JP2015182847A - ベルトクリーナー - Google Patents

Abstract

【課題】刃先部がその全長に亘って均一にリターンベルト下面に当接して付着物を除去し、付着物の取り残しやベルト損傷が発生することのないベルトクリーナーを提供する。
【解決手段】循環駆動する無端状ベルト１１を有するベルトコンベアに装着され、原料搬送後のリターンベルト１３の表面に付着した付着物を除去するベルトクリーナー２０であって、リターンベルト１３の幅方向に配置され、リターンベルト１３に当接してリターンベルト１３の表面に付着した付着物を掻き取る刃先部２２と、刃先部２２を挟んでリターンベルト１３の幅方向両側に配置され、リターンベルト１３に当接してリターンベルト１３の移動方向と直交する軸回りに回転し、湾曲したリターンベルト１３をフラットにする矯正ローラ２１とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、鉄鉱石等の原料の搬送に使用されるベルトコンベアのベルト表面に付着した付着物を除去するベルトクリーナーに関する。

製鉄所では、鉄鉱石や石炭等の各種原料をベルトコンベアを用いて原料工場や高炉などに搬送している。このようなベルトコンベアでは、原料が載置される上ベルト（キャリアベルト）の上面が、原料投下後の下ベルト（リターンベルト）では下面となる。このリターンベルトの下面には、原料投下時に落下しなかった比較的多量の細粒粉（付着物）が付着している。ベルト表面に付着した付着物は、ベルトコンベアの搬送量を減少させるのみならず、復路の途中で落下して作業環境を悪化させたり、落下した付着物が堆積してベルトが破損したりする。

そのため、ベルト表面に付着した付着物を除去するベルトクリーナーが多くのベルトコンベアに装着されている。この種のベルトクリーナーとしては、固定された掻き板をベルトに押し付けて掻き板で付着物を掻き取るスクレーパー式や、ブラシを回転させてベルト表面の付着物を掃き取るブラシ式などがある。しかし、性能についてはそれぞれ一長一短があり、未だ満足できる状況に至っていない。

例えば、従来のスクレーパー式ベルトクリーナーは、リターンベルトの下面側に、掻き板をリターンベルトの進行方向と直交するように配置し、掻き板の刃先部でリターンベルト下面に付着した付着物を掻き取っている。この形式のベルトクリーナーにおいて掻き取り効果を高めるためには、刃先部とリターンベルト下面との密着度を上げる必要があるが、密着度を上げ過ぎると、ベルトが損傷する。そのため、刃先部とリターンベルト下面との密着度を弱くして使用しているが、刃先部に付着物が滞留してリターンベルトを押し上げ、刃先部とリターンベルト下面との密着性が低下して掻き取り効果が減殺されるという問題がある。

そこで、特許文献１では、先端に刃が設けられている複数枚の掻き板をベルト進行方向に対して斜めに配設し、且つ掻き板の前後にスナッププーリーと押えローラーとを配置したスクレーパー式クリーナーが開示されている。特許文献１によれば、刃先部を備えた掻き板を斜めに配設してあるので、掻き板に接触した付着物は掻き板に沿って斜め方向に流れ、刃先部における付着物の滞留が減少すると共に、掻き板が付着物から受ける力及びベルトと刃先部と間の摩耗抵抗が減少するとされている。
また、同様の発明として、特許文献２には、複数の掻き板が可撓性を有するカーブ状とされているベルトクリーナーが開示されている。

特開２００１−１１４４１７号公報 特開２００４−２９９８０２号公報

図３（Ａ）に示すように、ベルトコンベアのキャリアベルト１２は、原料Ｇが落下しないように幅方向両端部が上方に傾斜した湾曲断面とされ、キャリアベルト１２の幅方向中央部に配置された水平ローラ３０と水平ローラ３０を挟んで幅方向両側に配置された傾斜ローラ３１とからなるキャリアローラ１７で支持されている。循環駆動する無端状ベルト１１は、反転後も湾曲断面を維持した状態、即ち、リターンベルト１３の幅方向両端部が中央部に比べて垂れ下がった形状を維持した状態で移動する（図３（Ｂ）参照）。その結果、リターンベルト１３の下面中央部と掻き板２６の刃先部との間に隙間が発生し、十分な掻き取り効果が得られないという問題がある。リターンベルト１３の下面と掻き板２６の刃先部との間に隙間が生じないように、掻き板２６の押圧力を上げることも考えられるが、リターンベルト１３の幅方向両端部に大きな圧力が作用して無端状ベルト１１が損傷するという問題がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、刃先部がその全長に亘って均一にリターンベルト下面に当接して付着物を除去し、付着物の取り残しやベルト損傷が発生することのないベルトクリーナー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、循環駆動する無端状ベルトを有するベルトコンベアに装着され、原料搬送後のリターンベルトの表面に付着した付着物を除去するベルトクリーナーであって、
前記リターンベルトの幅方向に配置され、前記リターンベルトに当接して該リターンベルトの表面に付着した付着物を掻き取る刃先部と、前記刃先部を挟んで前記リターンベルトの幅方向両側に配置され、前記リターンベルトに当接して該リターンベルトの移動方向と直交する軸回りに回転し、湾曲した前記リターンベルトをフラットにする矯正ローラとを備えることを特徴としている。

本発明では、刃先部を挟んでリターンベルトの幅方向両側に配置した矯正ローラで、リターンベルトの幅方向両端部を持ち上げることで、幅方向両端部が中央部に比べて垂れ下がったリターンベルトをフラットにする。

また、本発明に係るベルトクリーナーでは、前記矯正ローラが前記リターンベルトに当接する位置が前記刃先部の先端と同じ高さに設定されていることを好適とする。

矯正ローラがリターンベルトに当接する位置が刃先部の先端より低いと、リターンベルトの幅方向両端部が垂れ下がった形状となるため、刃先部の中央部とリターンベルト表面との間に隙間が発生するおそれがある。一方、矯正ローラがリターンベルトに当接する位置が刃先部の先端より高いと、リターンベルトの幅方向両端部が上に反った形状となるため、刃先部の両端部とリターンベルト表面との間に隙間が発生するおそれがある。

本発明に係るベルトクリーナーでは、刃先部を挟んでリターンベルトの幅方向両側に配置した矯正ローラで、湾曲したリターンベルトをフラットにするので、刃先部がその全長に亘って均一にリターンベルト表面に当接して付着物を除去する。その結果、付着物の取り残しやベルト損傷が発生せず、高い掻き取り効果を実現することができる。

本発明の一実施の形態に係るベルトクリーナーを備えるベルトコンベアの模式図である。 図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。 （Ａ）従来のベルトコンベアのキャリアベルトの断面を示す模式図、（Ｂ）同ベルトコンベアのリターンベルトの断面を示す模式図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。

本発明の一実施の形態に係るベルトクリーナー２０を備えるベルトコンベア１０の模式図を図１に示す。
本ベルトコンベア１０は、鉄鉱石や石炭等の原料Ｇを搬送するベルトコンベアであり、原料Ｇ排出側に配置されるヘッドプーリー１４（駆動プーリー）と、原料Ｇ供給側に配置されるテールプーリー１５（従動プーリー）との間に架け渡されて循環駆動する無端状ベルト１１を備えている。
なお、本ベルトコンベア１０が、無端状ベルト１１に張力を付与するグラビティ緊張装置を備えていてもよい。

上側に位置する無端状ベルト１１が、原料Ｇを搬送するキャリアベルト１２、下側に位置する無端状ベルト１１が、原料Ｇ投下後のリターンベルト１３となる。ヘッドプーリー１４近傍のリターンベルト１３には、リターンベルト１３を押し上げることで、ヘッドプーリー１４の巻き付け角度を調整するスナッププーリー１６が設置されている。ヘッドプーリー１４が回転しても無端状ベルト１１がスリップして空転する場合があるので、スナッププーリー１６を用いてヘッドプーリー１４の巻き付け角度を大きくする。

キャリアベルト１２は、原料Ｇが落下しないように幅方向両端部が上方に傾斜した凹状断面とされ、キャリアベルト１２の幅方向中央部に配置された水平ローラ３０と水平ローラ３０を挟んで幅方向両側に配置された傾斜ローラ３１とからなるキャリアローラ１７で支持されている（図３（Ａ）参照）。一方、リターンベルト１３は、キャリアローラ１７の下方に設置されたリターンローラ１８で支持されている。

ヘッドプーリー１４とスナッププーリー１６の間、並びにスナッププーリー１６とスナッププーリー１６に近接するリターンローラ１８との間には、原料Ｇ投下時に落下せず無端状ベルト１１に付着している付着物を掻き取るためのベルトクリーナー２０が設置されている。ベルトクリーナー２０によって掻き取られた付着物は、落鉱回収装置（図示省略）によって回収される。

本発明の一実施の形態に係るベルトクリーナー２０の構成を図２に示す。
リターンベルト１３の下方には、リターンベルト１３を幅方向に横断する支持部材２４が配置されている。ベルトクリーナー２０は、支持部材２４上に設置されており、リターンベルト１３の下面に当接してリターンベルト１３の下面に付着した付着物を掻き取る刃先部２２と、刃先部２２を挟んでリターンベルト１３の幅方向両側に配置され、湾曲したリターンベルト１３をフラットにする矯正ローラ２１とを備えている。

刃先部２２は、リターンベルト１３の幅方向に配置され、ホルダー２３を介して支持部材２４に固定されている。刃先部２２は、リターンベルト１３の幅方向に連なるように並べられた複数の矩形板状のチップから構成されており、ホルダー２３に各チップの基端部が固定されている。
チップの材質としては、超硬合金やセラミックスなどを使用することができる。超硬合金は、硬質の金属炭化物の粉末を焼結した合金であり、タングステンカーバイト−コバルト（ＷＣ−Ｃｏ）系合金などがチップの材質として好適である。また、チップに好適なセラミックスとしては、アルミナ、窒化ケイ素、ジルコニア、炭化ケイ素などを使用することができる。

各矯正ローラ２１は、軸支部２５を介して支持部材２４に固定されている。各矯正ローラ２１は、リターンベルト１３の下面に当接し、リターンベルト１３の移動方向と直交する水平軸（図示省略）を回転軸として回転する。
なお、各矯正ローラ２１がリターンベルト１３の下面に当接する当接位置２１ａは、図２に示すように、刃先部２２の先端と同じ高さとされている。

ヘッドプーリー１４で反転した無端状ベルト１１は、反転後も湾曲断面を維持した状態でベルトクリーナー２０を通過しようとする。しかし、刃先部２２を挟んでリターンベルト１３の幅方向両側に配置された一対の矯正ローラ２１によってリターンベルト１３の幅方向両端部が持ち上げられ、湾曲したリターンベルト１３はフラットな断面となる。その結果、リターンベルト１３の下面と刃先部２２との間に隙間が発生せず、刃先部２２は、その全長に亘って均一にリターンベルト１３の下面に当接し、リターンベルト１３の下面に付着している付着物を除去する。

以上、本発明の一実施の形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、上記実施の形態では、ベルトクリーナーをスナッププーリーの前後に配置しているが、これに限定されるものではなく、ベルトクリーナーを他の位置に配置してもよいことは言うまでもない。

１０：ベルトコンベア、１１：無端状ベルト、１２：キャリアベルト、１３：リターンベルト、１４：ヘッドプーリー、１５：テールプーリー、１６：スナッププーリー、１７：キャリアローラ、１８：リターンローラ、２０：ベルトクリーナー、２１：矯正ローラ、２１ａ：当接位置、２２：刃先部、２３：ホルダー、２４：支持部材、２５：軸支部、２６：掻き板、３０：水平ローラ、３１：傾斜ローラ、Ｇ：原料

Claims (2)

1. 循環駆動する無端状ベルトを有するベルトコンベアに装着され、原料搬送後のリターンベルトの表面に付着した付着物を除去するベルトクリーナーであって、
   前記リターンベルトの幅方向に配置され、前記リターンベルトに当接して該リターンベルトの表面に付着した付着物を掻き取る刃先部と、前記刃先部を挟んで前記リターンベルトの幅方向両側に配置され、前記リターンベルトに当接して該リターンベルトの移動方向と直交する軸回りに回転し、湾曲した前記リターンベルトをフラットにする矯正ローラとを備えることを特徴とするベルトクリーナー。
2. 請求項１記載のベルトクリーナーにおいて、前記矯正ローラが前記リターンベルトに当接する位置が前記刃先部の先端と同じ高さに設定されていることを特徴とするベルトクリーナー。

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