JP2006007108A - 高温高圧反応装置用注入装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 高温高圧反応装置に連絡するシリンジ部を設け、該シリンジ部を介して被注入物を前記高温高圧反応装置に注入するシリンダと、軸方向に貫通孔を有し、前記シリンダ内に移動自在に配されるピストンと、先端部に前記シリンジ部内に差し込まれる被注入物閉塞防止部を設け、前記ピストンの貫通孔内を貫通するとともに移動自在に配されるスピンドルとを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
図23は、その一例を示す。
シリンダ100内にスラリー状の被注入物102をポンプ103により供給し、ピストン104によってシリンジ部101から反応装置(図示せず)に注入するように構成されている。
請求項4に係る発明は、請求項1または請求項2記載の高温高圧反応装置用注入装置において、前記ピストンの後端部は、前記シリンダの内圧より高圧の水を注入し、前記スピンドルとの間隙からの逆流を防止する高圧水供給装置に連絡していることを特徴とする。
請求項6に係る発明は、請求項1記載の高温高圧反応装置用注入装置において、前記スピンドルは、該スピンドルを前記ピストン内を往復させるとともに回転させるスピンドル駆動装置に連絡していることを特徴とする。
図1〜図8は、本発明の第一実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置を示す(請求項1、請求項3、請求項4、請求項6〜請求項8に対応する)。
本実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1は、高温高圧反応装置53に連絡するシリンジ部11を設け、シリンジ部11を介して被注入物(有機物)を高温高圧反応装置53に注入するシリンダ10と、軸方向に貫通孔17,20,23を有し、シリンダ10内に移動自在に配されるピストン15と、先端部にシリンジ部11内に差し込まれる被注入物閉塞防止部25を設け、ピストン15の貫通孔17,20,23内を貫通するとともにピストン15内を移動自在に配されるスピンドル24とを備えている。
シリンダ10は、シリンジ部11の反対側にピストン15を挿入するための開口部12を有するとともに側部に被注入物(有機物)を導入する開口部13を有する。被注入物(有機物)は、スラリーと固形物を含み、例えばホッパー56内に収容され、ホース57を介して開口部13からシリンダ10内に供給されるようになっている。シリンジ部11は、弁52を備えた管路51を介して高温高圧反応装置53と連絡している。
ピストン15は、図2に示すように、スピンドル24を貫通させる貫通孔17を有するとともに後端部にフランジ部18を有し、シリンダ10内を往復移動するピストン部16と、ピストン部16の後部に同軸上に連接するとともにスピンドル24を貫通させる貫通孔20を有し、かつ外周に螺子部21を設けた回転伝達部19と、回転伝達部19の後部に同軸上に連接するとともにスピンドル24を貫通させる貫通孔23を有するスピンドルガイド部22とを備えている。
マグネット26は、スピンドル24がピストン15内を往復するときには、ピストン15のスピンドルガイド部22内を移動する。ピストン15のスピンドルガイド部22の後部には、スピンドル24をピストン15内を往復させるスピンドル駆動装置36が配置されている。スピンドル駆動装置36は、マグネット38を備えるとともにスピンドルガイド部22の外周を囲繞するマグネット部37と、マグネット部37をピストン15と平行して移動させるマグネット移動部39とで構成されている。マグネット移動部39は、モータ40の回転軸41に取り付けた円盤42と、円盤42とマグネット部37とに回転自在に軸支された伝達棒43とで構成されている。伝達棒43は、モータ40の回転に伴ってマグネット部37をピストン15と平行して前後方向に移動させる。これに伴って、スピンドル24のマグネット26がマグネット38の磁力によってマグネット38と同じ方向に強制的に移動し、スピンドル24がピストン15の貫通孔17,20,23内を移動する。
先ず、弁52を閉じ、かつ、例えば、図5に示すように、ピストン15がシリンダ10の後端部側へ移動している状態で、ホッパー56から開口部13を介してシリンダ10内に被注入物を投入する。この際、スイッチ35がハウジング33に接触し、モータ31の電路は遮断されている。
次に、弁52を開くとともに、モータ31,40およびポンプ49を駆動する。
次に、モータ31,40の駆動により、ピストン15が前進するとともにスピンドル24が前後方向へ移動する。この際、スピンドル24の先端部に設けた針状を為す被注入物閉塞防止部25は、図7,図8に示すように、ピストン15の先端部からシリンジ部11内へ突出するとともに、シリンダ10とシリンジ部11との境界を挟んで、シリンダ10側とシリンジ部11内との間をスピンドル駆動装置36の動きに伴って行き来する。同時に、ピストン15が被注入物をシリンジ部11方向へ押圧する。このため、シリンダ10からシリンジ部11への流路が極端に狭くなり、被注入物中の固形物(例えば、生ごみなどを粉砕したものなど)が閉塞を招きやすい状態となるが、スピンドル24の先端部に設けた針状を為す被注入物閉塞防止部25が激しくその場を掻き壊し、被注入物中の固形物が閉塞しないようにする。
以上により、所定量の被注入物の注入が完了する。
次に、弁52を閉じる。
次に、図5に示すように、モータ31を再び駆動し、逆回転させてピストン15を後退し、フランジ18がスイッチ35に接触する位置までくると、モータ31の電路を遮断し、被注入物の再度の注入ができる状態とされる。
図9,図10は、本発明の第二実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1Aを示す(請求項9に対応する)。
本実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1Aは、第一実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1におけるスピンドルガイド部22を省き、ピストン部16においてスピンドルガイド部22と同様の機能を発揮させるように、スピンドル24に設けるマグネット26の位置を、ピストン部16に位置するように移動し、かつ、回転伝達部19の後端部に高圧水供給装置44を備えた点で、第一実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1とは相違する。その他の構成は、第一実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1と同様であるから、その詳細は省略する。
図11,図12は、本発明の第三実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1Bを示す(請求項10に対応する)。
本実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1Bは、第二実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1Aにおける回転伝達部19をシリンダ10と平行に配置するとともにピストン部16とはL字型の連結部で連接し、かつ、ピストン部16の後端部に高圧水供給装置44を備えた点で、第二実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1Aとは相違する。その他の構成は、第二実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1Aと同様であるから、その詳細は省略する。
本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を奏することが可能となる。
図13,図14は、本発明の第四実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1Cを示す(請求項11に対応する)。
本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を奏することが可能となる。
図15は、本発明の第五実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1Dを示す(請求項1、請求項3、請求項4、請求項6に対応する)。
本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を奏することが可能となる。
図16は、本発明の第六実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1Eを示す(請求項1、請求項3〜請求項6に対応する)。
なお、上記各実施形態において、スピンドル24をマグネットを利用した移動機構やモータの回転を利用した移動機構を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、液圧シリンダまたは空気圧シリンダによる往復動を利用した移動機構としてもよい。
本実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1Fは、スピンドル24を往復動させるとともにスピンドル24を回転させるようにした点で、第一実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1とは相違する。
図18に示す回転機構Aでは、図18(a)に示すように、スピンドル24のマグネット26に突起26aを設け、図18(b)に示すように、スピンドルガイド部22の貫通孔23の壁面に突起26aを案内する溝23aを設けている。
図19に示す回転機構Bでは、図19(a)に示すように、スピンドル24のマグネット26に溝26bを設け、図19(b)に示すように、スピンドルガイド部22の貫通孔23の壁面に溝26bに嵌入する突起23bを設けている。
以上のように、スピンドル24とスピンドルガイド部22とに設けた突起26a,23bおよび溝26b,23aを設け、これらによる係合によりスピンドル24の移動力を利用して回転力をスピンドルに付与することができるため、スピンドル24をモータなどによる動力を用いることなく回転させることが可能となる。
本実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1Gでは、スピンドル24を往復動させずに回転させるようにした点で、第一実施形態に係る高温高圧反応装置用注入装置1とは相違する。
スピンドル24は、第一実施形態のように往復動しないので、シリンダ10からシリンジ部11とスピンドル24との間で、積極的に被注入物中の固形物(例えば、生ごみなどを粉砕したものなど)による閉塞を防止する必要がある。そのために、本実施形態では、例えば、図21に示すように、スピンドル24の先端部を針状にするとともに、その外周に複数の突条を径方向に設けた被注入物閉塞防止部25A、または、図22に示すように、スピンドル24の先端部を針状にするとともに、その外周に複数の突条を長手方向に設けた被注入物閉塞防止部25Bとした。
従って、本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を奏することが可能となる。
10 シリンダ
11 シリンジ部
12,13 開口部
15 ピストン
16 ピストン部
17,20,23 貫通孔
18 フランジ部
19 回転伝達部
22 スピンドルガイド部
24 スピンドル
25 被注入物閉塞防止部
26,38 マグネット
27 ピストン移動装置
36 スピンドル駆動装置
37 マグネット部
39 マグネット移動部
44 高圧水供給装置
53 高温高圧反応装置
Claims (11)
- 高温高圧反応装置に連絡するシリンジ部を設け、該シリンジ部を介して被注入物を前記高温高圧反応装置に注入するシリンダと、
軸方向に貫通孔を有し、前記シリンダ内に移動自在に配されるピストンと、
先端部に前記シリンジ部内に差し込まれる被注入物閉塞防止部を設け、前記ピストンの貫通孔内を貫通するとともに移動自在に配されるスピンドルと
を備えたことを特徴とする高温高圧反応装置用注入装置。 - 高温高圧反応装置に連絡するシリンジ部を設け、該シリンジ部を介して被注入物を前記高温高圧反応装置に注入するシリンダと、
軸方向に貫通孔を有し、前記シリンダ内に移動自在に配されるピストンと、
先端部に前記シリンジ部内に差し込まれる被注入物閉塞防止部を設け、前記ピストンの貫通孔内を貫通するとともに回転自在に配されるスピンドルと
を備えたことを特徴とする高温高圧反応装置用注入装置。 - 請求項1または請求項2記載の高温高圧反応装置用注入装置において、
前記被注入物閉塞防止部は、前記スピンドルの先端部を針状またはスクリュー状または複数の突起を設けた断面凹凸状とすることによって構成されている
ことを特徴とする高温高圧反応装置用注入装置。 - 請求項1または請求項2記載の高温高圧反応装置用注入装置において、
前記ピストンの後端部は、前記シリンダの内圧より高圧の水を注入し、前記スピンドルとの間隙からの逆流を防止する高圧水供給装置に連絡している
ことを特徴とする高温高圧反応装置用注入装置。 - 請求項1記載の高温高圧反応装置用注入装置において、
前記スピンドルは、該スピンドルを前記ピストン内を往復させるスピンドル駆動装置に連絡している
ことを特徴とする高温高圧反応装置用注入装置。 - 請求項1記載の高温高圧反応装置用注入装置において、
前記スピンドルは、該スピンドルを前記ピストン内を往復させるとともに回転させるスピンドル駆動装置に連絡している
ことを特徴とする高温高圧反応装置用注入装置。 - 請求項1記載の高温高圧反応装置用注入装置において、
前記ピストンは、前記スピンドルを貫通させる孔を有し、前記シリンダ内を往復移動するピストン部と、前記ピストン部の後部に同軸上に連接するとともに前記スピンドルを貫通させる孔を有し、かつ外周に螺子部を設けた回転伝達部と、前記回転伝達部の後部に同軸上に連接するとともに前記スピンドルを貫通させる孔を有するスピンドルガイド部とを備えている
ことを特徴とする高温高圧反応装置用注入装置。 - 高温高圧反応装置に連絡するシリンジ部を設け、該シリンジ部を介して被注入物を前記高温高圧反応装置に注入するシリンダと、
軸方向に貫通孔を有し、前記シリンダ内を往復移動するピストン部と、前記ピストン部の後部に同軸上に連接するとともに前記貫通孔と同軸上に貫通孔を有し、かつ外周に螺子部を設けた回転伝達部と、前記回転伝達部の後部に同軸上に連接するとともに前記貫通孔と同軸上に貫通孔を有するスピンドルガイド部とを設け、前記シリンダ内に移動自在に配されるピストンと、
先端部に前記シリンジ部内に差し込まれる被注入物閉塞防止部を設けるとともに後端部にマグネットを設け、前記ピストンの貫通孔内を貫通するとともに移動自在に配されるスピンドルと、
前記ピストンの回転伝達部と噛合し、前記ピストンを前進後退させるピストン移動装置と、
前記ピストンのスピンドルガイド部を移動自在に覆うマグネット部と、前記マグネット部を前記ピストンと平行して移動させるマグネット移動部とを設けたスピンドル移動装置と
を備えたことを特徴とする高温高圧反応装置用注入装置。 - 高温高圧反応装置に連絡するシリンジ部を設け、該シリンジ部を介して被注入物を前記高温高圧反応装置に注入するシリンダと、
軸方向に貫通孔を有し、前記シリンダ内を往復移動するピストン部と、前記ピストン部の後部に同軸上に連接するとともに前記貫通孔と同軸上に貫通孔を有し、かつ外周に螺子部を設けた回転伝達部とを設け、前記シリンダ内に移動自在に配されるピストンと、
先端部に前記シリンジ部内に差し込まれる被注入物閉塞防止部を設けるとともに中間部にマグネットを設け、前記ピストンの貫通孔内を貫通するとともに移動自在に配されるスピンドルと、
前記ピストンの回転伝達部と噛合し、前記ピストンを前進後退させるピストン移動装置と、
前記ピストンのピストン部を移動自在に覆うマグネット部と、前記マグネット部を前記ピストンと平行して移動させるマグネット移動部とを設けたスピンドル移動装置と
を備えたことを特徴とする高温高圧反応装置用注入装置。 - 高温高圧反応装置に連絡するシリンジ部を設け、該シリンジ部を介して被注入物を前記高温高圧反応装置に注入するシリンダと、
軸方向に貫通孔を有し、前記シリンダ内を往復移動するピストン部と、前記ピストン部に連結部材を介して前記シリンダの側部で該シリンダ部と平行配置されるとともに外周に螺子部を設けた回転伝達部とを設け、前記シリンダ内に移動自在に配されるピストンと、
先端部に前記シリンジ部内に差し込まれる被注入物閉塞防止部を設けるとともに中間部にマグネットを設け、前記ピストンの貫通孔内を貫通するとともに移動自在に配されるスピンドルと、
前記ピストンの回転伝達部と噛合し、前記ピストンを前進後退させるピストン移動装置と、
前記ピストンのピストン部を移動自在に覆うマグネット部と、前記マグネット部を前記ピストンと平行して移動させるマグネット移動部とを設けたスピンドル移動装置と
を備えたことを特徴とする高温高圧反応装置用注入装置。 - 高温高圧反応装置に連絡するシリンジ部を設け、該シリンジ部を介して被注入物を前記高温高圧反応装置に注入するシリンダと、
軸方向に貫通孔を有し、前記シリンダ内を往復移動するピストン部と、前記ピストン部に連結部材を介して前記シリンダの覆う外周に螺子部を設けた円筒形状の回転伝達部とを設け、前記シリンダ内に移動自在に配されるピストンと、
先端部に前記シリンジ部内に差し込まれる被注入物閉塞防止部を設け、前記ピストンの貫通孔内を貫通するとともに移動自在に配されるスピンドルと
を備えたことを特徴とする高温高圧反応装置用注入装置。
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