JP2000309424A

JP2000309424A - 流体輸送装置

Info

Publication number: JP2000309424A
Application number: JP11116294A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ishii; 孝石井
Original assignee: OMI KIKO KK
Current assignee: OMI KIKO KK
Priority date: 1999-04-23
Filing date: 1999-04-23
Publication date: 2000-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】ポンプを用いて、粉体の長距離輸送を可能に
する。【解決手段】供給源５から粉体を取り入れて輸送路３
中に送り出す注入ポンプ７を備え、輸送路３の途中に輸
送路３内に空気を注入するノズル１０が複数箇所に設け
られる。各ノズル１０にはコンプレッサー２０から圧縮
空気が供給されており、ノズル１０から輸送路３内に空
気を吐出すると、輸送路３の内面に沿った螺旋状の空気
流が生じ、粉体の移動が促進され、輸送力が増強され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体、粒状体、ス
ラリ、液体等の流体をポンプによって圧送する流体輸送
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、セメント、穀物等の粉体や粒状体
といった流動可能な固体状の流体を輸送する場合には空
気の流れを利用した空気輸送が行われている。これは、
図６に示すように、ホッパ１から粉体等が排出スクリュ
ー２によって輸送路３に供給され、ルーツブロア等の送
風機４を用いて圧縮空気を送り込み、輸送路３内に空気
とともに粉体等を吹き出させて輸送するものであり、空
気流から粉体等を分離して取り出すために輸送路３の出
口側に分離器が設けられている。そして、輸送に際し
て、例えば粉体１ｍ³に対し空気１０ｍ³が必要となり、
これで約１ｋｍの距離を輸送することができる。

【０００３】また、スラリや液体といった液状の流体を
輸送する場合には、これらの流動性を利用してポンプに
より圧力を加えることによって輸送が行われている。特
に、泥水やセメントを混ぜた水等のスラリの輸送に適し
たポンプとしては、スラリポンプやスクイーズ型ポンプ
が用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように空気輸送
では、送風機以外に分離器が必要となり、限られたスペ
ースしかない工事現場にセメント等の流体を輸送する場
合には不向きである。また、さらに長距離を輸送するに
は、送り込む空気量を増やさなければならず、送風機が
大型化する。一方、ポンプを用いた輸送では、分離器が
不要であるので工事現場での使用には適しているが、ス
ラリ等の液状の流体の輸送は可能であるのに対し、粉体
や粒状体を輸送することができない。また、さらに長距
離を輸送する場合には、ポンプの出力を上げなければな
らず、ポンプの大型化、高性能化が必要となる。

【０００５】そこで、本発明は、上記に鑑み、分離器が
不要なポンプによる輸送を行う場合、液状の流体だけで
なく粉体、粒状体等の固体状の流体も輸送でき、なおか
つ長距離まで輸送できる流体輸送装置の提供を目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、流体を主として注入ポンプで送るが、輸送路の中
間に空気等の流体を補助的な輸送手段として付加したも
のであり、長距離を輸送する場合にポンプだけでは途中
で輸送力が不足してしまうので、外部から別の流体を輸
送路内に注入することによって輸送力の増強を図ってい
る。別の流体には空気を用いるのが、コスト的にも安全
面からも最適である。

【０００７】この輸送路内に外部から空気を注入して流
体の移動を助長する輸送力増強手段としては、輸送路に
介装されたノズルと、ノズルに空気を供給する空気供給
部とからなり、輸送路中の複数箇所にノズルが配置さ
れ、各ノズルに対して流体の輸送量に応じて空気供給部
から供給される空気量が調整される。すなわち、輸送路
内の流体の流れ、いわゆる流束の外周面に沿って輸送路
の斜め方向から空気を注入すると、流束の外周面上に螺
旋状の空気流が発生するので、この空気流により流体の
輸送力を増強させることができる。

【０００８】ノズルには、輸送路中に介装される筒体に
複数の吐出口が設けられ、吐出口は、筒体の周壁を貫通
し軸線方向（輸送方向）と交差する方向に傾斜して形成
されている。そのため、輸送方向に対して斜めに空気が
吐出され、輸送路の内面に沿って螺旋状の空気流が形成
されるので、流体を効率よく移動させることができ、輸
送力の向上を図れる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本実施形態の流体輸送装置を図１
に示す。この流体輸送装置は、粉体が貯蔵された図６に
示すようなホッパを備えた供給源５から工事現場や工場
のタンク等の目的地６まで輸送路３を通して粉体を輸送
するものであり、供給源５から粉体を取り入れて輸送路
３中に送り出す注入ポンプ７を備えている。注入ポンプ
７としては、スラリポンプ、スクイーズ型ポンプ、往復
ポンプ等のスラリ、液体の輸送に適した周知のポンプを
使用している。輸送路３は、複数の輸送管３ａをそれぞ
れ継手を介して接続することにより形成され、輸送する
物質に応じて軟鋼、ステンレス鋼、鋳鋼等から材質が選
定され、また輸送量に基づいて輸送管３ａの管径が選定
される。なお、輸送路３の途中に分岐管を介装して、輸
送路３を分岐することにより、複数箇所の目的地までの
輸送が可能となる。

【００１０】そして、長距離輸送を可能にするために、
輸送路３の途中でその外周から空気を注入して流体を圧
送する輸送力増強手段が設けられている。輸送力増強手
段は、図２〜４に示すように、輸送路３に介装され外部
から輸送管３ａ内部に空気を注入する複数のノズル１０
と、各ノズル１０に空気を供給する空気供給部１１とか
らなる。

【００１１】ノズル１０は、輸送管３ａと同じ内径を有
する筒体１２にその周壁を貫通した複数の吐出口１３が
設けられたものであり、筒体１２が隣り合う輸送管３ａ
の間にカラー１４を介してジョイント１５により着脱可
能なように接続されている。そして、筒体１２の外面か
ら内面に向かって斜めに貫通する孔を形成できるよう
に、筒体１２の外面に厚肉の段部１６が形成され、この
段部１６の側面から筒体１２の内面に向かう斜めの孔が
形成されて、これが吐出口１３とされ、円周方向に９０
度の等間隔で配されている。これによって、吐出口１３
から内面に沿って空気が吹き出され、輸送力が最も低く
なる内面に沿った部分の輸送力が増強される。なお、図
５に示すように、吐出口１３の向きを輸送方向（軸線方
向）に対して円周方向に少し傾けておくと、輸送方向に
対して斜めに空気が吐出され、内面に沿って螺旋状の空
気流が形成され、より一層輸送力を高めることができ
る。この場合、傾ける角度としては３０度が最適であ
る。

【００１２】各吐出口１３の入口側には、接続パイプ１
７がねじ込まれており、その一端は外部に突出されてＴ
字管１８が接続されている。また、上記と同様に形成さ
れた孔に接続パイプ１７が筒体１２を貫通するようにね
じ込まれ、その一端はＴ字管１８に接続され、他端は筒
体１２の中心まで達し、筒体１２の中心に空気を吹き出
す。

【００１３】そして、各Ｔ字管１８は環状のホース１９
によって連結され、このホース１９が空気供給部１１に
接続されている。空気供給部１１は、１台のコンプレッ
サー２０と、これを各ノズル１０のホース１９にそれぞ
れつなぐ注入管２１からなり、各ノズル１０に同時に空
気を供給するようになっている。なお、輸送路３が長距
離にわたる場合には、注入管２１も長くなるので、コン
プレッサー２０を各ノズル１０毎に設けてもよい。

【００１４】注入管２１には、各ノズル１０に対してチ
ェックバルブ２２、電磁バルブ２３、調整バルブ２４が
ノズル側からこの順に介装されている。調整バルブ２４
は、ノズル１０に供給する空気量を調整するもので、レ
バー操作により開閉されて空気量が決められる。電磁バ
ルブ２３は、輸送装置の制御を司る制御装置によって制
御される開閉バルブであり、粉体の輸送量に応じて輸送
力を増強する必要があるときにオンされて空気を注入す
る。チェックバルブ２２は、輸送される粉体の注入管２
１内への侵入を阻止している。なお、調整バルブ２４と
電磁バルブ２３を一体にした流量調整バルブとし、これ
を駆動制御してもよい。

【００１５】上記の輸送装置において、注入ポンプ７を
駆動すると、供給源５から粉体が輸送路３中に取り入れ
られ、そして押し出されていく。このように粉体が輸送
路３中を移動していくが、輸送距離が長くなると注入ポ
ンプ７だけでは輸送力が不足する。そこで、輸送路３の
途中に配されたノズル１０から空気を輸送路３内に注入
する。なお、注入する空気圧は２ｋｇ／ｃｍ²であり、
高すぎると粉体に混合される空気が増えて、これを分離
する必要が生じるので、輸送力を高めるためにはこの位
が適当である。

【００１６】輸送路３に空気が注入されると、その輸送
管３ａの内面に沿って螺旋状に空気流が形成されるの
で、輸送管３ａの内面付近にあってゆっくりと移動して
いる粉体が押し流され、輸送力が増強されることになっ
て、粉体は移動速度を増して圧送される。これを繰り返
していくことによって、粉体はさらに遠くまで輸送さ
れ、目的地６までの輸送が行われる。

【００１７】したがって、液体の輸送に使用されていた
注入ポンプ７によって粉体を輸送しようとする場合に、
このようなノズル１０を輸送路３中の複数箇所に配置す
ることにより、粉体が途中で詰まることなく長距離輸送
が可能となり、例えば１ｋｍしか輸送できなかったもの
が２〜３ｋｍまで輸送することができる。

【００１８】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多く
の修正および変更を加え得ることは勿論である。上記実
施形態では、粉体を輸送したが、粒状体あるいは泥水等
のスラリや液体といった流体を輸送する場合にも上記の
輸送力増強手段を適用してもよい。なお、スラリや液体
を輸送する場合には、粉体等を輸送する場合に比べてノ
ズルの設置箇所が少なくてすむ。このとき、ノズルから
空気を注入する代わりに、輸送物の特性に応じて窒素、
酸素等の他のガス、蒸気あるいは水等の液体といった輸
送物とは異なる流体を注入するようにしてもよく、また
輸送物が液状の流体であれば同じ流体を注入してもよ
い。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、流体の輸送路内に空気等の別の流体をノズルか
ら注入して移動を助けているので、従来スラリ、液体等
の流体のみ輸送可能であったポンプを用いて、粉体、粒
状体を輸送することが可能となる。したがって、空気輸
送の場合に比べて供給される空気量がわずかであるの
で、分離器が不要となり、この輸送装置は工事現場等の
設置スペースが狭いところでの使用に適したものとな
る。

【００２０】また、ノズルを輸送路中の複数箇所に配置
することにより、その都度輸送力が増強されるので、長
距離を輸送することができるとともに目的地が複数に分
散されている場合にも効率的に輸送することができる。
そのため、ポンプの大型化や高性能化を図らなくてよ
く、小型のポンプでもよいといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の流体輸送装置の全体構成図

【図２】ノズルの正面図

【図３】ノズルの側面図

【図４】ノズルの断面図

【図５】他の形態の吐出口を有するノズルの正面図

【図６】従来の空気輸送の供給源を示す図

【符号の説明】

３輸送路５供給源７注入ポンプ１０ノズル１１空気供給部１２筒体１３吐出口２０コンプレッサー２１注入管

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年１２月２８日（１９９９．１２．
２８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体をポンプにより輸送路を介して目的
地まで圧送する流体輸送装置であって、前記輸送路内に
外部から別の流体を注入して流体の移動を助長する輸送
力増強手段が設けられたことを特徴とする流体輸送装
置。
【請求項２】粉状の流体を取り入れて輸送路中に送り
出す注入ポンプと、前記輸送路の途中でその外周から空
気を注入して流体を圧送する輸送力増強手段とが設けら
れたことを特徴とする流体輸送装置。
【請求項３】輸送力増強手段は、輸送路に介装された
ノズルと、該ノズルに空気を供給する空気供給部とから
なり、輸送方向に対して斜めに空気を吐出して流体の外
周面に螺旋状の空気流が形成されるように前記ノズルの
吐出口の向きが設定されたことを特徴とする請求項１ま
たは２記載の流体輸送装置。
【請求項４】輸送路中の複数箇所にノズルが配置さ
れ、各ノズルに対して流体の輸送量に応じて空気供給部
から供給される空気量を調整する調整部が設けられたこ
とを特徴とする請求項３記載の流体輸送装置。
【請求項５】ポンプによって流体を圧送する輸送路に
対して空気を注入して流体の移動を助長するためのノズ
ルであって、前記輸送路中に介装される筒体に複数の吐
出口が設けられ、各吐出口を連通する環状の空気供給用
連結管が設けられ、前記吐出口は、前記筒体の周壁を貫
通し軸線方向と交差する方向に傾斜して形成されたこと
を特徴とする流体輸送装置に用いるノズル。