JP2015048213A - ベルトコンベア及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】寒冷地での運転や、低温の搬送物を取り扱う際にもパイプコンベア等のベルトコンベアの安定運転を図る。【解決手段】回転ドラム（ヘッドプーリ２、テールプーリ３）の間を循環して走行する無端の帯状搬送ベルト４を有するベルトコンベア１であって、帯状搬送ベルトを加熱する加熱手段（温水ノズル１１〜１４）を備えるベルトコンベア。加熱手段で帯状搬送ベルトを加熱することで、ベルトの硬度の上昇、すなわち柔軟性の低下を抑えると共に、ベルト表面の結露によるベルトの滑りを防止する。加熱手段によって帯状搬送ベルトの表面に温水を噴霧してもよく、加熱手段を回転ドラムの近傍に備えることが好ましい。帯状搬送ベルトの表面の温度を１０℃以上にすることが好ましい。【選択図】図２

Description

本発明は、ベルトコンベア及びその運転方法に関し、特に、蛇行やローリングを防止しながらベルトコンベアの安定運転を図る技術に関する。

粉状又は塊状の物を搬送するため、ベルトコンベアが使用されている。ベルトコンベアの中で、回転ドラムの間を循環走行する帯状搬送ベルトをパイプ状に変形させて被搬送物を包み込んで搬送するパイプコンベアは、搬送中の被搬送物からの粉塵の発生を抑制しながら大量の被搬送物を搬送することができるため、セメントや石炭等を搬送するのに適する。

しかし、上記パイプコンベア等では、寒冷地で運転した場合や、厳冬期等に凍った物を搬送する際などにコンベアベルトのローリング（パイプコンベアの場合には、通常の凹状の搬送面を有するベルトコンベアの蛇行現象に相当するものを「ローリング」という。）が頻発し、その都度搬送速度や搬送量を制限したり、蛇行防止等のため点検や作業を行う必要があった。

そこで、本発明は、これらの問題に鑑みてなされたものであって、寒冷地での運転や、低温の搬送物を取り扱う際にも安定して運転を継続することのできるベルトコンベア及びその運転方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、回転ドラムの間を循環して走行する無端の帯状搬送ベルトを有するベルトコンベアであって、該帯状搬送ベルトを加熱する加熱手段を備えることを特徴とする。

本発明によれば、加熱手段で帯状搬送ベルトを加熱することで、ベルトの硬度の上昇、すなわち柔軟性の低下を抑えると共に、ベルト表面の結露によるベルトの滑りを防止することができ、寒冷地等においてもベルトコンベアの安定運転を継続することができる。

上記ベルトコンベアにおいて、前記加熱手段によって前記帯状搬送ベルトの表面に温水を噴霧することで効果的にベルトを加熱することができると共に、噴霧した温水によってベルトの表面を洗浄することもできる。

前記加熱手段を前記回転ドラムの近傍に設けることができ、蛇行し易い箇所の近傍に加熱手段を配置することで効率よく蛇行を防止し、ベルトコンベアの安定運転を図ることができる。

該ベルトコンベアを、前記回転ドラムの間における一部の領域で該ベルトの側端部を重なり合わせてパイプ状に形成し、該パイプ形状を維持しつつ走行させるパイプコンベアとすることができ、パイプコンベアのローリングを防止して安定運転を図ることができる。

また、本発明は、回転ドラムの間を循環して走行する無端の帯状搬送ベルトを有するベルトコンベアの運転方法であって、該帯状搬送ベルトを加熱しながら走行させることを特徴とする。

本発明によれば、上記発明と同様に、ベルトの硬度の上昇を抑え、ベルト表面の結露による滑りを防止することで、寒冷地等においてもベルトコンベアの安定運転を継続することが可能となる。

前記帯状搬送ベルトに温水を噴霧して加熱することで、効果的にベルトを加熱しながら、噴霧した温水によってベルトの表面を洗浄することもできる。

前記帯状搬送ベルトの表面の温度を１０℃以上にすることでベルトの硬度の上昇を効果的に抑えることができる。

また、上記運転方法をパイプコンベアに適用し、パイプコンベアのローリングを防止して安定運転を図ることができる。

以上のように、本発明によれば、寒冷地での運転や、低温の搬送物を取り扱う際にも安定してベルトコンベアの運転を継続することが可能となる。

本発明に係るパイプコンベアの一実施の形態を示す全体概略図である。 図１のパイプコンベアのヘッドプーリ側を示す概略図である。

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明においては、本発明をパイプコンベアに適用した場合を例にとって説明する。

図１は、本発明に係るパイプコンベアの一実施の形態を示し、このパイプコンベア１は、一対の回転ドラム、すなわちヘッドプーリ２とテールプーリ３の間を循環して矢印方向に走行する無端の帯状搬送ベルト（以下「ベルト」という。）４を備え、領域Ｒにおいてベルト４の側端部を重なり合わせてパイプ状に形成し、パイプ形状を維持しつつ走行させる。尚、図１は、グラビティ・ドライブプーリ等を省略して描いている。

図２に示すように、ヘッドプーリ２側には、ベルト４の走行に必要なベンドプーリ６と、スナッププーリ７と、ドライブプーリ８とが備えられる。さらに、ヘッドプーリ２とベンドプーリ６との間に、温水ノズル１１と、４本のベルトクリーナ２１〜２４が設けられ、ドライブプーリ８及びその近傍に３本の温水ノズル１２〜１４と、５本のベルトクリーナ２５〜２９が設けられ、ドライブプーリ８の後段（テールプーリ３側）に、ベルト押さえローラ４０（４０Ａ〜４０Ｄ）と、３本のベルトクリーナ３０〜３２が設けられる。

温水ノズル１１〜１４は、ベルト４の表面に温水を噴霧し、ベルト４を加熱してベルト４の硬度の上昇、すなわち柔軟性の低下を抑えると共に、ベルト４の表面の結露を防止するために備えられる。温水ノズル１１等からは、５０℃程度の温水が適量噴霧される。温水ノズル１１等から噴霧される温水によってベルト４の表面を洗浄し、付着物を除去することもできる。温水は、ボイラや電気温水器によって工業用水を加熱したものを用いることができる。尚、温水ノズル１１〜１４をすべて使用せずに、ローリングを防止により効果的に機能する温水ノズル１２、１３のみを使用してもよい。

ベルトクリーナ２１〜３２は、ベルト４の表面に付着した泥等を洗浄除去し、付着物によるローリングを防止するために備えられ、ベルバーン型、マーチン型等、種々のものを用いることができる。

ベルト押さえローラ４０は、ベルト４がローリングした際にベルト４に接触してローリングを防止するために備えられ、テールプーリ３側から見てベルト４の左端部近傍に４つ設けられる。ベルト押さえローラ４０をこの位置に配置したのは、この位置の直後より大きくなるローリングを抑制するためである。

また、図示を省略するが、テールプーリ３側にもヘッドプーリ２と同様に上記各装置を設けることができ、さらに、ヘッドプーリ２とテールプーリ３との間にも上記各装置や、高摩擦タイプのローラ（セラミック溶射品）やベルト耳抑えローラ等を設けてもよい。

尚、上記各機器の個数や設置箇所は、図示例に限定されることなく、種々変更可能である。

次に、本発明に係るベルトコンベア（パイプコンベア）の実施例について説明する。

表１に示す仕様のパイプコンベア１について、上記温水ノズル１２〜１４を使用せずに凍った資源品をテールプーリ３側からヘッドプーリ２側に向かって（上段のベルト４で）輸送していたところ、特にＰ地点（下段のベルト４のヘッドプーリ２からの距離Ａが５０ｍの場所）でローリングが頻発（１回／２時間程度）した。尚、ヘッドプーリ２側のベルト４は、カルバート内に配置され、カルバート内は約１７℃、湿度９２％、露点温度１５℃前後となっている。

そこで、温水ノズル１２〜１４によって５０℃の温水をベルト４の表面に噴霧した。具体的には、以下の（１）〜（５）の順序で運転した。
（１）無負荷暖気運転及び温水ノズル１２〜１４による温水（５０℃）の噴霧を開始し、約１時間運転後、ベルト４の表面温度が８℃から２２℃に上昇した。
（２）資源品の輸送を開始し、約１０分後にベルト４の表面温度が２２℃から１０℃に低下した。
（３）Ｐ地点付近にてローリングの兆候（ベルト重なり部が不安定になる）が現れた
（４）資源品の輸送を停止し、無負荷暖気運転及び温水ノズル１２〜１４による温水（５０℃）の噴霧を再開した。
（５）以降、ベルト表面温度１０℃を下回らないように連続監視しながら上記運転を継続し、ローリングの発生を防止することができた。

上記のように、温水ノズル１２〜１４からの温水の噴霧によってベルト４の表面温度を１０℃以上に維持することでローリングの発生を防止することができたが、これは後述するように、ベルト４の硬度の上昇を抑えたことと、ベルト４の表面の結露によるベルト４の滑りを防止したことによるものと考えられる。すなわち、温水の噴霧を行わないと、上述のようにベルト４の表面温度が１０℃以下に低下するため、ベルト４の硬度が上昇してローラ等との摩擦力が変化すると共に、ベルト４の表面が露点温度（１５℃前後）以下となり、結露によって表面に水滴が生じてキャリアローラ等の間で滑り易くなることがローリングの発生の原因と考えられるため、これらを防止することでローリングの発生防止に繋がると考えられる。

次に、温度（低温）によるコンベヤベルトの硬度及び反力の試験結果について説明する。試験要領等は以下の通りであり、試験結果を表２に示す。

（１）サンプル
コンベヤベルト片（２Ｐ×６．０×３．０）×１５０Ｗ×４００Ｌ、重量７５０ｇ
（２）試験要領
冷間時の測定は、冷蔵庫冷凍室にて８時間以上冷却した後に測定した。尚、表２に示す冷間時２）の測定はベルトを丸めた状態で冷却した。
（２−１）温度測定
放射温度計にて、常温及び冷間時のベルト表面温度を測定した。
（２−２）硬度測定
デュロメータ（ＪＩＳ Ｋ６２５３ タイプＡ 硬度計）にて、常温及び冷間時のベルト硬度を測定した。
（２−３）反力測定
一定条件での常温及び冷間時のベルト反力の変化を測定した。丸めたベルト片を、一定の間隔に保たれた天板と秤の受け皿との間に挿入し、秤の針を読み、そこからベルト片の自重を引いたものを反力として測定した。

上記試験結果をまとめると以下の通りである。
（１）冷間時１）の状態では、常温時と比較して硬度が１１％、反力が４１％上昇している。
（２）冷間時２）の状態では、常温時と比較して硬度が１１％上昇し、反力が１１％低下している。
（３）冷間時１）と冷間時２）を比較すると、冷間時２）の反力が３７％低下している。
（４）上記冷間測定の後、ベルトの表面温度を９℃に戻すと、略々常温時の特性に戻る。

以上のことから、低温になるとベルトの硬度及び反力が上昇し、そのときの形状を留める傾向となる。これをパイプコンベアに当てはめると、温度変化により円剛性（反力）も同様に変化すると考えられるが、ベルトの表面温度を９℃に戻すことで略々常温時の特性に戻ると推定される。

尚、上記実施の形態においては、ベルト４の加熱手段として温水ノズル１１〜１４を用い、ベルト４の表面に温水を噴霧してベルト４の表面温度を上昇させたが、温水以外に温風を用いたり、放射熱等で加熱してもよく、ベルト４の表面温度を１０℃以上に維持することができれば手段は問わない。

また、温水ノズル１１〜１４の加熱手段に加え、従来と同様、ベルトクリーナ、高摩擦タイプのローラ、ベルト耳抑えローラ等を併用することで、より確実にローリングを防止することができることはもちろんである。

１ パイプコンベア
２ ヘッドプーリ
３ テールプーリ
４ ベルト
６ ベンドプーリ
７ スナッププーリ
８ ドライブプーリ
１１〜１４ 温水ノズル
２１〜３２ ベルトクリーナ
４０（４０Ａ〜４０Ｄ） ベルト押さえローラ

Claims (8)

1. 回転ドラムの間を循環して走行する無端の帯状搬送ベルトを有するベルトコンベアであって、
   該帯状搬送ベルトを加熱する加熱手段を備えることを特徴とするベルトコンベア。
2. 前記加熱手段は、前記帯状搬送ベルトの表面に温水を噴霧することを特徴とする請求項１に記載のベルトコンベア。
3. 前記加熱手段を、前記回転ドラムの近傍に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のベルトコンベア。
4. 該ベルトコンベアは、前記回転ドラムの間における一部の領域で該ベルトの側端部を重なり合わせてパイプ状に形成し、該パイプ形状を維持しつつ走行させるパイプコンベアであることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のベルトコンベア。
5. 回転ドラムの間を循環して走行する無端の帯状搬送ベルトを有するベルトコンベアにおいて、
   該帯状搬送ベルトを加熱しながら走行させることを特徴とするベルトコンベアの運転方法。
6. 前記帯状搬送ベルトに温水を噴霧して加熱することを特徴とする請求項５に記載のベルトコンベア運転方法。
7. 前記帯状搬送ベルトの表面の温度を１０℃以上にすることを特徴とする請求項５又は６にベルトコンベアの運転方法。
8. 該ベルトコンベアは、前記回転ドラムの間における一部の領域で該ベルトの側端部を重なり合わせてパイプ状に形成し、該パイプ形状を維持しつつ走行させるパイプコンベアであることを特徴とする請求項５、６又は７に記載のベルトコンベアの運転方法。

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