説明

ホッパー

【課題】ブリッジの形成防止やブリッジの破壊に有効であるだけでなく、排出口内における粒状体の閉塞をも効果的に防ぐことができるホッパーを提供する。
【解決手段】粒状に形成された物体の収容排出に使用されるホッパー1であって、排出口1h近傍における内面に設けられたプレート10と、プレート10を振動させる振動手段11とを備えており、プレート10における排出口1h側の端部先端が尖っている。プレート10の排出口1h側の先端が尖っているので、排出口1h側の物体では、局所的に強い振動を与えることができる。よって、局所的に強く固結している部分が存在していても、その部分がプレート10先端近傍に位置していれば、効果的に振動を加えることができ、効果的に固結を破壊することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ホッパーに関する。さらに詳しくは、粉体や粒状体等を内部に収容し、下部に設けられた排出口から所定の配管等に粉体等を供給するために使用されるホッパーに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、粉体や粒状体を収容したホッパー内では、粉体や粒状体がホッパー壁面間をつなぐように固結し、固結した部分(以下、単にブリッジという)よりも上方に位置する粒状体等の排出を阻害する現象が生じていた。
かかる問題を解決するために、ホッパー内におけるブリッジ形成を阻害したり、形成されたブリッジを破壊したりする装置が開発されている(例えば、特許文献1〜3)。
【0003】
特許文献1,2には、ホッパー内面に網やプレートを設けておき、この網等を振動させることによって、ホッパー内部の粉体等に振動を加える技術が開示されている。
また、特許文献3には、ホッパー内面に棒状体を立設しておき、この棒状体を振動させることによって、ホッパー内面に固着した粉体等に振動を加える技術が開示されている。
【0004】
しかるに、特許文献1,2の技術では、網等の部材によって粉体等に振動を加えるため、粉体等に加わる力が分散してしまい、局所的に強固に固結している場合には十分な破砕効果は得られない。とくに、網等は、ホッパーの排出口から離れた位置に設置されているので、ホッパー排出口内において固結した粉体等には十分は固結破壊効果を発揮することができない。
また、特許文献3の技術も、ホッパー上方部や上方壁面部に棒状体が配置されているため、ホッパー排出口内における固結破壊には有効でない。
【0005】
【特許文献1】実開昭62−115395号
【特許文献2】特開平7−41082号
【特許文献3】実開昭57−29591号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は上記事情に鑑み、ブリッジの形成防止やブリッジの破壊を行うことができ、排出口内における粒状体の閉塞も効果的に防ぐことができるホッパーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第1発明のホッパーは、粒状に形成された物体の収容排出に使用されるホッパーであって、排出口近傍における内面に設けられたプレートと、該プレートを振動させる振動手段とを備えており、前記プレートにおける前記排出口側の端部先端が尖っていることを特徴とする。
第2発明のホッパーは、第1発明において、前記プレートは、その先端が、ホッパー排出口を挿通する位置に配設されていることを特徴とする。
第3発明のホッパーは、第1発明において、ホッパー外壁に対して振動を加える起振手段を備えていることを特徴とする。
第4発明のホッパーは、第1発明において、ホッパー内に収容される物体が、硝酸アンモニウムを含むことを特徴とする。
第5発明のホッパーは、第4発明において、前記物体中の硝酸アンモニウムの重量割合が、1重量%以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
第1発明によれば、プレートを振動させれば、ホッパー内の物体に振動を加えることができるので、物体同士が結合してブリッジが形成されていても、このブリッジを破壊することができる。しかも、排出口側の先端が尖っているので、排出口側の物体には、局所的に強い振動を与えることができる。よって、局所的に強く固結している部分が存在していても、その部分がプレート先端近傍に位置していれば、効果的に振動を加えることができ、効果的に固結を破壊することができる。
第2発明によれば、先端部が排出口に挿通されているので、排出口内の物体に強い振動を効果的に加えることができる。すると、排出口内で物体が固結することを防ぐことができるし、たとえ排出口内で物体が固結して排出口を閉塞していても、物体の固結を破壊して閉塞を解消することができる。
第3発明によれば、プレートからの振動と起振手段からの振動の相乗効果により、ブリッジ形成をより効果的に防ぐことができ、また、形成されたブリッジをより効果的に破壊することができる。
第4発明によれば、硝酸アンモニウムを含み固結し易い物体であっても、その固結を抑制することができ、この物体を間欠的に排出口から排出する場合でも閉塞などの発生を抑制することができる。
第5発明によれば、硝酸アンモニウムの濃度が高くなることによって固結し易くなった物体でも、その固結を抑制することができ、固結を解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図1は本実施形態のホッパー1の概略説明図である。同図において符号1は、本実施形態のホッパーを示している。このホッパー1は、その下端部がろう斗状に形成されており、その下端に排出口1hが形成されている。なお、ホッパー1の上部には、粒状体等の収容排出される物体をホッパー1内に供給するための供給口が形成されている。
このホッパー1の排出口1hには、バルブ2の一端が連結されており、このバルブ2の他端には、配管3が連結されている。
【0010】
このため、バルブ2を閉じた状態としてホッパー1内に物体を投入すれば、ホッパー1内に物体を収容しておくことができ、バルブ2を開けば、ホッパー1内の物体を、排出口1hを通して配管3に供給することができる。
【0011】
図1に示すように、ホッパー1の内部には、板状の部材であるプレート10が複数設けられている。各プレート10は、ゴム等の弾性体11cを介してホッパー1の壁面に取り付けられている。
なお、各プレート10を設ける位置は特に限定されず、各プレート10の先端同士が接触しないように配置すればよい。
【0012】
また、各プレート10は、ホッパー1の外部に設けられたシェーカー等の振動手段11にそれぞれ連結されている。この振動手段11とプレート10とは、ホッパー1の壁面を貫通する棒状や板状の連結部材11aと、連結部材11aと振動手段11とをつなぐ接続部材11bとを介して連結されている。なお、ホッパー1の壁面には連結部材11aを通すための貫通孔が設けられているが、上述した弾性体11cはホッパー1内の物体が漏れることを防ぐ機能も有している。
【0013】
以上のごとき構成であるから、振動手段11を作動させれば、振動手段11が発生した振動が接続部材11bおよび連結部材11aを介してプレート10に伝達される。プレート10は弾性体11cを介してホッパー1の壁面に取り付けられているので、伝達された振動によって、プレート10をホッパー1の壁面に対して振動させることができる。すると、ホッパー10内に粒状体が収容されていれば、プレート10から粒状体に振動を加えることができるので、粒状体同士が結合してブリッジが形成されていても、このブリッジを破壊することができる。
【0014】
なお、振動手段11は、プレート10をホッパー1の壁面に対して振動させることができるものであれば、どのような手段を利用してもよい。
さらになお、プレート10をホッパー1の壁面に取り付ける方法もとくに限定されず、プレート10をホッパー1の壁面に対して振動できるように取り付けることができるのであれば、どのような方法を用いてもよい。
さらになお、プレート10は平板でもよいし、ホッパー10の壁面に沿う形状に形成されていてもよい。例えば、ホッパー10の下部が円錐状に形成されている場合などには、プレート10の横断面は円弧状に形成されていてもよい。
さらになお、図2に示すように、プレート10は、表裏を貫通する複数の貫通孔10hを有していれば軽量化できるという利点があるが、貫通孔10hはとくに設けなくてもよい。
【0015】
図2に示すように、本実施形態のホッパー1に設けられているプレート10は、その基端(図2では左端)から先端部10a(図2では右端部)に向かって、その幅が狭くなるように形成されている。このプレート10の先端部10aは、その先端(図2では右端)が尖っている。
【0016】
そして、図1に示すように、プレート10は、その先端が下方、つまり、その先端がホッパー1の排出口1h側に位置するようにホッパー1の壁面に取り付けられている。
しかも、プレート10の先端部10aは、ホッパー1の排出口1hに挿通され、その先端が排出口1hの外方まで突出している(図1参照)。
【0017】
以上のごとき構成であるから、振動手段11によってプレート10を振動させれば、プレート10の先端部10a近傍に位置する部分には、プレート10基端部よりも局所的に強い振動を与えることができる。
よって、局所的に強く固結している部分が存在していても、その部分がプレート10の先端部10a近傍に位置していれば、効果的に振動を加えることができ、効果的に粒状体の固結を破壊することができる。
【0018】
しかも、プレート10の先端部10aがホッパー1の排出口1hに挿通されているので、従来は直接振動を与えることができなかった排出口1h内の粒状体に対して、プレート10から、直接かつ強い振動を効果的に加えることができる。
すると、排出口1h内における粒状体の固結を防止することができるし、たとえ排出口1h内において粒状体が固結して排出口1hを閉塞しても、プレート10からの振動によって固結を破壊して閉塞を解消することができる。
【0019】
とくに、プレート10が粒状体やその固結を生じさせる物質よりも硬い場合、プレート10の先端近傍では、その先端が粒状体等を削り取るように振動する場合もある。このような場合には、粒状体同士が固結している部分を直接除去されるので、固結を解消する効果がより一層高くなる。
【0020】
なお、図2(B)に示すように、プレート10を一枚の板状部材によって形成してもよいのであるが、図2(A)に示すように、略台形状に形成された板状部材10bに、先端の尖った槍状部材10cを取り付けてプレート10を形成してもよい。この場合、板状部材10bと槍状部材10cの材質等を変えることができる。すると、板状部材10bの強度を弱くしても、槍状部材10cに強度の高い材料を使用すれば、プレート10の先端近傍における固結破壊効果は高くすることができる。さらに、板状部材10bとして強度は弱いが軽量な素材を使用すれば、プレート10全体の軽量化を図りつつ、プレート10の先端近傍における固結破壊効果は高く維持することができる。
【0021】
また、図1に示すように、プレート10の先端部10aが、ホッパー1の排出口1hに接続されたバルブ2内まで挿通されていれば、ホッパー1の排出口1hだけでなく、バルブ2内における粒状体の固結防止や固結破壊にも寄与するので、好適である。
【0022】
さらに、図3に示すように、ホッパー1の外壁面に、この外壁面を振動させるエアノッカ等の起振手段20も設けておけば、プレート10からの振動に加えて起振手段20からの振動をホッパー1内の乾燥品に加えることができる。すると、両振動の相乗効果により、ブリッジ形成をより効果的に防ぐことができ、また、形成されたブリッジをより効果的に破壊することができる。
【0023】
本実施形態のホッパー1は、例えば、化学プラント等において、固結し易い粒状体等を一時的に貯蔵してから次工程に排出する装置として適している。
本実施形態のホッパー1を使用する一例としては、メチルメタクリレートモノマー(MMA−m)の製造に使用される2段目触媒の製造において、乾燥工程から焼成工程に触媒前駆体成型乾燥品を供給する装置として適している。
【0024】
上述した2段目触媒は、一般式(I)PaMobcdef (式中、P、Mo、V、Oはそれぞれリン、モリブデン、バナジウム、酸素を、Xはカリウム、ルビジウム、セシウム、タリウム等を、Yは銅、ヒ素、アンチモン、ホウ素、銀、ビスマス、鉄、コバルト、ランタン、セリウム等を、a、b、c、d、e、fはそれぞれP、Mo、V、X、Y、Oの原子比を表す)で示される組成を有する触媒であって、触媒前駆体成型乾燥品(以下、単に乾燥品という)を乾燥させ、その乾燥工程終了後、乾燥品を焼成工程に供給する。乾燥工程までは連続処理が可能であるが、焼成工程では乾燥品をバッチ処理にて焼成する。このため、乾燥工程から連続的に供給される乾燥品を一度貯蔵して間欠的に焼成工程に供給する必要がある。
ここで、2段目触媒の乾燥品には硝酸アンモニウムが含まれているので、ホッパー1内に乾燥品が貯蔵されると、硝酸アンモニウムが潮解し隣接する粒状体同士を固結する。 硝酸アンモニウムが物体中に1重量%程度含まれていても粒状体同士の固結が生じる可能性があり、物体中の硝酸アンモニウム濃度が10重量%以上、15重量%以上、さらには20重量%以上となると、硝酸アンモニウムの潮解による粒状体同士を固結が非常に生じ易くなり、物体中の硝酸アンモニウム濃度の増加とともに、固結した粒状体同士の結合も強くなる。
【0025】
かかる2段目触媒の製造プラントにおいて、乾燥工程と焼成工程との間に本実施形態のホッパー1を設けた場合、ホッパー1の振動手段11を作動させれば、ホッパー1内において排出口1hから少し離れた部分における乾燥品にはプレート10の基端部などから振動を伝えることができる。また、ホッパー1の排出口1h近傍や排出口1h内の乾燥品には、プレート10の先端部10aから効果的に振動を加えることができる。
すると、乾燥品によってブリッジが形成されること、および、排出口1h内における乾燥品同士の固結による閉塞を未然に防ぐことができる。
そして、ブリッジが形成されたり、閉塞が発生したりしても、乾燥品同士の固結を破壊して乾燥品同士を分離させることができるから、ブリッジを破壊でき、排出口1hの閉塞も解消することができる。
もちろん、図1に示すように、ホッパー1と焼成工程との間にバルブ2を設けておけば、乾燥工程から供給される乾燥品の貯蔵と、焼成工程への乾燥品の間欠供給が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0026】
本発明のホッパーは、上記の触媒のように潮解性を有している等して固結しやすい粒状体や粉体等を一時的に貯蔵する装置として適している。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本実施形態のホッパー1の概略説明図である。
【図2】プレート10の概略平面図である。
【図3】図1のIII−III線矢視図である。
【符号の説明】
【0028】
1 ホッパー
1h 排出口
10 プレート
11 振動手段
20 起振手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
粒状に形成された物体の収容排出に使用されるホッパーであって、
排出口近傍における内面に設けられたプレートと、
該プレートを振動させる振動手段とを備えており、
前記プレートにおける前記排出口側の端部先端が尖っている
ことを特徴とするホッパー。
【請求項2】
前記プレートは、その先端が、ホッパー排出口を挿通する位置に配設されている
ことを特徴とする請求項1記載のホッパー。
【請求項3】
ホッパー外壁に対して振動を加える起振手段を備えている
ことを特徴とする請求項1記載のホッパー。
【請求項4】
ホッパー内に収容される物体が、硝酸アンモニウムを含む
ことを特徴とする請求項1記載のホッパー。
【請求項5】
前記物体中の硝酸アンモニウムの重量割合が、1重量%以上である
ことを特徴とする請求項4記載のホッパー。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2008−222272(P2008−222272A)
【公開日】平成20年9月25日(2008.9.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−62926(P2007−62926)
【出願日】平成19年3月13日(2007.3.13)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】