JP3602739B2 - 空気輸送式粉粒体貯蔵供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路の凍結防止剤のような粉粒体を貯蔵し散布車に積み込むための粉粒体貯蔵供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
岩塩などの道路用凍結防止剤は所定の道路保守ステーションに予め所定量が貯蔵してあり、必要に応じて凍結防止剤散布車に積み込まれ、路面に散布される。岩塩のような凍結防止剤は一般に粒状で入手される。従来、このような粒状の凍結防止剤は、フレキシブル・コンテナー・バッグと呼ばれる合成繊維製の約１トン入りの使い捨てバッグに容れた状態で搬送され、道路保守ステーションに貯蔵されている。
保守ステーションにおいて凍結防止剤を凍結防止剤散布車に積み込むには、作業員は凍結防止剤の入ったフレキシブル・コンテナー・バッグをクレーンで散布車の上に吊り上げ、バッグの底を破ることにより凍結防止剤を散布車に投入する。使用済みのフレキシブル・コンテナー・バッグは廃棄処分に付される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
凍結防止剤は大量に消費されるので、一冬で廃棄されるフレキシブル・コンテナー・バッグは厖大な数にのぼる。このため、道路の維持費が嵩むと共に、廃棄物処処理の問題を生じる。
本発明の目的は、凍結防止剤その他の粉粒体をフレキシブル・コンテナー・バッグを使用することなく貯蔵し散布車に積み込むことが可能で維持費の安価な粉粒体貯蔵供給装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、限られたコストで建造し安価な維持費で省力的に運転することの可能な粉粒体貯蔵供給装置を提供することにある。
【０００４】
トンネル内の凍結防止のためには、凍結防止剤を塩水のような水溶液の形で散布するのが好ましい。このためには岩塩などの凍結防止剤を水に溶かして塩水を生成する必要がある。
従来、塩水を生成するためには、水に溶けやすくするため、粗粒の形で入手した岩塩を粉砕するか、粉砕された岩塩を購入していた。このため、凍結防止剤の管理が二重手間となっていた。
そこで、本発明の他の目的は、原料の粗粒の岩塩の貯蔵に伴い、トンネル散布用の塩水の生成に必要な比較的微細な岩塩を自動的に生成し貯蔵することの可能な粉粒体貯蔵供給装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明の空気輸送式粉粒体貯蔵供給装置によって達成される。
本発明の簡素な実施形態においては、この空気輸送式粉粒体貯蔵供給装置は、粉粒体が投入される荷受けホッパーと；第１の空気輸送管路を介して前記荷受けホッパーの排出フィーダに接続された空気取入口と、空気出口と、粉粒体出口と、前記空気取入口に面して配置された衝突破砕板とを備えたサイクロンと；前記サイクロンの粉粒体出口に接続され、サイクロンで分離された比較的粗粒の（即ち、相対的に粗粒の）粉粒体を貯蔵する第１の貯蔵ホッパーと；第２の空気輸送管路を介して前記サイクロンの空気出口に接続され、サイクロンの空気出口から流出する空気に同伴する比較的微細な粉体を空気から分離する固気分離装置と；前記固気分離装置で分離された比較的微細な粉体を貯蔵する第２の貯蔵ホッパーと；前記固気分離装置および空気輸送管路に負圧を作用させる真空源；とを具備することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の装置においては、貯蔵すべき粉粒体は、粉体輸送車からばら状で荷受けホッパーに投入され、空気輸送によりこの装置の貯蔵ホッパーに貯蔵される。従って、従来のようにフレキシブル・コンテナー・バッグを使い捨てることがないので、産業廃棄物処処理の問題を解消することができると共に、道路の維持費を削減することができる。
【０００７】
また、荷受けホッパーから第１貯蔵ホッパーに至る空気輸送管路にはサイクロンが設けてあり、このサイクロンにはその空気取入口に面して衝突破砕板が配置されているので、サイクロン内に吸引された粉粒体は衝突破砕板に衝突することにより破砕され、比較的微細な粉体を発生する。生成した比較的微細な粉体は固気分離装置に送られて空気から分離され、第２貯蔵ホッパーに貯蔵される。
このように衝突板を備えた粉砕機能をもったサイクロンを使用することにより、比較的粗粒の粉粒体が荷受けホッパーから第１貯蔵ホッパーに空気輸送され第１貯蔵ホッパーに貯蔵されるのと同時に、粉粒体は微細に粉砕されて微細な粉粒体が自動的に第２貯蔵ホッパーに貯蔵されるので、１種の原料を荷受けホッパーに投入するだけで粒径の異なる２種の粉粒体が夫々の貯蔵ホッパーに貯蔵され、使用可能な状態となることになる。このように、１種の原料岩塩から、直か散布用の粗粒の岩塩だけでなく、塩水生成用の微細に粉砕された岩塩が分別準備されるので、１種の原料岩塩だけを購入・管理すれば足りる。従って、資材の入手・管理が簡素化される。
【０００８】
好ましい実施形態においては、本発明の粉粒体貯蔵供給装置は、粉粒体が投入される荷受けホッパーと；第１の空気輸送管路を介して前記荷受けホッパーの排出フィーダに接続された空気取入口と、空気出口と、粉粒体出口と、前記空気取入口に面して配置された衝突破砕板とを備えた第１のサイクロンと；前記第１サイクロンの粉粒体出口に接続され、第１サイクロンで分離された比較的粗粒の粉粒体を貯蔵する第１の貯蔵ホッパーと；第２の空気輸送管路を介して前記第１サイクロンの空気出口に接続され、第１サイクロンの空気出口から流出する空気に同伴する比較的微細な粉体を空気から分離する固気分離装置と；前記固気分離装置の粉粒体出口に接続され、固気分離装置で分離された比較的微細な粉体を貯蔵する第２の貯蔵ホッパーと；第３の空気輸送管路を介して前記第１貯蔵ホッパーの排出フィーダに接続された空気取入口と、第４の空気輸送管路を介して前記固気分離装置に接続された空気出口と、粉粒体出口と、前記空気取入口に面して配置された衝突破砕板とを備えた第２のサイクロンと；前記第２サイクロンの粉粒体出口に接続され、第２サイクロンで分離された粉粒体を貯蔵する第３の貯蔵ホッパーと；前記固気分離装置および空気輸送管路に負圧を作用させる真空源；とを具備することを特徴とするものである。
この実施形態によれば、貯蔵ホッパーが増加するので、装置の貯蔵容量が増大する。
【０００９】
好ましい実施態様においては、固気分離装置は交互に作動する２つのユニットを備えている。この構成によれば、第２貯蔵ホッパーへの粉粒体の空気輸送を連続的に行うことができる。
【００１０】
好ましくは、いづれかの若しくは全てのホッパーの内容物を加熱するための加熱手段を設ける。好ましい実施態様においては、この加熱手段は加熱された空気をホッパーの円錐壁に供給するようになっている。
本発明の上記特徴や効果並びに他の特徴や効果は以下の実施例の記載につれて更に明らかにする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の空気輸送式粉粒体貯蔵供給装置の第１実施例を示すもので、この実施例ではこの装置は岩塩のような道路凍結防止剤を荷受けし貯蔵をするべく設計されている。図１を参照するに、空気輸送式粉粒体貯蔵供給装置１０は、粉体輸送車などから投下されたばら状の岩塩粉粒体を受け入れるための荷受けホッパー１２と、空気輸送された粉粒体を空気から遠心分離するサイクロン１４と、道路に直接散布する比較的粗粒の粉粒体を貯蔵するための第１貯蔵ホッパー１６と、２連式の固気分離装置１８と、塩水生成用の比較的微細な粉体を貯蔵するための第２貯蔵ホッパー２０と、真空源としての真空ポンプ２２と、真空ポンプ２２に吸引される空気を濾過するための例えばバッグ式のフィルタ２４を備えている。
【００１２】
荷受けホッパー１２は排出フィーダ２６を備え、この排出フィーダ２６はバルブ２８を備えた第１空気輸送管路３０を介してサイクロン１４の空気取入口に接続されている。
【００１３】
図２に示したように、サイクロン１４は、空気取入口としての吸い込み管３２と、空気出口としての空気吸い出し管３４と、下方に開口した粉粒体出口３６を備えている。
サイクロン１４の吸い込み管３２は、胴部３８に対して接線方向よりも僅かに内側にオフセットしてある。吸い込み管３２の延長上において胴部３８内には第１の衝突破砕板４０が固定してあり、また、第１衝突破砕板４０の斜め向かいにおいて胴部３８の内側には第２の衝突破砕板４２が固定してある。
空気吸い出し管３４はねじクランプ４４により上下方向に高さ調節可能に取り付けてあり、吸い出し管３４に向かって吸い出される空気に同伴する粉粒体の粒径を調節できるようになっている。
【００１４】
再び図１を参照するに、サイクロン１４の粉粒体出口３６は第１貯蔵ホッパー１６に気密に接続されている。第１貯蔵ホッパー１６はその下に凍結防止剤散布車が出入りできる高さに頭上に設置してあり、排出フィーダ５０とシャッター５２を備えている。
【００１５】
サイクロン１４の空気吸い出し管３４はバルブ４６を備えた第２空気輸送管路４８を介して固気分離装置１８に接続されている。
固気分離装置１８としては、空気輸送の分野において“バキュームコンベヤ”の名で知られている分離装置を使用することができる。図示したように固気分離装置１８は２連一組で設置してあり、図示しない制御装置により交互に切り換えて作動させることによりサイクロン１４の連続運転を可能にするようになっている。
固気分離装置１８で分離された粉粒体は排出フィーダ５４とシャッター５６を備えた第２貯蔵ホッパー２０に送られる。
【００１６】
次に、この粉粒体貯蔵供給装置１０の作動と使用の態様を説明するに、凍結防止剤としてのばら状の岩塩は粉体輸送車やダンプトラックなどにより輸送され、荷受けホッパー１２に投入される。
真空ポンプ２２を作動させると共に荷受けホッパー１２の排出フィーダ２６を作動させると、荷受けホッパー１２からの岩塩粒子は負圧の作用により空気と共に第１空気輸送管路３０および吸い込み管３２を介してサイクロン１４内に吸い込まれ、第１衝突破砕板４０および第２衝突板４２に衝突することにより部分的に粉砕される。粒径の大きな岩塩粒子はサイクロンの遠心分離作用により第１貯蔵ホッパー１６内に落下し、そこに貯蔵される。
粒径の小さな岩塩粒子は空気に同伴して第２空気輸送管路４８を介して固気分離装置１８に送られ、そこで空気から分離されて第２貯蔵ホッパー２０内に落下し、そこに貯蔵される。
【００１７】
第１貯蔵ホッパー１６に貯蔵された岩塩粒子は必要に応じてシャッター５２を開けて排出フィーダ５０を作動させることにより凍結防止剤散布車に積み込むことができる。
他方、第２貯蔵ホッパー２０に貯蔵された岩塩微粉はシャッター５６を開けて排出フィーダ５４を作動させることにより塩水生成タンクに供給することができる。
【００１８】
図３は本発明の粉粒体貯蔵供給装置の第２実施例を示す。図３を参照するに、この粉粒体貯蔵供給装置１００は、排出フィーダ１０２を備えた１基の荷受けホッパー１０４と、１基の第１サイクロン１０６と、排出フィーダ１０８を備え第１サイクロン１０６に接続され比較的粗粒の凍結防止剤を貯蔵するための１基の第１貯蔵ホッパー１１０と、比較的微細な粉体を空気から分離する固気分離装置１１２と、排出フィーダ１１４を備え固気分離装置１１２で分離された比較的微細な粉体を貯蔵する１基の第２貯蔵ホッパー１１６と、３基の第２サイクロン１１８と、夫々が排出フィーダ１２０を備えた３基の第３貯蔵ホッパー１２２を備えている。
【００１９】
第１サイクロン１０６および第２サイクロン１１８は、図２に示したサイクロン１４と同様の構造を備え、図２のサイクロン１４の第１衝突破砕板４０および第２衝突板４２と同様の衝突破砕板を夫々備えている。
荷受けホッパー１０４の排出フィーダ１０２は第１空気輸送管路１２４を介して第１のサイクロンの空気取入口に接続されている。第１サイクロン１０６の空気出口は第２空気輸送管路１２６を介して固気分離装置に接続されている。第１貯蔵ホッパー１１０の排出フィーダ１０８は第３空気輸送管路１２７を介して３基の第２サイクロン１１８の空気取入口に接続されている。更に、夫々の第２サイクロン１１８の空気出口は第４空気輸送管路１２８を介して固気分離装置１１２に接続されている。
固気分離装置１１２の吸い込み口はバッグフィルタ１３０を介して真空ポンプ１３２に接続されている。
【００２０】
この第２実施例に係る貯蔵装置においては、荷受けホッパー１０４に投入された凍結防止剤は、第３空気輸送管路１２７のバルブ１３４を閉じ、第２空気輸送管路１２６のバルブ１３６を開けることにより、先ず第１貯蔵ホッパー１１０に空気輸送される。第１貯蔵ホッパー１１０が一杯になると、次に、第３空気輸送管路１２７のバルブ１３４を開け、第２空気輸送管路１２６のバルブ１３６を閉じて、第１貯蔵ホッパー１１０の排出フィーダ１０８を作動させることにより、第１貯蔵ホッパー１１０内の凍結防止剤を３基の第３貯蔵ホッパー１２２に空気輸送する。第１貯蔵ホッパー１１０が空になると、再び、荷受けホッパー１０４から輸送することにより第１貯蔵ホッパー１１０を充たす。
この第２実施例に係る貯蔵装置においては、粉粒体状の凍結防止剤は、１基の荷受けホッパー１０４と１基の第１貯蔵ホッパー１１０と３基の第３貯蔵ホッパー１２２に貯蔵されるので、大量の凍結防止剤を備蓄することができる。
【００２１】
図４にはホッパーの変化形を示す。ホッパーのこの変化形は前述した荷受けホッパーおよび貯蔵ホッパーのいづれにも適用することができる。この変化形においては、ホッパーの壁１４０は微多孔性の隔壁１４２で内張りされており、スペーサ兼用シール部材１４４によりホッパーの壁１４０と壁１４２との間には環状の空気充満室１４６が形成されている。
ヒータ１４８によって加熱された空気をブロワー１５０によってこの空気充満室１４６に圧送することにより、加熱された空気を微多孔性の隔壁１４２を通ってホッパーの内部に流出させる。
このように内容物を加熱すれば、低温で岩塩が固結してブリッジを発生するのを防止することができ、ホッパーからの材料の排出を円滑にすることができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の第１の効果は、従来のような使い捨てのフレキシブル・コンテナー・バッグを使用することなく凍結防止剤を貯蔵し散布車に積み込むことができるので、道路の維持費を節減し、廃棄物処処理の問題を解消できるということである。
本発明の他の効果は、フレキシブル・コンテナー・バッグを使用しないので、散布車への積み込みを省力化することができるということである。
本発明の第３の効果は、粉砕機能をもったサイクロンを使用し、塩水生成用の微細に粉砕された岩塩を空気輸送と同時に生成するので、資材の入手・管理が一元化され簡素化されるということである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る粉粒体貯蔵供給装置の系統図である。
【図２】図１に示した装置のサイクロンを示す図で、（Ａ）は一部切欠き正面図、（ Ｂ ）は図２（Ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】本発明の第２実施例に係る粉粒体貯蔵供給装置の系統図である。
【図４】図１および図３に示した装置のホッパーの変化形の断面図である。
【符号の説明】
１０： 粉粒体貯蔵供給装置
１２： 荷受けホッパー
１４： サイクロン
２６： 荷受けホッパーの排出フィーダ
３０： 第１空気輸送管路
４０、４２： サイクロンの衝突破砕板
１６： 第１貯蔵ホッパー
２０： 第２貯蔵ホッパー
１８： 固気分離装置
２２： 真空ポンプ

Claims (5)

1. 排出フィーダを備え粉粒体が投入される荷受けホッパー（ 12 ）と、
   第１の空気輸送管路を介して前記荷受けホッパーの排出フィーダに接続された空気取入口（ 32 ）と、空気出口と、粉粒体出口と、前記空気取入口（ 32 ）に面して配置され空気取入口（ 32 ）から吸引された粉粒体を衝突により破砕して比較的微細な粉体を生成するための衝突破砕板（ 40 ）とを備えたサイクロン（ 14 ）と、
   前記サイクロンの粉粒体出口に接続され、サイクロンで分離された比較的粗粒の粉粒体を貯蔵する第１の排出フィーダ付き貯蔵ホッパー（ 16 ）と、
   第２の空気輸送管路を介して前記サイクロンの空気出口に接続され、衝突破砕板（ 40 ）への衝突により生成しサイクロンの空気出口から流出する空気に同伴する比較的微細な粉体を空気から分離する固気分離装置（ 18 ）と、
   前記固気分離装置の粉粒体出口に接続され、衝突破砕板（ 40 ）への衝突により生成し固気分離装置で分離された比較的微細な粉体を貯蔵する第２の排出フィーダ付き貯蔵ホッパー（ 20 ）と、
   前記固気分離装置および空気輸送管路に負圧を作用させる真空源（ 22 ）、
   とを具備することを特徴とする空気輸送式粉粒体貯蔵供給装置。
2. 排出フィーダを備え粉粒体が投入される荷受けホッパー（ 104 ）と、
   第１の空気輸送管路を介して前記荷受けホッパーの排出フィーダに接続された空気取入口（ 32 ）、空気出口と、粉粒体出口と、前記空気取入口（ 32 ）に面して配置され空気取入口（ 32 ）から吸引された粉粒体を衝突により破砕して比較的微細な粉体を生成するための衝突破砕板（ 40 ）とを備えた第１のサイクロン（ 106 ）と、
   前記第１サイクロンの粉粒体出口に接続され、第１サイクロンで分離された比較的粗粒の粉粒体を貯蔵する第１の排出フィーダ付き貯蔵ホッパー（ 110 ）と、
   第２の空気輸送管路を介して前記第１サイクロンの空気出口に接続され、衝突破砕板（ 40 ）への衝突により生成し第１サイクロンの空気出口から流出する空気に同伴する比較的微細な粉体を空気から分離する固気分離装置（ 112 ）と、
   前記固気分離装置の粉粒体出口に接続され、衝突破砕板（ 40 ）への衝突により生成し固気分離装置で分離された比較的微細な粉体を貯蔵する第２の排出フィーダ付き貯蔵ホッパー（ 116 ）と、
   第３の空気輸送管路を介して前記第１貯蔵ホッパーの排出フィーダに接続された空気取入口と、第４の空気輸送管路を介して前記固気分離装置に接続された空気出口と、粉粒体出口と、前記空気取入口に面して配置された衝突破砕板とを備えた第２のサイクロン（ 118 ）と、
   前記第２サイクロンの粉粒体出口に接続され、第２サイクロンで分離された粉粒体を貯蔵する第３の排出フィーダ付き貯蔵ホッパー（ 122 ）と、
   前記固気分離装置および空気輸送管路に負圧を作用させる真空源（ 132 ）、
   とを具備することを特徴とする空気輸送式粉粒体貯蔵供給装置。
3. 前記固気分離装置は交互に作動する２つのユニットを備えていることを特徴とする請求項１又は２に基づく粉粒体貯蔵供給装置。
4. 前記ホッパーの内容物を加熱するための加熱手段を備えていることを特徴とする請求項１から３のいづれかに基づく粉粒体貯蔵供給装置。
5. 前記加熱手段は加熱された空気をホッパー内部に供給することを特徴とする請求項４に基づく粉粒体貯蔵供給装置。

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