JPH08508227A - 流動性材料排出システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ホッパ、バンカ、反応器または注入容器などの排出口における（揚挙可能、振動可能）排出口部材（２）。閉位置において、該部材は、その下端がシート（４）上についた状態で静止する。シート（４）は下方向に移動可能であり、部材および該部材上に静止している流動性材料を揚挙せずに、シートと排出口部材（２）の間に排出間隙が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】 流動性材料排出システム 本発明は、ペレット、スラリーのような流動性材料、固体、粉体または粒体な どの流動性材料のバンカのような貯蔵庫、ホッパ、反応器、注入器などからの排 出を制御する流動性材料排出システムに関する。粉体などの材料や微粒子材料な どは、バンカなどの貯蔵庫に大量に格納され、そこから定期的に排出されること が多い。 微粒子材料や粉体材料などの自由流動性材料を排出する周知のバンカやホッパ には、垂直に揚挙可能な円錐体がその排出口に備えられている。 そのような揚挙可能円錐体は、円錐体上に排出する流動性材料の圧力に逆らっ て円錐体を垂直に揚挙することによって開く。 しかしながら、そのような周知の配置にはいくつかの欠点がある。 例えば、容器が大きい場合や容器が完全に満たされている場合は、常に開口可 能であるとは限らない。 さらに、そのような配置は、自由流動性材料を排出するのに適しているが、微 粒子の橋かけ（ｂｒｉｄｇｉｎｇ）、焼結 （ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ）および閉そく（ｃｌｏｇｇｉｎｇ）により凝集材料や焼 結材料の排出に関して重大な問題がある。その場合、円錐体の揚挙および振動で 、さらに固体の高濃度化および焼結が生じ、それにより流動活動がさらに悪化す る可能性がある。 したがって、本発明の目的は、詳細には、種々の粒子サイズの凝集材料、焼結 材料、橋かけ材料または自由流動性固体材料を排出するのに適した簡単なバンカ 排出システムを提供することである。 本発明の他の目的は、容器が大きい場合や容器が完全に満たされている場合の 排出に適した簡単なバンカ排出システムを提供することである。 したがって、本発明は、排出口に排出口部材と該部材の下にあるシートとを備 えるバンカ用の流動性材料排出システムを提供するものであり、該シートが、シ ートと該部材の間に排出間隙のない第１の（閉）位置から、第２の（開）位置ま で移動可能であり、それにより部材を揚挙せずに、シートと該部材の間に排出間 隙が形成され、その逆もまた可能であり、さらに該シートを所望の方向に移動さ せる手段を備えることを特徴とする。 排出口部材は、（垂直に）揚挙可能であり、例えば円錐形状やピラミッド形状 を有するのが有利である。 添付の図面を参照して、本発明を例を用いて詳細に説明する。 第１図は、本発明の好ましい実施例の概略縦断面図である。 第２図は、本発明の他の好ましい実施例の概略縦断面図である。 第３ａ図は、本発明の他の好ましい実施例の概略縦断面図である。 第３ｂ図は、第３ａ図の実施例の平面図である。 「バンカ」という語は、限定的に理解すべきではなく、例えば、ホッパ、サイ ロ、コンテナ、ビンまたは反応器などの固体プロセス容器、注入容器または洗浄 容器などを表す。 そのようなバンカなどは、例えば、円錐形、円筒形、ピラミッド形、角柱また は球形の形状を有する。 第１図を参照すると、（逆さの）円錐形シートを有する流動性材料排出システ ムが示されている。円錐形シートを有するバンカの壁１の下部が示されている。 バンカの底部には、例えば、円錐形やピラミッド形物体の形をした排出口部材が 適切な方法で設けられている。第１図では、揚挙可能円錐体２が排出口部 材として適用されている。 円錐体２は、適切な円錐体作動手段３（例えばダブル・ピストン・ロッドを有 する空気圧シリンダ）により、第１の（下部）位置２ａから、第２の（揚挙）位 置２ｂまで上下に移動可能であり（その逆もまた可能である）、適切な円錐体振 動器５によって適切な振動数で振動させることが可能である。バンカ１は、円錐 体の下に可動シート４を備えている。シートは、適切なシート作動手段６によっ て、第１の（上部）位置（４ａ）から第２の（下部）位置（４ｂ）まで上下に移 動可能であり、その逆もまた可能である。 円錐体２の底部の縁の形状は、その下部位置（２ａ）において、間隙が生じな いように、上部位置（４ａ）にあるシート４の形状に適合するようなものである 必要がある。したがって、円錐体の下部位置（２ａ）およびシートの上部位置（ ４ａ）において、円錐体は、その下部の縁がシート上についた状態で押さえられ る。この状態では、シートと円錐体の間に間隙が存在しない。参照番号７は円錐 体作動手段を支持する支持枠を表し、参照番号８はバンカの排出円錐体を表す。 シートは、適切な形状（例えば、ピラミッド形、円錐形、球 形、平面または円環形状）のものが可能である。シートは、単一の部品ならびに 複数の個別可動部品または集合可動部品（例えば、第３ａ図、第３ｂ図に関連し て以下で詳細に説明するような可動フラップ）から構成できる。 実際には、揚挙可能円錐体２および可動シート４の回転を防ぐための機構があ る（図が見やすいように図示せず）。 上部（２ｂ）位置と下部（２ａ）位置の間の位置において円錐体２を位置決め するための制御機構は有用である（図が見やすいように図示せず）。 上部（４ａ）位置と下部（４ｂ）位置の間の位置においてシート４を位置決め するための制御機構は有用である（図が見やすいように図示せず）。 さらに、シートを揚挙するためのエネルギーが低下した場合、重力による開口 を防ぐために、シート４をその閉位置にロックするための適切な機構を設けるこ とができる（図が見やすいように図示せず）。 さらに、シートの下の空間の過充満を防ぐために、シートの下のレベル・セン サ（例えば、容積レベル・センサ）は有用である（図が見やすいように図示せず ）。 第２図には、第１の（上部）位置（４′ａ）および第２の（下部）位置（４′ ｂ）とともに、円環シート４′を有する流動性材料排出システムが示されている 。第１図と同じ参照番号を使用して、システムの同じ部材を表している。 第３ａ図には、フラップ形シート４″を有する流動性材料排出システムが示さ れており、ここでも第１図および第２図と同じ参照番号を使用して、システムの 同じ部材を表している。この好ましい実施例では、シートは多角形（特に４角形 ）であり、集合可動部品を備えている。 さらに、シート・フラップ４″は、ヒンジ線９に適切な方法で接続されている 。駆動シャフト１０を備えたオーバ・センタを有するバール機構が示されており 、該機構およびフラップは、それぞれ開位置（４″ｂ）および閉位置（４″ａ） において示されている。シート・フラップを移動させる適切な機構を適用できる ことを理解されたい。 第３ｂ図には、第３ａ図のフラップ形シートの平面図が示されている。 ヒンジ線９および駆動シャフト１０が示されている。 参照番号６ａはシート・フラップ作動手段を表し、参照番号 １１は、例えば駆動シャフト１０を連結する（角状）ギヤ・ボックスなどの適切 な連結機構を表す。 各辺は、ヒンジ線上に懸吊し、オーバ・センタ・ロッキングを有するバール機 構によって動く。 空気圧アクチュエータを有する共通の駆動装置を１つ設けるのが有利である。 さらに、シートの開きがアクチュエータ内の可調止めによって調整されるのが有 利である。 本発明のシステムの動作は、以下のようになる。 流動性材料が要求されると、可動シートが開き、固体が排出口部材と下がった シートの間の間隙を通って下方へ流れるようになる。必要ならば、流れを活動化 し円滑にするために、排出口部材を振動させることができる。橋かけや焼結によ り流れが発生しない場合は、橋かけを破壊するために、排出口部材を揚挙または 振動させることができる。振動は、排出口部材を上下に繰り返し動かすことによ って、高い周波数でまたは低い周波数で行うことができる。高い周波数で振動さ せると、排出時に非常に一定した材料の流れが得られる。 したがって、流れは、粒子サイズおよび内部摩擦にまったく依存しなくなる。 排出口部材を断続的に振動させると、流量の 非常に小さい材料の流れが得られる。短い連続した休止振動周期を選択すると、 やや連続的な流れが得られる。振動周期の間は、不安定な流れ、すなわち無流動 領域の外側の比較的高い流れが調整できる。このようにすれば、揚挙力はあまり 大きい必要がなく、非集塊固体の流れが常に可能になる。 流動性材料が活動化すると、排出口部材が再び下がり、通常の排出が起こる。 シートの下のレベル・センサが活動化すると、シートが閉じまたは揚挙し、流 れを止めるまたは小さくして、シートの下に過充満するのを防ぐ。 前記の説明から、当業者には、本発明の各種の変更が明らかになるであろう。 そのような変更は、添付の請求の範囲に含まれるものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年２月３日 【補正内容】 請求の範囲 １．排出口（８）において、個別の排出口部材（２）と該部材（２）の下にある シート（４、４′、４″）とを備え、該排出口部材（２）およびシート（４、４ ′、４″）が該排出口（８）の内部に取り付けられている、バンカ用の流動性材 料排出システムにおいて、シート（４、４′、４″）と該部材（２）の間に排出 間隙のない第１の閉位置（４ａ、４′ａ、４″ａ）から、第２の開位置（４ｂ、 ４′ｂ、４″ｂ）まで移動可能であり、それにより部材（２）を揚挙せずに、シ ート（４、４′、４″）と該部材（２）の間に排出間隙が形成され、その逆もま た可能であり、さらに該シート（４、４′、４″）を所望の方向に移動させる手 段（６、６ａ）を含むことを特徴とするシステム。 ２．排出口部材（２）を振動させる手段（５）を特徴とする、請求の範囲第１項 に記載のシステム。 ３．排出口部材（２）が（垂直に）揚挙可能であることを特徴とする、請求の範 囲第１項または第２項に記載のシステム。 ４．シート（４、４′）が単一の可動部品からなることを特徴とする、請求の範 囲第１項から第３項のいずれか一項に記載の システム。 ５．シート（４″）が複数の可動部品からなることを特徴とする、請求の範囲第 １項から第３項のいずれか一項に記載のシステム。 ６．シート（４、４′、４″）が、ピラミッド形または円錐形または球形または 平面または円環形状を有することを特徴とする、請求の範囲第１項から第５項の いずれか一項に記載のシステム。 ７．シート（４″）が、多角形、特に４角形であることを特徴とする、請求の範 囲第５項に記載のシステム。 ８．揚挙可能部材（２）およびシート（４）の回転を防ぐ手段を特徴とする、請 求の範囲第３項から第７項のいずれか一項に記載のシステム。 ９．揚挙可能部材（２）を所望の方向に移動する手段（３）を特徴とする、請求 の範囲第３項から第８項のいずれか一項に記載のシステム。 １０．第１の（上部）位置（２ｂ）と第２の（下部）位置（２ａ）の間の位置に 揚挙可能部材（２）を位置決めするための制御手段を特徴とする、請求の範囲第 ９項に記載のシステム。 １１．第１の閉位置（４ａ、４′ａ、４″ａ）と第２の開位置（４ｂ、４′ｂ、 ４″ｂ）の間の位置にシート（４、４′、４″）を位置決めするための制御手段 を特徴とする、請求の範囲第１項から第１０項のいずれか一項に記載のシステム 。 １２．シート（４、４′、４″）をその閉位置にロックする手段を特徴とする、 請求の範囲第１項から第１１項のいずれか一項に記載のシステム。 １３．シート（４、４′、４″）の下のレベル・センサを特徴とする、請求の範 囲第１項から第１２項のいずれか一項に記載のシステム。 １４．可動部品（４″）がそれぞれヒンジ線（９）上に懸吊することを特徴とす る、請求の範囲第５項または第７項に記載のシステム。 １５．可動部品（４″）がそれぞれオーバ・センタ・ロッキングを有するバール 機構によって動くことを特徴とする、請求の範囲第１４項に記載のシステム。 １６．バールが駆動シャフト（１０）によって駆動されることを特徴とする、請 求の範囲第１５項に記載のシステム。 １７．駆動シャフト（１０）がギヤ・ボックス（１１）により 互いに連結されることを特徴とする、請求の範囲第１６項に記載のシステム。 １８．空気圧アクチュエータを有する１つの普通の駆動装置を特徴とする、請求 の範囲第１４項から第１７項のいずれか一項に記載のシステム。 １９．シート（４、４′、４″）の開きがアクチュエータ（６）内の調整止めに よって調整されることを特徴とする、請求の範囲第１８項に記載のシステム。 ２０．排出口部材（２）が円錐形状またはピラミッド形状を有することを特徴と する、請求の範囲第１項から第１９項のいずれか一項に記載のシステム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．排出口に排出口部材と該部材の下にあるシートとを備えるバンカ用の流動性 材料排出システムにおいて、該シートが、シートと該部材の間に排出間隙のない 第１の閉位置から、第２の開位置まで移動可能であり、それにより部材を揚挙せ ずに、シートと該部材の間に排出間隙が形成され、その逆もまた可能であり、さ らに該シートを所望の方向に移動させる手段を含むことを特徴とするシステム。 ２．排出口部材を振動させる手段を特徴とする、請求の範囲第１項に記載のシス テム。 ３．排出口部材が（垂直に）揚挙可能であることを特徴とする、請求の範囲第１ 項または第２項に記載のシステム。 ４．シートが単一の可動部品からなることを特徴とする、請求の範囲第１項から 第３項のいずれか一項に記載のシステム。 ５．シートが複数の可動部品からなることを特徴とする、請求の範囲第１項から 第３項のいずれか一項に記載のシステム。 ６．シートが、ピラミッド形または円錐形または球形または平面または円環形状 を有することを特徴とする、請求の範囲第１ 項から第５項のいずれか一項に記載のシステム。 ７．シートが、多角形、特に４角形であることを特徴とする、請求の範囲第５項 に記載のシステム。 ８．揚挙可能部材およびシートの回転を防ぐ手段を特徴とする、請求の範囲第３ 項から第７項のいずれか一項に記載のシステム。 ９．揚挙可能部材を所望の方向に移動させる手段を特徴とする、請求の範囲第３ 項から第８項のいずれか一項に記載のシステム。 １０．第１の（上部）位置と第２の（下部）位置の間の位置に揚挙可能部材を位 置決めするための制御手段を特徴とする、請求の範囲第９項に記載のシステム。 １１．第１の閉位置と第２の開位置の間の位置にシートを位置決めするための制 御手段を特徴とする、請求の範囲第１項から第１０項のいずれか一項に記載のシ ステム。 １２．シートをその閉位置にロックする手段を特徴とする、請求の範囲第１項か ら第１１項のいずれか一項に記載のシステム。 １３．シートの下にあるレベル・センサを特徴とする、請求の範囲第１項から第 １２項のいずれか一項に記載のシステム。 １４．可動部品がそれぞれヒンジ線上に懸吊することを特徴とする、請求の範囲 第５項または第７項に記載のシステム。 １５．可動部品がそれぞれオーバ・センタ・ロッキングを有するバール機構によ って動くことを特徴とする、請求の範囲第１４項に記載のシステム。 １６．バールが駆動シャフトによって駆動されることを特徴とする、請求の範囲 第１５項に記載のシステム。 １７．駆動シャフトがギヤ・ボックスにより互いに連結されることを特徴とする 、請求の範囲第１６項に記載のシステム。 １８．空気圧アクチュエータを有する１つの普通の駆動装置を特徴とする、請求 の範囲第１４項から第１７項のいずれか一項に記載のシステム。 １９．シートの開きがアクチュエータ内の調整止めによって調整されることを特 徴とする、請求の範囲第１８項に記載のシステム。 ２０．排出口部材が円錐形状またはピラミッド形状を有することを特徴とする、 請求の範囲第１項から第１９項のいずれか一項に記載のシステム。