JPS58148122A - 気体・液体混合物により固形物粒子を上方に搬送するための装置 - 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】 本発明は、特許請求の範囲第１項に記載の気体・液体混
合物により固形物粒子を上方に搬送するための装置に関
する。

かかる装置は、一般にエアリフトポンプと呼はれ、液体
、懸濁液などを浮揚力を利用して垂直搬送管中を揚ける
のに用いられ、その際、搬送される固形物粒子は、液柱
の最高レベルすなわちその液体表面のレベルで・搬送方
向（エアリフトポンプ）ｆ供給する心安がある。浮揚力
は、垂直搬送管の下端ＶｃＥカをがけて、できるたけ小
さい泡で気体か導入されることにより作られる。これに
より液柱と連通ずる垂直搬送管における物質密度か減少
する。このようなエアリフトポンプの用途としマは、例
えは液体中に懸濁した固形物粒子の垂直輸送に用いるこ
とが挙けられる。そし７、その典型的な例としては、例
えば水などの液体から望ましくない付随物を吸着によっ
て除去する作用を営む活性炭の如き微粒子状吸清剤の輸
送が挙けられる。ところで、このような＠層剤は、ある
程度の間隔をおいて再生する必要かあり、そのため通常
（ま吸漬反応器から−たん取出され、再生が行われた後
頁ひ反応器に導入される。このようなａｔ粒子を搬送す
るためのエアリフトポンプの長所は、その他の搬送シス
テムに比し粒子の受ける摩耗か著しく僅かなことである
。例λは排水浄化設備のように、ますます巨大となる工
業設（ｍにおいてＣま、克服すべき搬送高さが問題とな
る。すｔわち従来公知のエアリフトポンプでは、搬送高
さが大きくなるほと垂直搬送管内の密度（液体／固形物
粒子／搬送気体の混合物〕を少くすることか必要であり
、そのため搬送高さか制限される。

しかしながら、所定の搬送条件を守ろうとすれば、この
密度はもとより任意に減少させることはできない。従っ
て液柱表面に関しての搬送高さく静水勾配〕はほぼ液柱
の静水高さに制限される、すなわち垂直搬送管の高さは
液柱の静水高さの最大２倍である。

ドイツの雑誌ｒｌｒｏ’ｒａｅｒｎ　ｕｎｄ　Ｈｅｂｅ
ｎ　　（搬送と揚は作業）Ｊｌ　９６３年の第６９０乃
至６９］頁には、石炭粒子をエアリフトポンプ方式で搬
送し、その際液柱の中に生じる濁りをミキサーを通して
送り、その中に圧縮機により圧縮空気を吹込み、且つ配
管系中に閉止装置を用いない手法が開示されている。空
気、水、搬送材からなる混合物は垂直搬送管により搬送
される。この搬送システムは実用的搬送高さに達しよう
とすれは多量の圧縮空気を必要とする０しかしながら、
多量の圧縮空気を用いると搬送材の高い摩耗か引き起こ
される。この摩耗はミキサー中への圧縮空気吹込みによ
りさらに増大すゐ。従ってこの手法は、揚高が比較的大
きくしかも粒子を摩耗させると不都合な場合には不適切
である。

エアリフトポンプとは異なり、液中に懸濁する固形物粒
子を液ＥＥＥより垂直輸送する手法においては、通常圧
力駆動搬送液管の脚部に固形物充填装置か設けられてい
る（ドイツ特許明細書第］　２８９２ａ６号、ドイツ公
開特許公報第２５２５５１３号および米国特許明細書第
３６］２６］５号）。

しかしながら、この種の搬送システムには、搬、　送さ
れる粒子か搬送管中に入る時、極め−（強い搬送液の流
れにより突然加速され、従っである種の粒子は致命的に
高い摩耗を受けることを避は得ないという欠点がある〇 而して、本発明の目的は、液体中に懸濁する粒子を、搬
送時における粒子の摩耗損失の少いエアリフトポンプの
特性を利用しつつ、しかも従来のエアリフトポンプを用
いた装置に比してはるかに高く搬送することを可能とす
る冒頭に述へた種類の装置を提供することにあり、固形
物供給域において閉塞を避け、しかもてきるたけ少量の
搬送液による搬送を達成せんとするものである。

上記の目的Ｃま特許請求の範囲４Ｘ１項に記載の装置に
より達成される。本発明のその他の有利な他の実施例は
特許請求の範囲第２項に記載のとうりである。

本発明によりエアリフトポンプを用いて固形物粒子を摩
耗から顕著に保護しつつ事実上任意の高さに搬送するこ
とができ、しがも固形物供給部位の高さレベルとは無関
係に連通する配管系ニ搬送できるのである。

この場合固形物充填装置は密閉式容器の上方に（固形物
供給ｍ）垂直に配置することが望ましい。このようにし
て固形物粒子は僅かな摩擦で密閉式容器の底部領域に沈
下することができ（吸込管の下端）、そこがら比較的僅
がな搬送水により骨の閉塞を避けつつ運び来られる。

本発明によるエアリフトポンプの場合は、技術の現況か
ら公知であるがまたは考え得るすべての気体、液体、固
形物を使用することができる。気体は垂直搬送管の静液
圧に関し流れ抵抗と関連するある程度の過圧を有してぃ
なけれはならない。固形物が懸濁しているその同じ液体
を用いるのか望ましい。固形物粒子の粒度はよ〈知られ
ている如くエアリフトポンプの設計データにより異なる
。本発明によるエアリフトポンプの搬送側作動条件は技
術の現況により公知のものに相当する〇 本発明のその他の目的、特徴、長所および応用の可能性
は、添付図面に基つく以下の実施例の説明から明らかと
なる筈である０尚、実施例に関する細部の記述または図
示された特徴は、それ自体でまたは任意の有効な組合せ
において、特許ｎｙＦＣの範囲を限定する趣旨ではない
。

以下、本発明を図面に示す実施例に基ついて具体的に説
明する。

図面に示す如く、本発明に係る装置は、常時気密状１１
１’ｊ保たれる密閉式容器（１）（固形物供給域）を有
し、該容器（１）は液柱（２）および吸込管（１２）を
備えた垂直搬送管（３）からなる連通管システムの脚部
に設けられている。この密閉式容器（１）Ｊは、吸込管
Ｇ３の下端（４）、液柱（２）の下端（５）および固形
物充填製［７１（被搬送物質充填装置）の出口側＋６１
か合流している。

被搬送物質充填装置＋７１　ｉ′！、例λは両側を閉鎖
できる室により構成することかでき、その人口側（８）
は出口側＋６１より低い圧力下にある０このような被搬
送物質充填装置（７）としては、その人口側に受は槽０
０）を接続した図１１０に示す如き隔室轡充填装置が好
適である。搬送される被搬送物質は、例えは被搬送物質
（導入部（８１を通り受は槽叫ｆ達し、この中で沈下す
ることかでき、一方共に被搬送物質導入側にある懸濁液
（ま、受は檜αＯのオーバーフロ一部（ＩＩＩＫより流
出することができる。隔室輪充填装置により被搬送物質
は例λは僅がｔ懸濁液または搬送液と共に密閉式容器（
１）に達し、この容器は、液柱（２）の中にある液体お
よび被搬送物質で完全ｆ満たされているのが望ましい。

被搬送物質たる固形物粒子は、容器（１）の中で沈下し
、拡散状態で吸込管Ｇ２の下端（４）に達する。この吸
込管を通り搬送される固形物粒子は搬送液と共に容器（
１）から気体流入域０３に達し、一方、搬送気体は管Ｑ
４１と弁０５）を経て該流入域に達す石。この気体流入
域は同時に有効搬送区間の最低点である。ここから被搬
送物質、搬送液、搬送気体からなる混合物が垂直搬送管
（８）を通り最高搬送レベル０７ノニ達する。尚、該レ
ベルＱ７＋　においては、破線で示す管α８１により搬
送気体を逃かし得るようｆすることが望ましい。

搬送液の分離は場合に応じて種々に行うことかでき、例
えは濾過により、あるいは搬送された固形物粒子の沈澱
（例えは彎曲濾過器を備えた液体分離器α９）Ｋより行
うことができる。希望の搬送高さか許す限り、この液体
分離器０９）の後に直接または管（社）を介して液柱（
２）により垂直。

搬送管（３）と連通ずる液体貯蔵槽のを接続することが
できる。余分な量の液体は、この液体貯蔵槽＠カらレベ
ル調整したオーバーフロー管２３＋　１／１ｍより排田
することかできる（尚、不足量は調整管α・により供給
することかできる）。たたし液体貯蔵槽のはまた既に液
体分離器０９の中に上記の目的で組込んでおいてもよい
。

オーバーフロー管＋２３［よる高さレベルは、吸込管（
２）の下端（４１にある静液圧を、従って搬送される粒
子に応して達し得る最大搬送高さを、決定する。従って
、吸込管Ｏ２の下端（４）からの液柱（２）の高さは、
搬送される粒子が吸込管Ｏ２または垂直搬送管（３）の
下端（４）の上方にある最高点よりはるかｆ（原則的に
は無制限に）高い。

本発明装置は添付図面に従い実際に作製された。但し、
その際隔室輪充填装置の代わりに充填タクトの両側に閉
止弁を取付けた垂直充填装置を使用した。

受は槽叫９１１量　　　　　　　　　　　　１５を閉止
弁としマ用いた球状弁の直径　　　４０゜充填ダクトの
容量　　　　　　　　　　　］Ｏ４容器（１）の容量　
　　　　　　　　　　　２０１液体貯蔵檜にの容量　　
　　　　　　　２０１液柱（２）の直径　　　　　　　
　　　　　８２閣垂直搬送管（３）の直径　　　　　　
　　　１５＋ｗ＋気体流入域０３とオーバーフロー管θ
とのレベル差　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　７２００ｍオーバーフロー管（ハ）と最
高搬送レベルＱ７＋とのレベル差　　　　　　　　　　
　　　２８０　Ｑ＋ｗ＋被搬送物質は、粒径１．６ｔａ
ｎ、単位容積重量約４００９／ｌの中桿度の粒度の活性
炭粒子であった。搬送液としては水、搬送気体としては
空気を用いた。受は種部には固形物分６０１１ｂの懸濁
液流］　］　Ｏｔ／ｈを供′給した。この受は摺曲の中
に充分子Ｊ量の固形物か沈澱した時直ちに充填ダクトの
球状弁を開き、活性炭を受は槽α口から充填タクトの中
に沈下させた。次いで上部の球状弁を再び閉じ、続い−
（充填ダクトからのすへての活性炭が密閉式容器（１）
の中で沈降するまで下部球状弁を開いた（この操作を１
時間に１０回反覆した）。固形物（６０７！、／ｈ）は
・液体貯蔵槽（支）からの液柱（２）の本釣９０　ｔ／
ｂと共ｖｒ＠込管σ２の下端（４）および気体流入、ｆ
ｉ　（１３１に達し・ここで約１．５ｉ／ｈの空気（１
バール、２０℃）か細かく分散した泡として垂直搬送管
（３）に供給された。この時活性炭粒子は、この種の搬
送技術の現在の技術水準において知られている通り摩耗
から保護されることか明らかとなった。搬送される懸濁
液が本発明装置で取る最高点は、気体流入Ｊ１ｉ、Ｑ３
の］０ｍ上にあった。現在の技術水準によれば、搬送さ
れる物質の供給個所は（同し搬送能力の場合）、オーバ
ーフロー管ののレベルＱ３１の上７２００ｗ＋になけれ
はならないはすである。このレベルが本発明装ＦＩＩＶ
Ｃよって４５倍減少させることができた。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明装置の一実施例を示すフローチャートであ
る。 （１）・密閉式容器　　（２）・・・液柱　　（８）・
・・垂直搬送管　　（４）・・・吸込管の下端　　（５
）・・・液柱の下端（７）・・被搬送物質充填装置　　
（８）・・・被搬送物質導入部　　αＵ・・受は槽　　
（Ｉｌｌ・・・オーバーフロ一部口２・・吸込管　　α
Ｊ・・・気体流入域　　α９・・・弁（１６）・・・調
整管　　（１７＋・最高搬送レベル　　α９・・・液体
分離器　　■・・・液体貯蔵槽　　＠・・・オーバーフ
ロー管 出願人　　ベルクヴエルクスフェアバント　ゲ゛−エム
ベーハー代理人　弁理士　樋　口　豊　治 罷−−１８ 手続補正書（自発動式） ％式％ ２、発明の名称 気体・液体混合物により固形物粒子を上方に搬送するだ
めの装置 ３、補正をする者 氏名　　ペルクヴエルクスフエアバント　ゲーエムベー
ハー代表者　　エセンストコールマン及び同’ｊエルナ
ーペークース４、代　　理　　人　　〒５４０ （発送日　昭和　　　年　　　月　　　日）６、補正に
より増加する発明の数

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　液柱（２）と垂直搬送管（３）からなる連通
   管システムの脚部に気体（搬送気体）を供給する気体・
   液体混合物により固形物粒子を上方に搬送するための装
   置ｆおいて、液柱（２）の脚部に密閉型容器（１）（固
   形物供給域）を配設す２石七共に１ ａ）垂直搬送管（３）に連通ずる吸込管口２）の下端（
   ４）と、 ｂ）液柱（２）の下端（５１と、 Ｃ）搬送される固形物粒子を充填するための固形物充填
   装置（７）の川口（１１１［６１とが合流することを特
   徴とする気体・液体混合物により固形物粒子を上方に搬
   送するための装置。
2. （２）垂直搬送管（８）の最高搬送レベルＱ７ｉＫ後続
   する液体分離器αｌ及び該液体分離器に後続し且つ液柱
   （２）と連通ずる液体貯蔵槽ムとを備えｔ−ことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。