JPS63106537A - 粉粒体の連続自動サンプリング装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は粉粒体製造設備において原料の分析を自動化す
る粉粒体の連続自動サンプリング装置に関するものであ
る。

（従来技術及びその問題点） 従来から粉粒体製造設備では、各工程の粉粒体原料の組
成等を分析する場合には、人力若しくは自動的に原料を
間欠的に試料として取出し、分析機まで搬送し、分析を
行なっている。

例えば自動的にサンプリングを行なう例としては、カプ
セル状の容器で試料を間欠的にバッチ処理で取出す例が
従来から知られている。

しかしながら、以上の間欠的なサンプリングでは、原料
の組成や工程の条件が急激に変動した場合には、組成等
の変動を見逃してしまうという問題がある。また、人力
による搬送の場合は分析までに長時間を要し、適正配合
を行なうタイミングが遅れ、非適正原料を製造する等の
問題がある。

しかも従来のカプセル容置等を使用した搬送方法では、
受入れユニット部でＬ１ボット機構等によりカプセル等
容器の中の試料を取出す装置が必要となり、設備的に複
雑かつ高価となってしまう。

（発明の目的） 本発明は、定常的に粉粒体原料及び製品の組成等を分析
でき、しかも分析能率が向上し、分析結果を即時に製造
工程に反映できる粉粒体の連続自動サンプリング装置を
提供することを目的としている。

（発明の構成） （１）技術的手段 本発明は、粉粒体製造設備の単数若しくは複数の工程の
各部位から、常時連続的に一定屋の粉粒体若しくはその
原料となる粉粒体を試料として取りだすサンプリングユ
ニットと、取出された試料中の貢物、粗大粒子等を系外
に排出するシフティングユニットと、シフティングされ
た試料を受入れユニットまで搬送する送出しユニットと
、代表試料を得るため搬送されて来た試料を撹拌するユ
ニットと、一部をサンプリングし分析機に供給するユニ
ットおよび余剰分を還流ユニットに供給するユニットと
、余剰となった試料を粉粒体製造設備の所定の工程に戻
す還流ユニットとを備えたことを特徴とする粉粒体の連
続自動サンプリング装置である。

（２）作用 サンプリングユニットで定常的に粉粒体若しくはその原
料を試料として取出し、送出しユニットで分析機に搬送
し、還流ユニットで試料を戻す。

（実施例） 本発明を粉粒体の１例としてセメントのＥｌ造設備を例
に挙げて説明する。セメント製造工程を示す第１図にお
いて、セメントは原石切出し工程１０から粗粉砕工程１
２、調合、粉砕工程１３、焼成工程１４、セメント粉砕
工程１６、貯蔵工程１８を経て出荷２０に至る工程をた
どって製造されるようになっている。

このようなセメント製造工程の粉砕工程１２では、セメ
ントの原料となる粉砕された６灰すの適否等を分析する
必要があり、調合、粉砕工程１３、焼成工程１４では最
適調合を行なうための原料およびタリンカの分析をする
必要があり、セメント粉砕工程１６ではサイロに貯蔵さ
れるセメントの品質管理のための分析をする必要がある
。

一方分析機５０は、原石切出し■程１０から出荷２０の
直接にセメントを製造する主ラインから例えば数百ｍ又
はそれ以上の距離に配置されており、粗粉砕工程１２、
調合、粉砕工程１３、焼成工程１４、セメント粉砕工程
１６から分析１５０に定常的に少量の原料を試料として
サンプリングし搬送する装置が設けられている。

この装置は第２図に示すように構成されている。

第２図中で２４ａは調合、粉砕工程１３（第１図）の一
部をなす原料粉砕ミルの排出部であり、原料粉砕ミルの
排出部２４ａの下流側には焼成装置の排出部２４ｂ１セ
メント粉砕ミルの排出部２４ｃ等が順次に設けられてい
る。

これらの原料粉砕ミルの排出部２４ａ〜セメント粉砕ミ
ルの排出部２４Ｇにはそれぞれサンプリングユニット２
６が設けられている。サンプリングユニット２６は自然
落下する原料から少量の原料を定常的に主ラインから取
出す装置であり、サンプリングユニット２６は可変減速
機付層！ｉＩＪ　磯等を有し、サンプリング激を調整で
きるようになっている。サンプリングユニット２６で取
出された試料はシフティングユニット２８を介して送出
しユニット３０に供給されるようになっている。

シフティングユニット２８は試料の中から下流の装置に
悪影響を及ぼす恐れのある粒径の大きな異物等を排除す
る機構を有している。

送出しユニット３０は詳しくは後述するが、サンプリン
グユニット２６からの試料を定常的に後段の受入れユニ
ット４０に送出すものである。

各送出しユニット３０に対応して受入れユニット４０が
設けられており、受入れユニット４０と送出しユニット
３０の間は配管４２で個別に連通されている。この配管
４２には内部の試料中の水分が凍結することを防止する
ラインヒーター等が備えられている場合もある。

受入れユニット４０からは配管４１ａと配管４１ｂが伸
びており、配管４１ａは分析機５０に接続され、配管４
１ｂは還流ユニット６０に接続されている。

分析機５０は各受入れユニット４０から搬送された試料
を分析して分析結果を電気信号等として発信盤５２に出
力する機構を有している。発信盤５２は分析機５０から
の信号を判別して試料の成分が、セメント原料に適合す
る組成になるよう、調合工程での調整を適宜、手動操作
又は自動操作で行なう。

還流ユニット６０は配管４１ｂからの余剰な試料を貯蔵
サイロ７０等のセメント製造工程の主ラインの適宜な装
置に試料を還流する機構を有している。還流ユニット６
０と貯蔵サイロ７０等セメント製造工程の主ラインとは
配管７２で連通されている。

送出しユニット３０の詳細構造は第３図に示すように、
ホッパー３４、ブロータンク３６等を一体化して構成さ
れている。

ホッパー３４には前記シフティングユニット２８からの
配管２９が接続されており、所定の小さな粒径の試料を
連続的にホッパー３４で受止めるようになっている。ホ
ッパー３４の下流側には仕切弁３５を介してブロータン
ク３６が設けられており、ブロータンク３６の下端部に
は配管３８および前記配管４２が接続されている。配管
４２の端部は受入れユニット４０に接続されている。

連続的に試料を受入れているホッパー３４は満杯に近づ
くと、粉面計３７の信号により仕切り弁３５を開き、ホ
ッパー３４はあくまでも連続的に試料を受けながら溜っ
た試料を下のブロータンク３６に移すようになっている
。ブロータンクに移った試料は上のホッパー３４の粉面
計３７が発信する前に配管４２を通り、受入れユニット
４０（第２図）に輸送を完了するようになっている。

したがって、送出しユニット３０による試料のサンプリ
ングは連続的に行なわれ、従来の例えばカプセル等の容
器を使用して自動的にサンプリングし、試料を間欠的に
搬送する場合と比較して、試料の監視が常時可能になる
。

配管３８にはコンプレッサー３９から高圧の空気が供給
されており、安全弁３８ｄ１接点付圧力指示計３８ｅ％
流醋計３８ｆ１逆止弁３８ｊ等が介装されている。ブロ
ータンク３６では配管３８からの高圧空気の力で試料を
配管４２に圧送するようになっている。配管４２には透
視ガラス４３ａが介装されている。なお３５は送出しユ
ニット３０内部を暖め寒冷時における凍結、結露防止の
役目をするヒーターを取付ける場合もある。

次に受入れユニット４０は第４図に示すように、バッグ
フィルター４４、ミキサー４５、サンプラ＝４６、シフ
ター４７等を一体化して構成されている。バッグフィル
ター４４は配管４２がら搬送されて来る試料を捕集する
機能を有し、目詰まりを起こした場合には自動的に逆洗
等の動作によりクリーニング可能である。

ミキサー４５はバッグフィルター４４で補集された試料
が均一になるように撹拌する羽根を有している。排出弁
４８ａの自動制御と撹拌羽根による強制排出により均一
に混合された試料をサンプラー４６に供給するようにな
っている。

サンプラー４６はミキサー４５から送られて来る試料を
可変減速機付電動機等で必要量だけサンプリングし、ミ
キサーにて均一に撹拌された試料の一部を代表試料とし
て得る。余剰の試料は還流ユニット６０（第２図）に送
る配管４１ｂに接続され、それぞれの工程に還流する。

シフター４７は更に試料中の異物を除き、試料を配管４
１ａから分析機５０（いずれも第２図）に供給する機構
を有している。配管４１ｂは還流ユニット６０（第２図
）に接続されている。

最後に還流ユニット６ｏは第５図に示すように、ブロー
タンク６２等を一体化して構成されている。

ブロータンク６２の下端部には配管６４および配管７２
が接続されている。

配管６４にはコンプレッサー６６から圧縮空気が供給さ
れており、この圧縮空気でブロータンク６２内の余剰試
料を配管７２がら貯蔵サイロ７゜（第２図）等、セメン
ト製造工程の主ラインに圧送するようになっている。配
管７２には透視ガラス７３ａが介装されている。６８は
第３図のヒーター３５と同様のヒーターである。

次に作用を説明する。第２図の送出しユニット３０で原
料粉砕ミルの排出部２４ａ〜セメント粉砕ミルの排出部
２４ｃから取出された試料は配管４２を通って受入れユ
ニット４０１．：搬送される。

試料は受入れユニット４０で均一・に撹拌された後に配
管４１ａから分析に必要な量だけ分析機５０に供給され
、試料の組成等の分析が行なわれる。

一方余剰な試料は配管４１ｂから還流ユニット６０に搬
送され、配ｆｆ７２を通って再度貯蔵サイロア０等原石
切出し工程１０から出荷２０迄の主ラインの所定の部位
に戻される。

分析機５０での分析結果をもとにそれぞれの工程でｔ′
！メント原料およびセメントに適合した組成等になるよ
うに調整される。

〈発明の効果） 以上説明したように本発明による粉粒体の連続自動サン
プリング装置は、粉粒体製造設備の重数ＭＬ、＜は複数
の工程の各部位から、常時連続的に一定栢の粉粒体若し
くはその原料となる粉粒体を試料として取りだすサンプ
リングユニットと、取出された試料中の異物、粗大粒子
等を系外に排出するシフティングユニットと、シフティ
ングされた試料を受入れユニットまで搬送する送出しユ
ニットと、代表試料を得るため搬送されて来た試料を撹
拌するユニットと、一部を勺ンブリングし分析機に供給
するユニットおよび余剰分を還流ユニットに供給するユ
ニットと、余剰となった試料を粉粒体＋！Ｊ造設備の所
定の工程に戻寸遠流ユニットとを備えたので、次の効果
を奏する。

まず、サンプリングユニット２６で定常的に粉粒体若し
くはその原料となる粉粒体を試料としてサンプリングす
ることができるので、常時粉粒体の組成等を監視するこ
とができ、製品となる粉粒体の品質を常に良好に維持す
ることができる。しかも自動的に分析作業を行えるので
、分析作業の能率がよい。

しかも従来のカプセル等を利用した装置と比較して構造
が簡単になり、設備費が安価になる。

分析１１５０での分析結果に基づいて前段の製造工程が
制御されるので、分析結果に対する反応が速く、粉粒体
の品質が安定する。

余剰な試料は還流ユニット６０から配管７２を通・って
貯蔵サイロ７０等、前段の製造工程の主ラインに還流さ
れるので、この試料が無駄にならず粉粒体の利用効率が
向上する。

（別の実施例） （１）　還流ユニット６０は配管４１ｂからの余剰な試
料を貯蔵サイロ７０等前段の製造工程の主ラインに圧送
する場合に限らず、分析機５０で分析が行なわれた後の
試料をも貯蔵サイ０７０等前段の製造工程の主ラインに
圧送するように（）てもよい。

（２）　本発明は、セメント製造設備のみに適用される
場合に限らず、例えば石炭、セラミックス粉、小麦粉等
信の粉粒体にも応用できる。

（３）　送出しユニット３０から受入れユニット４０へ
の輸送に用いる高圧の空気は中低圧の空気又はガスでも
よい、すなわちコンプレッサーはプＬ】ワー等におきか
えてもよい。又、空気輸送の方式ら圧送方式に限らず、
吸引方式を用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はセメント製造工程を示すフローチャート、第２
図は本発明を適用した装置を示す系統図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粉粒体製造設備の単数若しくは複数の工程の各部位から
   、常時連続的に一定量の粉粒体若しくはその原料となる
   粉粒体を試料として取りだすサンプリングユニットと、
   取出された試料中の異物、粗大粒子等を系外に排出する
   シフティングユニットと、シフティングされた試料を受
   入れユニットまで搬送する送出しユニットと、代表試料
   を得るため搬送されて来た試料を撹拌するユニットと、
   一部をサンプリングし分析機に供給するユニットおよび
   余剰分を還流ユニットに供給するユニットと、余剰とな
   った試料を粉粒体製造設備の所定の工程に戻す還流ユニ
   ットとを備えたことを特徴とする粉粒体の連続自動サン
   プリング装置。