JPS6191519A - 粉粒体の連続式流量測定法および装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は粉粒体の連続式流ｉｔ　３１ｊ＋定法および装
ｗ、に関するものである。

〔発明の背景〕

従来、穀類、セラミック等の無機材料、づラスチ・ツク
等の種々の粉体、粒体（以下粉粒体という）の搬送工程
において、粉粒体の流量を連続的に測定するいくつかの
方法が提案されている。

その一つは、衝撃法と呼ばれるものであり、粉粒体の落
下する通路途中に傾斜したたわみ板等を配置し、粉粒体
がこれに当ることによって生ずる前記板の衝撃力による
変位を差動トランスなどによって検出する方法である。

また他の方法として、ホッパースケール法とも称すべき
。

方法も知られている。これは、粉粒体の落下する通路の
上下に一対の通路開閉ゲートを設けておき、まず下側の
ゲートを閉じて粉粒体をその上にため、次いで一定時間
後に上側ゲートを閉じてこのときに貯まった粉粒体の重
量を測定する方法である。

これらにより、気体、液体に比べて流量測定の難かしい
粉粒体の測定を行なうことができる。

しかし、前記のような方法では、例えば前者では、通路
内を落下する粉粒体のたわみ板に対する衝合位置の不安
定さ等によって測定精度に限界があるし、また後者では
、流量測定部の下流において粉粒体の流れに断続を生ず
ることになるし、上側ゲート位置から下方貯淘音げの間
の落差補正、ゲート開閉タイミンクのバラツキによる影
響等によって誤差を生じ易く、前記と同様に測定精度に
限界がある。

〔発明の目的〕

本発明は以上のような現状に鑑み、従来の連続式流量測
定法とは全く異なった肋規な方法により、精度の高い粉
粒体の連続式流量測定を可能とした方法の提供を目的と
してなされたものである。

また本発明の他の目的は、゛かかる方法の実現に好適な
装置を提供するところにある。

〔発明の概要〕

而して前記した目的を達成するためになされた本発明方
法の要旨とするところは、下記ゲートの開口開度が調整
可能な浮動ホッパーを粉粒体の上下方向通路の途中に配
置し、この浮動ホッパー内に所定量の粉粒体を溜めた後
、通路上部からの粉粒体落下量と下部開口からの流出量
とを一致させて下部の開口開度を固定し、次いで上部か
らの粉粒体落下を停止させて、単位時間幽りの浮動ホッ
パー内の粉粒体重量減少を測定することを特徴とすると
ころＫある。

かかる方法によれば、浮動ホ１シバー内に所定量の粉粒
体を溜める際に、その下部ゲートの開口開度を若干制限
的に小さくすることで、下流の粉粒体流動が少なくなる
ことはあるが、これは粉粒体を溜める速度を緩かとする
こと等によりその影響を小さくでき、下流の流れの断続
を生ずることは全くない。また粉粒体が所定量溜った状
態で下部ゲートの開口開度を調整し、浮動ホーソバ−の
測定される重量の変化が生じないようにすれば、このと
きの上部ゲートおよび下部ゲートを通過する粉粒体の流
量は一致し、この状態で下部ゲートの開口開度を同定し
て上部ゲートを閉鎖することにより、浮動ホッパー内で
次第に減少する粉粒体の童（重量）は、下部ゲートから
の流出量すなわち上部ゲートからの流下蓋として正確に
測定することが可能となり、従来法と比べて測定精度の
飛躍的な向上が実現される。

なお、下部ゲートの開口開度が一定の場合であっても、
これか゛らの粉粒体の流出量は、その粉粒体の流動性等
の性質、浮動ホッパー内の貯溜量等々により厳密には一
律でなく、また貯溜量が相当程度少なくなると流出量変
動が大きく現われる。したがって流出量の測定時間域は
これらの点を考慮して、比較的貯溜量が大きく流出量変
動の少ない範囲で定めることがよく、更に対象とする粉
粒体について我われる貯溜量と流出量の若干の変動関係
は、理論式ないし実験式によって求めることが可能であ
るから、厳密な流量測定を必要とする場合にはこれらの
式によって測定値を補正することが望ましい。

またかかる方法を好ｉＫ実現するための本発明装置の要
旨とするところは、粉粒体の上下方向通路に配置され、
かつ下部ゲート開口開度が調整可能に設けられた浮動ホ
ッパーと、この浮動ホッパーを支持してその重量をｉ＋
＋定できるように設けられた計量ユニットと、前記通路
の浮動ホッパー上方に配置されて通路を開閉切換えでき
るよう設けられた上部開閉ゲートとを備え、上部ゲート
閉鎖後の一定の時間内における浮動ホッパー内の粉粒体
重蓋の減少が測定できるように構成されたことを特徴と
するところにある。

本装置においては、計量ユニットによって検る− 出され浮動ホッパーの重量情報を表示器で表示し、これ
に基づいて上部ゲート、下部ゲートの開閉、開口開度調
整をマニュアルで行なうこともできる他、好ましくは、
浮動ホッパーの重量を示す信号をマイクロコンピュータ
等を用いて電気的に処理し、上部ゲートの開閉タイミン
ク、下部ゲートの開度調整、上部ゲート閉鎖時における
一定時間域での粉粒体重量の減少検出、更にはこれに基
づく流量の算出等を、自動的かっ定期的に行なえるよう
にすることがよい。

また、本装置における測定精度の向上のために、浮動ホ
ッパーの底部を下部ゲートに向って逆錘形状に設けて、
粉粒体の流動性を好ましく与え、あるいは流動ホッパー
の上部ゲート下方に対向させて、粉粒体の落下衝撃を緩
和するための衝撃緩和ブロック、例えば山形形状の案内
板、半球体（殻体）等を設け、更に要すれば、エアバイ
パスによる空気置換部を設けることが望ましい。

前者によれば粉粒体の貯溜量の大小による影響か小さく
なるし、後によれば、上部ゲートと下部ゲートの通過粉
粒体を一致さる際の浮動ホッパーの重量測定が正確とな
り、流量測定の精度が一層向上することになる。

〔発明の実施例〕

以上本発明を図面に基づいて更に詳細に説明する。

第十図■〜■は、本発明装置の操作手順を模式的に示し
た図であり、第２図は前記操作手順と対応した浮動ホッ
パー内の粉粒体の量（重量）１を示した図で今る。

第１図の図中において、１は浮動ホッパーであり、支持
杆２．２によって図示しない計量二二ツ）Ｋより支持さ
れ、かつその重量が連続的に測定されるようになってい
る。

３は浮動ホッパー１と上方の固定通路管４を接続する蛇
腹状の可撓管、５は同様に浮動ホッパー１と図示しない
下方の固定通路管を接続する蛇腹状の可撓管、６は上方
の固定通路管４に組付けられた通路開閉用のエアシリン
ダ屋の上部ゲート、７は浮動ホッパーの下部に一体的に
組付けられた下部ゲートであり、下部開口の開度を可変
調整できるようになっている。

ＩＩＩ　　ｔ−の潴膚ｒ−ｂ　ｌへイ　　→す）刀廿Ｂ
ｆ＜−１八で糾　１部ゲート６および下部ゲート７は夫
々全開の状態となっており（第１図■参照）、シたがっ
て計量ユニットにより浮動ホッパー１（下部ゲート７等
これと一体のものを含む）の重量のみが検出されている
。

次に下部ゲート７の開口開度を絞り、浮動ホッパー１内
に徐々に粉粒体を溜める（第１図■参照）。

浮動ホッパー１内の粉粒体量が所定のレベルに達した後
、下部ゲート７の開口開度を調整し浮動ホッパー７の測
定重量が一定値の状態となるようにして開口開度を固定
する（第１図■参照）。

この後、上部ゲート６を閉鎖し、浮動ホッパー１内の粉
粒体量の減少が定常的となった時点から、一定時間Δｔ
の間の重量減少Δｗ＝ｉ測定し、ΔｔおよびΔＷより粉
粒体の流量を算出する（第１図■、■）。

浮動ホッパー１内はこの後上部ゲート６を開き、かつ下
部ゲート７の開度を調整して浮動ホツバ−１に所定量の
粉粒体を再び溜めてレベル制御を行ない、更に必要に応
じて流量計測の操作を操り返す（第１図■、■）。

以上のように、本発明によれば、単一の浮動ホッパーの
みを用いて、下流の粉粒体の流れを断続することなしに
、しかも下部ゲートからの流出量を通路内の流量に一致
させた状態に保ちながら安定的な動作領域で測定を行な
うことができるため、極めて高精度の流量計測が達成さ
れるという効果が得られることになる。

第３図ないし第６図社、かかる方法の実施に好適に用い
られる装置の構成例を示しており、図中１〜７の符号は
第１図と同様の対象を示している。なお本例における計
量ユニット８の支持杆２は、浮動ホッパー１がその胴部
の概ね中央部に横方向の貫通孔９を備えた形状をなして
いることを都合よく利用して、浮動ホッパー１の重心位
置に１本の支持杆を連結固着させることで支持し、この
支持杆に歪ゲージ（図示せず）を取着した構成のものと
されている。１０は支持杆２の固着用ブラケットである
。・１１は下方の固定通路管、１２は下部ゲート７の開
口開度調整用の正逆回転モータ、１４はエアー通路であ
る。

本例における浮動ホッパー１の特徴は８６図−の単品図
により明示される如く、その底部が下部ゲートに向って
逆錘形状に形成されていると共に、胴部の概ね中央部に
横方向の貫通孔９が隔壁１３により形成され、かつこの
隔壁の頂部が、上部ゲート６の下方に対向して山形形状
をなしていることにある。すなわちこの隔壁１３によっ
て前記した粉粒体の落下衝撃緩和ブロックが構成されて
いるのであり、このような構成により上部ゲート６から
浮動ホッパー１内に落下する粉粒体の衝撃は緩かなる等
の効果が得られ、ホッパー内の粉粒体の流動性を安定さ
せ、前記第１図のレベル制御時における一定重量の測定
精度の向上、したがって下部ゲート７の開口開度の正確
さが高まり、ひいては流量計測の精度が一層向上すると
いう利益が得られることになる。

以上の装置を用いた流量測定を自動的に行なうための上
部ゲートの開閉、下部ゲートの開度調整、一定時間Δｔ
の間の重量測定、更には測定結果の表示等は既知の電気
回路技術によって実現されるものである。

なお本発明方法、装置は、前述した一実施例のものに限
定されるものではなく、本発明の目的達成のために様々
な変更した態様のものとして実現されることは言うまで
もない。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明方法、装置によれば、従来の粉
粒体流量の測定法に比べてその測定精度の大幅な向上が
実現され、また測定部の下流における粉粒体の流れの断
続を生ずることなしに、連続的な測定が可能であるなど
、その有用性は極めて大なるものである。

【図面の簡単な説明】

図面第１図■〜■は、本発明方法の一実施例メー　曾ｄ
　日日−ト　ヱ、も　ｈへ　θ）ｄ　：？　１１脚　ノ
ド　丁幻　民力　　　匈１９　Ｍか十　缶１１図に対応
した粉粒体重量の変動の状態を示した図、第３図は本発
明装置の一実施例を示す一部断面を含む正面図、第４図
は第３甲のＡ矢視図、第５図は第３図のＢ−Ｂ断面図、
第６図は浮動ホッパーの単品斜視図である。 １・・・浮動ホッパー　　２・・・支持杆３．５・・・
可撓管　　　４，１１・・・固定通路管６・・・上部ゲ
ート　　　７・・・下部ゲート８・・・計量ユニット　
　９・・・貫通孔１０・・・ブラケット　　１２・・・
正逆回転モータ１３・・・隔壁　　　　　１４・・・エ
アー通路岸　１）正　行盟淵 第３図 廿 第４０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　下部ゲートの開口開度が調整可能な浮動ホッパーを
   粉粒体の上下方向通路の途中に配置し、この浮動ホッパ
   ー内に所定量の粉粒体を溜めた後、通路上部からの粉粒
   体落下量と下部開口からの流出量とを一致させて下部の
   開口開度を固定し、次いで上部からの粉粒体落下を停止
   させて、単位時間当りの浮動ホッパー内の粉粒体重量減
   少を測定することを特徴とする粉粒体の連続式流量測定
   法。 ２　粉粒体の上下方向通路に配置され、かつ下部ゲート
   の開口開度が調整可能に設けられた浮動ホッパーと、こ
   の浮動ホッパーを支持してその重量を測定できるように
   設けられた計量ユニットと、前記通路の浮動ホッパー上
   方に配置されて通路を開閉切換えできるよう設けられた
   上部開閉ゲートとを備え、上部ゲート閉鎖後の一定の時
   間内における浮動ホッパー内の粉粒体重量の減少が測定
   できるように構成されたことを特徴とする粉粒体の連続
   式流量測定装置。 ３　浮動ホッパーは、下部ゲートに向って逆錘形状の底
   部を有することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   の粉粒体の連続式流量測定装置。 ４　浮動ホッパーは、上部ゲートの下方に対向して粉粒
   体の落下衝撃緩和ブロックを有することを特徴とする特
   許請求の範囲第２項又は第３項記載の粉粒体の連続式流
   量測定装置。