JPH02209320A

JPH02209320A - 被移送物を空気圧的に移送する方法と空気の供給を制御する装置

Info

Publication number: JPH02209320A
Application number: JP1114891A
Authority: JP
Inventors: Bernd Federhen; ベルント　フェデレーヘン; Manfred May; マンフレート　マイ
Original assignee: Alb Klein GmbH and Co KG
Current assignee: Alb Klein GmbH and Co KG
Priority date: 1989-01-27
Filing date: 1989-05-08
Publication date: 1990-08-20
Also published as: US4955761A; US5082024A; EP0379628B1; DE3906774A1; DE3906774C2; ATE110040T1; EP0379628A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、移送方向と直角の向きに延在した接続管路か
ら圧縮ガスを導き入れるようにした、パイプ状の移送管
路の中を通って被移送物を空気圧的に移送する方法に関
する。さらに、本発明は、二次管路から接続管路を通っ
て空気圧的な移送設備の移送管路への空気の供給を制御
する装置であって、エネルギ供給手段、特に、コイル・
スプリングを備えた制御機構により接続管路を閉止する
ことができるよう構成された装置に関するとともに、パ
イプ管路を閉止する装置に関する。

（従来の技術）低い速度と低い移送圧力でパイプを通って粉粒体をでき
るだけ損なうことなく該粉粒体を移送するため、圧縮さ
れた状態の流動を利用した移送方法が採用されている。

この移送方法は、移送のさい削摩を受けやすい製品また
は砕けやすい製品にとっては特に重要である。少量の空
気を使用して大きい処理能力を確保することができるの
で、エネルギ・コストを低く抑えることができる。

移送管路の始の箇所で少量の移送用の空気しか粉粒体に
与えない場合、エヤ・クツションによりそれぞれ独立し
たかたまり（ｐｒｏｐｆｅｎ）が生じる。

しかし、移送の間、特に移送管路の湾曲部ではかたまり
が詰まるおそれがあり、極端な場合、かたまりの長さは
、物質の移送を適切に維持するために必要な移送圧力を
確保することができないような長さになってしまう。そ
のほか、かたまりを押し動かすために必要な圧力は、か
たまりの長さに左右されるだけでなく、かたまりの多孔
度にも左右される。特に、粒径の分布が広い粉粒体の場
合、異なった多孔度を持ったかたまりが生じる。

かたまりの中に空気を供給することによりかたまりの移
送に必要な空気の圧力を大幅に低下させることができる
ことは公知のことである。この目的のためにいろいろな
装置が提案されている。

ばねの荷重を与えるようにされた薄膜により閉止するこ
とができる接続管路がドイツ特許第３．３２３．７３９
号に記載されている。この薄膜は、コイル・スプリング
の作用のもとにある２つのエヤ・スペースの間に設けら
れている。ドイツ特許第３．３２３．７３９号の教示に
よれば、チャンバーと薄膜を有する空気圧的に接続され
た多数の遮断弁が必要である。かたまりが生じている箇
所でだけ移送管路の中に補足的に移送用の空気が供給さ
れる。２つの隣接した遮断弁の間の差圧が所定の値まで
高まったとき、かたまりと薄膜に空気が吹き込まれる。

この種の装置においては、移送管路の所定の箇所、例え
ば、湾曲部でだけ空気を供給することにより空気流のほ
ぐし作用を必要とする場合でも、常に複数の遮断弁を設
けることが必要であることが欠点である。さらに、薄膜
は２つの供給箇所の間の差圧に耐えることができなけれ
ばならない。

薄膜／ばね／空気圧力より成るシステムでは十分な減衰
を行うことができないので、使用圧力では薄膜が完全に
開かず、ばたつきが始まることが別の欠点として挙げら
れている。弁座が開かれた状態で二次管路から遮断弁を
へて移送管路に流入した空気が補足的に薄膜に作用する
ので、移送管路の圧力のもと上述の空気の流入により薄
膜を付勢することができる。

例えば、ドイツ特許第３．０２４．５６８号により提案
されている別の概念によれば、ある時間間隔をおいて移
送管路の中に空気が間欠的に供給される。このため、移
送管路内の移送用空気のｍと移送速度がたえず増加する
ので、移送用空気が適切に利用されないことが欠点であ
る。移送管路を段階的に広げることにより速度の増加を
調整することが試みられたが、成功するには至っていな
い。

（発明が解決しようとする課Ｍ）従来の技術を勘案した本発明の課題は、公知の方法と装
置について上述した欠点が回避されている当初に挙げた
種類の方法と装置を提供することである。

（課題を解決するための手段）上記の課題を解決するため、当初の挙げた方法であって
、移送管路の中の圧力が上昇したとき、いる第１と第２
の案内管路の間にある流動スペー圧力が高い二次管路か
ら空気を供給するために接続管路または該接続管路の開
口が移送方向に開かれることと、接続管路の開口の前後
の領域における移送管路内の圧力が平衡したとき、移送
管路への空気の供給が停止されることとを特徴とする方
法が本発明に従って提供されたのである。

接続管路は、移送管路と該移送管路より高い圧力を有す
る二次管路との間に延設されており、移送管路内の圧力
が増加するまで、エネルギ供給手段により基準位置に保
持されている制御機構によって閉止状態に保持される。

本発明によれば、第１の案内管路内の圧力が高くなると
、エネルギ供給手段の力に抗して制御機構が移動し、圧
縮空気が二次管路から移送管路に流入する。第１と第２
の案内管路内の圧力が平衡すると、制御機構は再び基準
位置に戻る。本発明によれば、制御機構としてスプール
が接続管路に設けられており、スプールは基準位置では
接続管路を遮断しているとともに、接続管路の異なった
側で移送管路に開口してスの中に配置されている。

本発明の別の特徴によれば、案内管路はそれぞれ、接続
管路のうち二次管路に連通している部分に絞り区画を介
して接続されている。横断面積の狭い絞り区画は、流動
スペースを形成している本体ブロックの長穴に平行に延
在している。

スプールは、横断面積が狭い部分、すなわち、スプール
・ロッドを介して距離を置いて接続されている２つのピ
ストンから構成されていることが有利である。ピストン
は接続管路の案内部分の位置ずれの量により設定された
軸方向の遊びを設けて長穴の中に支承されていて、一方
のピストンは軸方向に作用したいるエネルギ供給手段に
当接している。横断面積が狭い部分、すなわち、スプー
ル・ロッドは、エネルギ供給手段に抗して案内されたス
プールの開放位置で接続管路に開放されている。

本発明によれば、接続管路のうちスプールにより分離さ
れた部分の開口またはこの部分に接続された本体ブロッ
クの長穴にある横穴の開口はスプール・ロッドの軸方向
の長さより短い軸方向の距離だけ互いに横向きに、すな
わち、横穴に関して半径方向に位置ずれしているので、
スプールの基準位置と開放位置との間の違いをはっきり
させることができる。スプールを収容する長穴を有する
本体ブロックに形成された制御機構、すなわち、案内管
路の絞入の構成は簡単であって、機能にすぐれている。

移送工程全体を制御するのにこの種の装置を一つだけ使
用することを必要とするにすぎない。従来公知の装置と
は異なって、接続管路の一方の側でそれぞれ異なった距
離をへだてて移送管路に開口している案内管路は移送管
路の分岐管路の一部であるにすぎない。この分岐管路は
長大の外側で接続管路と交差し、接続管路の端部と接続
されたうえ、空気を導いている。

接続管路かっ／または案内管路の流動方向にあ。

る開口箇所にあらかじめ設けられているバルブは、管路
を開閉するために特に重要である。このバルブに弾性を
有するリップが形成されており、該リップは移送用のギ
ャップを限定していて、圧力に応じて該ギャップを開閉
するようになっている。上述の方法と該方法を実施する
装置にかかわりなく、請求項１６より２３までに記載さ
れているこのバルブについて工業所有権上の保護を求め
るものである。

圧力の低いスペースに流体を分配するため、または二次
管路内の圧力が移送管路の圧力を下回ったときや、流体
に異物が流入したとき、移送管路から二次管路に流れる
好ましくない流動を確実に遮断するために圧力の高い第
１のスペースから圧力の低い第２のスペースに流体が流
動するよう制御するバルブが本発明の対象をなしている
。

ばね荷重が作用するピストンを備えた市販の逆止弁の場
合、固定の封止面に異物が付着すると漏洩が生じ、しか
も前記封止面に手を届かせることが困難である。さらに
、大きい開弁圧力が必要であり、また反対の流動方向に
確実にバルブを閉止することができない。しかもこのバ
ルブの製造には費用がかかる。また、貫流している流体
を比較的大きい面に沿って分配することはできない。こ
れらの欠点を解消するため、断面がほぼ７字状を呈して
いるリングに形成された弾性を有するリップが流体の流
動を開閉するよう構成されているバルブが提供されたの
である。

このバルブの特別な構成態様においては、７字状のリン
グが流動通路を有する部材上に着座し、第２のこのよう
なリングの弾性をもったリップに当接するかまたは固定
の面に当接するようになっている。

第１のスペース内の圧力が第２のスペース内の圧力より
高くなり、流動する流体が封止リップを持ち上げると、
流体がリップの周囲に沿って分配される。流動のために
リップがばたつくので、付着した異物が開放されること
になる。

第２のスペース内の圧力が第１のスペース内の圧力より
高くなると、封止リップの封止力に第２のスペース内の
圧力が付加される。

封止要素として使用するうえで、いわゆるＶリングが非
常に適していることが明らかにされている。

半径方向に延在した面に関して傾斜したリップを備えた
本発明に係るバルブのリングは、対摩耗性にすぐれたエ
ラストマーから形成されている。

本発明の範囲内にあるこのように形成されたバルブは、
例えば、ダスト貯蔵タンクまたはニューマチック・コン
ベヤの領域にある空気分配装置としてまた空気圧式制御
システムの逆止弁として使用することができる。

このように構成されたバルブのおかげで、請求項２記載
の装置における移送管路から二次管路への流動を確実に
阻止することができる。移送管路の途中に共通の二次管
路への空気の供給を制御する複数の装置が配置されてい
る場合、移送管路の機能が損なわれるおそれがり、移送
管路の始から終わりにいたるまで移送管路内の圧力が低
下することが明らかにされている。移送管路の終わりに
ある装置が移送管路の始の領域にある装置と同時に開く
と、移送管路の終わりにおける圧力が低下し、移送管路
の姶の領域では空気が移送管路から装置を通って二次管
路に流入し、あらかじめ設けられているフィルターに細
かいダストが詰まるが、二次管路への流入は上述のバル
ブにより防止することができる。

本発明のその他の利点と特徴と個々の詳細事項は、下記
の説明を精読するこにより明らかとなろう。

（実施例）以下、本発明の好適な実施例を図解した添付図面を参照
しながら本発明の詳細な説明する。

第２図の参照数字１３により開口を表示せしめた接続管
路１２がＸ方向に移動する粉粒体Ｓを移送するために使
用される直径ｄを有する移送管路１０から直角に延設さ
れている。他方、接続管路１２の区画１２ｅは、制御機
構１８を中間に介在させた状態で二次管路１６に接続さ
れている。図示した実施例の場合、二次管路１６の直径
ｅは、移送管路１０の直径ｄの１１５に設定されている
。

制御機構１８は、長さｆと該長さｆと比べて短い幅ｎを
有する本体ブロック２０を備えており、スプール２４の
ために使用される長さ方向に延在した長穴２２が本体ブ
ロック２０に形成されている。

スプール２４は、軸方向に延在したスプール・ロッド２
６を介して互いに接続された２つのボルト状のピストン
２７と２８を備えている。ピストン２８に軸方向に延在
した袋穴２９が穴明けされていて、エネルギの供給源と
して機能するコイル・スプリング３０の一方の端部が袋
穴２９の中に収容されている。コイル・スプリング３０
のばね力は、図示されていない調節用のボルトを使用し
て変更することができる。

コイル・スプリング３０はピストン２８から突設されて
いて、コイル・スプリング３０の自由端は本体ブロック
２０に固定された長穴２２を閉止しているフロント・プ
レート３２に当接している。

該フロント・プレート３２と同じフロント・プレー）３
２ｅが長穴２２の他方の端部を覆っている。

第１図と第２図に示されているスプール２４の位置−で
は、コイル・スプリング３０を収容しているピストン２
８は隣接したフロント・プレート３２から距離り隔置さ
れていて、第２図で見て上に向かって長穴２２から延在
している横穴３４を覆っている。該横穴３４は二次管路
１６まで延在した接続管路１２の区画１２ｅのねじ部３
５に連通している。第２の横穴３６は、長穴２２と、接
続管路Ｉ２のうち移送管路ＩＯに面している区画との間
で距ｗ１ｑだけ位置ずれした状態で横穴３４と平行に延
在している。

２ＫＰ　（キロパスカル）の圧力で移動するソフト・バ
ッキングを取り付けていない特定の寸法にラッピング仕
上げされた金属製のスプールがスプール２４として適当
である。しかし、ソフト・バッキングを取り付けたスプ
ール２４を使用してもさしつかえないことは言うまでも
ない。

横穴３６は長穴２２とスプール・ロッド２６により決定
されるスプール２４の基準位置においてリングスペース
３８に開口しており、この基準位置では横穴３４と３６
はピストン２８により互いに遮断されている。

好適には１ｍｍの直径ｒを有する狭い通路４０と４１が
絞り区画として長穴２２に平行に上部の横穴３４から側
部へ延在しており、前記通路４０と４１は比較的大きい
直径ｔを有する同軸の穴４２と４３へ移行している。こ
の穴４２と４３は、接続チャンバー４４と４４ｅを介し
て第１と第２の案内管路４６と４７に連通しており、該
案内管通４６と４７は、接続管通１２の開口１３に関し
て異なった距離１とｂにある移送管通１０上の開口位置
４８と４９まで延在している（第１図と第４図を参照の
こと）。

通常、二次管通１６内の空気圧力ＰＮＬは移送管通１０
内の圧力ＰＦＬより高く設定されており、上述のように
、移送管通１０はスプール２４の基準位置ではピストン
２８により二次管通１６から分離されている。一方では
絞り区画４０を介して接続管通の上部区画１２ｅに接続
されているとともに、他方では接続チャンバー４４ｅを
介して長穴２２に接続されている第１の案内管通４６内
の圧力Ｐ、が、例えば、移送管通１０内を移動してきた
粉体のかたまりＳ　（ｐｒｏｐｆ　ｅｎ）のために上昇
すると、スプール２４はコイル・スプリング３０の力に
抗して移送方向Ｘに移動し、両方の横穴３４と３６のリ
ング・スペース３８が連通し、したがって接続管通の両
方の区画１２ｅと１２が連通ずる。かくして、圧縮空気
ＰＩＩＬが二次管路１６から移送管路１０に流入する（
第３図を参照のこと）。

圧縮空気により押し動かされた粉体のかたまりＳが接続
管路１２の開口１３と第°２°の案内管路４７の開口４
９を通過すると、両方の案内管通４６と４７内の圧力が
再び平衡状態となり、スプール２４は基準位置に滑り戻
る。

絞り区画４０と４１により量が決定されるごく少量の空
気が二次管路Ｉ６から取り出されて、案内管路４６と４
７を通って流動する。

第２図に示されているように、とりわけ、装置の機能が
停止したとき、異物が長穴２２とスプール２４に到達す
ることを阻止するため、バルブ５０と５２が設けられて
おり、一方のバルブ５０は横穴３６と開口１３との間に
配置されているとともに、他方のバルブ５２は案内管路
４６と４７と開口４８と４９との間に配置されている。

接続管路１２のバルブ５０はパイプ継手５５の内部５４
に配置されていて、第５図と第６図に示されているよう
に、外に向かって下向きに突設されたリング・リップ５
８を有し接続管路１２の端部１４を取り囲んでいる圧縮
リング５７をスリーブ状の突起５６の回りに備えている
。リング・リップ５８はウェッジ状のギャップ６０によ
り弾性を有する圧縮リング５７から隔置されていて、リ
ング・リップ５８の接続箇所６１はリング状の内面６２
の近傍に位置している。リップの外縁６４はリングの内
面６３から外に位置している。そのほか、リング・リッ
プ５８は、第１図と第５図に示されている閉止位置では
、接続管路１２の端部Ｉ４から距離に離れた状態にある
横板６６に当接しており、第６図に示されている開放位
置ではリング状のギャップ６８を開放している。

圧縮リング５７は、流動方向Ｘに見て角度Ｗ傾斜したリ
ング・リップ５８と一体となった状態で耐摩耗性にすぐ
れたエラストーマ−から形成されている。他方のバルブ
５２は、第２図に示されているように、パイプ継手５１
を備えた本体５３により案内管路４６と４７の端部に接
続されている。

第８図及び第９図は、バルブの他の実施例を示す。案内
管路４６と４７の端部７０の底部７１は閉止されていて
、案内管路４６と４７の半径方向に延在した貫通穴７４
が前記底部７１の上に設けられている。端部７０の内室
７２の底部は下向きに延在した円錐形を呈している。

貫通穴７４を通って延在した平面の両側に２つの圧縮リ
ング５７を取り付けるために段部を有するスリーブ５６
が形成されている。圧縮リング５７のリング・リップ５
８は閉止状態では互いに当接しており、開放状態では両
方の圧縮リング５８間の流動ギャップ６８ａが開放され
る。

バルブ５０は上述のように構成されているので、二次管
路１６内の圧力が相対的に低下したとき、移送管路ＩＯ
から二次管路へ流動が生じることを防止することができ
る。共通の二次管路１６と協働して空気の供給を制御す
る複数の装置が移送管路ＩＯ内に配置されると、移送管
路の始から終わりにかけて移送管路ＩＯ内の圧力が低下
するので、移送管路ＩＯの機能が損なわれるおそれがあ
る。

移送管路１０の終わりにある装置が移送管路ＩＯの始め
の領域にある装置と同時に開くと、移送管路１０の終わ
りにおける圧力が低下する。バルブ５０が設けられてい
ないと、移送管路ＩＯの始めの領域にある空気は移送管
路ＩＯから本装置をへて二次管路１６に流出する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、制御機構が基準位置に所在している状態で本
発明に係る装置を長さ方向に切断した概念的な断面図、
第２図は、制御機構を長さ方向に切断した、第１図と比
べて大きい尺度で図解されている拡大断面図、第３図と
第４図は、異なった動作位置にある第１図に示されてい
る装置を長さ方向に切断した断面図、第５図と第６図は
、第２図に示されている制御機構の要部の２つの異なっ
た動作位置を図解した断面図、第７図は、第５図と第６
図に示されている弾性を有する要部を切断した横断面図
、第８図と第９図は、第２図に示す制御機構の要部の他
の実施例の断面図。ＩＯ・・・　移送管路、１２　・・・　接続管路、１６
　・・・　二次管路、１８　・・・制御機構、２４スプ
ール、２７．２８　・・・　ピストン、５０゜５２　・
・・　バルブ、５８　・・・　リング・リップ。（外１名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）移送方向と直角の向きに延在した接続管路から圧
縮ガスを導き入れるようにした、パイプ状の移送管路の
中を通って被移送物を空気圧的に移送する方法において
、移送管路の中の圧力が上昇したとき、圧力が高い二次
管路から空気を供給するために接続管路または該接続管
路の開口が移送方向に開かれることと、接続管路の開口
の前後の領域における移送管路内の圧力が平衡したとき
、移送管路への空気の供給が停止されることとを特徴と
する方法。
（２）二次管路から接続管路を通って空気圧的な移送設
備の移送管路への空気の供給を制御する装置であって、
エネルギ供給手段、特に、ばねを備えた制御機構により
接続管路を閉止することができるよう構成された請求項
１記載の方法を実施する装置において、該装置が接続管
路の中に制御機構としてスプールを備えていて、該スプ
ールが基準位置では静止しているとともに、第１の案内
管路と第２の案内管路の間の流動スペースの中に配置さ
れており、第１の案内管路と第２の案内管路の一方の端
部が接続管路の近傍で移送管路に開口していることを特
徴とする装置。
（３）案内管路がそれぞれ、接続管路のうち二次管路に
連通した部分に絞り区画をへて接続されていることとを
特徴とする請求項２記載の装置。
（４）各案内管路が絞り区画の外側で直接流動スペース
と接続されていることを特徴とする請求項２または３記
載の装置。
（５）本装置が、横断面積が小さい部分を介し所定の距
離（ｉ）をへだてて接続された２つのピストンを有する
スプールを備えていて、前記ピストンが軸方向に遊びを
設けて流動スペースを形成している長穴に中に配置され
ているとともに、前記ピストンのうち一方が軸方向に作
用するエネルギ供給手段に当接しており、スプールが開
いた状態では、横断面積が小さい部分が接続管路に開放
されることを特徴とする請求項２より４までのいずれか
１項記載の装置。
（６）開放された状態では、横断面積が小さい部分が、
エネルギ供給手段に当接した状態にある位置に所在して
いることを特徴とする請求項５記載の装置。
（７）接続管路のうちスプールにより分離されている部
分の開口が軸方向に距離（ｑ）だけ互いに位置ずれして
おり、前記軸方向の距離（ｑ）がスプールのうち横断面
積の小さい部分の軸方向の長さ（ｉ）より短いことを特
徴とする請求項２より６までのいずれか１項記載の装置
。
（８）ピストンがスプールの軸方向に延在したロッドを
介して接続されており、該ロッドが長穴の壁面と協働し
てリング状のスペースを形成していることを特徴とする
請求項５または７記載の装置。
（９）スプールが基準位置にあるとき、接続管路のうち
移送管路から延設された部分が、封止された状態にある
リング状のスペースに開口しており、接続管路の他方の
部分がエネルギ供給手段に当接している方のピストンに
より閉止されていることを特徴とする請求項２より８ま
でのいずれか１項記載の装置。
（１０）長穴が本体ブロックに中に延設されていて、案
内管路と接続されている開放状態にある端部がフロント
・プレートにより閉止されていることを特徴とする請求
項２より９までのいずれか１項記載の装置。
（１１）フロント・プレートがエネルギ供給手段の支承
体として機能しており、エネルギ供給手段が隣接したピ
ストンの袋穴の中に挿入されていることを特徴とする請
求項２より１０までのいずれか１項記載の装置。
（１２）案内管路が、接続管路から軸方向に異なった距
離（ａとｂ）をへだてた箇所で移送管路に開口している
ことを特徴とする請求項２より１１までのいずれか１項
記載の装置。
（１３）バルブが接続管路と案内管路の開口部に設けら
れていることを特徴とする請求項２より１２までのいず
れか１項記載の装置。
（１４）スプールがラッピング仕上げされたピストンか
ら構成されていることとを特徴とする請求項２より１３
までのいずれか１項記載の装置。
（１５）長穴に平行に延在した絞り区画の直径（ｒ）が
約１ｍｍであることを特徴とする請求項２より１４まで
のいずれか１項記載の装置。
（１６）移送用のギャップに少なくとも１つのリップが
設けられており、該リップにより移送用のギャップを閉
止することを特徴とする請求項２より１５までのいずれ
か１項記載の管路、特に、案内管路と接続管路を開閉す
る装置。
（１７）環状のリップが弾性を有するリングと一体に接
続されており、非作動の状態ではリングの半径方向の面
に関して外向きに角度（ｗ）傾斜していることを特徴と
する請求項１６記載の装置。
（１８）リップがリング状の内面の近傍でリングに沿っ
て形成されていて、リングのウェッジ状のギャップを介
してリングから隔置されていることを特徴とする請求項
１６または１７記載の装置。
（１９）リップの端部エッジがリングの外面から外側に
位置していることを特徴とする請求項１６より１８まで
のいずれか１項記載の装置。
（２０）リップが閉止状態にあるとき、リングにより取
り囲まれている管路端から距離（ｋ）隔てた向かい合っ
た位置にあって、移送用のギャップを限定しているプレ
ートにリップが接面していることを特徴とする請求項１
６から１９までのいずれか１項記載の装置。
（２１）閉止された管路端が半径方向に延在した面内に
貫通穴を備えており、半径方向に延在した面の両側に該
半径方向に延在した面で接面しているリップが設けられ
ていることを特徴とする請求項１６より１９までのいず
れか１項記載の装置。
（２２）リップが開放状態にあるとき、リップが移送用
のギャップを限定していることを特徴とする請求項２１
記載の装置。
（２３）リングが管路のスリーブ状の突起に嵌め込んで
支承されていることを特徴とする請求項１６から２２ま
でのいずれか１項記載の装置。