JP2009248236A

JP2009248236A - Dry ice blasting device

Info

Publication number: JP2009248236A
Application number: JP2008098260A
Authority: JP
Inventors: Eikichi Yamaharu; 栄吉山春
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-04-04
Filing date: 2008-04-04
Publication date: 2009-10-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dry ice blasting device capable of stably jetting dry ice particles along with a high-speed air flow by suppressing a variation in the amount of the dry ice particles mixed in the air flow. <P>SOLUTION: This dry ice blasting device 100 comprises an air flow generation source 120, an air feed passage 200 for feeding the air flow generated by the air flow generation source 120, a nozzle 201 installed at the end of the air feed passage 200, and a dry ice particle supply means 300 for mixing dry ice particles in the air flow flowing through the air feed passage 200. The dry ice particle supply means 300 comprises a dry ice particle falling tube 550 connected to the air feed passage 200. The cross section of the air feed passage 200 within a predetermined axial length area including the portion to which the dry ice falling tube 550 is connected is enlarged 251 more than that of the air flow passage 200 on the upstream side and the downstream side of that area. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本願発明は、研掃材としてドライアイス粒を用いるドライアイスブラスト装置に関する。 The present invention relates to a dry ice blasting apparatus using dry ice grains as a polishing material.

研掃材としてドライアイス粒を用いるドライアイスブラストは、所望の研掃効果が期待できる一方で、研掃後に研掃材が昇華してしまうため、研掃材の回収手段が不要であるという特質をもっている。このため、ドライアイスブラストは、研掃材の回収困難な環境にある対象物に対してもブラスト加工を行うことができるといった利点を有しており、たとえば、食品製造工程装置や薬品製造工程装置におけるタンク内清掃や、開放環境での清掃等といった、アルミナ等を研掃材として用いる通常のブラストでは考えられなかった分野における活用が期待されている。 While dry ice blasting using dry ice grains as the abrasive can be expected to have the desired abrasive effect, the abrasive is sublimated after the abrasive, so that no means for recovering the abrasive is required. Have For this reason, dry ice blasting has the advantage of being able to perform blasting even on objects in environments where it is difficult to collect the abrasive, such as food production process equipment and chemical production process equipment. It is expected to be used in fields that could not be considered by ordinary blasting using alumina or the like as an abrasive material, such as in-tank cleaning and cleaning in an open environment.

本願の発明者はすでに、上記したようなドライアイスブラストの利点に着目し、低圧高速空気流にドライアイス粒を混入するようにしたドライアイスブラスト装置を提案している（特許文献１）。同文献に開示されたドライアイスブラスト装置は、低圧空気発生源で発生させた空気を空気搬送路によって搬送し、この空気搬送路の先端に設けたノズルから噴出させる構成において、ノズルよりも上流位置でドライアイス粒を空気流に混入させるようにしている。ドライアイス粒は、ホッパからロータリーバルブを介して空気流に重力落下により混入させている。 The inventor of the present application has already proposed a dry ice blasting apparatus in which dry ice blasts are mixed in a low-pressure and high-speed air stream by paying attention to the advantages of dry ice blasting as described above (Patent Document 1). The dry ice blasting device disclosed in the same document is configured such that air generated by a low-pressure air generation source is conveyed by an air conveyance path and is ejected from a nozzle provided at the tip of the air conveyance path. The dry ice particles are mixed in the air flow. The dry ice particles are mixed by gravity drop from the hopper through the rotary valve into the air flow.

特開２００２−７９４６５号公報JP 2002-79465 A

しかしながら、上記構成のドライアイスブラスト装置においては、ロータリーバルブにより、一定量ずつのドライアイス粒が空気流に混入されるとはいえ、単に重力落下させているだけであるため、空気流に混入するドライアイス粒の量に大きな変動が生じる欠点があった。 However, in the dry ice blasting apparatus having the above-described configuration, although a certain amount of dry ice particles are mixed into the air flow by the rotary valve, they are simply dropped by gravity, and thus mixed into the air flow. There was a drawback that the amount of dry ice grains varied greatly.

本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、空気流に混入させるドライアイス粒の量の変動を抑制し、このドライアイス粒がより安定して高速空気流に混じって噴射されるようにしたドライアイスブラスト装置を提供することをその課題としている。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and suppresses fluctuations in the amount of dry ice particles mixed into the air flow, so that the dry ice particles are more stably mixed into the high-speed air flow. It is an object of the present invention to provide a dry ice blasting apparatus that can be jetted in the process.

上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を採用した。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following technical means.

すなわち、本願発明によって提供されるドライアイスブラスト装置は、空気流発生源と、この空気流発生源で発生させられた空気流を搬送する空気搬送路と、この空気搬送路の先端に設けたノズルと、上記空気搬送路を流れる空気流にドライアイス粒を混入するためのドライアイス粒供給手段と、を備えたドライアイスブラスト装置であって、上記ドライアイス粒供給手段は、上記空気搬送路に接続されたドライアイス粒落下管を備え、上記空気搬送路における上記ドライアイス粒落下管が接続された部分を含む軸線方向所定長さ範囲の断面は、当該範囲よりも上流側および下流側の上記空気搬送路の断面に対して拡大させられていることを特徴とする。 That is, a dry ice blasting device provided by the present invention includes an air flow generation source, an air conveyance path for conveying an air flow generated by the air flow generation source, and a nozzle provided at the tip of the air conveyance path And a dry ice blast supply means for mixing dry ice grains in the air flow flowing through the air conveyance path, wherein the dry ice grain supply means is connected to the air conveyance path. A cross section of a predetermined length range in the axial direction including a portion to which the dry ice grain dropping tube is connected in the air conveyance path, and includes a connected dry ice grain dropping pipe, the upstream side and the downstream side of the range. It is enlarged with respect to the cross section of an air conveyance path.

このような構成によれば、ドライアイス粒落下管から空気搬送路に落下させられたドライアイス粒は、空気搬送路の断面拡大部において攪拌させられた後に下流側に送り込まれるため、安定的にドライアイス粒混じりの高速空気をノズルから噴射させることができる。 According to such a configuration, the dry ice particles dropped from the dry ice particle dropping tube to the air conveyance path are sent to the downstream side after being agitated in the cross-sectional enlarged portion of the air conveyance path, so that the stable High-speed air mixed with dry ice particles can be ejected from the nozzle.

好ましい実施の形態では、上記空気搬送路における上記ドライアイス粒落下管が接続された部分を含む軸線方向所定長さ範囲は、所定長さの大径管の形態を有しているとともに、この大径管は、下流側に向かうにつれて次第に縮径する縮径部を介して下流側の上記空気搬送路に連続させられている一方、上流側の上記空気搬送路は管状となっていて、上記大径管の内部に上流側から所定長さ進入する進入管を形成している。 In a preferred embodiment, the predetermined length range in the axial direction including the portion to which the dry ice drop tube is connected in the air conveyance path has a form of a large-diameter pipe having a predetermined length, The diameter pipe is connected to the downstream air conveyance path via a diameter-reducing portion that gradually decreases in diameter toward the downstream side, while the upstream air conveyance path is tubular and has a large diameter. An entrance pipe that enters a predetermined length from the upstream side is formed inside the radial pipe.

好ましい実施の形態ではまた、上記進入管の先端は上記縮径部の途中で終わっており、上記縮径部の内周と上記進入管の先端部外周との間には、環状すきまが形成されている。 In a preferred embodiment, the tip of the entrance pipe ends in the middle of the reduced diameter portion, and an annular clearance is formed between the inner circumference of the reduced diameter portion and the outer circumference of the tip end of the entrance pipe. ing.

このような構成によれば、ドライアイス粒落下管から空気搬送路に落下させられたドライアイス粒は、大径管の内壁と進入管の外面との間の空間において滞留、攪拌された後、進入管の先端から噴射する高速空気に吸い出されるようにして混入させられるので、より攪拌の程度が高まり、ドライアイス粒混入量の変動がより少なくなる。 According to such a configuration, after the dry ice particles dropped into the air conveyance path from the dry ice particle dropping tube are retained and stirred in the space between the inner wall of the large diameter tube and the outer surface of the entrance tube, Since it is mixed by being sucked out by the high-speed air jetted from the tip of the entrance pipe, the degree of stirring is further increased, and the variation in the amount of dry ice particles mixed is further reduced.

好ましい実施の形態ではさらに、上記ドライアイス粒落下管は、それより上位に配置されてドライアイス粒を貯留するホッパにロータリーバルブを介して接続されている。 In a preferred embodiment, the dry ice grain dropping tube is further disposed above and connected to a hopper for storing dry ice grains via a rotary valve.

好ましい実施の形態ではまた、上記ロータリーバルブは、水平の軸線を有する円筒状内面を有するケーシングと、このケーシング内で上記軸線を中心として回転し、上記空気搬送路から導入された空気圧を受けて上記ケーシングの上記円筒状内面に摺接する複数のブレードを有するロータとを備え、上記ケーシングの上部壁にはドライアイス粒受け入れ口が開口しているとともに、上記ケーシングの下部壁にはドライアイス粒投下口が開口している。 In a preferred embodiment, the rotary valve has a casing having a cylindrical inner surface having a horizontal axis, and rotates around the axis in the casing and receives air pressure introduced from the air conveyance path. A rotor having a plurality of blades slidably contacting the cylindrical inner surface of the casing, and a dry ice grain receiving port is opened in the upper wall of the casing, and a dry ice grain dropping port is formed in the lower wall of the casing Is open.

好ましい実施の形態ではさらに、上記ロータは、上記複数のブレードを上記ロータの半径方向に移動可能に支持している一方、管路を介して空気圧が導入されており、この空気圧が各ブレードを半径方向外方に向けて押圧している。 In a preferred embodiment, the rotor further supports the plurality of blades so as to be movable in the radial direction of the rotor, while air pressure is introduced through a pipe line, and the air pressure causes each blade to have a radius. Pressing outward in the direction.

好ましくは、上記空気圧は、上記空気搬送路から上記管路を介して導入されている。 Preferably, the air pressure is introduced from the air conveyance path through the pipe line.

このような構成によれば、ドライアイス粒受け入れ口からケーシング内に投入されたドライアイス粒は、ロータの回転に伴い、各ブレード間の空間に閉じ込められて搬送され、ドライアイス投下口から投下させられる。したがって、ドライアイス粒受け入れ口の圧力と、ドライアイス投下口の圧力に差があっても、確実に一定量ずつのドライアイス粒をドライアイス落下管に向けて投下することができる。また、複数のブレードは、空気圧によってケーシングの内壁に摺接させられているので、ブレードとケーシング内壁との間にドライアイス粒が噛み込むようなことがあっても、ブレードは半径方向内方に退避することができる。したがって、ブレードとケーシングとの間にドライアイス粒が噛み込むことに起因してロータの回転がロックしてしまうといった事態は生じることがなく、ドライアイス粒落下管への安定したドライアイス粒の供給を継続することができる。 According to such a configuration, the dry ice grains put into the casing from the dry ice grain receiving port are transported while being confined in the space between the blades as the rotor rotates, and are dropped from the dry ice dropping port. It is done. Therefore, even if there is a difference between the pressure of the dry ice grain receiving port and the pressure of the dry ice dropping port, it is possible to reliably drop a certain amount of dry ice particles toward the dry ice dropping tube. Further, since the plurality of blades are brought into sliding contact with the inner wall of the casing by air pressure, the blades are radially inward even if dry ice particles may be caught between the blade and the inner wall of the casing. Can be evacuated. Therefore, there is no situation where the rotation of the rotor is locked due to the dry ice particles being caught between the blade and the casing, and the stable supply of dry ice particles to the dry ice particle dropping tube is prevented. Can continue.

好ましい実施の形態ではまた、上記各ブレードの半径方向外端部には、上記各ブレードの長手方向に延びる凹溝が形成されており、この凹溝の底部には、上記管路と連通する空気噴射孔が形成されている。 In a preferred embodiment, a concave groove extending in the longitudinal direction of each blade is formed at the radially outer end of each blade, and air communicating with the pipe line is formed at the bottom of the concave groove. An injection hole is formed.

このような構成によれば、各ブレードは、上記のように空気圧によってケーシングの内壁に押し付けられつつも、凹溝の底部の空気噴射孔から噴出する空気により、ケーシングの内壁に対して常時空気膜を介して摺動することになる。したがって、ブレードの先端とケーシング内壁との間の摩擦抵抗が低減されるとともに、空気膜を形成する空気流の動圧によって、ドライアイス粒がブレードとケーシング内壁との間に入り込み、さらには噛み込みが生じることを回避することができ、このことが、ロータの円滑な回転を担保する。 According to such a configuration, each blade is constantly pressed against the inner wall of the casing by the air pressure as described above, but is constantly air film against the inner wall of the casing by the air ejected from the air injection hole at the bottom of the concave groove. Will slide through. Therefore, the frictional resistance between the blade tip and the inner wall of the casing is reduced, and the dry ice particles get caught between the blade and the inner wall of the casing by the dynamic pressure of the air flow forming the air film, and further bite. Can be avoided, and this ensures smooth rotation of the rotor.

好ましい実施の形態ではさらに、上記ホッパの内部には、下端が上記ケーシングのドライアイス粒受け入れ口まで延びて開口し、上端が上記ホッパの内部空間に連通する通気管が設けられている。 In a preferred embodiment, the hopper is further provided with a vent pipe having a lower end extending to the dry ice grain receiving port of the casing and an upper end communicating with the inner space of the hopper.

このような構成によれば、ブレードがケーシングのドライアイス粒受け入れ口に対応する位置まで移動するごとに、ブレードの凹溝に形成した空気噴射孔から噴出する空気が通気管の下端から入り込み、その影響でこの通気管の上端から空気が噴射される。こうして噴射される空気がホッパ内に貯留されたドライアイス粒を攪拌し、ドライアイス粒が氷結する、いわゆるブリッジが生じてホッパ内のドライアイス粒の流動性が損なわれるといった事態を回避することができる。このことは、ホッパ内のドライアイス粒をロータリーバルブを介して円滑にドライアイス粒落下管ないしこのドライアイス粒を混合するべき空気搬送路内の空気流に供給することができることを意味する。 According to such a configuration, every time the blade moves to a position corresponding to the dry ice grain receiving port of the casing, the air ejected from the air injection hole formed in the concave groove of the blade enters from the lower end of the vent pipe, and Under the influence, air is injected from the upper end of the vent pipe. The air thus jetted stirs the dry ice particles stored in the hopper, and the dry ice particles freeze, so-called bridges are generated, and the situation where the fluidity of the dry ice particles in the hopper is impaired can be avoided. it can. This means that the dry ice particles in the hopper can be smoothly supplied to the dry ice particle dropping tube or the air flow in the air conveyance path to be mixed with the dry ice particles through the rotary valve.

好ましい実施の形態ではまた、上記通気管は、上記ホッパの内壁に一端が連結されかつ弾性変形可能なブラケットを介して上記ホッパ内で上下動可能に保持されているとともに、下端に上記各ブレードと接触しうる伝動部材が設けられており、この伝動部材が各ブレードと接触することにより、上下振動する。 In a preferred embodiment, the vent pipe has one end connected to the inner wall of the hopper and is held in the hopper so as to move up and down via a resiliently deformable bracket, and the blades are arranged at the lower end with the blades. The contact member which can contact is provided, and when this transmission member contacts each blade, it vibrates up and down.

このような構成によれば、ホッパ内のドライアイス粒に埋まった状態にある通気管が間欠的に上下振動することにより、ドライアイス粒にブリッジが生じることを防止することができる。また、このような通気管の振動は、ブラケットを介してホッパの内壁に伝えられてホッパ内壁も振動するので、ホッパ内壁にドライアイス粒が氷結固着する、すなわち、ホッパ内壁との間にブリッジが生じることをも効果的に防止することができる。このこともまた、ホッパ内のドライアイス粒の流動性を確保することに寄与する。 According to such a structure, it can prevent that a bridge | bridging arises in a dry ice grain because the ventilation pipe in the state buried in the dry ice grain in a hopper intermittently vibrates up and down. In addition, since the vibration of the vent pipe is transmitted to the inner wall of the hopper through the bracket and the inner wall of the hopper also vibrates, dry ice particles freeze on the inner wall of the hopper, that is, a bridge is formed between the inner wall of the hopper. It can also be effectively prevented. This also contributes to ensuring the fluidity of the dry ice grains in the hopper.

好ましい実施の形態ではさらに、上記ホッパは、その外面を所定のすきまを介して取り囲むカバー体で覆われており、このカバー体と上記ホッパの外面との間の空間で冷却された空気が、上記空気流発生源の冷却用に用いられる。 In a preferred embodiment, the hopper is covered with a cover body that surrounds an outer surface of the hopper via a predetermined gap, and air cooled in a space between the cover body and the outer surface of the hopper is Used to cool air flow sources.

このような構成によれば、空気流発生源で発生させられる空気流の温度を下げることができるので、この空気流に混入されるドライアイス粒の空気搬送路を流れる間での昇華を抑制することができる。 According to such a configuration, since the temperature of the air flow generated by the air flow generation source can be lowered, sublimation during the flow of the dry ice particles mixed in the air flow through the air conveyance path is suppressed. be able to.

好ましい実施の形態では、上記ノズルの先端には、このノズル先端を取り囲むように形成された環状ノズルが設けられており、この環状ノズルから高速空気流を噴射させるように構成されている。 In a preferred embodiment, an annular nozzle formed so as to surround the nozzle tip is provided at the tip of the nozzle, and a high-speed air flow is ejected from the annular nozzle.

このような構成によれば、ノズルから噴射させられるドライアイス粒混じりの空気流の流速をより高め、総合的な流量増加をも達成し、より効率的なドライアイスブラスト処理を実現することができる。 According to such a configuration, it is possible to further increase the flow rate of the air flow mixed with dry ice particles ejected from the nozzle, achieve an overall increase in flow rate, and achieve more efficient dry ice blasting. .

好ましい実施の形態ではさらに、上記環状ノズルは、上記ノズルの先端部に外嵌された環状の補助部材の内周面と、上記ノズルの先端部の外周面との間に形成される。 In a preferred embodiment, the annular nozzle is formed between an inner peripheral surface of an annular auxiliary member fitted around the tip of the nozzle and an outer peripheral surface of the tip of the nozzle.

このような構成によれば、環状ノズルを設ける場合と、設けない場合とを容易に選択することができ、利便性が高まる。 According to such a structure, the case where an annular nozzle is provided and the case where it is not provided can be easily selected, and convenience is enhanced.

本願発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行なう詳細な説明から、明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description given below with reference to the drawings.

以下、本願発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図１は、本願発明に係るドライアイスブラスト装置１００の一実施形態の全体構成を示す。このドライアイスブラスト装置１００は、ボックス状の可搬フレーム１１０と、空気流発生装置１２０と、この空気流発生装置１２０から発生させられた空気流を搬送する空気搬送管２００と、この空気搬送管２００の先端に設けたノズル２０１と、この空気搬送管２００の途中においてこの空気搬送管２００内を流れる空気流にドライアイス粒を混入するためのドライアイス粒供給手段３００とを備えて基本的に構成されている。 FIG. 1 shows the overall configuration of an embodiment of a dry ice blasting apparatus 100 according to the present invention. The dry ice blasting apparatus 100 includes a box-shaped portable frame 110, an air flow generation device 120, an air conveyance pipe 200 that conveys an air flow generated from the air flow generation apparatus 120, and the air conveyance pipe. The nozzle 201 provided at the tip of the 200 and the dry ice grain supply means 300 for mixing the dry ice grains into the air flow flowing in the air transport pipe 200 in the middle of the air transport pipe 200 are basically provided. It is configured.

可搬フレーム１１０は、全体が所定の大きさの矩形ボックス状をしており、下部に複数の車輪１１１を有していて、地面上を容易に移動可能である。この可搬フレーム１１０の適部にはまた、１または複数の把手１１２が設けられている。 The portable frame 110 has a rectangular box shape with a predetermined size as a whole, and has a plurality of wheels 111 in the lower part, and can easily move on the ground. One or more handles 112 are also provided at appropriate portions of the portable frame 110.

空気流発生装置１２０は、たとえば、ルーツブロア１２０ａが用いられ、その吐出圧力は、１．２〜２．５気圧（ａｔｍ）、好ましくは、１．４〜１．９気圧である。このルーツブロア１２０ａは、ベルト１２１を介してモータ１２２の回転出力により駆動され、低圧高速大流量の空気流を発生することができる。このルーツブロア１２０ａの出口には、空気搬送管２００が接続され、この空気搬送管２００は、水平方向に延びるドライアイス粒混入部２５０を介して延び、先端が可搬フレーム１１０の側壁１１３に貫通させられている。この空気搬送管２００の先端部には、可撓性のホース２１０が接続され、さらにその先端には、ノズル２０１が取り付けられている。 For example, a roots blower 120a is used as the air flow generator 120, and the discharge pressure thereof is 1.2 to 2.5 atmospheres (atm), preferably 1.4 to 1.9 atmospheres. The roots blower 120a is driven by the rotational output of the motor 122 via the belt 121, and can generate a low-pressure, high-speed, large-flow airflow. An air conveyance pipe 200 is connected to the outlet of the roots blower 120a. The air conveyance pipe 200 extends through a dry ice particle mixing portion 250 extending in the horizontal direction, and the tip is passed through the side wall 113 of the portable frame 110. It has been. A flexible hose 210 is connected to the tip of the air carrying tube 200, and a nozzle 201 is attached to the tip.

空気搬送管２００の上記ドライアイス粒混入部２５０には、ロータリーバルブ４００を介してドライアイス粒貯留用ホッパ５００が接続されており、このホッパ５００に貯留されたドライアイス粒は、ロータリーバルブ４００によって一定量ずつ割り出されながら、上記ドライアイス粒混入部２５０において空気搬送管２００を流れる空気流に混入されるようになっている。かかる構成は、本願発明におけるドライアイス粒供給手段３００を形成するものであり、以下、具体的に説明する。 A dry ice particle storage hopper 500 is connected to the dry ice particle mixing unit 250 of the air transport pipe 200 via a rotary valve 400, and the dry ice particles stored in the hopper 500 are transferred by the rotary valve 400. While being determined by a certain amount, it is mixed in the air flow flowing through the air conveying pipe 200 in the dry ice particle mixing unit 250. Such a configuration forms the dry ice grain supply means 300 in the present invention, and will be specifically described below.

図３に示すように、ドライアイス粒混入部２５０は、それより上流および下流につづく空気搬送管２００よりも大径であって軸方向に所定長さ水平に延びる大径管２５１と、この大径管２５１に対して上流側から空気搬送管２００と連続して同軸上に進入する進入管２５２とを備えている。大径管２５１の先端部は、下流側に向かうにつれて次第に縮径する縮径部２５１ａを介して空気搬送管２００の先端部に連続させられている。進入管２５２の先端部と上記縮径部２５１ａの内面との間には、環状すきま２５３が形成されている。本実施形態においては、図４に良く表れているように、進入管２５２の外面と大径管２５１の内面との間をつなぎ、このドライアイス粒混入部２５０に供給されたドライアイス粒が大径管２５１の下部膨出部２５１ｂに滞留することを防止する隔壁２５４が設けられている。 As shown in FIG. 3, the dry ice particle mixing unit 250 has a large diameter pipe 251 having a larger diameter than the air conveying pipe 200 continuing upstream and downstream and extending horizontally by a predetermined length in the axial direction. An inlet pipe 252 that continuously enters the air conveyance pipe 200 and coaxially from the upstream side with respect to the diameter pipe 251 is provided. The distal end portion of the large diameter pipe 251 is connected to the distal end portion of the air carrying tube 200 via a reduced diameter portion 251a that gradually decreases in diameter toward the downstream side. An annular clearance 253 is formed between the distal end portion of the entrance pipe 252 and the inner surface of the reduced diameter portion 251a. In the present embodiment, as clearly shown in FIG. 4, the dry ice particles supplied to the dry ice particle mixing unit 250 are large by connecting the outer surface of the entrance pipe 252 and the inner surface of the large diameter tube 251. A partition wall 254 is provided to prevent staying in the lower bulging portion 251b of the diameter tube 251.

大径管２５１の上部側面には、ドライアイス粒落下管５５０が接続しており、このドライアイス粒落下管５５０の上端部は、ホッパ５００に接続されているとともに、このドライアイス粒落下管５５０の途中部分には、ロータリーバルブ４００が介装されている。なお、ホッパ５００から上記大径管２５１までのドライアイス落下経路がドライアイス粒落下管５５０なのであり、その間におけるロータリーバルブ４００の上下位置は問わない。本実施形態では、上下のドライアイス粒落下管５５０に挟まれる格好でロータリーバルブ４００が介装されている。 A dry ice grain dropping tube 550 is connected to the upper side surface of the large diameter pipe 251, and an upper end portion of the dry ice grain dropping tube 550 is connected to the hopper 500 and the dry ice grain dropping tube 550. A rotary valve 400 is interposed in the middle of the above. The dry ice dropping path from the hopper 500 to the large-diameter pipe 251 is the dry ice grain dropping pipe 550, and the vertical position of the rotary valve 400 between them is not limited. In the present embodiment, the rotary valve 400 is interposed so as to be sandwiched between the upper and lower dry ice grain dropping tubes 550.

ロータリーバルブ４００は、ケーシング４１０と、このケーシング４１０内で回転するロータ４２０とを備える。ケーシング４１０は、図５および図６によく表れているように、横方向の軸線をもつ円筒形をしており、円筒形をした側壁部材４１１の両端開口を蓋部材４１２で封鎖した構成を備えている。側壁部材４１１の上部側面と下部側面には、上部のドライアイス粒落下管５５０に接続されるドライアイス粒受け入れ口４１３と、下部のドライアイス落下管５５０に接続されるドライアイス粒投下口４１４がそれぞれ開口させられている。蓋部材４１２には、後記するロータ４２０の回転軸４３０を回転可能に通挿支持するための中心孔４１５が設けられている。 The rotary valve 400 includes a casing 410 and a rotor 420 that rotates within the casing 410. As shown well in FIGS. 5 and 6, the casing 410 has a cylindrical shape with a horizontal axis, and has a configuration in which both end openings of the cylindrical side wall member 411 are sealed with lid members 412. ing. On the upper side surface and the lower side surface of the side wall member 411, there are a dry ice particle receiving port 413 connected to the upper dry ice particle dropping tube 550 and a dry ice particle dropping port 414 connected to the lower dry ice dropping tube 550. Each is opened. The lid member 412 is provided with a center hole 415 for rotatably inserting and supporting a rotation shaft 430 of the rotor 420 described later.

ロータ４２０は、回転軸４３０と、蓋部材４１２の内面に接するようにして回転軸４３０と一体となって回転する一対のブレードガイド板４４０と、このブレードガイド板４４０に両端を保持されながら、回転軸４３０の半径方向に移動可能な複数のブレード４５０とを備える。 The rotor 420 rotates while being held by both ends of the rotation shaft 430, a pair of blade guide plates 440 that rotate integrally with the rotation shaft 430 so as to contact the inner surface of the lid member 412. And a plurality of blades 450 movable in the radial direction of the shaft 430.

回転軸４３０は、その両端部がたとえばオイレスメタル軸受４６０を介してケーシング４１０の蓋部材４１２の中心孔４１５に回転可能に支持されているとともに、中間部は両端部に対して大径となっている。また、この回転軸４３０には、空気圧導入路４７０が形成されており、この空気圧導入路４７０は、一方の軸端部から大径中間部４３１に至るまで軸方向に延びる第１部分４７１と、大径中間部４３１の軸方向中心位置においてこの第１部分４７１から放射状に延びて大径中間部４３１の外部に連通する複数の第２部分４７２とを備えている。大径中間部４３１の外周面にはまた、軸方向に延びる一定幅の凹溝４３２が、周方向に等間隔で複数形成されており、各凹溝４３２の底部に上記空気圧導入路４７０の第２部分４７２が開口させられている。 Both ends of the rotating shaft 430 are rotatably supported by the center hole 415 of the lid member 412 of the casing 410 via, for example, an oilless metal bearing 460, and the intermediate portion has a larger diameter than both ends. Yes. In addition, an air pressure introduction path 470 is formed in the rotary shaft 430. The air pressure introduction path 470 includes a first portion 471 extending in the axial direction from one shaft end portion to the large diameter intermediate portion 431, and A plurality of second portions 472 that extend radially from the first portion 471 at the center position in the axial direction of the large-diameter intermediate portion 431 and communicate with the outside of the large-diameter intermediate portion 431 are provided. A plurality of concave grooves 432 having a constant width extending in the axial direction are also formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the large-diameter intermediate portion 431. The bottom of each concave groove 432 has a first groove of the air pressure introduction path 470. Two portions 472 are opened.

ブレードガイド板４４０は、各蓋部材４１２の内面と回転軸４３０の大径中間部４３１との間に挟まれるようにして回転軸４３０の両端部に回転不能に套嵌されており、それらの内面には、回転軸４３０の大径中間部４３１に設けた各凹溝４３２と対応する周方向位置において、半径方向に延びる複数の所定幅のガイド溝４４１が形成されている。各凹溝４３２および各ガイド溝４４１の幅は、後記するブレード４５０の厚みと対応させられている。なお、この実施形態では、オイレスメタル軸受４６０には、蓋部材４１２の内面に沿うフランジ部分４６１が形成されており、このフランジ部分４６１の内面にこのブレードガイド板４４０が接するようになされているので、回転軸４３０および各ブレードガイド板４４０は、ケーシング４１０の内部において円滑な回転が担保される。 The blade guide plate 440 is non-rotatably fitted to both ends of the rotary shaft 430 so as to be sandwiched between the inner surface of each lid member 412 and the large-diameter intermediate portion 431 of the rotary shaft 430. A plurality of guide grooves 441 having a predetermined width extending in the radial direction are formed at circumferential positions corresponding to the respective concave grooves 432 provided in the large-diameter intermediate portion 431 of the rotating shaft 430. The widths of the concave grooves 432 and the guide grooves 441 correspond to the thickness of a blade 450 described later. In this embodiment, the oilless metal bearing 460 is formed with a flange portion 461 along the inner surface of the lid member 412, and the blade guide plate 440 is in contact with the inner surface of the flange portion 461. The rotation shaft 430 and each blade guide plate 440 are ensured to rotate smoothly inside the casing 410.

ブレード４５０は、回転軸４３０の大径中間部４３１の各凹溝４３２の幅、および、ブレードガイド板４４０の各ガイド溝４４１の幅と対応した厚みを有する板状の部材であり、その長手方向両端部が上記各ガイド溝４４１にスライド可能に嵌合し、かつその幅方向一方側縁（底部側側縁）が常時上記各凹溝４３２に係合するようにして組付けられている。このブレード４５０の幅（底面から頂部までの寸法）は、上記各凹溝４３２の底部からケーシング４１０の内面までの寸法より小寸に設定してあり、したがって、各ブレード４５０は、その一方側縁（底面）が各凹溝４３２の底部に接触する状態から、他方縁（頂部）がケーシング４１０の内壁に接触する範囲で、回転軸４３０の半径方向にスライド移動可能となる。 The blade 450 is a plate-like member having a thickness corresponding to the width of each concave groove 432 of the large-diameter intermediate portion 431 of the rotation shaft 430 and the width of each guide groove 441 of the blade guide plate 440, and its longitudinal direction. Both end portions are slidably fitted in the respective guide grooves 441, and one side edge (bottom side edge) in the width direction is always engaged with the respective concave grooves 432. The width of the blade 450 (the dimension from the bottom surface to the top) is set to be smaller than the dimension from the bottom of each concave groove 432 to the inner surface of the casing 410. Therefore, each blade 450 has its one side edge. From the state in which the (bottom surface) is in contact with the bottom of each concave groove 432, the other edge (top) is in sliding contact with the inner wall of the casing 410 in the radial direction of the rotating shaft 430.

ブレード４５０はまた、その底面が平坦状となっているとともにこの底面に凹陥部４５１が形成されている一方、頂部はラウンド状となっていて、長手方向に延びる凹溝４５２が形成されており、かつ、この凹溝４５２の底部には、上記凹陥部４５１と連通する空気噴射孔４５３が開口させられている。 The blade 450 also has a flat bottom surface and a concave portion 451 formed on the bottom surface, while the top portion has a round shape and a concave groove 452 extending in the longitudinal direction. In addition, an air injection hole 453 communicating with the recessed portion 451 is opened at the bottom of the recessed groove 452.

回転軸４３０の一端には、ギア４３３が取付けられているとともに、このギア４３３には、駆動モータ４９１の出力軸に取付けたピニオン４９２が噛み合わせられている（図２参照）。このようにして、駆動モータ４９１の動力を受け、ロータ４２０は回転軸４３０を中心として回転させられる。 A gear 433 is attached to one end of the rotating shaft 430, and a pinion 492 attached to the output shaft of the drive motor 491 is engaged with the gear 433 (see FIG. 2). In this way, the power of the drive motor 491 is received and the rotor 420 is rotated about the rotation shaft 430.

回転軸４３０の一方端部には、スイベルジョイント４８０を介して空気搬送管２００から枝分かれさせられた管路４９０が接続されており、これにより、この管路４９０と上記空気圧導入路４７０とが連通させられる。したがって、このロータリーバルブ４００においては、ロータ４２０の回転中においても、空気搬送管２００からの空気圧が、回転軸４３０に形成した空気圧導入路４７０に導入させられることになる。 A pipe line 490 branched from the air conveying pipe 200 is connected to one end portion of the rotating shaft 430 via a swivel joint 480, whereby the pipe line 490 communicates with the air pressure introduction path 470. Be made. Therefore, in the rotary valve 400, the air pressure from the air transport pipe 200 is introduced into the air pressure introduction path 470 formed on the rotating shaft 430 even while the rotor 420 is rotating.

そうして、上記空気圧導入路４７０に導入された空気圧は、その第２部分４７２を介して、回転軸４３０の各凹溝４３２の底部に導かれ、各ブレード４５０をその底面から半径方向外方に向けて弾性押圧する。これにより、ロータ４２０の回転に伴い、各ブレード４５０は、空気圧によってケーシング４１０の内壁に弾性押圧させられながら、回転させられることになる。そして、このとき、各ブレード４５０の底面側凹陥部４５１に充満した空気は、空気噴射孔４５３を介して各ブレード４５０の頂部側の凹溝４５２内に充満させられる。この空気の圧力は、周囲の圧力より大であるので、各ブレード４５０の頂部とケーシング４１０の内壁との間に隙間が形成されると、この隙間から空気がケーシング内空間に噴出する。このような作用により、各ブレード４５０とケーシング４１０の内壁との間にドライアイス粒が噛み込もうとした場合においても、この現象を阻止することができる。また、各ブレード４５０の頂部とケーシング４１０の内壁との間に空気膜が形成され、ロータ４２０の円滑な回転を担保することができる。 Then, the air pressure introduced into the air pressure introduction path 470 is guided to the bottom of each concave groove 432 of the rotating shaft 430 via the second portion 472, and each blade 450 is moved radially outward from the bottom surface. Elastically pressed toward Thus, as the rotor 420 rotates, each blade 450 is rotated while being elastically pressed against the inner wall of the casing 410 by air pressure. At this time, the air filled in the bottom-side recessed portion 451 of each blade 450 is filled into the recessed groove 452 on the top side of each blade 450 through the air injection hole 453. Since the pressure of this air is greater than the surrounding pressure, when a gap is formed between the top of each blade 450 and the inner wall of the casing 410, air is ejected from the gap into the inner space of the casing. By such an action, even when dry ice particles try to bite between each blade 450 and the inner wall of the casing 410, this phenomenon can be prevented. In addition, an air film is formed between the top of each blade 450 and the inner wall of the casing 410, and smooth rotation of the rotor 420 can be ensured.

ホッパ５００は、ドライアイス粒（図示略）を貯留するために設けられるものであって、下部逆円錐部５１２と、上部筒部５１３とを有する金属製の容器からなっており、その上部は可搬フレーム１１０の上面板１１４に支持されているとともに、下部はドライアイス粒落下管５５０に連通接続されている。なお、このホッパ５００の内面は、好ましくは、微細な凹凸を形成し、さらには樹脂被膜を形成することにより、ドライアイス粒が付着しにくくしておくのがよい。また、このホッパ５００の上部開口は、可搬フレーム１１０の上面板１１４に取付けられた開閉蓋１１５により、気密封鎖させるようになっている。 The hopper 500 is provided for storing dry ice grains (not shown), and is composed of a metal container having a lower inverted conical portion 512 and an upper cylindrical portion 513, and the upper portion is acceptable. While being supported by the upper surface plate 114 of the carrying frame 110, the lower part is connected in communication with a dry ice particle dropping tube 550. The inner surface of the hopper 500 is preferably formed with fine irregularities and further with a resin film so that the dry ice particles are less likely to adhere. The upper opening of the hopper 500 is hermetically sealed by an opening / closing lid 115 attached to the upper surface plate 114 of the portable frame 110.

このホッパ５００の内部には、ほぼその中心において垂直方向にのびる通気管５２０が、ホッパ５００の半径方向に延びてホッパ５００の内壁に先端が連結される複数のステー状のブラケット５２１によって支持されている。この通気管５２０の下部は、ロータリーバルブ４００のケーシング４１０のドライアイス粒受け入れ口４１３付近まで延びて開口している。一方、この通気管５２０の上部は、Ｔ字状に枝分かれし、その先端が開口している。上記ブラケット５２１は、たとえば、棒状をしており、弾性変形可能である。そのため、通気管５２０は、上下方向の外力を受けて、その軸方向に上下移動可能である。通気管５２０の下端部には、図５および図６によく表れているように、ブラケット５２２を介して伝動部材としてのローラ５２３が支持されている。このローラ５２３の回転軸は、ロータ４２０の回転軸４３０と平行である。また、このローラ５２３は、上記通気管５２０が自然状態にあるとき、各ブレード４５０の頂部の移動経路と一定量干渉するように位置づけられる。 Inside the hopper 500, a ventilation pipe 520 extending in the vertical direction substantially at the center thereof is supported by a plurality of stay-like brackets 521 that extend in the radial direction of the hopper 500 and have tips connected to the inner wall of the hopper 500. Yes. The lower part of the vent pipe 520 extends to the vicinity of the dry ice grain receiving port 413 of the casing 410 of the rotary valve 400 and opens. On the other hand, the upper part of the vent pipe 520 is branched in a T shape, and its tip is open. The bracket 521 has, for example, a rod shape and can be elastically deformed. Therefore, the vent pipe 520 can move up and down in the axial direction under external force in the up and down direction. As shown in FIGS. 5 and 6, a roller 523 as a transmission member is supported on the lower end portion of the ventilation pipe 520 via a bracket 522. The rotation axis of the roller 523 is parallel to the rotation axis 430 of the rotor 420. Further, the roller 523 is positioned so as to interfere with a certain amount of the moving path at the top of each blade 450 when the vent pipe 520 is in a natural state.

ホッパ５００の外側は、一定の隙間を介してカバー体５３０で覆われている。このカバー体５３０は、金属により形成されていてよいが、その場合には、断熱部材（図示略）で覆うのが望ましい。このカバー体５３０には、連絡管５３１の一端が接続されており、この連絡管５３１の他端は、ルーツブロア１２０ａの吸気部１２３に接続されている。なお、このようにホッパ５００の外面とカバー体５３０とで囲まれる空間は、カバー体５３０の下端とホッパ５００の外面との間を環状に開口させることにより、カバー体５３０の下端において、可搬フレーム１１０の内部空間に連通させられている。このような構成により、ルーツブロア１２０ａが作動すると、上記カバー体５３０とホッパ５００との間の空間に導入された空気が、ホッパ内のドライアイス粒の冷熱によって冷却された上、ルーツブロア１２０ａの吸気部１２３に供給される。 The outside of the hopper 500 is covered with a cover body 530 through a certain gap. The cover body 530 may be made of metal, but in this case, it is desirable to cover it with a heat insulating member (not shown). One end of the connecting pipe 531 is connected to the cover body 530, and the other end of the connecting pipe 531 is connected to the intake portion 123 of the roots blower 120a. The space surrounded by the outer surface of the hopper 500 and the cover body 530 is portable at the lower end of the cover body 530 by opening the space between the lower end of the cover body 530 and the outer surface of the hopper 500 in an annular shape. The frame 110 communicates with the internal space. With such a configuration, when the roots blower 120a is operated, the air introduced into the space between the cover body 530 and the hopper 500 is cooled by the cold heat of the dry ice grains in the hopper, and the intake part of the roots blower 120a 123.

この実施形態においては、ノズル２０１の先端部に、このノズル２０１から噴射させられるドライアイス粒混じりの空気流の流速を助成するべく高速で空気を噴射する環状ノズル６００が設けられている。 In this embodiment, an annular nozzle 600 that ejects air at a high speed is provided at the tip of the nozzle 201 to assist the flow velocity of the air flow mixed with dry ice particles ejected from the nozzle 201.

図７に、ノズル２０１の先端部の構成を示す。同図に示すように、ノズル２０１の先端部２０１ａは、一定内径のパイプ状をしているとともに、噴射方向がノズル２０１の噴射方向と同方向の環状ノズル６００が形成されている。具体的には、ノズル２０１の先端部には、環状の補助部材６１０が外嵌状に取付けられている。この補助部材６１０の内周には、ノズル２０１の外周面との間に環状空間６１２を形成するための環状凹部６１１が形成されている。この補助部材６１０の先端部の位置は、ノズル２０１の先端部の位置と一致させられており、かつ、上記の環状空間６１２に連通するようにして、補助部材６１０の先端部内周と、ノズル２０１の先端部外周との間に、環状ノズル６００が開口させられている。補助部材６１０には、高圧の圧力源（図示略）に連結された圧力ホース６５０が口金６６０を介して接続されており、これにより、上記環状空間６１２には、高圧空気が導入されるようになっている。このような高圧の圧力源は、工場内に装備される高圧ポンプ（図示略）が好適に利用されうる。環状空間６１２に高圧空気が導入されると、ノズル２０１の先端から噴射される空気流の外側に、上記の環状ノズル６００から、同方向を向いて高圧空気が環状に噴射させられる。環状ノズル６００から噴射させられる空気流の流速は、ノズル２０１から噴射させられる空気流の流速より高速となるように、圧力源の圧力が調整される。 FIG. 7 shows the configuration of the tip of the nozzle 201. As shown in the figure, the tip 201 a of the nozzle 201 has a pipe shape with a constant inner diameter, and an annular nozzle 600 is formed in which the injection direction is the same as the injection direction of the nozzle 201. Specifically, an annular auxiliary member 610 is attached to the tip of the nozzle 201 in an outer fitting shape. An annular recess 611 for forming an annular space 612 is formed between the inner periphery of the auxiliary member 610 and the outer peripheral surface of the nozzle 201. The position of the tip of the auxiliary member 610 is matched with the position of the tip of the nozzle 201 and communicates with the annular space 612 and the inner periphery of the tip of the auxiliary member 610 and the nozzle 201. An annular nozzle 600 is opened between the outer periphery of the front end portion of the nozzle. A pressure hose 650 connected to a high pressure source (not shown) is connected to the auxiliary member 610 via a base 660, so that high pressure air is introduced into the annular space 612. It has become. As such a high-pressure source, a high-pressure pump (not shown) provided in the factory can be suitably used. When high-pressure air is introduced into the annular space 612, high-pressure air is injected in an annular shape from the annular nozzle 600 in the same direction toward the outside of the air flow injected from the tip of the nozzle 201. The pressure of the pressure source is adjusted so that the flow velocity of the air flow injected from the annular nozzle 600 is higher than the flow velocity of the air flow injected from the nozzle 201.

図に示す実施形態では、ノズル２０１の先端の薄肉化が図られているとともに、補助部材６１０が前後の２分割構成となっている。補助部材６１０の先端側部材６１０ａは、ノズル２０１に固定される基端側部材６１０ｂに対してねじ手段によって着脱できるようになっている。この先端側部材６１０ａは、その内径の異なる複数種類のものが用意され、このような先端側部材６１０ａを取り替えることにより、環状ノズル６００のすきまの大きさを種々変更し、ノズル２０１からの流れと、環状ノズル６００からの流れを総合した流れの態様をブラスト対象に応じて種々変更することができる。 In the embodiment shown in the drawing, the tip of the nozzle 201 is thinned, and the auxiliary member 610 has a front and rear divided configuration. The distal end side member 610a of the auxiliary member 610 can be attached to and detached from the proximal end side member 610b fixed to the nozzle 201 by screw means. A plurality of types of tip side members 610a having different inner diameters are prepared. By replacing the tip side member 610a, the size of the clearance of the annular nozzle 600 can be changed variously. The mode of the flow combining the flow from the annular nozzle 600 can be variously changed according to the blast target.

上記したドライアイスブラスト装置１００は、次のように作動する。 The dry ice blasting apparatus 100 described above operates as follows.

ホッパ５００には、所定量のドライアイス粒が充填される。ルーツブロア１２０ａが動作を開始すると、低圧大流量の空気流が発生させられ、この空気流は、空気搬送管２００を介してノズル２０１まで運ばれ、このノズル２０１から高速で噴射される。ノズル２０１から噴射させられる空気の速度は、１００〜２００ｍ／ｓにも及ぶ。 The hopper 500 is filled with a predetermined amount of dry ice particles. When the roots blower 120a starts operation, an air flow having a low pressure and a large flow rate is generated, and this air flow is conveyed to the nozzle 201 through the air conveyance pipe 200 and is ejected from the nozzle 201 at a high speed. The speed of the air jetted from the nozzle 201 is as high as 100 to 200 m / s.

ロータリーバルブ４００が作動を開始すると、ホッパ５００内のドライアイス粒が一定量ずつドライアイス粒落下管５５０に送り出され、その内部のドライアイス粒は、重力によって空気搬送管２００におけるドライアイス粒混入部２５０から高速空気流に混入される。 When the rotary valve 400 starts to operate, dry ice particles in the hopper 500 are sent to the dry ice particle dropping tube 550 by a certain amount, and the dry ice particles inside the dry ice particles are mixed in the dry ice particle mixing portion in the air transport tube 200 by gravity. From 250, it is mixed into the high-speed air stream.

すなわち、ケーシング４１０のドライアイス粒受け入れ口４１３から隣接するブレード４５０間の空間に落下させられたドライアイス粒は、隣接するブレード４５０とケーシング４１０の内壁によって形成される空間に閉じ込められたままロータ４２０の回転に伴って移動させられ、やがてこの空間がケーシング４１０の下方まで到達した時点で、ドライアイス粒投下口４１４から重力によってドライアイス粒落下管５５０に投下される。このような作動が連続して行われ、一定量ずつのドライアイス粒がドライアイス粒落下管５５０に投下される。 That is, the dry ice particles dropped into the space between the adjacent blades 450 from the dry ice particle receiving port 413 of the casing 410 remain confined in the space formed by the adjacent blades 450 and the inner wall of the casing 410. When this space eventually reaches the lower part of the casing 410, it is dropped into the dry ice drop tube 550 by gravity from the dry ice drop outlet 414. Such an operation is continuously performed, and a certain amount of dry ice particles is dropped onto the dry ice particle dropping tube 550.

上記したように、ロータ４２０の各ブレード４５０は、空気圧によってケーシング４１０の内壁に弾性的に押し付けられた状態で回転する。また、ブレード４５０の頂部の凹溝４５２には、一定圧の空気が充満した状態となる。したがって、ドライアイス粒がブレード４５０の頂部とケーシング４１０の内壁に噛み込もうとしたとき、ブレード４５０は、このブレード４５０をケーシング４１０の内壁に向けて押圧する空気圧に抗して半径方向内方に退避することができるが、このときブレード４５０の頂部とケーシング４１０の内壁との間に隙間が生じ、ブレード４５０の頂部の凹溝４５２に充満している空気が上記の隙間を介して噴出する。この噴出空気により、噛み込もうとしていたドライアイス粒が吹き飛ばされる。これにより、ドライアイス粒がブレード４５０とケーシング４１０の内壁の間に噛み込んでロータ４２０がロックするといった事態は回避される。また、ブレード４５０の頂部の凹溝４５２内に充満させられている空気がその圧力によってブレード４５０の頂部とケーシング４１０の内壁間に空気膜を形成し、ブレード４５０とケーシング４１０の内壁間の摩擦抵抗を低下させることも期待できる。これにより、ロータ４２０の円滑な回転が達成される。 As described above, each blade 450 of the rotor 420 rotates while being elastically pressed against the inner wall of the casing 410 by air pressure. Further, the groove 452 at the top of the blade 450 is filled with air of a constant pressure. Therefore, when dry ice particles try to bite into the top of the blade 450 and the inner wall of the casing 410, the blade 450 moves radially inward against the air pressure that presses the blade 450 toward the inner wall of the casing 410. At this time, a gap is formed between the top of the blade 450 and the inner wall of the casing 410, and the air filled in the concave groove 452 at the top of the blade 450 is ejected through the gap. The blown air blows off the dry ice particles that were about to be bitten. As a result, it is possible to avoid a situation where the dry ice particles are caught between the blade 450 and the inner wall of the casing 410 and the rotor 420 is locked. Further, the air filled in the concave groove 452 at the top of the blade 450 forms an air film between the top of the blade 450 and the inner wall of the casing 410 by the pressure, and the frictional resistance between the blade 450 and the inner wall of the casing 410. Can also be expected to decrease. Thereby, smooth rotation of the rotor 420 is achieved.

ドライアイス粒落下管５５０内を落下するドライアイス粒は、ドライアイス粒混入部２５０おける大径部２５１に投入される。ドライアイス粒は、大径部２５１と進入管２５２とで形成される環状空間に投入されるが、この環状空間には、高速空気が直接作用しないので、ドライアイス粒は一時滞留させられ、かつ、進入管２５２の先端から噴出する高速空気流の影響による乱れを受けて、攪拌させられる。そうして、進入管２５２から噴出する高速空気に吸い出されるようにして、進入管２５２と縮径部２５１ａとの環状すきま２５３から、高速空気流に混入させられる。また、実施形態では、隔壁２５４によって、ドライアイス粒が大径部２５１の下部膨出部２５１ｂに滞留することも防止される。このようなことから、ドライアイス粒は、その混入濃度があまり変化することなく、安定的に高速空気流に混入させられる。 The dry ice particles falling in the dry ice particle dropping tube 550 are put into the large diameter portion 251 in the dry ice particle mixing unit 250. The dry ice particles are put into an annular space formed by the large-diameter portion 251 and the entrance pipe 252. Since high-speed air does not act directly on the annular space, the dry ice particles are temporarily retained, and The turbulence is caused by the disturbance due to the influence of the high-speed air flow ejected from the tip of the entry pipe 252 and is agitated. Then, the air is sucked into the high-speed air ejected from the entrance pipe 252 and is mixed into the high-speed air flow from the annular clearance 253 between the entrance pipe 252 and the reduced diameter portion 251a. In the embodiment, the partition 254 prevents dry ice particles from staying in the lower bulging portion 251b of the large diameter portion 251. For this reason, the dry ice particles can be stably mixed into the high-speed air stream without much change in the concentration of the mixed ice particles.

ロータリーバルブ４００の作動中、ブレード４５０の頂部が繰り返し通気管５２０の下部に設けたローラ５２３を叩き上げるため、通気管５２０は、その軸方向に振動する。そして、この振動は、ブラケット５２１を介してホッパ５００の内壁に伝達され、ホッパ５００の内壁もまた振動する。さらには、ブレード４５０が通気管５２０の真下に到達する度毎に、ブレード４５０の頂部に形成された凹溝４５２の空気噴射孔４５３から空気が噴射させられ、この空気は、通気管５２０に吹き込まれる。これに伴い、通気管５２０の上端において水平方向の開口から空気が間欠的に噴射する。このような空気噴射により、ホッパ５００内のドライアイス粒が振動させられる。このように、ドライアイス粒に埋まった状態の通気管５２０の上下方向の振動、この影響を受けたホッパ５００の振動、および、上記の空気噴射によってドライアイス粒に与えられる振動により、ホッパ５００内のドライアイス粒が氷結する、いわゆるブリッジの発生を効果的に防止することができる。 During the operation of the rotary valve 400, the top of the blade 450 repeatedly hits the roller 523 provided at the lower part of the vent pipe 520, so that the vent pipe 520 vibrates in the axial direction. This vibration is transmitted to the inner wall of the hopper 500 via the bracket 521, and the inner wall of the hopper 500 also vibrates. Further, every time the blade 450 reaches just below the ventilation pipe 520, air is injected from the air injection hole 453 of the concave groove 452 formed at the top of the blade 450, and this air is blown into the ventilation pipe 520. It is. Along with this, air is intermittently ejected from the opening in the horizontal direction at the upper end of the vent pipe 520. By such air injection, the dry ice particles in the hopper 500 are vibrated. As described above, the vertical vibration of the ventilation pipe 520 embedded in the dry ice particles, the vibration of the hopper 500 affected by the influence, and the vibration given to the dry ice particles by the air injection described above, It is possible to effectively prevent so-called bridge formation, in which dry ice grains freeze.

また、ルーツブロア１２０ａは、継続運転により、温度上昇を招き、これに伴い、発生させられる空気流も昇温する。空気流の昇温は、これに混入されるドライアイス粒の昇華を促し、好ましくない。実施形態では、ルーツブロア１２０ａの吸気部１２３に、ホッパ５００の外面とカバー体５３０との間の空間において、ホッパ５００内のドライアイス粒の冷熱によって冷却させられた空気が連絡管５３１を介して導入されるようにしているので、ルーツブロア１２０ａの昇温を抑制し、発生する空気流の昇温を抑制することができる。 Further, the roots blower 120a causes a temperature increase due to the continuous operation, and accordingly, the generated air flow also rises in temperature. The temperature rise of the air flow is not preferable because it promotes sublimation of the dry ice particles mixed therein. In the embodiment, in the space between the outer surface of the hopper 500 and the cover body 530, the air cooled by the cold heat of the dry ice particles in the hopper 500 is introduced into the intake portion 123 of the roots blower 120 a through the connection pipe 531. Therefore, the temperature rise of the roots blower 120a can be suppressed, and the temperature rise of the generated air flow can be suppressed.

さらに、ノズル２０１の先端に設けた環状ノズル６００を作動させる場合には、上記したように、ノズル２０１から噴射させられる空気流の流速がこの環状ノズル６００から噴射させられる空気流によって助勢される。これらの空気流は、高速であり、乱流としての性質をもっているので、ノズル２０１から噴射させられた後、適度に混じり合い、その結果として、より高速大流量のドライアイス粒混じりの空気流を形成することができる。これにより、より効率的なドライアイスブラスト処理を達成することができる。 Further, when the annular nozzle 600 provided at the tip of the nozzle 201 is operated, the flow velocity of the air flow ejected from the nozzle 201 is assisted by the air flow ejected from the annular nozzle 600 as described above. Since these air flows are high speed and have turbulent properties, they are appropriately mixed after being ejected from the nozzle 201. As a result, the air flow mixed with dry ice particles with higher speed and larger flow rate is mixed. Can be formed. Thereby, a more efficient dry ice blasting process can be achieved.

この発明の範囲は、上記した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲内でのあらゆる変更は、すべて本願発明の範囲に含まれる。 The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and all modifications within the scope described in each claim are included in the scope of the present invention.

たとえば、実施形態では、ロータリーバルブ４００において、各ブレード４５０は、空気圧によってケーシング４１０の内壁に押圧されるようにしているが、これに加えて、圧縮コイルバネ等の弾性体を各ブレード４５０の底部と回転軸４３０の外周との間に介装し、空気圧による各ブレード４５０の押圧を助成するようにすることもできる。 For example, in the embodiment, in the rotary valve 400, each blade 450 is pressed against the inner wall of the casing 410 by air pressure. In addition, an elastic body such as a compression coil spring is attached to the bottom of each blade 450. It can also be interposed between the outer periphery of the rotating shaft 430 to assist the pressing of each blade 450 by air pressure.

さらに、実施形態では、ロータリーバルブ４００のロータに導入する空気圧は、空気搬送路２００から得ているが、ノズル２０１の先端において補助部材６１０に高圧空気を供給するための圧力源からの圧力を導入するようにしても、もちろんよい。 Further, in the embodiment, the air pressure introduced into the rotor of the rotary valve 400 is obtained from the air conveyance path 200, but the pressure from the pressure source for supplying high-pressure air to the auxiliary member 610 is introduced at the tip of the nozzle 201. Of course, it is good.

本願発明の１実施形態に係るドライアイスブラスト装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a dry ice blasting apparatus according to an embodiment of the present invention. 図１のII-II線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the II-II line of FIG. 図２のIII-III線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the III-III line of FIG. 図３のIV-IV線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG. ロータリーバルブの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a rotary valve. 図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VI-VI line of FIG. ノズルの先端部の拡大縦断面図である。It is an enlarged vertical sectional view of the tip portion of the nozzle.

符号の説明Explanation of symbols

１００ドライアイスブラスト装置
１１０可搬フレーム
１２０空気流発生装置
２００空気搬送路
２１０ノズル
２５０ドライアイス粒混入部
２５１大径管
２５２進入管
２５１ａ縮径部（進入管の）
２５４隔壁
３００ドライアイス粒供給手段
４００ロータリーバルブ
４１０ケーシング
４１３ドライアイス粒受け入れ口
４１４ドライアイス粒投下口
４２０ロータ
４３０回転軸
４３１大径中間部（回転軸の）
４３２凹溝
４４０ブレードガイド板
４４１ガイド溝
４５０ブレード
４５１凹陥部
４５２凹溝
４５３空気噴射孔
４７０空気導入路
４８０スイベルジョイント
４９０管路
５００ホッパ
５２０通気管
５２１ブラケット
５２３ローラ（伝動部材）
５３０カバー体
５５０ドライアイス粒落下管
６００環状ノズル
６１０補助部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Dry ice blasting apparatus 110 Portable frame 120 Air flow generator 200 Air conveyance path 210 Nozzle 250 Dry ice particle mixing part 251 Large diameter pipe 252 Incoming pipe 251a Reduced diameter part (incoming pipe)
254 Partition 300 Dry ice grain supply means 400 Rotary valve 410 Casing 413 Dry ice grain receiving port 414 Dry ice grain dropping port 420 Rotor 430 Rotating shaft 431 Large diameter intermediate portion (of rotating shaft)
432 Concave groove 440 Blade guide plate 441 Guide groove 450 Blade 451 Concave part 452 Concave groove 453 Air injection hole 470 Air introduction path 480 Swivel joint 490 Pipe line 500 Hopper 520 Vent pipe 521 Bracket 523 Roller (transmission member)
530 Cover body 550 Dry ice grain drop tube 600 Annular nozzle 610 Auxiliary member

Claims

空気流発生源と、この空気流発生源で発生させられた空気流を搬送する空気搬送路と、この空気搬送路の先端に設けたノズルと、上記空気搬送路を流れる空気流にドライアイス粒を混入するためのドライアイス粒供給手段と、を備えたドライアイスブラスト装置であって、
上記ドライアイス粒供給手段は、上記空気搬送路に接続されたドライアイス粒落下管を備え、上記空気搬送路における上記ドライアイス粒落下管が接続された部分を含む軸線方向所定長さ範囲の断面は、当該範囲よりも上流側および下流側の上記空気搬送路の断面に対して拡大させられていることを特徴とする、ドライアイスブラスト装置。 An air flow generation source, an air conveyance path for conveying the air flow generated by the air flow generation source, a nozzle provided at the tip of the air conveyance path, and an air flow flowing through the air conveyance path A dry ice blasting device comprising a dry ice grain supply means for mixing
The dry ice grain supply means includes a dry ice grain dropping tube connected to the air conveyance path, and a cross section having a predetermined axial length range including a portion to which the dry ice grain dropping pipe is connected in the air conveyance path. Is enlarged with respect to the cross section of the air conveyance path on the upstream side and the downstream side of the range.

上記空気搬送路における上記ドライアイス粒落下管が接続された部分を含む軸線方向所定長さ範囲は、所定長さの大径管の形態を有しているとともに、この大径管は、下流側に向かうにつれて次第に縮径する縮径部を介して下流側の上記空気搬送路に連続させられている一方、上流側の上記空気搬送路は管状となっていて、上記大径管の内部に上流側から所定長さ進入する進入管を形成している、請求項１に記載のドライアイスブラスト装置。 A predetermined length range in the axial direction including a portion to which the dry ice particle dropping pipe is connected in the air conveyance path has a form of a large-diameter pipe having a predetermined length, and the large-diameter pipe is provided on the downstream side. The downstream side air conveyance path is connected to the downstream side air conveyance path through a diameter-reducing portion that gradually decreases in diameter, while the upstream side air conveyance path has a tubular shape. The dry ice blasting apparatus according to claim 1, wherein an entrance pipe that enters a predetermined length from the side is formed.

上記進入管の先端は上記縮径部の途中で終わっており、上記縮径部の内周と上記進入管の先端部外周との間には、環状すきまが形成されている、請求項２に記載のドライアイスブラスト装置。 The tip of the entrance pipe ends in the middle of the reduced diameter portion, and an annular clearance is formed between the inner periphery of the reduced diameter portion and the outer periphery of the end portion of the entrance pipe. The dry ice blasting apparatus described.

上記ドライアイス粒落下管は、それより上位に配置されてドライアイス粒が貯留されるホッパにロータリーバルブを介して接続されている、請求項１ないし３のいずれかに記載のドライアイスブラスト装置。 The dry ice blasting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the dry ice particle dropping tube is connected to a hopper disposed above the hopper where the dry ice particles are stored via a rotary valve.

上記ロータリーバルブは、水平の軸線を有する円筒状内面を有するケーシングと、このケーシング内で上記軸線を中心として回転し、上記空気搬送路から導入された空気圧を受けて上記ケーシングの上記円筒状内面に摺接する複数のブレードを有するロータとを備え、上記ケーシングの上部壁にはドライアイス粒受け入れ口が開口しているとともに、上記ケーシングの下部壁にはドライアイス粒投下口が開口している、請求項４に記載のドライアイスブラスト装置。 The rotary valve has a casing having a cylindrical inner surface having a horizontal axis, and rotates around the axis in the casing and receives air pressure introduced from the air conveyance path to the cylindrical inner surface of the casing. A rotor having a plurality of blades in sliding contact, and a dry ice grain receiving port is opened in the upper wall of the casing, and a dry ice grain dropping port is opened in the lower wall of the casing. Item 5. A dry ice blasting apparatus according to item 4.

上記ロータは、上記複数のブレードを上記ロータの半径方向に移動可能に支持している一方、管路を介して空気圧が導入されており、この空気圧が各ブレードを半径方向外方に向けて押圧している、請求項５に記載のドライアイスブラスト装置。 The rotor supports the plurality of blades so as to be movable in the radial direction of the rotor, while air pressure is introduced through a conduit, and the air pressure presses the blades outward in the radial direction. The dry ice blasting apparatus according to claim 5.

上記ロータには、上記管路を介して上記空気搬送路の空気圧が導入されている、請求項６に記載のドライアイスブラスト装置。 The dry ice blasting apparatus according to claim 6, wherein air pressure of the air conveyance path is introduced into the rotor via the pipe line.

上記各ブレードの半径方向外端部には、上記各ブレードの長手方向に延びる凹溝が形成されており、この凹溝の底部には、上記管路と連通する空気噴射孔が形成されている、請求項６または７に記載のドライアイスブラスト装置。 A concave groove extending in the longitudinal direction of each blade is formed at the radially outer end of each blade, and an air injection hole communicating with the pipe line is formed at the bottom of the concave groove. The dry ice blasting apparatus according to claim 6 or 7.

上記ホッパの内部には、下端が上記ケーシングのドライアイス粒受け入れ口付近まで延びて開口し、上端が上記ホッパの内部空間に連通する通気管が設けられている、請求項８に記載のドライアイスブラスト装置。 9. The dry ice according to claim 8, wherein the hopper is provided with a ventilation pipe having a lower end that extends to the vicinity of the dry ice grain receiving port of the casing and an upper end that communicates with the internal space of the hopper. Blasting device.

上記通気管は、上記ホッパの内壁に一端が連結されかつ弾性変形可能なブラケットを介して上記ホッパ内で上下動可能に保持されているとともに、下端に上記各ブレードと接触しうる伝動部材が設けられており、この伝動部材が上記各ブレードと接触することにより、上下振動する、請求項９に記載のドライアイスブラスト装置。 The vent pipe has one end connected to the inner wall of the hopper and is held in the hopper so as to be movable up and down via an elastically deformable bracket, and a transmission member capable of contacting the blades is provided at the lower end. The dry ice blasting device according to claim 9, wherein the transmission member vibrates up and down by contacting the blades.

上記ホッパは、その外面を所定のすきまを介して取り囲むカバー体で覆われており、このカバー体と上記ホッパの外面との間の空間で冷却された空気が、上記空気流発生源の冷却用に用いられる、請求項４ないし１０のいずれかに記載のドライアイスブラスト装置。 The hopper is covered with a cover body that surrounds the outer surface of the hopper through a predetermined gap, and the air cooled in the space between the cover body and the outer surface of the hopper is used for cooling the air flow source. The dry ice blasting apparatus according to any one of claims 4 to 10, which is used in the above.

上記ノズルの先端には、このノズル先端を取り囲むように環状に形成された環状ノズルが形成されており、この環状ノズルから高速空気流を噴射させるように構成されている、請求項１ないし１１のいずれかに記載のドライアイスブラスト装置。 An annular nozzle formed in an annular shape so as to surround the nozzle tip is formed at the tip of the nozzle, and a high-speed air flow is ejected from the annular nozzle. The dry ice blasting apparatus in any one.

上記環状ノズルは、上記ノズルの先端部に外嵌された補助部材の内周面と、上記ノズルの先端部の外周面との間に形成される、請求項１２に記載のドライアイスブラスト装置。 The dry ice blasting device according to claim 12, wherein the annular nozzle is formed between an inner peripheral surface of an auxiliary member externally fitted to a tip portion of the nozzle and an outer peripheral surface of the tip portion of the nozzle.