JP2008024479A - 噴霧式ベルトクリーナ - Google Patents

Abstract

【課題】付着物を含んだ水の浄化処理を不要とする。
【解決手段】コンベヤベルトＢの搬送面への付着物６を、その搬送面に霧状の水ｗを吹き付けることにより除去する噴霧式ベルトクリーナにおいて、前記霧状の水ｗを、搬送物Ｔを取り下ろす側の反転部５でその搬送面に吹き付けた。反転部５において、搬送物ＴはコンベヤベルトＢ上から落下して次工程へ移送されていくので、その反転部５の搬送面に噴霧すれば、除去された付着物６は大量の搬送物Ｔに混ざって次工程へ送られる。このため、付着物６を含んだ水の浄化処理が不要となる。また、吹き付け方向を、反転部５に沿うコンベヤベルトＢの接線方向上向きとしたので、水ｗ及び除去された付着物６が、反転部５から先へ放物線状に落下する搬送物Ｔに対し、ほぼ直交する方向に当たる。このため、除去された付着物が周囲に広く飛び散らないようになり、また、付着物６を搬送面から引き離す方向へと力を作用させて、その付着物６を効率的に除去できる。
【選択図】図１

Description

この発明は、ベルトコンベヤのベルトの搬送面への付着物を除去する装置、及びその付着物を除去する方法に関するものである。

火力発電所、製鉄所、化学プラント、下水処理場、ゴミ処理場等では、各種原料や燃料、処理済の材料、廃棄物等を搬送するベルトコンベヤが使用されている。ベルトコンベヤは、駆動プーリと従動プーリとの間に所定幅のゴム製ベルトを巻き付け、そのベルトを両プーリー間で周回運動させる。
ベルト上に載せられた搬送物は、そのベルトの動きとともにコンベヤの一端側から他端側へと搬送される。他端においてベルトが下方へ反転すると、搬送物はその反転部でベルトから落下して取り下ろしされる。

この種のベルトコンベヤでは、特に湿った搬送物を載せた場合に、そのベルト表面（搬送面）に搬送物が付着しやすい。この付着物が増えれば、ベルトは重心がずれて蛇行し、ベルトの幅方向端部がフレームに触れるなどして損傷する恐れがあるので好ましくない。
また、付着物が途中で床面等に落下すると、搬送の効率が悪くなるだけでなく、特に搬送物が可燃物などの場合には危険であるので、付着物を放置することは安全上も好ましくない。

そこで、ベルトの反転部付近やその反転部後方のベルトのリターン側に、付着物を除去するクリーナ装置が設けられる。そのクリーナ装置として、例えば、ベルト表面に押し付けることにより付着物を掻き取るように除去するスクレーパ式のものが一般的である。

また、スクレーパ式のクリーナ装置では、ベルト表面に硬くこびり付いた付着物を除去できない場合がある。
このため、例えば、図７に示すよう、ベルトコンベヤ１の下方に噴射装置２０を配置し、リターン側のベルトＢの表面に水ｗを吹き付けて、付着物６を洗い流す手法が採用される（例えば、特許文献１及び２参照）。
さらに、リターン側のベルト表面に吹き付ける水を霧状の高圧水とし、その水圧で付着物を除去するとともに、空気に対する水の混合比率を少なくすることにより除去した付着物を含む水を減量し、その水処理の負担を軽減した技術も開示されている（例えば、特許文献３及び４参照）。
実開昭５１−４９５９０号公報 特開昭５３−６００７５号公報 特開平９−２６３８号公報 特開平１０−２５０８２１号公報

しかし、上記ベルトのリターン側に水を吹き付ける手法によれば、処理水の多少にかかわらず、付着物を含んだ水を浄化処理する所定の施設を必要とする。この処理施設には、水に含まれる付着物を沈殿等により分別する工程や、その分別した付着物、水をそれぞれ運搬及び処分する施設等が必要であり、大がかりなものとなる。このような施設を設けることは多大な負担である。

そこで、この発明は、付着物を含んだ水の浄化処理を不要とすることを課題とする。

上記の課題を解決するために、この発明は、コンベヤベルトの反転部に霧状の水を吹き付けたのである。ベルトコンベヤは、その反転部において、搬送物はベルト上から落下して次工程へ移送されていくので、その反転部のベルト搬送面に噴霧すれば、除去された付着物は大量の搬送物に混ざって次工程へ送られる。このため、付着物を含んだ水の浄化処理が不要となる。
なお、吹き付ける水は霧状としているので、次工程に移送される搬送物に大量の水が混入することによる品質の劣化を防止し得る。
また、霧状の水を作る際に、気体と水との比率を調整すれば、その搬送物への水の混入量（混入比率）を許容される上限を超えないように設定できる。許容される水の混入量（混入比率）の上限は、その搬送物の種別、用途に応じて決定されているからである。

また、この発明は、上記霧状の水の吹き付け方向を、上記反転部に沿うベルトの接線方向上向きとしたのである。このようにすれば、噴射された霧状の水及び除去された付着物が、ベルトの反転部から先へ放物線状に落下する搬送物に対し、ほぼ直交する方向に当たる。
このため、除去された付着物が周囲に広く飛び散らないようになり、取り下ろしされた搬送物とともにスムースに次工程に送られるようになる。また、反転部で噴霧すれば、粉塵の抑制にも寄与し得る。

さらに、上記のごとく、霧状の水の吹き付け方向を、上記反転部に沿うベルトの接線方向上向きとすれば、効果的に付着物が除去できることが確認された。一般に、ベルトコンベヤでは、粉粒体、鋳物砂、鉄鋼原料、非鉄金属原料、石炭、コークス、セメント原料、生コン、石灰原料、木片チップ、採石原料、製紙原料等をその搬送物として扱う。このうち、搬送物がベルト搬送面に付着した際に、その付着物が搬送面から立ち上がった状態になりやすい搬送物、例えば、石炭、コークス等の固形物や木片チップ等の片状物は、上記接線方向の吹き付け水による剥離効果を受けやすく特に効果的である。
これは、上記吹き付け方向を採用したことにより、ベルトの搬送面の付着物をその搬送面に押し付ける力が作用せず、その付着物を搬送面から前記接線方向へ引き離す方向へと力が作用するためではないかと推測される。

この発明は、ベルトの反転部に霧状の水を吹き付けたので、除去された付着物が、少量の水とともに搬送物に混ざって次工程へ送られ、水の浄化処理が不要となる。
また、その反転部における水の吹き付け方向を、ベルトの接線方向上向きとしたので、除去された付着物が搬送物に混ざって飛び散らないとともに、付着物を搬送面から効果的に引き離すことができる。

実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態は、コンベヤベルトＢの搬送面へ付着した搬送物Ｔ（以下、反転部５で取り下ろしされる搬送物Ｔと区別して「付着物６」という）を、その搬送面に霧状の水ｗを吹き付けることにより除去する噴霧式ベルトクリーナである。

上記霧状の水ｗは、上記搬送物Ｔを取り下ろす側の反転部５の下方に設けた噴射装置１０により吹き付けられる。この実施形態では、噴射装置１０を、上記反転部５の駆動プーリ２の回転中心の直下に配置している。

噴射装置１０の構成は、上記コンベヤベルトＢの幅方向に設けた給水パイプ１１内に給気パイプ１２が同軸心に挿入されて固定されている。この固定は、両パイプ１１，１２のフランジ１１ｂ、１２ｂ同士を重ねて、ボルト等により両者を締付けて行う。
また、その両パイプ１１，１２は、その長さ方向がベルトコンベヤ１の搬送方向に直交する方向になるように、前記噴射装置１０が固定のフレーム等に取り付けられている。

給水パイプ１１内には、その端部に設けた接続口１３から所定の水圧で水が供給されるようになっており、また、その給水パイプ１１の長さ方向に沿って複数のノズル１１ａが設けられている。ノズル１１ａは筒状に形成されて、その給水パイプ１１の内外を通じている。

また、給気パイプ１２には、その端部に設けた接続口１４から所定の気圧で加圧空気が供給されるようになっており、また、その給気パイプ１２の長さ方向に沿って複数の排気孔１２ａが設けられている。排気孔１２ａは、その給気パイプ１２の内外を貫通して設けられている。
その排気孔１２ａは、前記給水パイプ１１内に給気パイプ１２を挿入した状態において、前記給水パイプ１１のノズル１１ａと異なる方位（両パイプ１１，１２の軸周り方位）となるように両パイプ１１，１２が固定される（図５（ａ）参照）。また、給水パイプ１１のノズル１１ａと給気パイプ１２の排気孔１２ａとは、その軸方向位置（両パイプ１１，１２の長さ方向位置）が同一となっている（図３参照）。

給水パイプ１１内に水を供給し、給気パイプ１２内に空気を供給すると、排気孔１２ａから出た空気が給水パイプ１１内の水と撹拌され、ノズル１１ａから霧状の水ｗが噴出する。
このとき、給水パイプ１１内に供給される水の水圧と、給気パイプ１２内に供給される加圧空気の気圧とを調整すれば、その霧の噴出強さ、及びその霧に含まれる水分の多少を調整できる。

このとき、上記霧状の水ｗの吹き付け方向は、図１に矢印Ｓで示すように、上記反転部５に沿うコンベヤベルトＢの接線方向上向きとなっているので、噴射された霧状の水ｗ及びその水圧によって除去された付着物６が、反転部５から先へ放物線状に落下する前記搬送物Ｔに対し、その落下方向Ｕにほぼ直交する方向に当たる。
このため、除去された付着物６が周囲に広く飛び散らないようになり、取り下ろしされた搬送物Ｔとともにスムースに次工程に送られるようになる。除去された付着物６が、大量の搬送物Ｔに混ざって次工程へ送られるので、付着物６を含んだ水ｗの浄化処理は不要となる。

なお、上記霧状の水ｗの吹き付け方向（図中矢印に示す噴射方向Ｓ）が、上記反転部５に沿うコンベヤベルトＢの接線方向上向きとなっている限りにおいて、その吹き付けた水ｗとコンベヤベルトＢとの接触位置が反転部５の周方向いずれの位置であっても、上記のように噴射方向Ｓと落下方向Ｕとはほぼ直交する状態となる。このように噴射方向Ｓと落下方向Ｕとが直交すれば、上記飛散防止の効果が最も良好である。

また、通常、搬送物Ｔを取り下ろす側の反転部５では、落下する搬送物Ｔに含まれる細かい粒子が空気中に舞って粉塵が大量に発生するので、図１及び図２に示すように集塵機４が設けられる。しかし、この実施形態のように、取り下ろされつつある搬送物Ｔに噴霧が成されることにより、粉塵の抑制にも寄与し得る。この粉塵抑制効果も、上記噴射方向Ｓと落下方向Ｕとが直交すれば、最も良好である。

さらに、上記のごとく、霧状の水ｗの吹き付け方向を、上記反転部５に沿うコンベヤベルトＢの接線方向上向きとしたので、付着物６の除去効果が非常に良好である。
これは、上記吹き付け方向（噴射方向Ｓ）を採用したことにより、コンベヤベルトＢの搬送面の付着物６は、図６に示すように、その搬送面に押し付けられることなく前記接線方向に沿って搬送面から引き離す方向へと力が作用するからであると推察される。
仮に、従来から周知の超硬合金製のチップを備えたスクレーパや樹脂製のスクレーパを、上記反転部５に沿うコンベヤベルトＢの、上記噴射方向Ｓと同じ接線方向上向きに宛がうと、そのスクレーパの向きとベルトＢの移動方向Ｒが対向するので、両者がぴったりと密着せず大小の振動、接離を繰り返して付着物を綺麗に除去することができない。この点、霧状の水ｗの吹き付け手法によればそのような危惧がなく、付着物６を一定の噴射力で綺麗に除去することができる。なお、上記噴射方向Ｓを、上記接線方向から多少起きあがる方向に設定してもよいが、付着物６をベルト搬送面に押し付ける方向に作用する力を大きく増大させないことが好ましい。

上記実施形態では、排気孔１２ａは、前記給水パイプ１１内に給気パイプ１２を挿入した状態において、前記給水パイプ１１のノズル１１ａと異なる方位となるように両パイプ１１，１２を固定したが（図５（ａ）参照）、この実施形態には限定されず、例えば、図５（ｂ）に示すように、ノズル１１ａの向きと排気孔１２ａの向きとは、周方向いずれの向きへも自由に設定可能である。
また、上記実施形態では、給水パイプ１１のノズル１１ａと給気パイプ１２の排気孔１２ａとは、その軸方向位置が同一となっている（図３参照）が、その軸方向位置は異なる場所に設定してもよい。特に、図５（ｃ）に示すように、ノズル１１ａの向きと排気孔１２ａの向きとが周方向同一の向きであれば、霧状の水ｗにムラが出ないように両者の軸方向位置を異ならせることが望ましい。

また、上記実施形態では、給水パイプ１１内には水が供給されるようにしたが、搬送物Ｔに含まれることが許容される限りにおいて、適宜洗浄剤等を含ませた水や、他の流体を用いても良い。

一実施形態の正面図 図１の右側面図 図２の要部拡大図 噴射装置の構成を示す部品図 噴射装置の給水パイプと給気パイプとの位置関係を示す断面図 付着物を除去する際の作用図 従来例のベルトクリーナ

符号の説明

１ ベルトコンベヤ
２ プーリ（駆動プーリ）
３ 補助プーリ
４ 集塵機
５ 反転部
６ 付着物
１０，２０ 噴射装置
１１ 給水パイプ
１１ａ ノズル
１２ 給気パイプ
１２ａ 排気孔
１３，１４ 接続口
１３ａ，１４ａ バルブ
１５ 圧力計
Ｂ コンベヤベルト
Ｔ 搬送物

Claims (3)

1. コンベヤベルトＢの搬送面へ付着した搬送物Ｔを、その搬送面に霧状の水ｗを吹き付けることにより除去する噴霧式ベルトクリーナにおいて、
   上記霧状の水ｗを、上記搬送物Ｔを取り下ろす側の反転部５で上記搬送面に吹き付けたことを特徴とする噴霧式ベルトクリーナ。
2. 上記霧状の水ｗの吹き付け方向を、上記反転部５に沿うコンベヤベルトＢの接線方向上向きとしたことを特徴とする請求項１に記載の噴霧式ベルトクリーナ。
3. 上記霧状の水ｗの吹き付けは、上記コンベヤベルトＢの幅方向に設けた給水パイプ１１内に給気パイプ１２を挿入した噴射装置１０によって行い、前記給水パイプ１１にはその給水パイプ１１の長さ方向に沿って複数のノズル１１ａが設けられており、前記給気パイプ１２には、前記挿入状態において前記給水パイプ１１のノズル１１ａと異なる方位に向けて又は異なる前記長さ方向位置に排気孔１２ａが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の噴霧式ベルトクリーナ。

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