JP2000198547A - 粉粒体の貯留量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バンカ内の粉粒体の貯留量を精度よく検出す
る。 【解決手段】 各バンカ１９Ａ〜１９Ｆ内の粉粒体の貯
留量は、各超音波検出手段４０Ａ〜４０Ｆによって検出
されるとともに、装入量計量器４１によって検出される
装入量と各計量器４２Ａ〜４２Ｆによって検出される払
出量とに基づいて貯留量演算手段４３によって演算され
る。これらの貯留量は、低位選択器４４によて小さい方
が選ばれる。これによって各バンカ１９Ａ〜１９Ｆ内の
粉粒体の貯留量を精度よく検出することができ、各バン
カ１９Ａ〜１９Ｆ内の粉粒体の貯留量は常に安全側で検
出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉粒体の貯留量検
出装置に関し、さらに詳しくは、バンカへの粉粒体、た
とえば石炭の装入動作の自動化のために好適に用いられ
る粉粒体の貯留量検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】石炭火力発電所におけるボイラへの石炭
の供給系統には、石炭のボイラへの供給量を調節するた
めに、ボイラに石炭を供給する給炭機よりも石炭の供給
方向上流側に概ね１５時間分相当の貯炭容量を有するバ
ンカが設置される。このバンカには、１〜２カ月分相当
の貯炭容量を有するサイロなどの貯炭設備から、払出機
およびコンベヤから成る払出設備を介して石炭が装入さ
れて貯留される。昼間においては、バンカ内の石炭を給
炭機を介してボイラに供給するとともに、払出設備を起
動して石炭をバンカに装入する。夜間においては、バン
カ内に貯留された石炭だけをボイラに供給する。

【０００３】昨今の石炭火力発電所では、設備費の低減
のためにバンカの貯炭容量を小さくすることが望まれて
いる。バンカの貯炭容量を小さくすることによって、払
出設備の起動／停止の頻度が高くなり、夜間においても
払出設備の起動／停止を行う必要があり、石炭の装入動
作の自動化が望まれている。

【０００４】石炭の装入動作の自動化には、バンカの予
め定める上限貯留量を検出する手段およびバンカの上限
貯留量未満である予め定める下限貯留量を検出する手段
が必要である。さらに詳しく述べると、石炭の貯留量が
下限貯留量未満のときには、払出設備を起動させ、石炭
の貯留量が上限貯留量以上のときには、払出設備を停止
させることによって、石炭の装入動作の自動化を実現す
ることができる。特に下限貯留量の検出には、バンカの
上方に設けられる超音波式レベル計が用いられる。

【０００５】特開昭６１−１２４４３４号公報には、複
数のバンカ内の石炭の貯留量を予め定める範囲内に制御
するバンカ制御システムが開示されている。このバンカ
制御システムでは、バンカへの石炭の投入量、バンカか
らの石炭の払出量、バンカ内の下限貯留量および投入イ
ンターバル時間に基づいて、貯留目標値を演算し、バン
カ内の実貯留量が貯留目標値に一致すると、石炭の投入
を他のバンカに切替え、上述の動作を繰返して、各バン
カに石炭を上限貯留量まで投入する制御を行う。バンカ
の実貯留量は、バンカの形状とバンカ内の石炭の貯留レ
ベルとによって求めることができる。貯留レベルを測定
するために、バンカの上方には、超音波式レベル計が設
けられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の先行技術におい
て、超音波式レベル計は、測定すべき石炭表面までの距
離が大きくなるにつれて、測定誤差が大きくなり、石炭
の貯留レベルを精度よく測定することができず、精度よ
く貯留量を検出することができないという問題がある。
またバンカ内では石炭によってブリッジを生じる場合が
あり、このブリッジを超音波式レベル計が検出して、実
際の貯留量よりも多くの石炭がバンカに貯留されている
ように誤検出され、精度よく貯留量を検出することがで
きないという問題がある。これらの問題によってバンカ
内が空になるおそれがある。

【０００７】さらに払出設備は、毎日定時に保守点検を
行う必要がある。保守点検時には、バンカに保守点検中
にボイラに供給されるべき石炭が確保されていなければ
ならず、バンカ内の石炭の貯留量を把握しておく必要が
ある。先行技術ではバンカ内の石炭の貯留量を精度よく
検出することができないので、定時に石炭をバンカに必
要量確保することが困難であり、定時に払出設備の保守
点検を行うことが困難であるという問題がある。

【０００８】本発明の目的は、バンカ内の粉粒体の貯留
量を精度よく検出することができる粉粒体の貯留量検出
装置を提供することである。

【０００９】本発明の他の目的は、バンカ内の粉粒体の
貯留量を精度よく検出し、バンカ内に粉粒体が予め定め
る範囲内に貯留されるように、粉粒体をバンカに装入す
ることができる粉粒体の供給設備を提供することであ
る。

【００１０】本発明のさらに他の目的は、バンカ内の粉
粒体の貯留量を精度よく検出し、毎日定時に、構成要素
の保守点検に必要な量の粉粒体をバンカに確保すること
ができる粉粒体の供給設備を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上下方向に延
びる中空逆錐体状バンカにその上部から粉粒体を装入す
る装入手段と、バンカの下部から粉粒体を払出して排出
する払出手段とを含む粉粒体の供給設備に設けられ、バ
ンカ内の粉粒体の貯留量を検出する装置において、バン
カの上方に配置され、バンカ内に貯留される粉粒体に超
音波を発射し、粉粒体による反射波を受信して超音波の
発生から受信までの距離に対応した時間差に基づいて、
バンカ内の粉粒体の貯留量を検出する超音波検出手段
と、装入手段からバンカへの粉粒体の装入量を検出する
装入量検出手段と、払出手段によってバンカから払出さ
れる粉粒体の払出量を検出する払出量検出手段と、装入
量検出手段および払出量検出手段の各出力に応答し、バ
ンカ内に貯留される粉粒体の貯留量を演算する貯留量演
算手段と、超音波検出手段および貯留量演算手段の各出
力に応答し、超音波検出手段によって検出された貯留量
と、貯留量演算手段によって演算された貯留量とのう
ち、小さい方の貯留量を表す信号を出力する低位選択器
とを含むことを特徴とする粉粒体の貯留量検出装置であ
る。

【００１２】本発明に従えば、粉粒体は、装入量検出手
段によってバンカへの装入量が検出される。この粉粒体
は、装入手段によってバンカに装入されて、バンカ内に
貯留される。バンカ内に貯留された粉粒体は、払出手段
によってバンカの下部から払出されて排出され、払出量
検出手段によって払出量が検出される。バンカ内の粉粒
体の貯留量は、超音波検出手段によって検出されるとと
もに、装入量および払出量に基づいて貯留量演算手段に
よって演算され、低位選択器によって超音波検出手段に
よって検出された貯留量と貯留量演算手段によって演算
された貯留量とのうち、小さい方が選ばれる。これによ
ってバンカ内の粉粒体の貯留量が少なくなって超音波検
出手段によっては精度よく貯留量を検出することができ
なくなっても、貯留量演算手段によって演算された貯留
量を用いることによって、バンカ内の粉粒体の貯留量を
精度よく検出することができる。これとともに低位選択
器によって超音波検出手段によって検出された貯留量と
貯留量演算手段によって演算された貯留量とのうち、小
さい方が選ばれるので、バンカ内の粉粒体の貯留量は常
に安全側で検出され、たとえばバンカ内が空になってい
るにも拘わらず、バンカ内に粉粒体が貯留されているよ
うに検出されることを防ぐことができる。

【００１３】本発明は、バンカの下端部と払出手段との
間に介在され、バンカの下端部を外側方に間隔をあけて
囲み、バンカの前記下端部よりも下方に延びる排出手段
と、排出手段に貯留される粉粒体のバンカの下端部より
も外方に露出した表面の位置を検出する粉粒体表面位置
検出手段と、前記位置が予め定める値以下のときに、警
報を発生する警報発生手段とを含むことを特徴とする。

【００１４】本発明に従えば、バンカ内に貯留された粉
粒体は、排出手段に導かれて貯留される。排出手段に貯
留された粉粒体は、バンカの下端部よりも外方に露出し
た表面が安息角を成し、払出手段によって払出される。
また排出手段に貯留された粉粒体の前記表面の位置は、
バンカ内に粉粒体が貯留されている限り、常に一定であ
る。バンカ内が空になると、排出手段に貯留されている
粉粒体の前記表面は前記下端面から下方に変位し、前記
表面の位置が予め定める値以下であることが粉粒体表面
位置検出手段によって検出されると、警報発生手段は警
報を発生する。このようにしてバンカ内の粉粒体のレベ
ル弁別を行っている。

【００１５】バンカの下端部には、バンカからの粉粒体
を貯留する排出手段が設けられるので、バンカ内が空に
なったとしても、排出手段には粉粒体が貯留されてお
り、バンカ内に粉粒体を装入するために要する時間を確
保することができる。

【００１６】また排出手段に貯留されている粉粒体のバ
ンカの下端部よりも外方に露出した表面の位置を粉粒体
表面位置検出手段によって検出し、この表面の位置が予
め定める値以下になると警報発生手段によって警報が発
生されるので、超音波検出手段および貯留量演算手段が
故障してバンカ内の粉粒体の貯留量を検出することがで
きなくなっても、排出手段に貯留される粉粒体の前記表
面の位置が予め定める値以下であることを検出すること
によって、バンカ内が空になったことが判り、警報を発
生して、作業者の注意を喚起することができる。

【００１７】本発明の払出手段は、排出手段の下方で粉
粒体をボイラまで気体輸送する気体輸送手段に連なり、
内部に粉粒体が充満している状態で気体輸送手段と排出
手段との間で粉粒体による気密なマテリアルシールを形
成し気体輸送手段からの気体のバンカへの吹き上げを防
止するとともに粉粒体のボイラへの気体輸送自体を可能
ならしめている。

【００１８】前記警報は、排出手段内に粉粒体が残留し
ている時点でバンカ本体が空になったことを検出できる
ので、同警報により運転員はマテリアルシールを維持し
つつ排出手段内の残留粉粒体をボイラへ継続して供給し
ている間にバンカへの粉粒体の再挿入のための運転操作
を行うことができる。

【００１９】すなわち万一、超音波検出手段および貯留
量演算手段が故障してバンカ内の貯留量を検出すること
ができなくなりコンベヤの自動起動が不動作の場合で
も、前記警報によりボイラの安定操業に影響を与えな
い。

【００２０】本発明の装入手段は、粉粒体をバンカに搬
送する搬送手段を含み、搬送手段は、ベルトコンベアで
あり、前記装入量検出手段は、ベルトコンベアのコンベ
アベルトの下方の固定位置に設けられ、コンベアベルト
に作用する重量を検出する重量検出手段と、コンベアベ
ルトの走行速度を検出する走行速度検出手段と、重量検
出手段および走行速度検出手段の各出力に応答し、単位
時間当たりの検出重量を予め定める期間にわたって積分
して装入される粉粒体の装入量を求める演算手段とを含
むことを特徴とする。

【００２１】本発明に従えば、粉粒体は装入手段を構成
するベルトコンベアによってバンカに搬送される。粉粒
体の搬送中において、粉粒体の装入量が装入量検出手段
によって検出される。さらに詳しく述べると、粉粒体が
重量検出手段上を通過すると、ベルトコンベアに作用す
る粉粒体の単位走行距離当たりの重量が検出される。こ
れとともに、ベルトコンベアの走行速度が走行速度検出
手段によって検出される。重量検出手段および走行速度
検出手段の各出力は、演算手段に入力する。演算手段で
は、前記各出力の積を演算して単位時間当たりの検出重
量を求め、この検出重量を予め定める期間にわたって積
分して、粉粒体の装入量を求める。

【００２２】このように構成することによって、ベルト
コンベアで粉粒体を搬送しながら連続的に粉粒体の装入
量を検出することができ、一旦粉粒体を、たとえばバケ
ットなどに貯留して装入量を検出するときよりも短時間
で装入量を検出することができる。

【００２３】また重量検出手段によってコンベアベルト
に作用する重量を検出し、走行速度検出手段によってコ
ンベアベルトの走行速度を検出するので、コンベアベル
トに作用する重量およびコンベアベルトの走行速度が変
動しても、変動した重量および速度を確実に検出するこ
とができ、これによって単位時間当たりの検出重量を精
度よく求めて、粉粒体の装入量を精度よく求めることが
できる。

【００２４】さらにバンカが複数設けられていても、装
入量検出手段をバンカよりも粉粒体の装入方向上流側に
設けることによって、１基の装入量検出手段で各バンカ
の装入すべき粉粒体の装入量を検出することができ、構
成の簡略化を図ることができる。

【００２５】本発明は、複数の中空逆錐体状バンカにそ
の上部から粉粒体を装入する装入手段と、各バンカの下
部から粉粒体を払出して排出する複数の払出手段とを含
み、各バンカよりも粉粒体の装入方向上流側に設けら
れ、装入手段に連動する構成要素から払出される粉粒体
を各バンカに供給する粉粒体の供給設備において、各バ
ンカの上方に配置され、各バンカ内に貯留される粉粒体
に超音波を発射し、粉粒体による反射波を受信して超音
波の発生から受信までの距離に対応した時間差に基づい
て、各バンカ内の粉粒体の貯留量を検出する複数の超音
波検出手段と、装入手段から各バンカへの粉粒体の各装
入量を検出する装入量検出手段と、各払出手段によって
各バンカから払出される粉粒体の各払出量を検出する複
数の払出量検出手段と、装入量検出手段および各払出量
検出手段の各出力に応答し、各バンカ内に貯留される粉
粒体の貯留量を演算する貯留量演算手段と、超音波検出
手段および貯留量演算手段の各出力に応答し、超音波検
出手段によって検出された貯留量と、貯留量演算手段に
よって演算された貯留量とのうち、小さい方の貯留量を
表す信号を出力する低位選択器と、各超音波検出手段の
出力に応答して、各バンカの貯留量と予め定める上限貯
留量とを比較し、各バンカのうちの少なくともいずれか
１つの粉粒体の貯留量が上限貯留量以上のとき、上限貯
留量以上であることを表す信号を出力し、低位選択器の
出力に応答して、各バンカの貯留量と上限貯留量未満で
ある予め定める下限貯留量とを比較し、各バンカのうち
の少なくともいずれか１つの粉粒体の貯留量が下限貯留
量未満のとき、下限貯留量未満であることを表す信号を
出力する弁別手段と、弁別手段の出力に応答し、各バン
カのうちの少なくともいずれか１つの粉粒体の貯留量が
上限貯留量以上のときには粉粒体の装入先を切替え、全
ての装入すべきバンカ内の粉粒体の貯留量が上限貯留量
以上のときには装入手段を停止し、各バンカのうちの少
なくともいずれか１つの粉粒体の貯留量が下限貯留量未
満のときには装入手段を起動するように、装入手段の動
作を制御する制御手段とを含むことを特徴とする粉粒体
の供給設備である。

【００２６】本発明に従えば、各バンカ内の粉粒体の貯
留量は、各超音波検出手段によって検出されるととも
に、各装入量および各払出量に基づいて貯留量演算手段
によって演算される。各バンカ毎における超音波検出手
段による貯留量と貯留量演算手段による貯留量とは、低
位選択器によって小さい方が選ばれる。また各バンカ毎
の超音波検出手段による貯留量は、弁別手段によって予
め定める上限貯留量と比較される。

【００２７】各バンカのうちの少なくともいずれか１つ
の粉粒体の貯留量が上限貯留量以上のときには、制御手
段によって粉粒体の装入先を切換えるように、装入手段
の動作が制御される。また全ての装入すべきバンカ内の
粉粒体の貯留量が上限貯留量以上のときには、制御手段
によって装入手段を停止するように、装入手段の動作が
制御される。さらに低位選択器によって選択された各バ
ンカ毎の粉粒体の貯留量は、弁別手段によって予め定め
る下限貯留量と比較される。各バンカのうちの少なくと
もいずれか１つの粉粒体の貯留量が下限貯留量未満のと
きには、制御手段によって装入手段を起動するように、
装入手段の動作が制御される。

【００２８】各バンカ毎の貯留量は超音波検出手段によ
って検出されるとともに、貯留量演算手段によって演算
され、これら２つの貯留量のうち、低位選択器によって
小さい方が選ばれるので、上述のように精度よく貯留量
を検出することができる。また各超音波検出手段によっ
て検出された貯留量と上限貯留量とが弁別手段によって
比較され、低位選択器によって選択された貯留量と下限
貯留量とが弁別手段によって比較され、弁別手段の出力
に応答して制御手段が装入手段の動作を制御するので、
各バンカ内の粉粒体が上限貯留量と下限貯留量との間に
貯留されるように粉粒体をバンカに装入することができ
る。バンカ内の貯留量を精度よく検出することができる
ので、粉粒体の下限貯留量を確実に検出することがで
き、昼夜を問わず、各バンカに粉粒体を装入することが
できる。さらに超音波検出手段は、上限貯留量および下
限貯留量の検出に用いられるので、上限貯留量を検出す
る手段と下限貯留量を検出する手段とを個別に設ける必
要がなく、構成の簡略化を図ることができる。

【００２９】本発明の各バンカの上部には、静電容量検
出手段が設けられ、静電容量検出手段は、バンカの軸線
方向下方に延びる電極およびバンカの周壁間の静電容量
に基づいて、粉粒体の貯留量が前記上限貯留量以上のと
き、上限貯留量以上であることを表す信号を出力するこ
とを特徴とする。

【００３０】本発明に従えば、バンカの上限貯留量は、
静電容量検出手段によって検出される。さらに詳しく述
べると、バンカ内の粉粒体の表面が電極およびバンカの
周壁間の空間に達すると、電極およびバンカの周壁間の
静電容量が変化し、静電容量検出手段は粉粒体の貯留量
が上限貯留量以上であることを表す信号を出力する。

【００３１】静電容量検出手段は、電極およびバンカの
周壁間の静電容量に基づいて、粉粒体の貯留量が上限貯
留量以上であることを検出するので、簡単な構成で高精
度に上限貯留量を検出することができる。これによって
上限貯留量の設定値を増加させることができ、バンカの
有効貯留量を増加させることができる。

【００３２】本発明は、各バンカよりも粉粒体の装入方
向上流側に設けられる構成要素の保守点検のための予め
定める保守点検開始時刻を設定する時刻設定手段と、時
刻を刻時する時計手段と、低位選択器の出力に応答し、
各バンカの前記上限貯留量と各バンカの現時刻における
粉粒体の貯留量とに基づいて、各バンカに粉粒体を上限
貯留量まで装入するために要する時間を演算する第１演
算手段と、時刻設定手段および第１演算手段の各出力に
応答し、装入手段の起動時刻を演算する第２演算手段
と、時計手段および第２演算手段の各出力に応答し、時
計手段によって刻時された時刻が第２演算手段によって
演算された起動時刻を過ぎたときに、装入手段を起動す
るための信号を出力する起動制御手段とを含むことを特
徴とする。

【００３３】本発明に従えば、時刻設定手段に構成要素
の保守点検のための予め定める保守点検開始時刻が設定
されると、起動制御手段は時計手段から現時刻を読出
し、第１演算手段は低位選択器の出力に応答し、各バン
カの前記上限貯留量と各バンカの現時刻における粉粒体
の貯留量とに基づいて、各バンカに粉粒体を上限貯留量
まで装入するために要する時間を演算し、その演算結果
である装入時間を第２演算手段に出力する。第２演算手
段は、時刻設定手段および第１演算手段の各出力に応答
し、保守点検時刻から装入時間を差引いて、装入手段の
起動時刻を演算する。起動制御手段は、時計手段および
第２演算手段の各出力に応答し、現時刻が起動時刻を過
ぎたときに、装入手段を起動するための信号を前記制御
手段に出力する。

【００３４】バンカ内の粉粒体の貯留量を精度よく検出
し、現時刻と保守点検開始時刻と装入時間とに基づい
て、装入手段を起動するので、保守点検開始時刻までに
構成要素の保守点検期間中に必要な粉粒体の貯留量をバ
ンカに確保することができる。したがって保守点検開始
時刻を予め定める時刻に設定することによって、毎日定
時に構成要素の保守点検期間中に必要な量の粉粒体をバ
ンカに確保することができる。

【００３５】本発明の装入手段は、構成要素から払出さ
れる粉粒体を各バンカに共通に搬送する搬送手段と、搬
送手段によって搬送される粉粒体を各バンカに選択的に
装入する複数の掻出し板とを含むことを特徴とする。

【００３６】本発明に従えば、構成要素から払出される
粉粒体は、搬送手段によって各バンカに共通に搬送され
る。搬送手段によって搬送される粉粒体は、複数の掻出
し板が選択的に駆動されることによって各バンカに選択
的に装入される。さらに詳しく述べると、任意のバンカ
内の粉粒体の貯留量が下限貯留量未満になると、構成要
素から粉粒体が払出されるとともに、搬送手段および前
記バンカに対応する掻出し板がそれぞれ駆動される。搬
送手段によって搬送される粉粒体は、駆動された掻出し
板によって堰止められて、バンカに装入される。バンカ
内に貯留された粉粒体の貯留量が上限貯留量以上になる
と、駆動状態の掻出し板の駆動が停止される。粉粒体が
装入されたバンカを除く他のバンカにおいて、粉粒体の
貯留量が下限貯留量未満になるときには、上述の動作が
繰返される。全ての装入すべきバンカ内の粉粒体の貯留
量が上限貯留量以上になるときには、構成要素の払出動
作、並びに搬送手段および駆動状態の掻出し板の駆動が
停止される。このようにして装入すべきバンカに粉粒体
が装入される。

【００３７】装入手段は粉粒体を搬送手段によって各バ
ンカに共通に搬送し、複数の掻出し板によって各バンカ
に選択的に装入するので、簡単な構成で装入すべきバン
カだけに確実に粉粒体を装入することができる。これに
よってバンカの保守点検のために、粉粒体が装入されな
い休止バンカを設けることができる。また上限貯留量に
達したバンカに粉粒体を装入することが防がれ、粉粒体
がバンカから溢れ出ることを防ぐことができる。さらに
バンカに粉粒体を装入しているときに、他のバンカ内の
粉粒体の貯留量が下限貯留量未満になったとしても、粉
粒体の装入先を容易に変更することができ、他のバンカ
に粉粒体を優先的に装入することができる。これによっ
て粉粒体の装入動作中に他のバンカが空になることを防
ぐことができる。

【００３８】本発明は、粉粒体の供給設備には複数のバ
ンカから成るバンカ群が複数設けられるとともに、各バ
ンカ群毎には装入手段がそれぞれ設けられ、各装入手段
には、各装入手段間で相互に粉粒体を分配する分配手段
がそれぞれ設けられることを特徴とする。

【００３９】本発明に従えば、構成要素から払出された
粉粒体は、各装入手段間において分配手段によって相互
に粉粒体を分配して各バンカ群毎に装入される。これに
よって任意のバンカ群が、たとえば保守点検のために粉
粒体の装入が禁止されているときであっても、分配手段
によって残余のバンカ群に装入するように、対応する装
入手段に粉粒体を分配することができる。

【００４０】本発明は、構成要素の保守点検時におい
て、各装入手段は同時に停止されることを特徴とする。

【００４１】本発明に従えば、構成要素の保守点検時に
おいて、各装入手段は同時に停止されるので、各装入手
段に連動する構成要素を同時に停止させることができ、
安全に構成要素の保守点検を行うことができる。

【００４２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
ある粉粒体の貯留量検出装置１を備える粉粒体の供給設
備２を簡略化して示す系統図であり、図２は粉粒体の供
給設備２を備える貯運炭設備３の構成を簡略化して示す
系統図である。粉粒体の貯留量検出装置１を備える供給
設備２は、石炭火力発電所の貯運炭設備３に備えられ
る。貯運炭設備３には、石炭の供給系統が２系統設けら
れる。貯運炭設備３では、船４に積まれた石炭をアンロ
ーダ５によって荷下ろし、各供給系統毎に切替シュート
６，７によって分配し、ベルトコンベア８およびダンパ
９を介して複数（本実施形態においては４）のサイロ１
０に装入して貯留する。各サイロ１０は、１〜２カ月分
相当、たとえば７万トンの貯炭容量を有する。

【００４３】各サイロ１０に貯留された石炭は、払出設
備１１を介して各供給系統毎に供給設備２に供給され
る。さらに詳しく述べると、払出設備１１は、各サイロ
１０毎にそれぞれ設けられ、各サイロ１０から石炭を払
出す払出機１２と、各払出機１２から払出された石炭を
搬送するベルトコンベア１３と、各サイロ１０から払出
された石炭を各供給系統毎に搬送するベルトコンベア１
４と、各ベルトコンベア１３からの石炭を各ベルトコン
ベア１４に相互に分配する切替シュート１５と、各ベル
トコンベア１４によって搬送された石炭を振動によって
分級する振動篩１６と、振動篩１６によって分級された
石炭を粉砕する粉砕機１７とを含む。

【００４４】各サイロ１０から払出機１２によって払出
された石炭は、ベルトコンベア１３および切替シュート
１５を介して各供給系統毎にベルトコンベア１４に分配
され、このベルトコンベア１４によって振動篩１６に搬
送される。この石炭は、振動篩１６によって微粉炭と、
たとえば２０ｍｍ以下の粒径を有する粒状炭と、２０ｍ
ｍを超える粒径を有する塊状炭とに分級される。微粉炭
および粒状炭は振動篩１６のスクリーンを通過し、塊状
炭は粉砕機１７によって粉砕された後、各供給系統毎に
供給設備２に供給される。以下の説明においては、微粉
炭と粒状炭とを粉粒体と呼ぶこととする。

【００４５】供給設備２は、各供給系統毎に複数（本実
施形態においては６）の上下方向に延びる中空逆錘体状
バンカ（以下、単にバンカと略称する場合がある）１９
Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅ，１９Ｆから成る
バンカ群２０にその上部２１から粉粒体を装入する装入
手段２２と、各バンカ１９Ａ〜１９Ｆの下端部２３から
粉粒体を連続的に払出して排出する複数（本実施形態に
おいては６）の払出手段である給炭機２４Ａ，２４Ｂ，
２４Ｃ，２４Ｄ，２４Ｅ，２４Ｆとをそれぞれ含む。各
バンカ１９Ａ〜１９Ｆは１０時間分相当、たとえば７５
０ｔの貯炭容量をそれぞれ有する。各給炭機２４Ａ〜２
４Ｆは、たとえば７５ｔ／ｈの最大払出能力をそれぞれ
有する。

【００４６】装入手段２２は、第１ベルトコンベア２５
と、第２ベルトコンベア２６と、第３ベルトコンベア２
７と、複数（本実施形態においては５）の掻出し板であ
るスクレーパ２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ，２８Ｅ
とを含む。第１ベルトコンベア２５は、各バンカ１９Ａ
〜１９Ｆよりも装入方向の最も上流側に設けられる。第
２ベルトコンベア２６は、第１ベルトコンベア２５より
も前記装入方向下流側に設けられる。第３ベルトコンベ
ア２７は、第２ベルトコンベア２６よりも装入方向下流
側で、かつ各バンカ１９Ａ〜１９Ｆに共通に粉粒体を搬
送するように、バンカ群２０の上方に設けられる。複数
のスクレーパ２８Ａ〜２８Ｅは、第３ベルトコンベア２
７の上方に設けられ、第３ベルトコンベア２７によって
搬送される粉粒体を各バンカ１９Ａ〜１９Ｆに選択的に
装入する。第２ベルトコンベア２６および第３ベルトコ
ンベア２７間には、分配機２９が設けられる。分配機２
９は、各第３ベルトコンベア２７間で相互に粉粒体を分
配する。第１〜第３ベルトコンベア２５〜２７は、たと
えば１０００ｔ／ｈの搬送能力をそれぞれ有し、一定速
度で粉粒体をそれぞれ搬送する。

【００４７】各スクレーパ２８Ａ〜２８Ｅは、第３ベル
トコンベア２７の上方に上昇／下降自在に設けられる。
各スクレーパ２８Ａ〜２８Ｅは、スクレーパ制御手段４
９によって選択的に駆動される。各スクレーパ２８Ａ〜
２８Ｅのうちのいずれか１つ、たとえばスクレーパ２８
Ａが駆動されて、第３ベルトコンベア２７に近接する方
向に下降すると、そのスクレーパ２８Ａによって第１〜
第３ベルトコンベア２５〜２７によって搬送された粉粒
体が堰止められ、そのスクレーパ２８Ａに対応するバン
カ１９Ａに粉粒体が装入される。各スクレーパ２８Ａ〜
２８Ｅが駆動されないときには、粉粒体がバンカ１９Ｆ
に装入される。

【００４８】各給炭機２４Ａ〜２４Ｆは、粉粒体を気体
輸送する気体輸送手段３０に連なる。気体輸送手段３０
は、粉粒体を粉砕する粉砕機３１に連なる。粉砕機３１
は、ボイラ３２に連なる。気体輸送手段３０は、各給炭
機２４Ａ〜２４Ｆの排出口に接続される複数の排出路３
３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ，３３Ｅ，３３Ｆと、各
排出路３３Ａ〜３３Ｆに共通に接続される輸送路３４
と、輸送路３４に気体、たとえば圧縮空気を供給する圧
力源３５とを含む。

【００４９】貯留量検出装置１は、各バンカ１９Ａ〜１
９Ｆの上方に配置される複数の超音波検出手段４０Ａ，
４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆと、装入量検
出手段である装入量計量器４１と、複数の払出量検出手
段である払出量計量器４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２
Ｄ，４２Ｅ，４２Ｆと、貯留量演算手段４３と、低位選
択器４４とを含む。各超音波検出手段４０Ａ〜４０Ｆ
は、各バンカ１９Ａ〜１９Ｆ内に貯留される粉粒体に超
音波を発射し、粉粒体による反射波を受信して超音波の
発生から受信までの距離に応じた時間差に基づいて、各
バンカ１９Ａ〜１９Ｆの粉粒体の貯留量を検出する。

【００５０】装入量計量器４１は、第１ベルトコンベア
２５に設けられ、装入手段２２から各バンカ１９Ａ〜１
９Ｆへの粉粒体の各装入量を検出する。各払出量計量器
４２Ａ〜４２Ｆは、各排出路３３Ａ〜３３Ｆに介在さ
れ、各給炭機２４Ａ〜２４Ｆによって各バンカ１９Ａ〜
１９Ｆから払出される粉粒体の払出量をそれぞれ検出す
る。貯留量演算手段４３は、装入量計量器４１および各
払出量計量器４２Ａ〜４２Ｆの各出力に応答し、各バン
カ１９Ａ〜１９Ｆに貯留される粉粒体の貯留量を演算す
る。低位選択器４４は、各超音波検出手段４０Ａ〜４０
Ｆおよび貯留量演算手段４３の各出力に応答し、各超音
波検出手段４０Ａ〜４０Ｆによって検出された各貯留量
と、貯留量演算手段４３によって演算された各貯留量と
のうち、小さい方の貯留量を表す信号を出力する。

【００５１】超音波検出手段４０Ａは、超音波式レベル
計４７Ａと、変換器４８Ａとを含む。超音波式レベル計
４７Ａは、バンカ１９Ａ内に貯留される粉粒体に超音波
を発射し、粉粒体による反射波を受信して、超音波の発
生から受信までの時間差を計測して超音波式レベル計４
７Ａから粉粒体の表面までの距離を検出する。変換器４
８Ａは、超音波式レベル計４７Ａの出力に応答し、前記
距離をバンカ１９Ａ内の粉粒体の貯留量に変換する。残
余の超音波検出手段４０Ｂ〜４０Ｆについても同様であ
る。

【００５２】各バンカ１９Ａ〜１９Ｆの下端部２３と、
各給炭機２４Ａ〜２４Ｆとの間には、中空逆錐体状に形
成され、各バンカ１９Ａ〜１９Ｆの下端部２３を外側方
に間隔をあけて囲み、各バンカ１９Ａ〜１９Ｆの前記下
端部２３よりも下方に延びる複数の排出手段であるサブ
バンカ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅ，５１
Ｆが介在される。

【００５３】各給炭機２４Ａ〜２４Ｆは、各サブバンカ
５１Ａ〜５１Ｆの下方で、上述のように、気体輸送手段
３０に連なる。各給炭機２４Ａ〜２４Ｆ内に充満された
粉粒体は、気体輸送手段からの気体の逆流を防止するた
めの粉粒体による気密なマテリアルシールを形成する。

【００５４】また供給設備２には、弁別手段である弁別
器５２と、設定器５３と、制御手段５４とを含む。弁別
器５２は、各超音波検出手段４０Ａ〜４０Ｆの出力に応
答して、各バンカ１９Ａ〜１９Ｆの粉粒体の貯留量と設
定器５３に設定される予め定める上限貯留量とを比較
し、各バンカ１９Ａ〜１９Ｆのうち少なくともいずれか
１つの粉粒体の貯留量が上限貯留量以上になると、上限
貯留量以上であることを表す信号を出力する。また弁別
器５２は、低位選択器４４の出力に応答して、各バンカ
１９Ａ〜１９Ｆの貯留量と設定器５３に設定される上限
貯留量未満である予め定める下限貯留量とを比較し、各
バンカ１９Ａ〜１９Ｆのうちの少なくともいずれか１つ
の粉粒体の貯留量が下限貯留量未満になると、下限貯留
量未満であることを表す信号を出力する。制御手段５４
は、弁別器５２の出力に応答し、弁別器５２が各バンカ
１９Ａ〜１９Ｆのうちの少なくともいずれか１つの粉粒
体の貯留量が上限貯留量以上であると判断すると、粉粒
体の装入先を切替えるようにスクレーパ制御手段４９の
動作を制御する。また制御手段５４は、弁別器５２が全
ての装入すべきバンカ１９内の粉粒体の貯留量が上限貯
留量以上であると判断すると、装入手段２２を停止する
ように第１〜第３ベルトコンベア２５〜２７およびスク
レーパ制御手段４９の動作を制御する。さらに制御手段
５４は、弁別器５２が各バンカ１９Ａ〜１９Ｆのうちの
少なくともいずれか１つの粉粒体の貯留量が下限貯留量
未満であると判断すると、装入手段２２を起動するよう
に、第１〜第３ベルトコンベア２５〜２７およびスクレ
ーパ制御手段４９の動作を制御する。

【００５５】図３は、超音波式レベル計４７Ａの配置状
態を示す断面図であり、図４は図３のセクションＩＶを
示す拡大断面図である。超音波式レベル計４７Ａは、そ
の中心軸線５５がバンカ１９Ａの上下方向に延びる中心
軸線５６に対して、たとえば角度θ１＝１０°を成して
配置される。超音波式レベル計４７Ａからの超音波は、
その中心軸線５５を含む仮想平面内で超音波式レベル計
４７Ａの中心軸線５５に対して、両側にたとえば角度，
θ２＝５°ずつの範囲にわたって発射される。サブバン
カ５１Ａは、バンカ１９Ａの下端部２３がサブバンカ５
１Ａの内部空間に挿入された状態で同軸に配置される。

【００５６】蓋部５９Ａには、粉粒体表面位置検出手段
である超音波式レベル計６１Ａが設けられる。超音波式
レベル計６１Ａは、サブバンカ５１Ａに貯留されている
粉粒体のバンカ１９Ａよりも外方に露出した超音波式レ
ベル計６１Ａから表面６０までの距離ｘを計測し表面６
０の位置Ｌ２を検出する。超音波式レベル計６１Ａは、
その中心軸線６２が、バンカ１９Ａの中心軸線５６と同
軸のサブバンカ５１Ａの中心軸線６３に対して、たとえ
ば角度θ３＝２５°を成して設けられる。超音波式レベ
ル計６１Ａからの超音波は、上述の超音波式レベル計４
７Ａと同様に、その中心軸線６２を含む仮想平面内で中
心軸線６２に対して、たとえば角度θ２＝５°ずつの範
囲にわたって発射される。

【００５７】超音波式レベル計６１Ａの出力は、警報発
生手段６４に入力する。警報発生手段６４は、超音波式
レベル計６１Ａによって検出された位置Ｌ２が設定器６
５に設定される予め定める値以下になったときに警報を
発生する。バンカ１９Ａに貯留される粉粒体は、その表
面５０が安息角θ４＝４０°を成す。またサブバンカ５
１Ａに貯留される粉粒体は、前記表面６０が安息角θ５
＝４０°を成す。図３および図４に示される構成は、残
余のバンカ１９Ｂ〜１９Ｆに対しても同様である。

【００５８】図５は、超音波式レベル計４７Ａの電気的
構成を簡略化して示すブロック図である。超音波式レベ
ル計４７Ａは、送信回路６８と、振動子６９と、時間差
算出回路７０と、受信回路７１とを含んで構成される。
送信回路６８に超音波式レベル計４７Ａを駆動するため
の制御信号が入力すると、送信回路６８は、振動子６９
を発振させるための送信パルス信号を出力するととも
に、時間差算出回路７０を起動させる。振動子６９は、
送信パルス信号によって発振され、超音波を粉粒体の表
面５０である被測定面に発射する。また振動子６９は被
測定面で反射した超音波を受信し、受信パルス信号を受
信回路７１に出力する。受信回路７１は、振動子６９か
らの受信パルス信号に応答して振動子６９が超音波を受
信したことを表す信号を時間差算出回路７０に出力す
る。時間差算出回路７０は、超音波の発生から受信まで
の距離Ｌ１に対応した時間差を求め、その時間差に比例
した信号を出力する。このようにして振動子６９および
被測定面間の距離Ｌ１が検出される。残余の超音波式レ
ベル計４７Ｂ〜４７Ｆ，６１Ａについても同様である。

【００５９】図６は、装入量計量器４１の構成を簡略化
して示す正面図である。装入量計量器４１は、第１ベル
トコンベア２５のコンベアベルト７４の下方の固定位置
に設けられ、コンベアベルト７４に作用する重量を検出
する重量検出手段７５と、コンベアベルト７４の走行速
度を検出する走行速度検出手段である走行速度検出器７
６と、演算手段７７とを含む。重量検出手段７５は、一
対の計量ローラ７８，７９と、支持部材８０と、たわみ
部材８１と、連結部材８２と、ロードセル８３とを含
む。

【００６０】一対の計量ローラ７８，７９は、キャリア
ローラ８４によって支持されるコンベアベルト７４の輸
送側ベルト８６と、基端ローラ８５によって支持される
戻り側ベルト８７との間の空間を上下方向に変位自在に
設けられる。また一対の計量ローラ７８，７９は、キャ
リアローラ８４間に配置され、輸送側ベルト８６に当接
した状態で相互に間隔をあけて設けられる。支持部材８
０は、各計量ローラ７８，７９間にわたって延び、各計
量ローラ７８，７９を回転自在に支持する。たわみ部材
８１は、架台８８に対して上方に延びて配置される支持
体８９に基端部９０が固定された状態で、支持体８９か
ら架台８８に対してほぼ水平に延びて設けられる。連結
部材８２は、支持部材８０の中央部９１とたわみ部材８
１の遊端部９２とにわたって延び、その両端部が支持部
材８０の中央部９１とたわみ部材８１の遊端部９２とに
それぞれピン結合される。ロードセル８３は、たわみ部
材８１と架台８８とにそれぞれ接触した状態で配置さ
れ、たわみ部材８１のたわみ量に基づく重量を表す信号
を演算手段７７に出力する。

【００６１】走行速度検出器７６は、搬送方向Ａ下流側
の一方の計量ローラ７８よりも搬送方向Ａ下流側に回転
自在に設けられ、輸送側ベルト８６に下方から当接した
状態で配置される速度検出ローラ９３と、速度検出ロー
ラ９３の回転数から輸送側ベルト８６の走行速度を検出
する検出器９４とを含む。検出器９４は、速度検出ロー
ラ９３の回転によってパルス信号を発生するパルスジェ
ネレータと、前記パルス信号のパルス数を計数するカウ
ンタとを含む。この走行速度検出器７６は、速度検出ロ
ーラ９３の回転によって駆動される検出器９４のパルス
ジェネレータからのパルス信号のパルス数を検出器９４
のカウンタによって計数することによって、速度検出ロ
ーラ９３の回転数を求め、この回転数から輸送側ベルト
８６の走行速度を検出し、その走行速度を表す信号を演
算手段７７に出力する。演算手段７７は、重量検出手段
７５のロードセル８３および速度検出ローラ７６の各出
力に応答し、単位時間当たりの検出重量を予め定める期
間にわたって積分して装入される粉粒体の装入量を求
め、装入量を表す信号を貯留量演算手段４３に出力す
る。

【００６２】輸送側ベルト８６上に乗載された粉粒体が
各計量ローラ７８，７９間を通過すると、輸送側ベルト
８６に作用する粉粒体の重量によって各計量ローラ７
８，７９および支持部材８０が下方に変位する。この変
位は、連結部材８２を介してたわみ部材８１の遊端部９
２に伝達され、たわみ部材８１の遊端部９２を下方に変
位させる。たわみ部材８１のたわみ量は、ロードセル８
３によって検出され、ロードセル８３によって単位走行
距離当たりの重量に変換されて演算手段７７に出力され
る。これとともに輸送側ベルト８６の走行速度は、走行
速度検出器７６によって検出され、演算手段７７に出力
される。演算手段７７では、単位走行距離当たりの重量
と走行速度との積を演算し、単位時間当たりの検出重量
を求め、この検出重量を予め定める期間にわたって積分
して、粉粒体の装入量を求める。

【００６３】図７は、分配機２９の構成を簡略化して示
す縦断面図である。分配機２９は、逆Ｙ字状に形成さ
れ、１つの装入口９５と、装入口９５とは反対側の複数
（本実施形態においては２）の排出口９６，９７とを有
する筒状体９８と、切替板９９とを含む。切替板９９
は、筒状体９８内に設けられ、切替板９９の一端部が筒
状体９８の股部１００近傍を図７の紙面に垂直に挿通す
る揺動軸１０に固定され、この揺動軸１０１まわりに各
排出口９６，９７側に揺動自在に設けられる。切替板９
９が一方の排出口９６側に揺動すると、装入口９５と他
方の排出口９７とが連通する。また切替板９９が他方の
排出口９７側に揺動すると、装入口９５と一方の排出口
９６とが連通する。このように切替板９９を揺動させる
ことによって、装入口９５に装入された粉粒体を一方の
排出口９６および他方の排出口９７のうちのいずれか一
方に導くことができる。このようにして各供給系統の第
２ベルトコンベア２６に搬送される粉粒体を各供給系統
の第３ベルトコンベア２７にそれぞれ分配することがで
きる。

【００６４】図１〜図７を参照して、各バンカ１９Ａ〜
１９Ｆよりも粉粒体の装入方向上流側に設けられ、装入
手段２２に連動する払出設備１１から払出され、振動篩
１６を通過した粉粒体は、第１ベルトコンベア２５に供
給される。第１ベルトコンベア２５では、装入量計量器
４１によって各バンカ１９Ａ〜１９Ｆに装入される装入
量が検出される。第１ベルトコンベア２５に供給された
粉粒体は、第２ベルトコンベア２６および分配機２９を
介して第３ベルトコンベア２７に供給される。この粉粒
体は、第３ベルトコンベア２７によって搬送され、スク
レーパ制御手段４９によって動作が制御される各スクレ
ーパ２８Ａ〜２８Ｅによって各バンカ１９Ａ〜１９Ｆの
うちのいずれか１つに装入されて貯留される。各バンカ
１９Ａ〜１９Ｆに貯留された粉粒体は、各超音波検出手
段４０Ａ〜４０Ｆによって、各超音波式レベル計４７Ａ
〜４７Ｆと安息角を成す粉粒体の表面５０との間の距離
Ｌ１に基づいて貯留量が検出される。

【００６５】たとえばバンカ１９Ａ内に貯留された粉粒
体は、バンカ１９Ａの下端部２３からサブバンカ５１Ａ
に導かれて貯留される。サブバンカ５１Ａに貯留された
粉粒体は、給炭機２４Ａによって払出される。またサブ
バンカ５１Ａに貯留された粉粒体の前記位置Ｌ２は、バ
ンカ１９Ａに粉粒体が貯留されている限り、常に一定で
ある。この表面６０の高さＬ２は、超音波式レベル計６
１Ａによって検出される。前記表面６０の位置Ｌ２の検
出に超音波式レベル計６１Ａが好適に用いられるのは、
静電容量式レベル計などの接触式レベル計であると、こ
のレベル計にバンカ１９Ａに貯留される粉粒体の重量が
作用して損傷してしまい、レーザ光などの指向性の鋭い
非接触式レベル計であると、サブバンカ５１内に浮遊す
る微粉炭によって、レーザ光などが拡散してしまい、精
度よく位置Ｌ２を検出できないためである。また前記表
面６０の位置Ｌ２に対応する超音波式レベル計６１Ａお
よび前記表面６０間の距離は短いので、指向性の鋭くな
い超音波式レベル計６１Ａを開いても精度よく前記位置
Ｌ２を検出することができる。バンカ１９が空になる
と、サブバンカ５１に貯留されている粉粒体の前記表面
６０は、前記下端面２３ａから下方に変位し、表面６０
の位置Ｌ２が予め定める値以下であることが超音波レベ
ル計６１Ａによって検出されると、警報発生手段６４は
警報を発生する。残余のサブバンカ５１Ｂ〜５１Ｆにつ
いても同様である。

【００６６】各給炭機２４Ａ〜２４Ｆによって払出され
た粉粒体は、各払出量計量器４２Ａ〜４２Ｆによって払
出量が検出される。各払出量検出器４２Ａ〜４２Ｆの各
払出量を表す信号は、貯留量演算手段４３に出力され
る。各払出量計量器４２Ａ〜４２Ｆによって払出量が検
出された粉粒体は、各排出路３３Ａ〜３３Ｆを介して輸
送路３４に共通に導かれる。輸送路３４に導かれた粉粒
体は圧力源３５から供給される圧縮空気によって気体輸
送され、粉砕機３１に供給される。粉砕機３１によって
粉砕されて微粉化した粉粒体は、ボイラ３２に供給され
る。

【００６７】次にバンカ１９Ａの貯留量の検出について
説明する。バンカ１９Ａの粉粒体の貯留量は、上述のよ
うに、超音波検出手段４０Ａによって検出されるととも
に、貯留量演算手段４３によって演算される。超音波検
出手段４０Ａによる貯留量の検出は、上述のとおりであ
り、説明を省略する。貯留量演算手段４３による貯留量
の演算は、バンカ１９Ａに装入された粉粒体の装入量か
らその時点における給炭機２４Ａから払出された粉粒体
の払出量を差引いた残余の量に粉粒体の装入直前の貯留
量を加えることによって行われる。すなわち装入手段２
２が起動されてバンカ１９Ａに粉粒体が装入されている
ときには、装入量計量器４１によって検出されたバンカ
１９Ａに装入されるべき粉粒体の装入量を用いて、バン
カ１９Ａ内の粉粒体の貯留量を演算する。また装入手段
２２が起動されず、粉粒体がバンカ１９Ａに装入されな
いときには、装入量を零としてバンカ１９Ａの粉粒体の
貯留量を演算する。

【００６８】このようにしてバンカ１９Ａ内の粉粒体の
貯留量を超音波検出手段４０Ａによって検出するととも
に、貯留量演算手段４３によって演算するのは、バンカ
１９Ａ内の貯留量が多いときには、超音波検出手段４０
Ａによって精度よく貯留量を検出することができるが、
貯留量が少なくなると超音波検出手段４０Ａによって精
度よく貯留量を検出することが困難になるためである。
すなわちバンカ１９Ａの内周面は、下方になるにつれて
先細状に形成され、中心軸線５６に垂直な断面積が小さ
くなり、表面５０の測定誤差が大きくなるためである。
この測定誤差は石炭表面からの超音波の反射波に対し、
バンカ内周面からの反射波がノイズ成分となり、下方に
なるほどノイズ成分が増加するために生じる。またこの
ノイズ成分を減少させるために超音波の指向性を鋭くし
ようとしても、超音波式レベル計４７Ａでは困難であ
る。このようにして粉粒体の貯留量が少ないときには、
その貯留量がノイズ成分によって実際の貯留量よりも多
く検出されてしまう。さらにバンカ１９Ａ内に粉粒体に
よってブリッジが生じると、超音波検出手段４０Ａは、
ブリッジの表面を検出してしまい、実際の貯留量を精度
よく検出することができない。

【００６９】しかしながら、本実施形態では、超音波検
出手段４０Ａだけでなく、貯留量演算手段４３によって
もバンカ１９Ａ内の粉粒体の貯留量を求めているので、
上述のようなノイズ成分およびブリッジの発生に関係な
く精度よく貯留量を求めることができる。

【００７０】超音波検出手段４０Ａおよび貯留量演算手
段４３からの出力は、低位選択器４４に入力する。低位
選択器４４では、超音波検出手段４０Ａによる貯留量と
貯留量演算手段４３による貯留量とのうち小さい方が選
ばれるので、バンカ１９Ａ内の粉粒体の貯留量は、常に
少ない方の安全側で検出され、たとえばバンカ１９Ａ内
が空になっているにも拘わらず、バンカ１９Ａ内に粉粒
体が貯留されているように検出されることを防ぐことが
できる。残余のバンカ１９Ｂ〜１９Ｆについても同様で
ある。

【００７１】次に上述の貯留量検出装置１を用いて粉粒
体の装入動作を自動化する場合の説明を行う。低位選択
器４４によって選択された貯留量を表す信号は、弁別器
５２に入力する。この弁別器５２には、さらに各超音波
検出手段４０Ａ〜４０Ｆによる貯留量を表す信号が入力
する。払出設備１１および装入手段２２が停止している
状態で、弁別器５２が低位選択器４４の出力に応答して
各バンカ１９Ａ〜１９Ｆのうちの少なくともいずれか１
つ、たとえばバンカ１９Ａの粉粒体の貯留量が前記下限
貯留量未満であることを判断すると、弁別器５０には下
限貯留量未満であることを示す信号を制御手段５４に出
力する。制御手段５４は、払出設備１１および第１〜第
３ベルトコンベア２５〜２７を起動し、スクレーパ制御
手段４９を起動する。スクレーパ制御手段４９は、粉粒
体を装入すべきバンカに対応するスクレーパ２８Ａを駆
動する。

【００７２】払出設備１１および装入手段２２が起動さ
れ、バンカ１９Ａに粉粒体が装入されている状態で、弁
別器５２がバンカ１９Ａの粉粒体の貯留量が前記上限貯
留量を超えたと判断すると、弁別器５２は上限貯留量以
上であることを表す信号を制御手段５４に出力する。制
御手段５４は、スクレーパ制御手段４９に石炭の装入先
を切替えるための信号を出力する。この信号によって、
スクレーパ制御手段４９は、上限貯留量未満のバンカ、
たとえばバンカ１９Ｂに粉粒体を装入するように、スク
レーパ２８Ａ，２８Ｂの動作を制御する。すなわち駆動
状態のスクレーパ２８Ａの駆動を停止して、スクレーパ
２８Ａを第３ベルトコンベア２７から離反する方向に上
昇させ、スクレーパ２８Ｂを駆動して、第３ベルトコン
ベア２７に近接する方向に下降させる。このとき一度上
限貯留量以上のバンカに対応するスクレーパ２８は駆動
されない。

【００７３】さらに弁別手段５２が上限貯留量を超えた
ことを示す信号を制御手段５２に出力したときにおい
て、弁別器５２がすべての装入すべきバンカ内の粉粒体
の貯留量が上限貯留量以上であることを判断すると、制
御手段５４は払出設備１１および第１〜第３ベルトコン
ベア２５〜２７を停止するとともに、スクレーパ制御手
段４９に各スクレーパ２８Ａ〜２８Ｆの駆動を停止させ
る信号を出力する。

【００７４】複数のバンカで粉粒体の貯留量が下限貯留
量を下回ったことが弁別器５２によって判断されると、
各貯留量のうち最も小さい貯留量のバンカに優先的に粉
粒体を装入するように、制御手段５４およびスクレーパ
制御手段４９によって各スクレーパ２８Ａ〜２８Ｅの動
作を制御する。このバンカに粉粒体が一定時間装入され
ると、装入先を切替えて、装入が中断されたバンカに再
び粉粒体を装入する。このようにして粉粒体の装入動作
の自動化を実現することができる。

【００７５】本実施形態において各スクレーパ２８Ａ〜
２８Ｅの動作は、各バンカ１９Ａ〜１９Ｆ内の粉粒体の
貯留量が上限貯留量以上であることによって、粉粒体の
装入先を切替えているが、この動作に加えて予め定める
時間毎に各スクレーパ２８Ａ〜２８Ｅを駆動して装入先
を切替えるようにしてもよい。

【００７６】以上のように、各超音波検出手段４０Ａ〜
４０Ｆによって検出された貯留量と上限貯留量とが弁別
器５２によって比較され、低位選択器４４によって選択
された貯留量と下限貯留量とが弁別器５２によって比較
され、弁別器５２の出力に応答して制御手段５４が装入
手段２２の動作を制御するので、各バンカ１９Ａ〜１９
Ｆ内の粉粒体が上限貯留量と下限貯留量との間に貯留さ
れるように、粉粒体を各バンカ１９Ａ〜１９Ｆに装入す
ることができる。また上述のように各バンカ１９Ａ〜１
９Ｆ内の貯留量を精度よく検出することができるので、
粉粒体の下限貯留量を確実に検出することができ、昼夜
を問わず各バンカ１９Ａ〜１９Ｆに粉粒体を装入するこ
とができる。

【００７７】各バンカ１９Ａ〜１９Ｆの下方には、サブ
バンカ５１Ａ〜５１Ｆが設けられるので、各バンカ１９
Ａ〜１９Ｆ内が空になったとしても、各サブバンカ５１
Ａ〜５１Ｆには粉粒体が貯留されており、各バンカ１９
Ａ〜１９Ｆ内に粉粒体を装入するために要する時間を確
保することができる。

【００７８】また、たとえばサブバンカ５１Ａに貯留さ
れている粉粒体の前記表面６０の位置Ｌ２を超音波式レ
ベル計６１Ａによって検出し、この表面６０の位置Ｌ２
が予め定める値未満になると警報発生手段６４によって
警報が発生されるので、超音波検出手段４０Ａおよび貯
留量演算手段４３が故障してバンカ１９Ａ内の粉粒体の
貯留量を検出することができなくなっても、サブバンカ
５１Ａに貯留される粉粒体の前記表面６０の位置Ｌ２が
予め定める値未満であることを検出することによって、
バンカ１９Ａ内が空になったことが判り、警報を発し
て、作業者の注意を喚起することができる。残余のバン
カ１９Ｂ〜１９Ｆについても同様である。

【００７９】さらに装入量計量器４１は、重量検出手段
７５と走行速度検出器７６と演算手段７７とによって構
成されるので、第１ベルトコンベア２５で粉粒体を搬送
しながら連続的に粉粒体の装入量を検出することがで
き、一旦粉粒体をバケットなどに貯留して装入量を検出
するときよりも短時間で装入量を検出することができ
る。また重量検出手段７５によってコンベアベルト７４
に作用する重量を検出し、走行速度検出器７６によって
コンベアベルト７４の走行速度を検出するので、コンベ
アベルト７４に作用する重量およびコンベアベルト７４
の走行速度が変動しても、変動した重量および速度を確
実に検出することができ、これによって単位時間当たり
の検出重量を精度よく求めて、粉粒体の装入量を精度よ
く求めることができる。さらに装入量計量器４１は第１
ベルトコンベア２５に設けられるので、１基の装入量計
量器４１で各バンカ１９Ａ〜１９Ｆに装入すべき粉粒体
の装入量を検出することができ、構成の簡略化を図るこ
とができる。

【００８０】装入手段２２は、粉粒体を第１〜第３ベル
トコンベア２５〜２７によって各バンカ１９Ａ〜１９Ｆ
に共通に搬送し、複数のスクレーパ２８によって各バン
カ１９Ａ〜１９Ｆに選択的に装入するので、簡単な構成
で装入すべきバンカだけに確実に粉粒体を装入すること
ができる。これによってバンカの保守点検のために、粉
粒体が装入されない休止バンカを設けることができる。
また上限貯留量に達したバンカに粉粒体を装入すること
が防がれ、粉粒体がバンカから溢れ出ることを防ぐこと
ができる。さらに、たとえばバンカ１９Ａに粉粒体を装
入しているときに、たとえば他のバンカ１９Ｂの粉粒体
の貯留量が下限貯留量未満になったとしても、粉粒体の
装入先を容易に変更することができ、他のバンカ１９Ｂ
に粉粒体を優先的に装入することができる。これによっ
て粉粒体の装入動作中に他のバンカ１９Ｂが空になるこ
とを防ぐことができる。

【００８１】各供給系統毎の各第２ベルトコンベア２６
および各第３ベルトコンベア２７間には分配機２９が設
けられるので、各供給系統のうちの一方のバンカ群２０
が、たとえば保守点検のために粉粒体の装入が禁止され
ているときであっても、各分配機２９によって他方のバ
ンカ群２０に装入するように、対応する第３ベルトコン
ベア２７に粉粒体を分配することができる。

【００８２】さらに図１を参照して、粉粒体の供給設備
２は、時刻設定手段である時刻設定器１０５と、時計手
段である時計１０６と、第１演算手段１０７と、第２演
算手段１０８と、起動制御手段１０９とを含む。時刻設
定器１０５は、各バンカ１９Ａ〜１９Ｆよりも粉粒体の
装入方向上流側に設けられる構成要素である払出設備１
１の保守点検のための予め定める保守点検開始時刻Ｔｔ
が設定され、保守点検開始時刻Ｔｔを表す信号を第２演
算手段１０８に出力する。時計１０６は、時刻を刻時
し、現時刻Ｔｎを表す信号を起動制御手段１０９に出力
する。第１演算手段１０７は、低位選択器４４の出力に
応答し、各バンカ１９Ａ〜１９Ｆの前記上限貯留量と各
バンカ１９Ａ〜１９Ｆの現時刻Ｔｎにおける粉粒体の貯
留量とに基づいて、各バンカ１９Ａ〜１９Ｆに粉粒体を
上限貯留量まで装入するために要する装入時間Ｔｃを演
算し、装入時間Ｔｃを表す信号を第２演算手段１０８に
出力する。第２演算手段１０８は、時刻設定器１０５お
よび第１演算手段１０７の各出力に応答し、装入手段２
２の起動時刻Ｔｓを演算し、起動時刻Ｔｓを表す信号を
起動制御手段１０９に出力する。起動制御手段１０９
は、時計１０６および第２演算手段１０８の各出力に応
答し、時計１０６によって刻時された現時刻Ｔｎが第２
演算手段１０８によって演算された起動時刻Ｔｓを過ぎ
たときに、装入手段２２を起動するための信号を制御手
段５４に出力する。

【００８３】図８は装入手段２２を起動時刻Ｔｓに起動
させるためのタイミングチャートであり、図９は装入手
段２２を起動時刻Ｔｓに起動させるための動作手順を示
すフローチャートである。ステップａ１からステップａ
２に移り、ステップａ２では、時刻設定器１０５に払出
設備１１の保守点検のための予め定める保守点検開始時
刻Ｔｔ、たとえば図８に示されるように、１３時３０分
が設定される。保守点検開始時刻Ｔｔが設定されると、
ステップａ２からステップａ３に移り、ステップａ３で
は、起動制御手段１０７によって時計１０６から現時刻
Ｔｎ、たとえば図８に示されるように、５時が読出され
る。現時刻Ｔｎが読出されると、ステップａ３からステ
ップａ４に移り、ステップａ４では、第１演算手段１０
７によって前記装入時間Ｔｃが演算される。装入時間Ｔ
ｃは、次式によって求められる。

【００８４】

【数１】

【００８５】ここでＡ１は第３ベルトコンベア２７の搬
送能力（単位ｔ／ｈ）であり、Ａ２は各給炭機２４Ａ〜
２４Ｆの最大払出能力（単位ｔ／ｈ）であり、Ｃ１は、
バンカ群２０に設けられるバンカの数であり、Ｃ２は休
止バンカの数であり、Ｄ１は各バンカ１９Ａ〜１９Ｆの
上限貯留量（単位ｔ）であり、Ｄ２は各バンカ１９Ａ〜
１９Ｆ内の粉粒体の貯留量（単位ｔ）である。またＢｎ
は、当該バンカが休止バンカであるとき、零であり、当
該バンカが休止バンカでないとき、１である。式（１）
の分母は、単位時間当たりの正味の装入量を表し、式
（１）の分子はバンカ群２０のうちの休止バンカを除く
残余のバンカに装入されるべき粉粒体の装入量の合計を
表す。このようにして粉粒体の装入時間Ｔｃ、たとえば
図８に示されるように、２時間３０分が求められる。

【００８６】装入時間Ｔｃが演算されると、ステップａ
４からステップａ５に移り、ステップａ５では、第２演
算手段１０８によって起動時刻Ｔｓが演算される。起動
時刻Ｔｓは、保守点検開始時刻Ｔｔから装入時間Ｔｃを
差引くことによって求められる。図８において、現時刻
Ｔｎ、たとえば５時における起動時刻Ｔｓは、たとえば
１１時である。起動時刻Ｔｓが演算されると、ステップ
ａ５からステップａ６に移り、ステップａ６では、起動
制御手段１０８によって現時刻Ｔｎが起動時刻Ｔｓを過
ぎたか否かが判断される。現時刻Ｔｎが起動時刻Ｔｓを
過ぎていないと判断されると、ステップａ３に戻り、ス
テップａ３〜ステップａ６の動作を繰返す。図８におい
て現時刻Ｔｎは５時であり、起動時刻Ｔｓは１１時であ
るので、起動されない。時間の経過とともに、各バンカ
１９Ａ〜１９Ｆ内の粉粒体の貯留量は減少し、これに伴
って装入時間Ｔｃは長くなる。したがって時間が経過し
て現時刻Ｔｎが図８の右方に移ると、起動時刻Ｔｓは図
８の左方に移る。

【００８７】現時刻Ｔｎが起動時刻Ｔｓ、たとえば図８
において、９時を過ぎたと判断されると、ステップａ６
からステップａ７に移り、ステップａ７では起動制御手
段１０９によって、払出設備１１の各供給系統毎のベル
トコンベア１４および各供給系統毎の第１〜第３ベルト
コンベア２５〜２７を同時に起動するための信号が前記
制御手段５４に出力されるとともに、起動する旨が音声
告知される。この後、ステップａ７からステップａ８に
移り、一連の動作を終了する。このようにして払出設備
１１の各供給系統毎のベルトコンベア１４および各供給
系統毎の第１〜第３ベルトコンベア２５〜２７が、同時
に起動される。現時刻Ｔｎが保守点検用開始時刻Ｔｔを
過ぎると、払出設備１１の各供給系統毎のベルトコンベ
ア１４および各供給系統毎の第１〜第３ベルトコンベア
２５〜２７の駆動が停止される。このとき、各供給系統
毎の前記ベルトコンベア１４および第１〜第３ベルトコ
ンベア２５〜２７は同時に停止される。

【００８８】上述のように、各バンカ１９Ａ〜１９Ｆの
粉粒体の貯留量を精度よく検出し、現時刻Ｔｎと保守点
検開始時刻Ｔｔと装入時間Ｔｃとに基づいて、起動時刻
Ｔｓを求め、装入手段２２を起動するので、保守点検開
始時刻Ｔｔまでに払出設備１１の保守点検期間中に必要
な粉粒体の貯留量を各バンカ１９Ａ〜１９Ｆに確保する
ことができる。したがって保守点検開始時刻Ｔｔを予め
定める時刻、たとえば１３時３０分に設定することによ
って、毎日定時、たとえば１３時３０分に払出設備１１
の保守点検期間中に必要な量の粉粒体を各バンカ１９Ａ
〜１９Ｆに確保することができる。

【００８９】また払出設備１１の保守点検時において、
各装入手段２２は同時に停止されるので、各装入手段２
２に連動する払出設備１１の各供給系統毎のベルトコン
ベア１４を同時に停止させることができ、安全に払出設
備１１の保守点検を行うことができる。

【００９０】図１０は本発明の実施の他の形態である粉
粒体の貯留量検出装置１Ａを備える粉粒体の供給設備２
Ａを簡略化して示す系統図であり、図１１は超音波式レ
ベル計４７Ａおよび静電容量式レベル計１１５Ａの配置
状態を示す断面図である。本実施形態において、上述の
実施形態の構成に対応する部分には同一の参照符を付
し、説明を省略する。貯留量検出装置１Ａを備える粉粒
体の供給設備２Ａは、図１〜図９に示される実施の形態
の構成に類似し、注目すべきは、各バンカ１９Ａ〜１９
Ｆの上部２１に、静電容量検出手段である静電容量式レ
ベル計１１５Ａ，１１５Ｂ，１１５Ｃ，１１５Ｄ，１１
５Ｅ，１１５Ｆがそれぞれ設けられる点である。以下、
バンカ１９Ａについて説明する。静電容量式レベル計１
１５Ａは、バンカ１９Ａの軸線５６方向下方に延びる電
極１１６Ａと図示しない高周波ブリッジ回路などの電気
回路とを有する。また静電容量式レベル計１１９Ａは、
電極およびバンカ１９Ａの周壁１１７Ａ間の静電容量を
検出し、これによってバンカ１９Ａの上限貯留量を検出
する。さらに詳しく述べると、バンカ１９Ａ内の粉粒体
の表面５０が電極１１６Ａおよびバンカ１９Ａの周壁１
１７Ａ間の空間に到達すると、電極１１６Ａおよびバン
カ１９Ａの周壁１１７Ａ間の静電容量が変化し、その変
化を電気回路によって検出し、静電容量式レベル計１１
５Ａは粉粒体の貯留量が上限貯留量以上であることを表
す信号を制御手段５４に出力する。この信号が制御手段
５４に入力すると、制御手段５４は払出設備１１および
装入手段２２の駆動を停止させる。また超音波検出手段
４０Ａは、粉粒体の下限貯留量を検出するためだけに用
いられる。

【００９１】弁別器５２Ａには、低位選択器４４によっ
て選択された貯留量を表す信号が入力するとともに、設
定器５３Ａに設定された下限貯留量を表す信号が入力す
る。超音波検出手段４０Ａによって検出された粉粒体の
貯留量と貯留量演算手段４３によって演算された貯留量
とは、低位設定器４４によって小さい方が選ばれ、弁別
器５２Ａによってその貯留量が下限貯留量未満か否かが
判断される。この貯留量が下限貯留量未満であると判断
されると、制御手段５４によって払出設備１１および装
入手段２２が起動される。残余のバンカ１９Ｂ〜１９Ｆ
についても同様である。さらに排出設備１１および装入
手段２２を起動時刻Ｔｓに起動させる構成およびその動
作についても、図１〜図９に示される本発明の実施の形
態と同様である。

【００９２】たとえば静電容量式レベル計１１５Ａは、
電極１１６Ａおよびバンカ１９Ａの周壁１１７Ａの静電
容量に基づいて、粉粒体の貯留量が上限貯留量を超えた
ことを検出するので、簡単な構成で高精度に上限貯留量
を検出することができ、これによって上限貯留量を容易
に変化させることができ、バンカ１９Ａの有効貯留量を
容易に増加させることができる。残余の静電容量式レベ
ル計１１５Ｂ〜１１５Ｆについても同様である。

【００９３】コンベアベルト７４の走行速度は、上述の
ように予め定める一定速度であってもよく、また変化し
ていてもよい。

【００９４】図１〜図１１に示される本発明の実施の形
態において、各バンカ１９Ａ〜１９Ｆに粉粒体を装入し
終わった第１〜第３ベルトコンベア２５〜２７上には、
装入量計量器４１によって装入量が検出された後、各バ
ンカ１９Ａ〜１９Ｆに装入されなかった粉粒体が残留し
ているが、装入手段２２だけを起動して、前記残留した
粉粒体を各バンカ１９Ａ〜１９Ｆに均等に装入してもよ
い。これによって粉粒体が第１〜第３ベルトコンベア２
５〜２７に長時間残留することによるコンベヤベルトの
損傷などを防ぐことができる。各バンカ１９Ａ〜１９Ｆ
への粉粒体の装入は、任意の順番で行われてもよく、ま
た任意のバンカを設定し、そのバンカへの装入後、参照
符の添え字のアルファベット順に装入先を切替え、さら
にバンカ１９Ｆの次にはバンカ１９Ａに装入先を切替え
るようにしてもよい。さらにバンカは複数設けられてい
るが、これに限られるものではなく、１つだけ設けられ
ていてもよい。

【００９５】図１〜図１１に示される本発明の実施の形
態において、たとえばバンカ１９Ａには超音波式レベル
計４７Ａおよび静電容量式レベル計１１５Ａが１台ずつ
設けられ、サブバンカ５１Ａには超音波式レベル計６１
Ａが１台設けられているが、これに限られるものではな
く、複数台設けられていてもよい。これによって粉粒体
が片減りしても、複数箇所の貯留量および位置Ｌ２を検
出して、そのうちの最も小さい貯留量および位置Ｌ２を
選ぶことによって、さらに精度よく貯留量および位置Ｌ
２を検出することができる。また粉粒体は粉粒炭および
粒状炭であるが、これに代えて、鉄鉱石と、石灰石など
の副原料から成るペレットであってもよく、また他の粉
粒体であってもよい。

【００９６】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、バンカ
内の粉粒体の貯留量は、超音波検出手段と貯留量演算手
段とによって求められるので、バンカ内の粉粒体の貯留
量が少なくなって超音波検出手段によって精度よく貯留
量を検出することができなくなっても、貯留量演算手段
によって演算された貯留量を用いることによって、バン
カ内の粉粒体の貯留量を精度よく検出することができ
る。これとともに、低位選択器によって、超音波検出手
段による貯留量と貯留量演算手段による貯留量とのうち
小さい方が選ばれるので、バンカ内の粉粒体の貯留量を
常に安全側で検出することができる。

【００９７】請求項２記載の本発明によれば、バンカの
下方には排出手段が設けられるので、バンカ内が空にな
ったとしても、排出手段には粉粒体が貯留されており、
バンカ内に粉粒体を装入するために要する時間を確保す
ることができる。また排出手段に貯留される粉粒体の表
面の位置を粉粒体表面位置検出手段によって検出し、バ
ンカの下端部よりも外方に露出した表面の位置が予め定
めた値以下になると警報発生手段によって警報が発生さ
れるので、超音波検出手段および貯留量演算手段が故障
したときであっても、バンカ内が空になったことが判
り、警報を発して、作業者の注意を喚起することができ
る。

【００９８】請求項３記載の本発明によれば、払出手段
は、内部に粉粒体が充満している状態で気体輸送手段と
のマテリアルシールを形成し気体輸送手段からの気体の
バンカへの吹き上げを防止するとともに粉粒体のボイラ
への気体輸送自体を可能ならしめているので、排出手段
内に粉粒体が残留している時点でバンカ本体が空になっ
たことを検出できる。前記警報は、運転員がボイラの運
転を継続しながらバンカへの粉粒体の再挿入のための運
転操作を行う時間を与えることができ、ボイラの安定操
業に影響を与えない。

【００９９】請求項４記載の本発明によれば、重量検出
手段によってベルトコンベアのコンベアベルトに作用す
る重量を検出し、走行速度検出手段によってコンベアベ
ルトの走行速度を検出し、演算手段によって粉粒体の装
入量を演算するので、ベルトコンベアで粉粒体を搬送し
ながら連続的に、かつ短時間で粉粒体の装入量を検出す
ることができる。また重量検出手段によってコンベアベ
ルトに作用する重量を検出し、走行速度検出手段によっ
てコンベアベルトの走行速度を検出するので、コンベア
ベルトに作用する重量およびコンベアベルトの走行速度
が変動しても、変動した重量および速度を確実に検出す
ることができ、粉粒体の装入量を精度よく求めることが
できる。さらにバンカが複数設けられていても、装入量
検出手段を粉粒体の装入方向の最も上流側のバンカより
も前記装入方向上流側に設けることによって、１基の装
入量検出手段で各バンカに装入すべき粉粒体の装入量を
検出することができ、構成の簡略化を図ることができ
る。

【０１００】請求項５記載の本発明によれば、各超音波
検出手段による貯留量と上限貯留量とが弁別手段によっ
て比較され、低位選択器によって選択された貯留量と下
限貯留量とが弁別手段によって比較され、弁別手段の出
力に応答して制御手段が装入手段の動作を制御するの
で、各バンカ内の粉粒体が上限貯留量と下限貯留量との
間に貯留されるように、粉粒体をバンカに装入すること
ができる。またバンカ内の貯留量を精度よく検出するこ
とができるので、粉粒体の下限貯留量を確実に検出する
ことができ、昼夜を問わず各バンカに粉粒体を装入する
ことができる。さらに超音波検出手段は、上限貯留量お
よび下限貯留量の検出に用いられるので、上限貯留量を
検出するための手段と、下限貯留量を検出するための手
段とを個別に設ける必要がなく、構成の簡略化を図るこ
とができる。

【０１０１】請求項６記載の本発明によれば、静電容量
検出手段は、電極およびバンカの周壁間の静電容量に基
づいて、粉粒体の貯留量が上限貯留量以上であることを
検出するので、簡単な構成で高精度に上限貯留量を検出
することができ、これによって上限貯留量の設定値を増
加させることができ、バンカの有効貯留量を増加させる
ことができる。

【０１０２】請求項７記載の本発明によれば、バンカ内
の粉粒体の貯留量を精度よく検出し、現時刻と保守点検
開始時刻と装入時間とに基づいて、装入手段を起動する
ので、保守点検開始時刻までに構成要素の保守点検期間
中に必要な粉粒体の貯留量をバンカに確保することがで
きる。

【０１０３】請求項８記載の本発明によれば、装入手段
は粉粒体を搬送手段によって各バンカに共通に搬送し、
複数の掻出し板によって各バンカに選択的に装入するの
で、簡単な構成で装入すべきバンカだけに確実に粉粒体
を装入することができる。これによってバンカの保守点
検のために、粉粒体が装入されない休止バンカを設ける
ことができる。また上限貯留量に達したバンカに粉粒体
を装入することが防がれ、粉粒体がバンカから溢れ出る
ことを防ぐことができる。さらにバンカに粉粒体を装入
しているときに、他のバンカ内の粉粒体の貯留量が下限
貯留量未満になったとしても、粉粒体の装入先を容易に
変更することができ、他のバンカに粉粒体を優先的に装
入することができる。これによって粉粒体の装入動作中
に他のバンカが空になることを防ぐことができる。

【０１０４】請求項９記載の本発明によれば、各装入手
段間には、相互に粉粒体を分配する分配手段が設けられ
るので、任意のバンカ群が、たとえば保守点検のために
粉粒体の装入が禁止されているときであっても、分配手
段によって残余のバンカ群に装入するように、対応する
装入手段に粉粒体を分配することができる。

【０１０５】請求項１０記載の本発明によれば、構成要
素の保守点検時において各装入手段は同時に停止される
ので、各装入手段に連動する構成要素を同時に停止させ
ることができ、安全に構成要素の保守点検を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態である粉粒体の貯留量検
出装置１を備える粉粒体の供給設備２を簡略化して示す
系統図である。

【図２】粉粒体の供給設備２を備える貯運炭設備３の構
成を簡略化して示す系統図である。

【図３】超音波式レベル計４７Ａの配置状態を示す断面
図である。

【図４】図３のセクションＩＶを示す拡大断面図であ
る。

【図５】超音波式レベル計４７Ａの電気的構成を簡略化
して示すブロック図である。

【図６】装入量計量器４１の構成を簡略化して示す正面
図である。

【図７】分配機２９の構成を簡略化して示す縦断面図で
ある。

【図８】装入手段２２を起動時刻Ｔｓに起動させるため
のタイミングチャートである。

【図９】装入手段２２を起動時刻Ｔｓに起動させるため
の動作手順を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の実施の他の形態である粉粒体の貯留
量検出装置１Ａを備える粉粒体の供給設備２Ａを簡略化
して系統図である。

【図１１】超音波式レベル計４７Ａおよび静電容量式レ
ベル計１１５Ａの配置状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ 貯留量検出装置 ２，２Ａ 供給設備 ３ 貯運炭設備 １１ 払出設備 １９Ａ〜１９Ｆ バンカ ２０ バンカ群 ２２ 装入手段 ２４Ａ〜２４Ｆ 給炭機 ２５ 第１ベルトコンベア ２６ 第２ベルトコンベア ２７ 第３ベルトコンベア ２８Ａ〜２８Ｆ スクレーパ ２９ 分配機 ３０ 気体輸送手段 ４０Ａ〜４０Ｆ 超音波検出手段 ４１ 装入量計量器 ４２ 払出量計量器 ４３ 貯留量演算手段 ４４ 低位選択器 ４７Ａ〜４７Ｆ，６１Ａ 超音波式レベル計 ４８Ａ〜４８Ｆ 変換器 ４９ スクレーパ制御手段 ５１Ａ〜５１Ｆ サブバンカ ５２，５２Ａ 弁別器 ５３，５３Ａ，６５ 設定器 ５４ 制御手段 ６４ 警報発生手段 ７４ コンベアベルト ７５ 重量検出手段 ７６ 走行速度検出器 ７７ 演算手段 １０５ 時刻設定器 １０６ 時計 １０７ 第１演算手段 １０８ 第２演算手段 １０９ 起動制御手段 １１５Ａ〜１１５Ｆ 静電容量式レベル計 １１６Ａ 電極 １１７Ａ 周壁

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１月３１日（２０００．１．３
１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上下方向に延
びる中空逆錐体状バンカにその上部から粉粒体を装入す
る装入手段と、バンカの下部から粉粒体を払出して排出
する払出手段とを含む粉粒体の供給設備に設けられ、バ
ンカ内の粉粒体の貯留量を検出する装置において、バン
カの上方に配置され、バンカ内に貯留される粉粒体に超
音波を発射し、粉粒体による反射波を受信して超音波の
発生から受信までの距離に対応した時間差に基づいて、
バンカ内の粉粒体の貯留量を検出する超音波検出手段
と、装入手段からバンカへの粉粒体の装入量を検出する
装入量検出手段と、払出手段によってバンカから払出さ
れる粉粒体の払出量を検出する払出量検出手段と、装入
量検出手段および払出量検出手段の各出力に応答し、バ
ンカ内に貯留される粉粒体の貯留量を演算する貯留量演
算手段と、超音波検出手段および貯留量演算手段の各出
力に応答し、超音波検出手段によって検出された貯留量
と、貯留量演算手段によって演算された貯留量とのう
ち、小さい方の貯留量を表す信号を出力する低位選択器
と、バンカの下端部と払出手段との間に介在され、バン
カの下端部を外側方に間隔をあけて囲み、バンカの前記
下端部よりも下方に延びる排出手段と、排出手段に貯留
される粉粒体のバンカの下端部よりも外方に露出した表
面の位置を検出する粉粒体表面位置検出手段と、前記位
置が予め定める値以下のときに、警報を発生する警報発
生手段とを含むことを特徴とする粉粒体の貯留量検出装
置である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】削除

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】また、バンカ内に貯留された粉粒体は、排
出手段に導かれて貯留される。排出手段に貯留された粉
粒体は、バンカの下端部よりも外方に露出した表面が安
息角を成し、払出手段によって払出される。また排出手
段に貯留された粉粒体の前記表面の位置は、バンカ内に
粉粒体が貯留されている限り、常に一定である。バンカ
内が空になると、排出手段に貯留されている粉粒体の前
記表面は前記下端面から下方に変位し、前記表面の位置
が予め定める値以下であることが粉粒体表面位置検出手
段によって検出されると、警報発生手段は警報を発生す
る。このようにしてバンカ内の粉粒体のレベル弁別を行
っている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】本発明は、上下方向に延びる中空逆錐体状
バンカにその上部から粉粒体を装入する装入手段と、バ
ンカの下部から粉粒体を払出して排出する払出手段とを
含む粉粒体の供給設備に設けられ、バンカ内の粉粒体の
貯留量を検出する装置において、バンカの上方に配置さ
れ、バンカ内に貯留される粉粒体に超音波を発射し、粉
粒体による反射波を受信して超音波の発生から受信まで
の距離に対応した時間差に基づいて、バンカ内の粉粒体
の貯留量を検出する超音波検出手段と、装入手段からバ
ンカへの粉粒体の装入量を検出する装入量検出手段と、
払出手段によってバンカから払出される粉粒体の払出量
を検出する払出量検出手段と、装入量検出手段および払
出量検出手段の各出力に応答し、バンカ内に貯留される
粉粒体の貯留量を演算する貯留量演算手段と、超音波検
出手段および貯留量演算手段の各出力に応答し、超音波
検出手段によって検出された貯留量と、貯留量演算手段
によって演算された貯留量とのうち、小さい方の貯留量
を表す信号を出力する低位選択器とを含み、装入手段
は、粉粒体をバンカに搬送する搬送手段を含み、搬送手
段は、ベルトコンベアであり、前記装入量検出手段は、
ベルトコンベアのコンベアベルトの下方の固定位置に設
けられ、コンベアベルトに作用する重量を検出する重量
検出手段と、コンベアベルトの走行速度を検出する走行
速度検出手段と、重量検出手段および走行速度検出手段
の各出力に応答し、単位時間当たりの検出重量を予め定
める期間にわたって積分して装入される粉粒体の装入量
を求める演算手段とを含むことを特徴とする粉粒体の貯
留量検出装置である。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００９７】また本発明によれば、バンカの下方には排
出手段が設けられるので、バンカ内が空になったとして
も、排出手段には粉粒体が貯留されており、バンカ内に
粉粒体を装入するために要する時間を確保することがで
きる。また排出手段に貯留される粉粒体の表面の位置を
粉粒体表面位置検出手段によって検出し、バンカの下端
部よりも外方に露出した表面の位置が予め定めた値以下
になると警報発生手段によって警報が発生されるので、
超音波検出手段および貯留量演算手段が故障したときで
あっても、バンカ内が空になったことが判り、警報を発
して、作業者の注意を喚起することができる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００９８】請求項２記載の本発明によれば、払出手段
は、内部に粉粒体が充満している状態で気体輸送手段と
のマテリアルシールを形成し気体輸送手段からの気体の
バンカへの吹き上げを防止するとともに粉粒体のボイラ
への気体輸送自体を可能ならしめているので、排出手段
内に粉粒体が残留している時点でバンカ本体が空になっ
たことを検出できる。前記警報は、運転員がボイラの運
転を継続しながらバンカへの粉粒体の再挿入のための運
転操作を行う時間を与えることができ、ボイラの安定操
業に影響を与えない。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００９９】請求項３記載の本発明によれば、重量検出
手段によってベルトコンベアのコンベアベルトに作用す
る重量を検出し、走行速度検出手段によってコンベアベ
ルトの走行速度を検出し、演算手段によって粉粒体の装
入量を演算するので、ベルトコンベアで粉粒体を搬送し
ながら連続的に、かつ短時間で粉粒体の装入量を検出す
ることができる。また重量検出手段によってコンベアベ
ルトに作用する重量を検出し、走行速度検出手段によっ
てコンベアベルトの走行速度を検出するので、コンベア
ベルトに作用する重量およびコンベアベルトの走行速度
が変動しても、変動した重量および速度を確実に検出す
ることができ、粉粒体の装入量を精度よく求めることが
できる。さらにバンカが複数設けられていても、装入量
検出手段を粉粒体の装入方向の最も上流側のバンカより
も前記装入方向上流側に設けることによって、１基の装
入量検出手段で各バンカに装入すべき粉粒体の装入量を
検出することができ、構成の簡略化を図ることができ
る。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１００

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１００】請求項４記載の本発明によれば、各超音波
検出手段による貯留量と上限貯留量とが弁別手段によっ
て比較され、低位選択器によって選択された貯留量と下
限貯留量とが弁別手段によって比較され、弁別手段の出
力に応答して制御手段が装入手段の動作を制御するの
で、各バンカ内の粉粒体が上限貯留量と下限貯留量との
間に貯留されるように、粉粒体をバンカに装入すること
ができる。またバンカ内の貯留量を精度よく検出するこ
とができるので、粉粒体の下限貯留量を確実に検出する
ことができ、昼夜を問わず各バンカに粉粒体を装入する
ことができる。さらに超音波検出手段は、上限貯留量お
よび下限貯留量の検出に用いられるので、上限貯留量を
検出するための手段と、下限貯留量を検出するための手
段とを個別に設ける必要がなく、構成の簡略化を図るこ
とができる。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１０１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１０１】請求項５記載の本発明によれば、静電容量
検出手段は、電極およびバンカの周壁間の静電容量に基
づいて、粉粒体の貯留量が上限貯留量以上であることを
検出するので、簡単な構成で高精度に上限貯留量を検出
することができ、これによって上限貯留量の設定値を増
加させることができ、バンカの有効貯留量を増加させる
ことができる。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１０２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１０２】請求項６記載の本発明によれば、バンカ内
の粉粒体の貯留量を精度よく検出し、現時刻と保守点検
開始時刻と装入時間とに基づいて、装入手段を起動する
ので、保守点検開始時刻までに構成要素の保守点検期間
中に必要な粉粒体の貯留量をバンカに確保することがで
きる。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１０３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１０３】請求項７記載の本発明によれば、装入手段
は粉粒体を搬送手段によって各バンカに共通に搬送し、
複数の掻出し板によって各バンカに選択的に装入するの
で、簡単な構成で装入すべきバンカだけに確実に粉粒体
を装入することができる。これによってバンカの保守点
検のために、粉粒体が装入されない休止バンカを設ける
ことができる。また上限貯留量に達したバンカに粉粒体
を装入することが防がれ、粉粒体がバンカから溢れ出る
ことを防ぐことができる。さらにバンカに粉粒体を装入
しているときに、他のバンカ内の粉粒体の貯留量が下限
貯留量未満になったとしても、粉粒体の装入先を容易に
変更することができ、他のバンカに粉粒体を優先的に装
入することができる。これによって粉粒体の装入動作中
に他のバンカが空になることを防ぐことができる。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１０４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１０４】請求項８記載の本発明によれば、各装入手
段間には、相互に粉粒体を分配する分配手段が設けられ
るので、任意のバンカ群が、たとえば保守点検のために
粉粒体の装入が禁止されているときであっても、分配手
段によって残余のバンカ群に装入するように、対応する
装入手段に粉粒体を分配することができる。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１０５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１０５】請求項９記載の本発明によれば、構成要素
の保守点検時において各装入手段は同時に停止されるの
で、各装入手段に連動する構成要素を同時に停止させる
ことができ、安全に構成要素の保守点検を行うことがで
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 一郎 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 Ｆターム(参考） 2F014 AC07 EA01 FB01 3F075 AA08 BA06 BB04 CA04 CA06 CA09 CB01 CB02 CB05 CB06 CB12 CB13 CB14 CB16 CC01 CC08 CD12 CD18 DA08

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向に延びる中空逆錐体状バンカに
   その上部から粉粒体を装入する装入手段と、バンカの下
   部から粉粒体を払出して排出する払出手段とを含む粉粒
   体の供給設備に設けられ、バンカ内の粉粒体の貯留量を
   検出する装置において、 バンカの上方に配置され、バンカ内に貯留される粉粒体
   に超音波を発射し、粉粒体による反射波を受信して超音
   波の発生から受信までの距離に対応した時間差に基づい
   て、バンカ内の粉粒体の貯留量を検出する超音波検出手
   段と、 装入手段からバンカへの粉粒体の装入量を検出する装入
   量検出手段と、 払出手段によってバンカから払出される粉粒体の払出量
   を検出する払出量検出手段と、 装入量検出手段および払出量検出手段の各出力に応答
   し、バンカ内に貯留される粉粒体の貯留量を演算する貯
   留量演算手段と、 超音波検出手段および貯留量演算手段の各出力に応答
   し、超音波検出手段によって検出された貯留量と、貯留
   量演算手段によって演算された貯留量とのうち、小さい
   方の貯留量を表す信号を出力する低位選択器とを含むこ
   とを特徴とする粉粒体の貯留量検出装置。
2. 【請求項２】 バンカの下端部と払出手段との間に介在
   され、バンカの下端部を外側方に間隔をあけて囲み、バ
   ンカの前記下端部よりも下方に延びる排出手段と、 排出手段に貯留される粉粒体のバンカの下端部よりも外
   方に露出した表面の位置を検出する粉粒体表面位置検出
   手段と、 前記位置が予め定める値以下のときに、警報を発生する
   警報発生手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の
   粉粒体の貯留量検出装置。
3. 【請求項３】 払出手段は、排出手段の下方で粉粒体を
   気体輸送する気体輸送手段に連なり、 内部に粉粒体が充満している状態で気体輸送手段と排出
   手段との間で粉粒体による気密なマテリアルシールを形
   成することを特徴とする請求項２記載の粉粒体の貯留量
   検出装置。
4. 【請求項４】 装入手段は、粉粒体をバンカに搬送する
   搬送手段を含み、 搬送手段は、ベルトコンベアであり、 前記装入量検出手段は、 ベルトコンベアのコンベアベルトの下方の固定位置に設
   けられ、コンベアベルトに作用する重量を検出する重量
   検出手段と、 コンベアベルトの走行速度を検出する走行速度検出手段
   と、 重量検出手段および走行速度検出手段の各出力に応答
   し、単位時間当たりの検出重量を予め定める期間にわた
   って積分して装入される粉粒体の装入量を求める演算手
   段とを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
   記載の粉粒体の貯留量検出装置。
5. 【請求項５】 複数の中空逆錐体状バンカにその上部か
   ら粉粒体を装入する装入手段と、 各バンカの下部から粉粒体を払出して排出する複数の払
   出手段とを含み、 各バンカよりも粉粒体の装入方向上流側に設けられ、装
   入手段に連動する構成要素から払出される粉粒体を各バ
   ンカに供給する粉粒体の供給設備において、 各バンカの上方に配置され、各バンカ内に貯留される粉
   粒体に超音波を発射し、粉粒体による反射波を受信して
   超音波の発生から受信までの距離に対応した時間差に基
   づいて、各バンカ内の粉粒体の貯留量を検出する複数の
   超音波検出手段と、 装入手段から各バンカへの粉粒体の各装入量を検出する
   装入量検出手段と、 各払出手段によって各バンカから払出される粉粒体の各
   払出量を検出する複数の払出量検出手段と、 装入量検出手段および各払出量検出手段の各出力に応答
   し、各バンカ内に貯留される粉粒体の貯留量を演算する
   貯留量演算手段と、 超音波検出手段および貯留量演算手段の各出力に応答
   し、超音波検出手段によって検出された貯留量と、貯留
   量演算手段によって演算された貯留量とのうち、小さい
   方の貯留量を表す信号を出力する低位選択器と、 各超音波検出手段の出力に応答して、各バンカの貯留量
   と予め定める上限貯留量とを比較し、各バンカのうちの
   少なくともいずれか１つの粉粒体の貯留量が上限貯留量
   以上のとき、上限貯留量以上であることを表す信号を出
   力し、低位選択器の出力に応答して、各バンカの貯留量
   と上限貯留量未満である予め定める下限貯留量とを比較
   し、各バンカのうちの少なくともいずれか１つの粉粒体
   の貯留量が下限貯留量未満のとき、下限貯留量未満であ
   ることを表す信号を出力する弁別手段と、 弁別手段の出力に応答し、各バンカのうちの少なくとも
   いずれか１つの粉粒体の貯留量が上限貯留量以上のとき
   には粉粒体の装入先を切替え、全ての装入すべきバンカ
   内の粉粒体の貯留量が上限貯留量以上のときには装入手
   段を停止し、各バンカのうちの少なくともいずれか１つ
   の粉粒体の貯留量が下限貯留量未満のときには装入手段
   を起動するように、装入手段の動作を制御する制御手段
   とを含むことを特徴とする粉粒体の供給設備。
6. 【請求項６】 各バンカの上部には、静電容量検出手段
   が設けられ、 静電容量検出手段は、バンカの軸線方向下方に延びる電
   極およびバンカの周壁間の静電容量に基づいて、粉粒体
   の貯留量が前記上限貯留量以上のとき、上限貯留量以上
   であることを表す信号を出力することを特徴とする請求
   項５記載の粉粒体の供給設備。
7. 【請求項７】 各バンカよりも粉粒体の装入方向上流側
   に設けられる構成要素の保守点検のための予め定める保
   守点検開始時刻を設定する時刻設定手段と、 時刻を刻時する時計手段と、 低位選択器の出力に応答し、各バンカの前記上限貯留量
   と各バンカの現時刻における粉粒体の貯留量とに基づい
   て、各バンカに粉粒体を上限貯留量まで装入するために
   要する時間を演算する第１演算手段と、 時刻設定手段および第１演算手段の各出力に応答し、装
   入手段の起動時刻を演算する第２演算手段と、 時計手段および第２演算手段の各出力に応答し、時計手
   段によって刻時された時刻が第２演算手段によって演算
   された起動時刻を過ぎたときに、装入手段を起動するた
   めの信号を出力する起動制御手段とを含むことを特徴と
   する請求項５または６に記載の粉粒体の供給設備。
8. 【請求項８】 装入手段は、構成要素から払出される粉
   粒体を各バンカに共通に搬送する搬送手段と、搬送手段
   によって搬送される粉粒体を各バンカに選択的に装入す
   る複数の掻出し板とを含むことを特徴とする請求項５〜
   ７のいずれかに記載の粉粒体の供給設備。
9. 【請求項９】 粉粒体の供給設備には複数のバンカから
   成るバンカ群が複数設けられるとともに、各バンカ群毎
   には装入手段がそれぞれ設けられ、 各装入手段には、各装入手段間で相互に粉粒体を分配す
   る分配手段がそれぞれ設けられることを特徴とする請求
   項５〜８のいずれかに記載の粉粒体の供給設備。
10. 【請求項１０】 構成要素の保守点検時において、各装
    入手段は同時に停止されることを特徴とする請求項９記
    載の粉粒体の供給設備。