JPH0475918A - 空気輸送装置 - 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、比較的比重の大きな搬送物を、輸送本管内で
空気輸送するための装置に関し、特に、土木作業で掘削
された土砂や、比較的比重の大きな粉粒体等を、水平お
よび傾斜方向に搬送する空気輸送装置に関する。

（従来の技術） 粉粒体等の搬送に際して、管路内を空気輸送することは
、従来より一般に行なわれている。前記粉粒体等の空気
輸送を行う場合に、大豆や小麦等の一定のサイズで、比
較的比重が小さく乾燥したものは、低圧の圧気を用いて
圧送する等の手段により、比較的容易に搬送することが
出来る。

しかし、輸送本管が長い場合や、輸送本管が傾斜して設
けられている装置の場合には、管路内での搬送抵抗が大
きく、搬送作用が良好に行なわれない等の問題がある。

そこで、従来の空気輸送装置においては、例えば、第５
図に示されるように、輸送本管２０の端末部に管床エジ
ェクタ２３を配置し、管路の途中に、一定の間隔で中間
エジェクタ２２を配置し、各エジェクタに対して、ニア
コンプレッサ１５から圧気を供給するような手段を用い
ている。

前記ニアコンプレッサ１６から供給される圧気は、圧気
供給管１７から分岐管を介して、各中間エジェクタと管
末エジェクタとに供給されるもので、各エジェクタに供
給される空気量は、バルブ１８・・・をそれぞれ介して
調整される。

前記輸送本管２０に対して配置する１ジエクタは、例え
ば、第６図に示されるように構成されるもので、管路に
接続される吸引口と、ラッパ状に拡開される拡散管２４
との間に、複数の噴射ノズル２６をリング状に配置して
いる。

そして、空気槽２５に供給された圧気を、前記ノズル２
６から噴出させることにより、管路内の空気を加速する
。

前記輸送方式によると、管末エジェクタにより管路内に
負圧を発生させ、その負圧により搬送作用を行わせる場
合に、途中に設けたエジェクタから、多段に圧気が管路
内に供給されることになる。

したがって、管路内の負圧は、搬送路の下流側に至る程
低くなり、低圧の空気輸送の場合と同様な搬送作用が行
なわれることになるために、輸送効率が低下しやすい等
の問題がある。

そして、前記空気輸送方式によると、搬送物の比重が１
．０程度の粉体ヤ、穀物等には適しているが、それ以上
の比重を有するものに対しては、良好な搬送性能を発揮
出来ないという問題がある。

前記第５図に示されたような吸引式空気輸送装置の他に
、第７図に示されるように、粉粒体を圧送する方式が用
いられる場合もある。

第７図に示される例では、輸送本管３０に対して、供給
口３１と空気吹込み管３２とを配置し、搬送物供給口３
１から投入される搬送物を、空気吹込み管３２から供給
される圧気を用いて圧送するが、その輸送本管３０の途
中からも、圧気を供給することが出来るようにされる。

前記従来例においては、輸送本管３０の内部に圧気管３
３を配置し、該管３３に対して所定の間隔で空気噴出口
３４・・・・・・を設けている。そして、前記噴出口３
４から供給される圧気により、輸送本管内の搬送物のプ
ラグを解消して流動性を向上させ、搬送効率を向上させ
得るようにしている。

また、第８図に示されるように、搬送物が管路内でプラ
グ状に詰った場合に、そのプラグを解消させながら、管
路内を圧送する方式を用いる場合もある。

例えば、第８図に示される従来例のように、輸送本１！
３０に対して、前記第７図の場合と同様に、圧気の供給
手段と、搬送物の供給手段とを設けるとともに、供給口
３１の下流部に、圧気管３５を配置している。

また、前記圧気管３５の下流部に、前記輸送本管３０に
対して、多数本の短管３６・・・・・・を所定の間隔で
設けており、該短管３６を、輸送本管３０の径りの１０
倍程度の長さのものとして形成している。

そして、輸送本管３０内で搬送物が長いプラグ状になっ
て、搬送不能になった場合に、短管を通った圧気が、最
下流の部分から順次プラグを切断する状態で送りの作用
を行い、プラグを解消するようにしている。

ところが、前述したように、ブースター手段を短管で構
成したものにおいては、各短管の一部が詰ったりして、
短管相互の間で圧気が良好に通過しない状態等が発生す
ると、管路内での搬送作用を行うことが出来ない等の問
題が発生する。

これに対して、例えば、第９図に示されるように、管路
の途中から供給する圧気を、バイパス管４０を介して輸
送本管の任意の部分から噴出させるような手段を用いる
ことがある。

第９図に示される従来例においては、輸送本管３０に平
行にバイパス管４０を設け、該バイパス管４０の先端部
を空気吹込み管３２に接続して、該空気吹込み管３２か
ら供給される圧気をバイパス管４０にも流通させるよう
にする。

そして、前記バイパス管４０と輸送本管３０との間に、
輸送本管の管径りの１０倍程度の間隔で、多数本の接続
短管４１・・・・・・を配置し、それぞれの接続短管に
対して逆止弁４３を設けている。

また、前記輸送本管３０に対して、管径の２０程度度の
間隔で圧力センサ４４を配置し、管路内でプラグにより
圧力が上昇したことを、前記圧力センサにより検知する
と、逆止弁４３を開いて、バイパス管４０から圧気を供
給し、プラグを解消することが出来るようにする。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述したような従来の空気輸送装置にお
いては、例えば、第９図に示されたように、管路の径の
１０倍程度の長さを有するプラグを、下流側に押し出す
作用を行わせる場合には、搬送物の比重が１，５以下の
場合にしか適用出来ないという問題がある。

したがって、乾燥しているもので、搬送物の粒度が−っ
ている穀物や、砂等の粒子の小さいものに対しては、比
較的良好な搬送作用を発揮出来るものの、含水率の大き
な搬送物に対しては、良好な搬送作用を発揮させること
が出来ない。

さらに、従来の空気輸送ＶＲ１１においては、搬送物が
乾燥し、且つ、粉砕されやすいものでは、管路から排出
する部分で、粉塵が大量に放出されるので、その粉塵の
処理をする必要があり、端末の設備が複雑になる等の欠
点がある。

（発明の目的） 本発明は、上２したような従来の空気輸送装置の欠点を
解消するもので、管路の端末に設ける主エジェクタと、
管路の途中に配置する増幅用エジェクタ部材とを用い、
増幅用エジェクタ部材から噴出される空気流により管路
内で乱流を生じさせるようにして、比重の大きな搬送物
をも、良好な状態で搬送し得るような空気輸送装置を提
供することを目的としている。

（課題を解決するための手段および作用）本発明は、パ
イプを輸送本管として用い、該バイブの内部に空気と混
合した状態で搬送物を搬送する空気輸送装置に関する。

本発明の空気輸送装置においては、前記輸送本管の管末
に主エジェクタを配置し、輸送本管の途中の所定の位置
に増速用装置を配置し、前記増速用装置は、輸送本管か
ら空気を分岐する吸引管と、エジェクタ部材および、吹
込み管とから構成され、輸送本管の上部から管の底部に
向けて高速の空気流を吹込むように構成している。

また、本発明の空気輸送装置に用いられるエジェクタ部
材は、インゼクションフィーダと呼ばれる方式の機構を
用いるもので、吸引管の周囲に小口径の圧気噴射ノズル
を多数配置し、該ノズルから噴出される圧気により、吸
引した空気を増速して排出するようにしている。

さらに、本発明の主エジェクタに対して給水管を接続す
ると、主エジェクタから高速で排出される空気流に対し
て、水を霧状にして混合することが出来るので、管路か
ら排出される粉塵を抑制することが出来るものとなる。

したがって、本発明の空気輸送装置においては、管路の
端末に配置する主エジェクタによる吸引作用に加えて、
管路の途中に配置するブースター用のエジェクタ部材に
より、搬送物を圧送する方式を組合せて用いることによ
り、管路内での搬送を良好に行うことが出来る。

また、本発明の空気輸送装置では、搬送物が土砂等のよ
うに、粒度のバラツキが大きく、水分を多く含むもので
あっても、その土砂の搬送作用を良好に発揮させること
が出来る。

（実施例） 図示された例に従って、本発明の空気輸送装置の構成を
説明する。

第１図に示される本発明の実施例は、空気輸送装置１を
輸送本管２と、該輸送本管２の間に所定の間隔で配置す
る増幅用短管３・・・・・・により構成し、管路の始端
部にサクションホース５を設け、管路の終端部に配置す
る端末短管４を介して、主エジェクタ１０を設けている
。

前記空気輸送装置においては、輸送管路と平行に圧気供
給管１７を配置し、該圧気供給管１７にニアコンプレッ
サ１６を接続して圧気を供給し、前記圧気供給管１７か
ら分岐される空気管を、バル１１８を介して各エジェク
タ部材に接続している。

前記輸送本管２は、鉄管等のパイプ部材により構成され
るもので、搬送物に対応させて、任意の径を有するもの
として構成される。また、増幅用短管３は前記輸送本管
と同径のバイブにより構成されるが、該増幅用ｗＩ管の
上部に、吸引管６と吹込み管８とを接続し、その２つの
糧部材の間に増幅部７を設けている。

輸送本管２の終端部に配置される主エジェクタ１０は、
第４図にしたがって後で説明するが、排出部を構成する
拡散管と、汁気噴出部に給水管１９を設けており、該給
水管から水を供給し、噴出空気に混合させることが出来
るようにされる。

前記増幅用短管３に対して配置される増幅部７は、第２
図に示されるように、増幅用短管３の上流部に接続され
る吸引管６と、増幅用短管３に向けて圧気を噴射するた
めの吹込み管８及び、それとの間に設けられる増幅用の
エジェクタ部材１１とからなる。

そして、増幅用短管３の上部から吸引する空気を、エジ
ェクタ部材１１を介して増速し、吹込み管８から増幅用
短管および輸送本管の底の部分に向けて高速で噴出させ
、輸送本管内を搬送される搬送物を撹拌しながら、搬送
する作用を行わせる。

前記主エジェクタ１０と、増幅用エジェクタ部材１１と
は、それぞれ同様な形状のエジェクタを用いることが出
来るもので、例えば、第３図に示されるようなエジェク
タ部材１１を増幅部７に配置し、管路内の搬送用の空気
を増速する手段として用いることが出来る。

前記第３図に示されるエジェクタ部材１１は、円筒状の
本体１２に、上流部から空気を導入するための接続部１
２ｂと、小径のしぼり部１２ａを有し、該しぼり部１２
ａの下流部に複数個のノズル１４・・・・・・を配置し
ている。

前記本体１２のしぼり部１２ａの外周部に、リング状の
空気室１３を配置し、該空気室１３から各ノズル１４・
・・・・・に向けて圧気を送り出すもので、前記ノズル
は、エジェクタの軸線に対して、所定の角度θだけ傾け
た状態に設けている。前記ノズル１４の傾斜角度θは、
この実施例の場合には、１５°程度に設定しており、１
インチの径を有する本体装冒の場合には、ノズルを６個
本体の軸線に対して同心円状に配置している。

そして、各ノズルを本体の軸線に対して同じ角度に傾け
て配置することにより、ノズルから噴出される空気は、
拡散筒１５の内面に沿って、はぼ螺旋状に回転する空気
流を発生させる。

したがって、前記拡散筒１５の内面に沿って噴出される
空気流は、拡散筒の内部に大きな負圧を発生させるので
、本体１２の上流部に接続される管路から、空気を吸引
する作用を発生させる。

そして、前記空気の吸引作用と、ノズルから吹き出され
る圧気による押し出し作用とによって、前記エジェクタ
本体のしぼり部１２ａを通った空気を、高速度で拡散ｎ
１５から本管のそこ部分に向けて吹き出させ、管路内の
搬送物を撹拌しながら搬送する作用を行う。なお、前記
実施例における拡散Ｉ！１５は、第１図における吹込み
管８に相当するものとして示している。

なお、前記第３図に示されるエジェクタ部材は、本体部
１２と拡散筒１５とを分離可能に設けているもので、後
述する第４図の主エジェクタの場合のように、輸送管の
周囲に前記本体部材を複数個配置し、それによって、輸
送管内に負圧を発生させ、粉粒物の輸送作用を行わせる
ことが出来る。

第４図には、本発明の輸送水＠２の後部に配置する主エ
ジェクタ１０の構成を示している。前記第４図に示され
る実施例において、（ａ）は主エジェクタの平面図で、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ方向から見た正面図であり、（
Ｃ）は前記第３図に小されたエジェクタから拡散向を取
外した状態の本体を示している。

前記第４図（Ｃ）において、エジェクタ部材６０は、前
記第３図のエジェクタ部材１１から拡散筒を取去って、
本体部のみを用いる場合を示しており、前述した実施例
の本体１２とエジェクタ部材６０とは同一のものを示し
ている。そして、前記エジェクタ部材６０には、しぼり
部の下流部にノズル１４を配置し、該ノズル１４から圧
気を噴出させる。

前述したようなエジェクタ部材は、主エジェクタ１０に
おいて、第４図（ａ）および（ｂ）に示されるように、
端末短管４の端部に大径のフランジ５１を設けており、
該フランジ５１の下流部に、末広がり状の拡散筒５０を
設けている。

そして、本発明の装置においては、前記フランジ５１に
対して、６個のエジェクタ部材６０〜６５を、円周上に
等角度で配置している。

前記エジェクタ部材は、フランジ５１に対して装着部５
２を介して設けているもので、そのエジェクタ部材の排
気部は、フランジの下流部に開口させている。なお、前
記実施例において、輸送本管の径が６インチの場合には
、例示されるように、１インチ径のエジェクタを６個配
置することによって、輸送管の端末での吸引搬送作用を
行わ甘ることが出来る。

前記各エジェクタ部材６０〜６５に対しては、端末短管
４の上部から吸引管７０〜７５を接続し、各エジェクタ
部材の接続部に、前記吸引管の端部を接続する。前記管
床短管４とエジェクタとを接続する吸引管は、ゴムホー
スや鉄管等の任意のパイプ状の部材を用いることが出来
る。

また、前記第４図（ａ）に示される例においては、吸引
管７０〜７５の端末短管との接続部を、短管の上部に設
けているが、例えば、搬送物が比較的比重の大きな砂利
や、砂等の場合には、輸送管路の上部を通るものは少な
く、管路の上部には、比較的小径の粉粒体のみが通るも
のと推定されるためである。

そして、管路の上部から、搬送用の空気を吸弓菅を介し
てエジェクタ部材に導入する場合に、塊等が管路に入っ
たとしても、該エジェクタ部材のしぼり部の内径よりも
小さいものは、前記エジェクタ部材内部での高速の空気
流により吹き流されるようにして、主エジェクタから排
出される。

前述したように、本発明の輸送本管の端末部に主エジェ
クタ１０を配置する場合に、前記主エジェクタ１０に対
して、その管の外周部に多数のエジェクタ部材を配置し
て、それぞれのエジェクタ部材から螺旋状に圧気を噴出
させることによって、前記主エジェクタ１０の拡散筒５
０には、大きな負圧を発生させることが出来る。そして
、前記主エジェクタにより発生される負圧によって、輸
送本管内部から搬送用空気とともに、搬送物を吸い出す
作用が行なわれることになる。

なお、前記主エジェクタにおいて、端末短管を囲むよう
にして配置するエジェクタ部材の数や、そのエジェクタ
部材に供給する圧気の圧力等は、搬送される粉粒体（土
砂）の性質や、含水率等によって任意に設定される。

さらに、前記エジェクタ部材に設けるノズルの径や数、
およびノズルの傾斜方向等は、前述したように、搬送物
の性質等の条件や、輸送本管の径等に応じて選択される
ものである。

前述のように構成した本発明の空気輸送装置は、第１図
に示される例において、主エジェクタ１゜により発生さ
れる負圧により、サクションホース５から搬送物を吸引
し、輸送本管２内を搬送する作用を行う。なお、前記主
エジェクタ１０は、例えば、−５００ａｍ／Ａｑ程度の
負圧を管内に発生させることが出来る。

そして、前配管路の途中に、増幅用短管３を介して増幅
部７を配置し、該増幅部に設けた増幅用エジェクタによ
り増速した空気流を用いて、管路内の搬送物を撹拌し、
搬送物が混合された空気を管路内で螺旋状に旋回させな
がら、搬送作用を行うようにする。

また、増幅用短管３に接続される増幅用エジェクタ部材
１１は、例えば、主エジェクタの２０％程度の径を有す
るものを用いることが出来、増幅用短管の上部の空気を
吸引し、増速された空気を輸送本管に噴出させることに
より、前述したような搬送作用を行うことが出来る。

なお、前記エジェクタ部材を設けた増幅装置を本管に接
続する場合（第２図）に、吹込み管８の取り付は角度を
、本管の軸線に対して若干傾斜させて配置する場合には
、増幅用の空気により、本管の内部で螺旋状の空気流を
発生させることが出来、本管の内部での搬送作用を良好
な状態で行わせることも出来る。

したがって、本発明の空気輸送装置においては、輸送本
管内で搬送物が撹拌されながら、負圧により吸引される
作用と、ブースター手段により押される作用とを受ける
ために、土砂のような塊等が散在するものに対しても、
その空気流による搬送作用を良好な状態で行うことが出
来、管路内で土砂が詰ったりする等の問題が発生しない
。

さらに、本発明の装置においては、管路の終端部に設け
る主エジェクタに対して、給水手段を設けているので、
その主エジェクタから噴出される搬送物に対して、水を
霧状に噴射するために、粉塵の発生を防止することが出
来る。また、前述したように、主エジェクタに対して、
吸水量から水を噴霧する場合には、エジェクタによる負
圧を増大させることが出来、単純に圧気のみを噴出させ
る場合に比較して、負圧を増加させることが出来るもの
となる。

なお、前述した本発明の空気輸送装置において、管路を
水平に配置することの他に、立坑等で垂直に配管を行う
こと、または、傾斜させた配管での搬送等の、任意の状
態に搬送路を配置することが出来、搬送物としては、土
砂を掘削したものを、例えば、最大粒径を３０〜５０ａ
ｍ＋程度に粉砕して、空気輸送に対処させることが出来
る。

（発明の効果） 本発明の空気輸送装置は、上記したような構成を有する
ものであるから、管路の端末に配置する主エジェクタに
よる吸引作用に加えて、管路の途中に配置するブースタ
ー用のエジェクタ部材により、搬送物を圧送する方式を
組合せて用いることにより、管路内での搬送を良好に行
うことが出来る。

また、本発明の装置においては、管路に配置する複数の
エジェクタ部材を、同一のエジェクタにより構成するこ
とが出来るので、装置の構成部材の種類を少なくするこ
とが出来るとともに、メンテナンスを容易にすることが
出来る。

本発明の空気輸送装置では、搬送物が土砂等のように、
粒度のバラツキが大きく、水分を多く含むものであって
も、その土砂の搬送作用を良好に発揮させることが出来
る。

さらに、本発明の装置を立坑等の掘削土砂の搬送に用い
る場合には、その搬送装置の構成を簡素化することが出
来、立坑内での搬送＠置の占める面積を少なくすること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気輸送装置の構成を示す側面図、第
２図は増幅用短管と増幅部との構成を示す説明図、第３
図は本発明に用いるエジェクタ部材の構成を示す説明図
、第４図は本発明の主エジェクタの構成を示すもので、
同図（ａ）はその平面図、（ｂ）はＡ−Ａ方向から見た
正面図、同図（Ｃ）はエジェクタの断面図であり、第５
図は従来の空気輸送装置の説明図、第６図は前記第５図
の装置に使用されるエジェクタの説明図、第７図は従来
の圧送方式の空気輸送装置の説明図、第８図は輸送本管
におけるプラグ解消方式の説明図であり、第９図は前記
第８図の改良タイプの空気輸送装置の説明図である。 図中の符号 １・・・・・・空気輸送装置、２・・・・・・輸送本管
、３・・・・・・増幅用短管、４・・・・・・端末短管
、５・・・用サクションホース、６・・・・・・吸引管
、７・・・・・・増幅部、８・・・・・・吹込み管、１
０・・・・・・主エジェクタ、１１・・・・・・エジェ
クタ部材、１２・・・−・・エジェクタ本体、１３・・
・・・・空気室、１５・・・・・・拡散筒、１６・旧・
・ニアコンプレッサ、２０・３０・・・・・・輸送本管
、２２・２３・・・・・・エジェクタ、３２・・・・・
・空気吹込み管、４０・・・・・・バイパス管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 パイプを輸送本管として用い、該パイプの内部に空気と
   混合した状態で搬送物を搬送する装置において、 前記輸送本管の管末に主エジエクタを配置し、輸送本管
   の途中の所定の位置に増速用装置を配置し、 前記増速用装置は、輸送本管から空気を分岐する吸引管
   と、エジェクタ部材および、吹込み管とから構成され、
   輸送本管の上部から管の底部に向けて高速の空気流を吹
   込むように構成することを特徴とする空気輸送装置。