トラブル事例集

本ページでは、粉体ハンドリングにおけるトラブルの事例を掲載しております。
なお、本ページでは装置概要とトラブルの事例のみを掲載しておりますが、「各トラブル事例の解決方法」のページもご用意しております。

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溶解槽への投入管の粉体付着

2-1-9問題

プロセス・システム・機器・装置概要

溶解槽に粉体を投入する為の機器。

トラブル事例

一般に溶解槽内には溶剤の蒸気が充満しており、溶解槽に粉体を投入する為の短管の内部や自動弁の弁体は溶剤に濡れてしまう。そこへ粉体が触れると付着して自動弁の作動に支障が生じたり、短管部へ閉塞が起こり投入出来なくなる。

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シュート管内の粉体の付着による閉塞

11-1問題

プロセス・システム・機器・装置概要

フィーダより定量的に排出された粉体、または計量ホッパより排出された粉体は排出シュートを通り下部溶解タンクなどへ投入される。

トラブル事例

粉体の通過するシュートは内面をバフ研磨したステンレス製とし、更に付着防止対策としてエアーノッカを装着したが、付着性の強い粉体であった為、シュート内面に粉体が付着して閉塞した。

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溶解槽への粉体投入管の閉塞

2-1-10問題

プロセス・システム・機器・装置概要

溶解槽に短管と自動弁を取り付け粉体を投入する機器。

トラブル事例

一般に溶解槽内には溶剤の蒸気又は湿気が充満している。粉体を投入しない時には自動弁を閉じて、投入管内に湿気が上昇することを防止している。しかし、自動弁の弁体や短管内部は蒸気に触れる為、濡れることは防止出来ない。そこへ粉体が触れると付着が生じる。付着が成長すると自動弁の作動に支障が生じたり、短管部で閉塞が起こり投入出来なくなる。

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粉体貯留のエアレーション配管への逆流

2-1-8問題

プロセス・システム・機器・装置概要

粉体貯槽でのブリッジを防止する為に、高圧空気を吹込み粉体を流動させることは有効な方法である。高圧空気は、自動弁によって間欠的に供給される。

トラブル事例

流動化した粉体は、空気の供給を停止した時に吹込み管に逆流して、配管を閉塞したり自動弁の故障の原因になる。又、貯槽へ入れる粉体の品種換えの時にコンタミの原因になる。

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粉体を溶解槽に投入する設備のノズル部閉塞

2-1-15問題

プロセス・システム・機器・装置概要

溶解槽に水又は液体を注入しながら、粉体を同時に投入し、液位制御して溶解濃度を調整する装置。

トラブル事例

溶解槽内には液体がある為、必ず蒸気が発生する。粉体投入ノズルの内面にも湿気がある為、粉体投入時に付着が発生成長し、閉塞に至ってしまう。

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ホッパをつなぐ均圧管内の粉体の堆積

2-1-12問題

プロセス・システム・機器・装置概要

上段ホッパから下段ホッパに粉体を投入する際、下段ホッパでの粉体と空気の置換をスムースに行う為に、均圧管が必要となる。

トラブル事例

置換空気の通り道だからといって口径を小さくしたり、気体配管のような施工をすると、均圧管内に粉体が堆積閉塞してスムースな投入が出来なくなる。

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付着性・固着性の強い粉体での空気輸送配管

2-1-1問題

プロセス・システム・機器・装置概要

きわめて付着性、固着性の強い粉体用の輸送装置。

トラブル事例

特殊な顔料、亜鉛華、酸化チタン、上白糖等を空気輸送すると、きわめて短時間に付着が成長して輸送が出来なくなる。消石灰などは固い固着が成長して閉塞に至る。

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ホッパ内で加圧された粉体の排出渋滞

3-6問題

プロセス・システム・機器・装置概要

圧力のある計量ホッパ内へ、同圧に均圧した上部サービスホッパより粉体を入れ、連続的に粉体を供給する装置において、加圧の方法によって粉体の物性が大きく変化する。

トラブル事例

サービスホッパから計量ホッパに粉体を供給する際、両ホッパ内を同圧にする必要がある。連通管を通して加圧空気を送る場合、サービスホッパ上部より加圧すると、粉体内の混入空気が脱気されて粉体は固く締まり、サービスホッパ内の粉体が計量ホッパに落ち難い、という問題が発生した。

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空気輸送装置の輸送配管閉塞

3-4問題

プロセス・システム・機器・装置概要

粉体を空気輸送する方法として、ホッパで背圧を受けて、ロータリバルブで粉体を排出する装置が多く利用されている。

トラブル事例

粉体の供給量が多過ぎる、または空気量が少な過ぎると輸送管内で閉塞が発生した。一旦、閉塞が発生すると、後から供給されてくる粉体により閉塞はますます強固になり、吹抜くことができなかった。

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スクリュコンベアにおける閉塞

スクリュコンベアの閉塞

プロセス・システム・機器・装置概要

ケーシングの内面をパフ研磨したスクリュコンベア。

トラブル事例

傾斜角度のあるスクリュコンベアで、流動性の良い粉体を送ろうとしたところ、ケーシングとの摩擦力が粉体とスクリュ羽根面との摩擦力より小さい為、スクリュと粉体が一体となって回転した。その結果、粉体の移動が行われずに閉塞状態となった。

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粉体の空気輸送配管における閉塞

プロセス・システム・機器・装置概要

粉体を圧送又は吸引によって空気輸送する装置。

トラブル事例

何らかの原因で配管内閉塞が発生する場合がある。配管内閉塞が起こると配管を分解、清掃するまで設備は操業が出来ない。分解しないで閉塞を解消しようとして圧力を掛けたり、吸引で高負圧にしても閉塞が長いと吹き抜きが不可能である。

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粉体用の空気輸送用垂直上昇管の閉塞

プロセス・システム・機器・装置概要

粉体の空気輸送配管における垂直上昇管。

トラブル事例

吸気輸送配管の垂直上昇部では、粉体の輸送速度が遅くなる。輸送量が安定し、風速も安定している時は粉体が上昇し輸送されていた装置でも、輸送量が増加したりその前後の水平管部で閉塞気味になると、配管内を流れるガス量が減少し上昇管部の粉体は落下する。上昇管部で落下した粉体は全てその最下部に堆積するので、水平管に比較して堆積量が多くなる。その為、やがて吹き抜き不能となり閉塞を発生する。

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計量した粉体原料を全量排出出来ない(対策:可撓性シュート)

プロセス・システム・機器・装置概要

排出シュートには、付着防止の為のノッカ又はバイブレータを取り付けていた。

トラブル事例

計量装置で粉体を正確に計量しても、シュートに付着して投入量が少なくなったり、又、付着したものが成長した後で落下すると多量に投入されてしまう。ノッカ・バイブレータは局部的にしか付着防止効果がなく、シュートの破れ(破損)を起こした。又、ノッカはシュートの破れを起こしただけでなく、騒音があらたに問題となった。

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計量した粉体原料を全量排出出来ない(対策:多孔質シュート)

プロセス・システム・機器・装置概要

排出シュートには、付着防止の為のノッカ又はバイブレータを取り付けていた。

トラブル事例

計量装置で粉体を正確に計量しても、シュートに付着して投入量が少なくなったり、又、付着したものが成長した後で落下すると多量に投入されてしまう。ノッカ・バイブレータは局部的にしか付着防止効果がなく、シュートの破れ(破損)を起こした。又、ノッカはシュートの破れを起こしただけでなく、騒音があらたに問題となった。

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バグフィルタ付きホッパ部の粉体の付着

プロセス・システム・機器・装置概要

きわめて薄く、軽いチップ(例えばフィルム)をバグフィルタ付き円錐片ホッパで捕集する場合、空気輸送の導入管をホッパに対して接線方向に設置した。

トラブル事例

気流がホッパ壁を舞い上がり、粉体がバグフィルタの管壁に押し付けられ、付着した粉体がホッパ壁にまで成長し、フィルタ機能を低下させた。

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容積式テーブルフィーダの脈動

プロセス・システム・機器・装置概要

容積式テープルフィーダは、円形テーブルの外側に設けたマスに一定量の安定した粉体を充填することができ、粉体を定量的に切出すことができる機械である。

トラブル事例

フィーダより粉体を連続的に排出する際、マスに充填された粉体がマスごとに断続的な落下排出する為、粉体の瞬時流量が変動し、微粉炭燃焼の場合などでは均一な燃焼効率を得ることができなかった。

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バブフィルタ付きホッパ内部で搬送粉体が壊れる

プロセス・システム・機器・装置概要

吸引/圧送の空気輸送方式を問わず、長距離搬送や高い圧力などの特殊条件外では、空気輸送管のサイズを変えることはあまり行わない。

トラブル事例

先端から捕集器の導入管まで、同一管径の場合、捕集器近くで搬送空気量が増え、管内流速が上昇して搬送物が捕集器の壁に強く衝突する為、搬送物が壊れた。

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排出シュートの温度による内圧変化の影響を受ける計量ホッパ

プロセス・システム・機器・装置概要

あらかじめ計量した粉体を、シュートにより溶解槽に投入する装置において、上部の計量ホッパの下部には自動弁があるが、溶解槽の投入部にも蒸気を防止する為の自動弁を設置した。

トラブル事例

階層1の室温と待機中のシュート内で温度差が生じると、シュート内の内圧が変化して、重量表示の値が大きく変ってしまった。例えば300mmの内径のシュートで、温度が10℃変化すると、内圧は約0.035kg/cm2変化するので、重量表示は24.7kg変わった。

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粉体重量に影響を与える仕切弁からの洩れ空気

プロセス・システム・機器・装置概要

圧力のある計量ホッパ内の粉体を排出し空気輸送しながら計量し制御する装置において、フレキシブル継手に圧力の影響を与えないように、仕切弁を設けた装置。

トラブル事例

仕切弁から空気が洩れ、フレキシブル継手内部に圧力が加わると、フレキシブル継手断面積×圧力上昇分の力が計量器に加わり、実重量と異なった重量となった。この為、精度の高い制御ができない。フレキシブル継手内部の容積は小さい為、小量の洩れ空気でも圧力は上昇し、計量に影響が出た。

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かさ密度の計量精度に影響を与える粉体圧

プロセス・システム・機器・装置概要

ホッパとその下に配置されるフィーダ。粉体圧による容積式フィーダの計量精度。

トラブル事例

粉体圧(粉体レベル)が、かさ密度の計量精度に影響を与える。また、異物混入によるトラブルが発生したとき、ホッパ内の粉体を全部取出さなければ、メンテナンスが不可能であった。

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圧力により重量変動の影響を受ける計量ホッパ

プロセス・システム・機器・装置概要

粉体を計量する計量ホッパでは通常外部装置との接続はフレキシブル継手で接続し、外部の固定部とは切り放されて設置されている。圧力のある計量ホッパでは、フレキシブル継手の方向性、断面積が計量精度に大きく影響する。

トラブル事例

計量ホッパ内圧力Pが、フレキシブル継手部に作用して荷重となる。#1フレキ(A〔cm2〕)<#3フレキ(C〔cm2〕)であるため、荷重W3〔kg〕-W1〔kg〕分だけ上向きの荷重になり、実際の計量ホッパ重量より軽く表示された。また圧力の変動がある度にその重量は変り正確な計量ができなかった。

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