JP2527699B2 - Powder flow rate measuring device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は粉体流量測定装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Field of Industrial Application> The present invention relates to a powder flow rate measuring device.

粉体を管路系で供給或は排出する場合、例えば流動層
や移動層等へ粉体を定量供給したり或はそれらから粉体
を定量排出する場合、該粉体の供給先或は排出元におけ
る処理を所定通りに行うために、粉体の流量を知る必要
がある。該流量は、処理内容との関係で、単位時間当り
の流量である場合もあれば、その積算流量である場合も
あるが、いずれの場合もそれらを知るために粉体流量測
定装置が利用される。When powder is supplied or discharged through a pipeline system, for example, when powder is quantitatively supplied to a fluidized bed or moving bed, or when powder is quantitatively discharged from them, the supply destination or discharge of the powder It is necessary to know the flow rate of the powder in order to perform the original processing as prescribed. The flow rate may be a flow rate per unit time or an integrated flow rate depending on the processing content, and in any case, a powder flow rate measuring device is used to know them. It

本発明は、上記のような粉体流量測定装置であって、
管路系に簡単に取付けまた使用することができ、しかも
粉体流量を正確に測定することができる装置に関するも
のである。The present invention is a powder flow rate measuring device as described above,
The present invention relates to a device which can be easily attached to and used in a pipeline system and can accurately measure a powder flow rate.

＜従来の技術、その問題点＞ 従来、粉体流量測定装置として、計量用ホッパやターン
テーブルを使用する装置がある。しかし、これらの従来
装置には、規模が大き過ぎるという問題点があり、更に
計量用ホーツパを使用する装置では管路系における圧力
バランスの乱れや気流の妨害によって粉体の逆噴等を引
き起こすことがあり、ターンテーブルを使用する装置で
はもともと管路系へ取付けることに馴染まないという問
題点もある。<Prior Art and Its Problems> Conventionally, as a powder flow rate measuring device, there is a device using a weighing hopper or a turntable. However, these conventional devices have a problem that the scale is too large, and further, in a device using a measuring hose, backflow of powder or the like is caused by disturbance of pressure balance in the pipeline system or obstruction of air flow. However, there is also a problem that the device using the turntable is not suitable for mounting to the pipe line system from the beginning.

また従来、スクリューフィーダやロータリバルブを使
用する装置がある。しかし、これらの従来装置には、も
ともと間接的な流量測定装置であるため、個々の粉体毎
に測定数値の変換乃至校正を必要とし、信頼性も乏しい
という基本的な問題点がある。Further, conventionally, there is a device that uses a screw feeder or a rotary valve. However, since these conventional devices are originally indirect flow rate measuring devices, there is a fundamental problem that conversion or calibration of measured numerical values is required for each powder and reliability is poor.

そして従来、静電容量センサや超音波センサ更には反
射光センサを使用する装置がある。しかし、これらの従
来装置にも、もともと流速の測定を主目的とすることも
あって、密度の影響を受ける粉体流量の測定に対し信頼
性が乏しいという基本的な問題点がある。Conventionally, there is a device that uses a capacitance sensor, an ultrasonic sensor, or a reflected light sensor. However, these conventional devices also have a basic problem that the measurement of the flow rate is originally the main purpose and the reliability of the measurement of the powder flow rate affected by the density is poor.

＜発明が解決しようとする問題点、その解決手段＞ 本発明は、叙上の如き従来の問題点を解決する、改良
された粉体流量測定装置を提供するものである。<Problems to be Solved by the Invention and Means for Solving the Problems> The present invention provides an improved powder flow rate measuring device that solves the above-mentioned conventional problems.

しかして本発明は、 筒体内に最大下降位置の規制された上下に開口を有す
る受器が該受器の下側開口と着脱する蓋部材によって支
持され、蓋部材の下方には該蓋部材に当接するロードセ
ルが昇降可能に装備されていて、該ロードセルには受器
に蓄積される粉体量に応じた負荷が蓋部材を介して加え
られるようになっており、該負荷との関係でロードセル
が昇降することにより前記着脱が制御されて成る粉体流
量測定装置に係る。Therefore, according to the present invention, the receiver having the upper and lower openings whose maximum lowered position is restricted in the cylinder is supported by the lid member that is attached to and detached from the lower opening of the receiver, and the lid member is provided below the lid member. A load cell that abuts is equipped so as to be able to move up and down, and a load according to the amount of powder accumulated in the receiver is applied to the load cell through the lid member. The present invention relates to a powder flow rate measuring device in which the attachment / detachment is controlled by moving up and down.

本発明において肝要な点は、筒体内に粉体用の受器を
その下方から蓋部材によってある種の自由状態下に支持
し、該受器内へ所定量の粉体が蓄積された時に、蓋部材
の下方に装備されたロードセルの影響で該蓋部材を受器
から外して、該受器から粉体を排出するという動作を繰
り返して行わせる処にある。The important point in the present invention is to support the powder receiver in the cylinder from below under a certain free state by the lid member, and when a predetermined amount of powder is accumulated in the receiver, It is in the process of repeatedly performing the operation of removing the lid member from the receiver and discharging the powder from the receiver under the influence of the load cell mounted below the lid member.

以下、図面に基いて本発明を構成を更に詳細に説明す
る。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

＜実施例＞ 第１図は本発明の一実施例を切欠状態で示す要部正面
図（一部断面図）である。湾曲した円筒形の筒体11の開
口端部にフランジ11a,11bが形成され、フランジ11aの端
面には支持棒21が装架されていて、該支持棒21に全体と
して下に凸状の安定板21aが垂設されている。一方、筒
体11の下側湾曲部にはその外部から内部へとエアシリン
ダ31が立設固定され、該エアシリンダ31のロッド31aの
上端にロードセル41が固定されている。ロードセル41の
上側には、その底面中央から垂設された突起片51aがロ
ードセル41の上端に当接しまたその底面周部から垂設さ
れた筒部材51bがロードセル41の外周に摺接する全体と
して上に凸状の円錐形の蓋部材51が載置され、該蓋部材
51の外周面にはリング片51cが突設されていて、蓋部材5
1の底面周端からは、筒体11の下側湾曲部へと、ロード
セル41及びロッド31a等を囲繞するように防塵用のフレ
キシブルチューブ61が延設されている。そして、蓋部材
51の上側には上下に開口71a,71b（開口71bは蓋部材51と
当接しているため図示を省略する）を有する全体として
下に凸状の中空円錐形の受器71が支持され、該受器71に
おける開口71aの外径は筒体11の内径よりもやや小さ
く、したがって受器71と筒体11との間には隙間が設けら
れていて、該受器71の最大下降位置を規制する係止片81
が筒体11の内周面に突設されている。<Embodiment> FIG. 1 is a front view (partially sectional view) of a main portion showing an embodiment of the present invention in a cutaway state. Flanges 11a and 11b are formed at the open end of the curved cylindrical body 11, and a supporting rod 21 is mounted on the end face of the flange 11a. The plate 21a is vertically installed. On the other hand, an air cylinder 31 is erected from the outside to the inside of the lower curved portion of the cylinder 11, and a load cell 41 is fixed to the upper end of a rod 31a of the air cylinder 31. On the upper side of the load cell 41, a protruding piece 51a vertically extending from the center of the bottom surface of the load cell 41 contacts the upper end of the load cell 41, and a cylindrical member 51b vertically extending from the peripheral portion of the bottom surface of the load cell 41 slidably contacts the outer periphery of the load cell 41. A convex conical lid member 51 is placed on the
On the outer peripheral surface of 51, a ring piece 51c is provided so as to project, and the lid member 5
From the peripheral edge of the bottom surface of 1 to a lower curved portion of the cylindrical body 11, a dustproof flexible tube 61 is extended so as to surround the load cell 41, the rod 31a and the like. And the lid member
A hollow conical receiver 71 having a downwardly convex shape as a whole having upper and lower openings 71a and 71b (the opening 71b is in contact with the lid member 51 and therefore not shown) is supported on the upper side of the 51. The outer diameter of the opening 71a in the receiver 71 is slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical body 11, and therefore a gap is provided between the receiver 71 and the cylindrical body 11 to regulate the maximum descending position of the receiver 71. Locking piece 81
Are projectingly provided on the inner peripheral surface of the cylindrical body 11.

前記ロードセル41は図示しない制御装置（演算装置）
へと接続され、該制御装置からの信号によってエアシリ
ンダ31のロッド31aが昇降する構成であり、図面は、ロ
ッド31aの上昇により蓋部材51が上昇し、該蓋部材51が
受器71の下側開口71bへ当接して該開口71bを封鎖し、更
に該蓋部材51が受器71を係止片81よりも上へ持ちあげ、
したがって受器71は蓋部材51により支持され、この場
合、リング片51cは開口71bの外周を覆い、受器71内の粉
体がこぼれ出るのを防止し、また安定板21aは受器71の
内周面に摺接して、受器71の揺動を防止している状態を
示しているが、ロッド31aの下降時には、蓋部材51と共
に当初は受器71も下降するが、該受器71は係止片81に当
接してその最大下降位置が規制される一方で、蓋部材51
は受器71の下側開口71bから外れて更に下降し、開口71b
を開放するのである。The load cell 41 is a control device (arithmetic device) not shown.
The rod 31a of the air cylinder 31 is moved up and down in response to a signal from the control device. In the drawing, the lid member 51 rises when the rod 31a rises, and the lid member 51 moves under the receiver 71. Abut the side opening 71b to close the opening 71b, and the lid member 51 further lifts the receiver 71 above the locking piece 81,
Therefore, the receiver 71 is supported by the lid member 51, and in this case, the ring piece 51c covers the outer periphery of the opening 71b to prevent the powder in the receiver 71 from spilling out, and the stabilizer 21a serves as the stabilizer 71a. Although the sliding contact with the inner peripheral surface is shown to prevent the swinging of the receiver 71, when the rod 31a descends, the receiver 71 initially descends together with the lid member 51. Is in contact with the locking piece 81 and its maximum lowered position is restricted, while the lid member 51
Comes off from the lower opening 71b of the receiver 71 and further descends.
Open up.

第２図は本発明の他の一実施例を切欠き状態で示す要
部正面図（一部断面図）である。円筒形の筒体12の開口
端部にフランジ12a,12bが形成され、フランジ12aの端面
には上下に開口を有する全体として下に凸状の中空円錐
形の案内筒22が装架されている。一方、筒体12の下方内
部には一端が外部へと取出された防塵用を兼ねるＬ字形
の小筒体62が固定され、該小筒体62の内部にはスプリン
グ32が取付けられていて、該スプリング32の上端にロー
ドセル42が固定されている。ロードセル42の底面中央に
は牽引線32aの一端が固定され、該牽引線32aはスプリン
グ32の中央を通り、小筒体62の内部に取付けられた滑車
32bを介して筒体12の外部へと取出され、その他端は間
欠的に正転と反転とを繰り返すモータ32cへと巻線され
ている。更にロードセル42の上側には、その底面中央か
ら垂設された突起片52aがロードセル42の上端に当接し
またその底面周部から垂設された筒部材51bが小筒体62
の外周に摺接する、全体として上に凸状の円錐形の蓋部
材52が載置されている。そして、蓋部材52の上側には上
下に開口72a,72b（開口72bは蓋部材52と当接しているた
め図示を省略する）を有する全体として下に凸状の中空
円錐形の受器72が支持され、該受器72における開口72a
の外径は筒体12の内径よりもやや小さく、したがって受
器72と筒体12との間には隙間が設けられていて、該受器
72の最大下降位置を規制する係止片82が筒体12の内周面
に突設されている。FIG. 2 is a front view (partially sectional view) of a main part showing another embodiment of the present invention in a notched state. Flanges 12a, 12b are formed at the open end of the cylindrical tubular body 12, and a hollow conical guide tube 22 having a vertically downward opening is mounted on the end surface of the flange 12a as a whole. . On the other hand, an L-shaped small cylinder 62 having one end taken out to the outside is fixed to the inside of the lower part of the cylinder 12, and a spring 32 is attached to the inside of the small cylinder 62. A load cell 42 is fixed to the upper end of the spring 32. One end of the traction line 32a is fixed to the center of the bottom surface of the load cell 42, and the traction line 32a passes through the center of the spring 32 and is attached to the inside of the small tubular body 62.
It is taken out to the outside of the cylindrical body 12 via 32b, and the other end thereof is intermittently wound around a motor 32c which repeats forward rotation and reverse rotation. Further, on the upper side of the load cell 42, a projecting piece 52a vertically extending from the center of the bottom surface of the load cell 42 abuts on the upper end of the load cell 42, and a cylindrical member 51b vertically extending from the peripheral portion of the bottom surface of the small cell 62 is provided.
A conical lid member 52 having a generally upwardly convex shape is placed in sliding contact with the outer periphery of the. Further, a hollow conical receiver 72 having a downward convex shape as a whole having upper and lower openings 72a, 72b (the opening 72b is in contact with the lid member 52 and therefore not shown) is provided above the lid member 52. An opening 72a in the receiver 72 that is supported
The outer diameter of the receiver is slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical body 12, so that a gap is provided between the receiver 72 and the cylindrical body 12.
A locking piece 82 for restricting the maximum lowered position of 72 is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical body 12 so as to project.

前記ロードセル42は図示しない制御装置（演算装置）
へと接続され、該制御装置からの信号によってロードセ
ル42と共に蓋部材52が昇降する構成である。説明を省略
する他の機能においては、第２図に示した一実施例も第
１図に示した一実施例の場合と同様であるが、第２図に
示した一実施例では、前記信号によってモータ32cが正
転し、牽引線31aが巻線されることによりロードセル42
と共に蓋部材52が下降し、また別の信号によってモータ
32cが反転し、牽引線32aがスプリング32の復元力で戻さ
れることによりロードセル42と共に蓋部材52が上昇する
ようになっている。The load cell 42 is a control device (arithmetic device) not shown.
The lid member 52 is moved up and down together with the load cell 42 in response to a signal from the control device. In other functions not described, the embodiment shown in FIG. 2 is the same as the embodiment shown in FIG. 1, but in the embodiment shown in FIG. The motor 32c rotates in the forward direction, and the traction line 31a is wound, whereby the load cell 42
With the lid member 52 descending, another signal is sent to the motor.
32c is reversed and the traction line 32a is returned by the restoring force of the spring 32, so that the lid member 52 ascends together with the load cell 42.

既に明らかなように、受器71,72は、係止片81,82及び
蓋部材51,52に対する関係を除いて、あたかも自由状態
に置かれている。As is already clear, the receivers 71, 72 are placed as if they were free, except for the relationship to the locking pieces 81, 82 and the lid members 51, 52.

いうまでもないが、図示した各実施例は本発明の好適
例であり、本発明が該実施例に限定されるというもので
はない。例えば、筒体は断面多角形であってもよく、こ
の場合には通常、受器をそれに見合う多角錐形とすれば
よい。Needless to say, the illustrated embodiments are preferred examples of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments. For example, the tubular body may have a polygonal cross section, and in this case, generally, the receiver may have a polygonal pyramid shape corresponding thereto.

＜作用＞ 次に本発明の作用を第１図に示した一実施例で説明す
る。<Operation> Next, the operation of the present invention will be described with reference to an embodiment shown in FIG.

先ず、筒体11を粉体Ａが供給或は排出される管路系の
途中、例えば上方の管路系と下方の管路系との間に取付
ける。ロッド31aは上昇しており、蓋部材51が受器71の
下側開口71bに当接してこれを封鎖し、更に該蓋部材51
が受器71を上に持ちあげ、したがって受器71は蓋部材51
により支持されていて、リング片51cが開口71bの外周を
覆っている。この状態で、上方の管路系から搬送されて
くる粉体が受器71内へ順次蓄積する。受器71内へ所定量
の粉体が蓄積すると、ロードセル41に相応の負荷が加わ
り、これによって図示しない制御装置が信号を発し、エ
アシリンダ31を作動させて、ロッド31aを下降させる。
ロッド31aと共に蓋部材51が下降すると、これに伴なっ
て当初は受器71も下降するが、該受器71は係止片81へ当
接して下降を停止し、その一方でロッド31aと共に蓋部
材51は更に下降するので、受器71の下側開口71bは開放
され、該受器71内の粉体は下方の管路系へと排出され
る。受器71から粉体が排出されると、ロードセル41に加
わっていた負荷が相応にして減少し、これによって図示
しない制御装置が信号を発し、エアシリンダ31を作動さ
せて、ロッド31a及び蓋部材51を上昇させるのである。
以下は上記動作の繰返しであるが、既によく知られて
いる手段によって、下降したロッド31aの上昇をタイム
チャートに基いて行なうことができ、また粉体の積算量
を求めることもできるのである。First, the cylindrical body 11 is attached in the middle of the pipeline system through which the powder A is supplied or discharged, for example, between the upper pipeline system and the lower pipeline system. The rod 31a is raised, and the lid member 51 abuts the lower opening 71b of the receiver 71 to close it, and further the lid member 51
Lifts the receiver 71 up, so that the receiver 71 is
The ring piece 51c covers the outer periphery of the opening 71b. In this state, the powders conveyed from the upper pipeline system sequentially accumulate in the receiver 71. When a predetermined amount of powder is accumulated in the receiver 71, a corresponding load is applied to the load cell 41, which causes a control device (not shown) to generate a signal to operate the air cylinder 31 and lower the rod 31a.
When the lid member 51 descends together with the rod 31a, the receiver 71 initially descends accordingly, but the receiver 71 abuts the locking piece 81 and stops descending, while the rod 31a and the lid 31 cover together. Since the member 51 further descends, the lower opening 71b of the receiver 71 is opened, and the powder in the receiver 71 is discharged to the lower pipeline system. When the powder is discharged from the receiver 71, the load applied to the load cell 41 is correspondingly reduced, whereby a control device (not shown) issues a signal to operate the air cylinder 31, thereby causing the rod 31a and the lid member. Raise 51.
The following is the repetition of the above operation, but the well-known means can be used to raise the lowered rod 31a based on the time chart, and the integrated amount of powder can be obtained.

＜発明の効果＞ 以上説明した通りであるから、本発明には、粉体を供
給或は排出する管路系において簡単に取付けまた使用す
ることができ、しかも粉体流量を正確に測定することが
できる効果がある。<Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, it is possible to easily attach and use the powder in the pipeline for supplying or discharging the powder, and to accurately measure the powder flow rate. There is an effect that can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図及び第２図は本発明の各別の一実施例を切欠き状
態で示す要部正面図（一部断面図）である。 11,12……筒体、21a……安定板 22……案内筒、31……エアシリンダ 32……スプリング、32a……牽引線 32c……モータ、41,42……ロードセル 51,52……蓋部材 61……フレキシブルチューブ 62……小筒体、71,72……受器 81,82……係止片FIG. 1 and FIG. 2 are front views (partially sectional views) of essential parts showing respective different embodiments of the present invention in a notched state. 11,12 …… Cylinder body, 21a …… Stabilizer plate 22 …… Guide cylinder, 31 …… Air cylinder 32 …… Spring, 32a …… Truck line 32c …… Motor, 41,42 …… Load cell 51,52 …… Lid member 61 …… Flexible tube 62 …… Small cylinder 71,72 …… Receptor 81,82 …… Locking piece

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】筒体内に最大下降位置の規制された上下に
開口を有する受器が該受器の下側開口と着脱する蓋部材
によって支持され、蓋部材の下方には該蓋部材に当接す
るロードセルが昇降可能に装備されていて、該ロードセ
ルには受器に蓄積される粉体量に応じた負荷が蓋部材を
介して加えられるようになっており、該負荷との関係で
ロードセルが昇降することにより前記着脱が制御されて
成る粉体流量測定装置。1. A receiver having upper and lower openings whose maximum lowered position is regulated in a cylinder is supported by a lid member that is attached to and detached from a lower opening of the receiver, and the lid member is placed below the lid member to contact the lid member. A load cell in contact with the load cell is vertically movable, and a load corresponding to the amount of powder accumulated in the receiver is applied to the load cell through the lid member. A powder flow rate measuring device in which the attachment / detachment is controlled by moving up and down.