JP2009166921A - ロータリフィーダ - Google Patents

Abstract

【課題】ブレードの先端とケーシングの間の粉粒体の噛み込みを防止し、かつブレードの先端とケーシングの隙間を小さくすることができ、さらに構造が比較的簡単な、ロータリフィーダを提供する。
【解決手段】複数枚のブレード（４）を放射状に取付けたロータ（８）を円筒状のケーシング（１０）内において回転させケーシングの上方の投入口（１２）から粉粒体をブレードとブレードの間に投入し下方の排出口（１４）に供給するロータリフィーダにおいて、投入口のロータに対向する開口（１２ａ）を、ロータの軸線（Ｘ）を通る鉛直線（Ｚ）に対してロータの回転方向（Ｙ）の後方側に位置付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブレードを備えたロータを円筒状のケーシング内で回転させ投入口の粉粒体を排出口に定量を連続して供給するロータリフィーダに関する。

図８を参照して説明する。ロータリフィーダは、放射状に複数枚のブレードを備えたロータを円筒状のケーシング内において回転させ、上方の投入口の粉粒体を、ブレードとブレードの間に受入れて下方の排出口に供給する装置である。ロータリフィーダによって粉粒体を定量、連続して供給するには、ブレードの先端とケーシングとの隙間から粉粒体が漏れないようにするとともに、ロータを連続的に安定させ回転させることが重要である。

上述したとおりのロータリフィーダには、次のような課題がある。すなわち、
（１）ブレードの先端とケーシングの隙間を小さくすると、粉粒体の噛み込みによってロータの回転がロックされやすく、粉粒体の連続した定量の供給ができなくなる。
（２）ブレードの先端とケーシングの隙間に粉粒体が噛み込むと、ブレードが回転方向の前後に逃げ変形することにより、振動、騒音が発生する。振動によってブレードが損傷することがある。
（３）排出口を、粉粒体の圧送空気による輸送管路に接続する場合、ブレードの先端とケーシングの隙間が大きいと、輸送管路の圧送空気が排出口から投入口に吹き抜け、粉塵が発生するとともに、粉粒体の定量輸送ができなくなる。

本出願人は、上記課題を解決するために、ブレードの各々を半径方向においてロータの回転方向の後方に傾斜させ、かつブレードを弾性変形しやすいように先端に向って漸次薄く形成し、ブレードの先端とケーシングの隙間を小さくするとともに噛み込みの問題をなくすようにしたロータリフィーダを開発した（特許文献１参照）。

しかしながらこのブレードを後方に傾斜させたロータリフィーダは、ブレードの形状、ブレードとロータの取付構造、などが複雑になる問題がある。
特開２００２−３６２７５３号公報（図１〜図９）

本発明は上述のような事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、ブレードの先端とケーシングの間の粉粒体の噛み込みを防止し、かつブレードの先端とケーシングの隙間を小さくすることができ、さらに構造が比較的簡単な、ロータリフィーダを提供することである。

本発明者は、鋭意検討および実験を重ねた結果、ブレードの先端とケーシングの間への粉粒体の噛み込みは、投入口からの粉粒体がブレードの先端部に堆積することにより発生しやすく、先端部に粉粒体の堆積のないときには噛み込みの発生がないことに着目し、新規なロータリフィーダを開発した。

すなわち、請求項１記載の発明は、複数枚のブレードを放射状に所定の間隔で取付けたロータを水平に延びる円筒状のケーシング内において回転させケーシングの上方の投入口から粉粒体をブレードとブレードの間に投入し下方の排出口に供給するロータリフィーダにおいて、該投入口の該ロータに対向する開口が、該ロータの軸線を通る鉛直線に対してロータの回転方向の後方側に位置している、ことを特徴とするロータリフィーダである。

そして、投入口の開口を回転方向の後方側に寄せることによりブレードとブレードの間に入る粉粒体の流れを改善し粉粒体がブレードの先端部まで溢れないようにする。また、粉粒体を、ブレードの先端が鉛直方向の最上部に達する前にブレードとブレードの間に投入し、ブレードの先端部に粉粒体が堆積しにくいようにする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のロータリフィーダが、該投入口の該回転方向前方側を形成する前板を備え、該前板の該ロータに対向する先端は、該ブレードの先端の通る軌跡に対し所定の隙間を有して該鉛直軸線の該回転方向の後方側に位置付けられ、該前板の該回転方向の前方側の、該ブレードの先端の通る軌跡の外側に、該前板により該投入口と仕切られた空間を備えている、ことを特徴とするロータリフィーダである。

そして、ブレードの先端部に堆積した粉粒体を、ブレードの先端が回転方向の最上部から下降しケーシングの内周面に入る前に、空間に落下するようにする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のロータリフィーダにおいて、該空間に開口する該ケーシングの内周面の端部が、該内周面を該空間に向けて半径方向外方に徐々に拡げた拡張部を備え、該拡張部に、外部から導入した圧縮空気を拡張部においてブレードの先端に向けて噴射する噴射口を備えている、ことを特徴とするロータリフィーダである。

そして、ブレードがケーシングの内周面に入る直前でブレードの先端に堆積している粉粒体を、強制的に吹き飛ばす。

請求項４記載の発明は、請求項２または３記載のロータリフィーダが、該空間に、先端を該ブレードに対向させて配設した掻き板を備え、該掻き板の先端が、該ブレードの先端が通る軌跡に対し、該前板の前記所定の隙間よりも小さい隙間を備えている、ことを特徴とするロータリフィーダである。

そして、掻き板によってブレードの先端部に堆積した粉粒体を掻き落とす。

請求項５記載の発明は、請求項４記載のロータリフィーダにおいて、該掻き板は、該回転方向において傾斜した１個以上の傾斜部を備えている、ことを特徴とするロータリフィーダである。

そして、掻き板の傾斜部によって粉粒体を効果的に掻き落す。

請求項６記載の発明は、請求項４または５記載のロータリフィーダにおいて、該掻き板は、その先端部に外部から導入した圧縮空気をブレードの先端に向けて噴射する噴射口を備えている、ことを特徴とするロータリフィーダである。

そして、掻き板から圧縮空気を噴射してブレードの先端部の堆積した粉粒体を強制的に吹き飛ばす。

請求項７記載の発明は、請求項４から６までのいずれかに記載のロータリフィーダにおいて、該掻き板は、該ブレードに対向する先端を該回転方向に弾性的に変位自在に支持する支持手段を備えている、ことを特徴とするロータリフィーダである。

そして、掻き板を変位自在にしてブレードの先端部に堆積した粉粒体を、掻き板およびブレードに無理な力が作用しないようにして、掻き落す。

請求項８記載の発明は、請求項４または５記載のロータリフィーダにおいて、該掻き板は、該ブレードに対向する先端に該回転方向に弾性的に変位自在な弾性部材を備えている、ことを特徴とするロータリフィーダである。

そして、掻き板の先端の弾性部材によってブレードの先端部に堆積した粉粒体を、掻き板およびブレードに無理な力が作用しないようにして、掻き落す。

本発明に従って構成されたロータリフィーダは、ブレードの先端部への粉粒体の堆積を除くので、ブレードの先端とケーシングの間の粉粒体の噛み込みを防止でき、ブレードの先端とケーシングの間の隙間を小さくすることができ、さらに構造を比較的簡単にすることができる。

以下、本発明に従って構成されたロータリフィーダについて、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。

なお、以下の実施例１〜６に示すロータリフィーダの基本構成は実質的に同一であるので、実施例２以降においては同一の部分は同一の符号で示し、また説明上必要のない符号は図面が煩雑になるのを避けて省略されている。

図１を参照して説明する。図示のロータリフィーダ２は、複数枚のブレード４（実施例では８枚）を円柱軸６に放射状に所定の間隔、等間隔で一体的に固定し取付けたロータ８を水平に（図１の紙面に直角方向に）延びる円筒状のケーシング１０内において矢印Ｙで示す回転方向（図１において反時計方向）に軸線Ｘを中心に回転させケーシング１０の上方の投入口１２から粉粒体をブレード４とブレード４の間に投入し下方の排出口１４に供給する。

投入口１２のロータ８に対向する開口１２ａは、ロータ８の軸線Ｘを通る鉛直線Ｚに対してロータ８の回転方向Ｙの後方側に位置付けられている。投入口１２は、回転方向Ｙの前方側を形成し鉛直線Ｚの回転方向Ｙ後方側に位置付けられた前板１２ｂを備えている。したがって、この前板１２ｂの開口１２ａ側の端は鉛直線Ｚから寸法Ｋ離れた所に位置している。

前板１２ｂのロータ８に対向した先端は、ブレード８の先端が通る軌跡Ｌに対して所定の隙間ｔ１を有している。前板１２ｂの回転方向Ｙの前方側の、ブレード４の先端が通る軌跡Ｌの外側には、前板１２ｂにより投入口１２と仕切られた、閉じた空間Ｓが備えられている。

ブレード４は矩形平板によって形成され、先端部の回転方向Ｙの後方側には傾斜面４ａが備えられている。ロータ８の軸線Ｘ方向両側には、上記軌跡Ｌと同じ外径の側板１６がブレード４、円柱軸６それぞれに一体的に取付けられている。両側の側板１６，１６と一対のブレード４，４によって粉粒体が投入される「枡」が形成されている。

投入口１２は、軸線Ｘ方向（図１の紙面に直角の方向）に延びる矩形に形成され、その大きさは開口１２ａに向けて徐々に小さく絞られている。

ロータリフィーダ２の作用効果について説明する。

ロータリフィーダ２は、投入口１２のロータ８に対向する開口１２ａが、ロータ８の軸線Ｘを通る鉛直線Ｚに対してロータ８の回転方向Ｙの後方側に寸法Ｋ寄せて位置付けられているので、ブレード４とブレード４の間の「枡」に入る粉粒体の量は実質上減らされ粉粒体はブレード４の先端部まで溢れないようになる。また、ブレード４の先端部が鉛直線Ｚ方向の最上部に達する前に、粉粒体はブレード４とブレード４の間の「枡」に投入され下方から上方に順次移動するので、ブレード４の先端部には粉粒体は堆積しにくく、粉粒体がブレード４の先端とケーシング１０の内周面１０ａの間に噛み込むのを防止できる。したがって、ブレード４の先端とケーシング１０の間の隙間を小さくすることができ、構造も比較的簡単である。

さらに、ブレード４の先端に堆積した粉粒体は開口１２ａの前板１２ｂによって掻き落とされるとともに、前板１２ｂを通過し鉛直線Ｚの部分で最上部に達したブレード４は外方の空間Ｓ内を徐々に下降するので、ブレード４の先端部に堆積した粉粒体はブレード４がケーシング１０の内周面１０ａに入る前に先端部から落下する。

開口１２ａの前板１２ｂの下端の位置の前記寸法Ｋは、扱う粉粒体の性状、ロータリフィーダの大きさにもよるが、例えば比較的微細な粉粒体を扱うロータ８の直径が２００〜３００ｍｍの場合、ロータ８の回転方向Ｙ後方側に鉛直線Ｚより１０ｍｍ以上にし、隙間ｔ１を０〜５ｍｍにすると、ブレード４の先端に堆積する粉粒体を大幅に減らすことができた。

図２を参照してロータリフィーダ２０について説明する。ロータリフィーダ２０は、前記ロータリフィーダ２における、空間Ｓに開口するケーシング１０の内周面１０ａの端部が、内周面１０ａを空間Ｓに向けて半径方向外方に徐々に拡げた拡張部１０ｂを備えたものである。この拡張部１０ｂには、外部から導入した圧縮空気を、拡張部１０ｂに到達したブレード４の先端に向けて噴射する噴射口１０ｃが備えられている。噴射口１０ｃは、軸線Ｘ方向に延びるスリットによって、あるいは軸線Ｘ方向に並べた複数個の穴によって形成されている。

ロータリフィーダ２０の作用効果について説明する。

ロータリフィーダ２０は、ブレード４がケーシング１０の拡張部１０ｂに入り込む個所（Ａ部）に圧縮空気の噴射口１０ｃを備えているので、噴射口１０ｃから圧縮空気を噴くことにより接近してくるブレード４の先端に堆積した粉粒体を確実に除去することができる。さらに拡張部１０ｂは、ブレード４の先端部が進入するにしたがって徐々に狭められるので、圧縮空気の粉粒体を吹き飛ばす力はさらに増大される。

図３を参照してロータリフィーダ３０について説明する。ロータリフィーダ３０は、前記のロータリフィーダ２の空間Ｓに、先端をブレード４に対向させて配設した掻き板３２を備えている。この掻き板３２のブレード４に対向する先端は、ブレード４の先端が通る軌跡Ｌに対して、前板１２ｂの前記隙間ｔ１よりも小さい隙間ｔ２を備えている。

掻き板３２は前板１２ｂと類似の矩形平板によって形成され、他端は投入口１２の上端部の近傍に固定されている。

ロータリフィーダ３０の作用効果について説明する。

ロータリフィーダ３０は、ブレード４の先端と掻き板３２の先端との間に、前板１２ｂとブレード４の先端の隙間ｔ１よりも小さい隙間ｔ２を備えているので、投入口１２の開口１２ａ、前板１２ｂを通過したブレード４の先端に残留堆積した粉粒体は、効果的に除去される。

図４を参照して掻き板３２の他の形態について説明する。図４は図３においてロータ８の側から掻き板３２、投入口１２の開口１２ａを見た図である。この掻き板は、前述の矩形平板の掻き板３２を凹凸を有する形態にしたものである。

図４（ａ）に示す掻き板３４は、一対の真直な傾斜部３４ａ、３４ｂを、先端を回転方向Ｙの後方側に凸状に合わせて位置付けて備えている。傾斜部３４ａ、３４ｂのブレード４に対向する端面（図４（ａ）の紙面に相当する面）は、ブレード４の先端の軌跡Ｌに沿った円弧面に形成されている。

図４（ｂ）に示す掻き板３６は、一対の真直な傾斜部３６ａ、３６ｂを、先端を回転方向Ｙに凸凹に合わせて位置付け、２個備えている。傾斜部３６ａ、３６ｂのブレード４に対向する端面（図４（ｂ）の紙面に相当する面）は、ブレード４の先端の軌跡Ｌに沿った円弧面に形成されている。

図４（ｃ）に示す掻き板３８は、一対の真直な傾斜部３８ａ、３８ｂを、先端を回転方向Ｙの後方側に凹状に合わせて位置付けて備えている。傾斜部３８ａ、３８ｂのブレード４に対向する端面（図４（ｃ）の紙面に相当する面）は、ブレード４の先端の軌跡Ｌに沿った円弧面に形成されている。

上述の掻き板３４、３６、３８の作用効果について説明する。

掻き板３４、３６、３８は、傾斜部３４ａ、３４ｂ・・３８ａ、３８ｂによって、ブレード４の先端に堆積した粉粒体を斜めに効果的に掻き落すことができる。

図５を参照してロータリフィーダ４０について説明する。ロータリフィーダ４０は、空間Ｓに配設した掻き板４２の先端部に掻き板４２の内部を通して外部から導入した圧縮空気をブレード４の先端に向けて噴射する噴射口４２ａを備えている。

したがって、ロータリフィーダ４０は、掻き板４２から圧縮空気を噴射してブレード４の先端部に堆積した粉粒体を強制的に吹き飛ばすことができる。

図６を参照してロータリフィーダ５０について説明する。ロータリフィーダ５０は、空間Ｓに配設した掻き板５２のブレード４に対向する先端側５２ａが、ヒンジ５２ｂを介して回転方向Ｙの前方側に変位自在に、弾性的に支持する支持手段である引張ばね５２ｃによって保持されている。

このロータリフィーダ５０は、掻き板５２の先端側を変位自在に保持されているので、万一掻き板５２に過大な力がかかったときは、変位しながらブレード４の先端に堆積した粉粒体を掻き落す。この掻き板５２は変位することにより破損しないので、スクレーパ５２の先端とブレード４の先端との隙間をゼロにすることも可能である。

図７を参照してロータリフィーダ６０について説明する。ロータリフィーダ６０は、空間Ｓに配設した掻き板６２のブレード４に対向する先端に回転方向Ｙの前後に弾性的に変位自在な弾性部材としてのブラシ６２ａを備えている。ブラシ６２ａは例えばプラスチックによって形成されている。

このロータリフィーダ６０は、掻き板６２の先端の弾性部材６２ａによって効果的にブレード４の先端に堆積した粉粒体を掻き落すことができる。

本発明に従って構成されたロータリフィーダの第１の実施例の断面図。 ロータリフィーダの第２の実施例の断面図。 ロータリフィーダの第３の実施例の断面図。 図３に示す掻き板の種々の形状を示す図。 ロータリフィーダの第４の実施例の断面図。 ロータリフィーダの第５の実施例の断面図。 ロータリフィーダの第６の実施例の断面図。 従来のロータリフィーダの構成を示す断面図。

符号の説明

２：ロータリフィーダ
４：ブレード
８：ロータ
１０：ケーシング
１０ａ：内周面
１０ｂ：拡張部
１０ｃ：噴射口
１２：投入口
１２ａ：開口
１４：排出口
２０：ロータリフィーダ
３０：ロータリフィーダ
３２、３４、３６、３８：掻き板
４０：ロータリフィーダ
４２ａ：噴射口
５０：ロータリフィーダ
５２：掻き板
５２ｃ：引張ばね（支持手段）
６０：ロータリフィーダ
６２：掻き板
６２ａ：ブラシ（弾性部材）
Ｌ：軌跡
Ｓ：空間
ｔ１、ｔ２：隙間
Ｘ：軸線
Ｙ：回転方向
Ｚ：鉛直線

Claims (8)

1. 複数枚のブレードを放射状に所定の間隔で取付けたロータを水平に延びる円筒状のケーシング内において回転させケーシングの上方の投入口から粉粒体をブレードとブレードの間に投入し下方の排出口に供給するロータリフィーダにおいて、
   該投入口の該ロータに対向する開口が、該ロータの軸線を通る鉛直線に対してロータの回転方向の後方側に位置している、
   ことを特徴とするロータリフィーダ。
2. 該投入口の該回転方向前方側を形成する前板を備え、
   該前板の該ロータに対向する先端は、該ブレードの先端の通る軌跡に対し所定の隙間を有して該鉛直軸線の該回転方向の後方側に位置付けられ、
   該前板の該回転方向の前方側の、該ブレードの先端の通る軌跡の外側に、該前板により該投入口と仕切られた空間を備えている、
   ことを特徴とする請求項１記載のロータリフィーダ。
3. 該空間に開口する該ケーシングの内周面の端部が、該内周面を該空間に向けて半径方向外方に徐々に拡げた拡張部を備え、
   該拡張部に、外部から導入した圧縮空気を拡張部においてブレードの先端に向けて噴射する噴射口を備えている、
   ことを特徴とする請求項２記載のロータリフィーダ。
4. 該空間に、先端を該ブレードに対向させて配設した掻き板を備え、
   該掻き板の先端が、該ブレードの先端が通る軌跡に対し、該前板の前記所定の隙間よりも小さい隙間を備えている、
   ことを特徴とする請求項２または３記載のロータリフィーダ。
5. 該掻き板は、
   該回転方向において傾斜した１個以上の傾斜部を備えている、
   ことを特徴とする請求項４記載のロータリフィーダ。
6. 該掻き板は、
   その先端部に外部から導入した圧縮空気をブレードの先端に向けて噴射する噴射口を備えている、
   ことを特徴とする請求項４または５記載のロータリフィーダ。
7. 該掻き板は、
   該ブレードに対向する先端を該回転方向に弾性的に変位自在に支持する支持手段を備えている、
   ことを特徴とする請求項４から６までのいずれかに記載のロータリフィーダ。
8. 該掻き板は、
   該ブレードに対向する先端に該回転方向に弾性的に変位自在な弾性部材を備えている、
   ことを特徴とする請求項４または５記載のロータリフィーダ。

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