JP2001278384A

JP2001278384A - 粉粒体貯蔵タンク装置

Info

Publication number: JP2001278384A
Application number: JP2000093343A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Chiba; 祐一千葉
Original assignee: CHIBA SEISAKUSHO KK
Current assignee: CHIBA SEISAKUSHO KK
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2001-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】インターナルフロー現象、ブリッジ現象、或
いは残留・固着現象などの発生を防止し、収容されてい
る粉粒体をスムーズに流出させることにより先入れ先出
しを保障し、且つ構造が簡単で、しかも従来のこの種の
装置に後付けすることもできる粉粒体貯蔵タンク装置を
提供すること。【解決手段】筒状体１１の下部に逆円錐形状をしたコ
ーン部１２が連接され、このコーン部１２の下端頂部に
排出口１３が設けられたタンク本体１４を備える粉粒体
貯蔵タンク装置１０において、タンク本体１４の内部
に、頂部を開口した円錐部１５をコーン部１２から支持
脚１６により所定の間隔をあけて設置して構成されてい
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は粉粒体貯蔵タンク
装置に関し、例えばセメント、フライアッシュなどの粉
体、又は飼料や穀物などの粒状体を収容して貯蔵し、必
要な時に下端の排出開口から排出する粉粒体貯蔵タンク
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、セメント、フライアッシュなどの
粉体、又は飼料や穀物などの粒状体を収容して貯蔵し、
必要な時に下端の排出口から取り出す粉粒体貯蔵タンク
装置１は、基本的には、下端中央部に取出口である排出
口５が形成され、この排出口５に向かって先細りに形成
された漏斗状即ち錐状の底板３を縦長円筒体２の下端に
一体に組み付けて構成されていた。

【０００３】このように中央に排出口５が形成された底
板３は、その排出口５に向かって先細りの錐状に形成さ
れているため、通常、この底板３は「コーン部」と呼ば
れている。このような粉粒体貯蔵タンク装置１では、内
部に貯蔵されている粉粒体４を必要な時に取り出す時、
コーン部３の排出口５から自重による重力流下によって
スムーズに流れ出ることが必要であった。そのため、従
来の粉粒体貯蔵タンク装置１では、コーン部３の水平線
に対する傾斜角度が約６０度に設計されていることが多
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような粉粒体貯蔵
タンク装置１において、一般的に、内部に収容された粉
粒体４がコーン部３の排出口５から流出する場合には、
当該タンク装置の内部では中央部に位置する粉粒体４の
排出が速く進むことが多く、全体としてすり鉢状に減少
して行くことが知られている。

【０００５】しかしながら、実際には、このような粉粒
体貯蔵タンク装置１に粉粒体４を収容しても、収容した
粉粒体４の摩擦力或いは粉体圧により、図６に示される
ように排出口５を通る中心軸線上に存在する粉粒体のみ
がほぼ線状に排出されて、他の部分の粉粒体４が排出さ
れない、いわゆるインターナルフローと言われるような
現象が生じて、全ての粉粒体の自然な排出が起こらない
ことがある。

【０００６】また、図７に示されるようにコーン部３の
排出口５近傍の粉粒体４のみが自然排出されてその部分
が空洞６となって、他の部分の粉粒体が排出されない、
いわゆるブリッジ現象を生じることもある。更には、図
８に示されるように当該タンク装置の内壁面、特に円筒
体２とコーン部３との連接部付近に粉粒体４が付着し
て、この付着した粉粒体が排出されることなく残留し、
これが次第に成長して固着してしまうこともある。

【０００７】このような現象を残留・固着現象という呼
ぶことがある。この残留・固着現象が起きると、粉粒体
貯蔵タンク装置を使用している間に、内壁に付着残留し
て成長固化した残留塊の一部若しくは全部が突然剥がれ
落ち、他の機器にダメージを与える恐れがあった。ま
た、前述したような現象が起きると、粉粒体貯蔵タンク
装置内に後から投入した、言い換えれば新しく投入した
粉粒体が先に排出されてしまい、先入れ先出しが確実に
できないという不都合が起こることもあった。

【０００８】このようなことから、この種の粉粒体貯蔵
タンク装置において、内部に収容された粉粒体をコーン
部の排出口からスムーズに流出させるようにすることが
長年の課題であった。この問題を解決するために、既に
種々の提案がなされているが、いずれの提案も装置が大
型化したり、構造が複雑であったり、後付けが困難であ
ったり、或いは製造費が高い等の問題があり、有効な解
決策ではなかった。

【０００９】この発明の目的は、かかる従来の問題点を
解決するためになされたもので、インターナルフロー現
象、ブリッジ現象、或いは残留・固着現象などの発生を
防止し、貯蔵されている粉粒体をスムーズに流出させる
ことにより先入れ先出しを保障し、且つ構造が簡単で、
しかも従来のこの種の装置に後付けすることもできる粉
粒体貯蔵タンク装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、筒状体の下
部に逆円錐形状をしたコーン部が連接され、このコーン
部の下端頂部に排出口が設けられたタンク本体を備える
粉粒体貯蔵タンク装置において、コーン部と協働して、
断面がほぼＷ形をした環状凹部をタンク本体の内部に形
成し、この環状凹部の下端にコーン部に沿って下端に連
通する通過口を形成すると共に、環状凹部の中央に位置
する逆Ｖ字形の山形部の頂部に開口を形成してこの開口
をコーン部の下端に連通させたことを特徴とする。

【００１１】具体的には、コーン部と協働して形成され
る、断面がほぼＷ形をした環状凹部が、頂部を開口した
円錐部をコーン部の表面から支持脚により所定の間隔を
あけてタンク本体の内部に設置して構成されていること
を特徴とする。

【００１２】また、この発明の粉粒体貯蔵タンク装置で
は、タンク本体における筒状体とコーン部との連接部に
当て板を配置して、筒状体の内周面からコーン部に至る
屈曲角度を滑らかにすることも好ましい。更に、円錐部
を、その底縁部又はその近傍であってその周方向に間隔
をあけて取り付けられた複数の支持脚によりコーン部上
に固定支持することが好ましい。

【００１３】更にまた、この発明の粉粒体貯蔵タンク装
置では、タンク本体内に設置される円錐部の傾斜面にお
ける水平線に対する角度が約５５度であることを特徴と
する。この発明の粉粒体貯蔵タンク装置においては、コ
ーン部の表面にキャンバス布を敷いておくことも好まし
い。そして、タンク本体内に設置される円錐部の底縁部
とコーン部との最短距離は約３００ｍｍであることがよ
く、更に、円錐部の頂部に形成された開口部の直径は約
１２０ｍｍとすることがよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の粉粒体貯蔵タン
ク装置を、図に示される実施形態について更に詳細に説
明する。図１はこの発明の一実施形態に係る粉粒体貯蔵
タンク装置１０を概略的に示す縦断面図であり、図２は
この粉粒体貯蔵タンク装置１０を上方から見た上面図で
ある。

【００１５】この実施形態の粉粒体貯蔵タンク装置１０
は、基本的に、円筒体１１の下部にコーン部１２が連接
され、このコーン部１２の中央部に排出口１３が設けら
れたタンク本体１４から構成されている。このタンク本
体１４を構成する円筒体１１の直径Ｄは２７００ｍｍ、
また、排出口１３の径Ｓは３３０ｍｍ、そしてコーン部
１２の水平線に対する角度θは６０度に設計されてい
る。

【００１６】このタンク本体１４の内部には、コーン部
１２と協働して、断面がＷ形の環状凹部１９が形成さ
れ、この環状凹部１９の下端に、コーン部１２に沿って
下方側に連通する通過口が形成されている。また、環状
凹部１９の中心部に位置する逆Ｖ字形の山形部の頂部に
開口が形成され、この開口はコーン部１２の下方側に連
通されている。

【００１７】この構成を更に具体的に説明する。コーン
部１２と協働して形成される、断面がＷ形の環状凹部１
９は、タンク本体１４の内部に、頂部開口の円錐部１５
をコーン部１２の表面から複数の支持脚１６により所定
の間隔をあけて設置して構成されている。ここで、円錐
部１５とは、正方向即ち上方向に尖端部を向けて設置さ
れている円錐形状の構成体を言う。

【００１８】この円錐部１５にける底縁部１５ｃ近傍の
周面即ち傾斜壁１５ａ外面には、その周方向に間隔をあ
けて短冊状をした複数の支持脚１６が溶接又は接着剤な
ど適当な固定手段により取り付けられている。各支持脚
１６は、底縁部１５ｃからその傾斜壁１５ａの傾斜下方
向へ沿って所定長さ突出されている。そして、各支持脚
１６の下端は、コーン部１２の内面上に溶接又は接着剤
など適当な固定手段により固定されている。

【００１９】この円錐部１４は、内部が中実であって
も、或いは傘のように中空であってもよい。しかし、こ
の粉粒体貯蔵タンク装置全体の重量を軽減するために
は、扇形の板材を円錐状に曲げ、傘状に形成して使用す
ることが好ましい。いずれの場合でも先端頂部は開放さ
れ、その開口部１５ｂは円錐部１５の底面側に連通開放
されている。この開口部１５ｂの直径Ｌ１は１２０ｍｍ
であることがよい。この円錐部１５における傾斜壁１５
ａの水平線に対する傾斜角αは５５度とされている。

【００２０】また、この円錐部１５は、各支持脚１６を
底縁部１５ｃから突出させることによりタンク本体１４
内でコーン部１２の内面から所定高さ浮かせて配置され
るが、その時の円錐部１５の底縁部１５ｃとコーン部１
２の内面までの距離（傾斜壁１５ａの傾斜下方向へ沿っ
た距離）Ｐは、３００ｍｍが好ましい。更に、円筒体１
１の直径Ｄや排出口１３の径Ｓが前述した寸法で設計さ
れたタンク本体１４の場合には、円錐部１５の底面部外
径Ｌ２は１３００ｍｍとされることが好ましい。

【００２１】この実施形態に係る粉粒体貯蔵タンク装置
１０では、タンク本体１４の内面における円筒体１１と
コーン部１２との連接部に当て板１７がタンク本体１４
の周面に沿って配置される。これにより。円筒体１１の
内周面からコーン部１２に至る屈曲角度を滑らかにし
て、連接部への粉粒体の付着が防止される。

【００２２】このように構成された本実施形態に係る粉
粒体貯蔵タンク装置１０の動作、言い換えれば内部に収
容された粉粒体４の排出動作について説明する。図３に
示されるように、この実施形態に係る粉粒体貯蔵タンク
装置１０内に粉粒体４を収容し、コーン部１２の排出口
１３をあけると、粉粒体４は実質的に２つの流れを作っ
て排出口１３へ流出する。

【００２３】１つの流れは、矢印１８で示されるよう
に、コーン部１２と円錐部１５の傾斜壁１５ｃとで区画
されるＷ字形環状溝１９に流れ込み、コーン部１２の内
面と、この内面から複数の支持脚１６で離隔された円錐
部１５の底縁部１５ｃとの実質的に環状をした隙間を通
って排出口１３へ向かう経路である。

【００２４】他方、もう１つの流れは、矢印２０で示さ
れるように、円錐部１５の頂部に形成された開口部１５
ｂから円錐部１５の内部を通過してコーン部１２の下端
であるタンク本体１４の排出口１３へ向かう経路であ
る。この経路は、タンク本体１４の中央部に位置する粉
粒体を排出口１３へ向かって流出させる。

【００２５】大別してこのような２つの流れによって、
粉粒体貯蔵タンク装置１０に収容された粉粒体４の全体
は平均的に下部側からスムーズに排出される。この構造
の粉粒体貯蔵タンク装置１０を実際に製造して実験を行
ったところ、インターナルフロー現象、ブリッジ現象、
或いは残留・固着現象などの発生はなく、内容物である
粉粒体は、その上部レベル面が図３に示されるように小
波状態で減少して行きながら排出された。

【００２６】このように、この実施形態に係る粉粒体貯
蔵タンク装置によると、従来の粉粒体貯蔵タンク装置の
ように内部に収容された内容物を排出する時に、内容物
がすり鉢状に減って行く状態が解消され、その結果前述
したインターナルフロー現象、ブリッジ現象、或いは残
留・固着現象などの発生がなく、このことにより、先入
れ先出しが確実に行われ、品質の安定化を図ることがで
きる。

【００２７】なお、タンク本体１４を構成する円筒体１
１の内面、これに連接するコーン部１２の内面、当て板
１７及び円錐部１５の外面等に粉体付着防止塗料を塗っ
ておけば、粉粒体のスムーズな排出に、より一層の効果
を与えることができる。

【００２８】図４及び図５はこの発明の別な実施形態に
おける粉粒体貯蔵タンク装置２１を示し、図４は図１と
同様にこの実施形態の断面図、図５は上方から見た上面
図である。この実施形態の粉粒体貯蔵タンク装置２１で
は、角度の緩い傾斜壁で構成されたコーン部２２が円筒
体１１に連接して構成されている点が、図１及び図２に
示された実施形態の粉粒体貯蔵タンク装置１０と異な
る。

【００２９】すなわち、この実施形態に係る粉粒体貯蔵
タンク装置２１では、コーン部２２は、水平線に対して
２０度の角度で構成されている。そのため、内容物であ
る粉粒体４はこのコーン部２２に沿って排出口１３へ自
然流化し難い。そこで、このコーン部２２の内面には、
キャンバス布と呼ばれているシート２３が敷設されてい
る。

【００３０】このシート２３は、セメントのように粒子
の細かい粉粒体でも目詰まりを起こし難く且つ滑り性の
良好な素材であれば、特に限定されるものではない。こ
のような素材としては、例えばテトロン繊維を織って形
成された織布がかなり良好に使用できることが明らかな
となっている。そして、この実施形態では、図１に示さ
れる実施形態のように当て板は取り付けられていない。
なお、図５において参照符号２４は、コーン部２２にキ
ャンバス布２３を敷設する際のキャンバス布押さえであ
る。

【００３１】このように、コーン部２２の水平線に対す
る角度が小さい場合には、その表面に滑り性のよいシー
ト２３を敷設しておけば、前述した最初の実施形態の粉
粒体貯蔵タンク装置と同じようにインターナルフロー現
象、ブリッジ現象、或いは残留・固着現象などの発生が
なく、貯蔵された粉粒体の排出ができ、その結果先入
れ、先出しが確実に行われ、品質の安定化を図ることが
できる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の粉粒体
貯蔵タンク装置によれば、コーン部と協働して、断面が
Ｗ形の環状凹部をタンク本体の内部に形成し、この環状
凹部の下端に、コーン部に沿って下方に連通する通過口
を形成すると共に、環状凹部の中央に位置する逆Ｖ字形
の山形部の頂部に開口を形成してこの開口をコーン部の
下方に連通させることにより、インターナルフロー現
象、ブリッジ現象、或いは残留・固着現象などの発生な
く、貯蔵された粉粒体の排出ができ、その結果先入れ、
先出しが確実に行われ、品質の安定化を図ることができ
る。

【００３３】また、この発明の粉粒体貯蔵タンク装置で
は、前述した断面がＷ形の環状凹部をタンク本体の内部
に形成するのに、底縁部から突出する支持脚を取り付け
た円錐部を１つの部品として既に設置されている従来の
この種のタンク装置に後付で取り付けることから、従来
のタンク装置をインターナルフロー現象、ブリッジ現
象、或いは残留・固着現象などの発生なく、貯蔵された
粉粒体の排出ができるように簡単に改良することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る粉粒体貯蔵タンク
装置を概略的に示す縦断面図である。

【図２】図１に示される粉粒体貯蔵タンク装置を上方か
ら見た上面図である。

【図３】図１に示される粉粒体貯蔵タンク装置について
内部に貯蔵された粉粒体の排出時における流れを説明す
る説明図である。

【図４】この発明の他の実施形態に係る粉粒体貯蔵タン
ク装置を概略的に示す図１と同様な縦断面図である。

【図５】図４に示される粉粒体貯蔵タンク装置を上方か
ら見た図２と同様な上面図である。

【図６】従来の粉粒体貯蔵タンク装置の構造と内部で生
じるインターナルフロー現象を示す概略的な縦断面図で
ある。

【図７】従来の粉粒体貯蔵タンク装置において内部で生
じるブリッジ現象を示す概略的な縦断面図である。

【図８】従来の粉粒体貯蔵タンク装置において内部で生
じる残留・固着現象を示す概略的な縦断面図である。

【符号の説明】４粉粒体１０粉粒体貯蔵タンク装置１１円筒体１２コーン部１３排出口１４タンク本体１５円錐部１５ａ傾斜壁１５ｂ開口１５ｃ底縁部１６支持脚１７当て板１８粉粒体の流れを示す矢印１９断面がＷ形の環状凹部２０粉粒体の流れを示す矢印２１他の実施形態に係る粉粒体貯蔵タンク装置２２コーン部２３キャンバス布２４キャンバス布押さえ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状体の下部に逆円錐形状をしたコーン
部が連接され、このコーン部の下端頂部に排出口が設け
られたタンク本体を備える粉粒体貯蔵タンク装置におい
て、前記コーン部と協働して、断面がほぼＷ形をした環状凹
部を前記タンク本体の内部に形成し、この環状凹部の下
端にコーン部に沿って下端に連通する通過口を形成する
と共に、前記環状凹部の中央に位置する逆Ｖ字形の山形
部の頂部に開口を形成してこの開口を前記コーン部の下
端に連通させたことを特徴とする粉粒体貯蔵タンク装
置。
【請求項２】前記コーン部と協働して形成される、断
面がほぼＷ形をした前記環状凹部が、前記タンク本体の
内部に、頂部を開口した円錐部を前記コーン部の表面か
ら支持脚により所定の間隔をあけて設置して構成されて
いることを特徴とする請求項１に記載の粉粒体貯蔵タン
ク装置。
【請求項３】前記タンク本体における前記筒状体と前
記コーン部との連接部に当て板を配置して、前記筒状体
の内周面から前記コーン部に至る屈曲角度を滑らかにし
たことを特徴とする請求項１又は２に記載の粉粒体貯蔵
タンク装置。
【請求項４】前記円錐部が、その底縁部又はその近傍
であってその周方向に間隔をあけて取り付けられた複数
の前記支持脚により前記コーン部上に固定支持されてい
ることを特徴とする請求項２又は３に記載の粉粒体貯蔵
タンク装置。
【請求項５】前記タンク本体内に設置される前記円錐
部の傾斜面における水平線に対する角度が約５５度であ
ることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の粉
粒体貯蔵タンク装置。
【請求項６】前記コーン部の表面にキャンバス布が敷
かれていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
記載の粉粒体貯蔵タンク装置。
【請求項７】前記タンク本体内に設置される前記円錐
部の底縁部と前記コーン部との最短距離が約３００ｍｍ
であることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載
の粉粒体貯蔵タンク装置。
【請求項８】前記円錐部の頂部に形成された開口部の
直径が約１２０ｍｍであることを特徴とする請求項２〜
７のいずれかに記載の粉粒体貯蔵タンク装置。