粉体ポンプとは
粉体ポンプは、粉体を空気と混合させて輸送することで、粉体に流体としてのふるまいを持たせて、輸送するポンプです。
基本的には、ダイヤフラムと呼ばれる膜をピストンなどで引っ張ることで、容器内の体積を変化させることによって輸送するダイヤフラムポンプが使用されます。使用する空気量を減らすことや、脈動が少なく、定流量の輸送によって、発塵を抑制する工夫が製品によってされています。ダイヤフラムポンプ以外にも、ブロアや真空ポンプを使用して輸送する製品もあります。
粉体ポンプの使用用途
粉体ポンプは、食品加工工場や化学工場、浄水施設など幅広い業界で使用されます。粉体ポンプの選定の際には、輸送量や輸送したい粉体に機器が対応しているかどうか、流量や脈動の少なさ、粉体の発塵の抑制度合い、サイズや消費電力を考慮する必要があります。また、粉体の性質上、メンテナンスが多く必要であるので、メンテナンス性も重要です。
粉体ポンプの使用例を以下に示します。
- 食品工場における、小麦粉などの粉体原料の輸送
- 浄水処理施設における、粉体の浄水材の輸送
- 化学工場における、粉体原料の輸送
粉体ポンプの原理
粉体ポンプの動作原理を、ダイヤフラムポンプを使用した場合を例に出して説明します。粉体ポンプは、吸い込み口、ダイヤフラムポンプ、吹き出し口で構成されています。ダイヤフラムポンプは、容器、1から２つのダイヤフラムと呼ばれる膜、容器外にダイヤフラムを変位させるためのピストン、バルブで構成されています。
動作時は、容器を収縮しているダイヤフラムポンプの吐き出し口側のバルブを閉めた状態でダイヤフラムポンプを復元すると、内部の圧力が低下し、吸い込み口側から粉体を吸入します。その後、吸い込み口側のバルブを閉め、ダイヤフラムポンプを、容器を収縮する方向に移動させると、内部の圧力が増加し、吹き出し口側のバルブを開放すると、吹き出し口から粉体が吹き出され、輸送されます。ピストンの両端にダイヤフラムを接続することで、一度の往復で効率的に粉体の輸送を行えるため、通常は、２つのダイヤフラムが付いていることが一般的です。
参考文献
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jbrewsocjapan1915/59/12/59_12_1040/_pdf
http://www.mohno-pump.co.jp/products/powderpump.html
http://host118022018037.metio.jp/mechatro_parts/vol3/pdf/P09-120.html