JP5244263B1 - Rotary valve and powder high concentration transport system - Google Patents

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Abstract

粉粒体高濃度輸送システムは粉粒体をコンテナから貯蔵装置へ高濃度輸送する。ロータリーバルブ（１０３）は粉粒体をコンテナから輸送管（１０２）へ連続的に供給する。コンプレッサは、ロータリーバルブ（１０３）におけるローターの壁側（３０３，３０４）とケーシング（２０１）の側板（３０８，３０９）との間の空間（３１２，３１３）に気体を送り込んで、輸送管（１０２）からその空間への粉粒体の侵入を阻む。ロータリーバルブの内部は、複数の羽根（２１１）によって複数の小空間（２１２）に分かれている。ローターの側壁は、外周面をガスケット（３０６）の内周面と接触させることによって、前記複数の小空間（２１２）を前記空間（３１２，３１３）から分離している。各小空間（２１２）において、ガスケット（３０６）の内周面とローターの側壁の外周面とが接触している領域に隣接する部分は、粉粒体が循環可能であるように切り欠き部（３１４）が設けられている。   The granular material high-concentration transport system transports the granular material from the container to the storage device at a high concentration. The rotary valve (103) continuously supplies powder particles from the container to the transport pipe (102). The compressor sends gas into spaces (312 and 313) between the rotor wall side (303 and 304) and the side plate (308 and 309) of the casing (201) in the rotary valve (103), and the transport pipe (102 ) To prevent the powder from entering the space. The inside of the rotary valve is divided into a plurality of small spaces (212) by a plurality of blades (211). The side wall of the rotor separates the plurality of small spaces (212) from the spaces (312 and 313) by bringing the outer peripheral surface into contact with the inner peripheral surface of the gasket (306). In each small space (212), a portion adjacent to a region where the inner peripheral surface of the gasket (306) and the outer peripheral surface of the side wall of the rotor are in contact with each other is provided with a notch ( 314) is provided.

Description

本発明は粉粒体の高濃度輸送技術に関し、特に粉粒体を輸送管へ供給するためのロータリーバルブに関する。   The present invention relates to a high-concentration transport technology for powder particles, and more particularly to a rotary valve for supplying powder particles to a transport pipe.

樹脂等の粉粒体を、トラック、貨物列車、船、又は飛行機等の運搬手段で長距離搬送した後、その粉粒体をその運搬手段から搬送先の貯蔵装置、例えばサイロへ移す際、空気輸送技術が利用される。「空気輸送技術」とは、粉粒体の供給源と輸送先とを繋ぐ配管（輸送管）の中に空気等の気体を流し、その流れに粉粒体を乗せて輸送する技術をいう。粉粒体は、運搬手段から輸送管へ供給され、その輸送管を通して貯蔵装置へ輸送される。   After transporting a granular material such as resin for a long distance by a transportation means such as a truck, a freight train, a ship, or an airplane, when transferring the granular material from the transportation means to a storage device such as a silo, air Transportation technology is used. The “pneumatic transport technology” refers to a technology in which a gas such as air is flowed in a pipe (transport pipe) that connects a powder source and a transport destination, and the powder is transported on the flow. The granular material is supplied to the transport pipe from the transport means and transported to the storage device through the transport pipe.

空気輸送技術は低濃度輸送と高濃度輸送とに大別される。「低濃度輸送」とは、気体に対する粉粒体の混合比が比較的低い輸送技術をいう。低濃度輸送は、輸送管内に気体を低圧かつ高速で流す。その場合、粉粒体は、輸送管内に分散して浮遊した状態で流れる。気体が低圧であるので、粉粒体を輸送管へ連続的に供給することが容易である。一方、「高濃度輸送」とは、混合比が比較的高い輸送技術をいう。高濃度輸送は、輸送管内に気体を高圧かつ低速で流す。その場合、粉粒体は気体の圧力に押されて輸送管内を移動する。高濃度輸送では、粉粒体を投入口から輸送管内へ連続的に供給する際に、粉粒体が輸送管から投入口へ吹き上がるのを防ぐ工夫が必要である。   Pneumatic transportation technology is roughly divided into low concentration transportation and high concentration transportation. “Low-concentration transport” refers to a transport technology in which the mixing ratio of powder to gas is relatively low. In low-concentration transportation, a gas is flowed in a transportation pipe at low pressure and high speed. In that case, the granular material flows in a state of being dispersed and suspended in the transport pipe. Since the gas has a low pressure, it is easy to continuously supply the granular material to the transport pipe. On the other hand, “high concentration transport” refers to a transport technique having a relatively high mixing ratio. In high-concentration transportation, a gas is flowed in a transportation pipe at high pressure and low speed. In that case, the granular material is pushed by the pressure of the gas and moves in the transport pipe. In high-concentration transportation, it is necessary to devise measures to prevent the powder particles from blowing up from the transport pipe to the input port when the powder particles are continuously supplied from the input port into the transport pipe.

粉粒体の高濃度輸送としては、例えば特許文献１に記載の技術が知られている。この技術では、粉粒体を輸送管へ供給する部分に耐圧容器が設置されている。粉粒体を輸送管へ供給する際には、その粉粒体を一旦、耐圧容器に封入する。その後、その耐圧容器内を圧縮空気等の高圧気体で加圧して、その耐圧容器から輸送管へ高圧気体を、粉粒体と共に供給する。但し、この技術では、一度に連続して輸送可能な粉粒体の量は耐圧容器の容積に限られる。すなわち、粉粒体は、最大でも耐圧容器の容積と同量ずつ、断続的に輸送される。   For example, a technique described in Patent Document 1 is known as high-concentration transportation of powder particles. In this technique, a pressure-resistant container is installed in a portion where the granular material is supplied to the transport pipe. When supplying a granular material to a transport pipe, the granular material is once enclosed in a pressure vessel. Thereafter, the pressure container is pressurized with a high-pressure gas such as compressed air, and the high-pressure gas is supplied from the pressure container to the transport pipe together with the powder. However, in this technique, the amount of the granular material that can be transported continuously at a time is limited to the volume of the pressure vessel. That is, the granular material is transported intermittently by the same amount as the volume of the pressure vessel at the maximum.

その他に、粉粒体をタンクローリーに積載して運搬し、運搬先でそのタンクローリーから貯蔵装置へ直接、高濃度輸送する技術も知られている。タンクローリーは耐圧容器を搭載しているので、その耐圧容器内に粉粒体が封入される。運搬先では、タンクローリーの耐圧容器内が圧縮空気等の高圧気体で加圧されることによって粉粒体が流動化し、その耐圧容器から輸送管へ供給される。それにより、粉粒体は、逆流することなく、連続的に供給される。   In addition, a technique is also known in which a granular material is loaded and transported on a tank lorry and transported directly from the tank lorry to a storage device at a transport destination at a high concentration. Since the tank lorry is equipped with a pressure vessel, the granular material is enclosed in the pressure vessel. At the transport destination, the inside of the pressure vessel of the tank lorry is pressurized with a high-pressure gas such as compressed air, whereby the granular material is fluidized and supplied from the pressure vessel to the transport pipe. Thereby, a granular material is supplied continuously, without flowing backward.

特開平１１−１３０２５７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-130257

特許文献１に記載された高濃度輸送では、粉粒体を輸送管へ供給する前に、粉粒体を一旦、耐圧容器に封入しなければならない。従って、粉粒体を積載する車両等から貯蔵装置へ粉粒体を輸送するには、その車両等から耐圧容器への移動と、その耐圧容器から貯蔵装置への移動との２段階が必要である。その結果、粉粒体の輸送効率を更に向上させることが難しい。   In the high-concentration transportation described in Patent Document 1, before supplying the granular material to the transport pipe, the granular material must be once enclosed in a pressure vessel. Therefore, in order to transport the granular material from the vehicle or the like on which the granular material is loaded to the storage device, two steps are required: movement from the vehicle or the like to the pressure vessel and movement from the pressure vessel to the storage device. is there. As a result, it is difficult to further improve the transport efficiency of the granular material.

また、粉粒体を積載する車両から貯蔵装置へ直接、粉粒体を連続的に輸送するには、その車両としてタンクローリーを利用しなければならない。タンクローリーに搭載される耐圧容器は、一般的なコンテナよりも積載可能な粉粒体の量が限られる。従って、粉粒体の搬送全体の効率を更に向上させることが難しい。その他に、耐圧容器はコンテナよりも一般に高価であるので、粉粒体の搬送コストを更に削減することが難しい。   Moreover, in order to transport a granular material continuously from the vehicle which loads a granular material directly to the storage apparatus, you have to utilize a tank lorry as the vehicle. The pressure vessel mounted on the tank lorry is limited in the amount of particles that can be loaded than a general container. Therefore, it is difficult to further improve the efficiency of the entire conveyance of the granular material. In addition, since the pressure vessel is generally more expensive than the container, it is difficult to further reduce the cost of transporting the granular material.

本発明の目的は、上記の課題を解決することであって、特に、コンテナから貯蔵装置へ粉粒体を連続的に高濃度輸送するためのシステムを提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems, and in particular, to provide a system for transporting granular materials continuously from a container to a storage device at a high concentration.

本発明の一つの観点による粉粒体高濃度輸送システムは、コンテナに積載された粉粒体を、そのコンテナから貯蔵装置へ高濃度輸送するシステムであって、圧送装置、輸送管、ロータリーバルブ、及びコンプレッサを備えている。圧送装置は高圧気体を連続的に供給する。輸送管はその高圧気体を圧送装置から貯蔵装置まで通す。ロータリーバルブは粉粒体をコンテナから輸送管へ連続的に供給する。コンプレッサはロータリーバルブへ気体を送り込む。   A granular material high-concentration transportation system according to one aspect of the present invention is a system that transports a granular material loaded in a container from the container to a storage device at a high concentration, and includes a pumping device, a transportation pipe, a rotary valve, and It has a compressor. The pressure feeding device continuously supplies high-pressure gas. The transport pipe passes the high pressure gas from the pumping device to the storage device. The rotary valve continuously supplies the granular material from the container to the transport pipe. The compressor sends gas to the rotary valve.

ロータリーバルブは、ケーシング、ローター、軸受、ガスケット、及びパージ孔を含む。ケーシングは実質的に円筒形状の部材である。ローターは、ケーシングの内部に回転可能に設置され、回転しながら粉粒体をコンテナから受けて、輸送管へ連続的に運ぶ。軸受はローターをケーシングの内部に回転可能に支持する。ガスケットは、ケーシングの内面にローターと同軸に設置された円環状の部材であり、内周面をローターの外周面と接触させている。パージ孔はケーシングの側板に設けられ、ローターと軸受との隙間へコンプレッサから気体を流入させて、輸送管から上記の隙間への粉粒体の侵入を阻む。   The rotary valve includes a casing, a rotor, a bearing, a gasket, and a purge hole. The casing is a substantially cylindrical member. The rotor is rotatably installed inside the casing, receives the granular material from the container while rotating, and continuously conveys it to the transport pipe. The bearing rotatably supports the rotor inside the casing. The gasket is an annular member installed coaxially with the rotor on the inner surface of the casing, and has an inner peripheral surface in contact with the outer peripheral surface of the rotor. The purge hole is provided in the side plate of the casing, and allows gas to flow from the compressor into the gap between the rotor and the bearing, thereby preventing the granular material from entering the gap from the transport pipe.

ローターは、シャフト、複数の羽根、及び側壁を含む。シャフトは、軸受によって回転可能に支持されている。複数の羽根は、シャフトから放射状に延びた実質的に板状の部材であり、ケーシングの内部の空間を複数の小空間に分けている。側壁は、シャフトに同軸に固定された実質的に円板状の部材であり、シャフトの軸方向における複数の羽根の端部に接続され、外周面をガスケットの内周面と接触させることによって、複数の小空間をローターと軸受との隙間から分離している。   The rotor includes a shaft, a plurality of vanes, and a side wall. The shaft is rotatably supported by a bearing. The plurality of blades are substantially plate-like members extending radially from the shaft, and divide the space inside the casing into a plurality of small spaces. The side wall is a substantially disk-like member fixed coaxially to the shaft, connected to the ends of the plurality of blades in the axial direction of the shaft, and by contacting the outer peripheral surface with the inner peripheral surface of the gasket, A plurality of small spaces are separated from the gap between the rotor and the bearing.

ロータリーバルブでは特に、複数の小空間のそれぞれにおいて、ガスケットの内周面とローターの側壁の外周面とが接触している領域に隣接する部分は、粉粒体が循環可能である程度にシャフトの径方向に拡がっている。具体的には、ローターの側壁の外周面のうち、ガスケットの内周面に接触している部分よりも複数の羽根に近い部分は、ケーシングの内面から、粉粒体が循環可能である程度の距離に位置している。その他に、ローターの側壁の側面のうち、複数の羽根に近い方とガスケットの端部とでは、シャフトの軸方向での位置が一致していてもよい。ガスケットは、ポリテトラフルオロエチレン、又は、テトラフルオロエチレンを含む共重合体を含んでいてもよい。粉粒体は熱可塑性樹脂、特に塩化ビニルを含んでいてもよい。   In the rotary valve, in particular, in each of the plurality of small spaces, the portion adjacent to the region where the inner peripheral surface of the gasket and the outer peripheral surface of the rotor side wall are in contact with each other has a shaft diameter to the extent that the granular material can circulate. Spreading in the direction. Specifically, the portion of the outer peripheral surface of the rotor side wall that is closer to the plurality of blades than the portion that is in contact with the inner peripheral surface of the gasket is a certain distance from the inner surface of the casing that allows powder particles to circulate. Is located. In addition, among the side surfaces of the side wall of the rotor, the position in the axial direction of the shaft may coincide with the end closer to the gasket and the end of the gasket. The gasket may contain polytetrafluoroethylene or a copolymer containing tetrafluoroethylene. The granular material may contain a thermoplastic resin, particularly vinyl chloride.

本発明の上記の観点による粉粒体高濃度輸送システムでは、コンプレッサが、ロータリーバルブのパージ孔を通してローターと軸受との隙間に気体を送り込むことで、その隙間を通して粉粒体が輸送管から逆流することを防止する。それにより、輸送管内の気体の圧力が高くても、ロータリーバルブが粉粒体をコンテナから輸送管へ直接、連続的に供給することができる。更に、ロータリーバルブ内の各小空間において、ガスケットの内周面とローターの側壁の外周面とが接触している領域に隣接する部分では、粉粒体が循環可能である。従って、粉粒体は、ケーシングの内面と側壁の外周面との隙間で摩擦を受けにくいので、摩擦熱によって溶融することがない。その結果、ロータリーバルブの中で粉粒体が塊を形成しない。また、ガスケットは、ポリテトラフルオロエチレン等を含む場合、ローターの側壁から摩擦を受けても削れにくい。従って、各小空間において、ガスケットの内周面とローターの側壁の外周面とが接触している領域に隣接する部分がシャフトの径方向に拡がっていても、ガスケットの屑が粉粒体に混入することがない。こうして、上記のシステムは、粉粒体の品質を損なうことなく、コンテナから貯蔵装置へ粉粒体を連続的に高濃度輸送することができる。   In the granular material high-concentration transportation system according to the above aspect of the present invention, the compressor sends gas into the gap between the rotor and the bearing through the purge hole of the rotary valve, so that the granular material flows backward from the transportation pipe through the gap. To prevent. Thereby, even if the pressure of the gas in a transport pipe is high, a rotary valve can supply a granular material directly from a container to a transport pipe. Further, in each small space in the rotary valve, the powder particles can circulate in a portion adjacent to a region where the inner peripheral surface of the gasket and the outer peripheral surface of the side wall of the rotor are in contact with each other. Therefore, since the granular material is not easily subjected to friction in the gap between the inner surface of the casing and the outer peripheral surface of the side wall, it is not melted by frictional heat. As a result, the powder particles do not form lumps in the rotary valve. Moreover, when a gasket contains polytetrafluoroethylene etc., even if it receives friction from the side wall of a rotor, it is hard to scrape. Therefore, in each small space, even if the portion adjacent to the area where the inner peripheral surface of the gasket is in contact with the outer peripheral surface of the rotor side wall is expanded in the radial direction of the shaft, the gasket debris is mixed into the granular material. There is nothing to do. Thus, the above-described system can continuously transport the granular material from the container to the storage device at a high concentration without deteriorating the quality of the granular material.

本発明の実施形態による粉粒体高濃度輸送システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the granular material high concentration transport system by embodiment of this invention. 図１に示されているロータリーバルブの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the rotary valve shown by FIG. 図２に示されている直線III−IIIに沿った縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view taken along a line III-III shown in FIG. 2. 図３に示されている破線の円TAで囲まれた部分を示す拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a portion surrounded by a broken circle TA shown in FIG. 3. ガスケットに代えてシールリングを含むロータリーバルブの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the rotary valve containing a seal ring instead of a gasket. 図５に示されている破線の円TBで囲まれた部分を示す拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a portion surrounded by a broken-line circle TB shown in FIG. 5. 図１に示されているシステムによって粉粒体を高濃度輸送する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which carries a high concentration transport of a granular material with the system shown by FIG. ローターの側壁の外周面に設けられる切り欠き部の別の形状を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows another shape of the notch part provided in the outer peripheral surface of the side wall of a rotor. ロータリーバルブの別の変形例を側面から見たときの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view when another modification of a rotary valve is seen from the side. 図９に示されている破線の円TCで囲まれた部分を示す拡大断面図である。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing a portion surrounded by a broken-line circle TC shown in FIG. 9.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

［システムの構成］   [System configuration]

図１は、本発明の実施形態による粉粒体高濃度輸送システムの構成を示すブロック図である。このシステムは、コンテナ車100に積載された粉粒体を、そのコンテナ車100から貯蔵装置110へ高濃度輸送する。粉粒体は塩化ビニル等の熱可塑性樹脂である。このシステムは、粉粒体の粒径が一般的に１００μｍ以下であっても、空気輸送が可能である。貯蔵装置110はサイロである。その他に、タンクやコンテナであってもよい。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a granular material high concentration transport system according to an embodiment of the present invention. This system transports the granular material loaded on the container car 100 from the container car 100 to the storage device 110 at a high concentration. The powder is a thermoplastic resin such as vinyl chloride. This system is capable of pneumatic transportation even when the particle size of the granular material is generally 100 μm or less. The storage device 110 is a silo. In addition, it may be a tank or a container.

図１を参照するに、このシステムは、圧送装置101、輸送管102、ロータリーバルブ103、コンプレッサ104、集塵装置105、及びバグフィルタ106を備えている。   Referring to FIG. 1, this system includes a pressure feeding device 101, a transport pipe 102, a rotary valve 103, a compressor 104, a dust collecting device 105, and a bag filter 106.

圧送装置101はコンプレッサであり、２００ｋＰａの圧縮空気等、高圧気体を連続的に輸送管102へ供給する。輸送管102は圧送装置101から貯蔵装置110まで延びており、高圧気体を圧送装置101から貯蔵装置110まで通す。ロータリーバルブ103は、コンテナ車100に積載された粉粒体を、そのコンテナ車100から次のように受ける。まず、コンテナ車100が、粉粒体を収めているコンテナCNTを傾斜させる。次に、傾斜したコンテナCNTの下部とロータリーバルブ103の流入口との間がチューブTUBで接続される。続いて、そのチューブTUBを通して、コンテナCNTからロータリーバルブ103内へ粉粒体が自重で、連続的に移動する。   The pressure feeding device 101 is a compressor, and continuously supplies high pressure gas such as 200 kPa compressed air to the transport pipe 102. The transport pipe 102 extends from the pumping device 101 to the storage device 110, and allows high-pressure gas to pass from the pumping device 101 to the storage device 110. The rotary valve 103 receives the granular material loaded on the container car 100 from the container car 100 as follows. First, the container car 100 tilts the container CNT containing the powder particles. Next, the lower portion of the inclined container CNT and the inlet of the rotary valve 103 are connected by a tube TUB. Subsequently, the granular material continuously moves from the container CNT into the rotary valve 103 through its tube TUB under its own weight.

ロータリーバルブ103は、内部のローターを回転させ、ローターに取り付けられた羽根によって、粉粒体を流入口から排出口へ連続的に移動させる。ロータリーバルブ103の排出口は輸送管102に接続されているので、粉粒体がコンテナCNTから輸送管102へ連続的に供給される。ローターに取り付けられた羽根の枚数は十分に多い。特に、流入口と排出口との間でケーシングの内面に接触している羽根の枚数は、ローターの回転角度にかかわらず、常に３枚以上である。それらの羽根により、流入口と排出口との間は多段階にシールされているので、粉粒体は排出口から流入口へは逆流しにくい。   The rotary valve 103 rotates the internal rotor, and continuously moves the granular material from the inlet to the outlet by the blades attached to the rotor. Since the discharge port of the rotary valve 103 is connected to the transport pipe 102, powder particles are continuously supplied from the container CNT to the transport pipe 102. The number of blades attached to the rotor is sufficiently large. In particular, the number of blades in contact with the inner surface of the casing between the inlet and the outlet is always three or more regardless of the rotation angle of the rotor. Because the blades seal between the inlet and the outlet in multiple stages, the granular material is unlikely to flow backward from the outlet to the inlet.

コンプレッサ104は、ロータリーバルブ103におけるローターと軸受との隙間に気体を送り込む。それにより、その隙間内の気圧が輸送管102内の気圧と同程度になるので、輸送管102からその隙間への粉粒体の侵入が防止される。そのことと、ローターに取り付けられた羽根の上記の構造とにより、ロータリーバルブ103の流入口の気圧が大気圧に維持されていても、粉粒体はロータリーバルブ103の流入口から排出口へ、逆流することなく移動する。   The compressor 104 sends gas into the gap between the rotor and the bearing in the rotary valve 103. As a result, the air pressure in the gap becomes approximately the same as the air pressure in the transport pipe 102, so that the granular material can be prevented from entering the gap from the transport pipe 102. Due to this and the above structure of the blades attached to the rotor, even if the atmospheric pressure of the inlet of the rotary valve 103 is maintained at atmospheric pressure, the granular material is transferred from the inlet of the rotary valve 103 to the outlet. Move without backflow.

集塵装置105は、ロータリーバルブ103におけるローターとケーシングとの隙間を通して輸送管102から排出される気体を受ける。集塵装置105は更に、その受けた気体の中に浮遊する粉粒体を集める。それにより、粉粒体がロータリーバルブ103の排出口から流入口へ逆流するのを防ぐ。   The dust collector 105 receives the gas discharged from the transport pipe 102 through the gap between the rotor and the casing in the rotary valve 103. The dust collector 105 further collects powder particles floating in the received gas. This prevents the powder particles from flowing backward from the outlet of the rotary valve 103 to the inlet.

輸送管102の内部では、粉粒体は高圧気体の圧力に押されて、離散的にプラグを形成し、プラグごとに移動する。すなわち、粉粒体は輸送管102内を高濃度輸送される。粉粒体は更に、輸送管102から、貯蔵装置110の上蓋に設けられた流入口111を通して貯蔵装置110の内部へ流れ込む。そのとき、輸送管102から貯蔵装置110の内部へと流路が拡がることによって高圧気体の圧力が下がるので、粉粒体は高圧気体の流れから解放されて貯蔵装置110の内部に蓄積する。一方、高圧気体は、貯蔵装置110の上蓋に設けられた排出口112を通して貯蔵装置110の内部からバグフィルタ106へ流れる。バグフィルタ106は、その高圧気体を貯蔵装置110の外へ逃がすと共に、その高圧気体の流れの中に残存する粉粒体を濾布で捕集して貯蔵装置110の内部へ戻す。   Inside the transport pipe 102, the granular material is pushed by the pressure of the high-pressure gas, discretely forms plugs, and moves for each plug. That is, the granular material is transported in the transport pipe 102 at a high concentration. The granular material further flows from the transport pipe 102 into the storage device 110 through an inlet 111 provided in the upper lid of the storage device 110. At that time, since the pressure of the high-pressure gas is lowered by the flow path expanding from the transport pipe 102 to the inside of the storage device 110, the granular material is released from the flow of the high-pressure gas and accumulates inside the storage device 110. On the other hand, the high-pressure gas flows from the inside of the storage device 110 to the bag filter 106 through the discharge port 112 provided in the upper lid of the storage device 110. The bag filter 106 allows the high-pressure gas to escape to the outside of the storage device 110 and collects the powder particles remaining in the high-pressure gas flow with a filter cloth and returns it to the inside of the storage device 110.

［ロータリーバルブの構成］   [Rotary valve configuration]

図２は、図１に示されているロータリーバルブ103の縦断面図である。その断面はロータの軸に対して垂直である。図２を参照するに、ロータリーバルブ103は、ケーシング201、流入口202、排出口203、ローター204、及び集塵口205を含む。ローター204は、シャフト210と複数の羽根211とを含む。   FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the rotary valve 103 shown in FIG. Its cross section is perpendicular to the axis of the rotor. Referring to FIG. 2, the rotary valve 103 includes a casing 201, an inflow port 202, an exhaust port 203, a rotor 204, and a dust collection port 205. The rotor 204 includes a shaft 210 and a plurality of blades 211.

図３は、図２に示されている直線III−IIIに沿った縦断面図である。図３を参照するに、ロータリーバルブ103は更に、軸受301、302、側壁303、304、リップシール305、ガスケット306、及びパージ孔307を含む。   FIG. 3 is a longitudinal sectional view taken along the line III-III shown in FIG. Referring to FIG. 3, the rotary valve 103 further includes bearings 301 and 302, side walls 303 and 304, a lip seal 305, a gasket 306, and a purge hole 307.

ケーシング201は実質的に円筒形状の筐体である。その円筒形状の軸は水平方向に設けられている。その円筒形状の両端は、実質的に円形状の側板308、309で閉じられている。ケーシング201の上部には流入口202が設けられ、下部には排出口203が設けられている。流入口202と排出口203とはケーシング201の内部の空間に連通している。   The casing 201 is a substantially cylindrical housing. The cylindrical shaft is provided in the horizontal direction. Both ends of the cylindrical shape are closed by substantially circular side plates 308 and 309. An inlet 202 is provided in the upper part of the casing 201, and an outlet 203 is provided in the lower part. The inlet 202 and the outlet 203 are in communication with the space inside the casing 201.

ローター204はケーシング201の内側に収められている。シャフト210はケーシング201の円筒形状の部分と同軸に設置されている。シャフト210の両端は、ケーシング201の各側板308、309の中心に設けられた穴310、311を貫き、各側板308、309の外側で軸受301、302によって支持されている。軸受301、302はボール・ベアリング又はローラー・ベアリングを内蔵し、シャフト210を軸周りに回転可能に支持している。図２、３には示されていないが、シャフト210は更に、モータに直接、又は、ベルト若しくはチェーンによって接続されている。それにより、シャフト210はモータの力で軸周りに回転する。複数の羽根211はそれぞれ板状の部材であり、シャフト210の周方向に等間隔に設置され、シャフト210から放射状に延びている。シャフト210が軸周りに回転するのに伴い、複数の羽根211はシャフト210の軸の周りを回転する。各羽根211の先端はケーシング201の内面を周方向に摺動する。側壁303、304は実質的に円板状の部材であり、シャフト210に同軸に固定され、シャフト210の軸方向における各羽根211の両端に接続されている。側壁303、304の外周面はケーシング201の内面に接触している。それにより、ケーシング201の内部の空間は複数の小空間212に分割されている。各小空間212は、隣接する２枚の羽根211、シャフト210の側面、及び側壁303、304によって仕切られている。流入口202と排出口203との間では、ケーシング201の内面に接触している羽根211の枚数は、ローター204の回転角度にかかわらず、常に３枚以上である。従って、流入口202と排出口203との間は２個以上の小空間212で隔てられている。   The rotor 204 is housed inside the casing 201. The shaft 210 is installed coaxially with the cylindrical portion of the casing 201. Both ends of the shaft 210 pass through holes 310 and 311 provided at the centers of the side plates 308 and 309 of the casing 201, and are supported by bearings 301 and 302 outside the side plates 308 and 309. The bearings 301 and 302 include ball bearings or roller bearings, and support the shaft 210 so as to be rotatable around the axis. Although not shown in FIGS. 2 and 3, the shaft 210 is further connected to the motor directly or by a belt or chain. Thereby, the shaft 210 rotates around the axis by the force of the motor. Each of the plurality of blades 211 is a plate-like member, is installed at equal intervals in the circumferential direction of the shaft 210, and extends radially from the shaft 210. As the shaft 210 rotates around the axis, the plurality of blades 211 rotate around the axis of the shaft 210. The tip of each blade 211 slides on the inner surface of the casing 201 in the circumferential direction. The side walls 303 and 304 are substantially disk-shaped members, are coaxially fixed to the shaft 210, and are connected to both ends of each blade 211 in the axial direction of the shaft 210. The outer peripheral surfaces of the side walls 303 and 304 are in contact with the inner surface of the casing 201. Thereby, the space inside the casing 201 is divided into a plurality of small spaces 212. Each small space 212 is partitioned by two adjacent blades 211, a side surface of the shaft 210, and side walls 303 and 304. Between the inflow port 202 and the discharge port 203, the number of blades 211 in contact with the inner surface of the casing 201 is always 3 or more regardless of the rotation angle of the rotor 204. Therefore, the inflow port 202 and the discharge port 203 are separated by two or more small spaces 212.

図１に示されているチューブTUBは、図２に示されているロータリーバルブ103の流入口202へ接続される。図１に示されているようにコンテナCNTが傾けられるとき、コンテナCNTの内部からチューブTUBを通してロータリーバルブ103の流入口202へ、粉粒体が自重で移動する。流入口202の中では、ローター204の回転に伴い、粉粒体が各小空間212を順番に満たす。粉粒体で満たされた小空間212は更に、順番に排出口203に接続される。そのとき、その小空間212から排出口へ、粉粒体が自重で移動する。排出口203は、図１に示されている輸送管102へ接続されているので、粉粒体は排出口203から輸送管102へ供給される。   The tube TUB shown in FIG. 1 is connected to the inlet 202 of the rotary valve 103 shown in FIG. As shown in FIG. 1, when the container CNT is tilted, the granular material moves by its own weight from the inside of the container CNT to the inlet 202 of the rotary valve 103 through the tube TUB. In the inflow port 202, as the rotor 204 rotates, the granular material sequentially fills the small spaces 212. The small space 212 filled with the granular material is further connected to the discharge port 203 in order. At that time, the granular material moves by its own weight from the small space 212 to the discharge port. Since the discharge port 203 is connected to the transport pipe 102 shown in FIG. 1, the granular material is supplied from the discharge port 203 to the transport pipe 102.

集塵口205はケーシング201の円筒形状の側面に設けられ、ケーシング201の内部の空間に連通している。特に、その側面の内側では、ローター204が、図２に示されている矢印RTDの方向に回転することにより、複数の羽根211で区切られた複数の小空間212が排出口203から流入口202へ向かって次々に移動する。集塵口205は、図１に示されている集塵装置105へ接続される。ここで、輸送管102内の高い気圧により、排出口203から流入口202へと向かって移動する各小空間212では気圧が高い。従って、各小空間212が集塵口205へ接続されるとき、その小空間212の中に浮遊する粉粒体が、集塵口205を通して集塵装置105へ移動する。集塵装置105はその粉粒体を回収する。   The dust collection port 205 is provided on a cylindrical side surface of the casing 201 and communicates with a space inside the casing 201. In particular, on the inner side of the side surface, the rotor 204 rotates in the direction of the arrow RTD shown in FIG. 2, so that a plurality of small spaces 212 separated by a plurality of blades 211 are connected from the discharge port 203 to the inflow port 202. Move one after the other. The dust collection port 205 is connected to the dust collection device 105 shown in FIG. Here, due to the high atmospheric pressure in the transport pipe 102, the atmospheric pressure is high in each small space 212 moving from the discharge port 203 toward the inflow port 202. Therefore, when each small space 212 is connected to the dust collection port 205, the granular material floating in the small space 212 moves to the dust collector 105 through the dust collection port 205. The dust collector 105 collects the granular material.

リップシール305は円環形状の樹脂であり、ケーシング201の側板308、309の中心に設けられた穴310、311とシャフト210の側面との隙間を密封している。ガスケット306は円環形状の硬質樹脂であり、特に、ポリテトラフルオロエチレン、又は、テトラフルオロエチレンを含む共重合体である。ガスケット306はケーシング201の内面にシャフト210と同軸に設置されている。ガスケット306の外径はケーシング201の内径とほぼ等しく、内径はローター204の側壁303、304の外径とほぼ等しい。それにより、ガスケット306の内周面がローター204の側壁303、304の外周面と接触するので、ローター204の側壁303、304の外周面とケーシング201の内面との隙間が密封される。このように、ローター204と軸受301、302との間では、リップシール305とガスケット306とにより、ローター204の側壁303、304とケーシング201の側板308、309との間の空間312、313が密閉される。   The lip seal 305 is an annular resin, and seals the gap between the holes 310 and 311 provided at the centers of the side plates 308 and 309 of the casing 201 and the side surface of the shaft 210. The gasket 306 is an annular hard resin, and in particular, polytetrafluoroethylene or a copolymer containing tetrafluoroethylene. The gasket 306 is installed on the inner surface of the casing 201 coaxially with the shaft 210. The outer diameter of the gasket 306 is substantially equal to the inner diameter of the casing 201, and the inner diameter is substantially equal to the outer diameter of the side walls 303 and 304 of the rotor 204. As a result, the inner peripheral surface of the gasket 306 contacts the outer peripheral surfaces of the side walls 303 and 304 of the rotor 204, so that the gap between the outer peripheral surfaces of the side walls 303 and 304 of the rotor 204 and the inner surface of the casing 201 is sealed. In this way, between the rotor 204 and the bearings 301 and 302, the spaces 312 and 313 between the side walls 303 and 304 of the rotor 204 and the side plates 308 and 309 of the casing 201 are sealed by the lip seal 305 and the gasket 306. Is done.

パージ孔307はケーシング201の側板308、309に設けられ、図１に示されているコンプレッサ104に接続されている。コンプレッサ104からパージ孔307を通して高圧気体が供給されるとき、ローター204の側壁303、304とケーシング201の側板308、309との間の空間312、313の気圧が、排出口203内の気圧と同程度に高く維持される。その結果、輸送管102内の高圧気体が排出口203からその空間312、313へと漏れることが防止される。従って、粉粒体は排出口203からその空間312、313へは侵入できない。それ故、流入口202の気圧が大気圧に維持されていても、粉粒体が、排出口203からその空間312、313を通して流入口202へと逆流することが防止される。   The purge hole 307 is provided in the side plates 308 and 309 of the casing 201 and is connected to the compressor 104 shown in FIG. When high-pressure gas is supplied from the compressor 104 through the purge hole 307, the pressure in the spaces 312 and 313 between the side walls 303 and 304 of the rotor 204 and the side plates 308 and 309 of the casing 201 is the same as the pressure in the discharge port 203. Highly maintained. As a result, the high-pressure gas in the transport pipe 102 is prevented from leaking from the discharge port 203 into the spaces 312 and 313. Therefore, the granular material cannot enter the spaces 312 and 313 from the discharge port 203. Therefore, even if the air pressure at the inlet 202 is maintained at atmospheric pressure, the powder particles are prevented from flowing back from the outlet 203 to the inlet 202 through the spaces 312 and 313.

図３を更に参照するに、ローター204の側壁303、304の外周面には切り欠き部314が設けられている。それにより、ガスケット306と小空間212との間では、ローター204の側壁303、304の外周面とケーシング201の内面との隙間が、その中で粉粒体が循環可能である程度に、シャフト210の径方向に拡がっている。   With further reference to FIG. 3, notches 314 are provided on the outer peripheral surfaces of the side walls 303 and 304 of the rotor 204. As a result, between the gasket 306 and the small space 212, the gap between the outer peripheral surface of the side walls 303 and 304 of the rotor 204 and the inner surface of the casing 201 is such that the granular material can circulate in the gap. Expands in the radial direction.

図４は、図３に示されている破線の円TAで囲まれた部分、すなわち、ローター204の側壁304の外周面がガスケット306に接触している領域の近傍を示す拡大断面図である。図４を参照するに、ガスケット306はラビリンス型であり、その内周面に凹凸401が設けられている。その凹凸401とローター204の側壁304の外周面402との隙間では、ローター204の側壁304とケーシング201の側板309との間の空間313から離れるほど気体の圧力が下がる。その結果、その空間313から小空間212への高圧気体の漏れが防止される。   FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a portion surrounded by a broken-line circle TA shown in FIG. 3, that is, the vicinity of a region where the outer peripheral surface of the side wall 304 of the rotor 204 is in contact with the gasket 306. Referring to FIG. 4, the gasket 306 is a labyrinth type, and is provided with unevenness 401 on the inner peripheral surface thereof. In the gap between the unevenness 401 and the outer peripheral surface 402 of the side wall 304 of the rotor 204, the gas pressure decreases as the distance from the space 313 between the side wall 304 of the rotor 204 and the side plate 309 of the casing 201 increases. As a result, leakage of high-pressure gas from the space 313 to the small space 212 is prevented.

図４を更に参照するに、ローター204の側壁304の外周面402のうち、ガスケット306の内周面と接触している領域403よりも小空間212に近い部分には、切り欠き部314が設けられている。切り欠き部314の表面はケーシング201の内面404に対して斜めに傾いている。その傾きは例えば３０°である。尚、図４では、水平方向の縮尺に対して上下方向の縮尺が誇張されている。切り欠き部314の傾きにより、ガスケット306から離れるほど、切り欠き部314の表面とケーシング201の内面404との間の距離GPは拡大する。その結果、切り欠き部314とケーシング201の内面404との隙間では、粉粒体が滞留することなく、循環可能である。   With further reference to FIG. 4, a notch 314 is provided in a portion of the outer peripheral surface 402 of the side wall 304 of the rotor 204 closer to the small space 212 than the region 403 in contact with the inner peripheral surface of the gasket 306. It has been. The surface of the notch 314 is inclined with respect to the inner surface 404 of the casing 201. The inclination is, for example, 30 °. In FIG. 4, the vertical scale is exaggerated with respect to the horizontal scale. Due to the inclination of the notch 314, the distance GP from the surface of the notch 314 and the inner surface 404 of the casing 201 increases as the distance from the gasket 306 increases. As a result, in the gap between the notch 314 and the inner surface 404 of the casing 201, the granular material can be circulated without being retained.

［切り欠き部の意義］   [Significance of notch]

従来のロータリーバルブでは、硬質のガスケットに代えて軟質のシールリングが、ローターの側壁の外周面とケーシングの内面との隙間の密封に利用される。それにより、製品のコストが抑えられている。しかし、シールリングは比較的柔らかい樹脂製であるので、ローターの側壁の外周面との摩擦によって屑を生じやすい。従って、シールリングを利用するには、シールリングから生じる屑がロータリーバルブ内の粉粒体に混入することを防止する必要がある。その結果、ローターの側壁が以下の構造を含まなければならない。   In a conventional rotary valve, a soft seal ring is used instead of a hard gasket to seal a gap between the outer peripheral surface of the rotor side wall and the inner surface of the casing. Thereby, the cost of the product is suppressed. However, since the seal ring is made of a relatively soft resin, scraps are easily generated due to friction with the outer peripheral surface of the side wall of the rotor. Therefore, in order to use the seal ring, it is necessary to prevent debris generated from the seal ring from being mixed into the granular material in the rotary valve. As a result, the rotor sidewall must include the following structure.

図５は、ガスケットに代えてシールリングを含むロータリーバルブの縦断面図である。この断面は、図３に示されている断面と同様に、シャフト210を含む。図５を参照するに、ローター204の側壁503、504の外周面は、図３に示されているもの303、304とは異なり、切り欠き部を含まず、シールリング506の端を越えて、小空間212に向かって拡がっている。   FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a rotary valve including a seal ring instead of the gasket. This cross section includes the shaft 210, similar to the cross section shown in FIG. Referring to FIG. 5, the outer peripheral surfaces of the side walls 503 and 504 of the rotor 204 are different from those shown in FIG. It expands toward the small space 212.

図６は、図５に示されている破線の円TBで囲まれた部分、すなわち、ローター204の側壁504の外周面がシールリング506に接触している領域の近傍を示す拡大断面図である。図６を参照するに、側壁504の外周面が、シールリング506と小空間212との間に、隙間601を隔ててケーシング201の内面と対向する部分を含む。その隙間601は、シールリング506の厚さと比べて無視できるほどに薄い。その隙間601が十分に広く設計されている場合、側壁504の外周面との摩擦によってシールリング506から屑が生じても、それらの屑が隙間601を通り抜けにくい。その結果、それらの屑が小空間212内の粉粒体に混入することを防止することができる。   6 is an enlarged cross-sectional view showing a portion surrounded by a broken-line circle TB shown in FIG. 5, that is, the vicinity of a region where the outer peripheral surface of the side wall 504 of the rotor 204 is in contact with the seal ring 506. . Referring to FIG. 6, the outer peripheral surface of the side wall 504 includes a portion facing the inner surface of the casing 201 with a gap 601 between the seal ring 506 and the small space 212. The gap 601 is negligibly thin as compared with the thickness of the seal ring 506. When the gap 601 is designed to be sufficiently wide, even if debris is generated from the seal ring 506 due to friction with the outer peripheral surface of the side wall 504, it is difficult for the debris to pass through the gap 601. As a result, it is possible to prevent those wastes from being mixed into the granular material in the small space 212.

シールリングの利用に伴う粉粒体への屑の混入を防ぐには、図６に示されているとおり、シールリング506と小空間212との間で、ローター204の側壁504の外周面とケーシング201の内面との隙間601をごく狭く、かつ十分に広く設計しなければならない。しかし、その構造では別の問題が生じる。小空間212からこの隙間601へ粉粒体が入り込んだ場合、その粉粒体はその隙間601から容易には抜け出せないので、側壁504の外周面とケーシング201の内面とから摩擦を受け続ける。その粉粒体が塩化ビニル等、熱可塑性樹脂である場合、その粉粒体は摩擦熱によって溶融する。溶融した粉粒体は一体化して、薄板状の塊に固化する。この塊が隙間601から抜け出して粉粒体に混じれば、貯蔵装置110に蓄積される粉粒体の品質が損なわれる危険性がある。   In order to prevent debris from being mixed into the granular material due to the use of the seal ring, the outer peripheral surface of the side wall 504 of the rotor 204 and the casing are interposed between the seal ring 506 and the small space 212 as shown in FIG. The gap 601 with the inner surface of 201 must be designed to be very narrow and wide enough. However, another problem arises with the structure. When powder particles enter the gap 601 from the small space 212, the powder particles cannot easily escape from the gap 601, and therefore continue to receive friction from the outer peripheral surface of the side wall 504 and the inner surface of the casing 201. When the granular material is a thermoplastic resin such as vinyl chloride, the granular material is melted by frictional heat. The melted granular material is integrated and solidified into a thin plate-like lump. If this lump escapes from the gap 601 and mixes with the powder, there is a risk that the quality of the powder accumulated in the storage device 110 will be impaired.

図５、６に示されている構造とは異なり、図３、４に示されている構造では、ローター204の側壁303、304の外周面に切り欠き部314が設けられている。それにより、ガスケット306と小空間212との間では、ローター204の側壁303、304の外周面とケーシング201の内面との隙間が、その中で粉粒体が循環可能である程度に、シャフト210の径方向に拡がっている。従って、塩化ビニル等、熱可塑性の粉粒体がこの隙間に入り込んでも、その粉粒体は摩擦熱で溶融する前にこの隙間から抜け出てしまう。こうして、図３、４に示されている構造は、粉粒体が薄板状の塊に固化することを防止することができる。その結果、貯蔵装置110に蓄積される粉粒体の品質を高く維持することができる。   Unlike the structure shown in FIGS. 5 and 6, in the structure shown in FIGS. 3 and 4, notches 314 are provided on the outer peripheral surfaces of the side walls 303 and 304 of the rotor 204. As a result, between the gasket 306 and the small space 212, the gap between the outer peripheral surface of the side walls 303 and 304 of the rotor 204 and the inner surface of the casing 201 is such that the granular material can circulate in the gap. Expands in the radial direction. Therefore, even if a thermoplastic powder such as vinyl chloride enters the gap, the powder comes out of the gap before melting with frictional heat. Thus, the structure shown in FIGS. 3 and 4 can prevent the powder particles from solidifying into a thin plate-like lump. As a result, the quality of the granular material accumulated in the storage device 110 can be maintained high.

更に、ガスケット306はシールリング506よりも硬質であるので、ローター204の側壁303、304の外周面との摩擦によっては削れにくい。従って、ガスケット306の近傍で切り欠き部314とケーシング201の内面との隙間が大きく拡がっていても、ガスケット306の屑が小空間212内の粉粒体に混入することはない。すなわち、切り欠き部314の設計に加えてガスケット306を利用することで、貯蔵装置110に蓄積される粉粒体の高い品質を更に確実に保障することができる。   Further, since the gasket 306 is harder than the seal ring 506, it is difficult to be scraped by friction with the outer peripheral surfaces of the side walls 303 and 304 of the rotor 204. Therefore, even if the gap between the notch 314 and the inner surface of the casing 201 is greatly expanded in the vicinity of the gasket 306, the waste of the gasket 306 is not mixed into the granular material in the small space 212. That is, by using the gasket 306 in addition to the design of the notch 314, the high quality of the granular material accumulated in the storage device 110 can be further ensured.

［システムによる高濃度輸送処理］   [High concentration transport processing by system]

図７は、図１に示されているシステムによって粉粒体を高濃度輸送する処理のフローチャートである。この処理は、コンテナCNTがコンテナ車100によってシステムの場所まで運搬されてきた時点から開始される。   FIG. 7 is a flowchart of a process for transporting a granular material at a high concentration by the system shown in FIG. This process is started when the container CNT is transported to the system location by the container car 100.

ステップＳ７０１では、高圧気体を圧送装置101から輸送管102へ連続的に供給する。それにより、輸送管102内では高圧気体が低速で、圧送装置101から貯蔵装置110へと流れる。その後、処理はステップＳ７０２へ進む。   In step S <b> 701, high-pressure gas is continuously supplied from the pressure feeder 101 to the transport pipe 102. Thereby, the high-pressure gas flows at a low speed in the transport pipe 102 and flows from the pumping device 101 to the storage device 110. Thereafter, the process proceeds to step S702.

ステップＳ７０２では、ロータリーバルブ103を起動させる。それにより、ローター204が連続的に回転し始める。その後、処理はステップＳ７０３へ進む。   In step S702, the rotary valve 103 is activated. Thereby, the rotor 204 starts to rotate continuously. Thereafter, the process proceeds to step S703.

ステップＳ７０３では、コンプレッサ104からロータリーバルブ103へ高圧気体を供給する。具体的には、その高圧気体は、コンプレッサ104からロータリーバルブ103のパージ孔307を通して、ローター204の側壁303、304とケーシング201の側板308、309との間の空間312、313に供給される。それにより、その空間312、313の気圧が、排出口203内の気圧、すなわち輸送管102内の気圧と同程度に高く維持される。その結果、輸送管102内の高圧気体が排出口203からその空間312、313へと漏れることが防止される。その後、処理はステップＳ７０４へ進む。   In step S703, high-pressure gas is supplied from the compressor 104 to the rotary valve 103. Specifically, the high-pressure gas is supplied from the compressor 104 through the purge hole 307 of the rotary valve 103 to the spaces 312 and 313 between the side walls 303 and 304 of the rotor 204 and the side plates 308 and 309 of the casing 201. As a result, the air pressure in the spaces 312 and 313 is maintained as high as the air pressure in the discharge port 203, that is, the air pressure in the transport pipe 102. As a result, the high-pressure gas in the transport pipe 102 is prevented from leaking from the discharge port 203 into the spaces 312 and 313. Thereafter, the process proceeds to step S704.

ステップＳ７０４では、まず、コンテナ車100によってコンテナCNTを、図１に示されているように傾斜させる。次に、傾斜したコンテナCNTの下部とロータリーバルブ103の流入口202との間をチューブTUBで接続する。続いて、そのチューブTUBを通して、コンテナCNTから流入口202内へ粉粒体を連続的に移動させる。こうして、コンテナCNTからロータリーバルブ103へ粉粒体が供給される。   In step S704, first, the container CNT is tilted by the container car 100 as shown in FIG. Next, the lower portion of the inclined container CNT and the inlet 202 of the rotary valve 103 are connected by a tube TUB. Subsequently, the powder particles are continuously moved from the container CNT into the inflow port 202 through the tube TUB. In this way, powder particles are supplied from the container CNT to the rotary valve 103.

ロータリーバルブ103の流入口202の内部では、ローター204の回転によって粉粒体が、複数の羽根211で仕切られた小空間212を順番に満たす。粉粒体で満たされた小空間212は順番に排出口203に接続される。そのとき、その小空間212から排出口203へ、粉粒体が自重で移動する。排出口203は、図１に示されている輸送管102へ接続されているので、粉粒体は更に、排出口203から輸送管102の中へ移動する。   Inside the inflow port 202 of the rotary valve 103, the powder particles sequentially fill the small spaces 212 partitioned by the plurality of blades 211 by the rotation of the rotor 204. The small spaces 212 filled with the powder particles are connected to the discharge port 203 in order. At that time, the granular material moves by its own weight from the small space 212 to the discharge port 203. Since the discharge port 203 is connected to the transport pipe 102 shown in FIG. 1, the granular material further moves from the discharge port 203 into the transport pipe 102.

排出口203では、各小空間212が、粉粒体に代えて高圧気体で満たされる。そのとき、各小空間212には、微量の粉粒体が浮遊して残る場合がある。それら微量の粉粒体は、各小空間212が集塵口205へ接続されるときに、集塵口205を通して集塵装置105によって回収される。その結果、粉粒体が各小空間212から流入口202へ戻ることはない。   In the discharge port 203, each small space 212 is filled with a high-pressure gas instead of the granular material. At that time, a small amount of powder particles may remain floating in each small space 212. These minute powder particles are collected by the dust collector 105 through the dust collector 205 when each small space 212 is connected to the dust collector 205. As a result, the granular material does not return from each small space 212 to the inlet 202.

ロータリーバルブ103の内部では更に、ローター204の側壁303、304とケーシング201の側板308、309との間の空間312、313へ、コンプレッサ104からパージ孔307を通して高圧気体が供給される。それにより、その空間312、313の気圧が排出口203内の気圧、すなわち輸送管102内の気圧と同程度に高く維持される。その結果、輸送管102内の高圧気体が排出口203からその空間312、313へと漏れることが防止される。従って、粉粒体は排出口203からその空間312、313へは侵入できない。それ故、流入口202の気圧が大気圧に維持されていても、粉粒体が排出口203からその空間312、313を通して流入口202へと逆流することが防止される。   Inside the rotary valve 103, high-pressure gas is further supplied from the compressor 104 through the purge hole 307 to spaces 312 and 313 between the side walls 303 and 304 of the rotor 204 and the side plates 308 and 309 of the casing 201. As a result, the air pressure in the spaces 312 and 313 is maintained as high as the air pressure in the discharge port 203, that is, the air pressure in the transport pipe 102. As a result, the high-pressure gas in the transport pipe 102 is prevented from leaking from the discharge port 203 into the spaces 312 and 313. Therefore, the granular material cannot enter the spaces 312 and 313 from the discharge port 203. Therefore, even if the air pressure at the inlet 202 is maintained at the atmospheric pressure, the granular material is prevented from flowing back from the outlet 203 to the inlet 202 through the spaces 312 and 313.

ステップＳ７０４の後、処理はステップＳ７０５へ進む。ステップＳ７０５では、粉粒体を輸送管102内で、ロータリーバルブ103の排出口203の付近から貯蔵装置110の流入口111まで移動させる。その結果、粉粒体が貯蔵装置110の中に貯まる。その後、処理はステップＳ７０６へ進む。   After step S704, the process proceeds to step S705. In step S <b> 705, the granular material is moved from the vicinity of the discharge port 203 of the rotary valve 103 to the inlet 111 of the storage device 110 in the transport pipe 102. As a result, the granular material is stored in the storage device 110. Thereafter, the process proceeds to step S706.

ステップＳ７０６では、コンテナCNTの中に粉粒体が残っているか否かをチェックする。粉粒体が残っていれば、ステップＳ７０４−Ｓ７０５の処理が継続される。粉粒体が残っていなければ、処理は終了する。   In step S706, it is checked whether or not powder particles remain in the container CNT. If the powder body remains, the process of step S704-S705 is continued. If no powder is left, the process ends.

［本発明の実施形態の利点］   [Advantages of the embodiment of the present invention]

本発明の実施形態によるシステムでは、上記のとおり、ロータリーバルブ103の流入口の気圧が大気圧に維持されていても、粉粒体が輸送管102から逆流しない。従って、粉粒体を耐圧容器からではなく、コンテナCNTから直接ロータリーバルブ103へ供給することができる。特に、粉粒体を積載する車両がタンクローリーではなく、コンテナ車100であっても、その車両100から貯蔵装置110へ粉粒体を連続的に高濃度輸送することができる。その結果、粉粒体の輸送効率を更に向上させることができる。   In the system according to the embodiment of the present invention, as described above, even if the air pressure at the inlet of the rotary valve 103 is maintained at the atmospheric pressure, the granular material does not flow backward from the transport pipe 102. Accordingly, the powder particles can be supplied directly from the container CNT to the rotary valve 103, not from the pressure vessel. In particular, even if the vehicle on which the granular material is loaded is not a tank lorry but a container vehicle 100, the granular material can be continuously transported from the vehicle 100 to the storage device 110 at a high concentration. As a result, the transport efficiency of the granular material can be further improved.

本発明の実施形態によるシステムでは更に、ロータリーバルブ103内の各小空間212のうち、ガスケット306の内周面とローター204の側壁303、304の外周面とが接触している領域401に隣接する部分において、粉粒体が循環可能である。従って、粉粒体は、ケーシング201の内面とローター204の側壁303、304の外周面との隙間で摩擦を受けにくいので、摩擦熱によって溶融することがない。その結果、ロータリーバルブ103の中で粉粒体が塊を形成しない。また、ガスケット306は、ポリテトラフルオロエチレン、又は、テトラフルオロエチレンを含む共重合体を含むので、ローター204の側壁303、304から摩擦を受けても削れにくい。従って、各小空間212において、ガスケット306の内周面とローター204の側壁303、304の外周面とが接触している領域401に隣接する部分がシャフト210の径方向に拡がっていても、ガスケット306の屑が粉粒体に混入することがない。こうして、上記のシステムは、粉粒体の品質を損なうことなく、コンテナCNTから貯蔵装置110へ粉粒体を連続的に高濃度輸送することができる。   In the system according to the embodiment of the present invention, the small space 212 in the rotary valve 103 is adjacent to a region 401 where the inner peripheral surface of the gasket 306 and the outer peripheral surfaces of the side walls 303 and 304 of the rotor 204 are in contact. In the part, the granular material can be circulated. Accordingly, the powder is not melted by frictional heat because it is not easily subjected to friction in the gap between the inner surface of the casing 201 and the outer peripheral surfaces of the side walls 303 and 304 of the rotor 204. As a result, the granular material does not form a lump in the rotary valve 103. In addition, since the gasket 306 includes polytetrafluoroethylene or a copolymer containing tetrafluoroethylene, the gasket 306 is not easily scraped even if it receives friction from the side walls 303 and 304 of the rotor 204. Therefore, in each small space 212, even if the portion adjacent to the region 401 where the inner peripheral surface of the gasket 306 and the outer peripheral surfaces of the side walls 303 and 304 of the rotor 204 are in contact with each other extends in the radial direction of the shaft 210, 306 scraps are not mixed into the granular material. In this way, the above system can continuously transport the granular material from the container CNT to the storage device 110 at a high concentration without impairing the quality of the granular material.

《変形例》   <Modification>

（A）図１では、粉粒体を含むコンテナCNTが自動車で運搬されている。そのコンテナCNTはその他に、貨物列車、船、又は飛行機で運搬されてもよい。   (A) In FIG. 1, the container CNT containing a granular material is conveyed with the motor vehicle. In addition, the container CNT may be transported by a freight train, a ship, or an airplane.

（B）図１では、粉粒体が輸送管102から、貯蔵装置110の上蓋に設けられた流入口111を通して貯蔵装置110の内部へ直接流れ込む。その他に、貯蔵装置110の流入口111にサイクロンが設置され、粉粒体がそのサイクロンによって高圧気体の流れから分離されて貯蔵装置110の内部へ蓄積されてもよい。   (B) In FIG. 1, the granular material flows directly from the transport pipe 102 into the storage device 110 through the inlet 111 provided in the upper lid of the storage device 110. In addition, a cyclone may be installed at the inlet 111 of the storage device 110, and the granular material may be separated from the flow of high-pressure gas by the cyclone and accumulated in the storage device 110.

（C）本発明の実施形態による高濃度輸送システムでは、粉粒体は熱可塑性樹脂である。しかし、本発明による高濃度輸送システムが対象とする粉粒体は、その他の樹脂等の化学物質、金属、セメント、又は、小麦粉等の食物であってもよい。   (C) In the high-concentration transport system according to the embodiment of the present invention, the granular material is a thermoplastic resin. However, the granular material targeted by the high-concentration transportation system according to the present invention may be other chemical substances such as resin, metal, cement, or food such as wheat flour.

（D）図２に示されているロータリーバルブ103の流入口202と排出口203との間では、ローター204の回転角度にかかわらず、常に３枚以上の羽根211がケーシング201の内面に接触している。しかし、この「３枚」という数値は一例に過ぎず、そのような羽根211の枚数の下限はケーシング201のサイズによって変化する。当業者であれば、その下限を、複数の羽根211が流入口202と排出口203との間を多段階にシールすることによって、粉粒体が排出口203から流入口202へ逆流しにくいように決定することは容易であろう。   (D) Three or more blades 211 are always in contact with the inner surface of the casing 201 between the inlet 202 and the outlet 203 of the rotary valve 103 shown in FIG. ing. However, the numerical value “3 sheets” is merely an example, and the lower limit of the number of blades 211 varies depending on the size of the casing 201. If it is a person skilled in the art, the lower limit is set so that the plurality of blades 211 seal the gap between the inlet 202 and the outlet 203 in multiple stages so that the granular material does not easily flow backward from the outlet 203 to the inlet 202. It will be easy to decide.

（E）図４に示されている例では、ケーシング201の内面404に対する切り欠き部314の表面の傾きが３０°である。しかし、この「３０°」という数値は一例に過ぎない。当業者であれば、ロータリーバルブの構造に応じて、切り欠き部314とケーシング201の内面404との隙間で粉粒体が滞留することなく循環可能であるように、切り欠き部314の表面の傾きを設計することは容易であろう。   (E) In the example shown in FIG. 4, the inclination of the surface of the notch 314 with respect to the inner surface 404 of the casing 201 is 30 °. However, the numerical value “30 °” is only an example. A person skilled in the art can adjust the surface of the notch 314 according to the structure of the rotary valve so that the granular material can be circulated in the gap between the notch 314 and the inner surface 404 of the casing 201 without stagnation. It would be easy to design the tilt.

（F）ローター204の側壁303、304の外周面に設けられる切り欠き部の形状は、図３、４に示されているもの314には限られない。図８は、その切り欠き部の別の形状を示す拡大断面図である。図８には、図４と同様に、ローター204の側壁304の外周面がガスケット306に接触している領域の近傍が示されている。図８を参照するに、切り欠き部801の表面は、ガスケット306に隣接する位置で、シャフト210に対して垂直に拡がっている。その結果、切り欠き部801の表面のうち、ケーシング201の内面404に対向する部分802は、その内面404から一様に大きく離れている。図８に示されている例では、切り欠き部801の表面のその部分802とケーシング201の内面404との間の距離は０．５ｍｍ以上である。このように、切り欠き部801とケーシング201の内面404との隙間を十分に大きく設計することにより、その隙間において粉粒体を滞留させることなく循環させることができる。それ故、粉粒体が薄板状の塊に固化することが防止される。   (F) The shape of the cutouts provided on the outer peripheral surfaces of the side walls 303 and 304 of the rotor 204 is not limited to that shown in FIGS. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing another shape of the notch. FIG. 8 shows the vicinity of the region where the outer peripheral surface of the side wall 304 of the rotor 204 is in contact with the gasket 306 as in FIG. 4. Referring to FIG. 8, the surface of the notch 801 extends perpendicular to the shaft 210 at a position adjacent to the gasket 306. As a result, the portion 802 of the surface of the notch 801 that faces the inner surface 404 of the casing 201 is uniformly far away from the inner surface 404. In the example shown in FIG. 8, the distance between the portion 802 on the surface of the notch 801 and the inner surface 404 of the casing 201 is 0.5 mm or more. Thus, by designing the gap between the notch 801 and the inner surface 404 of the casing 201 to be sufficiently large, it is possible to circulate the granular material in the gap without retaining it. Therefore, solidification of the granular material into a thin plate-like lump is prevented.

（G）ローター204の側壁に切り欠き部を設ける代わりに、シャフト210の軸方向における側壁全体の位置が次のように調節されてもよい。図９は、ロータリーバルブ103の別の変形例を側面から見たときの縦断面図である。図９に示されている構造は、図３に示されているものとは、ローター204の側壁903、904の位置が異なる。具体的には、側壁903、904の側面のうち、羽根211に近い方905、906とガスケット306の端部とでは、シャフト210の軸方向での位置が一致している。   (G) Instead of providing a notch on the side wall of the rotor 204, the position of the entire side wall in the axial direction of the shaft 210 may be adjusted as follows. FIG. 9 is a longitudinal sectional view of another modification of the rotary valve 103 as viewed from the side. The structure shown in FIG. 9 is different from that shown in FIG. 3 in the positions of the side walls 903 and 904 of the rotor 204. Specifically, of the side surfaces of the side walls 903 and 904, the positions in the axial direction of the shaft 210 coincide with each other near the blades 905 and 906 and the end portion of the gasket 306.

図１０は、図９に示されている破線の円TCで囲まれた部分、すなわち、ローター204の側壁904の外周面がガスケット306に接触している領域の近傍を示す拡大断面図である。図１０を参照するに、小空間212に面したローター204の側壁904の側面906は、ケーシング201の内面404に対して垂直に拡がっている。その結果、ガスケット306に隣接した領域に粉粒体が滞留することはない。こうして、粉粒体が薄板状の塊に固化することが防止される。   FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing a portion surrounded by a broken-line circle TC shown in FIG. 9, that is, the vicinity of a region where the outer peripheral surface of the side wall 904 of the rotor 204 is in contact with the gasket 306. Referring to FIG. 10, the side surface 906 of the side wall 904 of the rotor 204 facing the small space 212 extends perpendicular to the inner surface 404 of the casing 201. As a result, the granular material does not stay in the region adjacent to the gasket 306. Thus, solidification of the granular material into a thin plate-like lump is prevented.

ローター204の側壁904の位置を、図９、１０に示されている位置に調節することは更に副次的な効果として、小空間212の容積を、図３に示されているものよりも増大させる。その結果、システムの輸送効率を更に向上させることができる。   Adjusting the position of the side wall 904 of the rotor 204 to the position shown in FIGS. 9 and 10 is a further side effect, increasing the volume of the small space 212 over that shown in FIG. Let As a result, the transport efficiency of the system can be further improved.

本発明は粉粒体の高濃度輸送に関し、上記のとおり、コンテナから貯蔵装置へ粉粒体を連続的に高濃度輸送することを可能にする。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。   The present invention relates to high-concentration transportation of granular materials, and as described above, enables continuous high-concentration transportation of granular materials from a container to a storage device. Thus, the present invention is clearly industrially applicable.

103 ロータリーバルブ
201 ケーシング
202 流入口
203 排出口
204 ローター
210 シャフト
211 羽根
212 小空間
301、302 軸受
303、304 ローターの側壁
305 リップシール
306 ガスケット
307 パージ孔
308、309 ケーシングの側板
310、311 ケーシングの側板の中心に設けられた穴
312、313 ローターの側壁とケーシングの側板との間の空間
314 切り欠き部103 Rotary valve
201 casing
202 Inlet
203 outlet
204 rotor
210 shaft
211 feathers
212 Small space
301, 302 Bearing
303, 304 Rotor sidewall
305 Lip seal
306 Gasket
307 purge hole
308, 309 Casing side plate
310, 311 Hole in the center of the side plate of the casing
312, 313 Space between rotor side wall and casing side plate
314 Notch

Claims (5)

コンテナに積載された粉粒体を、前記コンテナから貯蔵装置へ高濃度輸送するシステムにおいて、圧送装置から連続的に供給される高圧気体を前記貯蔵装置まで通す輸送管へ、前記粉粒体を連続的に供給するためのロータリーバルブであり、
実質的に円筒形状の部材であるケーシング、
前記ケーシングの内部に回転可能に設置され、回転しながら前記粉粒体を前記コンテナから受けて、前記輸送管へ連続的に運ぶローター、
前記ローターを前記ケーシングの内部に回転可能に支持する軸受、
前記ケーシングの内面に前記ローターと同軸に設置された円環状の部材であり、内周面を前記ローターの外周面と接触させているガスケット、及び、
前記ケーシングの側板に設けられ、前記ローターと前記軸受との隙間へ外部のコンプレッサから気体を流入させて、前記輸送管から前記隙間への前記粉粒体の侵入を阻むためのパージ孔、
を備え、
前記ローターは、
前記軸受によって回転可能に支持されたシャフト、
前記シャフトから放射状に延びた実質的に板状の部材であり、前記ケーシングの内部の空間を複数の小空間に分けている複数の羽根、及び、
前記シャフトに同軸に固定された実質的に円板状の部材であり、前記シャフトの軸方向における前記複数の羽根の端部に接続され、外周面を前記ガスケットの内周面と接触させることによって、前記複数の小空間を前記ローターと前記軸受との隙間から分離している側壁、
を含み、
前記複数の小空間のそれぞれにおいて、前記ガスケットの内周面と前記ローターの側壁の外周面とが接触している領域に隣接する部分は、前記粉粒体が循環可能である程度に前記シャフトの径方向に拡がっている
ことを特徴とするロータリーバルブ。In the system for transporting the granular material loaded in the container to the storage device from the container at a high concentration, the granular material is continuously supplied to the transport pipe through which the high-pressure gas continuously supplied from the pressure feeding device passes to the storage device. Rotary valve for supplying
A casing which is a substantially cylindrical member;
A rotor that is rotatably installed inside the casing, receives the powder particles from the container while rotating, and continuously conveys the powder particles to the transport pipe;
A bearing that rotatably supports the rotor in the casing;
An annular member installed coaxially with the rotor on the inner surface of the casing, a gasket that makes an inner peripheral surface in contact with an outer peripheral surface of the rotor, and
A purge hole provided on a side plate of the casing, for allowing gas to flow from an external compressor into a gap between the rotor and the bearing, and preventing the granular material from entering the gap from the transport pipe;
With
The rotor is
A shaft rotatably supported by the bearing;
A substantially plate-like member extending radially from the shaft, a plurality of blades dividing the space inside the casing into a plurality of small spaces; and
A substantially disk-shaped member fixed coaxially to the shaft, connected to the ends of the plurality of blades in the axial direction of the shaft, and contacting an outer peripheral surface with an inner peripheral surface of the gasket , A side wall separating the plurality of small spaces from a gap between the rotor and the bearing,
Including
In each of the plurality of small spaces, a portion adjacent to a region where the inner peripheral surface of the gasket and the outer peripheral surface of the side wall of the rotor are in contact with each other is such that the diameter of the shaft is such that the granular material can circulate. Rotary valve characterized by spreading in the direction. 前記ローターの側壁の外周面のうち、前記ガスケットの内周面に接触している部分よりも前記複数の羽根に近い部分は、前記ケーシングの内面から、前記粉粒体が循環可能である程度の距離に位置していることを特徴とする、請求項１に記載のロータリーバルブ。   Of the outer peripheral surface of the side wall of the rotor, a portion closer to the plurality of blades than a portion in contact with the inner peripheral surface of the gasket is a distance that allows the powder particles to circulate from the inner surface of the casing. The rotary valve according to claim 1, wherein 前記ローターの側壁の側面のうち、前記複数の羽根に近い方と前記ガスケットの端部とでは、前記シャフトの軸方向の位置が一致していることを特徴とする、請求項１に記載のロータリーバルブ。   2. The rotary according to claim 1, wherein, of the side surfaces of the side wall of the rotor, a position closer to the plurality of blades and an end portion of the gasket coincide with each other in the axial direction of the shaft. valve. 前記ガスケットは、ポリテトラフルオロエチレン、又は、テトラフルオロエチレンを含む共重合体を含む、請求項１に記載のロータリーバルブ。   The rotary valve according to claim 1, wherein the gasket includes polytetrafluoroethylene or a copolymer containing tetrafluoroethylene. コンテナに積載された粉粒体を、前記コンテナから貯蔵装置へ高濃度輸送するシステムであり、
高圧気体を連続的に供給する圧送装置、
前記高圧気体を前記圧送装置から前記貯蔵装置まで通す輸送管、
前記粉粒体を前記コンテナから前記輸送管へ連続的に供給するロータリーバルブ、及び、
前記ロータリーバルブへ気体を送り込むコンプレッサ、
を備え、
前記ロータリーバルブは、
実質的に円筒形状の部材であるケーシング、
前記ケーシングの内部に回転可能に設置され、回転しながら前記粉粒体を前記コンテナから受けて、前記輸送管へ連続的に運ぶローター、
前記ローターを前記ケーシングの内部に回転可能に支持する軸受、
前記ケーシングの内面に前記ローターと同軸に設置された円環状の部材であり、内周面を前記ローターの外周面と接触させているガスケット、及び、
前記ケーシングの側板に設けられ、前記ローターと前記軸受との隙間へ前記コンプレッサから気体を流入させて、前記輸送管から前記隙間への前記粉粒体の侵入を阻むためのパージ孔、
を含み、
前記ローターは、
前記軸受によって回転可能に支持されたシャフト、
前記シャフトから放射状に延びた実質的に板状の部材であり、前記ケーシングの内部の空間を複数の小空間に分けている複数の羽根、及び、
前記シャフトに同軸に固定された実質的に円板状の部材であり、前記シャフトの軸方向における前記複数の羽根の端部に接続され、外周面を前記ガスケットの内周面と接触させることによって、前記複数の小空間を前記ローターと前記軸受との隙間から分離している側壁、
を含み、
前記複数の小空間のそれぞれにおいて、前記ガスケットの内周面と前記ローターの側壁の外周面とが接触している領域に隣接する部分は、前記粉粒体が循環可能である程度に前記シャフトの径方向に拡がっている
ことを特徴とする粉粒体高濃度輸送システム。It is a system for transporting powder particles loaded in a container from the container to a storage device at a high concentration,
A pressure feeding device for continuously supplying high-pressure gas,
A transport pipe for passing the high-pressure gas from the pumping device to the storage device;
A rotary valve for continuously supplying the granular material from the container to the transport pipe, and
A compressor for sending gas to the rotary valve;
With
The rotary valve is
A casing which is a substantially cylindrical member;
A rotor that is rotatably installed inside the casing, receives the powder particles from the container while rotating, and continuously conveys the powder particles to the transport pipe;
A bearing that rotatably supports the rotor in the casing;
An annular member installed coaxially with the rotor on the inner surface of the casing, a gasket that makes an inner peripheral surface in contact with an outer peripheral surface of the rotor, and
A purge hole provided on a side plate of the casing, for allowing gas to flow from the compressor into a gap between the rotor and the bearing, and preventing penetration of the granular material from the transport pipe into the gap;
Including
The rotor is
A shaft rotatably supported by the bearing;
A substantially plate-like member extending radially from the shaft, a plurality of blades dividing the space inside the casing into a plurality of small spaces; and
A substantially disk-shaped member fixed coaxially to the shaft, connected to the ends of the plurality of blades in the axial direction of the shaft, and contacting an outer peripheral surface with an inner peripheral surface of the gasket , A side wall separating the plurality of small spaces from a gap between the rotor and the bearing,
Including
In each of the plurality of small spaces, a portion adjacent to a region where the inner peripheral surface of the gasket and the outer peripheral surface of the side wall of the rotor are in contact with each other is such that the diameter of the shaft is such that the granular material can circulate. A granular material high-concentration transportation system characterized by spreading in the direction.
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