JPH04503348A - Feeder for granular materials - Google Patents

Feeder for granular materials

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JPH04503348A
JPH04503348A JP2502670A JP50267090A JPH04503348A JP H04503348 A JPH04503348 A JP H04503348A JP 2502670 A JP2502670 A JP 2502670A JP 50267090 A JP50267090 A JP 50267090A JP H04503348 A JPH04503348 A JP H04503348A
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feeding device
feeder
granular
supply
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JP2502670A
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ダーバイ,ネイル・アンドリュー
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アルカン・インターナショナル・リミテッド
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    • B65G53/18Gas pressure systems operating with fluidisation of the materials through a porous wall
    • B65G53/22Gas pressure systems operating with fluidisation of the materials through a porous wall the systems comprising a reservoir, e.g. a bunker

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 粒状材料用フィーダ一 本発明は、粉末、ファイバー、フィラメントもしくはボイスカー状の材料等の粒 状材料用フィーダーに関する。より詳細には、本発明は、機械的供給装置を空気 搬送ラインへ連結するためのフィーダーに関する。一般に「粒状フィーダーJと して公知のこの種のフィーダーは、搬送ラインにおいて、粒状材料を搬送する手 段を機械的手段(例えば、スクリューフィーダー)からガス駆動手段(例えば、 流動床)へと変更するのが好ましい時に使用される。多くの公知の粒状フィーダ ーは、大量(高速)の搬送用ガス及び/もしくは連結用フィーダー流出口及び本 質的に同サイズの口径の搬送ラインを使用する時のみに効果的となる。[Detailed description of the invention] Feeder for granular materials The present invention can be applied to particles such as powders, fibers, filaments or voice car materials. This invention relates to a feeder for shaped materials. More specifically, the present invention provides a mechanical supply device for air supply. This invention relates to a feeder for connecting to a conveyance line. Generally, "Granular feeder J" This type of feeder, known as The stage is transferred from mechanical means (e.g. screw feeder) to gas-driven means (e.g. used when it is desirable to change to a fluidized bed). Many known granular feeders - for large-volume (high-velocity) conveying gas and/or connecting feeder outlets and It is only effective when using conveyor lines of qualitatively similar diameter.

本発明のフィーダーは、金属マトリックス複合材料を生産する上で、ホッパーが ら空気搬送ラインへ粒状材料を搬送して該粒状材料の供給を制御して噴霧共蒸着 による金属への練り込みを行う制御自在のフィーダー装置の一部として有益であ る。The feeder of the present invention has a hopper for producing metal matrix composite materials. The granular material is conveyed from the air conveyance line to the air conveyance line, and the supply of the granular material is controlled to perform spray co-evaporation. It is useful as part of a controllable feeder device for kneading into metal. Ru.

金属マトリックス複合材料を生産する典型的噴霧共蒸着方法は、溶融金属流を噴 霧して該金属流に比較的低温のガスを指向接触させて霧状の高温金属粒状材料を 形成する段階と、流動ガス中の粒状セラミック材料を噴霧ゾーンに供給して該粒 状材料を前記金属粒状材料に練込む段階と、該金属粒状材料と粒状材料を集合面 に共蒸着させる段階とから成る。従来、粒状セラミック材料は、空気圧によりホ ッパーから噴霧ゾーンへ搬送される。しかしながら、噴霧領域に高度のガスジェ ット乱流が存在することで粒状供給管の排出点における周囲圧力が変動する。A typical spray co-deposition method for producing metal matrix composites involves spraying a stream of molten metal. The atomized high-temperature metal particulate material is atomized by directing a relatively low temperature gas into contact with the metal stream. forming a particulate ceramic material in a fluidizing gas and supplying the particulate ceramic material to an atomization zone; kneading the metal granular material into the metal granular material; and kneading the metal granular material and the granular material into a collective surface. and a step of co-depositing. Traditionally, granular ceramic materials are heated by air pressure. from the sprayer to the spray zone. However, there is a high degree of gas jet in the spray area. The presence of turbulent flow causes fluctuations in the ambient pressure at the discharge point of the granular feed pipe.

この排出時の変動圧力により上記方法と共に使用するガスの流れで粒状材料の供 給量を制御する粉末供給装置は、信頼のWけないものとなる傾向にあり、特に、 使用する搬送ラインの圧力(例えば、0.3バ一ルg)や流量(例えば、80c m37分)が低い場合はそうである。ホッパー内にバラ貯蔵された粒状材料を噴 霧ゾーンへ搬送する従来の供給装置は、2つのガス流を使用する。即ち、1つは 、粒状材料をバラ貯蔵庫から搬送ラインへ導入するためのガス流であり、もう1 つは、粒状材料を噴霧ゾーン搬送するためのガス流である。係る装置では、2つ のガス流がある点において等しい圧力で遭遇することになる。この点において条 件に変化があると、粒状材料の供給量を含めたすべてのガスの流れに明らかに変 化が生じることとなる。係る問題を克服する高圧力のガス流を使用するのは多く の理由で望ましくない。例えば、噴霧共蒸着方法の性質上、搬送ガス流が噴霧ゾ ーンにおける溶融金属を噴霧するのに使用するガス流に影響を及ぼさないように するために、粒状材料を噴霧ゾーンへ搬送するのに使用するガスの流量を可能な 限り低く維持するのが望ましい。更に、搬送ガスの流量が高くなると粒状材料が 高速で移動することによる磨耗の影響により設備寿命が大幅に低減されることと 、この磨耗により粒状材料自体が崩壊したり汚染したりして望ましくない。搬送 ガスの流量を高くして且つ大口径のパイプを使用すれば、搬送速度を当初のレベ ルに維持することは可能である。しかしながら、噴霧ゾーンの配置及び寸法は、 粒状材料の供給入口を比較的狭くして(例えば、直径7mm)粒状材料の噴霧ゾ ーンへの最大搬送量を正確に保証するようにされている。Due to the fluctuating pressure during this discharge, the gas flow used in conjunction with the above method supplies the granular material. Powder feeders that control the feed rate tend to be unreliable, especially when The pressure (e.g. 0.3 barg) and flow rate (e.g. 80c) of the conveying line used m37 min) is low. The granular material stored in bulk in the hopper is sprayed. Conventional delivery devices for delivering to the fog zone use two gas streams. That is, one is , a gas stream for introducing the granular material from the bulk storage into the conveying line; The first is a gas stream to transport the particulate material to the spray zone. In such a device, two will be encountered at equal pressures at a certain point. In this respect the article Any change in conditions will result in an obvious change in all gas flows, including the supply of particulate material. This will result in Many use high pressure gas streams to overcome such problems. undesirable for the following reasons. For example, due to the nature of the spray co-deposition method, the carrier gas stream so as not to affect the gas flow used to atomize the molten metal in the The flow rate of the gas used to transport the particulate material to the atomization zone can be It is desirable to keep it as low as possible. Furthermore, the higher the flow rate of the carrier gas, the more the granular material Equipment life can be significantly reduced due to the effects of wear caused by high-speed movement. This abrasion undesirably causes the granular material itself to disintegrate or become contaminated. transportation By increasing the gas flow rate and using a large diameter pipe, the conveying speed can be reduced to the original level. It is possible to maintain the However, the placement and dimensions of the spray zone are The particulate material feed inlet is relatively narrow (e.g., 7 mm in diameter) to provide a spray zone for the particulate material. The system is designed to accurately guarantee maximum conveyance to the lane.

上記を鑑みると、噴霧共蒸着方法による金属マトリックス合成材料を生産するの に使用するホッパーがら空気コンベヤーへ粒状材料を供給する装置を改善して従 来のものに比べてより大幅に粒状材料の供給量を制御可能にすることが必要なの は明白である。In view of the above, it is possible to produce metal matrix composite materials by spray co-deposition method. Improved equipment for feeding granular material from hoppers to air conveyors used in It is necessary to be able to control the feed rate of granular material to a greater degree than in the past. is obvious.

本発明の1態様によれば、ガス透過性材料で形成され且つ不透過性材料で形成さ れた閉鎖された外側ハウジング内に取り付けられた漏斗から成り、該漏斗の壁と 前記外側ハウジングが加圧下の搬送ガスの供給に連結する入口を設けたプレナム チャンバーを画定する機械的供給装置を空気搬送ラインへ連結するための粒状フ ィーダーにおいて、前記漏斗の広口端におけるもしくはその近傍のハウジングが 前記機械的供給装置の出口と密封係合し且つ航記漏斗がその狭口端においてもし くはその近傍で前記空気搬送ラインと連絡することを特徴とする粒状フィーダー が提供される。According to one aspect of the invention, the gas permeable material is formed of a gas-permeable material and the gas impermeable material is formed of an impermeable material. consisting of a funnel mounted within a closed outer housing, with walls of the funnel and a plenum in which said outer housing has an inlet connected to a supply of carrier gas under pressure; A granular pipe for connecting the mechanical feeding device defining the chamber to the pneumatic conveying line. In the feeder, the housing at or near the wide mouth end of the funnel is A navigation funnel is in sealing engagement with the outlet of said mechanical feeding device and has a navigation funnel at its narrow end. A granular feeder, characterized in that it communicates with the pneumatic conveying line at or near the feeder. is provided.

本発明の別の態様によれば、金属マトリックス合成材料を生産する噴霧共蒸着方 法とともに使用するホッパーから空気搬送ラインへ粒状材料を供給する装置にお いて、該装置が、 (1) 粒状材料をバラ貯蔵ホッパーから出口へ移動するための機械的供給装置 と、及び (2) ガス透過性材料で形成され且つ不透過性材料で形成された閉鎖された外 側ハウジング内に取り付けられた漏斗から成り、該漏斗の壁と前記外側ハウジン グが加圧下の搬送ガスの供給に連結する入口を設けたプレナムチャンバーを画定 し、且つ、該ハウジングが前記漏斗の広口端において、もしくは、その近傍で前 記機械的供給装置の出口と係合して気密封止を形成し且つ前記漏斗がその狭口端 においてもしくはその近傍で前記空気搬送ラインと連絡することを特徴とする供 給装置が提供される。According to another aspect of the invention, a spray co-deposition method for producing a metal matrix composite material equipment used to feed granular material from hoppers to pneumatic conveying lines. and the device is (1) Mechanical feeding device for moving granular material from the bulk storage hopper to the outlet and, and (2) A closed exterior formed of a gas-permeable material and an impermeable material. consisting of a funnel mounted within a side housing, with walls of the funnel and said outer housing defines a plenum chamber with an inlet connected to a supply of carrier gas under pressure and the housing is located at or near the wide end of the funnel. said funnel engages an outlet of said mechanical feeding device to form a hermetic seal and said funnel has a narrow end thereof; The supply is characterized in that it communicates with the pneumatic conveying line at or near the A feeding device is provided.

このように、本発明の供給装置では、粒状材料をバラ貯蔵ホッパーから粒状材料 が流動化されて空気搬送ラインへ導入される粒状フィーダーまで移動するのに機 械的供給層が使用される。機械的供給装置を使用することで貯蔵ホッパーから粒 状材料を移動するのにガス流を使用することで生じる前記の問題点が克服される 。これは、機械的供給装置の場合には、ホブバーからの固体粒子の供給量が他の 処理条件と独立しており且つ本質的には機械供給装置を駆動するモーター速度に よってのみ決定されるからである。In this manner, the feeding device of the present invention supplies the granular material from the bulk storage hopper to the granular material. is fluidized and transported to the granule feeder where it is introduced into the pneumatic conveying line. A mechanical feed layer is used. Granules are removed from the storage hopper by using a mechanical feeding device. The aforementioned problems caused by using a gas stream to move shaped materials are overcome. . In the case of mechanical feeding devices, this means that the amount of solid particles fed from the hob bar is independent of process conditions and essentially dependent on the motor speed driving the mechanical feed device This is because it is determined only by this.

機械的供給装置は、勿論公知であり、スクリューフィーダーと、振動コンベヤー フィーダーと、回転弁フィーダーとを含む。本発明では、スクリューフィーダー を使用して好結果を得ている。さらさらした粉末の理想的環境では、機械的供給 装置により搬送される固体供給量は、駆動モーターの速度に比例する。しかしな がら、通常の環境では、粒状材料がその流れ特性及び処理特性において理想とは かけ離れており、特に、粒状材料のサイズが極小で、形状が不規則で、且つ、湿 って粘着性を有する場合にはそうである。通常、係る要素により粉末の「嵩密度 」が変動する。一定速度で動作する機械的供給装置を使用する場合には、該装置 により搬送される粒状材料のマス流量の変動が生じる。従って、本発明では、機 械的供給装置により搬送される粒状材料の搬送量をフィードバック装置により制 御するのが好ましい。このため、機械的供給装置を吊るすか重量測定装置[(例 えば、ロードセル)に取り付ける。時間の関数としての動作中の供給装置の重量 変化が監視されて且つ該重量変化と粒状材料の所望の供給量の場合の重量変化と の比較が自動的に行われる。監視する装置の実際の重量変化率が想定していたよ り大きい場合には、供給装置の速度を低減して相当の補正かなされる。あるいは 、実際の重量変化率が所望の粒状材料供給量に就いて想定していたより低かった 場合には、装置が自動的に供給装置の速度をそれ相当に上昇させる。係るIII mがなされる供給装置は、一般には「減量ノフィーダーとして公知である。供給 装置の重量サンプリング、最終供給量の算出及び適切なモーター速度制御作用の 実施工程は、供給装置動作中はぼ連続して行われ、且つ、データサンプリング及 び装置(モーター)反応時間の面では無視出来るマイクロプロセッサ−プログラ ム計算時間(lサイクル当たり数ミリ秒が典型的)に必要な有限時間に就いての 許容がなされる。この種のr減量」フィーダーを使用することで、同一供給装置 を使用して異なる種類の粒状材料を容易且つ正確に供給出来、且つ、供給装置へ 供給する粒状材料を1つの粒状材料から異なる粒状材料へ容易且つ迅速に変更す ることが可能となる。Mechanical feeding devices are of course known and include screw feeders and vibrating conveyors. feeder and a rotary valve feeder. In the present invention, the screw feeder I've been using it with good results. In an ideal environment for free-flowing powder, mechanical feeding The solids feed delivered by the device is proportional to the speed of the drive motor. However However, under normal circumstances, granular materials exhibit less than ideal flow and processing properties. This is far from the case, especially when the size of the particulate material is extremely small, the shape is irregular, and the This is true if the material is sticky. Typically, such factors will affect the powder's "bulk density." ” fluctuates. If a mechanical feeding device operating at a constant speed is used, the device This results in fluctuations in the mass flow rate of the granular material being conveyed. Therefore, in the present invention, A feedback device controls the amount of granular material conveyed by the mechanical feeding device. It is preferable to control. For this purpose, the mechanical feeding device may be suspended or a weighing device [e.g. For example, a load cell). Weight of the feeding device in operation as a function of time The change is monitored and the weight change and the weight change for a desired feed rate of particulate material are comparisons are made automatically. The actual rate of weight change of the device being monitored is not what was expected. If the difference is large, a significant correction is made by reducing the speed of the feeder. or , the actual weight change rate was lower than expected for the desired granular material feed rate. If so, the device automatically increases the speed of the feeder accordingly. Related III The feeding device in which m is done is commonly known as a "reduction feeder". Weight sampling of equipment, calculation of final feed rate and proper motor speed control action The implementation process is performed almost continuously during the operation of the supply device, and includes data sampling and Microprocessor-programming is negligible in terms of machine and motor response times. In terms of the finite time required for program calculation time (typically a few milliseconds per cycle), Tolerance is made. By using this kind of "reduction" feeder, the same feeding device can be used to easily and accurately feed different types of granular materials to the feeding device. Easily and quickly change the supplied granular material from one granular material to a different granular material It becomes possible to

機械的供給装置を空気搬送ラインへ連結する本発明の粒状フィーダーは、搬送ガ スを透過する多孔性材料から成る漏斗から成るのが典型的であり、該搬送ガスは 、供給装置が動作中は、前記漏斗と前記漏斗が取り付けられる外部ガス不透過性 ハウジング間に位置するプレナムチャンバーへ供給される。関係する機械的供給 装置の速度を関係する粒状材料に許容可能なものとするために、機械的供給装置 の排出部を空気搬送管の直径より1桁大きくするのが典型的である。従って、粒 状フィーダーにおける漏斗は、例えば、100mmの入口径から、例えば、10 mmの出口径への移行を保留容積を最小限にしつつ空気搬送ラインにおいて粒状 材料の閉塞が生じる程の急速な移行を行わずに達成しなけらばならない。本発明 の粒状フィーダーの漏斗は、円錐形漏斗であるのが好ましい。しかしながら、本 発明では、空気搬送ラインと連絡する狭口端にかけて側面が内側に彎曲するボー ルの形状を有するような非円錐形漏斗も使用することが可能である。係る場合に は、ボール状漏斗の内側に湾曲する側面が粒状フィーダーの動作中に粒状材料の 付着が生じるような面が出来る程大きく成らないことが好適である。垂直軸とこ の垂直軸に対して30″から60″、より好適には30’から45°の角度の側 壁を育する1斗を用いてこの移行を達成するのが好適であることが判明した。The granular feeder of the present invention connects a mechanical feeding device to a pneumatic conveying line. The carrier gas typically consists of a funnel made of porous material that passes through the carrier gas. , when the feeding device is in operation, said funnel and the external gas impermeable to which said funnel is attached. It is fed into a plenum chamber located between the housings. Mechanical supplies involved Mechanical feeding equipment to make the speed of the equipment acceptable to the granular material involved Typically, the outlet is an order of magnitude larger than the diameter of the air conveying tube. Therefore, the grain The funnel in the shaped feeder has an inlet diameter of, for example, 100 mm, e.g. granule in the pneumatic conveying line while minimizing the retention volume with the transition to mm outlet diameter. This must be achieved without such rapid migration that occlusion of the material occurs. present invention Preferably, the funnel of the granular feeder is a conical funnel. However, the book The invention includes a bow whose sides curve inward toward the narrow end that communicates with the pneumatic conveying line. It is also possible to use non-conical funnels, such as those having the shape of a funnel. In such cases The inwardly curved sides of the ball-shaped funnel are used to absorb the granular material during operation of the granular feeder. It is preferred that the surface is not so large that adhesion can occur. vertical axis at an angle of 30" to 60", more preferably 30' to 45°, to the vertical axis of It has been found suitable to accomplish this transition using a wall-growing pot.

外部ハウジングの形状は、円錐形ではないが漏斗を囲むプレナムチャンバーが均 等に充填されるに充分な大きさを有することが好ましい。本発明で使用される漏 斗は、粒状フィーダーの動作中にプレナムチャンバーへ加圧下で供給される搬送 ガスを透過する材料で形成される。本発明では、漏斗形成用に焼結プラスチック 、フィルター布もしくは織ワイヤーメツシュ等のガス透過性材料が成功裏に使用 されて来た。しかしながら、動作中搬送ガスが加圧下でプレナムチャンバーへ供 給されるため、漏斗壁は、透過性を有する漏斗が係る圧力に耐えられる程の充分 な寸法安定性を有するように充分な機械的剛性を有する必要がある。次いで、本 発明で使用する漏斗を形成するのに焼結金属もしくは有孔金属を使用する。漏斗 を有孔金属シートで形成する場合には、金属シートは、孔の直周辺で金属シート 平面から変形させて孔から粒状材料を(フィーダーが動作中は)防護するように する。漏斗の内部面が充分に平滑にされて粒状材料の付着が生じないようにする ことが好適である。動作すると、粒状材料が機械的供給装置から漏斗内へ自由落 下するので、プレナムチャンバーからボールを貫通する搬送ガスが空気搬送ライ ンへ向けてもしくは該ライン内へ粒状材料をフラッジする。The shape of the external housing is not conical, but the plenum chamber surrounding the funnel is uniform. It is preferable that the size is large enough to be filled in the container. The leak used in the present invention The conveyor is fed under pressure into the plenum chamber during the operation of the granular feeder. Made of a gas-permeable material. In the present invention, sintered plastic is used for funnel formation. , gas permeable materials such as filter cloth or woven wire mesh have been successfully used. I've been However, during operation the carrier gas is delivered to the plenum chamber under pressure. The funnel walls must be sufficiently large to withstand the pressure applied by the permeable funnel. It is necessary to have sufficient mechanical rigidity so as to have sufficient dimensional stability. Next, the book Sintered or perforated metal is used to form the funnel used in the invention. funnel is formed from a perforated metal sheet, the metal sheet is Deformed from flat surface to protect granular material (while feeder is in operation) from holes. do. Ensure that the internal surface of the funnel is sufficiently smooth to avoid adhesion of particulate material. It is preferable that Upon operation, the granular material falls freely from the mechanical feeding device into the funnel. As the carrier gas passes through the ball from the plenum chamber, the pneumatic carrier line Flood particulate material towards or into the line.

添付図面中、 図1は、本発明を利用する好適粒状フィーダーの断面図であり、図2は、図1に 示す粒状フィーダーの動作を概略示す図であり、及び図3は、本発明の供給装置 の略図である。In the attached drawings, FIG. 1 is a cross-sectional view of a preferred granular feeder utilizing the present invention, and FIG. FIG. 3 is a diagram schematically showing the operation of the granular feeder shown in FIG. This is a schematic diagram.

図1において、ステンレススチールもしくはアルミニウム等のガス不透過性材料 で形成されるハウジング1は、円筒状側面2と上部半径方向フランジ3を有する 。ハウジングは、空気搬送ライン(図示なし)に続く出口バイブ5に開口した底 部4を有する。フランジ3は、機械的供給装置出口の底部に当接するようにされ ており且つ該フランジに設シナた穴6を貫通配置したボルトにより底部に固着さ れる。ハウジングl内には垂直線に対して45”の角度の側壁を有し且つガス透 過性材料で形成された切頭円錐状の漏斗7が含まれる。漏斗は、ハウジングの頂 部開口近傍の広口端8から出口バイブ5に連絡する狭口端9ヘスムースに移行出 来るようにハウジングに配置される。プレナムチャンバー10は、ハウジングの 側部2と底部4と円錐状漏斗7の側部により画定される。ハウジングには、粒状 フィーダーが動作すると加圧下で導入される搬送ガスの供給するための入口11 が具備される。図2から明らかなように、動作中は、粒状材料I2は機械的供給 装置(図示なし)から自由落下して粒状フィーダー内へ入る。ハウジングlの入 口11へ加圧下で供給される搬送ガスが円錐形漏斗7の壁を貫通してプレナムチ ャンバー10に進入する。円錐形漏斗内へ自由落下する粒状材料12は、漏斗壁 でもしくはその近傍で搬送ガスに遭遇してそこから該ガス流により漏斗の内部へ 搬送降下して出口バイブ5を介して空気搬送ライン(図示なし)へフラッジされ る。In Figure 1, a gas impermeable material such as stainless steel or aluminum The housing 1 has a cylindrical side surface 2 and an upper radial flange 3. . The housing has a bottom opening into an outlet vibe 5 leading to an air conveying line (not shown). It has part 4. The flange 3 is adapted to abut the bottom of the mechanical feeder outlet. and is fixed to the bottom with a bolt passing through a hole 6 formed in the flange. It will be done. The housing l has side walls at an angle of 45" to the vertical and is gas permeable. A frusto-conical funnel 7 formed of a permeable material is included. The funnel is located at the top of the housing. There is a smooth transition from the wide end 8 near the opening of the section to the narrow end 9 connected to the exit vibe 5. placed in the housing so that the The plenum chamber 10 is located in the housing. It is defined by the sides 2, the bottom 4 and the sides of the conical funnel 7. The housing has granular Inlet 11 for the supply of carrier gas, which is introduced under pressure when the feeder operates is provided. As is clear from FIG. 2, during operation, the granular material I2 is mechanically fed Free fall from the device (not shown) into the granule feeder. Insertion of housing l The carrier gas supplied under pressure to the port 11 penetrates the wall of the conical funnel 7 and enters the plenum channel. Enter chamber 10. The granular material 12 that freely falls into the conical funnel is The carrier gas is encountered at or near the point, and from there the gas flow leads to the inside of the funnel. The air is conveyed down, and is flooded to the air conveying line (not shown) via the outlet vibrator 5. Ru.

図3において、図1及び図2に示すタイプの粒状フィーダーは、フランジ3によ りモーター駆動スクリューフィーダー14の出口13に係合される。スクリュー フィーダー14は、動作すると粒状材料12を密封パラ貯蔵ホッパー15から出 口13へ供給し、粒状材料は、該出口13から粒状フィーダーの円錐形漏斗7内 へ自由落下する。ハウジング1と漏斗7間に位置するプレナムチャンバーlO内 へ導入される搬送ガスをガス人口11を介して所望の方向へ所望の流量で流すた めに、パイプ16がスクリューフィーダーの出口領域17とホッパー内の粒状材 料面上部の空間18とを連結するように設けられるのが好ましい。このように、 搬送ガスが流れると、17と18におけるガスの圧力が等しくなり、粒状材料が 装置内での圧力増加により悪影響を受けなくなる。パイプ16は、同パイプ内を 流れる粒状材料と搬送ガスの流れを制限するがバラ貯蔵ホッパーと粒状フィーダ ー間の圧力を等しくする装置を含むかもうしくは設けられる。例えば、パイプ1 6は、装置内の増加圧力を逃がすために周期的に開放するだけの圧力均等弁を含 むか装着されても良い。係る特徴は、流量が低い場合には利点となる。または、 制御弁を付ける付けないに係わらず、漏斗人口17とホッパーの頂部空間18を 連結する帰り管1θを設ける代わりに、ホッパーの頂部空間を自動的に制御され て17のガス圧力と等しい値にホッパーの頂部空間のガス圧力を維持する別のガ ス供給路(図示なし)に連結しても良い。ホッパー内のガス容量が大きくなる場 合には、ホッパーの頂部空間への別のガス供給路を有する係る装置は、帰り管1 6を有する装置より好適である。これは、後者の装置においては、圧力の均等化 によりガス流が漏斗内へ逸らされて搬送ライン内での固体の均等搬送が妨害され る場合があるからである。前記した如く、噴霧共蒸着では、最大限の量の粒状材 料と最小限の量の搬送ガスが要求される。この比率は、「位相密度Jと定義され 且つ記号「μ」で下記の如く表される。In FIG. 3, the granular feeder of the type shown in FIGS. is engaged with the outlet 13 of the motor-driven screw feeder 14. screw When operated, the feeder 14 ejects the granular material 12 from the sealed parastorage hopper 15. from which the granular material flows into the conical funnel 7 of the granular feeder. Free fall to. Inside the plenum chamber lO located between housing 1 and funnel 7 In order to flow the carrier gas introduced into the gas port 11 in a desired direction at a desired flow rate In order to It is preferable that the space 18 above the cooking surface be connected to the space 18. in this way, As the carrier gas flows, the gas pressures at 17 and 18 become equal and the particulate material No longer affected by increased pressure within the device. Pipe 16 is inside the same pipe. The bulk storage hopper and granular feeder restrict the flow of flowing granular material and carrier gas. and includes or is provided with a device for equalizing the pressure between the two. For example, pipe 1 6 includes a pressure equalization valve that only opens periodically to relieve increased pressure within the device. It may also be worn directly. Such a feature is advantageous at low flow rates. or Regardless of whether a control valve is attached or not, the funnel population 17 and the hopper top space 18 are Instead of providing a connecting return pipe 1θ, the top space of the hopper is automatically controlled. 17 to maintain the gas pressure in the head space of the hopper at a value equal to the gas pressure at 17. It may also be connected to a gas supply path (not shown). When the gas capacity in the hopper increases In case such a device has a separate gas supply path to the head space of the hopper, the return pipe 1 It is more suitable than the device with 6. In the latter device this means pressure equalization This causes the gas flow to be diverted into the funnel and prevents uniform transport of solids in the conveying line. This is because there are cases where As mentioned above, spray co-deposition allows the maximum amount of particulate material to be deposited. material and a minimum amount of carrier gas are required. This ratio is defined as “phase density J”. It is also represented by the symbol "μ" as shown below.

固体マス流量 ガスマス流量 ある粉末は、「緻密位相」即ちμm50−200 (約)で約1m/sの速度で 搬送される。動作条件が閉塞パイプの条件に近似するので、このモードにおける 係る粉末の処理経験が必須である。しかしながら、「減量」フィーダーの正確な 動作を保証するために、その条件が開放パイプの条件と類似した位相密度範囲( 即ちμm1−10及びvw20−40m/s)の反対の限界で搬送ラインを動作 することが望ましい。この方式のもう1つの利点は、搬送ライン中の粉末流の僅 かな断絶(ライン圧力を変動させる)も通常の低ライン圧力に対して容易に測定 出来ることである。「緻密」位相搬送においては、通常高ライン圧力が必要とさ れるため、固体流量の大幅な変動が覆隠されて気付かれない状態となっているか らである。solid mass flow rate Gas mass flow rate Some powders are "dense phase", i.e. 50-200 μm (approximately) and at a speed of about 1 m/s. transported. In this mode, the operating conditions approximate those of a blocked pipe. Experience in processing such powders is essential. However, the exact To guarantee operation, the phase density range ( operating the conveying line at opposite limits (i.e. μm 1-10 and vw 20-40 m/s) It is desirable to do so. Another advantage of this method is that the powder flow in the conveying line is small. Even small discontinuities (fluctuations in line pressure) are easily measured for normal low line pressures. It is possible. “Dense” phase conveying typically requires high line pressures. Are large fluctuations in solids flow rate masked and unnoticed due to It is et al.

本発明の供給装置は、xom/sの速度で20乃至50の位相密度を使用して充 分満足に作用させることが可能である。しかしながら、このモードの搬送(即ち 、可動/′シゅう動ベッド及びデューン)は、金属マトリックス合成材料生産構 造の面では所望の結果を得ることが出来ないかも知れない。本発明は、SiC粉 末(F230グリフト、F600グリフト、及びF100Oグリッド)を0.5 乃至3.5kg/秒の供給量の範囲に亙り45X10−”乃至85X10−”N m”7秒の搬送ガス流を使用して直径公称8mmの管を介して搬送する上では成 功裏に使用された。rF230.600及び1000グリツド」は、FEPA基 準42−GB−1984及び米国基準ANSI B、74.12−1975に記 載されている。The inventive feeding device fills using a phase density of 20 to 50 at a speed of xom/s. It is possible to make it work satisfactorily. However, this mode of transport (i.e. , Movable/'Sliding Beds and Dunes) are metal matrix composite material production structures. In terms of construction, it may not be possible to obtain the desired results. The present invention is based on SiC powder. (F230 Grift, F600 Grift, and F100O Grift) to 0.5 45X10-” to 85X10-”N over a feed rate range of 3.5kg/sec to 3.5kg/sec Successful delivery through a nominal 8 mm diameter tube using a carrier gas flow of 7 seconds It was used successfully. rF230.600 and 1000 Grid” are FEPA group 42-GB-1984 and American Standard ANSI B, 74.12-1975. It is listed.

フィーダーモーターを停止するとすぐに搬送ラインは、搬送ライン中の粉末レベ ル濃度が漸次に低下するというのではなくむしろ粉末が迅速に無ズなってしま前 記した供給装置を使用して種々の粒状材料を種々の流量で搬送した。装置は、高 固体密度で機能し且つ依然として均一な流れを維持することが判明した。結果を 下記の表に示す。As soon as the feeder motor is stopped, the conveying line will drop the powder level in the conveying line. The powder concentration does not gradually decrease, but rather the powder quickly disappears. The feeding device described was used to convey various particulate materials at various flow rates. The device is high It has been found to work at solid density and still maintain uniform flow. results Shown in the table below.

術1 表に対する注記 (1) [!1重密度値は、「流量」を「ガス流JXIO−”で割って得る。Technique 1 Notes to tables (1) [! The single density value is obtained by dividing the "flow rate" by the "gas flow JXIO-".

(2) 50:50wt%の混合物 (3) スクリューフィーダー圧力は1.0バ一ルg及び2kg/分。(2) 50:50wt% mixture (3) Screw feeder pressure is 1.0 barg and 2 kg/min.

(4) スクリューフィーダー圧力は3.0バ一ルg及び3.5kg/分。(4) Screw feeder pressure is 3.0 barg and 3.5 kg/min.

(5) スクリューフィーダー圧力は2.5バ一ルg表に示す最初の6回のラン 、即ち、0,5.2.0.3.0及び3.5kg/分での5iC(F2O3)の ランは、高固体密度が達成されたことを示す。表中のその他のランは、本発明の フィーダーの材料と粒子サイズの処理能力範囲を示す。すべてのケースにおいて 、満足の行く均一な流れが達成された。(5) The screw feeder pressure is 2.5 barg for the first 6 runs shown in the table. , i.e. 5iC(F2O3) at 0, 5.2.0.3.0 and 3.5 kg/min. The run shows that high solid density was achieved. Other runs in the table are of the present invention. Indicates feeder material and particle size throughput range. in all cases , a satisfactory uniform flow was achieved.

国際調査報告 一一嘲−−^−I事−・ PC’l”/GB 90100105国際調査報告 G89000105 S^ 33955international search report 11 Mockery --^-I Matters-・PC’l”/GB 90100105 International Investigation Report G89000105 S^ 33955

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.ガス透過性材料で形成され且つ不透過性材料で形成された閉鎖された外側ハ ウジング内に取り付けられた漏斗から成り、該漏斗の壁と前記外側ハウジングが 加圧下の搬送ガスの供給に連結する入口を設けたプレナムチャンバーを画定する 機械的供給装置を空気搬送ラインへ連結するための粒状フィーダーにおいて、前 記漏斗の広口端におけるもしくはその近傍のハウジングが前記機械的供給装置の 出口と密封係合し且つ前記漏斗がその狭口端においてもしくはその近傍で前記空 気搬送ラインと連絡することを特徴とする粒状フィーダー。 2.前記漏斗が円錐形漏斗である請求項1記載のフィーダー。 3.前記円錐形漏斗の側面が垂直軸に対して30°乃至60°の角度になる請求 項2記載のフィーダー。 4.金属マトリックス合成材料を生産する噴霧共蒸着方法とともに使用するホッ パーから空気搬送ラインへ粒状材料を供給する供給装置において、該装置が、( 1)粒状材料をバラ貯蔵ホッパーから出口へ移動するための機械的供給装置と、 及び (2)ガス透過性材料で形成され且つ不透過性材料で形成された閉鎖された外側 ハウジング内に取り付けられた漏斗から成り、該漏斗の壁と前記外側ハウジング が加圧下の搬送ガスの供給に連結する入口を設けたプレナムチャンバーを画定し 、且つ、該ハウジングが前記漏斗の広口端において、もしくは、その近傍で前記 機械的供給装置の出口と係合して気密封止を形成し且つ前記漏斗がその狭口端に おいてもしくはその近傍で前記空気搬送ラインと連絡することを特徴とする供給 装置。 5.前記機械的供給装置がモーター駆動スクリューフィーダーである請求項4記 載の供給装置。 6.前記機械的供給装置が自動制御手段により調節されて粒状材料の一定平均マ ス流量が保証される請求項4または請求項5記載の供給装置。 7.前記漏斗が円錐形である請求項4乃至6項のいずれかに記載の供給装置。 8.前記円錐形漏斗の側面が垂直軸に対して30°乃至60°の角度になる請求 項7記載の供給装置。 9.前記機械的供給装置の出口の直径が約100mmであり且つ空気搬送ライン ヘの前記供給装置の出口の直系が約10mmである請求項4乃至8項のいずれか に記載の供給装置。 10.機械的供給装置の出口領域がホッパー内の粒状材料面上方の区間に連結自 在のパイプラインにより連絡するようにされた請求項4乃至9項のいずれかに記 載の供給装置。 11.ホッパー内の粒状材料面上方の空間が制御されて前記空間内の圧力を前記 機械的供給装置の出口領域に存在する圧力に数値上等しく維持する加圧下のガス の供給に連結される請求項4乃至9項のいずれかに記載の供給装置。[Claims] 1. a closed outer shell formed of a gas-permeable material and an impermeable material; consisting of a funnel mounted within a housing, the walls of the funnel and the outer housing being defining a plenum chamber with an inlet connected to a supply of carrier gas under pressure; In granular feeders for connecting mechanical feeding devices to pneumatic conveying lines, A housing at or near the wide mouth end of the recording funnel is connected to the mechanical feeding device. the funnel sealingly engages the outlet and the funnel closes the cavity at or near its narrow end; A granular feeder characterized by communicating with a pneumatic conveying line. 2. The feeder of claim 1, wherein said funnel is a conical funnel. 3. A side surface of the conical funnel forms an angle of 30° to 60° with respect to the vertical axis. The feeder according to item 2. 4. Hoch for use with spray co-deposition methods to produce metal matrix composite materials. A feeding device for supplying granular material from a par to a pneumatic conveying line, the device comprising ( 1) a mechanical feeding device for moving the particulate material from the bulk storage hopper to the outlet; as well as (2) a closed exterior formed of gas-permeable material and impermeable material; consisting of a funnel mounted within a housing, the walls of the funnel and the outer housing defines a plenum chamber with an inlet connected to a supply of carrier gas under pressure. , and the housing is connected to the funnel at or near the wide end of the funnel. engaging the outlet of the mechanical feeding device to form a hermetic seal and having said funnel at its narrow end; supply, characterized in that it communicates with said pneumatic conveying line at or in the vicinity thereof. Device. 5. Claim 4, wherein said mechanical feeding device is a motor-driven screw feeder. feeding device. 6. The mechanical feeding device is regulated by automatic control means to provide a constant average machining of the granular material. 6. The supply device according to claim 4 or claim 5, wherein the flow rate of the gas is guaranteed. 7. A feeding device according to any one of claims 4 to 6, wherein the funnel is conical. 8. A side surface of the conical funnel forms an angle of 30° to 60° with respect to the vertical axis. The supply device according to item 7. 9. The diameter of the outlet of the mechanical feeding device is about 100 mm and the air conveying line Any one of claims 4 to 8, wherein the diameter of the outlet of the supply device is about 10 mm. The feeding device described in . 10. The outlet area of the mechanical feeding device is automatically connected to the section above the surface of the granular material in the hopper. According to any of claims 4 to 9, the invention is adapted to be connected by an existing pipeline. feeding device. 11. The space above the surface of the granular material in the hopper is controlled to reduce the pressure in the space to Gas under pressure that maintains numerically equal to the pressure present in the outlet area of the mechanical supply device The supply device according to any one of claims 4 to 9, which is connected to the supply of.
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