(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力気体により粉粒体を輸送する粉粒体輸送管を備えた粉粒体気力輸送装置であって、
前記粉粒体輸送管が、内管と、該内管を間隙を設けて内部に配置する外管と、から構成され、内管の内側通路と、内管と外管の間の外側通路を備えた二重管構造とし、
前記内管内を前記粉粒体群が圧力気体により輸送され、
前記外側通路に前記内側通路の圧力気体の圧力よりも高く設定された高圧気体を供給し、
前記外側通路に、空気連通路を有する閉塞部を設け、該空気連通路に前記高圧気体の差圧調整弁を配置することで、前記閉塞部を介して隣接する外側通路における前記高圧気体に差圧を発生させ、
前記外側通路の高圧気体を前記内側通路に導入することにより、圧力気体の圧力を調整する圧力調整部を設けることを特徴とする粉粒体気力輸送装置。
【請求項２】
前記圧力調整部は、ボルト形状の部材と、該ボルト形状の部材と螺合するナット形状の部材から構成され、前記ボルト形状の部材が前記外管に螺合されて半径方向に調整可能とされ、該ボルト形状の部材の半径方向内側端部が前記内管の孔に当接可能に構成された請求項１の粉粒体気力輸送装置。
【請求項３】
前記粉粒体輸送管が接続器具を介して接続され、前記閉塞部が前記接続器具に設けられる請求項１又は２の粉粒体気力輸送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉粒体を気体輸送する粉粒体気力輸送装置などに関するものである。詳しくは、輸送途中における管内の気体の圧力調整に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粉粒体気力輸送装置に関しては様々な発明がなされている。
例えば、特開平５−５１１３１号の粉粒体気力輸送装置は、輸送管内の上流側部分では、タンク内圧に対して常に一定圧の高い値の噴出圧力の前段補助空気を、略一定間隔或いは適宜の間隔を置いた前段用噴出口から輸送管内に噴出させ、下流側部分では、タンク内圧よりも高い圧力値の後段補助空気を、略一定間隔或いは適宜の間隔を置いて配置させるとともに、前段用噴出口の数よりも噴出口1個当りの噴出量が少ない噴出量で補助空気を噴出させたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術で述べたものにあっては、下記のような問題点を有していた。
図６の通り、例えば、粉粒体空気輸送装置５０１にはコンプレッサ５０２、空気輸送の送り元装置５０３があって、輸送管５０４があり、最後にレシーバー５０５があり、空気輸送を適切に行なうためには、輸送管５０４内部の空気圧力を徐々に低下させる必要がある。つまり、下流に行くほど空気圧力が必要無くなってくる。例えば、初圧力が１０００ｋＰａで最後の圧力は１００ｋＰａの例が挙げられるが、最後の方は圧力が０ＫＰａでも差し支えないことがある。
輸送管５０４の下流側の内部圧力も高圧力とすると、粉粒体の輸送速度が速すぎてしまい、種々の弊害が出てくる。従って、空気輸送配管の距離によって圧力を調整していく必要がある。
ところが、この弊害について、従来技術では未だ充分な解決策が提供されているとはいえない。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び効果】
本発明は、従来の技術の有するこのような種々の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、上述の問題を解決できるものを提供するものである。
即ち、請求項１記載の装置は、圧力気体により粉粒体を輸送する粉粒体輸送管を備えた粉粒体気力輸送装置であって、前記粉粒体輸送管が、内管と、該内管を間隙を設けて内部に配置する外管と、から構成され、内管の内側通路と、内管と外管の間の外側通路を備えた二重管構造とし、前記内管内を前記粉粒体群が圧力気体により輸送され、前記外側通路に前記内側通路の圧力気体の圧力よりも高く設定された高圧気体を供給し、前記外側通路に、空気連通路を有する閉塞部を設け、該空気連通路に前記高圧気体の差圧調整弁を配置することで、前記閉塞部を介して隣接する外側通路における前記高圧気体に差圧を発生させ、前記外側通路の高圧気体を前記内側通路に導入することにより、圧力気体の圧力を調整する圧力調整部を設けることを特徴とする粉粒体気力輸送装置である。
【０００５】
上記請求項１記載の装置によれば、二重管内部の隣接する管の外側通路に差圧を設けることで、空気輸送の要求を的確に満足させることができ、前記課題が好適に解決できる。
本発明は、低濃度高速空気輸送、中濃度輸送装置、又は高濃度低速空気輸送等に適用可能である。主として高濃度低速輸送に適用される。
なお、補助空気を使って、外管から内管へ気体を補給する場合においては、低濃度高速輸送で補助空気を使うことは少ない。ただし、粉体の種類によって、例えば、超微粉で凝集性のあるもの（お抹茶等）であると、そういったものは高濃度低速輸送というのは困難な場合が多いが、種類によっては補助空気を使って低濃度高速で輸送すれば、適用の可能性はあると考えられる。
前記二重管の接続器具を備え、ニ重管が接続される構造であることが好ましい。また、外管は接続した場合、貫通通路が形成されることが好ましい。隣接する外管で連通できる構造である。外管と内管とで一体となったユニットを構成することが好ましい。
【０００６】
請求項２記載の装置においては、前記圧力調整部は、ボルト形状の部材と、該ボルト形状の部材と螺合するナット形状の部材から構成され、前記ボルト形状の部材が前記外管に螺合されて半径方向に調整可能とされ、該ボルト形状の部材の半径方向内側端部が前記内管の孔に当接可能に構成された請求項１の粉粒体気力輸送装置である。
請求項２記載の装置により、前記課題が好適に解決できるほか、外側通路の圧力低下に同調させて内側通路の圧力を低下させるように調整でき、好適な空気輸送を実現できる効果がある。
【０００７】
請求項３記載の装置においては、前記粉粒体輸送管が接続器具を介して接続され、前記閉塞部が前記接続器具に設けられる請求項１又は２の粉粒体気力輸送装置である。
前記圧力調整部が通気性フィルタであるか、或いは自動制御弁を備え内側通路の気体圧力を目標圧力に設定可能であることが好ましい。
これによれば、前記課題を解決できるほか、簡素の構成によって高い効果を得る。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の粉粒体気力輸送装置を適用した実施形態の粉粒体高濃度空気輸送装置１について図１〜図４を参照して説明する。
図１に示す第１実施形態の粉粒体高濃度空気輸送装置１は、空気により粉粒体を輸送する粉粒体空気輸送装置であって、粉粒体輸送管を、内管２と外管３から構成され、内管２の内側通路４と、内管２と外管３の間の外側通路５を備えた二重管構造とし、内管２内を粉粒体群が輸送され、二重管の接続器具６を備え、外側通路５に内管２内の圧力よりも高く設定された高圧空気Ｇを供給し、高圧空気Ｇの差圧調整弁７を外側通路５に配置することで、隣接する外側通路５に差圧Ｐ1−Ｐ2を発生させることを特徴とするものである。
【００１０】
接続器具６は、図２の通り、外管３のヘルール３１及び３２を締めつけるクランプ構造である。ねじ６０を回すことでヘルール３１及び３２を締めつけるようにしている。
【００１１】
差圧調整弁７は、ボルト形状の部材７０と、ナット形状の部材７１、ワッシャ形状の部材７２から構成され、ボルト形状の部材７０が外管３のねじ孔７３に螺合されて半径方向に調整可能とされ、ナット形状の部材７１で締めつけられ、ボルト形状の部材７０を回すことにより、ボルト形状の部材７０の半径方向内側端部７５はテーパ形状とされ、略円環状閉塞板５０のテーパ状の溝７６に当接され、内管２の空気連通路２０を開閉可能にできるように構成され、差圧調整弁７で、隣接する外側通路５同士の圧力を調整できるようになっている。外側通路５は閉塞板５０で閉鎖され、閉塞板５０は空気連通路２０が貫設されたものである。
【００１２】
また、内管２に、外側通路５と内側通路４の気体圧力を等圧にするための圧力調整部の一例である、通気性フィルタ８を備えている。
【００１３】
図１の通り、シール部材９は、円環溝とＯ−リングとから構成され、ヘルール３１及び３２の間に設けられ、空気の気密性を保持するものである。
【００１４】
さらに、図１の通り、外側通路の空気圧力を計測する圧力センサを備えた圧力計等から構成された圧力検出手段１０を備えている。
【００１５】
次に粉粒体高濃度空気輸送装置１の動作を説明する。外側通路５に高圧空気Ｇを充満させた場合、ボルト形状の部材７０を回して半径方向に移動することによって隣接する管の外側通路５同士の圧力に差圧ができるように調整することができる。例えば、ボルト形状の部材７０で空気連通路２０を半分程度開けることで、例えば、空気のＰ1＝２００ＫＰａ、Ｐ2＝１００ＫＰａにそれぞれ設定可能である。圧力検出手段１０を参照して、差圧調整弁７を調整して、圧力を所望の圧力に設定することにより、下流側に沿って空気圧力を徐々に低減させ、好適な空気輸送が実現できる。また、フィルタ８を介して、外側通路５と内側通路４の圧力が等圧になるように、外側通路５から内側通路４へ空気が流れる。例えば、外側通路５内の空気圧力を１００ＫＰａに調整すれば、当然、内側通路４内の空気圧力も１００ＫＰａに設定される。内側通路４内部の圧力が降下した場合、外側通路５から圧力が自動的に補助され、空気圧力が均衡状態を保つように働く。外側通路５の圧力は低下するが、外側通路５に圧力を供給すれば良く、重要な内管２内部の圧力を好適に維持することができる効果がある。
【００１６】
図３ないし図５に示す第２実施形態の粉粒体高濃度空気輸送装置１０１は、第１実施形態の通気性フィルタ８に代えて、手動制御弁１０８（自動制御弁としても良い）と、外側通路１０５の圧力を計測する圧力センサ等の圧力検出手段１１０と、を備えたものである。手動制御弁１０８は、手動制御弁１０８を内管１０２に配置し、手動制御弁１０８の開閉に伴い、高圧空気Ｇを通路１０５から内管１０２に導入できることを特徴とする。内管１０２の内部の圧力よりも通路１０５の気体圧力のほうが高く設定してある。
手動制御弁１０８は、植込ボルト形状の部材１８０と、植込ボルト形状の部材１８０と螺合するナット形状の部材１８１と、ワッシャ形状の部材１８２と、外管４の外周に設けたシール部材１８３とから構成されている。植込ボルト形状の部材１８０が外管１０３に螺合されて半径方向に往復動可能とされ、植込ボルト形状の部材１８０の半径方向内側端部１８４が内管１０２のテーパ孔１３１に当接可能に構成されている。ナット形状の部材１８１で植込ボルト形状の部材１８０をロックするようになっている。手動制御弁１０８の間隔は一定間隔でも適宜の間隔でもよい。植込ボルト形状の部材１８０に頂部に溝１８５が形成され、工具で植込ボルト形状の部材１８０を回転できるようになっている。
【００１７】
次に粉粒体高濃度空気輸送装置１０１の動作を説明する。差圧調整弁１０７の動作は第１実施形態と同様であるので、手動制御弁１０８の動作を説明する。この手動制御弁１０８は、概ねフィルタ８と同様の働きをするが、補助空気の量を調整可能である点が異なっている。
また、自動制御弁とした場合、制御装置を別途設けて信号処理を行なうように構成する。例えば、内側通路の圧力が下がると、外側通路も下がる。そうすると、圧力計から信号が出てこの自動制御弁が全開になる。そうすると空気が供給される。圧力が上限になると、自動制御弁は閉まる。そうすると一定圧力になるように維持される。
【００１８】
なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲に於て、改変等を加えることが出来るものであり、それらの改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は本発明第１実施形態の粉粒体空気輸送装置の配管の縦断面図、（ｂ）はＩＢ−ＩＢ断面図である。
【図２】  接続器具の斜視図である。
【図３】  本発明第２実施形態の粉粒体空気輸送装置の配管の縦断面図である。
【図４】  （ａ）同第２実施形態の手動制御弁の平面図、（ｂ）は同縦断面図である。
【図５】  同第２実施形態の配管の横断面図である。
【図６】  従来技術の粉粒体空気輸送装置の概略図である。
【符号の説明】
１・・・粉粒体空気輸送装置
２・・・内管
３・・・外管
４・・・内側通路
５・・・外側通路
６・・・接続器具
Ｇ・・・高圧気体
７・・・差圧調整弁
８・・・通気性フィルタ
９・・・シール部材
２０・・・空気連通路
３１，３２・・・ヘルール
５０・・・閉塞板
７０・・・ボルト形状の部材
７１・・・ナット形状の部材
７２・・・ワッシャ形状の部材
７３・・・ねじ孔
７５・・・半径方向内側端部
１８０・・・植込ボルト形状の部材
【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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