JP2011162315A - 粉体搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ホッパ内での粉体の滞留を防止し搬送効率を向上させることができる粉体搬送装置を提供する。
【解決手段】この粉体搬送装置は、上端側に開口する上端側開口部と、下端側に開口する下端側開口部を有するホッパ１と、ホッパの下端側に設けられたベルトコンベア６とを備える。ベルトコンベア６は、搬送方向下流側に向かって鉛直上方側に傾斜し、下端側開口部４は、ベルトコンベア６とともに、搬送方向下流側に向かって鉛直上方側に傾斜している。
【選択図】図１

Description

本発明は、ホッパ内の粉体をベルトコンベアによって抜き出して搬送する粉体搬送装置に関し、特には、ホッパ内での粉体の滞留を防止し搬送効率を向上させることができる粉体搬送装置に関する。

従来、例えば特許文献１に記載の粉体搬送装置にあっては、鉛直上側に設けられた投入口から粉体を投入し、鉛直下側に設けられた排出部からベルトコンベア上に粉体を排出している。この技術にあっては、ホッパの断面を鉛直上側に設けられた投入口からベルト方向に向かって側壁を拡幅させることで、ホッパ壁面に衝突する粉体の圧力を低減し、粉体の滞留を抑制している。

特開２００６−６８６５５

しかしながら上記従来技術にあっては、ベルトコンベアおよびホッパの鉛直下側の排出部は水平に設けられている。そのため、ホッパの搬送方向側端部では搬送方向へ移動する粉体と自重により下降する粉体とが衝突して凝集・滞留し、粉体が圧密される。したがって粉体の自重がさらに増大して粉体圧も増大するため、ホッパの搬送方向側端部が閉塞して粉体の搬送効率が低下しやすいという問題があった。とりわけ、セメント原料に用いられる脱塩ダスト（焼却灰に含まれる塩素成分を分離して得られるダスト）のように凝集しやすい粉体の場合、この問題がさらに顕著となる。

本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、粉体搬送装置に関し、特には、ホッパ内での粉体の滞留を防止し搬送効率を向上させることができる粉体搬送装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の粉体搬送装置は、
上端側に開口する上端側開口部と、下端側に開口する下端側開口部を有するホッパと、
前記ホッパの下端側に設けられたベルトコンベアと
を備え、
前記ホッパの上端側開口部から供給される粉体を、前記下端側開口部から前記ベルトコンベア上に落下させ、このベルトコンベアによって前記粉体を搬送する粉体搬送装置において、
前記ベルトコンベアは、前記搬送方向下流側に向かって鉛直上方側に傾斜し、
前記下端側開口部は、前記ベルトコンベアとともに、前記搬送方向下流側に向かって鉛直上方側に傾斜することを特徴とする。

本発明によれば、ホッパの下端側開口部が傾斜しており、使用時のホッパ内下流側の粉体の高さが上流側の高さと比べて低くなるので、ホッパの下流側での粉体の重力的な圧力が低減し、粉体の圧密が生じにくくなる。そのため、粉体の詰まりが防止され、粉体を効率的に搬送することができる。

上述したように本発明によれば、ホッパ内での粉体の滞留を防止し搬送効率を向上させることができる粉体搬送装置を提供することができる。

本発明の一形態の粉体搬送装置の斜視図である。 図１のホッパ単体の三面図である。 図１のホッパ内を粉体が移動する様子を模式的に示す図である。 ホッパの他の形態を示す平面図である。 ホッパのさらに他の形態を示す図である。 ホッパに追加可能な部品の一例を説明するための図である。 図６のホッパの下端部分の一部拡大図である。 従来の粉体搬送装置の斜視図である。 従来の粉体搬送装置の（Ａ）正面図および（Ｂ）平面図（ホッパのみを示す）である。

以下、図面を参照して本発明の実施の一形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態の粉体搬送装置５０は、例えば脱塩ダストなどの粉体を搬送するものであり、四角型のホッパ１と、その下に設けられたベルトコンベア６とを備えている。ここで「四角型」とは、ホッパの水平方向の断面形状が四角形であることを指す。

ベルトコンベア６は、所定の間隔で配置された一対のローラ６ａ、６ｂと、そのローラ６ａ、６ｂ間に掛け渡されたベルト６ｃとを有している。本実施形態では、搬送方向下流側のローラ６ｂが相対的に高い位置に設けられており、これにより、ベルト６ｃが搬送方向下流側に向かって鉛直上方側に傾斜した状態となっている。
なお、本明細書で「ベルトコンベアが傾斜している」というような表現をした場合には、上記のようにベルト６ｃが傾斜していることを意図する。

図２は、図１のホッパ単体の三面図である。
この図に示すように、ホッパ１は逆向き四角錐の先端側を斜めに切り取ったような形状をしている。具体的には、ホッパ１は、４つの側壁２２、２３、２４、２５（側壁２２、２４が互いに対向し、側壁２３、２５が互いに対向している）を有しており、ホッパ全体の形状が鉛直下方側に向かって徐々にすぼまるような形状となるように、各側壁２２〜２４が傾斜している。
なお、各側壁２２〜２５の傾斜の角度はすべて同じであってもよいし、異なっていてもよい。

ホッパ１は、上端側開口部３と下端側開口部４を有しており、図２（Ａ）に示すように、この例では上端側開口部３はほぼ水平に形成されている。一方、下端側開口部４は搬送方向下流側に向かって鉛直上方側に傾斜している。別の言い方をすれば、ホッパ１は、その底部が下流側に向かって斜め上向きに設けられており、これにより、ホッパ１内の深さが上流側から下流側にかけて徐々に浅くなるように構成されている。

図８、図９は従来の粉体搬送装置を示す図である。
これらの図に示す従来の粉体搬送装置は、四角型のホッパ１０１と、その下に設けられたベルトコンベア１０６とを備えている。ホッパ１の４つの側壁１０９はいずれも垂直であり、これにより、ホッパ１の水平方向の断面積は、粉体の投入口であるホッパ上端側開口部１０３からホッパ下端側開口部１０４にわたって一定となっている。図９（Ｂ）に示すように、下端側開口部１０４の形状は、ベルトコンベア１０６の搬送方向の下流側に向かって末広がりとなる台形に形成されている。

上述したような従来の装置においては、図９（Ａ）に示すように、下端側開口部１０４が水平に設けられているので、ホッパ内に供給された粉体の上流側の高さと下流側の高さがほぼ等しくなる。このような従来一般的なホッパの場合、ホッパ内の下流側において（符号Ａの領域参照）、ベルトコンベアのベルトの進行と同伴して下流側へと移動させられる粉体と、鉛直上方側から投入され自重により下降する粉体とが衝突し、それによる圧密を受けて粉体が凝集し、流れが滞留してしまうという問題が生じる。場合によっては、圧密を受けてホッパ内で粉体がブリッジを起こし、ホッパが閉塞されることもある。圧密された粉体がホッパ内で凝集し、ホッパが閉塞するおそれがある。このような問題は、特に、脱塩ダストのような付着性が高く固まりやすい粉体の場合により顕著となる。

これに対し本願では、ホッパの下端側開口部４が搬送方向下流側へ向かって鉛直上方側に傾斜しており、図３に示すように、ホッパ内下流側の粉体の高さｈ２が上流側の高さｈ１よりも低くなる。よって、搬送方向下流側において積層する粉体量が減少して重力による圧力が低減し、粉体の圧密が生じにくくなる。

粉体搬送装置の組立状態においては、ホッパ１の下端側開口部４とベルトコンベア６のベルト６ｃ上面とは平行であり、より具体的には、ホッパ１の下端は、ベルト６ｃの移動を妨げない程度にベルト６ｃ上面に接している。

図２（Ｂ）に示すように、下端側開口部４を鉛直上方側から見たときの形状は、下流側に向かって末広がりとなる等脚台形であり、開口部４の幅ｄｗ４（搬送方向に直交する方向の寸法をいう）は下流側に向かって漸増する。これにより粉体の圧密が生じやすいホッパ１の搬送方向下流側の領域に向かって下端側開口部４の開口面積が増加するため、粉体の圧密がさらに低減される。
なお、開口部４は必ずしも等脚台形である必要はなく、搬送方向と平行な中心線Ｌ１を挟んで非対称型であってもよい。

図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、搬送方向下流側の側壁２４の下端には抜出し口５が形成されており、この抜出し口５を通ってホッパ１内の粉体が排出される。
図示は省略するが、ホッパ１の上端側開口部３付近には、ホッパ１内に上限レベル以上の粉体が入ることを防止するための上限レベルスイッチが設けられている。

以上説明したように、
（１）本発明の一形態の粉体搬送装置５０は、
上端側に開口する上端側開口部３と、下端側に開口する下端側開口部４を有するホッパ１と、
前記ホッパの下端側に設けられたベルトコンベア６と
を備え、
前記ホッパの上端側開口部３から供給される粉体を、前記下端側開口部４から前記ベルトコンベア６上に落下させ、このベルトコンベア６によって前記粉体を搬送する粉体搬送装置において、
前記ベルトコンベア６は、前記搬送方向下流側に向かって鉛直上方側に傾斜し、
前記下端側開口部４は、前記ベルトコンベア６とともに、前記搬送方向下流側に向かって鉛直上方側に傾斜すること
を特徴とする。

このような構成によれば、ホッパの下端側開口部４が傾斜しており、図３に示すように、使用時、ホッパ内下流側の粉体の高さｈ２が上流側の高さｈ１よりも低くなるので、下流側において粉体の重力的な圧力が低減し、粉体の圧密が生じにくくなる。その結果、抜出し口５付近での粉体の詰まりが防止され、粉体の効率的な搬送が可能となる。
また、抜出し用のベルト６ｃを斜め鉛直上方側に傾斜して、ホッパから粉体を抜き出すと、ホッパ１とベルト６ｃとの接触部近辺のホッパ下部において、徐々に空間の体積が大きくなる構造とすることができるので、ホッパとして構造をシンプルにする事が可能であると共に、ホッパ１の閉塞に対する低減効果も大きくなる。

（２）前記ホッパ１の下端側開口部４の横方向幅ｄｗ４は前記搬送方向下流側に向かって漸増する。
このような構成によれば、ホッパ下端側開口部４の幅ｄｗ４が下流側に向かって漸増する形状となっているので、従来例のような長方形型の下端側開口部の場合と比較して、圧密が発生しにくく粉体の詰まりをより防止することができる。

（３）前記ホッパの水平方向断面積は、前記下端側開口部から鉛直上方側に向かって漸増することを特徴とする。
このような構成によればさらに次のような効果を得ることができる。すなわち、従来例ではホッパ側壁が垂直であるため、粉体の自重が全て抜出し口５付近の粉体に対する圧力として作用し、粉体が圧密されやすい。これに対し本願では、ホッパ１の側壁が傾斜するため、鉛直下方側に作用する粉体の自重の一部を傾斜面で受け持つことが可能となり、その結果、粉体の滞留をさらに抑制することができる。

前記ホッパは四角形型であることを特徴とする。
ホッパは、四角形型に限定されるものではなくそれ以外の多角形型（さらには円形や楕円形など）のものも利用可能であるが、四角形型のホッパであれば上記（１）に記載のような、下端開口部が搬送方向下流側に向かって鉛直上方側に傾斜するホッパを作製しやすいという利点がある。

〔他の実施形態〕
本発明の粉体搬送装置は上記形態に限定されるものではなく、種々変更可能である。
例えば下端側開口部４は、下流側に向かって末広がりの形状であればよく、例えば、三角形、ラッパ形状、釣鐘型などであってもよい。各側壁に関しても、図２に示すような平板状の部材に限らず、曲面状の部材や、折り曲げられた部材を利用してもよい。

また、ホッパの形状に関して、例えば図４に示すように、側壁間の距離（ホッパの幅ｄｗ１）が下流側ほど広くなるように設けられていてもよい。このような構成によれば、側壁間の距離（ホッパの幅ｄｗ１）が一定の構成と比較して、ホッパ下流側での粉体の圧密がより生じにくくなるので、粉体の詰まりをさらに効果的に防止することができる。

図５はホッパ形状のさらに他の例である。
この図のホッパは、上記実施形態（図１、図２参照）のタイプと同様のホッパ２１の上にストレートな立上り部４１を加えたような形状をしており、この立上り部４１は鉛直方向の４つの側壁４２、４３、４４、４５を有している。
ホッパとしてはこのような形状のものも利用することもでき、このようなホッパであっても、ホッパの底部が搬送方向下流側に向かって鉛直上方側に傾斜していることによる効果と、下端側開口部４の幅が下流側に向かって漸増していることによる効果は、上記実施形態と同様に得ることができる。

また、図６に示すように、ホッパの下端側開口部４付近に摺らせ部１９が設けられていてもよい。この摺らせ部１９は、一例としてゴム製であり、ホッパの側壁の下縁部分（一例）に取り付けられている。摺らせ部１９は、ベルトコンベアのベルト６ｃ上面に摺接し、ホッパ１から粉体が外部にリークするのを防止する。
なお、摺らせ部１９は、一例として側壁２２、２３、２５に設けることができる。または、これらの側壁のうちの１つまたは２つのみに設けてもよい。

さらに、図７に示すように、ホッパの側壁２２（一例）の下縁部分に可撓性を有するゴム製ベルト２０を取り付けてもよい。取付け手段は特に限定されるものではないが、図７に示すような、ゴム製ベルト２０を外側から押さえるフラットバー３５と、ボルト３６ａおよびナット３６ｂで固定するものであってもよい。
この例では、ボルト３６ａは、その頭部がホッパの内側に位置するとともに、ネジ部がホッパ側壁２２、ゴム製ベルト２０、およびフラットバー３５のそれぞれに形成された孔に通されている。ホッパの外側においてナット３６ｂを締め付けることにより、ゴム製ベルト２０が側壁２２に取り付けられる。

このゴム製ベルト２０は、側壁２２、２３、２５のすべてに設けてもよいし、これらの側壁のうちの１つまたは２つのみに設けてもよい。

以上説明したように、本発明の一形態の粉体搬送装置においては、
ホッパの下端部に、該ホッパと前記ベルトコンベアの間からホッパの被搬送物がリークするのを防止する可撓性部材（２０）が設けられていることを特徴とする。
このようにホッパの下端部に、ホッパとベルトコンベアの間から被搬送物がリークするのを防止するための可撓性部材を設けることは、被搬送物として粉体を想定している本発明においては特に有効である。

１ ホッパ
３ 上端側開口部
４ 下端側開口部
５ 抜出し口
６ ベルトコンベア
６ａ ローラ
６ｂ ローラ
６ｃ ベルト
１９ 摺らせ部
２０ ゴム製ベルト（可撓性部材）
２１ ホッパ
２２ 側壁
２３ 側壁
２４ 側壁
２５ 側壁
３５ フラットバー
３６ａ ボルト
３６ｂ ナット
４１ 立上り部
４２ 側壁
４３ 側壁
４４ 側壁
４５ 側壁
５０ 粉体搬送装置
１０１ ホッパ
１０３ 上端側開口部
１０４ 下端側開口部
１０６ ベルトコンベア
１０９ 側壁
ｄｗ１ 幅
ｄｗ４ 幅
ｈ１ 高さ
ｈ２ 高さ

Claims (3)

1. 上端側に開口する上端側開口部と、下端側に開口する下端側開口部を有するホッパと、
   前記ホッパの下端側に設けられたベルトコンベアと
   を備え、
   前記ホッパの上端側開口部から供給される粉体を、前記下端側開口部から前記ベルトコンベア上に落下させ、このベルトコンベアによって前記粉体を搬送する粉体搬送装置において、
   前記ベルトコンベアは、前記搬送方向下流側に向かって鉛直上方側に傾斜し、
   前記下端側開口部は、前記ベルトコンベアとともに、前記搬送方向下流側に向かって鉛直上方側に傾斜すること
   を特徴とする粉体搬送装置。
2. 請求項１に記載の粉体搬送装置において、
   前記ベルトコンベアのベルト幅方向を横方向と定義すると、
   前記ホッパの下端側開口部の横方向幅は前記搬送方向下流側に向かって漸増すること
   を特徴とする粉体搬送装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の粉体搬送装置において、
   前記ホッパの水平方向断面積は、前記下端側開口部から鉛直上方側に向かって漸増すること
   を特徴とする粉体搬送装置。

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