JP3344982B2 - 高圧気体吐出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ホッパー、サイロ等
の粉粒体貯蔵容器に設置して粉粒体の流出を促進する高
圧気体吐出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置は、例えば実公昭６３
−１５２３０号に示されるように、タンクの内外に亘り
バルブシリンダを取り付け、このバルブシリンダの先端
を吐出口とすると共に、シリンダ内にピストンを装着
し、前記バルブシリンダ内に弁座となるピストン受け環
を装着した構造となっている。

【０００３】上記従来の装置は、タンクと吐出口の軸心
が同軸上であるため、貯蔵容器への取付が容易であると
いう長所を有するものの、以下のような問題点があっ
た。バルブ機構がタンクの内部に設けてあるために、故
障や保守の際にはタンクを含む装置全体を貯蔵容器から
取り外す必要があり、作業に危険が伴う上に時間がかか
り、吊り上げ機械の手配などを含め、多大な費用を要し
ている。そして、バルブ機構がタンク内にあるので、１
タンク１バルブ１吐出口の構成しかできない。また、ピ
ストン受け環の内径はバルブシリンダの内径よりも小さ
くならざるを得ない。そのために、吐出能力は吐出口径
ではなくピストン受け環の内径に支配され、吐出能力の
向上が難しい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、取付容易
という従来装置の長所を残しつつ、バルブ機構をタンク
と分離することを第一の課題とし、バルブ受け環の口径
に左右されずに吐出能力を決定できるようにすることを
第二の課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の高圧気体吐出
装置は、タンクと、タンクの外側に取り付けられた吐出
部とで構成する。前記タンクは、吐出部との連通口を有
する。前記吐出部は、タンクの連通口に連通する連通路
と、この連通路と平行に形成された吐出路と、この吐出
路に直交するピストン室を有し、前記吐出路は前記ピス
トン室に向けて湾曲してピストン室に開口し、吐出路の
ピストン室側端面はピストンの弁座とし、前記弁座の外
側に、前記連通路とピストン室を連通する環状通路を有
する。そして、前記ピストン室にはピストンが装着して
ある。また、前記連通路には給気口が開口し、前記ピス
トン室には給排気口が開口している。

【０００６】請求項２の発明は、給排気口の外側にバル
ブ室を設け、このバルブ室にバイパス排気路を設けると
共に傘型バルブを装着したものである。請求項３の発明
は、ピストンの端面は凹部を有するものとしたものであ
る。そして、請求項４の発明は、タンクに複数の吐出部
を取り付けたものである。

【０００７】

【作用】この発明において、ピストンを弁座に圧着させ
た状態でタンク内を高圧とした後、ピストンを瞬時に後
退させると、タンク内の高圧気体は連通路、環状通路を
経て吐出路へ到り、吐出口から吐出される。ここで、吐
出部はタンクの外側に取り付けてあるので、両者を分離
して保守を行うことができ、また、１台のタンクに複数
の吐出部を取り付けることもできる。また、ピストンの
弁座となるのは吐出路の端面であるから、弁座の内径は
吐出路の内径と同等以上とすることができる。請求項４
の発明によれば、吐出気体がピストンの凹部で整流さ
れ、吐出方向に指向性が得られる。

【０００８】

【発明の実施の形態１】図１において、タンクＡと吐出
部Ｂとで高圧気体吐出装置Ｃを構成している。前記タン
ク部Ａは、タンク１の下部に連通口２とフランジ３を有
し、締付部材４によって前記フランジ３に吐出部Ｂが取
り付けてある。前記吐出部Ｂには、前記連通口３に連通
させて縦に設けられた連通路５と、連通路５と同軸上に
設けられた吐出路７と、吐出路７と直交するピストン室
１０が設けてあり、吐出路７の下端が吐出口６となって
いる。前記吐出路７の上部は前記ピストン室１０側へ同
面積で屈曲し、ピストン室１０に開口している。そして
開口端部が弁座８となっている。前記弁座８の外側には
前記連通路３とピストン室１０とを連通させる環状通路
１６が設けてある。

【０００９】前記ピストン室１０には、前記吐出路７を
開閉するためのピストン９が装着してある。このピスト
ン９は、タンクへの蓄圧時にはピストン１０室内圧力に
よって弁座８に圧着して吐出路７を閉鎖し、ピストン室
１０内が減圧されると弁座８から離れ吐出路が開放され
るようにしてある。前記ピストン室１０の閉塞板１２に
はピストン室１０に通じる給排気口１５が設けてあり、
この給排気口１５の外側にはバルブ室２５が設けてあ
る。符号１１はシール部材、１３は締付部材、１４はパ
ッキンである。

【００１０】前記バルブ室２５にはバイパス排気路２６
が設けてあり、このバイパス排気路２６を開閉する傘型
バルブ２７が装着してある。この傘型バルブ２７は、タ
ンク蓄圧時にバイパス排気路２６を閉鎖し、吐出時にバ
イパス排気路２６を開放するようにしてある。

【００１１】前記吐出部Ｂの上部には連通路５に連通す
る給気路１７が設けてあり、給気路１７に逆止弁１８が
取り付けてある。図中符号１９は高圧気体発生源、２０
は三方弁である。

【００１２】図３は、前記連通路５、ピストン室１０、
吐出路７の断面積の関係を示すものである。すなわち、
図３において、Ｄは吐出口６、吐出路７、及び弁座８の
内径であり、Ｄ１は環状通路１６の内径及び弁座８の外
径であり、Ｄ２は環状通路１６の外径であり、Ｄ３はタ
ンクの連通口２及び連通路５の内径である。そして、各
部の断面積が （Ｄ３部断面）＞（Ｄ２−Ｄ１部断面）＞Ｄ部断面 となるように構成してある。このように構成することに
より、吐出気体の流路断面積が次第に小さくなるので、
吐出力を増すことができる。なお、各部の断面積をこの
ような関係にすることは必須要件ではない。

【００１３】図４は、この実施形態の装置の取り付け状
態を示すものであり、符号２１は貯蔵容器、２２は貯蔵
容器内に高圧気体を吐出させるノズルで、その形状は任
意である。この高圧気体吐出装置は、設置条件により縦
向き、横向きなど任意の方向で取り付けて使用する。

【００１４】この実施形態の装置において、三方弁２０
を介して高圧気体発生源１９から高圧気体を装置へ導入
すると、高圧気体は逆止弁１８を経て連通路５へ流入
し、連通口２を経てタンク１へ入りタンク内が蓄圧され
る。このとき、高圧気体発生源から供給される高圧気体
の一部は、バルブ室２５、給排気口１５を経てピストン
室１０へ流入し、ピストン９を押すので、ピストン９の
端面は弁座８に圧接し、吐出路６は閉鎖される。

【００１５】三方弁を排気側へ操作すると、ピストン室
１０内の気体が排気され、ピストン９は後退するので、
タンク内の加圧気体は一気に排出されて吐出口から吐出
される。前記ピストン室１０の排気は可及的に瞬時に行
われることが望ましいが、この実施形態においては傘型
バルブ２７で開閉されるバイパス排気路２６を設けたの
で、ピストン室内の気体はバイパス排気路２６からも排
気されるので、排気速度が向上し、ピストン９の移動が
迅速になり、吐出力が高まる。

【００１６】

【発明の実施形態２】図５の実施形態は、ピストン９の
端面に円錐状の凹部２８を設けたものである。その他の
構成は、バルブ室２５を設けていない以外、第一の実施
形態と同様である。なお、前記凹部の形状は、円錐形の
他半球状としてもよい。

【００１７】凹部２８を設けることにより、環状通路１
６からピストン室１０に流入した気体が、前記凹部２８
を経て吐出路７へ流れることとなる。そのために、吐出
気体の流れに指向性が得られ、効果的な吐出状態を得る
ことができる。

【００１８】

【発明の実施形態３】図６はタンク１の両端に吐出部Ｂ
をそれぞれ取り付けたものである。両吐出部Ｂにはそれ
ぞれ三方弁２０が接続してあり、両三方弁には共通の高
圧気体発生源１９が接続してある。この実施形態によれ
ば、二つの三方弁を交互に切り替えて、二つの吐出部か
ら交互に吐出させることができる。したがって、１台の
装置で貯蔵容器の二カ所から吐出させることができる。

【００１９】

【発明の効果】この発明によれば、以下の効果を得るこ
とができる。 （１）タンクの連通路と吐出路とが平行であるから、貯
蔵容器への取付が容易である。 （２）吐出部がタンクと独立して外側に設けてあるの
で、修理、保守においては貯蔵容器へ取り付けたままで
も吐出部の分解ができる上、吐出部を取り外すこともで
きるので、作業性、安全性が向上する （３）吐出部がタンクと独立して外側に設けてあるの
で、タンクに複数の吐出部を取り付けることができる。
したがって、装置としてのタンクの節約が可能となり、
コストダウンが図れる。 （４）吐出路と直交してピストン室を設けたので、タン
クの連通口から吐出口までの気体流路の断面積が、途中
断面積が吐出口の断面積よりも小さくなる構造上の制約
が排除される。したがって、吐出力の減衰が少なく、高
い粉粒体払い落とし効果が得られる。 （５）構成部品及び気密処理部が少ないので、組立性が
向上し、品質も安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施形態１の吐出状態を示す要
部断面図

【図２】 同じく給気状態を示す断面図

【図３】 同じく気路の寸法を示す断面図

【図４】 同じく取り付け状態を示す正面図

【図５】 この発明の実施形態２の吐出状態を示す要
部断面図

【図６】 この発明の実施形態３の給気状態を示す断
面図

【図７】 同じく取り付け状態を示す正面図

【符号の説明】

Ａ タンク部 Ｂ 吐出部 １ タンク ２ 連通口 ３ フランジ ４ 締結部材 ５ 連通路 ６ 吐出口 ７ 吐出路 ８ 弁座 ９ ピストン １０ ピストン室 １１ シール部材 １２ 閉塞板 １３ 締付部材 １４ パッキン １５ 給排気路 １６ 環状通路 １７ 給気口 １８ 逆止弁 １９ 高圧気体発生源 ２０ 三方弁 ２１ 貯蔵容器 ２２ ノズル ２５ バルブ室 ２６ バイパス排気路 ２７ 傘型バルブ ２８ 凹部

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンクと、タンクの外側に取り付けられ
   た吐出部とで構成され、 前記タンクは、吐出部との連通口を有し、 前記吐出部は、タンクの連通口に連通する連通路と、こ
   の連通路と平行に形成された吐出路と、この吐出路に直
   交するピストン室を有し、 前記吐出路は前記ピストン室に向けて湾曲してピストン
   室に開口し、吐出路のピストン室側端面は弁座とされ、 前記弁座の外側に、前記連通路とピストン室を連通する
   環状通路を有し、 前記ピストン室にはピストンが装着され、前記連通路には給気口が開口し、前記ピストン室には給
   排気口が開口した、 高圧気体吐出装置
2. 【請求項２】 給排気口の外側にはバルブ室を設け、こ
   のバルブ室にバイパス排気路を設けると共に、このバイ
   パス排気路を開閉する傘型バルブを装着した、請求項１
   記載の高圧気体吐出装置
3. 【請求項３】 ピストンの端面は凹部を有するものとし
   た、 請求項１又は２に記載の高圧気体吐出装置
4. 【請求項４】 タンクには、複数の吐出部を取り付け
   た、 請求項１ないし３の何れかに記載の高圧気体吐出装置