JPH0138730B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本説明は粉粒体をいわゆるプラグ輸送により低
速高濃度で輸送する装置において、プラグの形成
維持をより完全かつ確実ならしめるための装置系
に関するものである。

粉粒体を空気と混合し、管路の中を輸送する粉
粒体空気輸送装置は古くから開発され、利用され
てきた。このような従来の空気輸送装置では、粉
粒体を高速の空気で粉粒体の低濃度で輸送する方
式を採用していたために、(1)輸送管の摩耗が多
い、(2)動力の消費量が多い、(3)輸送中の原材料の
破砕、偏析などの原材料の品質劣化を伴う、(4)付
帯設備（パツクフイルタなど）を必要とする、等
の問題点があつた。

これらの問題点を解決するために、最近では粉
粒体を低速の高圧空気で高濃度で輸送する方式が
試みられるようになつた。この方式の装置では、
高圧空気を使用するために加圧・流動用のブロー
タンク（加圧空気源）を使用する。ブロータンク
からの高圧空気排出方法には２種類あり、上部へ
排出する方式をフラクソタイプ、下部へ排出する
方式をセラータイプと呼んでいる。本発明は後者
の方式によるものであるが、ブロータンクよりの
高圧空気の排出をできるだけ低速度・高濃度で行
うには、粉粒体が輸送管中で閉塞寸前の状態で閉
塞層を保ちながら輸送できれば良い。そのため
に、プラグとエアクシヨンを交互に配置しながら
輸送する新しい方式、プラグ輸送が開発されてい
る。

しかし、この新しい方式のプラグ輸送において
も、プラグを完全にかつ確実に形成し、この状態
を維持するという根本的な点に未解決の問題点を
残している。従来より開発されているものは種々
あるが、代表的なものを挙げれば、管中に充填さ
れた粉粒体を輸送管の先方から順次にエアナイフ
で切断しつつプラグを形成し、輸送するものもあ
る。また、高圧空気の輸送管の全外周より環状に
間けつ的に吹き出してプラグ形成するようにした
ものもある。これらの方式によるものでは、プラ
グの形成が常時満足いく状態になされず、また、
一且プラグが形成されてもエアの吹込状態に改良
の余地があるためプラグが破壊されてしまい、結
局高圧空気がプラグの上部を風だけが吹き抜け
て、粉粒体の輸送量が予想以上に低下してしまう
という問題が残つている。さらに、かかる形式の
装置では高圧空気の問けつ吹込のための装置、ノ
ズル等の多くの付帯設備が必要であり、その制御
も難しい面がある。

従つて、本発明の目的は、従来のプラグ輸送方
式におけるような余分な装備を必要とせずにプラ
グの形成および維持を完全かつ確実に行うことの
できる粉粒体輸送効率の優れた簡潔な粉粒体高濃
度空気輸送装置を提供しようとするにある 本発明によれば、粉粒体供給ホツパーと、これ
に連結されたピンチバルブおよびベントバルブを
有する加圧タンクと、これに連結された流動タン
クと、これに連結された粉粒体輸送管と、加圧タ
ンクおよび流動タンク内の圧力を調節するための
バルブ付管と、ホツパーに供給された粉粒体をバ
ルブの順次作動により加圧タンクを経て流動タン
クに連続的に供給するための電気制御手段と、加
圧タンクおよび流動タンクに高圧空気を供給する
ための高圧空気源とを備える粉粒体高濃度空気輸
送装置において、粉粒体輸送管の水平部に流動タ
ンクに近い位置において、輸送管の水平部より下
方に垂下し、安定プラグ形成に十分な長さの垂直
部を有するＵ字管部を形成することにより上記目
的を達成することができる。このように構成する
ことにより、高圧空気は流動タンク内に連続的に
吹き込むだけでプラグ形成用Ｕ字管部においてプ
ラグが確実に形成され、形成されたプラグは途中
で破壊されることはない。従つて、極めて簡潔な
機構で粉粒体を効率良くプラグ輸送することが可
能である。

次に、本発明による粉粒体高濃度空気輸送装置
を添付図面に示す好適実施例につき詳細に説明す
る。

この装置は、粉粒体の供給方向から順次に、粉
粒体供給ホツパー１、ピンチバルブ２を有する加
圧タンク３、ピンチバルブ４を有する流動タンク
５および粉粒体輸送管６を備え、さらに加圧タン
ク３および流動タンク５にそれぞれ管７および８
を経て高圧空気を供給するための高圧空気源９、
加圧タンク３および流動タンク５内の圧力を調節
するためこれらの間を連通するバルブ１０を有す
る管１１ならびに加圧タンク３内の圧力を調節す
るためのベントバルブ１２を有する管１３を備
え、さらに粉粒体を第１図に示すように、ホツパ
ー１、加圧タンク３、流動タンク５および輸送管
６を経て連続的に流すようバルブ２，４，１０お
よび１２を順次制御するための電気制御手段（図
示せず）を備える。

この装置の作動を簡単に説明すると、流動タン
ク５内の粉粒体が輸送管６を経て徐々に排出さ
れ、流動タンク５の中間に配置されたレベルスイ
ツチ（図示せず）が空信号を発信すると加圧タン
ク３が加圧され、逆止バルブ１０付管１１により
連通されている流動タンク５と加圧タンク３が同
一圧力になつた時点でピンチバルブ４が開放して
加圧タンク３内に入つている粉粒体全量が流動タ
ンク５内に供給される。供給が終えるとバルブ４
は閉止し、代つてベントバルブ１２が開放して加
圧タンク３が常圧まで減圧される。この際、流動
タンク５はバルブ１０の作用により加圧状態を維
持して供給された粉粒体を徐々に輸送管６に向け
て排出する。加圧タンク３の減圧が完了するとピ
ンチバルブ２が開放し、ホツパー１より加圧タン
ク３内へ粉粒体が供給され、レベルスイツチ（図
示せず）の満信号の発信によりバルブ２および１
２は閉止する。このようなサイクルが電気制御手
段（図示せず）により繰り返し行なわれ、粉粒体
がホツパー１、加圧タンク３、流動タンク５およ
び輸送管６を経て連続的に供給される。

粉粒体プラグの形成は、本発明においては、輸
送管６に流動タンク５に近い位置において輸送管
６の水平部より下方まで所定長さ垂下し、安定プ
ラグ形成に十分な長さの垂直部を有するＵ字管部
１４を形成し、このＵ字管部１４において行う。

すなわち、本発明においては、輸送管６の水平
部および輸送管６の垂直部で破壊されない、かつ
十分な推力を持つた安定なプラグを形成するため
に、輸送管６の水平部に形成されるプラグ形成用
Ｕ字管部１４は、Ｕ字を形成する下降部分に所定
長さの下降垂直部１５とその上昇部分に所定長さ
の上昇垂直部１６との安定プラグ形成に十分な長
さの垂直部を有していることが必要である。

このプラグ形成用Ｕ字管部１４における粉粒体
プラグの形成機構については完全には解明されて
いないが、次のように考えることができる。

高圧空気源９から管８を経て流動タンク５内に
供給された高圧空気は流動タンク５内の粉粒体を
輸送管６に向けて推進する作用をし、第２図に示
すように、粉粒体は流動タンク５から輸送管６の
Ｕ字管部１４に入る。Ｕ字管部１４の下降垂直部
１５では粉粒体は高圧空気の推力および粉粒体自
身の自重の相乗作用により加速されて落下する。
しかし、Ｕ字管部１４の上昇垂直部１６では粉粒
体は複雑な空気通路のために高圧空気の推力が減
殺されると同時に粉粒体の自重が高圧空気の推力
とは反対の方向に作用するため、粉粒体はこのＵ
字管部１４の上昇垂直部１６では滞留する。する
と、ますます上昇垂直部１６での粉粒体の密度は
高くなつて高圧空気の流れを阻害し、ますますこ
の上昇垂直部１６に粉粒体が蓄積して粉粒体の閉
塞体１７（プラグ）を形成する。一方、このよう
にして蓄積していく粉粒体により吹き抜けを阻害
されている高圧空気の局部圧力は徐々に高まつて
いく。そして、ついには粉粒体のプラグ１７の抵
抗力と高圧空気の推力の臨界点に達すると、プラ
グ１７は高圧空気によりＵ字管部１４の上昇垂直
部１６より水平部に強制的に押し上げられる。粉
粒体プラグ１７が高圧空気により押し上げられた
部分には極めて粉粒体密度の低い空白部が形成さ
れ、この空白部には高圧空気が充満してエアクツ
シヨン１８が形成される。このようなプロセスが
不定時間隔で繰り返し行われ、不定長さのプラグ
１７およびエアクシヨン１８が連続的に形成さ
れ、一且形成されたプラグは輸送管６の水平部を
破壊されずに進行し、垂直部を次々に上昇してい
く（この垂直部でのプラグの損壊はまず生じな
い）。

以上の説明から明らかなように、本発明の粉粒
体高濃度空気輸送装置は従来のもののようにプラ
グを形成させるためのエアナイフ、リングノズル
等の付加的な設備やこれらを順次にまたは間けつ
的に作動させる制御機構も必要とせず、単に従来
の輸送管水平部に所定長さの垂直部を有するプラ
グ形成用Ｕ字管部を介挿するだけで従来のものに
はないプラグ形成効果を生じ、粉粒体の輸送効率
も大きくなることが確認された。

前記プラグ形成用Ｕ字管部の輸送管水平部から
の垂下長および前記Ｕ字管部の垂直部の長さは高
圧空気の圧力、輸送に供する粉粒体の粒度、粘性
等の物性、輸送管の管径、材料等非常に多くのフ
アクターの関数となつており、一がいにその範囲
を定めることはできないが、少なくとも流動高圧
空気による輸送力のある崩壊しにくい安定な粉粒
体プラグを形成させるのに十分な長さの垂直部お
よび十分な垂直長が必要である。適用する粉粒体
としては従来空気輸送されていた粉粒体について
は勿論のこと他の粉粒体についても本発明装置は
使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による粉粒体高濃度空気輸送装
置の説明用線図、第２図は第１図の装置拡大部分
側面図である。 １……ホツパー、２，４，１０，１２……バル
ブ、３……加圧タンク、５……流動タンク、６…
…輸送管、７，８，１１，１３……管、９……高
圧空気源、１４……プラグ形成用Ｕ字管部、１５
……下降垂直部、１６……上昇垂直部、１７……
プラグ、１８……エアクツシヨン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粉粒体供給ホツパーと、これに連結されたピ
   ンチバルブおよびベントバルブを有する加圧タン
   クと、これに連結された流動タンクと、これに連
   結された粉粒体輸送管と、前記加圧タンクおよび
   流動タンク内の圧力を調節するためのバルブ付管
   と、ホツパーに供給された粉粒体を前記バルブの
   順次作動により加圧タンクを経て流動タンクに連
   続的に供給するための電気制御手段と、前記加圧
   タンクおよび流動タンクに高圧空気を供給するた
   めの高圧空気源とを備える粉粒体高濃度空気輸送
   装置において、 前記粉粒体輸送管の水平部に、前記流動タンク
   に近い位置において、輸送管の水平部より下方に
   垂下し、安定プラグ形成に十分な長さの垂直部を
   有するプラグ形成用Ｕ字管部を形成したことを特
   徴とする粉粒体高濃度空気輸送装置。