JPS6186312A - 固形分の空圧式又は液圧式管路搬送法とその実施装置 - 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 本発明はダスト状又は粉状又は粒状の固体物を管路を通
して空気力式又は液力式に搬送する際の詰ま−り発生を
防ぐため又は既に形成さｎている詰まり部分を除去する
ための方法とその方法を実施するための装置とに関する
。

従来の技術 公知のように空気力式又は液力式の搬送装置は、ある所
定の気体又は液体量によって搬送可能な固体物量が多げ
ｎば多い程より経済的に作動する。また管路及び搬送さ
扛る固体物粒子の摩耗は搬送速度の低下につｎて著しく
減少されるので、搬送導管内の気体又は液体速度は低く
するように求められている。更に特に空気力式の搬送に
おいて付着性のある微粒子状の固体物を搬送する際の管
壁への沈積（付着）物の形成は、気体速度の低下と共に
減少する。

しかし気体又は液体速度の低下及び搬送流の固体物載積
量の増大は実際において限界があり、何故なら低過ぎる
流速においては管底に固体物が付着し、そこで筋及び山
状になって前方に押し動かされるからである。このばら
荷たい積が重なることによって、搬送導管をふさいでし
まい得る固まった詰まり部分が形成さ几る。

このような詰まり発生を防ぐために種々の方法と装置が
提案・さｎており・、搬送導管の多くの連続した個所で
、内側又は外側に位置する付属導管を介して付加的な気
体又は液体の供給が行なわｎる。（ドイツ連邦共和国特
許第４４９３９３号及び特許出願公告第１１９１７４１
号及び第２０２２９６２号明細書参照） しかしこ扛らの方法は全て、搬送導管内の気体又は液体
量と延いては流れ速度が搬送区分の増加に伴って上昇し
、最終的には相応した管路及び粒子の摩耗を伴った不経
済な搬送と、付着性固体物においては壁への大きな沈積
物の形成とをもたらしてしまうという欠点を有する。

またドイツ連邦共和国特許第１１７４２５６号明細書に
記さｔた別の方法においては、導管に平行な複数の分岐
部分が連続した間隔を置いて搬送導管から導出されかつ
再び導入さｎている。こ几によって長めの固体物詰まり
部分の形成後に、新鮮な流体が当該詰まり部分の上流側
始端部から該詰まり部分内に案内さｎその際に該詰まり
部分を複数の短い区分に分割する。しかし付属導管が搬
送導管よりも著しく小さな横　−゛断面を有するので、
詰まり部分の囲りをめぐっての流れにおいて付属導管内
に極めて高い流速が形成され、そｎによって付属導管及
び搬送粒子の高い摩耗が生じてしまう。また付着性の固
体物の搬送時には付属導管自体が詰まってしまい機能し
なくなってしまい得る。

更にドイツ連邦共和国特許第２５５０１６４号及び第２
３０５０３０号明細書で公知の別の装置によｎば、空気
力式の搬送において搬送導管内にその圧力低下によって
形成される固体物詰まりが１部分に局限され、そしてそ
の詰まり部分によって妨害された管路区分内へ付加的な
気体を導入することによって除去される。このために新
鮮気体を案内する付属導管が、搬送導管への方向で作用
する多数の逆止め弁と、この逆止め弁との協働において
又は独自に作用する遮断弁とを介して接続さ牡ており、
この弁によって前記の詰まり部分で妨害さ扛た搬送導管
区分への気体供給が行なわ几ろ。

この装置によ扛ば空気力式の搬送のために必要な気体流
量が、従来の搬送装置に比べて５゜係以上減少せしめら
ｎる。また形成さルた詰まり部分の迅速かつ有効な除去
のためには、らふｎ弁を介して最少気体量が相応する管
路区分内に導入さｎなけｎばならない。更に導管長さの
増大につｎて付属導管の流れ抵抗が上昇するので、付属
導管を通って流れる気体量は搬送区分の増長に伴って減
少する。実際的にこの付属導　　。

管は約１００−から１５０ｍよりあまり長くは出来ず、
そうしないと詰まり解除のために必要な最少気体量が搬
送導管の下流側端部まで流れなくなってしまう。

上記の方法が有する更に別の欠点は装置全体の機能が、
流体が連続して通流する全ての遮断弁の個々の確実な機
能に依存していることである。その弁の１つが故障する
と該弁のその時点での位置に応じて、付属導管の、上流
側及び下流側に隣−接した部分が故障し、そｎによって
相応する搬送導管区分の詰まりが生ぜしめらｎる。

唯一つのあふｎ弁又は遮断弁の故障によって固体物が搬
送導管から付属導管内へ侵入してしまうと、その弁の下
流に位置する全ての弁の機能が妨げらｆ、そｎは搬送さ
れる固体物処理量の減少又は搬送導管の詰まり状態とし
て現わｎる。この場合、固体物によって貫流される全て
の弁が外さｎ個々に分解さｎて掃除さｔなげｎばならな
い。こ扛によって搬送装置の停止を強いらｎることは極
めて不都合である。

特に低い気体速度で運転される長い搬送導管においては
、２つ又はそｎ以上の詰まり部分が異なる各区分に同時
に形成ざｎてしまうことがあり得ろ。前述の搬送方法に
よｎばこの場合付加的な気体が最も下流に形成された詰
まり部分にのみ案内される。従ってその間により上流に
位置する搬送導管部分内に固い詰まり部分が形成さｎて
しまい得る。流れ方向に抗した方向で進めらｎるこｎら
の各詰まり部分の除去は、その下流に位置する全ての妨
害物が除去さ扛て初めて行なわｎる。しかしこのような
固い詰まり部分の除去は数分に亘る時間を必要とするの
で、固体物搬送はこの間不都合に中断されることになる
。

また付加流体によっていくつかの小部分に分割された詰
まり部分は、その上流に位置する圧縮さ扛たガスによっ
てしばしば高速で搬送導管内を弾丸状に動き、そｎが固
められた物質である場合は搬送導管及びそｎに配設され
た弁に高い摩耗が生ぜしめらｎる。こ扛によって摩耗し
易い搬送物の場合、個々の粒子に著しい破壊が生ぜしめ
らｎてしまう。

発明の課題 従って本発明の課題は前記公知例の各欠点を除去し、特
に空気力式又は液力式の搬送導管内での単数又は複数の
詰まり部分の形成を部分ごとにかつ互いに独自に検知し
、短い搬送導管区分内で同時にかつ独自に除去可能とす
ることである。更に本発明による方法を実施するための
装置においては、ある限定的な搬送導管区分内での該装
置の故障時に、その上流・下流及び前後に位置する各装
置の機能が妨げら肚ないものを提供することを課題とし
ている。

課題を解決するための手段（方法） 方法において上記の課題を解決するための手段は、固体
物を案内すべき搬送導管内の圧力を複数の連続した個所
で測定し、こｔらの個所に新鮮気体又は新鮮液体から成
る付加的な部分流を供給し、この部分流の圧力を搬送導
管内のその都度の測定個所における圧力値と比較し、こ
の際にその新鮮気体又は新鮮液体を案内する室内への搬
送導管からの流入がどんな時点ｔも生じないようにする
ために、新鮮気体又は液体流を、当該の圧力測定と調節
が行なわｎる接続個所の下流に供給することである。

課題を解決するための手段（装置） 装置において上記の課題を解決するための手段は、搬送
導管と新鮮気体又は新鮮液体を案内すべき付加導管とか
ら成る装置において、搬送導管に互いに距離を置いて配
置された複数の圧力調節装置が配設されており、この圧
力調節装°−置が一方ではそｎぞ扛１本の付加導管と接
続さｔ、他方ではそｎぞｔ１本の付属導管を介して搬送
導管のその都度の上流部分と接続さ扛ており、この際に
搬送導管への接続部の手前で各付属導管区分に逆止め弁
が配設さ几でおり、この逆止め弁によって搬送導管の方
向への流れのみが可能となっていることである。

実施例 第１図には搬送されるべきばら荷１を例えばストック容
器２から調量器３によって、気体又は液体が貫流する搬
送導管Φ内に供給しその導管４の端部で受取り容器５内
に放出する装置が示さｔている。この搬送導管には様々
異なる圧力調節装置５ａ、５ｂ、６Ｃ，６ｄが配設され
ており、その各装置の間隔は搬送導管の直径の５倍から
５０倍の値である。この各調節装置６ａ乃至６ｄには各
導管７ｂ、７ｃ、　７ｄ、７ｅから新鮮気体又は新鮮液
体が供給さル、こ扛らの導管７−ｂ−ｅ内の圧力は搬送
導管Φ内の最大圧力よりも高くなっている。各圧力調節
装置６ａ、ｃｌは剛性又は弾性的な仕切り壁５ａ、５ｂ
。

５Ｃ，６ｃｉによってそ几ぞｎ２つの室９ａ、９ｂ、９
ｃ、９ｄ及び１０ａ、ｌ○ｂ、１０Ｃ２１０ｄに分げら
扛ている。また各調節部材１１ａ、ｌｌｂ、ｌｌｃ、ｌ
ｌｄは、各室９ａと１０ａ、９ｂと１０ｂ、９ｃとＩＯ
ｃ、９ｄとＩＱｄ内にそ几ぞｎ常に同じ圧力を形成する
ために働いている。各室９ａ−ｄ内の新鮮気体又は新鮮
液体は付属導管１２ａ、１２ｂ、１２ｃ。

１２ｄを介してそｆぞ乳の下流側で搬送導管Φに流入し
ている。この際に逆止め弁１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１
４によって固体物・気体又は固体物・液体混合物が、新
鮮気体又は液体の流扛る室９ａ−ｄ内に侵入することが
防がｔでいる。逆止め弁１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１４
の調節可能な閉じ力は、所定の圧力差△Ｐｖにおいて該
弁を介して付属導管１２ａ−ｄから室１０ｂ、ｄ延いて
は搬送導管専の内部への流入が可能となるように設定さ
ｎている。第１図及び後続の各図において搬送導管４内
の圧力が記号ｐＨで、また付属導管内の圧力が記号Ｆ’
Ｎで示さｎている。

第２図から分るように搬送導管専の各個所において固体
物の密度が一様な場合、該搬送導管専の全長に亘って圧
力低下ＰＨが形成さ扛る。

圧力調節部材１１ａ−ｄによって各付属導管の上流側端
部には、搬送導管手内のその都度の圧力ｐＨと同じ圧力
ＰＮが調節形成さｆている。

逆止め弁１３ａ−ｃ及び１４の閉じ力は、図示の搬送導
管全長に亘って固体物密度が均一な状態での固体物搬送
中に、そｎ−ｆ！ｒｂ相並んだ２つの圧力調節装置６ａ
−ｄの間の圧力差△Ｐｖによって克服さｎ得ないように
調節さｎている。こｎによってスムーズな空気力式又は
液力式搬送においては、付属導管１２ａ−ｄから搬送導
管舎内への新鮮流体の流入が妨がｎている。

第３図には搬送導管舎内の個所１６と１７の間で丁度、
詰まり部分１５が生じた状態での搬送装置が示さｔてい
る。詰まり部分の始めの範囲においては第４図の線図に
示さｆたように、局部的に高くなる固体物密度に基づい
て搬送導管４内の圧力低下が急勾配となる。この詰まり
現象の発生個所の上流と下流では搬送導管牛肉にまだ、
第２図に示されたのと同じ圧力低下ＰＨが形成さしてい
る。圧力調節装置６ａ−ｄは、各付属導管区分１２ａ−
ｄ内の上流側端部を示す各個所１８，１９，２０．２１
（第４図）において、搬送導管内の低い圧力ｐＨと同じ
圧力ＰＮを形成するために働く。そして各付属導管区分
１２ａ−ｄの下流側端部においては該付属導管内に、逆
止め′弁１３ａ−Ｃ，１４の閉じ圧力△Ｐｖの分だけ主
導管４内の圧力ＰＨよりも大きな圧力ＰＮが強制的に形
成さ几る。

例えば第４図に示されたように、個所１９及び２２にお
いては逆止め弁１３ａ、１４の閉じ力・−■によって、
付属導管１２ａ、１２ｄから搬送導管舎内への新鮮流体
の流出が防がｎている。そしてこｎと異なり個所２０．
２１では、個所１９と２０及び２０と２１との間で形成
さ庇る圧力差が逆止め弁１３ｂ、１３ｃの開放の−ため
に必要な圧力差ΔＰｖよりも大きくなっている。この差
圧ＰＢは、当該の発生した詰まり部分１５の解消のため
に個所２０．２１において新鮮流体を各付属導管区分か
ら搬送導管舎内へ流入させるために働く。

第３図の例では圧力調節装置６Ｃの下方に発生した詰ま
り部分内へ新鮮流体が導入されるだけでなく、その詰ま
り開始部分の後方下流側に配置さｔた調節装置６ｄの下
方でも付加的に搬送導管舎内への流体導入が行なわｎ有
利である。

こｎによって下流方向へ動く局部的な過剰に高い固体物
密度が迅速に減少せしめられ、そ几によって第１図に示
さ扛た搬送状態が極めて急速に再形成さ扛る。

本発明による方法とそｎを実施するための装置によ汎ば
、発生した詰まりが適時に検出さ肛て解消されるだけ〒
な（、既に生じていた頑固な詰まり部分も外部からの介
入なしに除去可能である。−このような詰まりレマ例え
ば搬送ゾロセスを行なわしめろ気体又は液体流の減少後
、又は短時間の過大な固体物供給時に生じる。

本発明の別の利点は搬送導管のいくつかの個所で同時に
生じた複数の詰まり部分が互いに別々にかつ同時に除去
可能なことである。また複数の圧力調節装置の内の１つ
が故障した場合でも、他の全ての装置の機能は損わｆな
い。

第５図には圧力調節装置６ａ−ｄの１実施例が縦断面図
で示さｎている。ケーシング６は搬送導管４に固定的に
かつ解離可能に結合さｎている。管片２５がそ扛ぞ几、
第１図と第３図に符号１２ａ−ｄで示−ｇｎだ付属導管
の１つに接続さｎている。また管片２６がそ詐ぞｎ付属
導管１２ａ−Ｃの下流側端部と接続さｎておりかつ、ば
ね２７を以ってプレロードをかけら扛た＃【ｌ−め弁２
８ｉａ１つで閉にｃ−、几ており−このげね２７のプレ
ロードカは例えば弁シヤフト２９に配置されたねじ山と
調節ナツトとを介して調節可能である。

弁ケーシング６内部には、管片７を介して新鮮気体又は
新鮮液体が導入さ扛る室１１が形成さｎている。非作用
位置では室１１と９との間の仕切り壁は、ばね３３によ
って負荷された弁体３４によって閉じら扛ており、その
弁体３４の下端部３４ａは弾性的なダイヤプラム３５に
よってばね３３の力に抗して運動可能である。

非作用位置では気体又は液体が室１１から室９へ流入す
ることはない。搬送導管壬の方向から室１０を介して圧
力がダイヤフラム３５に作用スると、このダイマフラム
３５が室９の方向へ動き、その際に弁体３４をばね３３
の力に抗して押し、そｎによって気体又は液体が室１１
から室９へ、延いては管片２５の方向へ流れる。

室９と１０内に同じ圧力が形成されると、室１１と９と
の中間壁３２内の開口が弁体３４によって再び閉じられ
、そｔによって室１１から９へのガス流が中断さ几る。

第６図の別の実施例では圧力調節装置が、管片２６内に
配置さ扛た逆止め弁２８を有し、この逆止め弁２８の閉
じ力ばばね３７とケーシング６の外側の調節ねじ３８と
によって調節可能となっている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は詰
まりの発生していない状態でのばら荷搬送作業における
本発明による装置全体を示す略示側面図、第２図は第１
図の作業状態における搬送導管全長に亘る圧力履歴を示
す線図、第３図は固体物の詰まりが発生した状態での装
置全体を示す略示側面図、第４図は第３図の状態での導
管全長に亘る圧力履歴を示す線図、第５図は本発明によ
る方法を実施するための弁及び圧力調節装置を示す断面
図、第６図は別の実施例による弁及び圧力調節装置を示
す断面図である。 １・・・ばら荷、２・・・ストック容器、３・・・調量
器、４・・・搬送導管、５・・・受取り容器、６・・・
弁ケーシング、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、、、圧力調節
装置、７．２５．２６・・・管片、７ｂ、７Ｃ，７ｄ、
７ｅ・・・導管、δａ、８ｂ、８ｃ、５ｃｌ・・・仕切
り壁、９１　９　ａ　ｌ　　９　ｂ　、　　９　Ｃｌ　
　９　ｄ＋　　１０　＋　　１０　ａ　＋−’　　１０
ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１１−・・室、１１ａ。 １１ｂ、ｌｌｃ、ｌｌｄ・・・調節部材、１２ａ。 １２ｂ、１２ｃ、１２ｄ・、付属導管、１３ａ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、正圧又は負圧を以つて固体物を管路を通して空気力
   式又は液力式に搬送するための方法において、固体物を
   案内すべき搬送導管内の圧力を複数の連続した個所で測
   定し、これらの個所に新鮮気体又は新鮮液体から成る付
   加的な部分流を供給し、この部分流の圧力を搬送導管内
   のその都度の測定個所における圧力値と比較し、この際
   にその新鮮気体又は新鮮液体を案内する室内への搬送導
   管からの流入がどんな時点でも生じないようにするため
   に、新鮮気体又は液体流を、前記の圧力測定と調節が行
   われる接続個所の下流に供給することを特徴とする、管
   路を通つて固体物を空気力式又は液力式に搬送するため
   の方法。 ２、付加的な新鮮気体又は液体流が搬送導管への流入の
   手前で、一定に設定されているか又は調節可能な流れ抵
   抗を克服しなければならない、特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ３、正圧又は負圧を以つて固体物を管路を通して空気力
   式又は液力式に搬送するために、固体物を案内すべき搬
   送導管内の圧力を複数の連続した個所で測定し、これら
   の個所に新鮮気体又は新鮮液体から成る付加的な部分流
   を供給し、この部分流の圧力を搬送導管内のその都度の
   測定個所における圧力値と比較し、この際にその新鮮気
   体又は新鮮液体を案内する室内への搬送導管からの流入
   がどんな時点でも生じないようにするために、新鮮気体
   又は液体流を、前記の圧力測定と調節が行なわれる接続
   個所の下流に供給する方法を実施するための装置であつ
   て、搬送導管（４）と新鮮気体又は新鮮液体を案内すべ
   き付加導管（７ａ乃至７ｅ）とから成る形式のものにお
   いて、搬送導管（４）に互いに距離を置いて配置された
   複数の圧力調節装置（６、６ａ乃至６ｄ）が配設されて
   おり、この圧力調節装置が一方ではそれぞれ１本の付加
   導管（７ｂ乃至７ｅ）と接続され、他方ではそれぞれ１
   本の付属導管（１２ａ乃至１２ｄ）を介して搬送導管の
   その都度の上流部分と接続されており、この際に搬送導
   管への接続部の手前で各付属導管区分（１２ａ乃至１２
   ｄ）に逆止め弁（１３ａ乃至１３ｃ及び１４）が配設さ
   れており、この逆止め弁によつて搬送導管の方向への流
   れのみが可能となつていることを特徴とする、管路を通
   つて固体物を空気力式又は液力式に搬送するための装置
   。 ４、圧力調節装置のケーシング（６）がダイヤフラム（
   ３５）によつて、搬送導管（４）に接続された室（１０
   ）と付属導管区分（１２ａ乃至１２ｄ）に接続された室
   （９）とに分割されており、この室（９）に、新鮮気体
   又は新鮮液体を含有するもう１つの室（１１）が接続さ
   れており、この室（９）と（１１）とを仕切る壁（３２
   ）が開口を有し、室（９）と（１１）内の圧力が同一の
   時には前記開口がばね（３３）で負荷された弁体（３４
   ）によつて閉じられ、また搬送導管（４）内の圧力が上
   昇すると前記開口がダイヤフラム（３５）から弁体（３
   ４）の、室（９）内に突入した端部（３４ａ）に伝達さ
   れる力によつて解放される、特許請求の範囲第３項記載
   の装置。 ５、各圧力調節装置（６ｂ乃至６ｄ）の逆止め弁（１３
   ａ乃至１３ｃ）が、該圧力調節装置に並んだ圧力調節装
   置（６ｂ乃至６ｄ）と共に構造上及び機能上の１つのユ
   ニットを形成している、特許請求の範囲第３項又は第４
   項記載の装置。 ６、各圧力調節装置（６ｄ）が単数又は複数の別個の逆
   止め弁（１４）に接続されており、この逆止め弁が直接
   に搬送導管と接続されている、特許請求の範囲第３項又
   は第４項記載の装置。