粉体輸送方法および粉体輸送装置
【課題】流動性の悪い性状の粉体を連続して安定的に輸送することができる粉体輸送方法および粉体輸送装置を提供する。
【解決手段】粉体輸送装置１は、エアスライダ本体１０の空気室１２に供給される粉体２の輸送用流動化空気の他に、空気室１２に空気圧縮機３０から高圧のジェットガスが間欠的に供給される構造からなる。このジェットガスは、キャンバス１３の搬送面上に堆積や固着した粉体２を上下に振動させることによって解砕する。これにより、粉体輸送装置１では、粉体２を連続して安定的に投入口１８から排出口１９まで輸送することができる。
【解決手段】粉体輸送装置１は、エアスライダ本体１０の空気室１２に供給される粉体２の輸送用流動化空気の他に、空気室１２に空気圧縮機３０から高圧のジェットガスが間欠的に供給される構造からなる。このジェットガスは、キャンバス１３の搬送面上に堆積や固着した粉体２を上下に振動させることによって解砕する。これにより、粉体輸送装置１では、粉体２を連続して安定的に投入口１８から排出口１９まで輸送することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体の空気輸送を行うエアスライダを用いた粉体輸送方法および粉体輸送装置に関し、特に連続して安定的な粉体輸送を行うことができる粉体輸送方法および粉体輸送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、粉体を大量輸送するために、粉体を輸送用流動化空気によって輸送するエアスライダが多用されている。これは、エアスライダがメンテナンス性において良好であるとともに、輸送装置からの発塵防止、騒音対策、省設置スペースなどの問題に対して有利であることに起因している。
【０００３】
図５は、従来のエアスライダを用いた粉体輸送装置を説明するための説明図である。図５に示すように、従来の粉体輸送装置１００では、エアスライダ本体１０１の内部にある複数の微細孔を有する布や複数の板孔を有する金属板などからなるキャンバス１０２に対して、ブロア１０３から図中矢印Ｚ０で示すように配管１０４を通して７キロパスカル程度の低圧力の輸送用流動化空気を、空気室１０５を介して輸送室１０６に供給する。
【０００４】
これにより、図中白抜き矢印Ｘ１で示すように、輸送室１０６への供給口１０８から輸送室１０６の内部に供給された粉体１０７は流動化されてキャンバス１０２上を移動し、図中白抜き矢印Ｘ２で示すように、輸送室１０６の排出口１０９から排出される。このように、従来の粉体輸送装置１００においては、輸送室１０６内の粉体１０７を流動化して輸送することが行われている。
【０００５】
しかし、従来の粉体輸送装置１００では、次のような場合に粉体１０７の輸送に関して不具合が発生することがあった。すなわち、粉体１０７の中に比較的粗い粒子が混在している場合や、粘り気のある悪い性状の粉体１０７を輸送する場合などに、次のような問題が発生していた。
【０００６】
例えば、図５に示すように、上記のような場合においては、輸送室１０６内のキャンバス１０２に対して粉体１０７の附着や固着物１０７ａの滞留などが生じ、粉体１０７の流れに不均一と不安定な状態が発生する。この場合には、ブロア１０３から空気室１０５に供給する輸送用流動化空気の増加などを図るための粉体輸送装置１００の改造などが必要となるとともに、動力の増加によって電気エネルギー損失が増大してしまう。
【０００７】
また、粉体輸送装置１００の運転始動時においては、前回に輸送した際の残りの粉体１０７が湿度や湿気などによって輸送室１０６内のキャンバス１０２上に固着物１０７ａとして堆積している場合がある。このような場合は、キャンバス１０２の微細孔や板孔が固着物１０７ａによって塞がれていることにより、同様に粉体１０７の流動化が著しく悪くなり、不均一と不安定な状態が発生する。
【０００８】
このように粉体１０７の流れに不均一と不安定な状態が発生した場合は、エアスライダ本体１０１に設けられた点検口（図示せず）から固着物１０７ａを除去したり、上部カバー１１０を取り外してキャンバス１０２を掃除したりと、人力による清掃作業が必要となる。
【０００９】
なお、このような固着物１０７ａの存在や粉体流量の不安定化の問題は、粉体輸送系統の次工程にてトラブルを起こしやすくなる。すなわち、粉体輸送装置１００の次工程にサイロやタンクなどの貯蔵設備があると、この貯蔵設備からの粉体１０７の抜き出しの際に粉体１０７の閉塞を起こすこととなる。
【００１０】
このような閉塞の問題に対して、下記特許文献１に開示されているエアスライダでは、空気室の中に、先端側（排出口側）に行くほど空気孔の個数が密な分布となるように多孔状に空気孔が形成された中空ダクトを設けている。そして、この中空ダクトの周壁部の横から空気室の内部に空気孔を介して高圧の空気を噴射することによって、キャンバスの全体に対して均等に空気を通過させることで、閉塞の問題を解決する構成となっている。
【００１１】
また、下記特許文献２に開示されているエアスライダでは、粉体の輸送方向に複数に分割された空気室から、それぞれ別々に輸送室へ吹き込み孔を介して輸送用流動化空気を供給するようにしている。これにより、複数の空気室の全体圧力を一定にバランスするようにして、閉塞の問題の解決を図ろうとしている。
【００１２】
【特許文献１】特開平６−４８５６７号公報
【特許文献２】実開昭６０−２３１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記特許文献１および２に開示されているエアスライダでは、いずれの場合も粉体の附着性や固着性が非常に高い粉体群に対しては、十分に閉塞の問題を解決するには満足できる結果が得られないことがあった。
【００１４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、エアスライダを用いて流動性の悪い性状の粉体を輸送する場合でも、特にエアスライダを停止状態から起動あるいは再起動する際に、キャンバスへの固着物の堆積を防止して連続して安定的な粉体輸送を行うことができる粉体輸送方法および粉体輸送装置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】
【００１５】
上記目的達成のため、本発明に係る粉体輸送方法は、粉体を供給口側から排出口側へ向けて輸送するための輸送室と、この輸送室の下部に設けられた空気室と、これら輸送室および空気室を仕切るとともに前記輸送室に臨む前記粉体の搬送面が形成されたキャンバスと、を備え、前記空気室から輸送用流動化空気を前記キャンバスを通して前記輸送室に供給することによって前記粉体を輸送するエアスライダを用いた粉体輸送方法であって、前記空気室から前記輸送用流動化空気よりも圧力の高いジェットガスを前記キャンバスに対して間欠的に供給することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る粉体輸送方法は、上記のように構成されることにより、キャンバス上に堆積する粉体を間欠的にジェットガスにて除去することができ、流動性の悪い性状の粉体を輸送する場合や、エアスライダを停止状態から起動あるいは再起動する場合などにおいても、キャンバスへの粉体の固着や堆積を効果的に防止して、連続して安定的な粉体輸送を行うことが可能となる。
【００１７】
また、ジェットガスは、例えば空気圧力が３５０乃至４５０キロパスカルであるとよい。
【００１８】
また、エアスライダで輸送される粉体は、例えば炭酸カルシウム粉、セメントクリンカ粉、セメント、石炭灰およびセメント原料粉のうちの少なくとも一つであるとよい。
【００１９】
本発明に係る粉体輸送装置は、粉体を供給口側から排出口側へ向けて輸送するための輸送室と、この輸送室の下部に設けられた空気室と、これら輸送室および空気室を仕切るとともに前記輸送室に臨む前記粉体の搬送面が形成されたキャンバスと、を備え、前記空気室から輸送用流動化空気を前記キャンバスを通して前記輸送室に供給することによって前記粉体を輸送するエアスライダを有する粉体輸送装置であって、前記空気室に前記輸送用流動化空気を供給する第１空気供給手段と、前記空気室に前記輸送用流動化空気よりも圧力の高いジェットガスを供給する第２空気供給手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る粉体輸送装置は、上記のように構成することにより、キャンバス上に堆積する粉体を第２空気供給手段からのジェットガスによって間欠的に除去することができ、流動性の悪い性状の粉体を輸送する場合や、エアスライダを停止状態から起動あるいは再起動する場合などにおいても、キャンバスへの粉体の固着や堆積を効果的に防止して、連続して安定的な粉体輸送を行うことが可能となる。
【００２１】
また、例えば第２空気供給手段を制御して、空気室にジェットガスを間欠的に供給させる制御手段をさらに備えた構成とされていてもよい。
【００２２】
また、第２空気供給手段は、例えば輸送室における供給口側および排出口側のそれぞれの近傍の搬送面に対し、ジェットガスを噴出させる噴出口を有する構成とされていてもよい。
【００２３】
また、キャンバスは、空気室と輸送室との間を貫通する複数の微細孔を有する布、または空気室と輸送室との間を貫通する複数の板孔が形成された金属板からなる構成とされていてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、流動性の悪い性状の粉体を輸送する場合や、エアスライダを停止状態から起動あるいは再起動する場合などにおいても、キャンバスへの粉体の固着や堆積を効果的に防止して、連続して安定的な粉体輸送を行うことができる。特に、粉体の輸送開始前にエアスライダの内部の点検や固着物の除去作業などが不要となり、大幅に省力化が図れるようになる。また、従来では点検や除去に作業員２名で１時間程度掛かっていた作業が、ほぼゼロに近い作業で済むと同時に、作業上の安全面も向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照して、本発明に係る粉体輸送方法および粉体輸送装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態に係る粉体輸送方法を実現する粉体輸送装置の全体構成の例を説明するための説明図、図２は同粉体輸送装置のエアスライダ本体の断面を示す斜視図、図３は図１のＡ−Ａ’断面図である。
【００２７】
図１に示すように、粉体輸送装置１は、粉体２を輸送するエアスライダ本体１０と、このエアスライダ本体１０にエア配管２１を介して接続されたブロア２０と、エアスライダ本体１０にガス配管３１を介して接続された空気圧縮機３０と、を備えて構成されている。
【００２８】
なお、詳細は後述するが、ブロア２０から粉体２の輸送のために導入される輸送用流動化空気は、図中矢印Ｚ０で示すようにエア配管２１を通って空気室１２に供給される。また、空気圧縮機３０からのジェットガスは、同様に図中矢印Ｚ１で示すようにガス配管３１を通って空気室１２に供給される。そして、これらエア配管２１およびガス配管３１には、それぞれ輸送用流動化空気およびジェットガスの経路を開放／遮断するための低圧バルブ２１ａおよび高圧開閉弁３１ａが備えられている。
【００２９】
エアスライダ本体１０は、例えば上下二室構造になっており、粉体２を輸送する輸送空間を備える輸送室１１と、粉体２を流動化させるための輸送用流動化空気の滞留する滞留空間を備える空気室１２とを有する。なお、輸送室１１は、上部カバー１４により覆われており、空気室１２は、底部１５のカバーにより覆われている。
【００３０】
また、これら輸送室１１と空気室１２との間には、輸送空間と滞留空間とを仕切るキャンバス１３が設置されている。このキャンバス１３は、図２に示すように、例えば布や金属板などからなり、輸送室１１と空気室１２との間を貫通する複数の微細孔や板孔が設けられて、輸送室１１側の面が粉体２を輸送するための搬送面を構成する。
【００３１】
したがって、この粉体輸送装置１では、空気室１２にブロア２０からエア配管２１を通って輸送用流動化空気が供給され、空気室１２に供給された輸送用流動化空気がキャンバス１３の微細孔や板孔を通って輸送室１１に吹き込まれることにより、キャンバス１３の搬送面上の粉体２が流動化され輸送される。
【００３２】
エアスライダ本体１０は、粉体２の投入口１８から図中白抜き矢印Ｙ１で示す方向に輸送室１１内に投入された粉体２が、図中白抜き矢印Ｙ２で示す方向に輸送室１１内から排出口１９を通って排出されるように、所定の傾斜が付けられて粉体輸送装置１に設置されている。
【００３３】
したがって、輸送室１１内の粉体２は、ブロア２０、エア配管２１および空気室１２を介してエアスライダ本体１０に供給された輸送用流動化空気によってエアスライダ本体１０内の空気が流動化されることで、液体のように投入口１８側から排出口１９側に向かってキャンバス１３の搬送面上を流れる。
【００３４】
ブロア２０から供給される輸送用流動化空気は、一般的に空気圧力が５乃至１０キロパスカル程度に設定されている。そして、空気室１２に接続されるエア配管２１は、図１および図３に示すように、空気室１２内における輸送用流動化空気の圧力が均等になるように、空気室１２に対して数カ所に等間隔にされて接続された噴出口２１ｂによって空気室１２と繋がっている。
【００３５】
なお、本例の粉体輸送装置１にて輸送される粉体２は、例えば次のようなものである。すなわち、粉体２は、粉末度としての比表面積が３０００乃至９０００ｃｍ２／ｇｒ、細度が４５μ篩残分１乃至１０重量％、水分が０乃至１０重量％などで構成される。具体的な粉体２としては、炭酸カルシウム粉、セメントクリンカ粉、石炭灰、セメント製品粉およびセメント原料粉などが挙げられる。
【００３６】
また、特に、粉体２として輸送時に附着や固着が激しいものとしては、凝集しやすい炭酸カルシウム粉、吸湿しやすいセメントクリンカ粉、水分を比較的多く含むセメント原料粉などが挙げられる。本例の粉体輸送装置１は、特にこれらの粉体２について適用すると好適である。
【００３７】
なお、ブロア２０から供給される輸送用流動化空気の噴出口２１ｂは、少なくともエアスライダ本体１０における粉体２の投入口１８側の下部近傍におけるキャンバス１３と対応する位置の空気室１２に設けられる。そして、エアスライダ本体１０からの輸送用流動化空気の排出ガスは、例えば輸送室１１の排出口１９側の上部から外部に排出されたり（図示せず）、排出口１９から粉体２とともに外部に排出されたりする。この輸送用流動化空気は、粉体輸送装置１における粉体２の輸送時に、ブロア２０から空気室１２に対して連続的に供給される。
【００３８】
また、本例の粉体輸送装置１では、例えば起動時に、エアスライダ本体１０の空気室１２に対して配管３１を通してジェットガスを供給する空気圧縮機３０が設けられている。ここで、ジェットガスとは、空気圧力の数値が輸送用流動化空気よりも遙かに高いものをいい、空気室１２に接続されるガス配管３１は、図１および図３に示すように、空気室１２内における複数の任意の箇所に接続された噴出口３１ｂによって空気室１２と繋がっている。
【００３９】
このジェットガスは、例えばパルス式の高圧のエアであり、粉体輸送装置１の起動開始から２乃至７秒の遅延時間を経過した後に０．１乃至１．０秒の間欠時間にのみ空気圧縮機３０からガス配管３１および高圧開閉弁３１ａを介して空気室１２に対して供給され使用される。
【００４０】
図４は、同粉体輸送装置における輸送用流動化空気とジェットガスの供給タイミングの例を示すタイミングチャートである。図４に示すように、例えば低圧バルブ２１ａが開放されるとともに輸送用流動化空気が空気室１２に供給されてから３．０秒後に、高圧開閉弁３１ａを０．２秒ずつ、３．８秒間隔で開放すると、ジェットガスは間欠的に空気室１２に供給される。この高圧開閉弁３１ａの開放／遮断の制御（すなわち、ジェットガスの間欠供給の開始／終了の制御）は、例えば粉体輸送装置１に備えられた図示しないＣＰＵなどを有する制御装置により制御される。
【００４１】
このように、ジェットガスを間欠的に供給し、供給時間、供給停止時間、供給タイミング時間などを適宜制御すれば、輸送用流動化空気とジェットガスの同時供給や時間差供給などを容易に行うことが可能となる。なお、このようなジェットガスの間欠供給の開始時期条件として、次のようなものが挙げられる。
【００４２】
すなわち、粉体輸送装置１におけるジェットガスの間欠供給開始時期条件は、例えば運転始動の信号、ジェットガスの流量低下信号、エアスライダ本体１０の上部カバー１４からの発塵発生信号、脱気としての排気配管からの異常信号、エアスライダ本体１０の輸送室１１や空気室１２内の空気圧力低下信号、点検者（パトローラ）による目視点検結果に基づく警告信号などの各種信号をトリガとして開始時期が決定される。
【００４３】
また、ジェットガスの間欠供給の終了時期条件としては、次のようなものが挙げられる。すなわち、粉体輸送装置１におけるジェットガスの間欠供給終了時期条件は、例えばジェットガスの流量回復信号、エアスライダ本体１０の上部カバー１４からの発塵停止信号、脱気としての排気配管からの正常信号、エアスライダ本体１０の輸送室１１や空気室１２内の空気圧力回復信号、点検者（パトローラ）による目視点検結果に基づく正常確認信号などの各種信号をトリガとして終了時期が決定される。
【００４４】
このように、本例の粉体輸送装置１においては、空気圧縮機３０から供給されるジェットガスの間欠供給の開始と終了の制御は、制御装置によって自動的に行われても、点検者などの手動操作によって実施されてもよい。
【００４５】
そして、本例の粉体輸送装置１では、空気室１２に間欠供給されたジェットガスの空気圧力によって、キャンバス１３が振動動作する。これにより、仮にキャンバス１３の搬送面上に粉体２が堆積あるいは固着した場合であっても、この粉体２に対して搬送面上で上下に弾ませる作用が起こる。このため、堆積や固着した粉体２が搬送面上から除去されて解砕されスムーズに輸送される。
【００４６】
なお、ジェットガスの空気圧力は、例えば３５０乃至４５０キロパスカル程度に設定されている。本出願人の実験によると、空気圧力が４５０キロパスカルより大きいと動力の無駄な損失が大きくなり、空気圧力が３５０キロパスカルより小さいと安定的な粉体２の輸送ができなくなるという結果を得た。したがって、空気圧縮機３０から供給されるジェットガスの噴出口３１ｂと空気室１２との圧力差は、３５０乃至４５０キロパスカル程度が必要であるとの結論に至った。
【００４７】
また、高圧開閉弁３１ａを開放して空気圧縮機３０からジェットガスを空気室１２に供給している間は、例えば輸送用流動化空気は、エア配管２１の低圧バルブ２１ａを開放したままの状態で、ブロア２０によって空気室１２に供給されるとよい。このジェットガスは、空気圧縮機３０による圧縮空気であるため、輸送される粉体２などが空気と化学的に反応しない場合においてのみ適用することができるという制限があるが、ジェットガスは供給される高圧ガスとして原料コストが掛からないため安価に構成することができる。したがって、本例の粉体輸送装置１は、輸送用流動化空気と合わせてジェットガスを大気の空気により構成することができ、省資源化に貢献することができる。
【００４８】
この粉体輸送装置１では、空気室１２における噴出口３１ｂの設置位置は、例えば１乃至６箇所に設定することができ、ジェットガスの供給周期は、１乃至１０秒ごとに設定することができる。また、噴出口３１ｂの口径は、１０乃至３０ｍｍに設定可能で、噴出口３１ｂの形状は、丸形や矩形状などに任意に設定することができる。なお、噴出口３１ｂが空気室１２にて４箇所以上設けられている場合は、等間隔に設置されるとよい。
【００４９】
そして、噴出口３１ｂと噴出口２１ｂの空気室１２における位置関係は、できるだけ交互且つ等間隔に設定されているとよい。しかし、これらの噴出口３１ｂ，２１ｂが合わせて３箇所以下で設置されている場合は、エアスライダ本体１０の輸送室１１における粉体２の堆積や固着が発生しやすい位置に設置されるとよい。また、ジェットガスは、粉体輸送装置１を起動した直後から、３０乃至１８０秒間の間に空気室１２に供給されるとよい。
【００５０】
さらに、ジェットガスは、エアスライダ本体１０の空気室１２の底部１５から供給されるようにするとよい。空気室１２の底部１５からジェットガスを供給するようにすれば、キャンバス１３に対して直角且つ効率よく間欠的にジェットガスを当てることができるからである。なお、キャンバス１３は、ジェットガスが供給されているときは輸送室１１の上方側に向けて膨らみ、ジェットガスが供給されていないときは空気室１２の下方側に向けて凹む。このため、ジェットガスを空気室１２の底部１５から供給すると、最も効率よくキャンバス１３を振動させることが可能となる。
【００５１】
このようなジェットガスの供給動作を１乃至１０秒ごとに繰り返すと、キャンバス１３は上下に大きく振動することとなる。このように、キャンバス１３の上下動と高圧力のジェットガスの間欠的な供給は、キャンバス１３の搬送面に堆積あるいは固着した粉体２を解放・除去することができるので、例えば輸送室１１において滞留している大きな粉体２の塊などを排出口１９に向けて動かすことが可能となる。
【００５２】
すなわち、キャンバス１３の搬送面上に滞留している粉体２は、互いに附着して塊となり徐々に大きく成長する。このように大きくなった粉体２は、空気室１２に間欠的に供給されるジェットガスによって、傾斜しているキャンバス１３の搬送面上でゆっくりとした振動により跳ねるように解砕されて排出口１９の方向に動いていく。
【００５３】
また、搬送面上で互いに附着して重量が大きくなった粉体２は、キャンバス１３の振動による上下動によって搬送面上で解砕される。そして、解砕された粉体２は、単体の粉体粒子よりも遙かに大きな運動エネルギーを得て、排出口１９の方向へ搬送面上を流れることとなる。
【００５４】
なお、ジェットガスが供給されておらず輸送用流動化空気のみが空気室１２に供給されている場合は、大きくなった粉体２は、その大きな慣性力によってキャンバス１３の搬送面上を移動しにくくなる。このような粉体２が複数個以上集まると、キャンバス１３の搬送面上にダムのような堰き止め箇所を形成してしまい、他の粉体２が堰き止められてしまうこととなり、エアスライダ本体１０の輸送室１１内が閉塞状態となり、粉体２の輸送が行えなくなってしまう。
【００５５】
しかし、本実施形態の粉体輸送方法を適用した粉体輸送装置１によれば、附着性や固着性の強い粉体２をエアスライダ本体１０の輸送室１１内にて輸送する場合であっても、輸送室１１内部を粉体２が閉塞する現象はまったく起こらなくなるため、輸送に関する閉塞のトラブルを解消することが可能である。
【００５６】
従来の粉体輸送装置では、キャンバスの搬送面上への粉体の堆積、あるいは附着や固着は、エアスライダの閉塞原因となっていた。本例の粉体輸送装置１では、特に装置の起動時にジェットガスを間欠的に供給して、キャンバス１３の搬送面上に堆積や固着した粉体２を引き剥がして除去し、解砕することが可能となった。これにより、粉体２を連続して安定的に次工程に輸送することができるようになった。
【実施例】
【００５７】
以下、本実施形態に係る粉体輸送方法を適用した粉体輸送装置１の実施例を説明する。なお、以降において、既に説明した部分と重複する箇所には同一の符号を付して説明を省略する。本実施例の粉体輸送装置１にて輸送する粉体２は、ミルによって粉砕された炭酸カルシウム粉であり、ＣａＯの成分が５５重量％で、水分が０．１乃至２．０重量％の組成をもつ。
【００５８】
この粉体２の粉体特性は、粉末度が８０００ｃｍ２／ｇｒで、細度が４５μ篩残分１．７％で、流動性が２２ｐｓｉの粉体であり、粉体輸送装置１にて輸送され次工程である図示しない炭酸カルシウム粉の専用の貯蔵サイロに投入される。なお、このときの粉体輸送装置１における粉体２の輸送量は、８乃至１２ｔ／ｈｒである。
【００５９】
エアスライダ本体１０は、上述したように輸送室１１と空気室１２の上下２室構造となっており、輸送室１１は粉体２を輸送するための輸送空間を有し、空気室１２は粉体２を流動化させるための輸送用流動化空気の滞留空間を有している。これら輸送室１１および空気室１２の間に設置されたキャンバス１３は、本実施例では搬送面に向けて複数の微細孔を有する布により構成されている。そして、空気室１２に供給された輸送用流動化空気がキャンバス１３の微細孔を通って輸送室１１側に供給され、搬送面上の粉体２を流動化させる。
【００６０】
エアスライダ本体１０は、粉体２の投入口１８が粉体２の排出口１９よりも高い位置にくるように、排出口１９に向かって水平から約７°の傾斜角度を持つように粉体輸送装置１に設置されている。これにより、粉体２を流動化することと相乗効果を起こして、輸送室１１内の粉体２が液体のように位置の低い排出口１９側へ流れ、この排出口１９から外部に排出される構造を実現する。
【００６１】
輸送室１１内の粉体２を流動化させるための輸送用流動化空気は、ブロア２０から供給される７キロパスカル程度の空気圧力のものを使用している。なお、図３に示すエアスライダ本体１０の寸法は、例えば幅２５ｃｍ、長さ８７５ｃｍで構成されている。そして、空気室１２の底部１５に、ブロア２０からのエア配管２１が空気圧力が均等になるように２箇所に等分割されて接続されている。
【００６２】
また、エアスライダ本体１０の輸送室１１からの排気ガスは、粉体２の排出口１９を介して粉体２とともに炭酸カルシウム粉の専用の貯蔵サイロに送られる。さらに、この排気ガスは、貯蔵サイロの天井部に設置されたバグフィルタ（図示せず）によって集塵された後に、大気へ放出される。
【００６３】
本実施例の粉体輸送装置１では、図１および図３に示すように、エアスライダ本体１０の空気室１２の底部１５に２箇所で接続された内径５０ｍｍ程度のエア配管２１を通して、輸送室１１に輸送用流動化空気が供給される。また、空気室１２の底部１５に２箇所で接続された内径２０ｍｍ程度のガス配管３１を通して、約４００キロパスカルの高圧力をもったジェットガスが空気圧縮機３０から輸送室１１に供給される。
【００６４】
なお、エア配管２１とガス配管３１は、粉体２の輸送方向に沿ってそれぞれ互いに交互に配置されるように空気室１２の底部１５に接続されている。また、ガス配管３１の空気室１２の底部１５における接続位置は、輸送室１１のキャンバス１３の搬送面上にて粉体２が堆積したり固着したりしやすい位置と対応する位置に設定されている。
【００６５】
本実施例の粉体輸送装置１では、空気室１２の底部１５から空気室１２内に高圧のジェットガスと低圧の輸送用流動化空気が供給されている。なお、低圧な輸送用流動化空気を供給するエア配管２１は、ガス配管３１と輸送方向に交互に空気室１２に対して接続されていることが好ましいが、特に限定されるものではない。
【００６６】
空気圧縮機３０にて圧縮されたジェットガスは、リザーブタンク３０ａを通すことによって圧力変動が小さくなる。そして、リザーブタンク３０ａから空気室１２までのガス配管３１の途中箇所に、高圧開閉弁３１ａを設置する。この高圧開閉弁３１ａは、図４に示すような時間的な制御によって開閉時間の間隔が制御されるように構成されている。したがって、粉体輸送装置１の稼働状況などによりジェットガスを供給する時間間隔などは、高圧開閉弁３１ａに接続された図示しない制御装置などによって適宜変更することが可能である。
【００６７】
なお、例えば粉体輸送装置１に粉体２を供給する粉砕ミル（図示せず）は、夜間のみの運転が主とされ、製品の出荷に応じた間欠運転が行われている。このため、粉砕運転の終了時や起動時に残存する粗い粒径の粉体２や、タンクやミル内部などでの長時間の貯蔵により粉体２同士が附着して粒径が大きくなった粉体２などの流れにくい粉体２が発生することとなる。これらの粉体２が原因となって、エアスライダ本体１０の輸送室１１内部での閉塞などのトラブルが発生しやすくなる。
【００６８】
しかし、本実施例の粉体輸送装置１では、図４に示すように、例えば運転開始時から３．０秒の遅延時間を経て、高圧開閉弁３１ａを開放してジェットガスを間欠的に供給することにより、閉塞の問題を解消した。これにより、キャンバス１３の搬送面上に堆積や固着した粉体２を効果的に除去・解砕・清掃することが可能となり、粉体２を連続して安定的に輸送することができるようになった。このため、従来の粉体輸送装置に比べて、次工程での貯蔵サイロからの粉体抜き出し装置などにおける閉塞に関するトラブルも大幅に減少させることが可能となった。
【００６９】
ここで、図４を参照して、本実施例の粉体輸送装置１におけるジェットガスの供給タイミングについて詳細に説明する。粉体２の輸送を開始するために粉体輸送装置１を起動するに際して、まず、輸送用流動化空気の供給源であるブロア２０を起動する。ブロア２０の起動後に、制御装置によって直ぐに低圧バルブ２１ａを開き、エアスライダ本体１０の空気室１２に底部１５から輸送用流動化空気を供給する。
【００７０】
そして、低圧バルブ２１ａを開いてから３．０秒後に、あらかじめ起動しておいた空気圧縮機３０のリザーブタンク３０ａからガス配管３１を通して空気室１２の底部１５からジェットガスを供給するため、制御装置によって高圧開閉弁３１ａを開く。これにより、空気室１２からキャンバス１３に向けてジェットガスを噴射することができる。
【００７１】
ジェットガスは、例えば０．２秒間のみ噴射して３．８秒間は噴射を停止するというように、高圧開閉弁３１ａを制御して間欠的に供給され、これによって、ジェットガスによるパルスエアが繰り返し発生する。したがって、ジェットガスは、４秒ごとに０．２秒間噴射されるパルスエアとして繰り返し供給される。そして、最初の供給から１０回程度の供給／供給停止を繰り返した４０秒間程度の供給動作の後に、高圧開閉弁３１ａを閉じてジェットガスの供給を停止する。
【００７２】
このような一連のジェットガスの供給動作により、エアスライダ本体１０の輸送室１１の内部において、キャンバス１３の搬送面上に堆積や固着していた粉体２は、除去されて解砕され、排出口１９から次工程である炭酸カルシウム粉を貯蔵する貯蔵サイロへ連続して安定的に送られる。
【００７３】
なお、ジェットガスの供給を停止した後、投入口１８から粉体２をエアスライダ本体１０に供給し、粉体輸送を開始する。この粉体輸送により、輸送室１１内の粉体２は、キャンバス１３の搬送面上を傾斜の下方（すなわち、排出口１９側）へ向かって流れ、排出口１９から排出されて次工程の炭酸カルシウム粉の貯蔵サイロへ連続して安定的に送られる。
【００７４】
そして、輸送する粉体２を、粉末度が３２００ｃｍ２／ｇｒで、細度が４５μ篩残分７．５重量％の普通セメントとして、上記条件と同様にして輸送を行ったところ、粉体２が堆積や固着することなく、何の問題もなく輸送することができた。さらに、比較対象例として粉砕された炭酸カルシウム粉を従来の粉体輸送装置にて輸送した。この場合、粒径の大きな粉体など流れにくい粉体やエアスライダ本体の輸送室内に残留した粉体などに、輸送のトラブルが発生した。
【００７５】
これは、粉体輸送装置の運転停止中に、エアスライダ本体の輸送室内に残留した粉体などが、湿気等により互いに固着等して粒径が大きくなり、キャンバスの搬送面上にて流れにくい粉体となって、輸送室の内部にて閉塞などを起こしたことが原因と考えられる。したがって、従来の粉体輸送装置では、運転開始前などに、内部点検や粉体の除去などの人為的作業が必要不可欠であった。
【００７６】
以上述べたように、本実施例の粉体輸送装置１では、キャンバス１３への粉体２の固着や堆積を効果的に防止して、連続して安定的な粉体輸送を行うことができるとともに、点検や粉体除去などの人為的作業を不要とすることができた。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、粉体の輸送をエアスライダを用いて行う類の産業において有用である。例えば、工業製品の製造、食品、農業、土木建築など、輸送や貯蔵に関して、粉体のハンドリングや流れが不均一や不安定になりやすい分野の産業などに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施形態に係る粉体輸送方法を実現する粉体輸送装置の全体構成の例を説明するための説明図である。
【図２】同粉体輸送装置のエアスライダ本体の断面を示す斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図４】同粉体輸送装置における輸送用流動化空気とジェットガスの供給タイミングの例を示すタイミングチャートである。
【図５】従来のエアスライダを用いた粉体輸送装置を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
１…粉体輸送装置、２…粉体、１０…エアスライダ本体、１１…輸送室、１２…空気室、１３…キャンバス、１４…上部カバー、１５…底部、１８…投入口、１９…排出口、２０…ブロア、２１…エア配管、２１ａ…低圧バルブ、３０…空気圧縮機、３０ａ…リザーブタンク、３１…ガス配管、３１ａ…高圧開閉弁。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体の空気輸送を行うエアスライダを用いた粉体輸送方法および粉体輸送装置に関し、特に連続して安定的な粉体輸送を行うことができる粉体輸送方法および粉体輸送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、粉体を大量輸送するために、粉体を輸送用流動化空気によって輸送するエアスライダが多用されている。これは、エアスライダがメンテナンス性において良好であるとともに、輸送装置からの発塵防止、騒音対策、省設置スペースなどの問題に対して有利であることに起因している。
【０００３】
図５は、従来のエアスライダを用いた粉体輸送装置を説明するための説明図である。図５に示すように、従来の粉体輸送装置１００では、エアスライダ本体１０１の内部にある複数の微細孔を有する布や複数の板孔を有する金属板などからなるキャンバス１０２に対して、ブロア１０３から図中矢印Ｚ０で示すように配管１０４を通して７キロパスカル程度の低圧力の輸送用流動化空気を、空気室１０５を介して輸送室１０６に供給する。
【０００４】
これにより、図中白抜き矢印Ｘ１で示すように、輸送室１０６への供給口１０８から輸送室１０６の内部に供給された粉体１０７は流動化されてキャンバス１０２上を移動し、図中白抜き矢印Ｘ２で示すように、輸送室１０６の排出口１０９から排出される。このように、従来の粉体輸送装置１００においては、輸送室１０６内の粉体１０７を流動化して輸送することが行われている。
【０００５】
しかし、従来の粉体輸送装置１００では、次のような場合に粉体１０７の輸送に関して不具合が発生することがあった。すなわち、粉体１０７の中に比較的粗い粒子が混在している場合や、粘り気のある悪い性状の粉体１０７を輸送する場合などに、次のような問題が発生していた。
【０００６】
例えば、図５に示すように、上記のような場合においては、輸送室１０６内のキャンバス１０２に対して粉体１０７の附着や固着物１０７ａの滞留などが生じ、粉体１０７の流れに不均一と不安定な状態が発生する。この場合には、ブロア１０３から空気室１０５に供給する輸送用流動化空気の増加などを図るための粉体輸送装置１００の改造などが必要となるとともに、動力の増加によって電気エネルギー損失が増大してしまう。
【０００７】
また、粉体輸送装置１００の運転始動時においては、前回に輸送した際の残りの粉体１０７が湿度や湿気などによって輸送室１０６内のキャンバス１０２上に固着物１０７ａとして堆積している場合がある。このような場合は、キャンバス１０２の微細孔や板孔が固着物１０７ａによって塞がれていることにより、同様に粉体１０７の流動化が著しく悪くなり、不均一と不安定な状態が発生する。
【０００８】
このように粉体１０７の流れに不均一と不安定な状態が発生した場合は、エアスライダ本体１０１に設けられた点検口（図示せず）から固着物１０７ａを除去したり、上部カバー１１０を取り外してキャンバス１０２を掃除したりと、人力による清掃作業が必要となる。
【０００９】
なお、このような固着物１０７ａの存在や粉体流量の不安定化の問題は、粉体輸送系統の次工程にてトラブルを起こしやすくなる。すなわち、粉体輸送装置１００の次工程にサイロやタンクなどの貯蔵設備があると、この貯蔵設備からの粉体１０７の抜き出しの際に粉体１０７の閉塞を起こすこととなる。
【００１０】
このような閉塞の問題に対して、下記特許文献１に開示されているエアスライダでは、空気室の中に、先端側（排出口側）に行くほど空気孔の個数が密な分布となるように多孔状に空気孔が形成された中空ダクトを設けている。そして、この中空ダクトの周壁部の横から空気室の内部に空気孔を介して高圧の空気を噴射することによって、キャンバスの全体に対して均等に空気を通過させることで、閉塞の問題を解決する構成となっている。
【００１１】
また、下記特許文献２に開示されているエアスライダでは、粉体の輸送方向に複数に分割された空気室から、それぞれ別々に輸送室へ吹き込み孔を介して輸送用流動化空気を供給するようにしている。これにより、複数の空気室の全体圧力を一定にバランスするようにして、閉塞の問題の解決を図ろうとしている。
【００１２】
【特許文献１】特開平６−４８５６７号公報
【特許文献２】実開昭６０−２３１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記特許文献１および２に開示されているエアスライダでは、いずれの場合も粉体の附着性や固着性が非常に高い粉体群に対しては、十分に閉塞の問題を解決するには満足できる結果が得られないことがあった。
【００１４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、エアスライダを用いて流動性の悪い性状の粉体を輸送する場合でも、特にエアスライダを停止状態から起動あるいは再起動する際に、キャンバスへの固着物の堆積を防止して連続して安定的な粉体輸送を行うことができる粉体輸送方法および粉体輸送装置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】
【００１５】
上記目的達成のため、本発明に係る粉体輸送方法は、粉体を供給口側から排出口側へ向けて輸送するための輸送室と、この輸送室の下部に設けられた空気室と、これら輸送室および空気室を仕切るとともに前記輸送室に臨む前記粉体の搬送面が形成されたキャンバスと、を備え、前記空気室から輸送用流動化空気を前記キャンバスを通して前記輸送室に供給することによって前記粉体を輸送するエアスライダを用いた粉体輸送方法であって、前記空気室から前記輸送用流動化空気よりも圧力の高いジェットガスを前記キャンバスに対して間欠的に供給することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る粉体輸送方法は、上記のように構成されることにより、キャンバス上に堆積する粉体を間欠的にジェットガスにて除去することができ、流動性の悪い性状の粉体を輸送する場合や、エアスライダを停止状態から起動あるいは再起動する場合などにおいても、キャンバスへの粉体の固着や堆積を効果的に防止して、連続して安定的な粉体輸送を行うことが可能となる。
【００１７】
また、ジェットガスは、例えば空気圧力が３５０乃至４５０キロパスカルであるとよい。
【００１８】
また、エアスライダで輸送される粉体は、例えば炭酸カルシウム粉、セメントクリンカ粉、セメント、石炭灰およびセメント原料粉のうちの少なくとも一つであるとよい。
【００１９】
本発明に係る粉体輸送装置は、粉体を供給口側から排出口側へ向けて輸送するための輸送室と、この輸送室の下部に設けられた空気室と、これら輸送室および空気室を仕切るとともに前記輸送室に臨む前記粉体の搬送面が形成されたキャンバスと、を備え、前記空気室から輸送用流動化空気を前記キャンバスを通して前記輸送室に供給することによって前記粉体を輸送するエアスライダを有する粉体輸送装置であって、前記空気室に前記輸送用流動化空気を供給する第１空気供給手段と、前記空気室に前記輸送用流動化空気よりも圧力の高いジェットガスを供給する第２空気供給手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る粉体輸送装置は、上記のように構成することにより、キャンバス上に堆積する粉体を第２空気供給手段からのジェットガスによって間欠的に除去することができ、流動性の悪い性状の粉体を輸送する場合や、エアスライダを停止状態から起動あるいは再起動する場合などにおいても、キャンバスへの粉体の固着や堆積を効果的に防止して、連続して安定的な粉体輸送を行うことが可能となる。
【００２１】
また、例えば第２空気供給手段を制御して、空気室にジェットガスを間欠的に供給させる制御手段をさらに備えた構成とされていてもよい。
【００２２】
また、第２空気供給手段は、例えば輸送室における供給口側および排出口側のそれぞれの近傍の搬送面に対し、ジェットガスを噴出させる噴出口を有する構成とされていてもよい。
【００２３】
また、キャンバスは、空気室と輸送室との間を貫通する複数の微細孔を有する布、または空気室と輸送室との間を貫通する複数の板孔が形成された金属板からなる構成とされていてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、流動性の悪い性状の粉体を輸送する場合や、エアスライダを停止状態から起動あるいは再起動する場合などにおいても、キャンバスへの粉体の固着や堆積を効果的に防止して、連続して安定的な粉体輸送を行うことができる。特に、粉体の輸送開始前にエアスライダの内部の点検や固着物の除去作業などが不要となり、大幅に省力化が図れるようになる。また、従来では点検や除去に作業員２名で１時間程度掛かっていた作業が、ほぼゼロに近い作業で済むと同時に、作業上の安全面も向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照して、本発明に係る粉体輸送方法および粉体輸送装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態に係る粉体輸送方法を実現する粉体輸送装置の全体構成の例を説明するための説明図、図２は同粉体輸送装置のエアスライダ本体の断面を示す斜視図、図３は図１のＡ−Ａ’断面図である。
【００２７】
図１に示すように、粉体輸送装置１は、粉体２を輸送するエアスライダ本体１０と、このエアスライダ本体１０にエア配管２１を介して接続されたブロア２０と、エアスライダ本体１０にガス配管３１を介して接続された空気圧縮機３０と、を備えて構成されている。
【００２８】
なお、詳細は後述するが、ブロア２０から粉体２の輸送のために導入される輸送用流動化空気は、図中矢印Ｚ０で示すようにエア配管２１を通って空気室１２に供給される。また、空気圧縮機３０からのジェットガスは、同様に図中矢印Ｚ１で示すようにガス配管３１を通って空気室１２に供給される。そして、これらエア配管２１およびガス配管３１には、それぞれ輸送用流動化空気およびジェットガスの経路を開放／遮断するための低圧バルブ２１ａおよび高圧開閉弁３１ａが備えられている。
【００２９】
エアスライダ本体１０は、例えば上下二室構造になっており、粉体２を輸送する輸送空間を備える輸送室１１と、粉体２を流動化させるための輸送用流動化空気の滞留する滞留空間を備える空気室１２とを有する。なお、輸送室１１は、上部カバー１４により覆われており、空気室１２は、底部１５のカバーにより覆われている。
【００３０】
また、これら輸送室１１と空気室１２との間には、輸送空間と滞留空間とを仕切るキャンバス１３が設置されている。このキャンバス１３は、図２に示すように、例えば布や金属板などからなり、輸送室１１と空気室１２との間を貫通する複数の微細孔や板孔が設けられて、輸送室１１側の面が粉体２を輸送するための搬送面を構成する。
【００３１】
したがって、この粉体輸送装置１では、空気室１２にブロア２０からエア配管２１を通って輸送用流動化空気が供給され、空気室１２に供給された輸送用流動化空気がキャンバス１３の微細孔や板孔を通って輸送室１１に吹き込まれることにより、キャンバス１３の搬送面上の粉体２が流動化され輸送される。
【００３２】
エアスライダ本体１０は、粉体２の投入口１８から図中白抜き矢印Ｙ１で示す方向に輸送室１１内に投入された粉体２が、図中白抜き矢印Ｙ２で示す方向に輸送室１１内から排出口１９を通って排出されるように、所定の傾斜が付けられて粉体輸送装置１に設置されている。
【００３３】
したがって、輸送室１１内の粉体２は、ブロア２０、エア配管２１および空気室１２を介してエアスライダ本体１０に供給された輸送用流動化空気によってエアスライダ本体１０内の空気が流動化されることで、液体のように投入口１８側から排出口１９側に向かってキャンバス１３の搬送面上を流れる。
【００３４】
ブロア２０から供給される輸送用流動化空気は、一般的に空気圧力が５乃至１０キロパスカル程度に設定されている。そして、空気室１２に接続されるエア配管２１は、図１および図３に示すように、空気室１２内における輸送用流動化空気の圧力が均等になるように、空気室１２に対して数カ所に等間隔にされて接続された噴出口２１ｂによって空気室１２と繋がっている。
【００３５】
なお、本例の粉体輸送装置１にて輸送される粉体２は、例えば次のようなものである。すなわち、粉体２は、粉末度としての比表面積が３０００乃至９０００ｃｍ２／ｇｒ、細度が４５μ篩残分１乃至１０重量％、水分が０乃至１０重量％などで構成される。具体的な粉体２としては、炭酸カルシウム粉、セメントクリンカ粉、石炭灰、セメント製品粉およびセメント原料粉などが挙げられる。
【００３６】
また、特に、粉体２として輸送時に附着や固着が激しいものとしては、凝集しやすい炭酸カルシウム粉、吸湿しやすいセメントクリンカ粉、水分を比較的多く含むセメント原料粉などが挙げられる。本例の粉体輸送装置１は、特にこれらの粉体２について適用すると好適である。
【００３７】
なお、ブロア２０から供給される輸送用流動化空気の噴出口２１ｂは、少なくともエアスライダ本体１０における粉体２の投入口１８側の下部近傍におけるキャンバス１３と対応する位置の空気室１２に設けられる。そして、エアスライダ本体１０からの輸送用流動化空気の排出ガスは、例えば輸送室１１の排出口１９側の上部から外部に排出されたり（図示せず）、排出口１９から粉体２とともに外部に排出されたりする。この輸送用流動化空気は、粉体輸送装置１における粉体２の輸送時に、ブロア２０から空気室１２に対して連続的に供給される。
【００３８】
また、本例の粉体輸送装置１では、例えば起動時に、エアスライダ本体１０の空気室１２に対して配管３１を通してジェットガスを供給する空気圧縮機３０が設けられている。ここで、ジェットガスとは、空気圧力の数値が輸送用流動化空気よりも遙かに高いものをいい、空気室１２に接続されるガス配管３１は、図１および図３に示すように、空気室１２内における複数の任意の箇所に接続された噴出口３１ｂによって空気室１２と繋がっている。
【００３９】
このジェットガスは、例えばパルス式の高圧のエアであり、粉体輸送装置１の起動開始から２乃至７秒の遅延時間を経過した後に０．１乃至１．０秒の間欠時間にのみ空気圧縮機３０からガス配管３１および高圧開閉弁３１ａを介して空気室１２に対して供給され使用される。
【００４０】
図４は、同粉体輸送装置における輸送用流動化空気とジェットガスの供給タイミングの例を示すタイミングチャートである。図４に示すように、例えば低圧バルブ２１ａが開放されるとともに輸送用流動化空気が空気室１２に供給されてから３．０秒後に、高圧開閉弁３１ａを０．２秒ずつ、３．８秒間隔で開放すると、ジェットガスは間欠的に空気室１２に供給される。この高圧開閉弁３１ａの開放／遮断の制御（すなわち、ジェットガスの間欠供給の開始／終了の制御）は、例えば粉体輸送装置１に備えられた図示しないＣＰＵなどを有する制御装置により制御される。
【００４１】
このように、ジェットガスを間欠的に供給し、供給時間、供給停止時間、供給タイミング時間などを適宜制御すれば、輸送用流動化空気とジェットガスの同時供給や時間差供給などを容易に行うことが可能となる。なお、このようなジェットガスの間欠供給の開始時期条件として、次のようなものが挙げられる。
【００４２】
すなわち、粉体輸送装置１におけるジェットガスの間欠供給開始時期条件は、例えば運転始動の信号、ジェットガスの流量低下信号、エアスライダ本体１０の上部カバー１４からの発塵発生信号、脱気としての排気配管からの異常信号、エアスライダ本体１０の輸送室１１や空気室１２内の空気圧力低下信号、点検者（パトローラ）による目視点検結果に基づく警告信号などの各種信号をトリガとして開始時期が決定される。
【００４３】
また、ジェットガスの間欠供給の終了時期条件としては、次のようなものが挙げられる。すなわち、粉体輸送装置１におけるジェットガスの間欠供給終了時期条件は、例えばジェットガスの流量回復信号、エアスライダ本体１０の上部カバー１４からの発塵停止信号、脱気としての排気配管からの正常信号、エアスライダ本体１０の輸送室１１や空気室１２内の空気圧力回復信号、点検者（パトローラ）による目視点検結果に基づく正常確認信号などの各種信号をトリガとして終了時期が決定される。
【００４４】
このように、本例の粉体輸送装置１においては、空気圧縮機３０から供給されるジェットガスの間欠供給の開始と終了の制御は、制御装置によって自動的に行われても、点検者などの手動操作によって実施されてもよい。
【００４５】
そして、本例の粉体輸送装置１では、空気室１２に間欠供給されたジェットガスの空気圧力によって、キャンバス１３が振動動作する。これにより、仮にキャンバス１３の搬送面上に粉体２が堆積あるいは固着した場合であっても、この粉体２に対して搬送面上で上下に弾ませる作用が起こる。このため、堆積や固着した粉体２が搬送面上から除去されて解砕されスムーズに輸送される。
【００４６】
なお、ジェットガスの空気圧力は、例えば３５０乃至４５０キロパスカル程度に設定されている。本出願人の実験によると、空気圧力が４５０キロパスカルより大きいと動力の無駄な損失が大きくなり、空気圧力が３５０キロパスカルより小さいと安定的な粉体２の輸送ができなくなるという結果を得た。したがって、空気圧縮機３０から供給されるジェットガスの噴出口３１ｂと空気室１２との圧力差は、３５０乃至４５０キロパスカル程度が必要であるとの結論に至った。
【００４７】
また、高圧開閉弁３１ａを開放して空気圧縮機３０からジェットガスを空気室１２に供給している間は、例えば輸送用流動化空気は、エア配管２１の低圧バルブ２１ａを開放したままの状態で、ブロア２０によって空気室１２に供給されるとよい。このジェットガスは、空気圧縮機３０による圧縮空気であるため、輸送される粉体２などが空気と化学的に反応しない場合においてのみ適用することができるという制限があるが、ジェットガスは供給される高圧ガスとして原料コストが掛からないため安価に構成することができる。したがって、本例の粉体輸送装置１は、輸送用流動化空気と合わせてジェットガスを大気の空気により構成することができ、省資源化に貢献することができる。
【００４８】
この粉体輸送装置１では、空気室１２における噴出口３１ｂの設置位置は、例えば１乃至６箇所に設定することができ、ジェットガスの供給周期は、１乃至１０秒ごとに設定することができる。また、噴出口３１ｂの口径は、１０乃至３０ｍｍに設定可能で、噴出口３１ｂの形状は、丸形や矩形状などに任意に設定することができる。なお、噴出口３１ｂが空気室１２にて４箇所以上設けられている場合は、等間隔に設置されるとよい。
【００４９】
そして、噴出口３１ｂと噴出口２１ｂの空気室１２における位置関係は、できるだけ交互且つ等間隔に設定されているとよい。しかし、これらの噴出口３１ｂ，２１ｂが合わせて３箇所以下で設置されている場合は、エアスライダ本体１０の輸送室１１における粉体２の堆積や固着が発生しやすい位置に設置されるとよい。また、ジェットガスは、粉体輸送装置１を起動した直後から、３０乃至１８０秒間の間に空気室１２に供給されるとよい。
【００５０】
さらに、ジェットガスは、エアスライダ本体１０の空気室１２の底部１５から供給されるようにするとよい。空気室１２の底部１５からジェットガスを供給するようにすれば、キャンバス１３に対して直角且つ効率よく間欠的にジェットガスを当てることができるからである。なお、キャンバス１３は、ジェットガスが供給されているときは輸送室１１の上方側に向けて膨らみ、ジェットガスが供給されていないときは空気室１２の下方側に向けて凹む。このため、ジェットガスを空気室１２の底部１５から供給すると、最も効率よくキャンバス１３を振動させることが可能となる。
【００５１】
このようなジェットガスの供給動作を１乃至１０秒ごとに繰り返すと、キャンバス１３は上下に大きく振動することとなる。このように、キャンバス１３の上下動と高圧力のジェットガスの間欠的な供給は、キャンバス１３の搬送面に堆積あるいは固着した粉体２を解放・除去することができるので、例えば輸送室１１において滞留している大きな粉体２の塊などを排出口１９に向けて動かすことが可能となる。
【００５２】
すなわち、キャンバス１３の搬送面上に滞留している粉体２は、互いに附着して塊となり徐々に大きく成長する。このように大きくなった粉体２は、空気室１２に間欠的に供給されるジェットガスによって、傾斜しているキャンバス１３の搬送面上でゆっくりとした振動により跳ねるように解砕されて排出口１９の方向に動いていく。
【００５３】
また、搬送面上で互いに附着して重量が大きくなった粉体２は、キャンバス１３の振動による上下動によって搬送面上で解砕される。そして、解砕された粉体２は、単体の粉体粒子よりも遙かに大きな運動エネルギーを得て、排出口１９の方向へ搬送面上を流れることとなる。
【００５４】
なお、ジェットガスが供給されておらず輸送用流動化空気のみが空気室１２に供給されている場合は、大きくなった粉体２は、その大きな慣性力によってキャンバス１３の搬送面上を移動しにくくなる。このような粉体２が複数個以上集まると、キャンバス１３の搬送面上にダムのような堰き止め箇所を形成してしまい、他の粉体２が堰き止められてしまうこととなり、エアスライダ本体１０の輸送室１１内が閉塞状態となり、粉体２の輸送が行えなくなってしまう。
【００５５】
しかし、本実施形態の粉体輸送方法を適用した粉体輸送装置１によれば、附着性や固着性の強い粉体２をエアスライダ本体１０の輸送室１１内にて輸送する場合であっても、輸送室１１内部を粉体２が閉塞する現象はまったく起こらなくなるため、輸送に関する閉塞のトラブルを解消することが可能である。
【００５６】
従来の粉体輸送装置では、キャンバスの搬送面上への粉体の堆積、あるいは附着や固着は、エアスライダの閉塞原因となっていた。本例の粉体輸送装置１では、特に装置の起動時にジェットガスを間欠的に供給して、キャンバス１３の搬送面上に堆積や固着した粉体２を引き剥がして除去し、解砕することが可能となった。これにより、粉体２を連続して安定的に次工程に輸送することができるようになった。
【実施例】
【００５７】
以下、本実施形態に係る粉体輸送方法を適用した粉体輸送装置１の実施例を説明する。なお、以降において、既に説明した部分と重複する箇所には同一の符号を付して説明を省略する。本実施例の粉体輸送装置１にて輸送する粉体２は、ミルによって粉砕された炭酸カルシウム粉であり、ＣａＯの成分が５５重量％で、水分が０．１乃至２．０重量％の組成をもつ。
【００５８】
この粉体２の粉体特性は、粉末度が８０００ｃｍ２／ｇｒで、細度が４５μ篩残分１．７％で、流動性が２２ｐｓｉの粉体であり、粉体輸送装置１にて輸送され次工程である図示しない炭酸カルシウム粉の専用の貯蔵サイロに投入される。なお、このときの粉体輸送装置１における粉体２の輸送量は、８乃至１２ｔ／ｈｒである。
【００５９】
エアスライダ本体１０は、上述したように輸送室１１と空気室１２の上下２室構造となっており、輸送室１１は粉体２を輸送するための輸送空間を有し、空気室１２は粉体２を流動化させるための輸送用流動化空気の滞留空間を有している。これら輸送室１１および空気室１２の間に設置されたキャンバス１３は、本実施例では搬送面に向けて複数の微細孔を有する布により構成されている。そして、空気室１２に供給された輸送用流動化空気がキャンバス１３の微細孔を通って輸送室１１側に供給され、搬送面上の粉体２を流動化させる。
【００６０】
エアスライダ本体１０は、粉体２の投入口１８が粉体２の排出口１９よりも高い位置にくるように、排出口１９に向かって水平から約７°の傾斜角度を持つように粉体輸送装置１に設置されている。これにより、粉体２を流動化することと相乗効果を起こして、輸送室１１内の粉体２が液体のように位置の低い排出口１９側へ流れ、この排出口１９から外部に排出される構造を実現する。
【００６１】
輸送室１１内の粉体２を流動化させるための輸送用流動化空気は、ブロア２０から供給される７キロパスカル程度の空気圧力のものを使用している。なお、図３に示すエアスライダ本体１０の寸法は、例えば幅２５ｃｍ、長さ８７５ｃｍで構成されている。そして、空気室１２の底部１５に、ブロア２０からのエア配管２１が空気圧力が均等になるように２箇所に等分割されて接続されている。
【００６２】
また、エアスライダ本体１０の輸送室１１からの排気ガスは、粉体２の排出口１９を介して粉体２とともに炭酸カルシウム粉の専用の貯蔵サイロに送られる。さらに、この排気ガスは、貯蔵サイロの天井部に設置されたバグフィルタ（図示せず）によって集塵された後に、大気へ放出される。
【００６３】
本実施例の粉体輸送装置１では、図１および図３に示すように、エアスライダ本体１０の空気室１２の底部１５に２箇所で接続された内径５０ｍｍ程度のエア配管２１を通して、輸送室１１に輸送用流動化空気が供給される。また、空気室１２の底部１５に２箇所で接続された内径２０ｍｍ程度のガス配管３１を通して、約４００キロパスカルの高圧力をもったジェットガスが空気圧縮機３０から輸送室１１に供給される。
【００６４】
なお、エア配管２１とガス配管３１は、粉体２の輸送方向に沿ってそれぞれ互いに交互に配置されるように空気室１２の底部１５に接続されている。また、ガス配管３１の空気室１２の底部１５における接続位置は、輸送室１１のキャンバス１３の搬送面上にて粉体２が堆積したり固着したりしやすい位置と対応する位置に設定されている。
【００６５】
本実施例の粉体輸送装置１では、空気室１２の底部１５から空気室１２内に高圧のジェットガスと低圧の輸送用流動化空気が供給されている。なお、低圧な輸送用流動化空気を供給するエア配管２１は、ガス配管３１と輸送方向に交互に空気室１２に対して接続されていることが好ましいが、特に限定されるものではない。
【００６６】
空気圧縮機３０にて圧縮されたジェットガスは、リザーブタンク３０ａを通すことによって圧力変動が小さくなる。そして、リザーブタンク３０ａから空気室１２までのガス配管３１の途中箇所に、高圧開閉弁３１ａを設置する。この高圧開閉弁３１ａは、図４に示すような時間的な制御によって開閉時間の間隔が制御されるように構成されている。したがって、粉体輸送装置１の稼働状況などによりジェットガスを供給する時間間隔などは、高圧開閉弁３１ａに接続された図示しない制御装置などによって適宜変更することが可能である。
【００６７】
なお、例えば粉体輸送装置１に粉体２を供給する粉砕ミル（図示せず）は、夜間のみの運転が主とされ、製品の出荷に応じた間欠運転が行われている。このため、粉砕運転の終了時や起動時に残存する粗い粒径の粉体２や、タンクやミル内部などでの長時間の貯蔵により粉体２同士が附着して粒径が大きくなった粉体２などの流れにくい粉体２が発生することとなる。これらの粉体２が原因となって、エアスライダ本体１０の輸送室１１内部での閉塞などのトラブルが発生しやすくなる。
【００６８】
しかし、本実施例の粉体輸送装置１では、図４に示すように、例えば運転開始時から３．０秒の遅延時間を経て、高圧開閉弁３１ａを開放してジェットガスを間欠的に供給することにより、閉塞の問題を解消した。これにより、キャンバス１３の搬送面上に堆積や固着した粉体２を効果的に除去・解砕・清掃することが可能となり、粉体２を連続して安定的に輸送することができるようになった。このため、従来の粉体輸送装置に比べて、次工程での貯蔵サイロからの粉体抜き出し装置などにおける閉塞に関するトラブルも大幅に減少させることが可能となった。
【００６９】
ここで、図４を参照して、本実施例の粉体輸送装置１におけるジェットガスの供給タイミングについて詳細に説明する。粉体２の輸送を開始するために粉体輸送装置１を起動するに際して、まず、輸送用流動化空気の供給源であるブロア２０を起動する。ブロア２０の起動後に、制御装置によって直ぐに低圧バルブ２１ａを開き、エアスライダ本体１０の空気室１２に底部１５から輸送用流動化空気を供給する。
【００７０】
そして、低圧バルブ２１ａを開いてから３．０秒後に、あらかじめ起動しておいた空気圧縮機３０のリザーブタンク３０ａからガス配管３１を通して空気室１２の底部１５からジェットガスを供給するため、制御装置によって高圧開閉弁３１ａを開く。これにより、空気室１２からキャンバス１３に向けてジェットガスを噴射することができる。
【００７１】
ジェットガスは、例えば０．２秒間のみ噴射して３．８秒間は噴射を停止するというように、高圧開閉弁３１ａを制御して間欠的に供給され、これによって、ジェットガスによるパルスエアが繰り返し発生する。したがって、ジェットガスは、４秒ごとに０．２秒間噴射されるパルスエアとして繰り返し供給される。そして、最初の供給から１０回程度の供給／供給停止を繰り返した４０秒間程度の供給動作の後に、高圧開閉弁３１ａを閉じてジェットガスの供給を停止する。
【００７２】
このような一連のジェットガスの供給動作により、エアスライダ本体１０の輸送室１１の内部において、キャンバス１３の搬送面上に堆積や固着していた粉体２は、除去されて解砕され、排出口１９から次工程である炭酸カルシウム粉を貯蔵する貯蔵サイロへ連続して安定的に送られる。
【００７３】
なお、ジェットガスの供給を停止した後、投入口１８から粉体２をエアスライダ本体１０に供給し、粉体輸送を開始する。この粉体輸送により、輸送室１１内の粉体２は、キャンバス１３の搬送面上を傾斜の下方（すなわち、排出口１９側）へ向かって流れ、排出口１９から排出されて次工程の炭酸カルシウム粉の貯蔵サイロへ連続して安定的に送られる。
【００７４】
そして、輸送する粉体２を、粉末度が３２００ｃｍ２／ｇｒで、細度が４５μ篩残分７．５重量％の普通セメントとして、上記条件と同様にして輸送を行ったところ、粉体２が堆積や固着することなく、何の問題もなく輸送することができた。さらに、比較対象例として粉砕された炭酸カルシウム粉を従来の粉体輸送装置にて輸送した。この場合、粒径の大きな粉体など流れにくい粉体やエアスライダ本体の輸送室内に残留した粉体などに、輸送のトラブルが発生した。
【００７５】
これは、粉体輸送装置の運転停止中に、エアスライダ本体の輸送室内に残留した粉体などが、湿気等により互いに固着等して粒径が大きくなり、キャンバスの搬送面上にて流れにくい粉体となって、輸送室の内部にて閉塞などを起こしたことが原因と考えられる。したがって、従来の粉体輸送装置では、運転開始前などに、内部点検や粉体の除去などの人為的作業が必要不可欠であった。
【００７６】
以上述べたように、本実施例の粉体輸送装置１では、キャンバス１３への粉体２の固着や堆積を効果的に防止して、連続して安定的な粉体輸送を行うことができるとともに、点検や粉体除去などの人為的作業を不要とすることができた。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、粉体の輸送をエアスライダを用いて行う類の産業において有用である。例えば、工業製品の製造、食品、農業、土木建築など、輸送や貯蔵に関して、粉体のハンドリングや流れが不均一や不安定になりやすい分野の産業などに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施形態に係る粉体輸送方法を実現する粉体輸送装置の全体構成の例を説明するための説明図である。
【図２】同粉体輸送装置のエアスライダ本体の断面を示す斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図４】同粉体輸送装置における輸送用流動化空気とジェットガスの供給タイミングの例を示すタイミングチャートである。
【図５】従来のエアスライダを用いた粉体輸送装置を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
１…粉体輸送装置、２…粉体、１０…エアスライダ本体、１１…輸送室、１２…空気室、１３…キャンバス、１４…上部カバー、１５…底部、１８…投入口、１９…排出口、２０…ブロア、２１…エア配管、２１ａ…低圧バルブ、３０…空気圧縮機、３０ａ…リザーブタンク、３１…ガス配管、３１ａ…高圧開閉弁。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を供給口側から排出口側へ向けて輸送するための輸送室と、この輸送室の下部に設けられた空気室と、これら輸送室および空気室を仕切るとともに前記輸送室に臨む前記粉体の搬送面が形成されたキャンバスと、を備え、前記空気室から輸送用流動化空気を前記キャンバスを通して前記輸送室に供給することによって前記粉体を輸送するエアスライダを用いた粉体輸送方法であって、
前記空気室から前記輸送用流動化空気よりも圧力の高いジェットガスを前記キャンバスに対して間欠的に供給する
ことを特徴とする粉体輸送方法。
【請求項２】
前記ジェットガスは、空気圧力が３５０乃至４５０キロパスカルであることを特徴とする請求項１記載の粉体輸送方法。
【請求項３】
前記エアスライダで輸送される粉体は、炭酸カルシウム粉、セメントクリンカ粉、セメント、石炭灰およびセメント原料粉のうちの少なくとも一つであることを特徴とする請求項１または２記載の粉体輸送方法。
【請求項４】
粉体を供給口側から排出口側へ向けて輸送するための輸送室と、この輸送室の下部に設けられた空気室と、これら輸送室および空気室を仕切るとともに前記輸送室に臨む前記粉体の搬送面が形成されたキャンバスと、を備え、前記空気室から輸送用流動化空気を前記キャンバスを通して前記輸送室に供給することによって前記粉体を輸送するエアスライダを有する粉体輸送装置であって、
前記空気室に前記輸送用流動化空気を供給する第１空気供給手段と、
前記空気室に前記輸送用流動化空気よりも圧力の高いジェットガスを供給する第２空気供給手段とを備えた
ことを特徴とする粉体輸送装置。
【請求項５】
前記第２空気供給手段を制御して、前記空気室に前記ジェットガスを間欠的に供給させる制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項４記載の粉体輸送装置。
【請求項６】
前記第２空気供給手段は、前記輸送室における前記供給口側および前記排出口側のそれぞれの近傍の前記搬送面に対し、前記ジェットガスを噴出させる噴出口を有することを特徴とする請求項４または５記載の粉体輸送装置。
【請求項７】
前記キャンバスは、前記空気室と前記輸送室との間を貫通する複数の微細孔を有する布、または前記空気室と前記輸送室との間を貫通する複数の板孔が形成された金属板からなることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項記載の粉体輸送装置。
【請求項１】
粉体を供給口側から排出口側へ向けて輸送するための輸送室と、この輸送室の下部に設けられた空気室と、これら輸送室および空気室を仕切るとともに前記輸送室に臨む前記粉体の搬送面が形成されたキャンバスと、を備え、前記空気室から輸送用流動化空気を前記キャンバスを通して前記輸送室に供給することによって前記粉体を輸送するエアスライダを用いた粉体輸送方法であって、
前記空気室から前記輸送用流動化空気よりも圧力の高いジェットガスを前記キャンバスに対して間欠的に供給する
ことを特徴とする粉体輸送方法。
【請求項２】
前記ジェットガスは、空気圧力が３５０乃至４５０キロパスカルであることを特徴とする請求項１記載の粉体輸送方法。
【請求項３】
前記エアスライダで輸送される粉体は、炭酸カルシウム粉、セメントクリンカ粉、セメント、石炭灰およびセメント原料粉のうちの少なくとも一つであることを特徴とする請求項１または２記載の粉体輸送方法。
【請求項４】
粉体を供給口側から排出口側へ向けて輸送するための輸送室と、この輸送室の下部に設けられた空気室と、これら輸送室および空気室を仕切るとともに前記輸送室に臨む前記粉体の搬送面が形成されたキャンバスと、を備え、前記空気室から輸送用流動化空気を前記キャンバスを通して前記輸送室に供給することによって前記粉体を輸送するエアスライダを有する粉体輸送装置であって、
前記空気室に前記輸送用流動化空気を供給する第１空気供給手段と、
前記空気室に前記輸送用流動化空気よりも圧力の高いジェットガスを供給する第２空気供給手段とを備えた
ことを特徴とする粉体輸送装置。
【請求項５】
前記第２空気供給手段を制御して、前記空気室に前記ジェットガスを間欠的に供給させる制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項４記載の粉体輸送装置。
【請求項６】
前記第２空気供給手段は、前記輸送室における前記供給口側および前記排出口側のそれぞれの近傍の前記搬送面に対し、前記ジェットガスを噴出させる噴出口を有することを特徴とする請求項４または５記載の粉体輸送装置。
【請求項７】
前記キャンバスは、前記空気室と前記輸送室との間を貫通する複数の微細孔を有する布、または前記空気室と前記輸送室との間を貫通する複数の板孔が形成された金属板からなることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項記載の粉体輸送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２３０８２５（Ｐ２００８−２３０８２５Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７６０４５（Ｐ２００７−７６０４５）
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（００００００２０６）宇部興産株式会社 (2,022)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（００００００２０６）宇部興産株式会社 (2,022)
【Ｆターム（参考）】
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