JPH07436Y2 - 空気力による粉粒体のコンテナ内充填装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、粉粒体を固気混相流としてコンテナ内に搬
送充填するためのプッシュプル作動する粉粒体のコンテ
ナ内充填装置に係り、集塵フードより吹き込みノズルを
コンテナ内に突出させかつ所要の離間距離を設けて取付
板に配置し、コンテナに固着または着脱自在となし、粉
塵を発生させることなく、充填率を大幅に向上させた空
気力による粉粒体のコンテナ内充填装置に関する。

従来の技術 船積み移送などにおけるコンテナの大型化に伴い、移送
対象粉粒体、例えば麦芽などの穀類を大型コンテナ内へ
空気輸送によって充填する要請が発生して来た。

例えば、2.5m×2.5m×6m寸法で規格化されその側面端に
開閉扉を有する箱状コンテナあるいは前記寸法の袋状の
コンテナ内へ、側置されている貯溜サイロあるいはホッ
パ、タンク等から、輸送対象穀類を空気力輸送によって
充填する場合、所要圧の空気力で穀類をコンテナ内に投
入するため、開閉扉からの粉塵が不可避であり、輸送効
率並びにコンテナへの充填効率を考慮すると、空気圧、
空気量を増大させる必要があるが、粉塵量が増大し、逆
に粉塵量を減少させるには空気圧、空気量を減少させる
必要がある。

空気力による粉粒体の移送における充填方式としては、
むしろ予め脱気して高濃度もしくは固体粒子を空気から
分離したものを袋詰めするなどが通例である。

外国例ながら、廃坑の斜坑の埋め戻しあるいはトンネル
の推体壁の裏込めに、空気力による吹き出しノズルの噴
流力を利用した充填例があり、これらは充填効率的には
95％近い値が得られるが、発塵がひどく、例えば地底坑
道などの発塵源条件上無人地帯での作業しか許容できな
いものである。

特に、穀類の如く発生粉体の回収による歩留り向上が望
まれる場合などには、その対策例が見当らないのが現状
である。

この考案は、かかる現状に鑑み、粉粒体を固気混相流と
してコンテナ内に搬送充填する方法において、密閉型の
コンテナでは少なくとも95％以上の充填効率が得られ、
かつ粉塵よる公害の発生がない粉粒体のコンテナ内充填
装置の提供を目的としている。

考案の概要 この考案は、 粉粒体を固気混相流として搬送し、箱状または袋状のコ
ンテナに粉粒体を充填するための吹き込みノズルとコン
テナ内の粉塵を吸引するための集塵フードを取付板に装
着し、該取付板をコンテナに固着または着脱自在に装着
可能となし、 前記吹き込みノズルを、集塵フード開口前端より該ノズ
ル口径の１〜５倍離してコンテナ内に突出させ、かつ集
塵フードの中心と至近位置にある該ノズル開口端との距
離を吸引管開口の口径の１〜10倍離して集塵フードを配
置したことを特徴とする空気力による粉粒体のコンテナ
内充填装置である。

考案の構成 この考案において、コンテナは、箱状または袋状のコン
テナであれば、種々材質もの等いずれの構成にも適用で
き、固気分離操作を経ないで閉回路状のコンテナ内へ噴
流された空気は、その全量にプラスαした量のものが含
塵気流として吸引フードによって系外へ排出され、集塵
処理のうえ大気へ放出されるプッシュプル作動する必要
がある。

詳述すると、第１に系外への吸引排出量は、コンテナに
取り付けた当該充填装置などの隙間から含塵気流が大気
に逸出しないように、全ての隙間から外気が導入されか
つ搬送噴流量にプラスした量の吸引排出が必要であり、
第２に、上記隙間からの逸出皆無とするため、外気導入
量をできるだけ少量に留めるためには、それらの隙間を
可及的減少させ、吹き込みノズルからの噴出流が吸引フ
ード側へ短絡（ショートパス）して充填効率もしくは歩
留りが低下するのを阻止することが必要である。

この考案において、吹き込みノズルと集塵フードの形状
と両者を配設した取付板の形状並びにコンテナへの装着
位置は、実施例に示す如く矩形開口や偏向ノズルを設け
たり容器の上部に設けるなど任意であるが、充填容量の
減少とならないよう考慮する必要がある。

吹き込みノズルと集塵フードの好ましい配置関係は、第
２図に示す如く、 吹き込みノズルの開口巾や口径をＡ、 集塵フードの中心に設けた吸引管開口の開口巾や口径を
Ｂ、 吹き込みノズルの吐出口端面と集塵フードの開口端面、
すなわち、バッフル面を構成している取付板面もしくは
コンテナの端側板面との最短距離をＣ、 吹き込みノズルの吐出口端面と吸引管開口の中心線との
最短距離をＤ、 コンテナの壁面と取付板との取付隙間と吸引管開口の中
心線との距離をＥ、と表示すれば、 Ｃ寸法は、Ｃ＝1A〜5Aの範囲であることが望ましく、最
も好ましいのは第２図に示す実施例の場合、Ｃ＝2A〜3A
の範囲である。

Ｄ寸法は、Ｄ＝1B〜10Bの範囲であることが望ましく、
最も好ましいのは実施例の場合、 Ｄ＝2.5B〜5Bの範囲である。

Ｅ寸法に関してはある程度大であることは望ましいが第
２図例は横方向の寸法として表示しているが、縦方向の
寸法については、特に充填容量の減少となるので、用途
等に応じて適宜選定する必要があり、この取付隙間の位
置に関しては、むしろその部のシール性の向上を図るこ
とが得策と言える。

図面に基づく考案の開示 第１図はこの考案による充填装置の一実施例を示す斜視
説明図である。第２図は充填装置の詳細を示す取付板の
上面説明図である。第３図は第２図におけるイ‐イ矢視
図、すなわち取付板の正面説明図である。

構成 第１図に示すのはこの考案の充填装置を、例えば船積み
移送などに使用される2.5m×2.5m×6m長さの大型コンテ
ナ（１）の側面端蓋部に取り付けた一例である。

コンテナ（１）への充填用粉粒体、例えば麦芽などの粉
粒体貯溜槽から図示しない適宜の供給機を介して搬送空
気源からの固気混相流として輸送管（２）へ連通されて
おり、その輸送管（２）はこの充填装置の取付板（３）
を貫通してコンテナ（１）の内部へ突出している吹き込
みノズル（４）に連結されている。

一方、吹き込みノズル（４）が貫通して設置されている
取付板（３）は、コンテナ（１）の側面端縁部に取設す
るように取付具を備えており、上記吹き込みノズル
（４）に所要間隔をおいて吸引フード（５）が隣接設置
されている。

この開口形状が矩形の吸引フード（５）には、図示しな
い系外の適宜な除じん装置、排気ファンに連通する排気
管（６）が連結されている。搬送ブロワーの搬送吐出し
風量に比し、例えばその５％以上を上回る吸引排出容量
を有する排気ファンを備えている。

また、第２図には吹き込みノズル（４）の噴流開口端に
は首振り式の偏向ノズル（７）を取付けた例を示してい
る。

この偏向ノズル（７）の駆動は、図示しない例えばチェ
ーンなどを介しての簡易な遠隔操作により行い、コンテ
ナ（１）の対向隅部への充填を容易にする。

作用効果 この考案によれば、吹き込みノズル（４）から噴出され
る粉粒体の搬送気流は、直進性を有する噴出気流となっ
て、ノズル口径の３〜５倍までは縮流するコーン部を形
成して進み、次に約10度の拡散角度で広がっていく。

同伴されてきた粉粒体は、その慣性が主体になって直進
の傾向は一層強力であり、重力方向への湾曲落下経路を
辿るものの、例えばノズルの噴出流速が15〜20m/秒とす
れば、粉粒体のノズル高さの水平面での到達距離を７〜
10mにすることが可能である。

固気分離操作を経ないで閉回路状のコンテナ（１）内へ
プッシュ噴流された空気は、その全量に所要量増量した
空気が含塵気流として吸引フード（５）から排気管
（６）を通って系外へ排出され、集塵処理の上大気へ放
出される。

次に、第２図において吹き込み噴出流、巻き込み気流、
吸引フード（５）への吸引気流、隙間流れの状況を説明
すれば、吹き込みノズル（４）からの噴出気流の直進性
エネルギーは極めて大であり、これによって粉粒体の加
速エネルギーが付与されているので遠隔隅部へも十分到
達充填される。

この際、プッシュ噴流には周囲空気が巻き込み風量とし
て加算され、全体としての流動空気量は増加する。

これに対してプル吸引気流の場合は、排気管（６）の吸
引管開口（８）端からその開口端巾だけ離れた位置では
流速が２割以下となる等著しく急減することが知られて
いる。

すなわち、吸引気流の場合は、囲い型フードとしての機
能を果たしている取付板（３）もしくはコンテナ（１）
の吸引側側面端の壁面に極めて近接した位置、特に、吸
引管開口（８）端に近い部位のみが吸引気流による流動
影響を受けるに過ぎず、プッシュ噴流に伴流する巻き込
み気流による影響を受けない位置だけを考慮すれば、密
閉容器内での妥当な固気分離が阻害されることはない。

なお、取付板（３）とコンテナ（１）の壁面との取付隙
間からの導入隙間流れ気流は、取付板（３）の寸法を吸
引開口端（８）からその隙間とを所要距離隔離すること
によって著しく減少でき、また当然ながらこの隙間から
の逸出量は防止できる。

以上詳述した実施例とは別に、既製の大型コンテナの側
端面の開閉扉を半開し、内部に側端面上部に開口部を有
する布製のコンテナバックを内装したものに、第２図に
示す充填装置セットを部厚いウレタンフォームをシール
材として取付けて充填したところ、この場合の布製コン
テナバックとの取付シール性は著しく粗漏となるため、
吸引排気量を吹き込み空気量のほぼ流量とすることによ
って、後述する如く高い充填実績が得られた。

考案の効果 この考案によれば、吹き込みノズル（４）からのプッシ
ュ噴流が、密閉容器型状のコンテナ（１）内を攪拌混乱
状態にして粉粒体もろともの固気混相流として吸引フー
ドから系外へ還流排出することがない。

粉粒体は付与された加速エネルギーによって、コンテナ
（１）奥部壁面部から逐次層状的に充填が進行し、空気
はそれら粉粒体と分離して吸引フード側に逸出する形で
吸引排出され、所期の充填効率が得られた。

取付板（３）とコンテナ（１）躯体との取付隙間のシー
ル性に応じて吸引排気量を吹き込み噴流量に対して増加
すれば、隙間から外気への含塵気流を皆無とすることも
可能であり、前記布製コンテナバックのシール性の劣悪
な実施例においてもほぼ85％以上の充填効率の実績が得
られた。

第２図に示した偏向ノズル（７）の設置し、適宜首振り
角度の調整操作することによって、特に隅部の充填効率
が数％ながらその向上が見られ、また充填の終期におい
て搬送空気量、粉粒体供給量を逐次低減する操作によっ
て、さらに数％の充填効率向上が期待されるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による充填装置の一実施例を示す斜視
説明図である。 第２図は充填装置の詳細を示す取付板の上面説明図であ
る。 第３図は第２図におけるイ‐イ矢視図、すなわち取付板
の正面説明図である。 １……大型コンテナ、２……輸送管、３……取付板、４
……吹込ノズル、５……吸引フード、６……排気管、７
……偏向ノズル、８……吸引管開口。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】粉粒体を固気混相流として搬送し、箱状ま
   たは袋状のコンテナに粉粒体を充填するための吹き込み
   ノズルとコンテナ内の粉塵を吸引するための集塵フード
   を取付板に装着し、該取付板をコンテナに固着または着
   脱自在に装着可能となし、 前記吹き込みノズルを、集塵フード開口前端より該ノズ
   ル口径の１〜５倍離してコンテナ内に突出させ、かつ集
   塵フードの中心と至近位置にある該ノズル開口端との距
   離を吸引管開口の口径の１〜10倍離して集塵フードを配
   置したことを特徴とする空気力による粉粒体のコンテナ
   内充填装置。
2. 【請求項２】吹き込みノズル先端を回動可能な偏向ノズ
   ルとなしたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の空気力による粉粒体のコンテナ内充填装置。