特開 2023-128595 粉粒体の供給装置および供給方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023128595

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】粉粒体の供給装置および供給方法

(51)【国際特許分類】

   B01J 4/00 20060101AFI20230907BHJP

   B65G 65/44 20060101ALI20230907BHJP

   B01D 21/01 20060101ALI20230907BHJP

【ＦＩ】

B01J4/00 105A

B65G65/44 B

B01D21/01 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022033031

(22)【出願日】2022-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】500038352

【氏名又は名称】柳河エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100174090

【弁理士】

【氏名又は名称】和気 光

(74)【代理人】

【識別番号】100205383

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 諭史

(74)【代理人】

【識別番号】100224661

【弁理士】

【氏名又は名称】牧内 直征

(74)【代理人】

【識別番号】100100251

【弁理士】

【氏名又は名称】和気 操

(72)【発明者】

【氏名】人見 正範

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 薫

(72)【発明者】

【氏名】尾▲崎▼ 昌巳

(72)【発明者】

【氏名】市川 博伸

(72)【発明者】

【氏名】楢井 淳一

【テーマコード（参考）】

3F075

4G068

【Ｆターム（参考）】

3F075AA08

3F075BA01

3F075BB01

3F075CA04

3F075CA07

3F075CB11

3F075CC12

3F075CD14

4G068AA02

4G068AB21

4G068AD01

4G068AE03

(57)【要約】

【課題】粉粒体の供給性とメンテナンス性に優れる粉粒体の供給装置および供給方法を提供する。
【解決手段】粉粒体の供給装置１は、粉粒体Ｐを収容する収容室３と、粉粒体Ｐを供給装置１の外へ排出する給粉手段４とを備え、給粉手段４は、粉粒体Ｐを計量する給粉部材４１と、給粉部材４１を上下方向に繰り返し昇降運動させる昇降機構４２とを有し、収容室３は、給粉部材４１によって一部を構成され、外部から閉鎖された閉空間であり、給粉部材４１は、粉粒体Ｐが充填される計量溝を有し、計量溝は、給粉部材４１の上昇時および停止時において収容室３の内部に位置し、給粉部材４１の下降時において収容室３の外部に位置して、計量溝に充填された粉粒体Ｐが排出される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

粉粒体の供給装置であって、
前記供給装置は、前記粉粒体を収容する収容室と、前記粉粒体を前記供給装置の外へ排出する給粉手段とを備え、
前記給粉手段は、前記粉粒体を計量する給粉部材と、前記給粉部材を上下方向に繰り返し昇降運動させる昇降機構とを有し、
前記収容室は、前記給粉部材によって一部を構成され、外部から閉鎖された閉空間であり、
前記給粉部材は、前記粉粒体が充填される計量溝を有し、
前記計量溝は、前記給粉部材の上昇時および停止時において前記収容室の内部に位置し、前記給粉部材の下降時において前記収容室の外部に位置して、前記計量溝に充填された前記粉粒体が排出されることを特徴とする粉粒体の供給装置。

【請求項2】

前記給粉部材が、板状部材であることを特徴とする請求項１記載の粉粒体の供給装置。

【請求項3】

前記給粉部材における前記計量溝側の表面に直交する上下方向断面での前記計量溝の形状が３角形であり、
前記３角形の下側の頂角の角度が６０°以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の粉粒体の供給装置。

【請求項4】

前記供給装置は、前記給粉部材の下方に前記粉粒体を分散して排出するシュートを有し、
前記シュートは、一対の板状弾性体により形成され、前記給粉部材の上昇状態において、前記一対の板状弾性体それぞれの先端部同士が突き当たって閉口しており、前記給粉部材の下方向への運動により開口する部材であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の粉粒体の供給装置。

【請求項5】

前記供給装置は、前記シュートの下方に前記粉粒体を溶解させる半割管を有することを特徴とする請求項４記載の粉粒体の供給装置。

【請求項6】

前記供給装置は、水処理施設における被処理水への前記粉粒体の供給に用いられ、前記粉粒体として凝集剤を供給する装置であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項記載の粉粒体の供給装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６までのいずれか１項記載の供給装置を用いた粉粒体の供給方法であって、
前記給粉部材が、上昇状態において前記収容室内で前記粉粒体を前記計量溝に収容する計量工程と、
前記給粉部材が、下降状態において前記計量工程で計量された前記粉粒体を前記供給装置の外へ排出する供給工程とを有し、
前記計量溝が、前記計量工程において前記収容室の内部に位置することを特徴とする粉粒体の供給方法。

【請求項8】

前記供給工程において、前記給粉部材が、前記供給装置の下方に設けられたシュートに溜まった前記粉粒体を上から押すことで前記シュートを開口させ、前記粉粒体を分散して排出することを特徴とする請求項７記載の粉粒体の供給方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、粉粒体の供給性に優れ、かつ、吸湿などにより粉粒体が装置の計量溝や、排出口、その周辺部へ付着することを防止できる粉粒体の供給装置および供給方法に関する。

【背景技術】

【0002】

下水処理場、上水処理場などの水処理施設では、水中の懸濁物質の凝集および凝集した懸濁物質の沈降を促進させるため、凝集剤を使用する。凝集剤としては、例えば、極性基を有するイオン性、ノニオン性の高分子凝集剤などが用いられる。高分子凝集剤は一般的に、粉末状のものが多い。粉末状の高分子凝集剤を水処理施設で使用する際には、専用の供給装置を用いて被処理水へ供給すると作業性に優れるため、種々の装置が用いられている。

【0003】

高分子凝集剤は、吸湿性が非常に高いため、吸湿すると供給装置の内部に付着するおそれがある。そのため、供給装置への吸湿対策として、従来から、高分子凝集剤の収容室内に乾燥剤を配置して凝集剤を乾燥状態に保持したり、収容室と装置外部との連通部分をシールして湿気の侵入を防いだりする方法が検討されている。

【0004】

特許文献１には、粉体状の処理対象物を収容する粉体容器と、処理対象物を該粉体容器の粉体出口へと搬送するスクリューフィーダーと、処理対象物が通過する粉体孔を備えた出口部材と、スクリューフィーダーの軸部に固定され、該スクリューフィーダーの回転に伴って、出口部材の外表面に摺接しながら粉体孔の粉体排出口を閉鎖しまたは開放する開閉部材と、スクリューフィーダーが回転を停止する際に開閉部材が粉体排出口を閉鎖した位置で停止するように制御するスクリューフィーダー回転停止制御手段とを備えた粉体溶解装置が記載されている。この装置では、開閉部材によって粉体排出口を従来よりも一層確実に密閉できる。

【0005】

特許文献２には、粉体を堆積貯留するホッパと、粉体を粒子状に飛散させ、粉体飛散雰囲気を形成する混合室とを備えた粉体供給装置として、スリット状の隙間からなる連絡通路に、圧縮空気供給ノズルに設けたスリット状の噴射口から、圧縮空気が送り込まれ、ホッパから少量の粉体がかき出されて混合室で空気と十分に混合されて撹拌し、飛散された状態の粉体が、混合室の開口部から放出される装置が記載されている。この装置では、ぼた雪状の粉体が真下に落ちるのではなく、空気と混合したパウダー状の粉体が液槽上方に広くばら撒かれることになる。また、特許文献２には、空気が開口部へ向けて下方に流れることにより、下方に配置される液槽からの水蒸気が流入して混合室内が湿ることを防げる旨の記載がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第５８７７６１９号公報

【特許文献2】特開２００６－３４１１９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１記載の粉体溶解装置の場合、スクリューフィーダーの回転停止時に粉体容器内に湿気が侵入することを抑制できるとしても、粉体容器内への湿気の侵入を完全に防ぐことは困難であるため、スクリューフィーダーや、粉体孔には吸湿した凝集剤が徐々に詰まるおそれがある。そのため、特許文献１記載の粉体溶解装置では、定期的なメンテナンスが必要と考えられ、スクリューフィーダーのように複雑な構造の部材を有することからメンテナンス負担が大きいと考えられる。

【0008】

特許文献２記載の粉体供給装置の場合、噴射ノズルから圧縮空気を連絡通路に向けて噴射することによって粉体をかき出して供給する。そのため、供給される粉体の量が変動する可能性があり、安定的な供給がなされないおそれがある。また、乾燥空気を装置へ導入する必要があったり、構造が複雑であったりするため、メンテナンス負担が大きいと考えられる。

【0009】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、粉粒体の供給性とメンテナンス性に優れる粉粒体の供給装置および粉粒体の供給方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の粉粒体の供給装置は、上記粉粒体を収容する収容室と、上記粉粒体を上記供給装置の外へ排出する給粉手段とを備え、上記給粉手段は、上記粉粒体を計量する給粉部材と、上記給粉部材を上下方向に繰り返し昇降運動させる昇降機構とを有し、上記収容室は、上記給粉部材によって一部を構成され、外部から閉鎖された閉空間であり、上記給粉部材は、上記粉粒体が充填される計量溝を有し、上記計量溝は、上記給粉部材の上昇時および停止時において上記収容室の内部に位置し、上記給粉部材の下降時において上記収容室の外部に位置して、上記計量溝に充填された上記粉粒体が排出されることを特徴とする。
なお、給粉部材の停止時とは、給粉部材が昇降運動せず、上昇状態（可動範囲内での最上部に位置する状態）で止まっている時である。

【0011】

上記給粉部材が、板状部材であることを特徴とする。

【0012】

上記給粉部材における上記計量溝側の表面に直交する上下方向断面での上記計量溝の形状が３角形であり、上記３角形の下側の頂角の角度が６０°以下であることを特徴とする。

【0013】

上記供給装置は、上記給粉部材の下方に上記粉粒体を分散して排出するシュートを有し、上記シュートは、一対の板状弾性体により形成され、上記給粉部材の上昇状態において、上記一対の板状弾性体それぞれの先端部同士が突き当たって閉口しており、上記給粉部材の下方向への運動により開口する部材であることを特徴とする。

【0014】

上記供給装置は、上記シュートの下方に上記粉粒体を溶解させる半割管を有することを特徴とする。

【0015】

上記供給装置は、水処理施設における被処理水への前記粉粒体の供給に用いられ、上記粉粒体として凝集剤を供給する装置であることを特徴とする。

【0016】

本発明の粉粒体の供給方法は、上述した供給装置を用いた粉粒体の供給方法であって、上記給粉部材が、上昇状態において上記収容室内で上記粉粒体を上記計量溝に収容する計量工程と、上記給粉部材が、下降状態において上記計量工程で計量された上記粉粒体を上記供給装置の外へ排出する供給工程とを有し、上記計量溝が、上記計量工程において上記収容室の内部に位置することを特徴とする。

【0017】

上記供給工程において、上記給粉部材が、上記供給装置の下方に設けられたシュートに溜まった上記粉粒体を上から押すことで上記シュートを開口させ、上記粉粒体を分散して排出することを特徴とする。

【発明の効果】

【0018】

本発明の粉粒体の供給装置は、給粉手段が、粉粒体を計量する給粉部材と、給粉部材を上下方向に繰り返し昇降運動させる昇降機構とを有し、収容室は、給粉部材によって一部を構成され、外部から閉鎖された閉空間であり、給粉部材は、粉粒体が充填される計量溝を有し、計量溝は、給粉部材の上昇時および停止時において収容室の内部に位置し、給粉部材の下降時において収容室の外部に位置して、計量溝に充填された粉粒体が排出されるので、計量溝に湿気が到達しにくく、当該溝に粉粒体が詰まりにくい。これにより、安定的な粉粒体の供給を長期間にわたって行うことができ、粉粒体の供給性とメンテナンス性に優れる。

【0019】

給粉部材が、板状部材であるので、計量溝の掃除がしやすく、メンテナンス性により優れる。

【0020】

給粉部材における計量溝側の表面に直交する上下方向断面での計量溝の形状が３角形であり、３角形の下側の頂角の角度が６０°以下であるので、給粉部材の下降時に粉粒体が落下しやすい。これにより、計量溝に粉粒体が残りにくく、計量溝がより詰まりにくい。

【0021】

供給装置は、給粉部材の下方に粉粒体を分散して排出するシュートを有し、シュートは、一対の板状弾性体により形成され、給粉部材の上昇状態において、一対の板状弾性体それぞれの先端部同士が突き当たって閉口しており、給粉部材の下方向への運動により開口する部材であるので、シュートが装置への湿気の侵入を抑制できる。また、粉粒体が分散して供給されるので、被処理水に溶解しやすい。

【0022】

供給装置は、シュートの下方に粉粒体を溶解させる半割管を有するので、粉粒体が被処理水などと混ざりやすい。

【0023】

被処理水の上から粉粒体として凝集剤を供給する場合、その上方に配置される供給装置は凝集剤の吸湿を抑制する構造である必要がある。本発明の供給装置は粉粒体の吸湿抑制効果に特に優れるので、水処理施設において凝集剤を供給する装置として好適である。

【0024】

本発明の粉粒体の供給方法は、上述の供給装置を用いた粉粒体の供給方法であって、給粉部材が、上昇状態において収容室内で粉粒体を計量溝に収容する計量工程と、給粉部材が、下降状態において計量工程で計量された粉粒体を供給装置の外へ排出する供給工程とを有し、計量溝が、計量工程において収容室の内部に位置するので、計量溝に湿気が到達しにくく、当該溝に粉粒体が詰まりにくい。これにより、安定的な粉粒体の供給を長期間にわたって行うことができ、粉粒体の供給性とメンテナンス性に優れる。

【0025】

供給工程において、給粉部材が、供給装置の下方に設けられたシュートに溜まった粉粒体を上から押すことでシュートを開口させ、粉粒体を分散して排出するので、シュートが装置への湿気の侵入を抑制できる。また、粉粒体が分散して供給されるので、被処理水に溶解しやすい。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の供給装置の一実施形態を示す正面図と側面図である。

【図2】本発明の供給装置の一実施形態の内部構造を示す正面図である。

【図3】本発明の供給装置の一実施形態の内部構造を示す側面図である。

【図4】給粉部材の正面図および側面図である。

【図5】給粉部材における計量溝の拡大断面図である。

【図6】給粉手段の昇降運動を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

図１を用いて、本発明の供給装置について説明する。図１（ａ）は本発明の供給装置の一実施形態の正面図であり、図１（ｂ）は本発明の供給装置の一実施形態の側面図である。

【0028】

図１に示すように、供給装置１は、本体２の内部に、粉粒体を収容する収容室３と、粉粒体を供給装置１の外へ排出する給粉手段４とを有する。供給装置１は、さらに、給粉手段４により排出された粉粒体を分散して下方へ排出するシュート５を備える。収容室３は、上部ホッパー３１と、下部ホッパー３２とから形成される。なお、供給装置１は、シュート５を備えなくてもよい。また、収容室３は、上部ホッパー３１を有さなくてもよい。

【0029】

供給装置１の全体的なサイズは、特に限定されないが、設置場所のスペースに適合し、粉粒体の必要供給量を供給できるサイズであればよい。具体的なサイズとしては、例えば、水平方向の長さが縦横それぞれ約２０ｃｍ～２００ｃｍ、高さ方向の長さが約３０ｃｍ～３００ｃｍである。

【0030】

供給装置の構成部材としては、使用環境に応じて、強度、耐摩耗性、耐腐食性などを備えた材質の部材を用いることができる。装置の外板としては、例えば、ステンレス製の板材などを用いることができる。また、装置内の摺動部やシール部に設ける部材には、例えば、樹脂製の部材などを用いることができる。

【0031】

粉粒体は、上部ホッパー３１の上部に位置する開閉可能な投入口から収容室３の内部に投入される。粉粒体は、供給装置１の停止時は収容室３の中に留まり、供給装置１が稼働して後述する給粉手段が下降すると、収容室３からシュート５へ所定量ずつ排出される。粉粒体は、シュート５の底部の排出口を通って下方の被処理水などへ供給される。

【0032】

図２および図３を用いて、本発明の供給装置の内部構造について説明する。図２は本発明の供給装置の一実施形態の正面図であり、図３は供給装置の一実施形態の側面図である。

【0033】

図３に示すように、収容室３は、上部ホッパー３１と、下部ホッパー３２とを有している。下部ホッパー３２は、給粉手段４の側に開口部を有しており、当該開口部は給粉部材４１により塞がれている。給粉部材４１は、下部ホッパー３２の昇降手段４の側の上部に配置される仕切り板３２ａと摺動可能に設けられ、収容室３の隔壁の一部を構成している。また、下部ホッパー３２の最下部には、すりきり部材６が給粉部材４１と摺動可能に設けられている。収容室３は、外部から閉鎖された閉空間である。ここで、本明細書において「外部から閉鎖された閉空間」とは、外部空間との流体の出入りが制限され、温度、湿度などが外部空間と異なる空間を意味し、完全に閉鎖された空間だけでなく、外部に通じる隙間を一部に有する空間も含む。給粉部材４１は収容室３の側に後述する計量溝を有する。計量溝は、供給装置１の稼働時における給粉部材４１の上昇時は収容室３の内部に位置し、給粉部材４１の下降時は収容室３の外部に位置して、計量溝から粉粒体を排出する。計量溝は供給装置１の停止時において、上昇状態で運動が止まり収容室３の内部に位置する。上記構成により、収容室３には湿気を含んだ外気が侵入しにくいとともに、装置停止時に計量溝が外気に触れにくいため、計量溝に粉粒体Ｐが詰まりにくい。なお、下部ホッパー３２の最下部には、すりきり部材６が設けられていなくてもよい。すりきり部材６は、収容室３のシール性向上とともに、すりきりによる給粉部材４１での正確な計量に寄与することから、設けられていることが好ましい。

【0034】

給粉手段４は、粉粒体Ｐを計量する給粉部材４１と、給粉部材４１を上下方向に繰り返し昇降運動させる昇降機構４２とを有している。給粉部材４１は、昇降機構４２に固定されており、昇降機構４２の昇降運動に従い、仕切り板３２ａに沿って収容室３の閉鎖状態を保ちつつ昇降する。給粉部材４１は、上下方向に繰り返し昇降運動して粉粒体Ｐを収容室３から排出するので、粉粒体Ｐを攪拌して収容室３の下部に順次落下（移動）させる。これにより、収容室内の空洞（ブリッジ）の発生を抑制し、供給装置１は安定的に粉粒体Ｐを供給できる。また、給粉手段４は簡易な構造であるため、メンテナンス性にも優れる。

【0035】

給粉部材４１は、上昇状態（可動範囲内での最上部に位置する状態）において、収容室３の側の面のうち、例えば、３／１０～７／１０が粉粒体Ｐに直接接触するようにできる。給粉部材４１の収容室３の側の面のうち粉粒体Ｐに直接接触しない面は、仕切り板３２ａやすりきり部材６と対向する。給粉部材４１は、空洞の発生を抑制するとともに、給粉部材４１のスムーズな昇降運動実現の観点から、上昇状態における収容室３の側の面のうち粉粒体Ｐに直接接触する面積が、３／１０～７／１０であることが好ましく、３／１０～６／１０であることがより好ましく、３／１０～５／１０であることがさらに好ましい。

【0036】

昇降機構４２は、台形ねじ４２ａと、該台形ねじのねじ軸を回転させてナットを昇降させるモータ４２ｂとを有している。給粉部材４１は、ねじ軸に沿って昇降するナットに固定されることで、ナットの昇降運動とともに昇降する。ナットを昇降させる速度、ストローク長さは、粉粒体Ｐの供給量に応じて自由に設定できる。なお、昇降機構４２は、台形ねじ４２ａに限らず、給粉部材４１を上下方向に繰り返し昇降運動させることができれば、電動式の油圧シリンダなどでもよい。

【0037】

図４を用いて、給粉部材について説明する。図４（ａ）は給粉部材の正面図であり、図４（ｂ）は給粉部材の側面図である。図４に示すように、給粉部材４１は、例えば、所定の厚さを有する平板状の部材である。給粉部材４１は、収容室側の面４１ａの下部に粉粒体が充填される計量溝４１ｂを５本有している。計量溝４１ｂは、給粉部材４１の昇降方向に直交する方向に、給粉部材４１の一端部から他端部まで連続して形成されている。給粉部材４１が板状部材であることで、計量溝４１ｂの掃除がしやすく、メンテナンス性に優れる。なお、給粉部材４１の形状は、上下方向に繰り返し昇降運動することにより粉粒体を収容室から排出できる形状であればよく、平板状に限らず、多角柱状や、円柱状であってもよい。また、給粉部材４１は、収容室側の面４１ａに計量溝４１ｂを有していればよく、供給装置の構造によっては、給粉部材４１の側面すべてに計量溝４１ｂを有してもよい。

【0038】

給粉部材の全体的なサイズは、特に限定されないが、粉粒体の必要供給量を供給できるサイズであればよい。給粉部材の具体的なサイズとしては、例えば、水平方向の長さが１０ｃｍ～１００ｃｍ、高さ方向の長さが１５ｃｍ～１５０ｃｍである。給粉部材が平板状の部材である場合、厚み方向の長さが、例えば、０．２ｃｍ～２０ｃｍである。

【0039】

給粉部材は、樹脂材料の成形体であることが好ましく、例えば、ナイロン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、超高分子量ポリエチレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニリデン、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトンなどの樹脂の成形体であることが好ましい。粉粒体の給粉部材への付着抑制の観点から、給粉部材は導電性を有することが好ましい。給粉部材の導電性を向上させるため、給粉部材の表面に導電性被膜を形成してもよいし、カーボンブラックなどの導電性物質を樹脂材料に配合してもよい。

【0040】

計量溝の本数は５本に限定されない。また、計量溝は、供給装置の停止時に、収容室の内部に位置し、収容室外部に連通していなければ、給粉部材の一方の端面から他方の端面まで連続的に形成されていてもよい。計量溝は、例えば、給粉部材の一端部から他端部まで断続的に形成されていてもよいし、給粉部材の中央部や、左側、右側などの片側のみに形成されていてもよい。さらに、計量溝は、給粉部材の収容室の側の平面よりも凹んだ凹部であればよい。計量溝は、平面視した場合の形状として、例えば、直線状、曲線状、帯状、円状、楕円状、多角形状などとすることができる。計量溝が複数の場合、隣接する計量溝同士の間隔は一定でもよいし、一定でなくてもよい。

【0041】

計量溝が線状や帯状の場合、計量溝に充填された粉粒体を収容室外へ確実に排出する観点から、計量溝は給粉部材の昇降方向以外の方向に形成されていることが好ましい。また、計量溝の幅（平面視円状、楕円状、多角形状の場合は最大径）は、溝への粉粒体の充填しやすさの観点から、粉粒体の最大粒径以上であることが好ましい。粉粒体の平均粒径が約１ｍｍの場合、計量溝の幅としては、例えば、１ｍｍ～１００ｍｍが好ましく、５ｍｍ～５０ｍｍがより好ましく、５ｍｍ～３０ｍｍがさらに好ましく、１０ｍｍ～２０ｍｍが一層好ましい。計量溝の本数は、例えば、１本～１００本が好ましく、１本～２０本がより好ましく、１本～１０本がさらに好ましく、３本～８本が一層好ましい。計量溝が複数の場合、各計量溝の形成方向は同一でもよいし、異なっていてもよい。

【0042】

図５を用いて、計量溝の断面形状について説明する。図５は、計量溝の拡大断面図である。図５に示すように、給粉部材４１における計量溝４１ｂの側の表面に直交する上下方向断面での計量溝４１ｂの形状（計量溝の断面形状）は３角形となっている。計量溝４１ｂの断面形状において、３角形の下側の頂角の角度θｌは、例えば、５°～６０°である。角度θｌは、１０°～５５°が好ましく、１５°～５０°がより好ましく、２０°～４５°がさらに好ましい。また、３角形の上側の頂角の角度θｕは、例えば、５°～９０°である。角度θｕは、２０°～８０°が好ましく、３５°～７５°がより好ましく、５０°～７０°がさらに好ましい。さらに、計量溝４１ｂの底部に位置する頂角の角度θｂは、例えば、６０°～１８５°である。角度θｂは、７０°～１６０°が好ましく、７５°～１４５°がより好ましく、８０°～１３０°がさらに好ましい。計量溝４１ｂの角度が上記範囲（特に、θｌが５°～６０°）であることにより、給粉部材４１の下降時に粉粒体が計量溝４１ｂから、落下しやすい。その結果、計量溝４１ｂに粉粒体が残留しにくく、計量溝４１ｂがより詰まりにくい。なお、計量溝４１ｂの断面形状は、３角形に限らず、自由な形状にできる。計量溝４１ｂの断面形状としては、例えば、半円状や、多角形状、矩形状であってもよい。特に、計量溝４１ｂの底部が曲面の場合、粉粒体が計量溝４１ｂに残留しにくいため好ましい。

【0043】

再度図３を用いて、すりきり部材について説明する。収容室３の下部には、粉粒体Ｐが下方へ流出しないように保持するとともに、収容室３への外気の侵入を防ぐすりきり部材６が設けられている。すりきり部材６と給粉部材４１との間隔は、シール性および正確な計量（すりきり）の観点から、粉粒体Ｐの最大粒径よりも小さいことが好ましく、平均粒径よりも小さいことがより好ましく、最小粒径よりも小さいことがさらに好ましい。また、上記間隔は、給粉部材４１の昇降運動しやすさの観点からは、０ｍｍ以上であることが好ましい。上記間隔は、例えば、０ｍｍ～２０ｍｍである。上記間隔は、０ｍｍ～１０ｍｍが好ましく、０ｍｍ～５ｍｍがより好ましく、０ｍｍ～２ｍｍがさらに好ましく、０ｍｍが一層好ましい。

【0044】

すりきり部材は、給粉部材と摺接しうるため、摺動性や、耐摩耗性が要求される。すりきり部材は、樹脂材料の成形体であることが好ましく、例えば、ナイロン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、超高分子量ポリエチレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニリデン、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトンなどの成形体であることが好ましい。すりきり部材としては、特に、超高分子量ポリエチレンの成形体が好ましい。すりきり部材の昇降運動しやすさの観点から、すりきり部材は摺動性に優れることが好ましい。すりきり部材の摺動性を向上させるため、すりきり部材の表面に低摩擦係数の被膜を形成してもよいし、フッ素樹脂や黒鉛などを潤滑性物質として樹脂材料に配合してもよい。

【0045】

本発明は上記構成であることにより、安定的な粉粒体の供給を長期間にわたって行うことができ、粉粒体の供給性とメンテナンス性に優れる。

【0046】

図６を用いて、供給装置から粉粒体が供給される際の装置の動きについて説明する。図６は、被処理水の入った水槽の上に配置された供給装置における給粉手段の昇降運動を示す図である。図６（ａ）は給粉手段の上昇状態を示す図であり、図６（ｂ）は給粉手段の下降状態（可動範囲内での最下部に位置する状態）を示す図である。図６において、便宜的に水槽８を供給装置１と同程度の大きさで描いているが、実際には水槽８は供給装置１よりも大幅に大きくてもよい。

【0047】

図６に示すように、供給装置１は、給粉部材４１の下方に一対の板状弾性体５１により形成されたシュート５を有する。さらに、供給装置１は、シュート５の下方に粉粒体Ｐを溶解させる半割管７を有している。なお、供給装置１は、半割管７を有さず、粉粒体Ｐを直接被処理水Ｗへ供給してもよい。また、シュート５の下方には、被処理水Ｗのような水系の液体に限らず、有機溶剤系の液体や、別の粉粒体、物体が配置されてもよい。

【0048】

シュート５は、供給装置１の本体２の下部に設けられた囲い部５２と、当該囲い部に固定された板状弾性体５１と、当該板状弾性体を、対向する板状弾性体５１の側へ押圧する押圧部材（図示省略）とを有している。囲い部５２は、例えばステンレス製の板材により形成され、下部に開口部を有する。板状弾性体５１は、例えばゴム製の板で、上記開口部を塞ぐように囲い部５２に固定される。押圧部材は、例えば板ばねで、囲い部５２に外側から固定されて、板状弾性体５１を内側へ向かって押圧する。なお、シュート５は、囲い部５２や押圧部材を有さず、板状弾性体５１のみから構成されていてもよい。後述する湿気の侵入抑制などの観点から、シュート５は、板状弾性体５１とともに、囲い部５２や押圧部材を有することが好ましい。

【0049】

シュート５は、給粉部材４１の上昇状態において、一対の板状弾性体５１それぞれの先端部同士が突き当たって閉口している（図６（ａ）参照）。シュート５は、給粉部材４１の下方向への移動により給粉部材４１が突き当たって開口する（図６（ｂ））。具体的には、給粉部材４１は、上昇状態から下降して、計量溝４１ｂがすりきり部材６よりも下方へ移動すると、計量溝４１ｂに充填されていた粉粒体Ｐが落下してシュート５の底部の排出口に溜まる。給粉部材４１がさらに下降すると、給粉部材４１の下端部が板状弾性体５１に接触し、シュート５を開口させる。この際、給粉部材４１の下端部がシュート５の底部の粉粒体Ｐをかき取りながら下方へ落とす。その結果、粉粒体Ｐは分散してシュート５から排出される。板状弾性体５１に付着している粉粒体Ｐをより多くかき取る観点から、給粉部材４１の下端部における下側端面と側面のなす角は、７０°～１１０°が好ましく、８０°～１００°がより好ましく、９０°がさらに好ましい。

【0050】

供給装置が上記構成であることにより、板状弾性体の先端部に粉粒体が付着しにくい。また、装置下方に水槽がある場合に、粉粒体が被処理水に溶解しやすい。さらに、シュートが水槽からの水しぶきなどを防ぐことで、収容室への湿気の侵入を抑制できる。

【0051】

半割管７は、樋状の部材である。半割管７の上には水が流され、端部から流れ落ちて水槽８へ供給される。シュート５から分散状態で排出された粉粒体Ｐは、半割管７の上の流水の中で溶解が進行し、被処理水Ｗの中で、ままこ（だま）になりにくい。

【0052】

本発明の供給装置は、上記構成であることにより、水処理施設において被処理水へ凝集剤を供給する場合、粉粒体が被処理水と混ざりやすく、懸濁物質の凝集効果が発揮されやすい

【0053】

本発明の粉粒体の供給方法について説明する。本発明の供給方法は、上述の供給装置を用い、給粉部材が、上昇状態において収容室内で粉粒体を計量溝に収容する計量工程と、給粉部材が、下降状態において計量工程で計量された粉粒体を供給装置の外へ排出する供給工程とを有する。ここで、計量工程は、装置稼働中（給粉部材が昇降運動を繰り返し行っている間）、装置停止中（給粉部材が昇降運動せず止まっている間）のいずれかにかかわらず、給粉部材が収容室内で粉粒体を計量溝に収容する工程をいう。この計量工程において、計量溝が収容室の内部に位置する。供給装置は、給粉部材が上昇状態から下降状態を経て再度上昇状態になるまでの昇降運動一往復の間に、計量工程、供給工程、計量工程を順に繰り返す。装置停止中も含めて、計量工程では、計量溝が収容室の内部に常に位置するため、計量溝に湿気が到達しにくく、当該溝に粉粒体が詰まりにくい。

【0054】

さらに、被処理水などへの溶解性向上、収容室への湿気侵入を抑制する観点から、供給工程において、給粉部材が、供給装置の下方に設けられたシュートに溜まった粉粒体を上から押すことでシュートを開口させ、粉粒体を分散して排出することが好ましい。

【0055】

以上、本発明の粉粒体の供給装置および供給方法について説明したが、本発明の構成はこれに限定されるものではない。

【産業上の利用可能性】

【0056】

本発明の粉粒体の供給装置および供給方法は、粉粒体の供給性とメンテナンス性に優れるので、水処理施設などにおける被処理水への凝集剤の添加の際に、特に好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0057】

１ 供給装置
２ 本体
３ 収容室
３１ 上部ホッパー
３２ 下部ホッパー
３２ａ 仕切り板
４ 給粉手段
４１ 給粉部材
４１ａ 収容室側の面
４１ｂ 計量溝
４２ 昇降機構
４２ａ 台形ねじ
４２ｂ モータ
５ シュート
５１ 板状弾性体
５２ 囲い部
６ すりきり部材
７ 半割管
８ 水槽
Ｐ 粉粒体
Ｗ 被処理水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】