JPH06278869A - 粉粒体高圧輸送システム用停滞解消装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高圧輸送管内に発生した粉粒体の停滞を、粉
粒体を破砕することなく確実に解消する。 【構成】 高圧輸送される粉粒体Ｚが輸送管４内で停滞
したことを圧力センサ２０が検出すると、先ず、この圧
力センサ２０の下流の区域にブーストエアーが供給さ
れ、これで停滞が解消されない場合は、停滞発生部にブ
ーストエアーを供給し、これでも停滞が解消されない時
は、ブローポット１と輸送管４に対する高圧エアーの供
給を順次停止して、ブーストエアーの圧力を順次高めて
停滞の解消に努める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉粒体を高圧エアーで
輸送する高圧圧送式空気輸送システムに関し、具体的に
は、輸送中に粉粒体が停滞して目詰りが発生した場合
に、これを速やかに解消させることができる粉粒体高圧
輸送システム用停滞解消装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高圧輸送中の粉粒体が輸送管内で停滞し
た場合に、この停滞した区域にブーストエアーを供給し
て停滞を解消させる装置として、本出願人は既に実願昭
６２−２０１０７１号（実開平１−１０６４２７号）に
て、管内圧力が設定値を越えると停滞箇所にブーストエ
アーを供給してこれを解消させるように構成した粉粒体
用高圧輸送装置を提案している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置は、輸送管に停滞が生じると、輸送管に供給する微量
のパージエアーがその圧力を検出して、圧力がセンサの
設定値を越えるとスイッチＯＮして弁を開き、ブースト
エアーを輸送管に送って停滞を解消するものであるか
ら、センサの圧力設定が非常に微妙で難しかった。

【０００４】即ち、圧力は輸送管内の全体を通して一様
な変化を示すものではなく、輸送管の先端部（下流部）
に向けて次第に低下するが、その低下具合は一定でなく
場所によって異なるから、圧力の設定値はあくまでも予
測値として仮りに設定する程度であって、予測が外れる
とセンサが作動せず、従って、停滞が発生してもブース
トエアーが供給されず、輸送管が詰ってしまう場合があ
った。

【０００５】また、上記輸送管の圧力を検出するには、
ブーストエアー用の給気管に加えて、輸送管とサイドチ
ューブとの間にパージエアー用の通気管を余分に配管し
なくてはならないため、構造が複雑になる問題があり、
更に加えて、停滞箇所にブーストエアーを供給して停滞
を解消する場合に、停滞箇所に高圧エアーの激しい流れ
が発生して粉粒体を破砕してしまうとか、供給場所によ
っては停滞を解消することができず、却って停滞を促進
して完全に詰らせてしまい、粉粒体の破砕を更に促進し
てしまうと云った問題があった。

【０００６】従って本発明の技術的課題は、輸送管内に
発生した粉粒体の停滞を、微妙な圧力設定を必要とする
センサを使用することなく、比較的簡単な装置を用いて
粉粒体を破砕することなく確実に解消することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために本発明で講じた手段は以下の如くである。粉
粒体を高圧輸送する輸送管の長手方向に複数の圧力セン
サを間隔的に設けて、これ等の圧力センサが粉粒体の停
滞を検知すると、停滞区域に対してブーストエアーを供
給して停滞を解消するように構成した粉粒体高圧輸送シ
ステムに於いて、

【０００８】（１） 上記の圧力センサが粉粒体の停滞
を検知すると、検知した区域よりも１区画下流の区域に
対してブーストエアーを供給する第１停滞解消手段と、
この第１停滞解消手段によって停滞が解消されない場合
に、上記ブーストエアーの供給を停止し、次いで、上記
停滞を検知した区域に対してブーストエアーを供給する
第２停滞解消手段とを具備すること。

【０００９】（２） 上記の第２停滞解消手段によって
も停滞が解消されない場合に、ブローポットに対する高
圧エアーの供給を停止して、高圧エアーを輸送管とブー
ストエアー供給用のブースター管に対してのみ供給する
ように構成した第３停滞解消手段を具備すること。

【００１０】（３） 上記の第３停滞解消手段によって
停滞が解消されない場合に、輸送管に対する高圧エアー
の供給を停止して、高圧エアーをブースター管に対して
のみ集中的に供給するように構成した第４停滞解消手段
を具備すること。

【００１１】（４） 輸送管の長手方向に間隔的に取付
けられる圧力センサとして、ストレーンゲージ圧力セン
サを用いること。

【００１２】

【作用】上記の手段は以下の如く作用する。上記（１）
で述べた手段によれば、輸送管の長手方向に間隔をあけ
て取付けた圧力センサが粉粒体の停滞を検出するため、
輸送管とブースター管の間にパージエアー用の通気管を
配管する必要がなく、システム全体の構成を簡略化でき
る。また、輸送の停滞を検知した場合は、検知した区域
よりも１区画前方（下流）の区域に対してブーストエア
ーを供給するため、無理矢理ブーストエアーの圧力で停
滞部分を押し込むのではなく、ソフトに停滞を解消する
ことになるから、粉粒体の破砕を防止できる一方、この
１区画下流へのブーストエアーの供給によって停滞が解
消されない場合には、今度は停滞を検知した区域に対し
てブーストエアーを供給するから、前回の下流区域への
ブーストエアーの供給による予備的な解消作用と相剰し
て、停滞を確実に、且つ、比較的低い圧力で解消して、
粉粒体の破砕を極力防止することを可能にする。

【００１３】上記（２）で述べた要素によれば、上記第
１回目と第２回目のブーストエアーの供給によっても粉
粒体の停滞が解消されない場合は、ブローポットへの圧
力の供給を止めて、その圧力を輸送管とブーストエアー
用のブースター管に集中して供給するから、輸送圧力と
停滞箇所に対するブーストエアーの供給圧力を高めて、
停滞の解消を更に確実なものとすることを可能にする。

【００１４】上記（３）で述べた要素によれば、上記ブ
ローポットへの圧力供給を停止する手段によっても粉粒
体の停滞を解消できない場合は、輸送管に対する圧力の
供給を止めて全ての圧力をブースター管に集中させるた
め、ブーストエアーの供給圧力が更に高められて、停滞
の解消をより確実に行うことを可能にする。

【００１５】上記（４）で述べた手段によれば、輸送管
内の圧力の変化に基づく金属ダイヤフラムの変位を電流
の変化として抽出するストレーンゲージを用いて管内圧
力を検出するものであって、構造的には検出部と粉粒体
側とを完全に遮断して、粉粒体の流入による動作不良等
の故障を防止し、管内圧力をより正確に検出することを
可能にする。以上の如くであるから、上記の手段によっ
て上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問
題点を解消することができる。

【００１６】

【実施例】以下に、上述した本発明に係る粉粒体高圧輸
送システム用停滞解消装置の好適な実施例を添付した図
面と共に詳細に説明する。図１は本発明に係る停滞解消
装置を備えた粉粒体高圧輸送システムの全体を示した構
成図であって、図中、１は上側部に粉粒体Ｚの供給用ホ
ッパ２を取付け、底面口に輸送管４を連設したブローポ
ットで、これ等ブローポット１と輸送管４には、コンプ
レッサ（図示せず）より高圧パイプ３を通して送られて
来る高圧エアーが、夫々供給パイプ３ａ，３ｂ，３ｃを
通して供給されて、ブローポット１内に収容した粉粒体
Ｚを、輸送管４を通して先端のレシーバータンク６に向
けて高圧輸送する仕組みに成っており、且つ、上記３本
の供給パイプ３ａ，３ｂ，３ｃの夫々には、ブローポッ
ト１と輸送管４に供給される高圧エアーの流量を調節、
又は、遮断するエアー供給バルブ７，８，９が取付けら
れている。

【００１７】また、５は輸送管４に並設したブーストエ
アー供給用のブースター管であって、このブースター管
５にも上記高圧パイプ３を通して高圧エアーが供給され
る仕組みに成っている。更に図中、５ａと５ｂはブース
ター管５の先端部に設けた開閉バルブとチャッキバル
ブ、１０はブースター管５への高圧エアーの流量を調節
するエアー供給バルブ、１１と１３は高圧パイプ３とブ
ースター管５に取付けた流量センサ、１２と１４は同じ
く高圧パイプ３とブースター管５に取付けた圧力センサ
を示す。

【００１８】次に、２０…は上述した輸送管４の長手方
向に一定の間隔をあけて取付けた圧力センサで、これ等
各圧力センサ２０…は図３乃至図５に示した如き構造の
ストレーンゲージが使用される。また、２１…は上述し
たブースター管５と輸送管４の間に連設したブーストエ
アー供給用のブロー管、２１ａ…と２１ｂ…はこれ等各
ブロー管２１…に取付けたブースターバルブとチャッキ
バルブであって、図面では各ブロー管２１は各圧力セン
サ２０…の間隔毎（区域毎）に３本ずつ設けられている
が、これ等ブロー管２１の本数、並びに、輸送管４とブ
ースター管５の長さ、更には各圧力センサ２０…の数と
その設置間隔はいずれも任意で、輸送管４の長さ、即
ち、輸送の距離によって適宜変更されることは勿論であ
る。

【００１９】更に図中、２２は上述した各圧力センサ２
０…から送られて来る検知信号に従って粉粒体Ｚの輸送
状況、即ち、粉粒体Ｚの停滞状況を判断し、また他の圧
力センサ１２と１４並びに流量センサ１１，１３から送
られて来る検知信号に従って各供給バルブ７，８，９，
１０を開閉制御して、ブローポット１と輸送管４並びに
ブースター管５に対する高圧エアーの供給量を調節する
と共に、上述した各区域毎に設けたサブコントローラ２
３…を介して各ブロー管２１…のブースターバルブ２１
ａ…を各区域単位で開閉制御するメインコントローラで
あって、図６ははメインコントローラ２２を含む本発明
の電気的構成を示したブロック図である。即ち、図６に
於いて２２ａはＣＰＵ、２２ｂはＲＯＭ、２２ｃはＲＡ
Ｍ、２２ｄはタイマ２４と警報器２５並びに上述した各
センサ１１，１２，１３，１４，２０と、各バルブ７，
８，９，１０，２１ａを接続したインターフェイス回路
である。

【００２０】次に、図３乃至図５の記載に基づいて上述
した圧力センサ２０（ストレーンゲージ）の構造を説明
すると、このストレーンゲージ２０は図３に示す如く下
端部に設けた受圧部２０Ｔの部分を輸送管４の内部に挿
入した状態で取付けられていて、この受圧部２０Ｔの底
面に設けた金属ダイヤフラム２０Ｈの内側面に図４に示
した配列で計４個のゲージＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが設けられ、
圧力が印加されて応力を受けた結果、金属ダイヤフラム
２０Ｈに生じる張力と圧縮力の変化、即ち、ゲージ抵抗
の変化から圧力を検知するものであって、これ等の各ゲ
ージＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄで図５に示すようにブリッジを組ん
で電圧を印加すれば、出力を得ることができる仕組みに
成っている。

【００２１】尚、圧力センサとして使用されている従来
のダイヤフラム式センサの殆どは、隔膜がゴムで造られ
ており、隔膜の変位をメカ的に取出して検出する仕組に
成っていて、構造的に圧力検出部と輸送管内部とを隔膜
で安全に遮断できない場合があり、その結果、粉粒体が
圧力検出部に侵入してメカ部の動作不良を引越したり、
隔膜を破損したりする場合が発生するが、本発明で使用
するストレーンゲージ２０は、隔膜に相当する部分に金
属ダイヤフラムを使用して、検出部と輸送管内とを完全
に遮断しているため、粉粒体の流入を防止して検出部を
保守することができる。

【００２２】図２は輸送中に粉粒体Ｚが輸送管４の途中
で停滞した場合の状況を、システムと線図を組合せて示
したものであって、輸送管４内の圧力状態は線図の実線
で示したように右下りの状態が正常であるが、いま、圧
力センサ２０…によるセンシング圧力がａの状態に成っ
たとすると、実際は点線Ｈａの状態になっているのに表
示上は線Ｈの如くｃ−ａ−ｂと成っているため、実際に
どこの位置で停滞（詰り）が生じているのか正確に把握
することができない。

【００２３】この状態でｃ−ａ間にブーストエアーを供
給すると益々停滞が進んで完全に詰ってしまい、粉粒体
Ｚが破砕する問題が生じるが、本発明はこの問題を上述
したメインコントローラ２２の制御に従って先ずａ−ｃ
間にブーストエアーを供給して停滞を解消し、これでａ
の圧力が下がらない場合は、先ずａ−ｃ間へのブースト
エアーの供給を停止し、次いで、ｃ−ａ間にブーストエ
アーを供給して停滞を解消するものであり、更に、ａの
圧力が下がらない場合は、輸送停止、或は、ブーストエ
アーの圧力上昇等の手段を講じて停滞を確実に解消しよ
うとするものであって、以下にその処理手順の詳細を図
７と図８に示したフローチャートに従って説明する。

【００２４】メインコントローラ２２は図面に示した各
圧力センサ２０…の圧力状態を常時左から順番に、ま
た、繰返し監視するものであって、始めのステップＳ１
では初期処理を行い、次のステップＳ２ではＫとＫ＋１
番目の各圧力センサ２０，２０が検出した管内圧力を検
出してこれを記憶し、次いでステップＳ３でこれ等検出
した圧力の差を演算し、ステップＳ４でその圧力差が設
定値（上限値）内であるか否かが判定され、設定値内の
場合はステップＳ２に戻って次の圧力検出に進み、設定
値を越えている場合はステップＳ５に進む。

【００２５】ステップＳ５ではＫ＋１とＫ＋２の間、即
ち、Ｋよりも１区域下流の区域（図２のａ−ｂ間）の各
ブースターバルブ２１ａ…を開いて、当該区域に対して
ブーストエアーを供給し、粉粒体の停滞解消を粉粒体を
破砕することなくソフトに進める。次いで、ステップＳ
６では上記ブーストエアーによる停滞解消の結果、即
ち、差圧が解消された否かが判定され、解消された場合
はステップＳ２に戻って次の圧力検出に進み、解消され
ていない場合はステップＳ７に進む。

【００２６】ステップＳ７では、Ｋ＋１とＫ＋２の間
（下流区域）のブースターバルブ２１ａ…を閉じてブー
ストエアーの供給を停止し、次いで、ステップＳ８に進
んで今度はＫとＫ＋１間（図２のｃ−ａ間）の各ブース
ターバルブ２１ａ…を開いて、今度は差圧を検出した区
域に対して直接ブーストエアーを供給し、次のステップ
Ｓ９ではその結果、即ち、差圧が解消したか否かを判定
する。

【００２７】ステップＳ９で差圧が解消されたと判断さ
れると、ステップＳ２に戻って次の圧力検出に進み、解
消されていない場合は図８に示したステップＳ１０に進
んでブローポット１用のエアー供給バルブ７，８が閉じ
られ、輸送管４に対する粉粒体Ｚの供給を停止すると共
に、ブローポット１に供給されていた高圧エアーを輸送
管４とブースター管５に供給して、輸送圧力とブースト
エアーの圧力を高め、粉粒体の停滞解消に努める。

【００２８】次のステップＳ１１ではその結果差圧（停
滞）が解消したか否かが判定され、解消された場合はス
テップＳ２に戻って次の圧力検出に進み、解消されない
場合はステップＳ１２に進んで今度はブローポット１と
輸送管４の各エアー供給バルブ７，８，９の全てを閉じ
て、高圧エアーの全てをブースター管５に集中して供給
すると共に、次のステップＳ１３でブースター管のエア
ー供給バルブ１０を調節してエアーの供給量を調整し、
次いで、ステップＳ１４に進んでＫ＋２〜Ｋ間（図２の
ｂ−ｃ）の各ブースターバルブ２１ａ…を順次開放し
て、高圧のブーストエアーを停滞部の前後に供給する。

【００２９】次のステップＳ１５では、上記強力なブー
ストエアーによる停滞解消の結果が判定され、その結
果、停滞部の差圧が解消された場合はステップＳ２に戻
って次の圧力検出に進み、差圧が解消されていない場合
は次のステップＳ１６に進んで警報器２５を作動して全
ての作動を終了する。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係る粉粒体高圧輸送システム用
停滞解消装置は以上述べた如くであって、輸送中に粉粒
体が停滞すると、輸送管に取付けた圧力センサがこれを
検知してブーストエアーを供給し、停滞を速やかに解消
できるものであって、従来のように輸送管とブースター
管の間に圧力検出用のパージーエアーを供給する通気管
を配管する必要がないから、システム全体を簡略化する
ことができる。また、圧力センサとして特にストレーン
ゲージを使用しているため、粉粒体の進入による検出部
の故障とか隔膜の破損と云った各種問題も解消されて、
粉粒体の停滞を正確に検出できる利点を発揮する。更
に、停滞の解消に当っては、停滞箇所に無理矢理ブース
トエアーを供給して解消するのではなく、先ず停滞箇所
の下流側にブーストエアーを供給してソフトに停滞を解
消し、それでも解消されない場合は停滞箇所にブースト
エアーを供給するため、粉粒体の破砕を極力防止できる
と共に、上記２回のブーストエアーの供給によっても停
滞が解消されない場合は、順次ブーストエアーの圧力を
高める手段を講じて停滞を解消するため、粉粒体の破砕
防止と停滞解消の両目的を充分に達成できる利点を発揮
できるものであって、各種粉粒体を高圧輸送する輸送シ
ステムに実施して洵に好適なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る停滞解消装置を備えた粉粒体高圧
輸送システムの全体を示した構成図である。

【図２】本発明を実施した粉粒体高圧輸送システムと粉
粒体の停滞状況を関連的に説明した説明図である。

【図３】本発明で使用する圧力センサ（ストレーンゲー
ジ）の側面図である。

【図４】ストレーンゲージの受圧面と応力分布の状態を
説明した説明図である。

【図５】ストレーンゲージの電気的構成を説明した結線
図である。

【図６】本発明全体の電気的構成を説明したブロック図
である。

【図７】本発明による粉粒体の停滞解消の処理手順を説
明したフローチャートである。

【図８】図７に示したフローチャートの続きを記載した
フローチャートである。

【符号の説明】

Ｚ 粉粒体 １ ブローポット ３ 高圧パイプ ４ 輸送管 ５ ブースター管 ７，８，９，１０ エアー供給バルブ ２０ 圧力センサ（ストレーンゲー
ジ） ２１ ブロー管 ２１ａ ブースターバルブ ２２ メインコントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 一久 神奈川県横浜市港北区大豆戸町275番地 アマノ株式会社内 (72)発明者 村上 徹 神奈川県横浜市港北区大豆戸町275番地 アマノ株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉粒体を高圧輸送する輸送管の長手方向
   に複数の圧力センサを間隔的に設けて、これ等の圧力セ
   ンサが粉粒体の停滞を検知すると、停滞区域に対してブ
   ーストエアーを供給して停滞を解消するように構成した
   粉粒体高圧輸送システムに於いて、 上記の圧力センサが粉粒体の停滞を検知すると、検知し
   た区域よりも１区画下流の区域に対してブーストエアー
   を供給する第１停滞解消手段と、この第１停滞解消手段
   によって停滞が解消されない場合に、上記ブーストエア
   ーの供給を停止し、次いで、上記停滞を検知した区域に
   対してブーストエアーを供給する第２停滞解消手段とを
   具備して成ることを特徴とする粉粒体高圧輸送システム
   用停滞解消装置。
2. 【請求項２】 上記の第２停滞解消手段によっても停滞
   が解消されない場合に、ブローポットに対する高圧エア
   ーの供給を停止して、高圧エアーを輸送管とブーストエ
   アー供給用のブースター管に対してのみ供給するように
   構成した第３停滞解消手段を具備して成ることを特徴と
   する請求項１記載の粉粒体高圧輸送システム用停滞解消
   装置。
3. 【請求項３】 上記の第３停滞解消手段によって停滞が
   解消されない場合に、輸送管に対する高圧エアーの供給
   を停止して、高圧エアーをブースター管に対してのみ集
   中的に供給するように構成した第４停滞解消手段を具備
   して成ることを特徴とする請求項２記載の粉粒体高圧輸
   送システム用停滞解消装置。
4. 【請求項４】 輸送管の長手方向に間隔的に取付けられ
   る圧力センサとして、ストレーンゲージ圧力センサを用
   いたことを特徴とする請求項１記載の粉粒体高圧輸送シ
   ステム用停滞解消装置。