JP6795215B2 - ブリッジングを排除するための収容器具 - Google Patents

Description

本発明は、収容器具に関し、より詳細には、内容物のブリッジングを排除できる収容器具に関する。

図７を参照する。従来の収容器具９０は、排出時にブリッジングが生じて問題を引き起こす場合がある。収容器具９０に収容される粒子が、摩擦または粘性により出口近くに集積し、アーチ構造Ｂを形成すると、より高い位置に位置する粒子がアーチ構造Ｂによって妨げられ、排出できなくなる。

アーチ構造Ｂなどによるブリッジングを排除するため、撹拌棒などの撹拌装置が収容器具９０に配設されていた。攪拌棒で撹拌することによって、粒子が集積してアーチ構造Ｂになることを妨害し、ブリッジングを排除することができる。

振動は、ブリッジングを排除するための別の一般的なやり方である。振動装置、例えば、振動モータまたはエアハンマは、収容器具９０の外表面上に配設されてもよい。振動装置は，収容器具９０の側壁を振動することで、粒子が収容器具９０の内面と接触する支持点を壊すことが可能である。その結果、粒子がアーチ構造Ｂになるように集積できなくなることで、ブリッジングが排除される。

しかしながら、上述した２つの従来の方法は、ブリッジングを排除するためにアーチ構造Ｂに対する機械的動作を利用するため、以下の短所を有する。

１．撹拌装置は、主に、機構の回転により限られた区域で作動する。そのため、ブリッジング排除の効果は限られた区域のみにもたらされ、効果は限定される。

２．ブリッジングは、さまざまな収容器具に生じ得るものであるが、撹拌は、これら全てに対して適した方法ではない。例えば、撹拌装置は、貯蔵サイロで使用されてもよいが、焼成炉には配設できない。焼成炉は、エネルギーを発生させるためにバイオマス燃料を燃焼させ、灰は、焼成炉の炉基部において収集され、または該炉基部から放出されるため、撹拌装置が、焼成炉において燃焼または損傷することが考えられる。

３．また、振動装置を長期使用すると、収容器具９０が部分的に疲労破損または摩耗を生ずるおそれがある。

以上の短所を克服するために、本発明は、これらの問題を軽減または未然に防ぐための収容器具を提供する。

本発明の主な目的は、上述の問題を引き起こす機械的方法の代わりに、非接触動作による方法で内容物のブリッジングを排除できる収容器具を提供することである。

ブリッジングを排除するための収容器具は、本体およびパルスモジュールを有する。本体は内部に形成されるチャンバを有する。パルスモジュールは本体と接続され、かつ少なくとも１つのノズルおよび空気源を有する。少なくとも１つのノズルは本体に接続される。空気源は少なくとも１つのノズルに接続され、かつ少なくとも１つのノズルを介して本体のチャンバ内に気体を律動的に送ることが可能である。

本発明の他の目的、利点、および新規の特徴は、添付の図面を併せることで、以下の詳細な説明からより明らかとなるであろう。

本発明による、ブリッジングを排除するための収容器具の部分断面の側面図である。 図１における収容器具のパルスモジュールのブロック図である。 図１における収容器具の動作を示すプロセスフロー図である。 収容器具において形成されるブリッジングが示される、図１における収容器具の部分断面の側面図である。 ブリッジングを排除するための、図１における収容器具の部分断面の動作時の側面図である。 ブリッジングを排除するための、図１における収容器具の部分断面の動作時の側面図である。 収容器具におけるブリッジングを示す、先行技術による収容器具の部分断面の側面図である。

図１および図２を参照する。本発明に係るブリッジングを排除するための収容器具は、本体１０およびパルスモジュール２０を有する。

本体１０は、貯蔵サイロ、焼成炉の炉基部、または材料を収容または貯蔵できる他の器具であってよい。本体１０は、内面１１、チャンバ１２、排出部１３、および換気装置１４を有する。
チャンバ１２は、本体１０内で内面１１によって取り囲まれており、バイオマス燃料などの内容物はこのチャンバに収容されてよい。本発明の好ましい実施形態では、内面１１は、本体１０の底部に向かって内方に徐々にテーパ状になり、本体１０の底部に案内傾斜面１１１を形成する。排出部１３は、本体１０の底部に位置し、チャンバ１２と連通する。本体１０が炉基部である場合、排出部１３は排出シャフト１３１を有してよい。排出シャフト１３１は、本体１０に回転可能に取り付けられることで、内容物を排出部１３において排出する。

換気装置１４は、本体１０に選択的に取り付けられ、少なくとも１つのケーシング１４１および少なくとも１つの貫通孔１４２を有する。本発明において、換気装置１４は、２つのケーシング１４１および複数の貫通孔１４２を有する。
２つのケーシング１４１は、本体１０の外面の２つの側部を覆い、２つのケーシング１４１のそれぞれ１つは密閉空間を有する。複数の貫通孔１４２は、本体１０の内面１１および外面を通して配設され、複数の貫通孔１４２のそれぞれ１つは、チャンバ１２、および２つのケーシング１４１の対応する１つの密閉空間と連通する。さらに、２つのケーシング１４１は、送風機と接続されていてもよく、送風機によって提供される空気流は、複数の貫通孔１４２を介してチャンバ１２に進入できる。２つのケーシング１４１はそれぞれ、本体１０の案内傾斜面１１１の外部に位置し、複数の貫通孔１４２は、内面１１の案内傾斜面１１１を通して配設される。

図１および図２を参照する。パルスモジュール２０は、本体１０と接続され、かつ、少なくとも１つのノズル２１、空気源２２、およびコントローラ２３を有する。
本発明では、パルスモジュール２０は、間隔があけられ、かつ本体１０のチャンバ１２と連通するように、内面１１および外面を通して配設される複数のノズル２１を有する。さらに、複数のノズル２１は、複数の貫通孔１４２の近くに位置する。空気源２２は複数のノズル２１と接続されることによって、高圧空気または蒸気などの気体をチャンバ１２内に律動的に送る。コントローラ２３は、空気源２２に電気的に接続される。コントローラ２３を通して、空気源２２をランダムにまたは規則的な時間に稼働させることが可能であるため、気体は、複数のノズル２１を介してチャンバ１２内に律動的に送られ得る。

空気パルスは、パルスモジュール２０の複数のノズル２１によってブリッジングを排除するために本体１０のチャンバ１２内に設置されてもよい。
また、本発明において、ブリッジングを排除するための収容器具は、さらに、少なくとも１つのセンサ３０を有してもよく、１つのセンサ３０は、以下の段落において説明するように使用される。

図１および図２を参照する。センサ３０は、本体１０の内面１１上にチャンバ１２において選択的に取り付けられ、センサ３０は、信号によってパルスモジュール２０のコントローラ２３に接続される。センサ３０は、チャンバ１２においてブリッジングが生じているかどうかを検出するための、超音波センサ、光電子センサ、または温度センサであってもよい。

本発明では、センサ３０は本体１０の底部近くに案内傾斜面１１１に取り付けられる。ブリッジングは、チャンバ１２の水平断面積がテーパ状になるところ、すなわち、本体１０の排出部１３近くの場所で生じる傾向がある。そこで、案内傾斜面１１１上にセンサ３０を配置することで、内容物の粒子のブリッジングの検出を成功する可能性が高くなる。

図３〜図６を参照する。ブリッジングが生じる時、粒子は、図４に示されるようにアーチ構造Ａに形成される。アーチ構造Ａより上の粒子は、詰まることが考えられ、下の粒子が排出された後下方に流れることが不可能となり、チャンバ１２の底部は、それによって中空になる。すると、センサ３０が、このような状態を検出し、かつ空気源２２を稼働するように信号をコントローラ２３に送るため、蒸気または高圧空気などの気体は、少なくとも１つのノズル２１を通してチャンバ１２内に律動的に送られて、アーチ構造Ａを崩壊させる。これによって、チャンバ１２における内容物が、継続して排出され続けることが可能となる。

図５および図６を参照する。本体１０の案内傾斜面１１１を通る複数のノズル２１は、左側から、右側から、さらには、両側から同時に気体を律動的に送ってもよい。気体が永続的にもたらされると、チャンバ１２における内容物を排出するように設計された流動場が不注意に変更される場合がある。従って、気体はパルスでもたらされるものとする。

図３を参照する。センサ３０によって受動的に稼働させる他、空気源２２は、手動で稼働させるか、コントローラ２３の直接的なコマンドを受けてランダムにまたは規則的な時間に稼働させることが可能である。

さらに、本体１０における量および位置、ならびに、ノズル２１のパルス角度は、収容器具の構成、または内容物の性質およびサイズに従って変更されてよい。また、複数のノズル２１のそれぞれ１つは、流動場に従って集積される場合があるアーチ構造Ａを壊すために適した空気パルスをもたらすように、円形、平坦、または任意の適用可能な形状の口を有する。

本体１０が焼成炉の炉基部である時、換気装置１４と連通する送風機は、ケーシング１４１および貫通孔１４２を介してチャンバ１２に流れ込む空気をもたらすことが可能である。複数の貫通孔１４２および複数のノズル２１は密に配置されるため、貫通孔１４２を通って流れる空気は、複数のノズル２１の付近で炉基部を部分的に冷却することが可能であり、ノズル２１の高温下での損傷を防止可能である。

以上を要約すれば、本願発明は、空気パルスを利用して、手動で、規則的に、ランダムに、または信号によって、受動的に稼働する空気源２２によってブリッジングを排除することによって、内容物が円滑に排出できる。
本発明の技術的な特性によって、収容器具のタイプに関する制限、燃焼および疲労による収容器具に対する損害の問題も解決される。

本発明の多数の特性および利点が、本発明の構造および特徴の詳細と共に前述の説明に示されていたとしても、それは単なる例示に過ぎない。特許請求の範囲において使用される用語の広範かつ一般的な意味によって示される最大の範囲において、本発明の原理の細かい変更、とりわけ、一部分の形状、サイズ、および配置に関する変更が行われてもよい。

Claims (3)

1. ブリッジングを排除するための収容器具であって、
   内部に形成されるチャンバを有する本体と、
   前記本体と接続され、前記本体に接続される少なくとも１つのノズル、および前記少なくとも１つのノズルに接続されかつ前記本体の前記チャンバ内に気体を律動的に送ることが可能である空気源を有するパルスモジュールと、を備え、
   前記本体は、焼成炉の炉基部であり、前記本体の底部に向かって内方にテーパ状になっており、前記本体の外面を覆い、かつ密閉空間を有する少なくとも１つのケーシング、および前記チャンバおよび前記密閉空間と連通し、かつ前記少なくとも１つのノズルの近くに位置する少なくとも１つの貫通孔を備える換気装置を有することを特徴とする、
   収容器具。
2. 前記換気装置は、２つの前記ケーシングであって、それぞれ１つが、前記本体の前記外面の両側の対応する１つを覆う、２つのケーシングと、別個に配設され、かつ前記複数のノズルの近くに位置する複数の前記貫通孔であって、それぞれ１つが、前記チャンバ、および前記２つのケーシングの対応する１つの前記密閉空間と連通する、複数の貫通孔と、を有することを特徴とする、請求項１に記載のブリッジングを排除するための収容器具。
3. 前記本体は、前記本体の底部に位置し、前記チャンバと連通し、前記本体に回転可能に取り付けられる排出シャフトを有する排出部を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のブリッジングを排除するための収容器具。

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