JPH04102579A - 粉粒体用ゲート - Google Patents

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、鋳物砂の如き粉粒体を焙焼炉やサイロ、ある
いはタンク等の底部から排出するための粉粒体用ゲート
に関する。

［従来の技術］ 従来より、例えば焙焼炉、サイロやタンク等の底部から
鋳物砂等の粉粒体を排出する場合に用いる粉粒体用ゲー
トとして、第６図〜第１０図に示すものが知られている
。これらの図において、１０１はサイロやタンク等の筒
状本体部、１０２は弁体（シャッター）を示し、弁体１
０２が筒状本体部１０１の開口（排出口）ＩＯ２を開成
することによって、筒状本体部１０１に投入収容されて
いる粉粒体１０４が開口１０３から落下排出される構成
となっている。

排出量（排出速度）は開口１０３の開度、つまり弁体１
０２の開弁度によって調整できる。

一方、焙焼炉等の筒状体の底部からの粉粒体の排出に偏
析現象が生じないように、すなわち粉粒体を底部から均
一に排出するために、焙焼炉等の筒状部の底板に多数の
排出部を設ける場合がある。

このような場合でも、従来においては、各排出部毎に前
述のような弁体１０２を設けた粉粒体用ゲートを構成し
、これらの弁体を同時に作動させることにより、排出と
停止を切り換えるようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記第６図〜第１０図に示すような粉粒
体用ゲートでは、特に排出量を少なくするために弁体１
０２を半開状態とした状態で、大きな粒径を持つ流体が
開口１０３にさしかかった場合や粉粒体同士が開口で互
いに押し合って塊状となった場合に、この開口部分で詰
まり現象が生じる虞があった。

また、第６図〜第１０図に示す粉粒体用ゲートでは、弁
体１０２の摺動部に粉粒体が侵入してかみ込み現象が生
じ、弁体１０２の開閉が不確実なものになる可能性があ
った。

さらに、上記のような粉粒体用ゲートでは、偏析現象を
回避するために多数の排出部を設けた場合に、各排出部
の弁体１０２を同時に開閉動作させるために複雑な駆動
機構を必要とする上、一つの排出部の弁体に上述のよう
なかみ込みが発生することによって、全ての弁体の開閉
動作がスムースに行われなくなるという問題もあった。

発明は上記のような事情に鑑み、筒状部の底板に設けら
れた排出部を介して前記筒状部内の粉粒体をその下方に
排出させる粉粒体用ゲートにおいて、詰まり現象やかみ
込みが発生する虞がない粉粒体用ゲートを提供すること
を目的としている。

また、発明の他の目的は、多数の排出部がある場合でも
比較的簡単な構成で全ての排出部からの粉粒体の排出お
よびその停止を制御することが可能な粉粒体用ゲートを
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 発明による粉粒体用ゲートは、上記目的を達成するため
に、 前記排出部の下方に配設され、その上に排出部から排出
された粉粒体が自然堆積しうる平板な粉粒体受けと、こ
の粉粒体受けの上でエアを噴き出すエアノズルとを備え
、且つ 粉粒体受けの少なくとも一部と排出部の出口とを結ぶ粉
粒体の堆積物の傾斜面が前記出口において安息角を形成
することができるとともに、エアノズルが前記安息角を
形成している粉粒体の堆積物を崩落せしめる圧力のエア
を噴き出すことができるものであること、 を特徴としている。

このような粉粒体用ゲートにおいては、前記粉粒体受け
を一側面が開放である箱体の底面として構成することが
できる。

［作　用コ 上記のような粉粒体用ゲートでは、エアノズルからエア
を噴出させない状態で排出部から排出された粉粒体は、
粉粒体受は上に自然堆積し、排出部の出口において安息
角を形成した状態で自然にこの排出部からの排出を停止
する。

エアノズルからエアを噴き出させて粉粒体の堆積物を崩
落せしめると、排出部出口での堆積物の最大傾斜が前記
安息角よりも小さくなり、排出部から新たな粉粒体を排
出させることが可能となる。

エアノズルからエアを噴き出させている状態では、粉粒
体は安息角を形成することができず、且つ順次排出部の
下方から移動させられる。したがって、排出部からは新
たな粉粒体が次々と排出される。

エアの圧力を増加させると、粉粒体受けの上に落下した
粉粒体の移動速度が速（なり、排出部からの単位時間当
りの排出量が増加する。エアの圧力を減少させると、粉
粒体受けの上の粉粒体の移動速度が遅くなり、排出部か
らの単位時間当りの排出量は減少する。

粉粒体受けを一側面が開放である箱体の底面により構成
すると、エアにより粉粒体受けから移動させられた粉粒
体はその開放側面方向、すなわち所定の方向を向いてこ
の粉粒体受けから落下する。

［実施例コ 以下、本発明を図示した実施例に基づいて説明する。

第１図は鋳物砂の不純物を除去する流動焙焼炉Ｆの底部
に設けられた粉粒体排出装置りを示している。この粉粒
体排出装置りは多数の粉粒体用ゲートＧ・・・を備えて
おり、これらの粉粒体用ゲートＧ・・・から排出された
粉粒体を、中央部に落下シュート１゜を設けた漏斗状の
集積部Ｉを介して下方のベルトコンベアＢ上へ落下させ
ている。

各粉粒体用ゲートＧはパイプ状の排出部１を備えている
。この排出部１は前記流動焙焼炉Ｆの底板ｆ１に穿設さ
れた開口ｆ２に連結されており、且つその下端出口１ａ
は前記底板ｆ１と平行な隔壁２に穿設された開口に連結
されている。

前記底板ｆ１および隔壁２の外周縁は側壁３によって連
結されており、これによって、底板ｆ１、隔壁２、側壁
３および多数の排出部１・・・の外周面によって囲まれ
る空間Ｓは密閉状態となっている。

前記隔壁２の下面には、排出部１の出口１ａを介して流
動焙焼炉Ｆ内と連通し且つ一側面が開放である箱体５が
装備されている。この箱体５はその開放側面が前記集積
部Ｉの落下口Ｉ。側を向くようにアレンジされている。

そして、この箱体５の底板が粉粒体受け５ａを構成して
いる。第２図に示すように、前記排出部１から排出され
た粉粒体はこの粉粒体受け５ａ上に堆積物Ｐを形成する
。

この粉粒体受け５ａは、その上に自然堆積された粉粒体
の堆積物Ｐの傾斜面が、排出部１の出口１ａとこの粉粒
体受け５ａの端部５ｂの間で、自然にとりうる最大傾斜
を形成することができるだけの大きさを備えている。こ
のように前記傾斜面が最大傾斜を形成したとき、排出部
１の出口１ａにおいて、この最大傾斜が水平面となす角
である安息角αが形成される。粉粒体が前述したような
再生鋳物砂である場合、例えば、前記排出部１の内径φ
を７２．１ｍ、箱体５内の高さ１１を５０Ｉｌ１１１１
排出部１の中心から前記開放端５ｂまでの距離Ｉ２を１
５０閣とすることで、粉粒体の堆積物Ｐは水平な粉粒体
受け５ａ上で３０〜３５°の安息角αを形成することが
できる。

前記側壁３には、図示しないエア供給源に接続されたエ
ア供給パイプ４が連結されている。このエア供給パイプ
４から前記空間Ｓに供給されるエアの圧力は、このエア
が後述するエアノズル６の先端から噴き出されることに
より、安息角を形成した状態で粉粒体受け５ａ上に堆積
されている粉粒体の堆積物を崩落せしめるだけの圧力に
設定されている。例えば前述したように３０〜３５°の
安息角を形成している再生鋳物砂の堆積物を崩落させる
場合の前記圧力として、３００〜７００　ｍＡｑ程度を
選択することができる。

第２図および第３図においてより明確に示すように、前
記箱体５内には、空間Ｓとこの箱体５内を連通させるＬ
字状のエアノズル６が配設されている。エアノズル６と
隔壁２の連結部は溶接等により密封状態にされている。

このエアノズル６はその水平部が前記粉粒体受け５ａの
上面と平行状態でこの粉粒体受け５ａに接触している。

したがって、このエアノズル６からは粉粒体受け５ａの
上面に添ってエアが噴き出される。そして、エアノズル
６の先端は前記排出部１の中心軸ｃｌの延長上に配置さ
れている。但し、このエアノズル１の先端の位置は必ず
しも排出部１の中心軸ｃ１の延長上でなくてもよい。し
かし、排出部１の中心軸ｃ１の延長上に配置しておくと
、粉粒体受け５ａ上の粉粒体の堆積物を最も効率よく崩
落させることができる。

以上のようにしてなる粉粒体用ゲートＧでは、前記エア
供給パイプ４からのエアの供給を停止した状態では、排
出部１から粉粒体受け４上に粉粒体が堆積されていくと
、第２図に一点鎖線で示すように粉粒体の堆積物Ｐが排
出部１の出口１ａで安息角αを形成した時点で、排出部
１からはそれ以上粉粒体は排出されなくなる。

このようにして粉粒体が粉粒体受け４の上において安息
角αが形成している状態で、前記エア供給パイプ４を介
して空間Ｓ内にエアを圧送すると、このエアはエアノズ
ル６を介して箱体５内へ噴き出される。したがって、こ
のエアにより粉粒体受け５ａ上の粉粒体の堆積物Ｐは崩
落し、この堆積物Ｐは排出部１の出口１ａでは安息角α
を形成しなくなる。すなわち、粉粒体は粉粒体受け５ａ
から次々と落下し、流動焙焼炉Ｆ内の粉粒体が排出部１
から粉粒体受け５ａ上に排出されるようになる。エアの
圧送を停止すれば、粉粒体は粉粒体受け５ａ上から落下
しなくなり、堆積物Ｐが排出部１の出口１ａで粉粒体が
安息角αを形成した時点で排出部１からの粉粒体の排出
は再び停止する。

このことから明らかなように、上記のような粉粒体用ゲ
ートＧは、エア供給パイプ４を介して行う空間Ｓへのエ
アの供給を制御することにより、粉粒体を排出または排
出停止させることができる。

すなわち、多数の粉粒体用ゲートＧ・・・を備える粉粒
体排出装置りの排出および排出停止も、エア供給パイプ
４に対するエアの供給を切り換えるだけで制御すること
ができる。

また、上述のような粉粒体用ゲートＧでは、粉粒体の排
出速度は、エア供給パイプ４から噴き出すエアの圧力を
大きくするに伴って、排出部１の口径の大きさの範囲で
より高速にすることができる。すなわち、前記エアの圧
力を調整することによって排出速度を制御することがで
きる。しかも、排出部１の通路に突起や絞り部が形成さ
れないため、粉粒体が通路に詰まってしまうようなこと
がない。

ところで、第１図〜第３図の実施例では、流動焙焼炉Ｆ
の底板ｆ１と隔壁２の間に空間Ｓを形成し、この空間Ｓ
にエアを圧送することによってエアノズル６の先端から
エアを噴き出させるようにしており、このようにすれば
きわめて簡単な構成で多数のエアノズル６にエアを供給
することができる。

しかしながら、エアノズルに対してエアを供給する構成
は必要に応じて設計変更することが可能である。第４図
は他の構成によりエアノズル６′・・・にエアを供給す
るようにした粉粒体用ゲートＧ′・・・を備える粉粒体
排出装置Ｄ′を示している。この粉粒体排出装置Ｄ′は
筒状部Ｆ′の下端に構成されている。

粉粒体用ゲートＧ′は排出部１′の下端周壁の一部に一
体的に設けられた粉粒体受け５ａ′　を備えている。こ
の粉粒体受け５ａ′　　も、少なくともその一端と排出
部１′の出口１ａ′を結ぶ堆積物Ｐの傾斜面が出口１ａ
’　において安息角を形成することができる大きさを有
している。この粉粒体用ゲートＧ′では、各排出部１′
・・・の近傍に伸びるエア供給パイプ４′を設けており
、このエア供給パイプ４′から分岐されたエアノズル６
′・・・が排出部１′と粉粒体受け５ａ’　の接続部に
連結された構成となっている。エアノズル６′の先端は
粉粒体受け５ａ’　Ｊ：の所定位置でこの粉粒体受け５
ａ′の先端側を向いている。

この第４図に示すような粉粒体用ゲートＧ′　　も、エ
アノズル６′からエアを噴き出すことによって順次粉粒
体を排出させることができる。エアノズル６′からのエ
アの噴き出し、すなわちエア供給パイプ４′へのエアの
供給を停止すると、排出部１′から排出される粉粒体の
堆積物が出口１ａ′で安息角を形成し、粉粒体の排出は
停止される。

尚、上記各実施例では、いずれもパイプ状の排出部を設
け、このパイプ状排出部の出口の下方に粉粒体受けを配
設しているが、第５図に示すように、粉粒体が収容され
る筒状体Ｆ″の底板ｆｌ’に穿設した開口を排出部１′
とし、この底板ｆｌ’の下方に粉粒体受け５ａ′を配設
するようにしていてもよい。この場合、もちろんエアノ
ズル６′の先端から噴き出させるエアは別途設けたエア
供給パイプ４′により供給される。

「発明の効果コ 請求項１によれば、エアの供給圧力を制御することによ
って、排出部の通路に絞り箇所を設けることなく粉粒体
の排出量を調整することができるから、詰まり現象やか
み込みが発生する虞がない信頼性の高い粉粒体用ゲート
を得ることができる。

また、エアの噴出を制御するだけで粉粒体を排出させた
りその排出を停止させたりすることができるから、エア
ノズルと粉粒体受けという作動しない構成要件でのみ粉
粒体用ゲートを構成することができる。したがって、多
数の粉粒体用ゲートを備える粉粒体用排出装置をきわめ
て簡単な構造とすることができるという効果を奏する。

請求項２によれば、粉粒体を所定方向に落下させること
ができ且つ粉粒体受けを必要最少限の大きさにすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は粉粒体用ゲートを備える粉粒体用排出装置の一
部を切り欠いた斜視図、第２図は粉粒体用ゲートの一部
を切り欠いた拡大側面図、第３図は同じく正面図、第４
図は他の粉粒体用ゲートを備える粉粒体用排出装置の概
略断面図、第５図は更に他の粉粒体用ゲートを備える粉
粒体用排出装置の概略断面図、第６図〜第１０図は従来
例の概略説明図である。 １、　１’　、　　１’・・・排出部 ５ａ、　５ａ’　、　５ａ’・・・粉粒体受け６．６’
　、６’・・・エアノズル 特許出願人　　日本鋼管継手株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒状部の底板に設けられた排出部を介して前記筒
   状部内の粉粒体をその下方に排出させる粉粒体用ゲート
   において、 前記排出部の下方に配設され、その上に排出部から排出
   された粉粒体が自然堆積しうる平板な粉粒体受けと、こ
   の粉粒体受けの上でエアを噴き出すエアノズルとを備え
   、且つ 粉粒体受けの少なくとも一部と排出部の出口とを結ぶ粉
   粒体の堆積物の傾斜面が前記出口において安息角を形成
   することができるとともに、エアノズルが前記安息角を
   形成している粉粒体の堆積物を崩落せしめる圧力のエア
   を噴き出すことができるものであること、 を特徴とする粉粒体用ゲート。
2. （２）粉粒体受けが、一側面が開放である箱体の底面で
   あることを特徴とする請求項１の粉粒体用ゲート。