(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気輸送されてきた粉粒体をサイクロン等の陰圧設備部から大気圧受け槽へ取り出す吸引輸送用排出装置において、該陰圧設備部の下端部に粉粒体を蓄積するための下部の口径が上部に比して大径である円錐形状のティールパイプを鉛直方向に連接すると共に、該ティールパイプの下端部と該大気圧受け槽の受け口部との間に、前記陰圧設備部の陰圧作用によって圧潰されてシール面を形成し、且つ該シール面を形成する材質が該ティールパイプの内部に蓄積する粉粒体の重量によって該シール面を押し拡げて粉粒体を排出する程度に柔軟で、その形状が円筒状であるシール部材を設けたことを特徴とする吸引輸送用粉粒体排出装置。
【請求項２】
空気輸送されるべき粉粒体が吸湿性粉粒体又は摩擦浸蝕大なる粉粒体である請求項１に記載の吸引輸送用粉粒体排出装置。
【請求項３】
該シール部材の相対する外周面の両端を張力で引っ張りシール面を形成する補助駆動手段を具備してなる請求項１に記載の吸引輸送用粉粒体排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉末、顆粒物、結晶等の粉粒体をサイクロン等の陰圧設備部から大気圧受け槽へ連続的に取り出すのに好適な吸引輸送用粉粒体排出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、粉粒体をサイクロン等の陰圧設備部から常圧に連続的に取り出す目的で使用されている吸引輸送用排出装置としては、例えば▲１▼二重ダンバー方式、▲２▼ロータリーバルブ方式、▲３▼エゼクター方式、▲４▼受け槽同圧方式等が知られている。
【０００３】
▲１▼二重ダンバー方式には、図４に示すように、サイクロン１の下部にダンバーボックス２とバタライダンバー３の対を上下に設け、タイマー４で交互に開閉作動させて粉粒体を取り出す方式と上下にダンバーを内蔵した二重ダンバー５を電動機６と連結したロータリーカム７の作動により上下ダンバーを交互に開閉作動させて粉粒体を取り出す２方式が挙げられる。
【０００４】
ロータリーバルブ方式は、図５に示すようにロータリーバルブ８の翼により区切られたセルを、電動機６により低速回転させ上部で粉粒体を受け、下部に回って排出するものである
【０００５】
エゼクター方式は、図６に示すように、ベンチュリー部に高速の圧縮空気９を→方向に送ることでエゼクター１０の中央部にサイクロン内部より強い陰圧が作り出され、その気流で粉粒体が排出されるものである。
【０００６】
受け槽同圧方式は、図７に示すように、サイクロンの陰圧力に耐えられる材料、厚み構造を備えた２層の受け槽１１、１２をシュートでつなぎサイクロン内部静圧と同圧にし粉粒体を受け、切り替えダンバー１３で陰圧を遮断、エアー取り込みバルブ１４を開けて排出するものである。
【０００７】
これらの吸引用排出装置は、いずれも粉粒体を取り出すための機械的な駆動手段に依存し、コスト的に割高で初期投資が嵩む上に、構造が複雑であって、作動不良、詰まり等のトラブル発生要因となり、故障に対する補修に長時間を要する等の欠点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記従来技術の欠点を一挙に解消し、構造及びその取扱いが簡単であり、維持・保守に特別の配慮を要しない等実用上満足すべき吸引輸送用粉粒体排出装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を達成するための手段】
本発明の吸引輸送用粉粒体排出装置は、サイクロン等の陰圧設備部の下部に粉粒体を蓄積するための下部の口径が上部に比して大径である円錐形状のティールパイプを鉛直方向に連接すると共に、該ティールパイプの下端部と大気圧受け槽の受け口上端部とが柔軟な円筒状シートからなるシール部材で接合して構成されてなり、該シール部材は前記陰圧設備部の陰圧作用によって圧潰されて完全なシール面を形成し、該ティールパイプの内部に粉粒体を蓄積させ、その重みによって該シール面を押し拡げ粉粒体を連続的に大気圧下に取り出すことができる排出装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１〜図３に基づいて説明する。
【００１１】
図１においてサイクロン等の陰圧設備部１の下部に下部が大径となった円錐形状のティールパイプ１５が連接されている。柔軟な円筒状シートからなるシール部材１６がティールパイプ１５の下端部外周面と大気圧受け槽１７の受け口部外周面に接合した形で連結され、上・下の両接合部はシールバンド１８によって固定されている。
【００１２】
排風機（図示せず）の作動によって空気輸送されてきた粉粒体が供給口１９から供給され、空気は空気排出口２０から排出され、サイクロン等の陰圧設備部の内部は陰圧となり吸引が発生する。この吸引作用によって上・下部が固定されている柔軟な円筒状シートからなるシール部材１６は図２に示すように圧漬されてシール面２１を形成する。形成されたシール上に粉粒体がたまり、ティールパイプ１５内に層状に蓄積させ、この粉粒体層がある一定の高さに達すると、その重みによってシール面２１を押し拡げ、ティールパイプ１５内の粉粒体層の高さを略一定に保ちながら、粉粒体は連続的に大気圧受け層１７へ排出されることになる。
【００１３】
本発明装置のティールパイプ１５としては、図示した円錐形状のものが用いられる。吸湿性の粉粒体やセメント、アルミナ、トナー等の摩擦浸蝕の大きいものに対しては、壁面との摩擦抵抗の小さい円錐形状のティールパイプを使用するのがよい。円錐形状のティールパイプとしては、下部の口径が上部の口径に比して少なくとも１．１倍の大径であればよい。
【００１４】
本発明装置における、円筒状シール部材１６は陰圧設備部の陰圧作用によって圧漬されてシール面２１を形成するに足る柔軟性を有するものであればよく、例えばポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド（ナイロン）、ポリエステル等の各種合成樹脂、軟質ゴム等の自由自在に変形し得る柔軟性に富むシートが使用される。合成樹脂からなるシール部材にあっては、シートの厚さが通常１００〜１５０μｍ程度、物性強度として引張り強度４００ｋｇ／ｃｍ２、引裂き強度１００ｋｇ／ｃｍであればよい。アルミナ、セメント、トナーなど摩擦浸蝕大なる粉粒体の場合には厚さ１〜３ｍｍの軟質ゴム又は軟質樹脂からなるシール部材を使用するのがよい。
【００１５】
噴霧乾燥機（ＳＤ）サイクロン等、陰圧（−１５０ｍｍＡｑ〜−５００ｍｍＡｑ）の強い機器においても、厚さ１００〜１５０μｍの合成樹脂シートからなるシール部円筒体が十分に陰圧に耐え、サイクロン部の陰圧作用により自然にシール面を形成することができる。シール部材の交換も短時間に行うことができる。
【００１６】
円筒形状のシール部材１６は陰圧作用によってシール面を形成し、十分なシール性能を発揮するものであるが、必要に応じて、図３に示すように、円筒状のシール部材の対向する外周面の両端（シール面端）を適性な張力（バネ）で引っ張りシール面を形成させる補助駆動装置を具備することもできる。
【００１７】
本発明は−１ｍｍＡｑ〜−１０３００ｍｍＡｑの陰圧全領域において食品、医薬、化学、金属工業等のあらゆる分野における被輸送用粉粒体に適用することができる。
【００１８】
食品粉粒体について適用した数例を示せば次のとおりである。
【００１９】
適用例１  粉末食品Ａ
脱脂大豆を加水分解、精製処理したアミノ酸液を主原料とする固形分濃度４５ｇ／ｄｌの液体を高圧ノズル（３２０Ｌ／Ｈｒ，８０Ｋｇ／ｃｍ２の圧力）で霧状にし１９０℃の熱風で乾燥、主サイクロンで熱風と分離された粉末を除湿冷風（ＲＨ＝３０％／１５℃）で３０℃に冷却後、予め排風機の風量により静圧−４４０〜−４５０ｍｍＡｑに調整された製品補集サイクロンで冷風と平均粒径７８μｍ、見掛け比容１．２５ｃｃ／ｇの粉末が２．４Ｋｇ／ｍｉｎ．の速度で分離される。
【００２０】
給液始動前に、ティールパイプと大気圧受け口部とをつないだ厚さ１００μｍビニール筒（長さ３００ｍｍ）が製品捕集サイクロンの陰圧作用によりシール面が作られ、給液後ティールパイプ部に粉末が蓄積され、２分後に粉面の高さ（シールパイプ下部から粉面迄の高さ）が約６２０ｍｍ（粉末量換算４．５Ｋｇ）の所から粉末の重みによりビニール筒シール面を押し拡げ、粉面の高さ約５２０〜６２０ｍｍの範囲を保ちながら連続的に大気圧受け槽に取り出すことが出来た。
【００２１】
適用例２  粉末食品Ｂ
パン酵母を自己消化法により分解された抽出液の濃縮液を主原料とする固形分濃度４５ｇ／ｄｌの液体を高圧ノズル（４００Ｌ／Ｈｒ，８５Ｋｇ／ｃｍ２の圧力）で霧状にし１９０℃の熱風で乾燥、主サイクロンで熱風と分離れされた粉末を除湿冷風（ＲＨ＝３０％／１５℃）で３５℃に冷却後、予め排風機の風量により静圧−４４０〜−４５０ｍｍＡｑに調整された製品捕集サイクロンで冷風と平均粒径７２μｍ、見掛け比容１．８９ｃｃ／ｇの粉末が３．０Ｋｇ／ｍｉｎの速度で分離される。
【００２２】
給液始動前に、ティールパイプと大気圧受け口部とをつないだ厚さ１００μｍビニール筒（長さ３００ｍｍ）が製品捕集サイクロンの陰圧作用によりシール面が作られ、給液後ティールパイプに粉末が蓄積され、１．５分後に粉面の高さ（ティールパイプ下部から粉面迄の高さ）が約９５０ｍｍ（粉末量換算４．１Ｋｇ）の所から粉末の重みによりビニール筒シール面を押し拡げ、粉面の高さ約８４０〜９５０ｍｍの範囲を保ちながら連続的に大気圧受け槽に取り出すことが出来た。
【００２３】
適用例３  粉末食品Ｃ
動物性蛋白質を加水分解、精製処理したアミノ酸液を主原料とする固形分濃度４２ｇ／ｄｌの液体を高圧ノズル（２９０Ｌ／Ｈｒ，７５Ｋｇ／ｃｍ２の圧力）で霧状にし１８５℃の熱風で乾燥、主サイクロンで熱風と分離された粉末を除湿冷風（ＲＨ＝３０％／１５℃）で３７℃に冷却後、予め排風機の風量により静圧−３４０〜−３５０ｍｍＡｑに調整された製品捕集サイクロンで冷風と平均粒径８３μｍ、見掛け比容１．８３ｃｃ／ｇの粉末が２．０Ｋｇ／ｍｉｎ．の速度で分離される。
【００２４】
給液始動前に、ティールパイプと大気圧受け口部とをつないだ厚さ１００μｍビニール筒（長さ４５０ｍｍ）が製品捕集サイクロンの陰圧作用によりシール面が作られ、給液後ティールパイプに粉末が蓄積され、２分後に粉面の高さ（ティールパイプ下部から粉面迄の高さ）が約７３０ｍｍ（粉末量換算３．６Ｋｇ）の所から粉末の重みによりビニール筒シール面を押し拡げ、粉面の高さ約６１０〜７３０ｍｍの範囲を保ちながら連続的に大気圧受け槽に取り出すことが出来た。
【００２５】
適用例４  粉末食品Ｄ
脱脂大豆を加水分解、脱塩精製処理したアミノ酸液を主原料とする固形分濃度２５ｇ／ｄｌの液体を高圧ノズル（３３０Ｌ／Ｈｒ，７０Ｋｇ／ｃｍ２の圧力）で霧状にし１８５℃の熱風で乾燥、主サイクロンで熱風と分離された粉末を除湿冷風（ＲＨ＝３０％／１５℃）で３７℃に冷却後、予め排風機の風量により静圧−３４０〜−３５０ｍｍＡｑに調整された製品捕集サイクロンで冷風と平均粒径４５μｍ、見掛け比容２．２５ｃｃ／ｇの粉末が１．２Ｋｇ／ｍｉｎ．の速度で分離される。
【００２６】
給液始動前に、ティールパイプと大気圧受け口部とをつないだ厚さ１００μｍビニール筒（長さ４５０ｍｍ）が製品捕集サイクロンの陰圧作用によりシール面が作られ、給液後ティールパイプに粉末が蓄積され、１．５分後に粉面の高さ（ティールパイプ下部から粉面迄の高さ）が約９００ｍｍ（粉末量換算３．４Ｋｇ）の所から粉末の重みによりビニール筒シール面を押し拡げ、粉面の高さ約７８０〜９００ｍｍの範囲を保ちながら連続的に大気圧受け槽に取り出すことが出来た。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の装置は上記の説明から明らかなように、構造が簡単であり、円筒形状のシール部材は陰圧作用によって圧潰されて完全なシール面を形成し、下部の口径が上部に比して大径である円錐形状のティールパイプの内部に粉粒体を蓄積させ、その重みによって該シール面を押し拡げ効率よく大気圧下に取り出せるという自然原理に従った排出装置であり、シール部材の交換も簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
図１〜図３は本発明の一実施例を示す縦断画面を示す。
図４〜図７は従来の吸引輸送用粉粒体排出装置の概略図を示す。
【符号の説明】
１…サイクロン
２…ダンバーボックス
３…バタライダンバー
４…タイマー
５…二重ダンバー
６…電動機
７…ロータリーカム
８…ロータリーバルグ
９…圧縮空気
１０…エゼクター
１１…受け槽
１２…受け槽
１３…切り換えダンバー
１４…エアー取り込みバルブ
１５…ティールパイプ
１６…シール部材
１７…大気圧受け槽
１８…シールバンド
１９…粉粒体供給口
２０…空気排出口
２１…シール面
２２…シール面端カシメ又は蒸着
２３…バネ
２４…バネ固定板
２５…バネ張力調節ネジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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