特許 5902021 粉体搬送装置および粉体搬送方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5902021

(24)【登録日】2016年3月18日

(45)【発行日】2016年4月13日

(54)【発明の名称】粉体搬送装置および粉体搬送方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 53/66 20060101AFI20160331BHJP

   B65G 53/16 20060101ALI20160331BHJP

   B65G 65/40 20060101ALI20160331BHJP

【ＦＩ】

   B65G53/66 B

   B65G53/16

   B65G65/40 C

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-86602(P2012-86602)

(22)【出願日】2012年4月5日

(65)【公開番号】特開2013-216402(P2013-216402A)

(43)【公開日】2013年10月24日

【審査請求日】2014年11月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】306022513

【氏名又は名称】新日鉄住金エンジニアリング株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】390022873

【氏名又は名称】ＮＳプラント設計株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】新日鐵住金株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000637

【氏名又は名称】特許業務法人樹之下知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】黒田 均

(72)【発明者】

【氏名】西 成生

(72)【発明者】

【氏名】塩月 賢好

(72)【発明者】

【氏名】牧 範良

(72)【発明者】

【氏名】八木 恒

【審査官】 加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２４１８１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−０１１６２７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０７−２７７５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−０３８１２８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０７−３０９４３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ ５３／００−５３／２８

Ｂ６５Ｇ ５３／３２−５３／６６

Ｂ６５Ｇ ６５／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に粉体を貯留する圧送タンクと、前記圧送タンクに加圧ガスを供給する加圧ガスラインと、前記圧送タンクの流動化室に流動化ガスを供給する流動化ガスラインと、前記流動化室から流動化された前記粉体とガスとの混合物が送出される送出管と、前記送出管に搬送ガスを供給する搬送ガスラインと、前記搬送ガスと合流した前記粉体とガスとの混合物を搬送する搬送管とを備えるとともに、前記圧送タンク内からブリードガスを抜き取るブリードガスラインを有し、
前記送出管は、前記流動化室の出口に接続されており、
前記送出管は、並列に分岐した大流量用の第一支管と小流量用の第二支管とを少なくとも有し、
前記搬送ガスラインは、前記第一支管と前記搬送管との合流部分に接続される第一分岐管と、前記第二支管と前記搬送管との合流部分に接続される第二分岐管とを少なくとも有し、
前記ブリードガスラインは、前記第二分岐管に接続され、
前記第一支管、前記第二支管、前記第一分岐管、前記第二分岐管および前記ブリードガスラインには、それぞれ開閉弁が設置される
ことを特徴とする粉体搬送装置。

【請求項2】

請求項１に記載の粉体搬送装置において、前記第一支管および前記第二支管にはそれぞれ流量調整用の調整弁が設置されていることを特徴とする粉体搬送装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の粉体搬送装置を用い、
前記搬送管へ送出する前記粉体とガスとの混合物を比較的大流量とする際には、前記第一支管および前記第一分岐管のそれぞれの前記開閉弁を開くとともに、前記第二支管、前記第二分岐管および前記ブリードガスラインのそれぞれの前記開閉弁を閉じ、前記加圧ガスの供給および前記流動化ガスの供給を行い、
前記搬送管へ送出する前記粉体とガスとの混合物を比較的小流量とする際には、前記加圧ガスの供給を停止し、前記第一支管および前記第一分岐管のそれぞれの前記開閉弁を閉じるとともに、前記第二支管、前記第二分岐管および前記ブリードガスラインのそれぞれの前記開閉弁を開いて、前記流動化ガスの供給および前記ブリードガスの抜き取りを行うことを特徴とする粉体搬送方法。

【請求項4】

請求項３に記載の粉体搬送方法において、前記第一支管および前記第二支管にはそれぞれ流量調整用の調整弁が設置されているものを用いることを特徴とする粉体搬送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、粉体搬送装置および粉体搬送方法に関し、空気等の搬送用媒体によって搬送対象の粉体を流動化させて搬送する方法および装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、空気等の搬送用媒体によって搬送対象の粉体（粉粒体）を流動化させ、搬送用媒体の流れに乗せてパイプライン搬送する設備が知られている（特許文献１など参照）。

【0003】

図５に、このような粉体搬送装置の一例を示す。
粉体搬送装置９０は、内部に粉体を貯留する圧送タンク９１を有し、圧送タンク９１はその下部が円錐状のホッパとされている。圧送タンク９１の下端には流動化室９１Ａが形成され、この流動化室９１Ａは送出管９２を介してパイプラインを構成する搬送管９９に接続されている。
圧送タンク９１の上部には、加圧ガスライン９３が接続されている。圧送タンク９１の流動化室９１Ａには、流動化ガスライン９４が接続されている。送出管９２には搬送ガスライン９５が接続されている。送出管９２の搬送ガスライン９５の合流部分と流動化室９１Ａとの間には、送出管９２を流れる粉体を含むガスの流量を調節するための送出流量調整弁９２Ａが設置されている。

【0004】

加圧ガスライン９３は、圧送タンク９１内に加圧ガス（通常は空気）を供給し、送出管９２から粉体を空気とともに送出させるものである。加圧ガスライン９３の途中には、加圧ガスの流量を調節するための加圧ガス調整弁９３Ａが設置されている。
流動化ガスライン９４は、圧送タンク９１の流動化室９１Ａ内に流動化ガスを供給し、当該部分の粉体を流動化させて送出管９２から送出するものである。流動化ガスライン９４の途中には、流動化ガスの流量を調節するための流動化ガス調整弁９４Ａが設置されている。
搬送ガスライン９５は、送出管９２に搬送ガスを供給し、流動化室９１Ａから送出された流体（加圧ガスおよび流動化ガスの混合ガスであって粉体が混合されたもの）に搬送ガスを合流させ、搬送管９９へと送って搬送させるものである。搬送ガスライン９５の途中には、搬送ガスの流量を調節するための搬送ガス調整弁９５Ａが設置されている。

【0005】

粉体搬送装置９０では、加圧ガスライン９３の加圧ガス調整弁９３Ａから圧送タンク９１までの間の部位と、搬送ガスライン９５の搬送ガス調整弁９５Ａから送出管９２との合流部までの間の部位とを結ぶバイパス管９６が設置されている。
バイパス管９６は、加圧ガスライン９３を通る加圧ガスの一部を搬送ガスライン９５にバイパスさせるものである。
バイパス管９６の途中には、加圧ガスライン９３から搬送ガスライン９５にバイパスされる加圧ガス（バイパスガス）の流量を調節するためのバイパスガス調整弁９６Ａが設置されている。

【0006】

このような粉体搬送装置９０では、予め圧送タンク９１内に搬送すべき粉体を収容しておく。流動化ガスライン９４から流動化ガスを供給し、流動化室９１Ａの上方の粉体を吹き上げて流動化させ、この状態で加圧ガスライン９３から加圧ガスを供給することで、圧送タンク９１内を加圧するとともに、流動化された圧送タンク９１内の粉体を送出管９２へと順次送出する。送出管９２に送られた流動化した粉体（粉体と加圧ガスおよび流動化ガスとが混合されて流動化したもの）は、搬送ガスライン９５からの搬送ガスと合流して加速され、搬送管９９へと送り出されて搬送される。

【0007】

ここで、粉体搬送装置９０におけるガスの収支は次のようになっている。
粉体搬送装置９０に入るガスは、加圧ガスライン９３からの加圧ガス（流量Ｑ_Ａ）、流動化ガスライン９４からの流動化ガス（流量Ｑ_Ｆ）、搬送ガスライン９５からの搬送ガス（流量Ｑ_Ｉ）である。なお、図示省略するが、圧送タンク９１内の圧力を一定に保持するために、適宜外部から補充ガスが供給され、その流量はＱ_ｐである。
粉体搬送装置９０から出て行くのは、搬送管９９へ送り出される流動化した粉体とガスとの混合物（流量Ｑ_Ｔ）である。
従って、粉体搬送装置９０全体としては、次の関係が成立する。
Ｑ_Ｔ＝Ｑ_Ａ＋Ｑ_Ｆ＋Ｑ_Ｉ−Ｑ_ｐ …（１）

【0008】

一方、圧送タンク９１について見ると、ガスの収支は次のようになっている。
圧送タンク９１に入るガスは、基本的に加圧ガスライン９３からの加圧ガス（流量Ｑ_Ａ）および流動化ガスライン９４からの流動化ガス（流量Ｑ_Ｆ）である。
ただし、加圧ガスライン９３からは、バイパス管９６によりガスの一部がバイパスガス（流量Ｑ_ＡＢ）として分岐され、圧送タンク９１に加圧ガスとして供給されるのはＱ_ＡＲ＝Ｑ_Ａ−Ｑ_ＡＢである。
圧送タンク９１から出て行くのは、粉体を伴って送出管９２へと送出される送出ガス（流量Ｑ_Ｏ）である。
従って、圧送タンク９１については、次の関係が成立する。
Ｑ_Ｏ＝Ｑ_ＡＲ＋Ｑ_Ｆ−Ｑ_Ｐ …（２）

【0009】

これらの各ライン９２〜９６の流量は、それぞれの調整弁９２Ａ〜９６Ａで調整が可能であり、粉体搬送装置９０全体として適切な状態となるように調整される。
特許文献１においては、圧送タンク９１内の圧力を検出し、この検出圧力に基づいてバイパスガス（流量Ｑ_ＡＢ）を調節することで、加圧ガスライン９３の流量を変更することなく圧送タンク９１に流入するガス流量Ｑ_ＡＲを微調整し、これにより圧送タンク９１内を所望の圧力で安定化できるようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】実開昭６１−３８１２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

前述のような粉体搬送装置９０においては、搬送管９９で搬送される粉体の量を調節することが求められる。
搬送される粉体の量の調節は、基本的に、送出管９２に設置された送出流量調整弁９２Ａにより、圧送タンク９１から搬送管９９へと圧送される流動化した粉体およびガスの流量を絞ることで行われる。
すなわち、圧送タンク９１において流動化ガスで流動化され、加圧ガスにより加圧された粉体とガスとの混合物は、流動化室９１Ａから前述した流量Ｑ_Ｏで送出されるが、これは送出流量調整弁９２Ａが全開の状態であり、送出流量調整弁９２Ａを絞ることで流量Ｑ_Ｏ以下に絞り込むことができる。

【0012】

しかし、送出流量調整弁９２Ａの調整代は、機構的な制約から１：２程度とされている。このため、より大きな調整代が必要な場合、圧送タンク９１側の圧力およびガス流量を調節することで、送出流量調整弁９２Ａの調整代を補助することがなされる。
例えば、送出管９２を送られる粉体およびガスの流量を大きくする場合、加圧ガスの流量Ｑ_Ａを大きくし、これにより送出流量調整弁９２Ａで絞られる流量の基準となる流量Ｑ_Ｏを大きくする。
一方、送出管９２を送られる粉体およびガスの流量を小さくする場合には、逆に加圧ガスの流量Ｑ_Ａを小さくする。
しかし、流量Ｑ_Ｔを小さくする場合には、流動化ガスの流量Ｑ_Ｆについての機能的な制約が避けられない。

【0013】

すなわち、流動化ガスは、流動化室９１Ａにおいて粉体の流動化を適切に行うために、最小流量Ｑ_ＦＮおよび最大流量Ｑ_ＦＸが制限され、流動化ガスの流量Ｑ_Ｆは所定の流量範囲内に維持されなくてはならない。
Ｑ_ＦＮ≦Ｑ_Ｆ≦Ｑ_ＦＸ …（３）
このようなことから、送出ガスの流量Ｑ_Ｏ（＝Ｑ_ＡＲ＋Ｑ_Ｆ−Ｑ_ｐ）は、例え導入される加圧ガスの流量Ｑ_ＡＲを０に近づけても、流動化のための最小限の流量Ｑ_ＦＮが残るため、流量Ｑ_Ｏを０に近づけることはできない。

【0014】

前述のような限界（送出流量調整弁９２Ａの調整代の限界、送出ガスの流量Ｑ_Ｏの限界）は、圧送タンク９１を単独で用いる場合にいえることである。
これに対し、複数の圧送タンクを用い、各々から送出される流量Ｑ_Ｏを比較的大きいものと、比較的小さいものとに設定しておき、必要に応じて切り替えるようにすることも行われている。
このような複数の圧送タンクを並列に用いる場合、小流量時には小流量用に設定された圧送タンクのみを用い、大流量時には大流量用に設定された圧送タンクに切り替え、さらに両方を同時に使用することで更に大流量にも対応することができる。
しかし、このような複数の圧送タンクを並列に用いる場合、装置が巨大化し、設備費用も膨大となり、保守管理も煩雑になるという問題がある。

【0015】

本発明の目的は、単一の圧送タンクを用いて粉体量を広範囲に調節できる粉体搬送装置および粉体搬送方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0016】

本発明の粉体搬送装置は、内部に粉体を貯留する圧送タンクと、前記圧送タンクに加圧ガスを供給する加圧ガスラインと、前記圧送タンクの流動化室に流動化ガスを供給する流動化ガスラインと、前記流動化室から流動化された前記粉体とガスとの混合物が送出される送出管と、前記送出管に搬送ガスを供給する搬送ガスラインと、前記搬送ガスと合流した前記粉体とガスとの混合物を搬送する搬送管とを備えるとともに、前記圧送タンク内からブリードガスを抜き取るブリードガスラインを有し、前記送出管は、前記流動化室の出口に接続されており、前記送出管は、並列に分岐した大流量用の第一支管と小流量用の第二支管とを少なくとも有し、前記搬送ガスラインは、前記第一支管と前記搬送管との合流部分に接続される第一分岐管と、前記第二支管と前記搬送管との合流部分に接続される第二分岐管とを少なくとも有し、前記ブリードガスラインは、前記第二分岐管に接続され、前記第一支管、前記第二支管、前記第一分岐管、前記第二分岐管および前記ブリードガスラインには、それぞれ開閉弁が設置されることを特徴とする。

【0017】

本発明の粉体搬送方法は、前述した本発明の粉体搬送装置を用い、前記搬送管へ送出する前記粉体とガスとの混合物を比較的大流量とする際には、前記第一支管および前記第一分岐管のそれぞれの前記開閉弁を開くとともに、前記第二支管、前記第二分岐管および前記ブリードガスラインのそれぞれの前記開閉弁を閉じ、前記加圧ガスの供給および前記流動化ガスの供給を行い、前記搬送管へ送出する前記粉体とガスとの混合物を比較的小流量とする際には、前記加圧ガスの供給を停止し、前記第一支管および前記第一分岐管のそれぞれの前記開閉弁を閉じるとともに、前記第二支管、前記第二分岐管および前記ブリードガスラインのそれぞれの前記開閉弁を開いて、前記流動化ガスの供給および前記ブリードガスの抜き取りを行うことを特徴とする。

【0018】

本発明において、ブリードガスラインとしては、圧送タンク内から抜き出したブリードガスを前記送出管または前記搬送管の何れかに合流させることができる。
本発明において、加圧ガスライン、流動化ガスライン、搬送ガスライン、ブリードガスラインおよび送出管には、それぞれの流量を調整する調整弁を設置することが望ましい。
本発明において、加圧ガスラインおよびブリードガスラインは、それぞれ流量を０（遮断状態）から全開（最大流量）まで調節可能であることが望ましく、流量を調整する調整弁と流通を断続する開閉弁とをともに備えることが望ましい。また、加圧ガスラインおよびブリードガスラインは遮断状態が排他的（一方が０のとき他方は０でない）とされることが望ましい。

【0019】

このような本発明では、ブリードガスの抜き取りを停止し、加圧ガスの供給および流動化ガスの供給を行うことで、送出管へ送出される粉体とガスとの混合物を大流量とすることができる（大流量モード）。
すなわち、ブリードガスの抜き取りを停止した状態では、圧送タンクに加圧ガスおよび流動化ガスが供給され、これにより粉体とガスとの混合物が送出される。従って、この状態では、従来の粉体搬送装置と同様な機能が得られ、加圧ガスを増加させれば送出管に送出される粉体およびガスの流量を増加させることができ、この流量は送出管に設置された調整弁の範囲内で絞ることもできる。

【0020】

一方、加圧ガスの供給を停止し、流動化ガスの供給およびブリードガスの抜き取りを行うことで、送出管へ送出される粉体とガスとの混合物を小流量とすることができる（小流量モード）。
すなわち、加圧ガスを停止した状態では、圧送タンクに供給されるのは流動化ガスだけとなり、送出管へ送出される粉体と混合したガスは専ら流動化ガスとなる。さらに、ブリードガスの抜き取りを行うことで、送出管へ送出される粉体と混合したガスは流動化ガスからブリードガスを差し引いた流量となる。
前述した通り、流動化ガスには最小流量の制限があるが、ブリードガス分の流量を差し引くことで、送出管への送出ガスの流量を流動化ガスの最小流量以下まで調節することができる。このように、送出ガスの流量を流動化ガスの最小流量以下まで減少させた状態でも、圧送タンクの流動化室には前述した最小流量を上回る流動化ガスが供給されているため、粉体の流動化に何ら支障は生じない。

【0021】

このような本発明によれば、大流量モードで従来通りの大流量が得られるとともに、小流量モードにおいて従来は困難であった小流量が得られる。
こうして得られる圧送タンクからの送出流量に対しては、従来同様に送出流量調整弁による絞りを加えて流量の調整を行うことができる。
このように、本発明では、送出される粉体およびガスの調節可能な流量比が、従来は困難であった小流量に対する最大流量となるため、従来の流量比に比べて十分に大きくすることができる。
以上により、単一の圧送タンクを用いて粉体量を広範囲に調節することができる。

【0022】

本発明の粉体搬送装置において、前記第一支管および前記第二支管にはそれぞれ流量調整用の調整弁が設置されていることが望ましい。
本発明の粉体搬送方法において、前記第一支管および前記第二支管にはそれぞれ流量調整用の調整弁が設置されているものを用いることが望ましい。
このような本発明では、第一支管および第二支管のそれぞれの適用流量を異なる設定としておくことで、送出管へと送出される粉体およびガスの流量が大きく変化しても、適切な支管を選択して利用することができ、送出流量調整弁の調整範囲を使い分けることができる。
また、同時に複数の支管（第一支管、第二支管）を利用することで、より大きな流量に対応することもできる。
なお、第一支管および第二支管のそれぞれの適用流量を同じ設定としておき、送出管へと送出される粉体およびガスの流量に応じて、選択する支管の本数を切り替えることで流量の変化に対応させてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の第１実施形態を示すブロック図。

【図2】前記第１実施形態の大流量モードを示すブロック図。

【図3】前記第１実施形態の小流量モードを示すブロック図。

【図4】本発明の第２実施形態を示すブロック図。

【図5】従来例を示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
〔第１実施形態〕
図１から図３には、本発明の第１実施形態が示されている。
図１において、粉体搬送装置１０は、内部に粉体を貯留する圧送タンク１１を有し、圧送タンク１１はその下部が円錐状のホッパとされている。圧送タンク１１の下端には流動化室１１Ａが形成され、この流動化室１１Ａは送出管１２を介してパイプラインを構成する搬送管１９に接続されている。

【0025】

本実施形態の送出管１２は、２本の支管１２１，１２２で構成されている。
支管１２１は、大流量に対応するために大口径の管路とされている。支管１２２は、小流量に適した小口径の管路とされている。
支管１２１，１２２の途中には、それぞれを流れる粉体を含むガスの流量を調節するための送出流量調整弁１２１Ａ，１２２Ａおよび同ガスの流通を断続する送出開閉弁１２１Ｂ，１２２Ｂが設置されている。

【0026】

圧送タンク１１の上部には、加圧ガスライン１３が接続されている。
加圧ガスライン１３は、圧送タンク１１内に加圧ガスを供給し、送出管１２から粉体を加圧ガスとともに送出させるものである。
加圧ガスライン１３の途中には、加圧ガスの流量を調節するための加圧ガス調整弁１３Ａおよび加圧ガスの流通を断続する加圧ガス開閉弁１３Ｂが設置されている。
圧送タンク１１の流動化室１１Ａには、流動化ガスライン１４が接続されている。
流動化ガスライン１４は、圧送タンク１１の流動化室１１Ａ部分に流動化ガスを供給し、当該部分の粉体を流動化させて送出管１２から送出するものである。
流動化ガスライン１４の途中には、流動化ガスの流量を調節するための流動化ガス調整弁１４Ａおよび流動化ガスの流通を断続する流動化ガス開閉弁１４Ｂが設置されている。

【0027】

送出管１２には、支管１２１，１２２のそれぞれに搬送ガスライン１５が接続されている。
搬送ガスライン１５は、送出管１２に搬送ガス（通常は空気）を供給し、流動化室１１Ａから送出された流体（加圧ガスおよび流動化ガスの混合ガスであって粉体が混合されたもの）に搬送ガスを合流させ、搬送管１９へと送って搬送させるものである。
搬送ガスライン１５は、２本の分岐管１５１，１５２に分岐されている。
分岐管１５１は、大流量用の支管１２１と搬送管１９との合流部分に接続されている。分岐管１５２は、小流量用の支管１２２と搬送管１９との合流部分に接続されている。
搬送ガスライン１５の途中には、分岐管１５１，１５２の分岐よりも上流側に、搬送ガスの流量を調節するための搬送ガス調整弁１５Ａが設置されている。分岐管１５１，１５２には、それぞれ搬送ガスの流通を断続する搬送ガス開閉弁１５１Ｂ，１５２Ｂが設置されている。

【0028】

本実施形態では、圧送タンク１１の上部に、ブリードガスライン１６が接続されている。
ブリードガスライン１６は、圧送タンク１１内のガス（加圧ガスまたは流動化ガスとして供給されたもの）をブリードガスとして抜き取るものである。
ブリードガスライン１６の他端は、搬送ガスライン１５の分岐管１５２（小流量用）に合流されている。
ブリードガスライン１６の途中には、ブリードガスの流量を調節するためのブリードガス調整弁１６Ａおよびブリードガスの流通を断続するブリードガス開閉弁１６Ｂが設置されている。

【0029】

本実施形態の粉体搬送装置１０では、予め圧送タンク９１内に搬送すべき粉体を収容しておく。そして、流動化ガスライン１４から流動化ガスを供給し、流動化室１１Ａの粉体を流動化させることで、流動化された粉体を含むガスを送出管１２から搬送管１９へと送出する。
ここで、本実施形態では、送出する粉体およびガスが大流量である時には大流量モードでの運転を行い（図２参照）、小流量である時には小流量モードでの運転を行う（図３参照）。
なお、図２および図３においては、開いている弁は図中に白抜きで表示し、閉じている弁は図中塗りつぶしで表示している。また、ガス流通がある管路は塗りつぶしの太線で表示し、流通がない管路は白抜きの二重線で表示している。

【0030】

図２において、大流量モードの設定としては、次の操作を行う。
加圧ガス開閉弁１３Ｂを開いて加圧ガスライン１３から圧送タンク１１へ加圧ガスを供給するとともに、ブリードガス開閉弁１６Ｂを閉じて圧送タンク１１からのブリードガスの抜き取りを停止する。また、送出管１２において、送出開閉弁１２１Ｂを開いて大流量用の支管１２１を導通させておく。
なお、小流量用の支管１２２は遮断しておいてもよいが、これを導通させることで両方の支管１２１，１２２を用いて更に大流量に対応することができる。

【0031】

このような大流量モードの状態では、加圧ガスライン１３から供給される加圧ガスにより、圧送タンク１１内が加圧され、流動化ガスライン１４からの流動化ガスで流動化された流動化室１１Ａの粉体が送出管１２へと順次送出される。
送出管１２に送られた流動化した粉体（粉体と加圧ガスおよび流動化ガスとが混合して流動化したもの）は、支管１２１（または支管１２１，１２２の両方）を経て搬送管１９へと送られ、搬送ガスライン１５からの搬送ガスと合流して加速され、搬送管１９により搬送される。

【0032】

このような大流量モードでは、大流量用の支管１２１（または支管１２１，１２２の両方）を用いることで、大流量レンジでの流量調節を確実かつ高精度に行うことができる。併せて、圧送タンク１１から送出される粉体を含むガスの流量は、圧送タンク１１の圧力を変更することで適切に調節することができる。

【0033】

大流量モードにおけるガスの収支は次のようになっている。
粉体搬送装置１０に入るガスは、加圧ガスライン１３からの加圧ガス（流量Ｑ_Ａ）、流動化ガスライン１４からの流動化ガス（流量Ｑ_Ｆ）、搬送ガスライン１５からの搬送ガス（流量Ｑ_Ｉ）である。
粉体搬送装置１０から出て行くのは、搬送管１９へ送り出される流動化した粉体とガスとの混合物（流量Ｑ_Ｔ）である。なお、図示省略するが、圧送タンク１１内の圧力を一定に保持するために、適宜外部から補充ガスが供給され、その流量はＱ_ｐである。
従って、粉体搬送装置１０全体としては、次の関係が成立する。
Ｑ_Ｔ＝Ｑ_Ａ＋Ｑ_Ｆ＋Ｑ_Ｉ−Ｑ_ｐ …（１Ａ）

【0034】

一方、圧送タンク１１について見ると、ガスの収支は次のようになっている。
圧送タンク１１に入るガスは、基本的に加圧ガスライン１３からの加圧ガス（流量Ｑ_Ａ）および流動化ガスライン１４からの流動化ガス（流量Ｑ_Ｆ）である。
圧送タンク１１から出て行くのは、粉体を伴って送出管１２へと送出される送出ガス（流量Ｑ_Ｏ）である。
従って、圧送タンク１１については、次の関係が成立する。
Ｑ_Ｏ＝Ｑ_Ａ＋Ｑ_Ｆ−Ｑ_ｐ …（２Ａ）

【0035】

流動化ガスは、流動化室１１Ａにおいて粉体の流動化を適切に行うために、最小流量Ｑ_ＦＮおよび最大流量Ｑ_ＦＸが制限され、流動化ガスの流量Ｑ_Ｆは所定の流量範囲内に維持されなくてはならない。
Ｑ_ＦＮ≦Ｑ_Ｆ≦Ｑ_ＦＸ …（３Ａ）
従って、送出ガスの流量Ｑ_Ｏ（＝Ｑ_Ａ＋Ｑ_Ｆ−Ｑ_ｐ）は、主に加圧ガスの流量Ｑ_Ａを０から最大流量Ｑ_ＡＸまで変化させること（０≦Ｑ_Ａ≦Ｑ_ＡＸ）で調節することができる。

【0036】

以上より、送出ガスの流量Ｑ_Ｏとしては、加圧ガスＱ_Ａ＝０で流動化ガスＱ_Ｆ＝Ｑ_ＦＮのとき最小となり、加圧ガスＱ_Ａ＝Ｑ_ＡＸで流動化ガスＱ_Ｆ＝Ｑ_ＦＸのとき最大となる。
つまり、大流量モードでの送出ガスでは、次の関係が成立する。
Ｑ_ＦＮ≦Ｑ_Ｏ≦Ｑ_ＡＸ＋Ｑ_ＦＸ−Ｑ_ｐ …（４Ａ）

【0037】

図３において、小流量モードの設定としては、次の操作を行う。
加圧ガス開閉弁１３Ｂを閉じて加圧ガスライン１３から圧送タンク１１へ加圧ガスを停止するとともに、ブリードガス開閉弁１６Ｂを開いて圧送タンク１１からのブリードガスの抜き取りを開始する。また、送出管１２において、送出開閉弁１２１Ｂを閉じて大流量用の支管１２１を遮断するとともに、送出開閉弁１２２Ｂを開いて小流量用の支管１２２を導通させる。

【0038】

このような小流量モードの状態では、加圧ガスライン１３からの加圧ガスはなく、流動化室１１Ａの粉体を流動化させて送出管１２へ送出する機能は専ら流動化ガスライン１４からの流動化ガスだけで行われる。
送出管１２に送られた流動化した粉体（粉体と流動化ガスとの混合したもの）は、支管１２２を経て搬送管１９へと送られ、搬送ガスライン１５からの搬送ガスと合流して加速され、搬送管１９により搬送される。

【0039】

このような小流量モードでは、小流量用の支管１２２を用いることで、小流量レンジでの流量調節を確実かつ高精度に行うことができる。併せて、圧送タンク１１から送出される粉体を含むガスの流量は、加圧ガスが停止されて流動化ガスだけとなり、小流量用の支管１２２に応じた適切な流量に調節することができる。
特に、小流量モードでは、ブリードガスライン１６が有効とされ、ブリードガス調整弁１６Ａを調節してブリードガスの抜き出し量を増加させることで、圧送タンク１１から送出管１２へと送出されるガス流量を更に減少させ、流動化ガスの最小流量Ｑ_ＦＮ以下にまで絞ることができる。

【0040】

小流量モードにおけるガスの収支は次のようになっている。
粉体搬送装置１０に入るガスは、流動化ガスライン１４からの流動化ガス（流量Ｑ_Ｆ）、搬送ガスライン１５からの搬送ガス（流量Ｑ_Ｉ）である。
粉体搬送装置１０から出て行くのは、搬送管１９へ送り出される流動化した粉体とガスとの混合物（流量Ｑ_Ｔ）である。
従って、粉体搬送装置１０全体としては、次の関係が成立する。
Ｑ_Ｔ＝Ｑ_Ｆ＋Ｑ_Ｉ−Ｑ_ｐ …（１Ｂ）

【0041】

一方、圧送タンク１１について見ると、ガスの収支は次のようになっている。
圧送タンク１１に入るガスは、流動化ガスライン１４からの流動化ガス（流量Ｑ_Ｆ）だけである。
圧送タンク１１から出て行くのは、ブリードガスライン１６からのブリードガス（流量Ｑ_Ｂ）および粉体を伴って送出管１２へと送出される送出ガス（流量Ｑ_Ｏ）である。
従って、圧送タンク１１については、次の関係が成立する。
Ｑ_Ｏ＝Ｑ_Ｆ−Ｑ_Ｂ−Ｑ_ｐ …（２Ｂ）

【0042】

流動化ガスは、流動化室１１Ａにおいて粉体の流動化を適切に行うために、最小流量Ｑ_ＦＮおよび最大流量Ｑ_ＦＸが制限され、流動化ガスの流量Ｑ_Ｆは所定の流量範囲内に維持されなくてはならない。
Ｑ_ＦＮ≦Ｑ_Ｆ≦Ｑ_ＦＸ …（３Ｂ）
従って、送出ガスの流量Ｑ_Ｏ（＝Ｑ_Ｆ−Ｑ_Ｂ−Ｑ_ｐ）は、主にブリードガスの流量Ｑ_Ｂを０から最大流量Ｑ_ＢＸまで変化させること（０≦Ｑ_Ｂ≦Ｑ_ＢＸ）で調節することができる。

【0043】

以上より、送出ガスの流量Ｑ_Ｏとしては、流動化ガスＱ_Ｆ＝Ｑ_ＦＸでブリードガスＱ_Ｂ＝０のとき最大であるが、流動化ガスＱ_Ｆ＝Ｑ_ＦＮの状態でブリードガスＱ_Ｂ＝Ｑ_ＢＸとすることで最小となる。
さらに、ブリードガスの最大流量Ｑ_ＢＸを流動化ガスの最小流量Ｑ_ＦＮとすれば、送出ガスの流量Ｑ_Ｏは０まで減少させることもできる。ただし、流量Ｑ_Ｏ＝０では粉体の送出がなくなるため、流量Ｑ_Ｏは０以上であることが必要である。
つまり、大流量モードでの送出ガスでは、次の関係が成立する。
０＜Ｑ_ＦＮ−Ｑ_ＢＸ≦Ｑ_Ｏ≦Ｑ_ＦＮ …（４Ｂ）

【0044】

以上のように、本実施形態では、大流量モードにおいて、式（４Ａ）のように、送出ガスの流量Ｑ_Ｏを流動化ガスの最小流量Ｑ_ＦＮから加圧ガス最大流量Ｑ_ＡＸと流動化ガスの最大流量Ｑ_ＦＸの和まで変化させることができる。また、小流量モードにおいて、式（４Ｂ）のように、送出ガスの流量Ｑ_Ｏを０から流動化ガスの最小流量Ｑ_ＦＮまで変化させることができる。
その結果、大流量モードと小流量モードとを組み合わせることで、送出ガスの流量Ｑ_Ｏを０から加圧ガス最大流量Ｑ_ＡＸと流動化ガスの最大流量Ｑ_ＦＸの和まで変化させることができる。
０＜Ｑ_Ｏ≦Ｑ_ＡＸ＋Ｑ_ＦＸ−Ｑ_ｐ …（５）

【0045】

このような本実施形態によれば、大流量モードと小流量モードとの切り替えにより、大流量および小流量に最適化した支管１２１，１２２を用いた送出ガス（流動化した粉体を含む）の流量調節を行うことができるとともに、圧送タンク１１から送出される際の送出ガス流量Ｑ_Ｏを０から粉体搬送装置１０としての最大流量（加圧ガス最大流量Ｑ_ＡＸと流動化ガスの最大流量Ｑ_ＦＸの和）まで広範囲に変化させることができる。
従って、本実施形態によれば、単一の圧送タンクを用いて粉体量を広範囲に調節することができる。

【0046】

〔第１実施形態〕
図４には、本発明の第２実施形態が示されている。
図４において、本実施形態の粉体搬送装置１０Ａは、前述した第１実施形態の粉体搬送装置１０と同様な基本構成を備えている。従って、共通の構成については同じ符号を用いるとともに重複する説明を省略するものとし、以下には前述した第１実施形態の粉体搬送装置１０と異なる構成について説明する。

【0047】

本実施形態の送出管１２は、４本の支管１２１，１２２，１２３，１２４で構成されている。
支管１２１〜１２４は、それぞれ口径が異なり、支管１２１から支管１２４へと順次口径が小さくなるように設定されている。最大口径の支管１２１は、大流量に対応するために十分に大口径の管路とされている。支管１２４は、小流量に適した小口径の管路とされている。
支管１２１〜１２４の途中には、それぞれを流れる粉体を含むガスの流量を調節するための送出流量調整弁１２１Ａ〜１２４Ａおよび同ガスの流通を断続する送出開閉弁１２１Ｂ〜１２４Ｂが設置されている。

【0048】

搬送ガスライン１５は、４本の分岐管１５１，１５２，１５３，１５４に分岐されている。
分岐管１５１〜１５４は、それぞれ送出管１２の支管１２１〜１２４と搬送管１９との合流部分に接続されている。
搬送ガスライン１５の途中には、分岐管１５１〜１５４の分岐よりも上流側に、搬送ガスの流量を調節するための搬送ガス調整弁１５Ａが設置されている。分岐管１５１〜１５４には、それぞれ搬送ガスの流通を断続する搬送ガス開閉弁１５１Ｂ〜１５４Ｂが設置されている。

【0049】

ブリードガスライン１６の他端は、２本に分岐され、搬送ガスライン１５の分岐管１５３，１５４（口径が最小および二番目に小さい２本）に合流されている。
これらの分岐管１５３，１５４に合流する手前には、開閉弁１６Ｃ，１６Ｄが設置されている。

【0050】

このような本実施形態においては、前述した第１実施形態と同様に、大流量モードと小流量モードとに切り替えることで、広範囲な粉体量の調節に対応する。
ここで、前記第１実施形態では、大流量モードで加圧ガスライン１３による加圧ガス供給を行い、小流量モードでブリードガスライン１６によるガス抜き出しを行うとともに、送出管１２で大流量用の支管１２１と小流量の支管１２２とを切り替えていた。
これに対し、本実施形態では、加圧ガスライン１３およびブリードガスライン１６による大流量モードと小流量モードとの切り替えは同様に行いつつ、送出管１２における支管の切り替えが更に多様化される。

【0051】

本実施形態の支管１２１〜１２４は、それぞれが異なる口径とされて送出流量に応じた選択が可能であるが、これらを組み合わせることで更に広範囲な流量への対応が可能である。
例えば、図４に示す状態では、支管１２１，１２３の２本が導通状態とされ、各々に分岐管１５１，１５３からの搬送ガスが供給される。支管１２１，１２３は、それぞれ口径が最大および３番目であり、比較的大流量への対応に適している。
ここで、支管１２１，１２２を用いれば更に大流量に対応でき、全ての支管１２１〜１２４を同時に導通させれば最大とすることができる。

【0052】

一方、支管１２４だけを導通させれば送出流量が最小の場合に適応することができ、支管１２４ではブリードガスライン１６からのブリードガスの受け取りも行える。送出流量が増した場合には、支管１２３に切り替えることで対応する送出流量を増すことができ、更に送出流量が増した際には支管１２２と支管１２４との組み合わせ等と切り替えてゆくことができる。この際、小流量モードでは、支管１２３，１２４の何れかが導通状態とされ、ブリードガスライン１６からのブリードガスの受け取りが行えるような選択をすることが望ましい。

【0053】

以上のように、本実施形態では、送出管１２における送出流量への対応が広範囲に行える。圧送タンク１１からの送出流量Ｑ_Ｏの調節については、前述した第１実施形態で述べたように、流量Ｑ_Ｏを０から加圧ガス最大流量Ｑ_ＡＸと流動化ガスの最大流量Ｑ_ＦＸの和まで変化させることができ、送出管１２における広範囲な調節にも十分対応することができる。
このような第２実施形態の構成とすることで、前述した第１実施形態よりも更に広範囲な調節を行うことができる。

【0054】

〔変形例〕
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形等は本発明に含まれるものである。
例えば、圧送タンク１１の具体的形状や規格等は実施にあたって適宜選択すればよく、圧送タンク１１に関連する周辺設備等も従来の装置に基づいて適宜設定すればよい。
また、本発明の粉体搬送装置で搬送する粉体としては、何ら限定されるものではなく、あらゆる種類の粉体に適用することができる。

【符号の説明】

【0055】

１０，１０Ａ…粉体搬送装置
１１…圧送タンク
１１Ａ…流動化室
１２…送出管
１３…加圧ガスライン
１４…流動化ガスライン
１５…搬送ガスライン
１６…ブリードガスライン
１９…搬送管
１２１，１２２，１２３，１２４…支管
１５１，１５２，１５３，１５４…分岐管
１２１Ａ，１２２Ａ…送出流量調整弁
１２１Ｂ，１２２Ｂ…送出開閉弁
１３Ａ…加圧ガス調整弁
１３Ｂ…加圧ガス開閉弁
１４Ａ…流動化ガス調整弁
１４Ｂ…流動化ガス開閉弁
１５１Ｂ，１５２Ｂ，１５３Ｂ，１５４Ｂ…搬送ガス開閉弁
１５Ａ…搬送ガス調整弁
１６Ａ…ブリードガス調整弁
１６Ｂ…ブリードガス開閉弁
１６Ｃ，１６Ｄ…開閉弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】