JPH0261314B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は化学原料等の粒体のガス輸送ラインに
おいて、粒体の混入しているフロス（薄いテープ
状フイルムや粉体）を分離するための装置に関す
る。

（従来の技術） 一般にポリエチレン等合成樹脂の粒子を空気輸
送する場合、摩擦熱により管壁面に粒子が融着
し、これがテープ状に剥離してフイルムが形成さ
れる。又、管壁面に人工的な凹凸が形成されてい
る場合等においては、摩耗粉が形成される。これ
らフイルムや摩耗粉は商品価値を下げるだけでは
なく、絡みあつて「毛玉」状となり、ホツパーか
らの粒子の排出が困難になる場合がある。又摩耗
粉については使用方法により粉体公害等の問題を
生じさせることがある。そのために輸送段階にお
いてテープ状フイルムや粉体（以下単に「フロ
ス」と呼ぶ）を分離する必要があり、そのための
装置として次のような装置が既に提案されてい
る。

すなわち、実公昭55−6432号では、下向きに空
気輸送される粉粒体に対して横方向から分離用の
空気を噴出させ、フロスを側方へ除去するように
した装置が提案されている。ところが、ここで開
示されている考案は、自由落下中の粉体と混在し
ているフロスを浮遊速度の差を利用して分離しよ
うとするもので、エアーカーテンの流速を、フロ
スの浮遊速度以上でかつ粒体の浮遊速度を大幅に
下回つた値に設定するものである。よつて浮遊速
度の差の小さい物質を分離（分級）する場合には
分離効率は低く、又、テープ状フイルムについて
は分離部では浮遊状態にあるため、毛玉になりや
すく、質量がふえて流体の排出口へ混入すること
により分離効率が低下する欠点がある。

又特開昭58−133878号では、下向きに空気輸送
される粉粒体に対して下方から分離用の空気を噴
出させ、フロスを上方へ除去するようにした装置
が提案されている。ところがこの発明において
は、上記自由落下による分離方式の効率をより向
上させるために、粒体をガス流により輸送し、２
次ガスとの相対速度差を利用しているが、分級と
分離が同一場所で行なわれているため、せつかく
分離したものが上から連続的に落下してくる粉体
に巻き込まれて、再混合される機会を有している
ため、分離効率が低下する欠点がある。

以上の理由により、これら装置ではいずれもフ
ロスを充分に除去することが難しい。

なお上記以外の先行技術文献としては特公昭54
−16626号、特開昭51−80063号、特公昭58−
11264号、実公昭54−25096号があるが、これらに
記載された装置でも上記従来例と同様に、フロス
を充分に除去することが難しい。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、ガス輸送システム等に使用されるフ
ロス分離方法及び装置において、フロスの分離効
率が低いという従来の問題点を解決しようとする
ものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、２次ガス及び３次ガスを利用してフ
ロスを効果的に分離しようとするもので、筒状壁
部を有する閉鎖構造のホツパーを上下に延びる姿
勢で配置し、ホツパーの中心部に上下に延びる管
状構造体を配置し、ホツパー壁部と管状構造体の
間に環状断面の通路用空間を形成し、該通路用空
間により、上側から順に、粒体流下部、フロス分
離部、粒体排出通路を形成し、ホツパー上端部の
空間により粒体分散部を形成し、１次ガスにより
粒体を輸送する粒体輸送通路の出口を粒体分散部
の中央部に連通させ、上記出口と対向する位置に
衝突板を設け、粒体流下部の上端を粒体分散部の
外周部に連通させ、粒体排出通路の外周に隔壁構
造体を設け、隔壁構造体の外側にフロス排出用の
環状フロス通路を形成し、フロス通路の上端をフ
ロス分離部の外周に連通させ、上記管状構造体の
内部に２次ガス通路を形成し、フロス分離部に面
する部分において管状構造体に複数の２次ガス噴
出口を該構造体の全周に分散させて設け、上記隔
壁構造体を中空構造にして内部に３次ガス室を形
成し、３次ガス室と粒体排出通路の間の隔壁に複
数の３次ガス噴出口を該隔壁の全周に分散させて
設け、粒体排出通路の下部出口をガスの流通を概
ね遮断した状態で粒体を排出できる粒体排出機構
に接続したことを特徴としている。

又実施例によると、上記環状構造体を外管と内
管を有する２重管構造体で形成し、上記内管の内
部空間により粒体輸送通路を形成し、内管の上端
開口により粒体輸送通路の上記出口を形成し、内
管と外管の間の環状断面の空間により上記２次ガ
ス通路を形成している。

（作用） フロスの混入した粒体は１次ガスにより粒体輸
送通路を輸送され、該通路の出口から粒体分散部
の中央部に流出する。

この流出した粒体は衝突板に衝突して分散部の
外周部へ均等に分散し、分散部から粒体流下部の
上端へ流入する。

粒体は環状断面の粒体流下部を全周にわたつて
均等に分散した状態で流下し、その間に整流化さ
れて筒状の膜状流（流速：約10〜30ｍ／ｓ）とな
り、その状態でフロス分離部へ流入する。

ここで第４図に説明図に示すように、フロス分
離部において、粒体流下部の直近部では、前記の
膜状流に直交するように、内周側に形成された多
数の２次ガス噴出口から横向きに２次ガスが高速
（80〜250ｍ／ｓ）で噴出しており、又、下方の粒
体排出通路からは、３次ガスが粒体の浮遊速度以
下の速度（３〜７ｍ／ｓ）で上向きに吹き上げて
いる。

このような２次ガス及び３次ガスの流れに対
し、フロス分離部へ流入した粒体は、慣性力をと
もなつた加速状態にあるため、そのまま横向きの
２次ガス流及び上向きの３次ガス流を突抜て下方
の粒体排出通路へ流出する。

一方、フロスは、（質量が小さく）慣性力が小
さいため、フロス分離部へ流入するとただちに、
横向きに噴出する高速の２次ガス流により外周側
へ吹き飛ばされ、そのまま１次ガス、２次ガス及
び３次ガスの合流した外周方向への気流に乗つ
て、フロス通路へと流出する。

フロス通路へ流出したフロスはフロス通路を経
て外部は排出され、一方、粒体排出通路に流入し
た粒体は、粒体排出機構を通つて排出される。

上記粒体排出機構は、ガスの流通を概ね遮断し
ているので、前記２次ガスや３次ガスが該機構を
通つて外部に流出することを防止でき、前述の如
く半径方向外向きの２次ガス流及び上向きの３次
ガス流を確実に形成することができる。

（実施例） 垂直断面略図である第１図において、ホツパー
１は概ね筒状の壁部２を備えており、全体として
垂直方向に長く延びている。壁部２は上壁３、中
間壁４、下壁５ならびに隔壁構造体６等で構成さ
れている。

上壁３は小径で、上端が衝突板７により閉鎖さ
れており、下端部８がテーパ状に拡開して中間壁
４の上端に連結されている。中間壁は大径で、下
端の内向きフランジ状の下端部９の内周が隔壁構
造体６の上下方向中間部の外周まで延びている。
隔壁構造体６は筒状の外壁１０と内壁１１等を備
えた中空構造であり、内壁１１の下端が下壁５の
上端に連続（又は接続）している。下壁５は傾斜
テーパ状の上部１５と、斜め下方へ一定直径で延
びる中間部１６と、垂直下向きに延びる下部１７
とを備えている。下部１７の下端はロータリバル
ブ１８（粒体排出機構）に接続している。ロータ
リバルブ１８はガスの流通を概ね遮断し、粒体の
もを排出できるようになつている。

ホツパー１の内部には、ほぼその全長にわたつ
て管状構造体２０が垂直に配置してある。管状構
造体２０は上壁３や中間壁４と同芯に延びてお
り、上端が衝突板７の下方近傍に位置している。
管状構造体２０の下部は下壁上部１５を貫通して
下方へ突出している。管状構造体２０は外壁２１
と内管２２を有する２重管であり、内管２２の内
部に粒体輸送通路２３が形成され、外管２１と内
管２２の間に２次ガス通路２４が形成されてい
る。粒体輸送通路２３はその下端の入口が外部の
粒体供給通路（図示せず）に接続している。２次
ガス通路２４は外管２１の下部に設けた継手管２
５を介して外部の２次ガス供給通路（図示せず）
に接続している。

粒体輸送通路２３上端の出口２８は分散部２９
に連通している。分散部２９は管状構造体２０の
上端と衝突板７の間の空間で形成されており、外
周部が粒体流下部３０の上端に連通している。粒
体流下部３０は上壁３と外壁２１の間の環状断面
の空間で形成されている。粒体流下部３０は全周
にわたつて一定の半径方向幅かつ全長にわたつて
一定の断面積で真直ぐに延びており、下端がフロ
ス分離部３１に連通している。

フロス分離部３１は上壁３のテーパ状下端部８
と隔壁構造体６の上端との間の空間で形成されて
おり、粒体流下部３０よりも半径方向外方へ広が
つている。前記中間壁４と隔壁構造体６の外壁１
０の間には環状のフロス通路３２が形成されてい
る。フロス分離部３１の外周部はフロス通路３２
の上端に連通している。

又フロス分離部３１の下端は、隔壁構造体６の
内壁１１と前記外管２１との間及び下壁５の内部
に形成されている粒体排出通路３４に連通してい
る。なお内壁１１の直径は前記上壁３の直径より
も若干大きい。

前記フロス分離部３１に面した部分の外管２１
において、粒体流下部直近部には４段のスリツト
又は細孔等からなる多数の２次ガス噴出口３９が
全面にわたつて形成してある。

中間壁４の下半部には半径方向外方へ突出した
フロス排出管４０が設けてある。フロス排出管４
０の内部のフロス排出通路４１は一端がフロス通
路３２に連通し、他端が外部のフロス排出通路
（図示せず）に接続している。

隔壁構造体６の外壁１０と内壁１１の間の環状
断面の空間は３次ガス室４２を形成している。３
次ガス室４２は下半部が通路４３を介して外部の
３次ガス供給通路（図示せず）に接続している。
通路４３は、外壁１０の下半部から半径方向外方
へ突出した管継手４４により形成されている。内
壁１１の下部にはスリツト又は細孔等からなる多
数の３次ガス噴出口４５が全周にわたつて形成し
てある。

第１図の−矢視略図である第２図の如く、
フロス排出管４０はホツパー１の直径方向に対向
する２箇所に設けてある。３次ガス用の管継手４
４は、ホツパー１の直径方向に対向する２箇所、
かつフロス排出管４０に対して90度の角度間隔を
隔てた位置に設けてある。

次に実施例の装置の作用を説明する。

フロスＦの混入した粒体Ｇは１次ガスＱ１（例
えば空気）により粒体輸送通路２３に下方から供
給され、粒体輸送通路２３を上昇して出口２８か
ら分散部２９へ流出し、衝突板７に衝突して分散
部２９の外周部へ分散する。このようにして分散
した粒体ＧやフロスＦは粒体流下部３０に流入し
てフロス分離部３１に達する。

しかるに２次ガス通路２４には外部から２次ガ
スＱ２（空気）が供給されており、フロス分離部
３１において、粒体流下部３０の直近部に形成さ
れた多数の２次ガス噴出口３９から横向きに高速
で放射状に噴出している。又、３次ガス室４２に
は、外部から３次ガスQ3（空気）が通路４３を経
て供給されており、３次ガス噴出口４５から粒体
排出通路３４へ放射状かつ半径方向内向きに噴出
した後、該通路３４を粒体Ｇの浮遊速度以下の速
度で上向きに吹き上げている。

従つて、上述の如くフロス分離部３１へ流入し
たフロスＦは、ただちに横向きに噴出する高速の
２次ガス流により外周側へ吹き飛ばされ、そのま
ま１次ガス、２次ガス及び３次ガスの合流した外
周方向への気流に乗つてフロス通路３２へ流出す
る。

一方、フロス分離部３１へ流下した粒体Ｇは、
慣性力をもつた加速状態にあるため、そのまま横
向きの２次ガス流及び上向きの３次ガス流を突抜
けて、下方の粒体排出通路３４へ流出し、その後
ロータリーバルブ１８から外部通路又は外部容器
へ送られる。

上述の如くフロス通路３２へ流入したフロスＦ
はフロス排出通路４１から外部の集塵機等（図示
せず）へ回収される。又ロータリバルブ１８はホ
ツパー１内部のガスがロータリバルブ１８を通つ
て外部に流出することを防止するので、前述の如
く２次ガスＱ２の半径方向外向きの流れ及び３次
ガスＱ３の上向きの流れを確実に形成することが
できる。

上記動作において、粒体輸送通路２３は一定の
断面積で真直ぐに長く延びている。従つて、仮に
粒体Ｇ及びフロスＦが粒体輸送通路２３の下部入
口に不均一な分布状態で流入しても、粒体輸送通
路２３を流れる間にその分布密度は均一化され
る。従つて、衝突板７に衝突した粒体Ｇ及びフロ
スＦは均等に分散した状態で粒体流下部３０へ流
入する。又粒体流下部３０は一定の断面積で真直
ぐに延びているので、粒体Ｇ及びフロスＦは粒体
流下部３０を流下する間に整流化される。従つて
粒体Ｇ及びフロスＦは分布密度の均一な筒状の膜
状流となつてフロス分離部３１へ流入する。

２次ガスＱ２の噴出口３９は、フロス分離部３
１の内周側全周に多数のスリツト又は細孔等で形
成されているため。その供給通路２４は均圧室と
なり、２次ガスQ2は全周から均一かつ放射状に
噴出する。

又、３次ガスＱ３についても、３次ガス室４２
が均圧室となり、粒体輸送通路２３の外周側全周
に形成された多数の噴出口から全周均一に放射状
かつ半径方向内向きに噴出する。しかも粒体排出
通路２３の下部はロータリーバルブによりエアー
ロツクされているので、３次ガスＱ３は、概ね均
一な流量で粒体排出通路２３を吹き上げる。これ
らの結果により、フロスＦは、フロス分離部全周
にわたり、均一に効率良く粒体Ｇから分離される
ことができる。

更に第２図の如く、通路４３は３次ガス室４２
の円周方向に間隔を隔てた複数箇所（図示の実施
例では２箇所）に設けてあるので、１箇所だけか
ら３次ガス室４２へガスを供給する場合に比べ、
３次ガス室４２での圧力の均一化を促進できる。

更に図示の実施例では、フロス排出通路４１も
フロス通路３２の円周方向に間隔を隔てた２箇所
に設けてあるので、フロス通路３２の全周にわた
つてフロスＦを効率良く排出することができ、フ
ロス通路３２の一部分にフロスＦが滞留すること
を防止できる。従つてフロス通路３２内のフロス
Ｆがフロス分離部３１へ逆流することはない。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によると、２次ガス
Ｑ２及び３次ガスＱ３を利用してフロスＦを効率
良く分離することができる。特に本発明による
と、前述の如く、粒体流の均一・整流化ならびに
２次ガス流及び３次ガス流の均一化を促進できる
ので、フロス分離効果を充分に高めることができ
る。

更に、ホツパー１を円筒構造にし、粒体流下部
３０やフロス分離部３１等を円筒状に形成したの
で、粒体流下部３０やフロス分離部３１を平板状
に形成する場合に比べると、全体の寸法が同一の
場合（本発明の円筒状ホツパー１の直径と本発明
以外の偏平なホツパーの幅が同一の場合）、粒体
流下部３０の断面積やフロス分離部３１の表面面
積（２次ガス噴出口３９に面する面の面積）を大
きくでき、装置の処理能力を高めることができ
る。換言すれば、処理能力が同一の場合、本発明
の方が装置の寸法を小さくすることができる。

（別の実施例） 第３図の如く、管状構造体２０の上端を衝突板
７ａにより閉鎖し、衝突板７ａに向けてホツパー
１の上端に粒体輸送通路２３の出口２８を下向き
に形成することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の垂直断面略図、第２図
は第１図の−矢視略図、第３図は別の実施例
の垂直断面略図、第４図はフロス分離部でのガス
の流れを説明する垂直断面略図である。１……ホ
ツパー、２……壁部、６……隔壁構造体、７……
衝突板、１８……ロータリバルブ（粒体排出機
構）、２０……管状構造体、２３……粒体輸送通
路、２４……２次ガス通路、２８……粒体輸送通
路、２９……粒体分散部、３０……粒体流下部、
３２……フロス通路、３４……粒体排出通路、３
９……２次ガス噴出口、４１……フロス排出通
路、４２……３次ガス室、４５……３次ガス噴出
口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 筒状壁部を有する閉鎖構造のホツパーを上下
   に延びる姿勢で配置し、ホツパーの中心部に上下
   に延びる管状構造体を配置し、ホツパー壁部と管
   状構造体の間に環状断面の通路用空間を形成し、
   該通路用空間により、上側から順に、粒体流下
   部、フロス分離部、粒体排出通路を形成し、ホツ
   パー上端部の空間により粒体分散部を形成し、１
   次ガスにより粒体を輸送する粒体輸送通路の出口
   を粒体分散部の中央部に連通させ、上記出口と対
   向する位置に衝突板を設け、粒体流下部の上端を
   粒体分散部の外周部に連通させ、粒体排出通路の
   外周に隔壁構造体を設け、隔壁構造体の外側にフ
   ロス排出用の環状フロス通路を形成し、フロス通
   路の上端をフロス分離部の外周に連通させ、上記
   管状構造体の内部に２次ガス通路を形成し、フロ
   ス分離部に面する部分において管状構造体に複数
   の２次ガス噴出口を該構造体の全周に分散させて
   設け、上記隔壁構造体を中空構造にして内部に３
   次ガス室を形成し、３次ガス室と粒体排出通路の
   間の隔壁に複数の３次ガス噴出口を該隔壁の全周
   に分散させて設け、粒体排出通路の下部出口をガ
   スの流通を概ね遮断した状態で粒体を排出できる
   粒体排出機構に接続したことを特徴とするフロス
   分離装置。 ２ 上記環状構造体を外管と内管を有する２重管
   構造体で形成し、上記内管の内部空間により粒体
   輸送通路を形成し、内管の上端開口により粒体輸
   送通路の上記出口を形成し、内管と外管の間の環
   状断面の空間により上記２次ガス通路を形成した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   フロス分離装置。