JPS5872014A - 圧力容器間ベローズの推力消除方法 - 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】 この発明は圧力が変動する部分に介装されたベローズの
推力調節方法に関する。

粉粒体を輸送ガスによって連続＠送する場合等に使用さ
れる２台の高圧計１゛タンクを直列に接続し几高圧連続
供給システムにおいては、夫々の高圧計曾タンク重量を
削測して粉粒体の単位時間当りの輸送重量を計測するよ
うにしている。

この高圧連続供給システムは、第１図に示す如く、サー
ビスホツノ”　−（１１、供給用加圧タンク（２）及び
輪体用加圧タンク（３）が大々投入元９ｒ’　ｔ４）　
、ベローズ（５）及び投入弁（６）を介して直列に縦続
接続されていると共に輸送用加圧タンク（３）の４ノド
出口が輸送用（７）を介して一送管（８）に接続され、
タンク（２）及び（３）に設置された計緻器（９）及び
（１１に工って〃ンク■（瞳が独立して計賞し得るよう
に構成されている。

次にその動作を概略的に説明すると、ツー−ビスホッパ
＝（１）、加圧タンク（２１（３）に夫々粉粒体が充填
開いて粉粒体の輸送を開始する。これに応じて輸送用加
圧タンク（３）内の粉８体着が減少し、紛粒体排出賃が
メンク星漬減少分としてｆｆｔ−ｉｔ器切でｎ↑測され
る。この間サービスホッノｅ　−（１）及び供給用加圧
タンク（２）は常圧下にあり又ベローズ（５）も常圧下
にあるが、輛送開始から所要時間経過後供給用加圧タン
ク（２）及びその下側のベローズ（５）を輸送用加圧タ
ンク（３）と同一圧力となる工うに加圧しその状態で侍
期する。

而して輸送用加圧タンク（３）内の粉粒体量が所定値以
下となると、これが１ｔｔＩｔ器Ｏｑの出力に基づき検
知され、タンク（２）　（３）間の投入−ｆｆ　（ｆｉ
ｌ及び投入元弁（４）を開き加圧タンク（２）　（３）
及びベローズ（５）を均圧化した状態で供給用カロ圧タ
ンク（２）内の粉粒体を＠送粉粒体せより多い値で４１
ｉＩａ込用カロ圧タンク（、（）内に投入する。この状
態と斤ると　６Ｆｔ　ｉｔ器（９）からはタンク重電が
減少する出力が得られ、父！ｆｉ　Ｉ！６（ｆｉｌから
はタンク重電が増加する出刃が侍られ、これらを相殺す
ることによって粉粒体排出量が測定できる。

その後惧紺用〃口圧タンク（ＸＩが空になったら弁（４
１（６）を閉じ且つベローズ（５）内の圧力を人′Ａ＋
’ｃ放敵する。

所で供給用加圧タンク（２）から−送用加圧４ンク（３
）に粉粒体を投入する際にはベローズ（５）の圧力が上
昇するので上下方向の推力が発生し、このため（１用加
圧タンク（２）の重−は実際イｊＨに比べて減少し、逆
に輸送用加圧タンク（３）のｉｆｆ　ｌ！゛は増加する
。

従ってこの時点におけるｍｌ’　ｆｌ’　５　（！す（
！（薯の出力はタンク内の粉粒体量に正確に比例Ｌ　ｌ
Ｃものと（〜ては得られず、この出力によって粉粒挿琲
出；りを１ｉ１両することはできない。

この欠点を解決するため、ベローズ内圧力と発生推力と
の関係を予め測定して訃き、ベローズ（５）に圧力が加
わった時点でその圧力から推力をｔｒ算しこの計算結果
をｉｔ　を器（υ）及び曲の出力に加ｙ４．及び減算し
て補正を行なうことが拾えられている。

然し乍らこの方法による場合、供給用加圧タンク（２１
（７）　自ｉｉがベローズ（５）の推力より小さいとき
には加圧タンク（２）が浮き上がり重電の補正が灯なえ
ないと共に、この状態となると供給相加ハニタンク（２
）の自ムが輸送用加圧タンク（３）にｊｌ−１６ため、
その計量器αりには必要な＃１瀘レンジを超えたｍｆ市
が加わることになり、　１ｔｔｉｔ器ｔＪｌ）の定格な
必要以上に大きくする必要がある上、−活用〃１１圧タ
ンク（二〇を支持する架台も必要以上の強朋を要する等
の欠点゛を有する。

本発明はベローズの推力を調節することによって前記従
来装置の欠点を一掃し得る新規なベローズの推力調節方
法を提供せんとするものである。

以下第２図について本発明の詳細な説明すると、加圧タ
ンク（２）及び（３）間のベローズ（５）と並列に例え
ば内圧形ベローズ（至）を推力発生装置として配設し、
各ベローズ（５）に）の両端間にレノＺ　−（１６ａ　
）（ｊ６ｂ）がビンαη（至）によって回動自在に枢着
されている。これらレバー（１６ａ）（１６ｂ）はその
例えばベローズ（５）側に相対して延長する突出片（１
９ａ）（１９ｂ）の先端をビン翰に工り回動自在に連結
することに工ってビン翰を支点として回動し、梃子の作
用を行なうように構成されている。

而してベローズ（５）内に圧力を加えると、ベローズ（
５）が伸張し、供給用加圧タンク（２）を押し上げる方
向に且つ輸送用加圧タンク（３）全押し下ける方向に夫
々推力が発生し、この推力がレバー（１６ａ）（１６ｂ
）を介してベローズに）に伝達されるのでベローズＱＱ
は収縮方向の力を受ける。この状態でベローズ０均に圧
力を加えるとその伸張による推力がレノ々−（１６ａ）
（１６ｂ）を介してベローズ（５）に伝達されるのでベ
ローズ（５）の推力とは逆向きの逆推力として作用しベ
ローズ（５）の推力が打ち消される。

従ッテヘローズαθに加える圧力をべｒｌ−ズ（５）ノ
圧力と同一とした場合においてベローズ（５）の推力を
実質的に零とするときには、ベローズｏｏがら発生する
推力がベローズ（５）の推力と等しくなるようにビンＱ
り（ト）及び／又はビンｃＸ膠の位ｒ＆ｆをＶ史するこ
とによって達成できる、 又実際上ベローズ（５）及びｏｆ９から発生する推力値
はベローズ成型上の誤差によって計σ値に対［７て若干
誤差を生じるものであるが、ベローズ（５）及びＯＱは
夫々独立した系であるので、ベローズｏＦ９の圧力を調
節することに工って各ベローズの推力の差を補正するこ
とができる。即ち、各ベローズが内圧形であるものとし
て、ベローズ（５）の推力がペロ〜ズ（至）及びレノ々
−（１６ａバ１６ｂ）に↓る逆推カ工り大きいとき、供
給用加圧タンク（２）Ｋは上向き、輸送用カロ圧タンク
（３）には下向きの推力が夫々加わるものであるが、こ
の場合ベローズＯｆ９に加える圧力をベローズ（５）の
圧力エリ高くシ、各計１°器（９）　（１（車の指示値
が各ベローズに圧力を加える以前の値となるように設定
することにより、各加圧タンク（２）　＋３）の重量を
正確に耐酸できる。上記と逆の場合にはベローズ（１５
）の圧力をベローズ（５）のそれよりも低くすれば艮い
。

以上のように本発明方法によると、圧力源を絶縁して接
続するベローズにおいて、ベローズに圧力が加わったと
きに生じる推力を並列に配設された推力発生装置の逆推
力によってケＪち消すようにしているからベローズの伸
張に伴なうその両端に接続された圧力源への負荷荷車を
除去又は軽減することができ、特にベローズの両端に接
続された圧力源の重１を測定する場合両者間の重力干渉
を除去して正確な１重量を副を行なうことができる等の
優れた特徴を有する。

次に本発明方法の他の例について説明すると。

前述したように本発明方法においては、ベローズの推力
を任意に調節することが可能であるから。

ベローズに接続された加圧タンク（２）（３）に任意の
負荷荷重を与えることができる。即ち％第１図で示した
ように輸送用加圧タンク（３）から切り出される粉粒体
の量を制御する場合には、輸送用加圧タンク（３）から
切り出される粉粒体の甫ｌＩｔ速度を正イ；（ｉに計測
することが必要であるが、前述したようにベローズ（５
）に圧力が加わったときに発生する推力は４０−スＯＱ
による逆推力によって補正できる。然し乍ら、供給用加
圧タンク（２）からＱｔｄ送用送用カフ圧タンク）に粉
粒体を投入する場合、輸送用力１１圧クンク（３）の重
量は第６図で実線Ａで示すように投入開始時点ｔｓから
投入停止時点　ｔｔ！　まで４９７加する。なお、第３
図において鎖線Ｂけ粉粒体供給による重曹増加分を１点
線Ｏは粉粒体切り出１−による重量減少分を示している
。この場合輸送用加圧タンク（３）に供給される粉粒体
のＨＪｉ蓋速度をＷＩ、＠’ｉ送用加圧タンク（３）か
ら切り出される粉粒体の垂薩速ｋをＷ２　　とすると、
輔送用加圧−タンク（３）のＪＭ繍変化ＷＴはＷＴ　＝
　（ＷＩ　　Ｗ２）で計測されるので、切り出し重量速
度Ｗ２のみを単独で計測することは出来ない。

コノため、本発明方法においては、ベローズ（５）内圧
力は供給用加圧タンク（２）から輸送用加圧タンク（３
）に粉粒体を供給している状態では全体が均圧化されて
いるので一定圧力であり、それによって発生する推力も
一定となり、ベローズＯＱの圧力を調節することによっ
てベローズ（５）の推力を零にすることができる、この
状態で切り出し重量速度ｗ２のみを計測するには、実際
の加圧タンク重量速度Ｗから供給重量速度Ｗｌ　を消去
する必要がある。

即ち、メンク重を増加割合に応じて供給重量速度Ｗ１　
で加圧タンク（３）にマイナス荷重を加えれば良く、そ
のためにはぺ１フーズ０６の圧力を時間の経過と共に増
加させて逆推力を増加させ、ベローズ（５）の推力を徐
々に減少させることに工って連成される。その状態変化
を計算式で表わすと次式のようになる。

ｐ ＷＴ　＝Ｗ、　−Ｗ、−ηＡｔｓ　（■＋　Ｒ）　＋Ａ
ｓ　Ｐｓ　−−（１）ここでＰ、はベローズ（５）の推
力零時におけるベローズａＳの圧力、ηはテコ比、　Ａ
−１１ｉはぺｐ−ズｏ９の推力を発生させる有効断面積
、ＡＩＩはベローズ（５）の推力を発生させる有効断面
積、　　Ｐｌｌはベローズ（５）の圧力、９はベローズ
ＯＱに余剰に加える圧力の変ｔ 化率である。

この（１）式においてηＡｌｓ　Ｐφと入ｓｐｓは前述
の工うに等しくなるように設定しているので、（１）式
はＷＴ　＝　Ｗｌ−Ｗ、−ηＡ＋ｓ　”　−”・−（２
）１ で表わされ、さらにＷ！＝ηＡ１５曳となるようにべ１ ０−ズα０の圧力変化率を設定すれば、ｗ＝−Ｗ２とな
り、粉粒体切り出し重ｔＭｒに応じ几ｆｉｔ　ｂｋ　４
１Ｍを計量器ＯＩによって計測できることになる。

なお、実際上加圧タンク（２）　（３１が荷甫変化に↓
つて上下方向に移動しても、ベローズ（６）　ＯＡが伸
縮自在であり且つレバー（Ｌ６ａ）（１６ｂ）がビンＣ
ＨＩに↓つて連結され自由度があるので、加圧タンクｔ
２１ｆ：（ｌの上下動を妨げることはない。

以上の工うに本発明方法の他の例にＬると、ベローズの
推力を時間の経過と共に変化させて七の両端間に接続さ
れた圧力源に対する負荷荷重を調節することができ、従
来装置のように計算機による補正によって実際の荷重変
化を計測するものではなく、圧力源の重賞増加分をベロ
ーズの推力によって相殺するように制御するので、正確
な排出量を計測することができ、しかも圧力源に不必要
な負荷荷重が掛ることがなく、ｉ′を量器は最大タンク
重量に見合った定格を有するもので良いと共に支持架台
を必要以上に強固にする必要がなく、全体の装置を簡易
化し得る等の優れた特徴を有する。

尚、本発明方法は上述した高圧連続輸送システムのみな
らず、他の圧力源間に接続されたベローズを有する装置
にも適用し得ること勿論である。

又推力調節装置（ベローズ０５及びレノ々−（１６ａ）
（１６ｂ））の構成は上側に限定されるものではなく、
ベローズ（５）の推力を打ち消す方向の推力を発生させ
るものであれば良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を適用し得る高圧連続輸送システム
を示す路線的正面図、第２図は不発明方（２）・・・供
給用加圧汐ンク、　（３）・・・−送用加圧タンク。 （５）・・・ベローズ、　（９）ＱＱ・・・計重ＲＬＨ
・・・ベローズ、Ｎ６ａ）（１６ｂ）・・・レノ々−１
０ト・・ビン。 特許出願人　　川崎製鉄株式会社 仝　　　　　　デンカエンジニアリング株式会社代理人
　升坤士　中　村　　宏゛

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１前後が圧力源に接続され内部圧力の変化によって
   推力が変化するベローズにおいて、該ベローズと並列に
   内部圧力に応じた推力を発生する推力発生装置を配設し
   、該推力発生装置の推力を前記ベローズにその推力を打
   消す工うに伝達することによって当該ベローズの推力を
   調節することを特徴とするベローズの推力調節方法。 （２）ベローズ−θλら発生する推力が一定の状態で。 推力発生装置の圧力を調節することに工って前記ベロー
   ズの推力を可変して圧力源に対する負荷荷重を変化させ
   るようにしてなる特許請求の範囲第１項記載の推力調節
   方法、