JPH0736922Y2 - 粉粒体等の秤量輸送装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、粉体、粒体等の被輸送物を秤量して定量輸送
するのに適した秤量輸送装置に関する。

〔従来の技術および考案が解決しようとする課題〕

従来、第２図に示すような粉粒体等の輸送系において
は、原料供給タンクＳと秤量タンクＷとはベローズ31と
供給弁32をこの順に設置した供給管33を介して上下直列
に接続されている。また、秤量タンクＷの下流側は可撓
管34及び払出弁35を設置した払出管36によって受入タン
クＲに接続されている。秤量タンクＷには秤量のための
ロードセル37が付設されており、原料供給タンクＳから
秤量タンクＷに送られてくる原料或いは秤量タンクＷか
ら受入タンクＲに供給される原料の秤量が連続的に行わ
れて定量輸送されている。38は加圧ラインで、秤量タン
クＷから受入タンクＲへの原料の加圧輸送に使用され
る。

ところで、原料供給タンクＳが大気に開放しているよう
な非密封輸送系の場合、ベローズ31には反力を生じない
ため、ロードセル37で正確な秤量を連続的に行うことが
できる。しかし、原料供給タンクＳに操業圧の如き変動
圧がかかるような密封された輸送系では、原料供給タン
クＳから供給される原料の秤量を行っている時に原料供
給タンクＳの圧力が変動した時には、ベローズ31の反力
（変動分の反力）がロードセル37に付加されるため、正
確な秤量ができなくなって定量輸送が行えなくなる。ま
た、ベローズ31には常に粉粒体等の原料が当たるために
損傷しやすく、短期間のうちに使用に耐えなくなる。

また、特開昭57−156923号公報記載の粉粒体等の加圧定
流量連続輸送装置においては、秤量タンク内圧と秤量値
の関係を計器により補正することが提案されている。し
かしながら、この輸送装置の場合は、種々の演算器等が
必要であるため秤量に関わる装置全体が非常に複雑化す
るという欠点があり、また、補正係数の事前把握が必要
となる等の不具合がある。

本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、加圧タンクの上
流側と下流側の反力を相殺して加圧タンクにおける精度
の良い秤量機能を確保して連続的な定量輸送を可能にす
る粉粒体等の秤量輸送装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本考案の要旨は、秤量機能を
有する加圧タンクの上流側に圧力変動下にある原料供給
タンクを配設した粉粒体等の秤量輸送装置において、該
原料供給タンクと加圧タンクとの間に供給弁および上部
ベローズをこの順に介装し、該加圧タンクの下流側鉛直
方向に上部ベローズと同一ばね定数を有する第一ベロー
ズおよび第一排出弁をこの順に配すると共に加圧タンク
下流側水平方向に第二ベローズおよび第二排出弁をこの
順に配し、上記第一ベローズに第一スリーブを内装する
と共に第一ベローズと第一スリーブ間に加圧流体を通入
するようにしたことを特徴とする粉粒体等の秤量輸送装
置にある。

〔作用〕

加圧タンクの下流側は鉛直方向と水平方向の２方向に分
岐しているので、通常は水平方向の吹き込み配管から粉
粒体を加圧輸送し、この送出された粉粒体を受け入れる
設備の稼働形態に対応して鉛直方向に粉粒体を振り分け
る。このように、複数の輸送先に粉粒体を送出すること
ができる。

しかも、加圧タンク内の圧力が変動した場合も、第一ベ
ローズと第一スリーブ間に加圧流体を通入することによ
ってタンク内粉粒体の影響を受けず即時に第一ベローズ
の反力を上記圧力変動によって生じる上部ベローズの反
力に等しくし、両反力を相殺することができる。従っ
て、加圧タンク内の圧力が変動しても、常に加圧タンク
における秤量精度は良好に維持され、粉粒体等の定量輸
送が可能となる。

さらに、第一ベローズには第一スリーブが内装されてい
るので、ベローズが粉粒体等の衝撃を直接受けることは
なく、しかも第一ベローズと第一スリーブとの間には加
圧流体が通入されるので粉粒体の侵入が防止され、ベロ
ーズの耐久性が向上する。

〔実施例〕

以下に、本考案の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。

第１図は、本考案に係る粉粒体等の秤量輸送装置の系統
図である。

図において、Ｓは圧力変動下にある原料供給タンクで、
固定側Ａに支持されている。Ｗは加圧タンクで、供給タ
ンクＳとはフィーダ１、供給弁２および上部ベローズ３
がこの順に配設された供給管４を介して直列に接続され
ている。上部ベローズ３には上部スリーブ５が内装され
ている。６は加圧ラインで、この加圧ライン６により上
部ベローズ３と上部スリーブ５との間隙に高圧流体が通
入される。７は絞り弁である。

また、加圧タンクＷの下流側は水平方向の吹き込み配管
８および鉛直方向の排出管９の２方向に分岐している。
吹き込み配管８には第二ベローズ10、吹き込み用の第二
排出弁11がこの順に配置されている。吹き込み配管８は
受入タンク（図示せず）に接続されており、この場合受
入タンクとは、粉粒体を貯蔵したり、利用したりする装
置一般を示す。12は加圧タンクＷを加圧する加圧ライ
ン、13は開閉弁、14は可撓管である。15は加圧タンクＷ
内の高圧流体の排気を行うための排気弁である。

加圧タンクＷは秤量機能を有しており、加圧タンクＷに
はロードセル16が付設されている。そして、このロード
セル16にかかる荷重を検出して加圧タンクＷ内に受け入
れられる原料または加圧タンクＷから送出される原料の
秤量を行っている。

排出管９には、第一ベローズ17、第一排出弁18がこの順
に設置されており、固定側Ｂに支持されている。第一ベ
ローズ17は上記上部ベローズ３と同じばね定数を有して
いる。この第一ベローズ17には第一スリーブ19が内装さ
れている。20は加圧ラインで、この加圧ライン20により
第一ベローズ17と第一スリーブ19との間隙に高圧流体が
通入される。21は絞り弁である。

なお、加圧タンクＷは上部ベローズ３、第一ベローズ1
7、第二ベローズ10および可撓管14により、いずれの固
定配管からも遮断され、秤量のための自由な動きが確保
されている。

次に、上記のように構成される秤量輸送装置の動作につ
いて、順をおって説明する。

（１）原料供給タンクＳから加圧タンクＷに原料を送出
する場合 供給弁２、吹き込み用の第二排出弁11、第一排出弁18、
排気弁15等のすべての弁を閉じて加圧タンクＷは密閉状
態とし、開閉弁13を開いて加圧タンクＷを昇圧し、原料
供給タンクＳと加圧タンクＷ間の均圧（同一内圧）を行
う。

そして、加圧タンクＷの内圧が原料供給タンクＳの内圧
に等しくなければ、供給弁２を開いて、自由落下により
原料を原料供給タンクＳから加圧タンクＷに投入する。
ここで加圧タンクＷに受け入れられる原料の重量はロー
ドセル16を介して秤量されて表示器WIに表示される。

原料受入中に原料供給タンクＳの内圧が変動した場合に
は、上部ベローズ３には反力が生じる。その反力相当分
の力は、従来のものであれば、第一ベローズ部に原料が
存在していると圧力伝達が鈍化されて追従が遅く、その
間ロードセル16に付加されて誤差を生じるが、本考案に
係る装置の場合は、加圧タンクＷが第一ベローズ17およ
び第一排出弁18を介して固定側に支持されており、加圧
ライン20より第一ベローズ17と第一スリーブ19との間隙
に送給される高圧流体の圧力を調整することにより、第
一ベローズ17に生じる反力と上部ベローズ３に生じる反
力とを等しくし、両反力を相殺することができる。

ここに、ばね定数とは、ベローズ内圧が付加されたとき
にベローズが伸長する場合のベローズが有するばね定数
であり、反力とはベローズの伸長を妨げる（ベローズを
一定の長さに保持しようとする）ことにより生じる力で
ある。

上記したように、原料供給タンクＳの圧力変動があって
も、上部ベローズ３と第一ベローズ17とに生じる反力が
相殺されるから、ロードセル16による秤量に誤差を生じ
ることはなく、一定の秤量精度を常に維持できる。

なお、上部ベローズ３、第一ベローズ17には、それぞれ
上部スリーブ５、第一スリーブ19が内装されているの
で、ベローズに原料（粉粒体）が直接当たることはな
く、ベローズの耐久性が向上する。

また、加圧ライン６は上部ベローズ３と第一ベローズ17
の反力の均等化のためには必ずしも必要なものではない
が、上部スリーブ５と上部ベローズ３との隙間へのダク
ト侵入を防止する効果が期待できる。すなわち、係る秤
量輸送装置では、粉粒体の粒度が通常0.5mm以下であ
り、粉体受け入れおよび系内吹き込み時に上部スリーブ
５と上部ベローズ３の隙間への粉粒体の侵入は、やむを
えない。それにより、上部スリーブ５と上部ベローズ３
の隙間に粉粒体が詰る等の不具合が生じ、ロードセルに
よる秤量に悪影響を及ぼす。しかしながら、加圧ライン
６より上部スリーブ５と上部ベローズ３との間に加圧流
体を通入すれば、ダスト侵入を防止することができる。
加圧ライン20より第一ベローズ17と第一スリーブ19との
間に通入される加圧流体によっても、上記と同様の効果
を得ることができる。

（２）加圧タンクＷから吹き込み配管８に原料を送出す
る場合 供給弁２を閉として加圧タンクＷを原料供給タンクＳと
完全に遮断した後、排気弁15、第一排出弁18は閉じたま
まで、吹き込み用の第二排出弁11を開とし且つ開閉弁13
および絞り弁21を開とし加圧流体を加圧タンクＷ並びに
第一ベローズ17と第一スリーブ19との間隙に送給する
と、加圧タンクＷ内の原料は吹き込み配管８中を加圧輸
送されて、受入タンクに吹き込まれる。この時にも輸送
される原料の秤量が行われ、秤量中に加圧タンクの圧力
変動があっても、加圧ライン20から送給される加圧流体
の圧力を調整することにより、上記と同様に上部ベロー
ズ３と第一ベローズ17の反力を等しくし、一定の秤量精
度が維持される。かくして、加圧タンクＷからの原料の
連続的な定量輸送が確保される。

（３）加圧タンクＷから排出管９へ原料を排出する場合 吹き込み配管８から送給される原料によって受入タンク
では所定の処理が行われるが、受入タンクの容量および
稼働形態（連続またはバッチ式）によっては、受入タン
クで上記原料のすべてを必要としない場合があり、この
ような場合に、加圧タンクＷから排出管９へ以下の手順
で原料が排出される。

供給弁２および第一排出弁18は閉のままとし、吹き込み
用の第二排出弁11を閉じ、開閉弁13を閉じて加圧タンク
Ｗへの加圧流体の供給を完全に断った状態で、排気弁15
を開いて加圧タンクＷを減圧して大気圧下とする。

次いで、第一排出弁18を開いて加圧タンクＷ内の原料を
排出する。なお、この時、加圧ライン12より高圧流体を
吹き込み、加圧タンクＷ内を大気圧より少し高めの圧力
にすることにより、粉粒体の排出を速やかに且つスムー
ズに行うことができる。

〔考案の効果〕

本考案は上記のように構成されているので、次のような
効果を奏する。

加圧タンクの下流側は、鉛直方向に上部ベローズと
同一ばね定数を有する第一ベローズを配した重力による
自由落下系と、水平方向への加圧ガスにより気流輸送系
との２方向に分岐しているので、加圧タンクから送出さ
れる粉粒体を受け入れる設備の稼働形態に対応して粉粒
体を適切な方向に送出することができる。

加圧タンクの下流側に上部ベローズと同一ばね定数
を有する第一ベローズを配し、第一ベローズと第一スリ
ーズ間に加圧流体を通入するようにしたので、原料供給
タンク側の圧力変動があっても、タンク内粉粒体に影響
されることなく上部ベローズと第一ベローズに生じる反
力を均等化・相殺することができるので、常に一定の秤
量精度を確保でき、原料の連続的な定量輸送が可能とな
る。

第一ベローズには第一スリーブが内装されているの
で、ベローズに粉粒体が直接当たることはなく、しかも
第一ベローズと第一スリーブとの間には加圧流体が通入
されるので粉粒体の侵入が防止され、ベローズの耐久性
が向上する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の実施例を示す系統図、第２図は従来の
装置の系統図である。 Ｓ……原料供給タンク、Ｗ……加圧タンク、２……供給
弁、３……上部ベローズ、４……供給管、５……上部ス
リーブ、6,12,20……加圧ライン、８……吹き込み配
管、９……排出管、10……第二ベローズ、11……第二排
出弁、16……ロードセル、17……第一ベローズ、18……
第一排出弁、19……第一スリーブ、A,B……固定側

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 内山 義雄 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)考案者 矢島 健一 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)考案者 滝浦 賢 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)考案者 辰田 聡 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)考案者 高座 幸彦 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (56)参考文献 実開 平２−135531（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭43−23839（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】秤量機能を有する加圧タンクの上流側に圧
   力変動下にある原料供給タンクを配設した粉粒体等の秤
   量輸送装置において、該原料供給タンクと加圧タンクと
   の間に供給弁および上部ベローズをこの順に介装し、該
   加圧タンクの下流側鉛直方向に上部ベローズと同一ばね
   定数を有する第一ベローズおよび第一排出弁をこの順に
   配すると共に加圧タンク下流側水平方向に第二ベローズ
   および第二排出弁をこの順に配し、上記第一ベローズに
   第一スリーブを内装すると共に第一ベローズと第一スリ
   ーブ間に加圧流体を通入するようにしたことを特徴とす
   る粉粒体等の秤量輸送装置。