り込むのをよく防止でき、長時間循環生産時にクリーニング操作ができ、堆積物をクリーニングした後、超微粉体粒子成形管内に設置されたゴミ箱内に入ることができ、または、廃物還流装置に入ることができる。収集装置に入ったダクトを下に傾けるように設計し、成形された粒子がコレクター内に入りやすくするとともに、下に傾けたダクト内にクリーニングスティックを設置し、ダクト内のクリーニング操作を便利にして粉材の堆積によるダクトの詰まりを防止する。方向可変チャンバーの構造は2つのクリーニングスティックがいずれも操作空間をよく確保し、同時に成形されていない粒子や異物をゴミ箱や還流装置にクリーニングし、成形された製品をコレクターによく導入し、それにより、不良品がコレクター内に入って製品に対する汚染を回避するとともに、良品がゴミ箱または還流装置に滑り込んで良品の浪費を引き起こすことを回避した。方向可変チャンバーに設計された冷却流体のノズルは、粉末を急速に冷却することができる。
方向可変タンク型配送構造の構造模式図である。
以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。以下の実施例は例示的なものにすぎず、本発明の解釈と説明にしか使用できず、本発明の制限と解釈することはできない。本発明の説明において、用語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「垂直」、「水平」、「内」、「外」などの指示方位または位置関係は、図面に示す方位または位置関係に基づくものであり、単に本発明の説明を容易にし、説明を簡略化し、一方、指定された装置または要素は、特定の方位を有しなければならない、特定の方位で構成され、動作されなければならないことを指示または暗示していないため、本発明に対する制限であるとは理解できない。また、用語「第1」、「第2」、「第3」は、説明の目的のためだけに使用され、相対的な重要性を指示または暗示するとは理解できない。
本発明の説明では、特に明確な規定と限定がない限り、用語「取り付け」、「接続」、「連結」は広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続であってもよく、取り外し可能な接続であってもよく、または一体的に接続してもよい、機械的接続でもよいし、電気的接続でもよい、直接接続してもよいし、中間媒体を介して間接的に接続してもよいし、2つの素子内部の接続でもよい。当業者であれば、本実用新案における上記用語の具体的な意味は、状況に応じて理解することができる。
図1に示すように、本出願では、超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造は、方向可変チャンバー1を含み、方向可変チャンバー1はチャンバー上部101とチャンバー下部102とからなる一体構造であり、チャンバー上部101は円筒状構造または多角形筒状構造またはその他の類似構造であり、チャンバー下部102は漏斗形構造であり、上大下小の形状をしている。
吸入ダクト2と排出ダクト3とが前記方向可変チャンバー1に設けられ、吸入ダクト2が吸入インターフェースを介して方向可変チャンバー1に連通され、排出ダクト3が排出インターフェースを介して方向可変チャンバー1に連通される。吸入ダクト2の他端は第一接続部5を介して超微粉体粒子成形構造又は冷却構造の排出口に接続され、排出ダクト3の他端は第二接続部6を介して収集装置又は冷却構造の入口に接続されている。
吸入ダクト2が超微粉体粒子成形構造又は冷却構造の排出口の排出方向に沿って斜め上方に設けられ、吸入ダクト2の軸心線と水平線との間の角度が15°~75°である。排出ダクト3が排出方向に沿って斜め下方に設けられ、前記排出ダクト3の軸心線と水平線との間の角度が15°~75°である。吸入ダクト2の軸心線と排出ダクト3の軸心線との間の角度が、30°~150゜である。
本願では、吸入ダクト2とフロント装置との間の接続は密封接続である。同時に、接続箇所のフロント装置の内腔の形状と寸法は接続箇所の吸入ダクト2の内腔の形状と寸法と同じかまたは類似しているか、または上小下大の構造であることで、材料が接続先に堆積しない。
同様に、排出ダイク3とリア装置との接続は密封接続である。同時に、接続箇所の排出ダクト3の内腔の形状と寸法は接続箇所のリア装置の内腔の形状と寸法が同じかまたは類似しているか、または上小下大の構造であることで、材料が接続先に堆積しない。
本実施例の技術案では、前記吸入インターフェースは、チャンバー上部101またはチャンバー上部101に近いチャンバー下部102に位置し、前記排出インターフェースは、チャンバー上部101またはチャンバー上部101に近いチャンバー下部102に位置する。前記チャンバー下部102の底部には、不良品の取り出しを容易にするための廃物取出口11が設けられている。
本願の他の実施例では、前記吸入インターフェースは、チャンバー上部101またはチャンバー上部101に近いチャンバー下部102に位置してもよく、前記排出インターフェースは、チャンバー下部102に位置してもよく、それにより底部の材料が収集装置または冷却構造に入り込む。
または、前記吸入インターフェースが、チャンバー下部102の底部に位置し、前記排出インターフェースが、チャンバー上部101またはチャンバー上部101に近いチャンバー下部102に位置し、それにより底部の材料が超微粉体粒子成形構造または冷却構造中の廃物回収構造または還流構造内に入り込む。
方向可変チャンバー1が吸入ダクト2に対向するところに、吸入ダクトクリーニングスティック収納管10が設けられ、操作時には、吸入ダクトクリーニングスティック8が吸入ダクト2内に入り込み、吸入ダクト2内とその先端の冷却管路や超微粉体粒子成形管路内の廃物をゴミ箱や還流装置にクリーニングする。操作が完了すると、吸入ダクトクリーニングスティック8は吸入ダクトクリーニングスティック収納管10内に回収される。
方向可変チャンバー1が排出ダクト3に対向するところに、排出ダクトクリーニングスティック収納管9が設けられ、操作時には、排出ダクトクリーニングスティック7が排出ダクト3内に入り込み、排出ダクト3内及びその後端の冷却管路又は収集装置吸入口の堆積物を収集装置にクリーニングする。操作が完了すると、排出ダクトクリーニングスティック7は、排出ダクトクリーニングスティック収納管9内に回収される。
設備構造と機能の必要に応じて、吸入ダクト2と排出ダクト3の内部にインナー保温構造又は冷却構造が設けられる。
方向可変チャンバー1は、吸入インターフェースまたは排出インターフェースに対して排出口拡大設計であり、また、前記方向可変チャンバー1の容積Vと吸入インターフェースの内側の断面積S1との関係式は、
V/S1>100(Vの単位:cm3 S1の単位:cm 2 )である。
前記方向可変チャンバーに1つ以上の冷却流体入口12が設けられ、冷却流体入口12の位置及び数は、必要に応じて設計してもよい。冷却流体は冷却流体入口12に介して方向可変チャンバー1に入り、方向可変チャンバー1を通過するキャリア気体と粉末を混合して冷却する。冷却流体入口12は、方向可変チャンバー1内に設けられたオリフィスプレート、多孔質ダクト、分散ノズル又は霧化ノズルに連通され、冷却流体は、方向可変チャンバー1内に設けられたオリフィスプレート、多孔質ダクト、分散ノズル又は霧化ノズルを介して方向可変チャンバーの内部に分散して噴出するが、これらの部品に限定されない。
冷却流体が気体である場合、吸入ダクト2と方向可変チャンバー1との接続位置及び排出ダクト3と方向可変チャンバー1との接続位置は、上述のいずれの位置であってもよい。冷却流体が液体である場合、冷却液を霧化分散してから方向可変チャンバー1内に吹き込む必要があり、この場合、吸入ダクト2はチャンバー下部102の底部に設置できない。
前記方向可変チャンバー1のハウジング4、前記吸入ダクト2、前記排出ダクト3、前記吸入ダクトクリーニングスティック8及び前記排出ダクトクリーニングスティック9は、いずれも冷却ジャケット構造を使用し、前記冷却ジャケットには循環冷却剤が供給されて装置を冷却する。
本発明の方向可変配送構造には、超微粉粒子成形管の出口を上に傾斜させ、長時間循環生産時にクリーニング操作を行い、堆積物をクリーニングした後、超微粉粒子成形管内に設置されたゴミ箱内に入り、または廃物還流装置に入ることができるように設計されている。収集装置のダクトを下に傾斜させるように設計し、成形後に大きくなって重くなった粒子がコレクター内に入りやすくするとともに、下に傾斜したダクト内にクリーニングスティックを設置し、ダクト内のクリーニング操作を便利にして粉材の堆積によるダクトの詰まりを防止する。方向可変チャンバーの構造は2つのクリーニングスティックのいずれも操作空間をよく確保し、同時に成形されていない粒子や異物をゴミ箱や還流装置にクリーニングし、成形された製品をコレクターによく導入し、それにより不良品のコレクター内への汚染を回避するとともに、良品がゴミ箱や還流装置に滑り込むことによる良品の浪費を回避した。
本発明の実施例が示され説明されているが、当業者にとっては、本発明の原理及び精神を逸脱することなく、これらの実施形態は様々な変更、修正、置換及び変形を行うことができ、本発明の範囲は添付の請求項によって極めて均等に限定されることが理解される。
1:方向可変チャンバー
2:吸入ダクト
3:排出ダクト
4:ハウジング
5:第一接続部
6:第二接続部
7:排出ダクトクリーニングスティック
8:吸入ダクトクリーニングスティック
9:排出ダクトクリーニングスティック収納管
10:吸入ダクトクリーニングスティック収納管
11:廃物取出口
12:冷却流体入口
101:チャンバー上部
102:チャンバー下部

Claims (12)

  1. 超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造であって、
    方向可変チャンバーと吸入ダクトクリーニングスティックとを含み、
    前記方向可変チャンバーには、吸入ダクトと排出ダクトとが設けられ、吸入ダクトが吸入インターフェースを介して方向可変チャンバーに連通され、排出ダクトが排出インターフェースを介して方向可変チャンバーに連通され、
    前記吸入ダクトの入口がフロント装置に接続され、前記吸入ダクトが前記フロント装置の排出方向に沿って上方に傾斜して設けられ、前記吸入ダクトの軸心線と水平線との間の角度が15°~75°であり、
    前記排出ダクトの出口がリア装置に接続され、前記排出ダクトが排出方向に沿って下方に傾斜して設けられ、前記排出ダクトの軸心線と水平線との間の角度が15°~75°であり、
    前記吸入ダクトの軸心線と前記排出ダクトの軸心線との間の角度が、30°~150゜であり、
    前記方向可変チャンバーのうち、前記吸入ダクトに対向する位置に吸入ダクトクリーニングスティックが設けられることを特徴とする超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。
  2. 前記方向可変チャンバーがチャンバー上部とチャンバー下部からなり、
    チャンバー上部が円筒状構造または多角形筒状構造であり、
    チャンバー下部が漏斗型構造であることを特徴とする請求項1に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。
  3. 前記吸入インターフェースが、チャンバー上部またはチャンバー上部に近接するチャンバー下部の箇所に位置し、
    前記排出インターフェースがチャンバー下部に位置することを特徴とする請求項2に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。
  4. 前記吸入インターフェースが、チャンバー下部の底部に位置し、
    前記排出インターフェースが、チャンバー上部またはチャンバー上部に近接するチャンバー下部の箇所に位置することを特徴とする請求項2に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。
  5. 前記吸入インターフェースがチャンバー上部またはチャンバー上部に近接するチャンバー下部の箇所に位置し、
    前記排出インターフェースがチャンバー上部またはチャンバー上部に近接するチャンバー下部の箇所に位置し、
    前記チャンバー下部の底部には、廃物取出口が設けられることを特徴とする請求項2に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。
  6. 前記方向可変チャンバーのうち、吸入ダクトに対向する位置には、吸入ダクトクリーニングスティック収納管が設けられ、前記吸入ダクトクリーニングスティックが前記吸入ダクトクリーニングスティック収納管内に設けられ、
    前記方向可変タンク型配送構造は、排出ダクトクリーニングスティックをさらに含み、前記排出ダクトクリーニングスティックが、前記方向可変チャンバーのうち、前記排出ダクトに対向する位置に設けられ、
    前記方向可変チャンバーのうち、排出ダクトに対向する位置には、排出ダクトクリーニングスティック収納管が設けられ、前記排出ダクトクリーニングスティックが前記排出ダクトクリーニングスティック収納管内に設けられることを特徴とする請求項1に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。
  7. 前記吸入ダクトと前記排出ダクトの内部にインナー保温構造又は冷却構造が設けられることを特徴とする請求項1に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。
  8. 前記方向可変チャンバーの容積Vと吸入インターフェースの内側の断面積S1との関係式は
    V/S1>100(Vの単位:cm3 S1の単位:cm 2 )であることを特徴とする請求項1に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。
  9. 前記方向可変チャンバーに1つ以上の冷却流体入口が設けられ、冷却流体は気体または液体であり、冷却流体は冷却流体入口を介して方向可変チャンバーに入り、方向可変チャンバーを通過するキャリア気体と粉末を混合して冷却することを特徴とする請求項1に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。
  10. 前記冷却流体入口は、方向可変チャンバー内に設けられたオリフィスプレート、多孔質ダクト、分散ノズル又は霧化ノズルに連通され、冷却流体は、方向可変チャンバー内に設けられたオリフィスプレート、多孔質ダクト、分散ノズル又は霧化ノズルを介して方向可変チャンバーの内部に分散して噴出することを特徴とする請求項9に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。
  11. 前記方向可変チャンバーのハウジング、前記吸入ダクト、前記排出ダクト及び前記吸入ダクトクリーニングスティックは、いずれも冷却ジャケット構造で構成され、前記冷却ジャケット構造には、装置を冷却する循環冷却剤が導入されることを特徴とする請求項1に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。
  12. 前記排出ダクトクリーニングスティックは、いずれも冷却ジャケット構造で構成され、前記冷却ジャケット構造には、装置を冷却する循環冷却剤が導入されることを特徴とする請求項6に記載の超微粉体材料調製用の方向可変タンク型配送構造。
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