この記事でわかること
- 設備内部やピットに粉体・粒体が残りやすい理由
- 人力清掃が難しくなる場所
- 重機やバキューム車を使いにくい現場の課題
- ホースを使って離れた場所から回収する方法
- ジェクターを活用した残留物回収
- 長距離・高所への排出方法
- 工場内エアーを活用する方法
- エコワークによる全国での運用サポート
はじめに
工場やプラントの清掃では、
「見えている材料は回収できたけれど、設備の奥に残っている」
「ピットの底に粉体が溜まっている」
「ホッパーの内部に原料が残っている」
といった問題が発生することがあります。
特に、
- 設備下部
- ピット
- ホッパー内部
- タンク底部
- 炉内部
- コンベア下
- 狭い設備間
などは、人や重機が入りにくく、回収作業に時間がかかりやすい場所です。
このような現場では、
「機械を回収物のところまで持っていく」のではなく、「ホースだけを回収物まで伸ばす」
という方法があります。
本記事では、人が入りにくい場所に残った粉体・粒体を効率よく回収する方法について解説します。
なぜ設備内部に粉体・粒体が残るのか？
粉体・粒体を扱う設備では、すべての材料が自然に排出されるとは限りません。
例えば、
などによって、一部の材料が設備内部へ残る場合があります。
特に長期間運転している設備では、少量の残留物が少しずつ蓄積することもあります。
ホッパー内部に残る原料
ホッパーは重力によって材料を排出する設備ですが、粉体の性質によっては内部へ材料が残ることがあります。
例えば、
- 壁面へ付着する
- コーナー部分へ残る
- 排出口周辺へ固まる
といった状態です。
原料切り替えや設備清掃では、こうした残留物を回収する必要があります。
公開済みの記事でも、原料切り替えや清掃時にホッパー内部へ残った資材を吸引・搬送する用途を紹介しています。
コンベア下にも材料が蓄積する
ベルトコンベアなどでは、
- 乗り継ぎ部分
- 排出部分
- ベルト下部
などから少量ずつ材料が落下する場合があります。
1回の量は少なくても、長期間運転すると設備下部へ堆積します。
この材料を放置すると、最終的には人が設備下へ入り、スコップなどで回収する作業が必要になる場合があります。
ピットは特に回収作業が難しい
工場やプラントには、設備下部などにピットが設けられていることがあります。
ピット内部へ粉体・粒体が堆積すると、
作業員が降りる
↓
スコップで集める
↓
容器へ入れる
↓
地上へ引き上げる
といった作業になる場合があります。
深さや形状によっては作業スペースが狭く、通常の清掃より負担が大きくなります。
公開済み記事でも、設備下部やピットへ堆積した粉体は人力回収が難しく、吸引ホースを利用することで狭い場所から回収しやすくなる可能性を紹介しています。
「人が入ること」を前提にしない
設備内部の清掃というと、
作業員が中へ入って回収する
ことを最初に考えがちです。
しかし、回収物までホースを伸ばせるのであれば、
作業員の身体全体が入る必要はない
場合があります。
例えば、
地上
↓
吸引ホース
↓
ピット内部
という形です。
作業員は安全に作業できる場所からホースを操作し、材料を吸引します。
重機が入れない場所でもホースなら届く場合がある
設備清掃では、
- ホイールローダー
- ショベル
- フォークリフト
などを利用できれば効率的です。
しかし、
- 通路が狭い
- 設備が密集している
- 高低差がある
- 開口部が小さい
- 床荷重に制約がある
といった場所では、重機そのものを入れられない場合があります。
その場合でも、ホースを通すスペースを確保できれば回収できる可能性があります。
「本体」と「吸引場所」を離して考える
空気搬送設備を活用する際のポイントが、
機械本体を必ず回収場所へ置く必要はない
ということです。
例えばピット内にジェクター本体を入れるのではなく、
ピット内部の材料
↓
吸引ホース
↓
地上に設置したジェクター
↓
排出ホース
↓
回収先
という構成にできます。
これにより、機械が入れない場所でもホースを利用して回収できる可能性があります。
空気搬送機ジェクターによる吸引・搬送
ジェクターは圧縮空気を利用して粉体・粒体を吸引・搬送する設備です。
基本的には、
搬送物
↓
吸引ホース
↓
ジェクター
↓
排出ホース
↓
搬送先
という流れになります。
そのため、
回収場所と回収先が離れている現場
でも使用できます。
吸引側は5m程度を推奨
ジェクターでは、吸引側について5m程度を推奨しています。
現場によっては10m程度で使用しているお客様もいますが、基本的にはジェクター本体を回収物に近い場所へ配置します。
例えば、
ピット底部
↓
吸引ホース5m程度
↓
ジェクター
↓
排出ホース
↓
フレコン
という構成です。
吸引距離を必要以上に長くしない
例えば回収先が100m離れている場合、
吸引100m
とするのではなく、
回収物
↓
吸引5m程度
↓
ジェクター
↓
排出100m
という配置を検討します。
つまりジェクターでは、
吸引側をできるだけ短くし、長い距離は排出側で送る
という考え方が重要です。
排出側なら200m程度の長距離搬送が可能なケースもある
ジェクターでは搬送条件によって、排出側で200m程度の長距離搬送が可能なケースがあります。
例えば、
工場内部のピット
↓
ジェクター
↓
建屋外の回収場所
といった使い方です。
回収場所のすぐ近くへフレコンや車両を持ってこられなくても、ホースによって離れた回収場所まで搬送できる可能性があります。
ただし、実際の搬送可能距離や搬送量は、
- 搬送物
- 粒径
- 比重
- 水分
- ホース径
- 曲がり
- エアー供給能力
などによって変わります。
高低差がある場所でも搬送できる可能性
ピットから地上へ材料を回収する場合には、
水平距離だけでなく高低差
もあります。
ジェクターでは条件によって、高さ100m程度の高所搬送が可能なケースもあります。
そのため、
地下設備
↓
地上
あるいは、
地上
↓
上階設備
など、高低差を伴う搬送にも利用できる可能性があります。
ただし、100mという高さをすべての搬送物・条件で保証するものではありません。
ホースだから設備を迂回しやすい
工場内部では、
回収場所
↓
柱
↓
配管
↓
製造設備
↓
通路
↓
回収場所
というように、直線でホースを通せない場合があります。
ホースを利用する空気搬送では、既存設備を避けながら搬送ルートを設定できる場合があります。
これは既存工場へ後から搬送設備を導入するときにもメリットになります。
ただし曲がりを増やしすぎない
ホースを自由に配置できるからといって、何度も急角度で曲げるのは適切ではありません。
曲がりが増えると、
- 搬送抵抗
- 材料の滞留
- 摩耗
などが増える可能性があります。
そのため、できるだけ、
短く・緩やかで・単純なルート
を作ることが重要です。
コンプレッサーだけでなく工場内エアーも使用可能
ジェクターは圧縮空気を動力として使用します。
圧縮空気は、
- 可搬式コンプレッサー
- 据置型コンプレッサー
- 条件を満たした工場内エアー
から供給できます。
そのため、工場内に十分な圧縮空気設備がある場合には、既設のエアー設備を利用できる可能性があります。
工場内エアーなら設備内部へ電源を引かずに済む場合もある
例えばピット周辺に、
- 電源がない
- 電源を取りにくい
場合でも、圧縮空気を供給できればジェクター本体を動かすことができます。
ジェクター本体は圧縮空気によって作動するため、本体内部に電動モーターを使用しません。
そのため、電源条件が設備配置の制約になっている現場でも検討できます。
ただし工場エアーは空気量まで確認する
「工場エアーがある」
だけで使用可能とは判断できません。
確認したいのは、
- 圧力
- 供給可能空気量
- 配管径
- 取り出し口径
- 他設備との同時使用
です。
特に枝管が細い場合には、工場全体のコンプレッサーに余力があっても、ジェクターまで必要な空気量を供給できない可能性があります。
タンク底部の残留物回収にも応用できる
タンクや容器内部に粉体・粒体が残る場合にも、ホースを利用した回収を検討できます。
例えば、
タンク上部または開口部
↓
吸引ホース
↓
底部の残留物
という形です。
ただし、タンク内部へ人が立ち入る場合には、設備・作業環境に応じた安全管理が必要です。
空気搬送設備を使うことと、立入作業の安全対策は別に考える必要があります。
炉内部の残留物回収
焼却炉や各種炉設備では、定期修繕時に、
などを回収する場合があります。
公開済みの技術コラムでも、定修工事ではホッパー内の残留粉体、焼却灰、パーライトなどの回収作業が発生すると紹介しています。
こうした作業では、限られた設備停止期間内に回収を終えることも重要です。
定修では「回収速度」が停止期間に影響する
例えば設備停止後に、
内部冷却
↓
残留物回収
↓
清掃
↓
点検
↓
補修
↓
復旧
という工程がある場合、
残留物回収が終わらなければ次の作業へ進めないことがあります。
つまり清掃・回収作業が、
定修工程全体のボトルネック
になる可能性があります。
「清掃だから人力でいい」とは限らない
設備清掃は製造そのものではないため、
「年に数回だから」
「昔からこの方法だから」
という理由で人力作業が残っている場合があります。
しかし、
10人×1日
必要な清掃作業を、
少人数＋搬送設備
へ変更できれば、年間の使用回数が少なくても省力化効果が大きくなる可能性があります。
可搬式なら必要なときだけ使用できる
年1～2回しか清掃しない設備へ、専用の固定搬送設備を設置する必要があるとは限りません。
ジェクターは可搬式として使用できるため、
通常時
→ 別工程で搬送
定修時
→ 炉内部の回収
設備清掃時
→ ピット回収
というように、1台を複数用途へ活用できます。
コンベア下の回収にも利用できる
コンベア下へ堆積した材料を、
スコップ
↓
バケツ
↓
台車
で回収している場合にも、ジェクターを利用できる可能性があります。
吸引ホースを設備下へ伸ばし、
堆積物
↓
ジェクター
↓
回収先
へ搬送します。
公開済み記事でも、コンベア下のこぼれ回収はジェクターの活用例として紹介されています。
清掃した材料をそのまま離れた場所へ送る
ジェクターの特徴は、
吸引するだけでなく、そのまま排出側へ搬送できること
です。
例えば、
ピットから吸引
↓
地上へ出す
↓
そこで再び容器へ積み替える
のではなく、
ピット
↓
ジェクター
↓
排出ホース
↓
屋外フレコン
と、一連の工程にできる可能性があります。
「回収」と「運搬」を分けない
従来、
回収
↓
容器へ入れる
↓
容器を運ぶ
↓
排出
としていた作業を、
吸引 → 搬送 → 回収先へ排出
まで連続化できれば、中間作業を減らせます。
人手不足が進む現場では、単純に清掃速度を上げるだけでなく、
工程そのものを減らす
という考え方が重要です。
微粉体ではジェクロンとの組み合わせ
焼却灰やフライアッシュなど、粉じんが発生しやすい材料では、搬送先での集粉も重要です。
その場合には、
ジェクター
↓
集粉機「ジェクロン」
↓
フレコン
という構成を検討できます。
これにより、
- 吸引
- 搬送
- 空気と材料の分離
- 集粉
- フレコン回収
までを一連の工程として行えます。
摩耗性の高い材料ではホース対策も必要
回収物が、
- 焼却灰
- ブラスト材
- 鋳物砂
- スラグ
などの場合には、摩耗も考慮する必要があります。
ジェクターでは特に排出側が摩耗しやすい箇所となります。
そのためエコワークでは、搬送物に応じて排出部へ接続するセラミック補強耐摩耗ホースをご提案しています。
搬送できるかだけでなく、長期的な運用まで考えて設備を選定することが重要です。
固まった材料はそのまま吸えない場合もある
ピットや設備内部へ長期間材料が残っていると、
- 水分
- 圧密
- 熱
- 固着
などによって固まっている場合があります。
その場合、吸引力だけで材料を崩せるとは限りません。
必要に応じて、
材料をほぐす
↓
吸引できる状態にする
↓
ジェクターで回収
という工程を検討します。
大きな異物にも注意する
設備内部には、粉体・粒体だけでなく、
- 金属片
- ボルト
- 大きな塊
- その他異物
が混入している場合があります。
そのため事前に、
最大粒径と異物の有無
を確認することが重要です。
設備内部へ人が入る場合は安全対策を優先する
ジェクターを使用しても、現場条件によっては作業員が設備内部へ入る必要がある場合があります。
その場合には、現場で定められた、
- 設備停止
- 誤起動防止
- 換気
- 酸欠対策
- 墜落・転落対策
- 粉じん対策
などの安全管理を行う必要があります。
設備を省力化しても、安全確認を省略できるわけではありません。
導入前には実際の回収物を確認する
粉体・粒体は材料によって搬送性が異なります。
設備内部の残留物では特に、
- 通常時より水分が多い
- 固結している
- 異物が混ざっている
- 粒径が不均一
ということがあります。
そのため、
通常使用している原料の仕様だけではなく、実際に清掃時に回収する状態
を確認することが重要です。
搬送テストで確認する
必要に応じて実際の搬送物を使用し、
- 安定して吸引できるか
- 必要な搬送量が出るか
- 塊を含んでも搬送できるか
- ホース内で詰まらないか
- 摩耗対策が必要か
などを確認します。
特に大量の残留物を短時間で回収する必要がある場合には、
「吸えるか」だけでなく「必要時間内に回収できるか」
を見ることが重要です。
エコワークでは全国で運用指導を行っています
設備内部やピットからの回収では、
- ジェクターをどこへ設置するか
- 吸引ホースをどこから入れるか
- 排出ホースをどこへ通すか
- 回収先をどこへ置くか
- コンプレッサーまたは工場エアーをどこから取るか
など、現場ごとの運用方法が重要になります。
エコワークでは、ジェクターを販売するだけでなく、全国の現場で使い方や運用方法の指導も行っています。
現場条件や搬送物を確認しながら、実際の作業へ落とし込める設備構成をご提案します。
ご相談時に確認したい情報
設備内部・ピットなどの残留物回収をご相談いただく際には、
- 回収物
- 粒径・最大粒径
- 比重
- 水分
- 固結の有無
- 異物の有無
- 回収量
- 現在の作業人数
- 現在の作業時間
- ピットや設備の深さ
- ジェクターを設置できる場所
- 排出先までの距離
- 高低差
- ホースを通せるルート
- コンプレッサーまたは工場エアーの条件
- 現場写真
- 設備図面
などがあると具体的に検討しやすくなります。
すべて揃っていなくても、分かる範囲からご相談いただけます。
まとめ
工場やプラントでは、
- ホッパー内部
- ピット
- 設備下部
- コンベア下
- 炉内部
- タンク底部
など、人や重機が入りにくい場所へ粉体・粒体が残ることがあります。
こうした場所では、
人や機械そのものを回収物まで入れるのではなく、ホースを回収物まで伸ばす
という方法を検討できます。
空気搬送機ジェクターは、圧縮空気を利用して、
吸引 → 搬送 → 排出
まで行える設備です。
条件によって、
- コンプレッサーまたは工場内エアーを使用
- 排出側200m程度の長距離搬送
- 高さ100m程度の高所搬送
にも対応できる可能性があります。
吸引側については5m程度を推奨しており、現場によっては10m程度で使用しているケースもあります。
「ピット内の粉体を人力で回収している」
「ホッパー内部の残留原料を効率よく取り除きたい」
「設備下へ人が入って清掃している」
「定修時の回収作業に時間がかかっている」
「重機が入れない場所の堆積物を回収したい」
といった課題がありましたら、お気軽にエコワークまでお問い合わせください。
回収物・設備形状・搬送距離・エアー条件などを確認し、現場に合わせた回収・搬送方法をご提案いたします。
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