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空気輸送装置の配管内洗浄方法および空気輸送装置
説明

空気輸送装置の配管内洗浄方法および空気輸送装置

【課題】 輸送配管を解体する作業をすることなく、かつ、輸送配管の内部に洗浄液を充満させることなく、輸送配管を洗浄すること。
【解決手段】 圧送エアーまたは吸引エアーにより粉粒体を輸送する空気輸送装置10の輸送配管12内を洗浄する空気輸送装置の配管内洗浄方法であって、輸送配管12内に空気と洗浄液とを同時に供給して前記空気と前記洗浄液とにより輸送配管12内を洗浄する。空気輸送装置10は、例えば、輸送配管12内に空気を供給するか否かを切り換える空気用電動弁36と、輸送配管12内に洗浄液量を供給するか否かを切り換える洗浄液用電動弁46と、空気用電動弁36および洗浄液用電動弁46を制御して、輸送配管12内に空気と洗浄液とを同時に供給する制御部50を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は空気輸送装置の配管内洗浄方法および空気輸送装置に係り、特に圧送エアーまたは吸引エアーにより粉粒状食品などの粉粒体をサイクロンまたはタンクなどの輸送先に輸送する空気輸送装置の配管内洗浄方法および空気輸送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
図5に従来の空気輸送装置910の例を示す。この空気輸送装置910は、輸送配管12、ブロア室21に設置したブロア22、ホッパ23、ロータリフィーダ24、サイクロン26、タンク27、および、集塵装置28を含んで、構成されている。
【0003】
輸送物である材料や製品等の粉粒体8を輸送するために、ブロア室21に設置されたブロア22から供給される圧送エアーを利用し、ホッパ23からロータリフィーダ24を介して輸送配管12に供給される粉粒体8を、輸送先のサイクロン26まで輸送する。サイクロン26によって粉粒体8と圧縮エアーとが分離され、圧縮エアーは集塵装置28を介して放出エアー9として系外に放出される。サイクロン26まで輸送された粉粒体8は、本例ではタンク27に貯蔵されるが、図示を省略した製造装置に供給される場合もある。
【0004】
このような空気輸送装置910を連続して運転すると、図6に示すように、輸送配管12やその途中にある継手の段差、ベンド等に空気抵抗を生じ、輸送している粉粒体8が輸送配管12の内面に付着する。輸送量が増加して、輸送配管12の内面に付着した粉粒体8が堆積すると、付着堆積物92を栄養源に微生物が発生し衛生上の問題が生じる。このため、輸送配管12の内面を定期的に清掃する必要があり、その清掃方法として、粉粒体8の輸送を一旦止めてから輸送配管12を解体して手作業により清掃を行い、清掃終了後に解体した配管を元通りに組み立てる方法が一般的に用いられている。
【0005】
また、特許文献1には、輸送配管の一端または両端を閉塞させた後に輸送配管の内部に洗浄液を充満させ圧送することにより輸送配管の内面を洗浄する方法が記載されている。
【0006】
なお、特許文献2には、粉粒体の空気輸送において、輸送配管中を移動している粉粒体に対して液体や水蒸気を添加する空気輸送方法が記載されている。
【特許文献1】特開2004―244206号公報
【特許文献2】特開2005―231753号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、輸送配管を解体して手作業により清掃を行う方法は、多くの人手、労力および時間を要するので、輸送配管内の清掃作業にかかるコストを増加させる欠点がある。また、輸送配管が高所に設けられていると、解体、組立作業時に作業者の危険を伴う。
【0008】
一方、輸送配管の一端または両端を閉塞させた後に輸送配管の内部に洗浄液を充満させ圧送する方法では、輸送配管の内部に充満させた洗浄液を圧送するために大容量のポンプを必要とするので、装置が大掛かりになるという欠点がある。
【0009】
本発明は、前記従来技術の欠点を解消し、輸送配管を解体する作業をすることなく、かつ、輸送配管の内部に洗浄液を充満させることなく、輸送配管内を洗浄することができる空気輸送配管の配管内洗浄方法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】
【0010】
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、圧送エアーまたは吸引エアーにより粉粒体を輸送する空気輸送装置の輸送配管内を洗浄する空気輸送装置の配管内洗浄方法であって、前記輸送配管内に空気と洗浄液とを同時に供給して前記空気と前記洗浄液とにより前記輸送配管内を洗浄することを特徴とする空気輸送装置の配管内洗浄方法を提供する。
【0011】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記輸送配管に供給する洗浄液量は空気量に対して質量比で6乃至18倍であることを特徴とする空気輸送装置の配管内洗浄方法。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記空気の流量および前記洗浄液の流量のうちで少なくとも一方を検知し、前記空気の流量に適合した洗浄液量に調整することを特徴とする空気輸送装置の配管内洗浄方法を提供する。
【0013】
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の発明において、前記輸送配管内に粉粒体を供給するためのホッパよりも空気供給側の位置から、前記輸送配管内に洗浄液を供給することを特徴とする空気輸送装置の配管内洗浄方法を提供する。
【0014】
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の発明において、前記輸送配管内に粉粒体を供給するためのホッパから、前記輸送配管内に洗浄液を供給することを特徴とする空気輸送装置の配管内洗浄方法を提供する。
【0015】
請求項6に記載の発明は、圧送エアーまたは吸引エアーにより粉粒体を輸送するための輸送配管と、前記輸送配管内に空気を供給するか否かを切り換える第1の切換手段と、前記輸送配管内に洗浄液量を供給するか否かを切り換える第2の切換手段と、前記第1の切換手段および第2の切換手段を制御して、前記輸送配管内に空気と洗浄液とを同時に供給する制御手段と、を備え、前記空気と前記洗浄液とにより前記輸送配管内が洗浄されるようにしたことを特徴とする空気輸送装置を提供する。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、輸送配管を解体する作業をすることなく、かつ、輸送配管の内部に洗浄液を充満させることなく、輸送配管内を洗浄することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、添付図面に従って、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【0018】
図1は、本発明に係る空気輸送装置の一実施形態の例を示す全体構成図である。
【0019】
図1において、本実施形態の一例としての空気輸送装置10は、図5に示した従来の空気輸送装置910と同様に、輸送配管12と、圧送エアー(以下単に「空気」という)の供給源としてブロア室21に設置したブロア22と、粉粒体8の供給源としてのホッパ23と、ホッパ23内の粉粒体8を輸送配管12へ送出するロータリフィーダ24と、輸送配管12を介して空気とともに輸送された粉粒体8を空気から分離するサイクロン26と、サイクロン26で分離された粉粒体8を貯蔵するタンク27と、サイクロン26で分離された空気から塵を除去して放出エアー9として系外へ放出する集塵装置28を含んで、構成されている。
【0020】
以下では、ホッパ23に連通しているホッパ連通口14(粉粒体流入口)からサイクロン26まで至る配管を輸送配管12といい、ブロア22からホッパ連通口14まで至る配管を空気供給配管30という。このように輸送配管12および空気供給配管30は、説明の便宜上、ホッパ連通口14を境界にして分けて説明するが、実際には、ブロア22からサイクロン26まで至る一連の配管として構成されている。
【0021】
本実施形態の空気輸送装置10は、ホッパ23よりも手前の空気供給側(空気流の上流側である)の位置に設けられている洗浄液供給部16と、空気供給配管30に設けられている空気用流量計34および空気用電動弁36と、洗浄液が流れる洗浄液供給配管40と、洗浄液供給配管40に設けられている洗浄液用流量計44および洗浄液用電動弁46と、洗浄液貯蔵用タンクなどの洗浄液供給源48と、マイクロコンピュータなどの制御部50と、メモリなどの記憶部52を含んで、構成されている。
【0022】
洗浄液供給配管40は、洗浄液供給源48から洗浄液供給部16まで至る配管である。洗浄液は、洗浄液供給源48から洗浄液供給配管40を通り、洗浄液供給部16を介してホッパ連通口14の近傍で空気供給配管30に注入されて輸送配管12に供給される。
【0023】
本例では、洗浄液供給部16は、ホッパ連通口14の近傍に設けられているが、このような場合に特に限定されず、ホッパ連通口14よりも手前の空気供給側(空気流の上流側である)の位置に配置されていればよい。
【0024】
空気用流量計34および空気用電動弁36は、洗浄液供給部16よりもさらに手前に配置されている。
【0025】
空気用流量計34は、空気供給配管30内の空気の流量を計測することにより、輸送配管12へ供給される空気量(すなわち輸送配管12内の空気の流量)を検知する。
【0026】
空気用電動弁36は、空気供給配管30を開閉することにより輸送配管12に空気を供給するか否かを切り換える空気供給切換手段として機能するとともに、空気供給配管30内の空気の流量を調整することにより輸送配管12に供給される空気量(すなわち輸送配管12内の空気の流量)を調整する空気流量調整手段として機能する。
【0027】
洗浄液用流量計44は、洗浄液供給配管40内の洗浄液の流量を計測することにより、輸送配管12に供給される洗浄液量(すなわち輸送配管12内の洗浄液の流量)を検知する。
【0028】
洗浄液用電動弁46は、洗浄液供給配管40を開閉することにより輸送配管12に洗浄液を供給するか否かを切り換える洗浄液供給切換手段として機能するとともに、洗浄液供給配管40内の洗浄液の流量を調整させることにより輸送配管12に供給される洗浄液量(すなわち輸送配管12内の洗浄液の流量)を調整する洗浄液流量調整手段として機能する。
【0029】
制御部50は、空気用電動弁36を用いた空気供給配管30の開閉、および、洗浄液用電動弁46を用いた洗浄液供給配管40の開閉を行う。また、制御部50は、空気用流量計34によって検知された空気量および洗浄液用流量計44によって検知された洗浄液量の少なくとも一方に基づいて、空気用電動弁36による空気の流量調整および/または洗浄液用電動弁46による洗浄液の流量調整を行う。
【0030】
記憶部52は、制御部50によって実行されるプログラムや、制御部50の処理に必要な情報を、記憶する。
【0031】
図2は、本実施形態における洗浄液供給部16の詳細を示す。洗浄液供給部16は、輸送配管12へ洗浄液を供給する側とは反対側に、洗浄液ノズル70を備えている。洗浄液ノズル70はパッキン71を介してクランプ72で固定されている。また、洗浄液ノズル70は締結部73によって洗浄液供給配管40に連結されている。
【0032】
まず、粉粒体8の空気輸送処理について、図1を用いて説明する。
【0033】
粉粒体8の空気輸送を行う場合には、洗浄液用電動弁46を閉じ且つ空気用電動弁36を開いた状態で、ブロア22から供給される空気をキャリアとして、ホッパ23からロータリフィーダ24により輸送配管12内に供給される粉粒体8をサイクロン26まで輸送する。サイクロン26によって粉粒体8と空気とが分離され、空気は集塵装置28を介して放出エアー9として系外に放出される。粉粒体8は、本例ではタンク27に貯蔵されるが、図示を省略した製造装置に供給される場合もある。
【0034】
次に、輸送配管12内の洗浄処理について、図1を用いて説明する。
【0035】
輸送配管12内の洗浄を行う場合には、ホッパ23からのロータリフィーダ24による粉粒体8の供給は停止し、空気用電動弁36および洗浄液用電動弁46を開き、ブロア22から空気供給配管30を介して輸送配管12内に空気を供給すると同時に、洗浄液供給部16から空気供給配管30の一部を介して輸送配管12内に洗浄液を供給する。すなわち、輸送配管12内に空気と洗浄液とを同時に供給して、空気と洗浄液とにより輸送配管12内を洗浄する。
【0036】
ここで、空気用流量計34および洗浄液用流量計44のうちで少なくとも一方で検知された流量に基づいて、輸送配管12内の空気の流量に適合した量に輸送配管12内の洗浄液の流量を調整する。
【0037】
一例について説明すると、まず、ブロア22より送風を行い、制御部50は、空気用流量計34により検知された空気の流量に適合する洗浄液の流量となるように洗浄液用電動弁46を開閉して、輸送配管12内に洗浄液を供給する。さらに、洗浄液用流量計44によって洗浄液の流量を検知し、過不足のある場合には、洗浄液用電動弁46を用いて調整する。このような調整動作を、適合する洗浄液量となるまで行う。
【0038】
空気量の適正範囲を示す情報と、空気の流量とそれに適合する洗浄液の流量との対応関係を示すテーブル情報とが、記憶部52に予め記憶されている場合には、制御部50は記憶部52に記憶されている情報を参照して、空気の流量および洗浄液の流量の調整を行う。これにより、適正範囲内の流量の空気と、その空気の流量に適合する流量の洗浄液とが、同時に輸送配管12内に供給されて、輸送配管12内の洗浄が可能となる。
【0039】
輸送配管12内の洗浄状況の例を図3(a)〜(c)に示す。輸送配管12内の空気の流量に対して輸送配管12内の洗浄液の流量が少ない場合には、図3(a)に示すように、輸送配管12の底部には洗浄液は流れるが、輸送配管12の上部には洗浄液が流れない。また、輸送配管12内の空気の流量に対して輸送配管12の洗浄液の流量が多い場合には、図3(b)に示すように、洗浄液が輸送配管12内を逆流する。輸送配管12内の空気の流量に対して輸送配管12内の洗浄液の流量が適合する場合には、図3(c)に示すように、輸送配管12内に供給された洗浄液の一部が液滴となると共に、輸送配管12の底部および上部に洗浄液の順方向(ホッパ連通口14からサイクロン26へ向う方向である)の流れが生じて、良好な洗浄が可能となる。このような適合する洗浄液(例えば水)の量は、空気量に対する質量比で、6〜18倍程度である。ここで、水の比重は「1」であり、空気の比重は「0.00129」である。
【0040】
輸送配管12内の流量検知と輸送配管12内の流量調整との対応関係について簡単に整理すると、第1に、空気の流量検知および洗浄液の流量検知と、空気の流量調整および洗浄液の流量調整とを全て行う態様、第2に、空気の流量検知および洗浄液の流量検知と、空気の流量調整とを行う態様、第3に、空気の流量検知および洗浄液の流量検知と、洗浄水の流量調整とを行う態様、第4に、空気の流量が略一定であり、洗浄液の流量検知および洗浄液の流量調整を行う態様、第5に、洗浄水の流量が略一定であり、空気の流量検知および空気の流量調整を行う態様、第6に、空気の流量および洗浄水の流量が略一定であり、流量検知および流量調整を省略して、弁の開閉のみ行う態様、などがある。
【0041】
各種の粉粒体(糖類、小麦粉、全卵粉末)で実験を実施した。その条件を以下に示す。
洗浄液:水(温水40℃)
空気の流量:1.6m/分(1.92kg/分)
洗浄液の流量:20リットル/分(20kg/分)
洗浄時間:2.5分
なお、洗浄液は、水である場合に特に限定されず、薬液を使用する場合もある。
【0042】
図4は、本発明に係る空気輸送装置の他の実施形態の例を示す全体構成図である。
【0043】
図4において、図1に示した空気輸送装置10の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付してあり、既に説明した内容については、その説明を省略する。
【0044】
図4に示す本例の空気輸送装置100は、図1に示した洗浄液供給部16、洗浄液供給配管40、洗浄液用流量計44、洗浄液用電動弁46および洗浄液供給源48が省略されている。
【0045】
本実施形態では、粉粒体8の輸送時には、ホッパ23内に粉粒体8を入れ、ブロア22から供給される空気をキャリアとして、輸送配管12を介して粉粒体8をサイクロン26へ輸送する一方で、輸送配管12の洗浄時には、ホッパ23内に粉粒体8の代りに洗浄液を入れ、ブロア22からの空気とホッパ23からの洗浄液とを同時に輸送配管12内に供給して、輸送配管12内を洗浄する。
【0046】
このように本実施形態では、輸送配管12の洗浄時には、ホッパ23を洗浄液供給源として用い、ロータリフィーダ24を洗浄液供給部として用いて、ホッパ23から輸送配管12内に洗浄液を供給する。また、ロータリフィーダ24は、輸送配管12に洗浄水を供給するか否かを切り換える洗浄水供給切換手段として機能する。
【0047】
ホッパ23からロータリフィーダ24により輸送配管12に供給される洗浄液量が略一定である場合を例に説明すると、制御部50は、空気用流量計34によって検知される空気の流量に基づいて空気用電動弁36を制御して、輸送配管12へ供給される空気量を調整することにより、図3(c)に示した洗浄液の状態となるように、輸送配管12内の空気の流量と輸送配管12内の洗浄液の流量との比を調整する。
【0048】
本実施形態ではホッパ23から洗浄液を供給するので、粉粒体8が洗浄液に対して可溶性である場合には、輸送配管12内だけでなく、ロータリフィーダ24を同時に洗浄することができる。さらにホッパ23内の洗浄を併せて行うようにしてもよい。
【0049】
ただし、粉粒体8が洗浄液に対して不溶性である場合には、ロータリフィーダ24に残留が生じ易い。例えば、粉粒体8が小麦粉の場合には、いわゆるダマ状の残留物が生じやすい。このような場合には、ホッパ23およびロータリフィーダ24を別途洗浄した後に輸送配管12内の洗浄を行う。
【0050】
以上、本実施形態において、ホッパ23からロータリフィーダ24により供給される洗浄液量の検知および洗浄液量の調整を行わない簡略な構成を例に説明したが、このような構成に本発明は特に限定されず、ホッパ23から供給される洗浄液量の検知および洗浄液量の調整を行う構成としてもよいことは、言うまでもない。
【0051】
また、図1および図4では、圧送エアーを用いる空気輸送装置を例に示したが、吸引エアーを用いる空気輸送装置でも、本発明を適用できることは、言うまでもない。吸引エアーを用いる場合、サイクロン26側で吸引を行う。
【0052】
また、図1および図4を用いて、電動弁を用いてバルブ動作を行う場合を例に説明したが、本発明に係る空気輸送装置の配管内洗浄方法は、手動バルブを用いてバルブ動作を行う場合にも適用できる。これにより装置構成をコンパクトにすることができる。
【0053】
本発明は、本明細書において説明した例や図面に図示された例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の設計変更や改良を行ってよいことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】本発明に係る空気輸送装置の一実施形態の例を示す全体構成図
【図2】洗浄液供給部の一例を示す構成図
【図3】輸送配管内の洗浄状況の例を示す図
【図4】本発明に係る空気輸送装置の他の実施形態の例を示す全体構成図
【図5】従来の空気輸送装置の例を示す全体構成図
【図6】粉粒体の付着状況を示す図
【符号の説明】
【0055】
12…輸送配管、14…ホッパ連通口、16…洗浄液供給部、22…ブロア、23…ホッパ、24…ロータリフィーダ、26…サイクロン、27…タンク、28…集塵装置、30…空気供給配管、34…空気用流量計、36…空気用電動弁、40…洗浄液供給配管、44…洗浄液用流量計、46…洗浄液用電動弁、48…洗浄液供給源、50…制御部、52…記憶部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧送エアーまたは吸引エアーにより粉粒体を輸送する空気輸送装置の輸送配管内を洗浄する空気輸送装置の配管内洗浄方法であって、
前記輸送配管内に空気と洗浄液とを同時に供給して前記空気と前記洗浄液とにより前記輸送配管内を洗浄することを特徴とする空気輸送装置の配管内洗浄方法。
【請求項2】
前記輸送配管に供給する洗浄液量は空気量に対して質量比で6乃至18倍であることを特徴とする請求項1に記載の空気輸送装置の配管内洗浄方法。
【請求項3】
前記空気の流量および前記洗浄液の流量のうちで少なくとも一方を検知し、前記空気の流量に適合した洗浄液量に調整することを特徴とする請求項2に記載の空気輸送装置の配管内洗浄方法。
【請求項4】
前記輸送配管内に粉粒体を供給するためのホッパよりも空気供給側の位置から、前記輸送配管内に洗浄液を供給することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の空気輸送装置の配管内洗浄方法。
【請求項5】
前記輸送配管内に粉粒体を供給するためのホッパから、前記輸送配管内に洗浄液を供給することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の空気輸送装置の配管内洗浄方法。
【請求項6】
圧送エアーまたは吸引エアーにより粉粒体を輸送するための輸送配管と、
前記輸送配管内に空気を供給するか否かを切り換える第1の切換手段と、
前記輸送配管内に洗浄液量を供給するか否かを切り換える第2の切換手段と、
前記第1の切換手段および第2の切換手段を制御して、前記輸送配管内に空気と洗浄液とを同時に供給する制御手段と、
を備え、
前記空気と前記洗浄液とにより前記輸送配管内が洗浄されるようにしたことを特徴とする空気輸送装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2008−272703(P2008−272703A)
【公開日】平成20年11月13日(2008.11.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−121865(P2007−121865)
【出願日】平成19年5月2日(2007.5.2)
【出願人】(000005452)株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Fターム(参考)】