JP7441480B2 - 不活性気体混入装置と粉粒体供給装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態の不活性気体混入装置400と、この不活性気体混入装置400等を備えた本発明の実施形態の粉粒体供給装置1との概略図である。図2は、図1の粉粒体供給装置1の脱気供給装置250と不活性気体混入装置400の一部分との断面図である。図2(A)は、脱気供給装置250の粉粒体の供給方向(矢印Y方向)に沿った断面図である。図2(B)は、(A)のフィルタ体210の部分拡大図である。図3は、図2のC―C矢視断面図である。図4は、図2のD―D矢視断面図である。
供給装置100は、貯留ホッパ101と、貯留ホッパ101の下部に接続され、上下方向を向いて粉粒体を案内する円筒状の案内筒102と、案内筒102内で回転して粉粒体を供給する軸状のスクリュとしてのオーガ110等を備えている。なお、貯留ホッパ101は、必ずしも必要としない。
図1乃至図4において、脱気装置200は、主に、案内筒102に設けられている。脱気装置200は、供給装置100の案内筒に設けられたフィルタ体210と、フィルタ体210を覆って形成された負圧室220と、負圧室220を負圧にする空気吸引装置230と等を備えている。
以上の脱気供給装置250の脱気装置200のフィルタ体210と負圧室220は、案内筒362に設けられている。しかし、図5乃至図7に示す脱気供給装置350の脱気装置300のように、フィルタ体310と負圧室320は、中空状にした回転軸371に設けられていてもよい。また、図示しないが、脱気供給装置における、脱気装置のフィルタ体と負圧室は、案内筒との回転軸との両方に設けられていても良い。すなわち、脱気装置のフィルタ体と負圧室は、案内筒と、回転軸との少なくとも何れか一方に設けられていればよい。
図5乃至図7において、供給装置360は、図1の貯留ホッパ101と同様な構造の貯留ホッパ101と、貯留ホッパ101の下部に接続され、上下方向を向いて粉粒体を案内する円筒状の案内筒362と、案内筒362内で回転して粉粒体を供給する軸状のスクリュとしてのオーガ370等を備えている。図5乃至図7におけるオーガ370は、中空状の回転軸371と、回転軸371の外周に螺旋状に設けられた羽根112とで形成されている。中空状の回転軸371の中空部371Cは、脱気装置300の負圧室320として使用されている。なお、貯留ホッパ101は、必ずしも必要としない。
図5乃至図7において、脱気装置300は、中空状の回転軸371を利用したフィルタ体310と、回転軸371の中空部371Cを利用した負圧室320と、負圧室320を負圧にする空気吸引装置230等で形成されている。
図1、図2において、不活性気体混入装置400は、脱気装置200によって脱気された粉粒体を拡散して、該粉粒体と不活性気体とを互いに混入するようになっている。不活性ガスには、ヘリウム、ネオン、アルゴン、窒素N2等があるが、本実施形態では、窒素N2を使用するものとするが、これに限定されるものではない。
図10は、図1に示す回収装置600の外観斜視図である。図11は、図10の縦断面概略図である。図12は、図11のJ-J矢視断面図である。
図1において、不活性気体再利用装置700は、大気吸引弁721、コンプレッサ720及び窒素発生装置710等を備えている。コンプレッサ720は、大気吸引弁721を介して大気Uを吸引し、その大気Uを窒素発生装置710に供給するようになっている。大気吸引弁721は、真空ポンプ613に接続されており、真空ポンプ613が回収装置600から吸引した窒素N2と残留吸気との気体Qを、コンプレッサ720が吸引する大気Uと一緒にコンプレッサ720に吸引されるようにしている。窒素発生装置710は、コンプレッサ720から送り込まれてきた大気Uと気体Qの内、窒素を分離回収して不活性気体混入装置400に供給することができる。したがって、不活性気体再利用装置700は、回収装置600で回収した窒素N2を再利用することができて、不活性気体混入装置400に速やかに供給することができる。
次に、不活性気体の供給方法として液体窒素を用いる変形例について説明する。図14は、本変形例に係る粉粒体供給装置1の概略図であり、液体窒素供給部800を備えている点で図1に示す実施形態と異なっている。その他の上記実施形態と共通する要素については共通の符号を付して説明を省略する。
Claims (10)
- 粉粒体を受け入れる受入槽と、
前記受入槽に供給される粉粒体を回転によって拡散する拡散盤と、
前記受入槽に不活性気体を供給する不活性気体供給手段と、を備え、
前記受入槽内で拡散された粉粒体に不活性気体を混入させる不活性気体混入装置であって、
前記受入槽は、円筒形状の上部と、逆円錐形状の下部と、を有し、前記下部の下端部に設けられた開口から粉粒体を排出可能であり、
前記不活性気体供給手段は、第1の開口が先端部に設けられた第1の噴出パイプを有し、
前記第1の開口は、前記受入槽の前記上部に設けられ、上方から見た場合の前記円筒形状の中心の周りの回転方向について前記拡散盤の回転方向と同じ側を向いた方向でかつ下向きの方向に不活性気体を噴出する、
ことを特徴とする不活性気体混入装置。 - 粉粒体を受け入れる受入槽と、
前記受入槽に供給される粉粒体を回転によって拡散する拡散盤と、
前記受入槽に不活性気体を供給する不活性気体供給手段と、を備え、
前記受入槽内で拡散された粉粒体に不活性気体を混入させる不活性気体混入装置であって、
前記受入槽は、円筒形状の上部と、逆円錐形状の下部と、を有し、前記下部の下端部に設けられた開口から粉粒体を排出可能であり、
前記不活性気体供給手段は、第2の開口が先端部に設けられた第2の噴出パイプを有し、
前記第2の開口は、前記受入槽の前記上部に設けられ、前記拡散盤の回転方向と同じ方向でかつ前記受入槽の内壁に沿って不活性気体を噴出する、
ことを特徴とする不活性気体混入装置。 - 前記不活性気体供給手段は、第2の開口が先端部に設けられた第2の噴出パイプを有し、
前記第2の開口は、前記受入槽の前記上部に設けられ、前記拡散盤の回転方向と同じ方向でかつ前記受入槽の内壁に沿って不活性気体を噴出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の不活性気体混入装置。 - 前記不活性気体供給手段は、第3の開口が先端部に設けられた第3の噴出パイプをさらに有し、
前記第3の開口は、前記受入槽の前記上部に設けられ、前記円筒形状の中心側に向かって不活性気体を噴出する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の不活性気体混入装置。 - 前記不活性気体供給手段は、液化状態の不活性気体を前記受入槽内で霧状に噴霧することによって前記受入槽に供給する吐出ノズルを有する、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の不活性気体混入装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の不活性気体混入装置と、
粉粒体の空気を脱気して、該粉粒体を前記不活性気体混入装置の受入槽に供給する脱気供給装置と、を備えた、
ことを特徴とする粉粒体供給装置。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の不活性気体混入装置と、
前記不活性気体混入装置の受入槽から供給されてくる粉粒体に含まれている不活性気体及び空気を脱気して、該粉粒体を回収する回収装置と、を備えた、
ことを特徴とする粉粒体供給装置。 - 前記不活性気体混入装置の受入槽から供給されてくる粉粒体に含まれている不活性気体及び空気を脱気して、該粉粒体を回収する回収装置を備えた、
ことを特徴とする請求項6に記載の粉粒体供給装置。 - 前記回収装置は、
前記不活性気体混入装置の前記受入槽内で不活性気体を混入された粉粒体を受け入れる回収槽と、
前記回収槽内で、粉粒体中の不活性気体及び空気を吸引脱気する気体抜き手段と、を有し、
前記粉粒体供給装置は、前記受入槽と前記回収槽を接続するパイプをさらに備え、
前記気体抜き手段によって前記回収槽内が負圧になることで、前記パイプを介して前記受入槽から前記回収槽に粉粒体が吸引され、
前記回収槽は、不活性気体及び空気を吸引脱気された粉粒体を排出する、
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の粉粒体供給装置。 - 前記回収装置が吸引脱気した気体の内、不活性気体を前記不活性気体混入装置の前記受入槽に供給する、不活性気体再利用装置を備えた、
ことを特徴とする請求項7乃至9のいずれか1項に記載の粉粒体供給装置。
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