JP2016514660A - フィーダーチューブおよびフィーダーチューブに関係する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、バルク製品用の反転可能なフィーダーチューブ、すなわちリクレーマー、特に、フィーダーチューブ（１，２）に関係する送り出し装置に関し、本装置は、その長さ方向に沿って多数の入口開口（１０，１１）が分布する円筒状のドラムまたはチューブ（１）と、チューブ（１）内で、該チューブと同軸状に配置されるスクリューコンベヤ（２）と、チューブをその軸心まわりに回転させるための手段と、チューブに対してスクリューコンベヤを相対的に回転させるための手段と、バルク製品（８）を排出空間（６）内に送り出すために配置されたサイロ（３）内で、フィーダーチューブを横方向に移動させるための手段と、を備え、フィーダーチューブの外端（１Ａ）は、サイロ（３）の開口（３１）を通じて側部空間（４）に突出しており、前記チューブ（１）は、前記空間（４）に配置された少なくとも１つの入口開口（１０）を有しており、バルク材（８）前記入口開口（１０）に送り込むのを助けるために配置された送り込み装置（７）が、前記外端（１Ａ）に隣接して配置される。

Description

本発明は、フィーダーチューブに関係する装置、すなわち、バルク製品用のコンベヤ、特に、送り出し装置に関し、この装置は、複数の入口開口がその長さ方向に沿って分布する円筒状のドラムまたはチューブと、チューブ内で該チューブと同軸状に配置されたスクリューコンベヤと、チューブをその軸心周りに回転させる手段と、チューブに対してスクリューコンベヤを相対的に回転させる手段と、フィーダーチューブを横方向に変位させる手段と、を備える。

上述したタイプのフィーダーチューブは、従来から知られており、広く使用されている。

このようなフィーダーチューブの例がスウェーデン特許出願７６１１８６２−９号に記載されており、スウェーデン特許出願７６１１８６２−９号は、第１世代の反転不可能なフィーダーチューブを記述する。反転可能なフィーダーチューブを備えた第２世代は、国際公開第９５／２６３１０号および国際公開第０２／０９０２２３号から知られている。フィーダーチューブを、木材チップ、石炭、紙パルプ、ピート、砂、セメント、灰、穀類、ペレットなどの大量の異なるバルク製品（バルク材）のためのコンベヤとして用いることができる。バルク製品が貯蔵されたサイロまたはこれと同等のものの中の物品の移動を容易にして、送り込み開口からの送り込みを促進するために、アクチベータ、すなわち、チューブ上の突出部が入口開口の後縁に設けられる。ここで、後縁とは、回転方向で見た後方の入口開口の端部を意味する。

この種のフィーダーチューブの一般的な問題は、フィーダーチューブの一端、すなわち、その出口端または供給側と反対側の端部側での、バルクのこぼれである。フィーダーチューブのこの端部側は、サイロ壁面における縦開口を通じてサイロから突出しており、移動可能な支持ワゴンに載っている。横切って移動するタイプのフィーダーチューブは、搬送動作の間、ワゴンによって前後に、かつ縦開口に沿って移動するように構成される。フィーダーが載るワゴンは、サイロの外側で縦開口に隣接して位置された空間のような側部に沿って移動するように配置される。これまで未解決の問題は、サイロ壁面における縦開口を通って出るバルク材が、フィーダーチューブの前の空間のような側部に、フィーダーチューブが横方向に移動するにつれて堆積してしまうことである。国際公開第９５／２６３１０号では、これに対する解決策が提案されており、この解決策は固定された外ねじを用いる。サイロから突出しているチューブの部分には、バルク製品からのヘッド荷重が全くなく、したがって、フィーダーチューブへの送り込みが、重力による圧力をうける、サイロ内部のフィーダーチューブの他の部分に沿った送り込みよりも効率的ではない。側部空間からフィーダーへ全ての材料を集めることは困難であり、結果として、多量のバルク製品が移動するフィーダーチューブの前に集積してしまい、ゆくゆくは、側部を超えて該側部からこぼれてしまう。したがって、望まないこぼれにつながってしまう。

本発明の目的は、上述した状況を改善すること、例えば、こぼれを最小にすることであり、これは、請求項にしたがって配置されたフィーダーチューブによって達成される。

本発明によって、フィーダーチューブの外端（すなわち、排出部分とは反対側のフィーダーの端部）でも、フィーダーのこの部分ではバルク材からの圧力がないにもかかわらず、バルク材の改善された送り込みを達成することができる。こぼれが最小となるので、実質的な節約が達成され、また、改善された環境も得られる。ある流れ特性を有するペレットのようなバルク材は、従来のフィーダー構造では以前は取り扱うことができなかったが、本発明によって、流れを制御できるだけでなく再利用もすることができる。

更なる態様は、以下から明らかであろう。

いくつかの好ましい実施形態の以下の記述では、添付の図面が参照される。
図１は、バルク製品用のサイロに配置されたフィーダーチューブを概略的に示す。 図２は、運転中における、本発明の一実施形態に係るフィーダーチューブの側面図を概略的に示す。 図３は、本発明に係るフィーダーチューブの正面図、すなわち、図２に対して９０°の図を示す。 図４は、図３のフィーダーチューブの一部分の断面図を示す。 図５は、本発明の更なる実施形態に係るフィーダーチューブを示す。 図６は、フィーダーチューブをさらに９０°回転させた、図３と同様の図を示す。 図７は、本発明の更なる実施形態に係るフィーダーチューブの斜視図を示す。 図８は、本発明の更なる実施形態の正面図である。 図９は、図８に係るフィーダーチューブのコンベヤスクリューを示す。 図１０は、本発明に係る改変されたフィーダーチューブの側面図を概略的に示す。

図１を参照すると、公知の基本構成を有する反転可能なフィーダーチューブが示されており、このフィーダーチューブは、円筒状の反転可能なチューブ１と、該チューブ内で同軸状に配置されたスクリューコンベヤ２とを備えている。さらに、チューブ１をその軸心まわりに回転させるための、およびスクリューコンベヤ２をチューブに対して相対的に回転させるための１つ以上のモータ（図示せず）と、サイロなどの区画内部でバルク材内を横方向にフィーダーチューブ全体を移動させるための、いわゆる「横送りギア」（図示せず）とが設けられている。（それ自体は公知である。）この横方向の変位は、サイロ３の底部３０に隣接するバルク製品（図示せず）用のサイロ３内部で、フィーダーチューブ１の軸心に対して直角に直接的に行われ、バルクを末端１Ａから離れる方向で排出空間６に送り込む。これまで記述された構成は、従来技術に属するものであり、したがって、新規な発明のいかなる部分も構成するものではない。

フィーダーチューブ１，２の外端１Ａは、サイロの下側開口３１を通じて突出しており、側部空間４で横方向に移動可能な支持ワゴン５に載っている。鉛直板３２が、サイロ底部３０の外縁で、チューブ１の中心よりも下方の高さＨまで突出している。フィーダーチューブ１，２は、材料を排出空間６に連続して送り出す。抜き出し運転の間、フィーダーチューブ近くのバルクは、攪拌されて動き出し、いくつかの製品が必然的に側部空間４に落ちて入り、移動するチューブの前に集積して、最終的にはこぼれを引き起こす。本発明によれば、このようなこぼれを防ぐか、または少なくとも最小限にするための対策が取られる。

図２には、本発明に係るフィーダーチューブ１，２の外側部分の概略側面図が示される。示されるように、外側チューブ１は、その下面がフィーダーチューブ１，２全体の移動と同一方向Ｂで、チューブ１全体の移動速度Ｂよりも速い速度で移動するように、方向Ｃで回転する。これは、鉛直板３２の高さＨを超える高さまで送られ、側部空間４への望まれないこぼれにつながる。フィーダーチューブ１，２の前に積み上げられたバルク材８の堆積物が作り出される。側部空間４の内部でも、フィーダーチューブ１，２へのバルク材８の送り込みを改善するために、フィーダーチューブには、１つまたはいくつかの送り込み装置７が配置される。

図３は、送り込み装置７がフィーダーチューブの外側末端１Ａに隣接しており、かつこの実施形態では、入口開口１０に関して対称的に配置されていることを示している。対称的な配置は、必須ではないが、送り込み装置７を外側チューブ１の外周に沿って任意の角度に位置させてもよい。送り込み装置７は、三角形状の基部７０を備え、基部７０の頂部上で半径方向外側に、三角体７０よりもさらに延びる曲板７４を有する。板７４の外縁７４Ａは、三角体７０の外壁７３に実質的に一直線上に並んで配置されている。内縁７４Ｂは、曲板７４が三角体７０の頂部で蓋を形成するように、すなわち、その内部の空間を閉鎖するように、三角体７０の頂点７８と実質的に一直線上に並んでいる。板７４の長さＬは、実質的に、三角体の外壁７３よりも長い。入口１０の寸法は、好ましくは、その幅Ｗが板部材７４の長さＬよりも小さく、三角体７０の外壁７３の長さｌよりも幾分小さい。側部空間４における入口１０の長さＸは、フィーダーチューブ１の他の部分に沿った入口１１の長さｘ（図４および図５も参照）よりも実質的に大きい。また、幅Ｗは、側部空間４内での入口１０の開口面積Ａが他の入口１１の面積ａよりも少なくとも２０％大きく、より好ましくは少なくとも５０％大きく、より好ましくは７０％よりも大きくなるように、他の入口１１の幅ｗよりも大きい。このサイズの孔１０の使用は、側部空間４内で可能であることが示されている。これは、この位置でバルク材よって加えられる圧力は低いからである。板７４の軸方向の延びｂは、好ましくは、送り込み装置７の本体７０の軸方向の延びとおよそ同一であり、好ましくは、チューブ直径の２０〜６０％の範囲にある。板７４は、長方形である必要はなく、長方形構成からの様々な変形が用いられ、その機能を満足しうるものであればよい。

所望の機能を得るために、三角形以外の形状、例えば、凹形状／すき形状面７１，７２、凸形状面などを本体７０に用いてもよいことも明らかである。

図４では、横から見た送り込み装置７を示しているフィーダーチューブ１の一部分の側面図が示される。図示されるように、三角体７０は、送り側面７１，７２を形成する実質的な高さｈを有し、送り側面７１，７２は、その傾斜度αによって、バルク材８を最初は軸方向に、最後に入口開口１０へ押し込むのを助ける。板７４は、チューブ１の回転の間、バルク材８を抑えることにより、入口開口１０にバルク材８を押し込むのを助ける。好ましい実施形態では、送り込み装置７の高さｈは、チューブ１の直径のおよそ１０〜３０％であり、傾斜度αは、１０〜４０°であり、傾斜度は、直面７１，７２の場合は実際の角度αに相当し、湾曲面７１，７２の場合はいくつかの平均接線に相当する。さらに、高さｈは、好ましくは、板７４の外面が底部３０に非常に近接して（例えば、底部３０の上方に１〜３０ｍｍ）動き、これにより送り込み効率をさらに改善するように選択される。

さらに、図４では、進入抵抗を最小化し、半径方向内側への送り込みを改善するために、好ましくは、板７４の各端部にテーパー端部７４Ｃが配置されることが示されている。

図５では、図３および図４に関連して説明されたような送り込み装置７が配置された、本発明に係るフィーダーチューブ１，２の外端１Ａ近傍の一部分の縦断側面図が示される。フィーダーチューブ１，２は、従来のスクリューシャフト２０を備えており、このスクリューシャフト上には、従来の方式で、螺旋ブレード２１が配置されている。さらに、本発明に係るフィーダーチューブ１，２には、好ましくは、側部空間４に位置された、より大きな入口開口１０に接続された外端に隣接する第２螺旋ブレード２２が配置される。図示されるように、追加の螺旋ブレード２２は、第１螺旋ブレード２１と同一の傾斜度を有しており、側部空間４内で隣接するブレード部２１，２２の間の距離が在来のブレード２１の２つの隣接するブレード部間の距離と比較して半分の距離になるように（螺旋ブレード２１の間に正確に位置させた場合であるが、他の非対称な位置でも、同一の基本機能が提供されることは明らかである）、在来の螺旋ブレード２１の間に介在している。追加のブレード２２は、空間４内での送り込み効率を増加させることを助ける。１つよりも多いブレード２２を、適切に／必要な場合に用いてもよいことは明らかである。さらに、第２螺旋ブレード２２は、外端２２Ａがチューブ１の内面の近くに位置するように、在来のブレード２１よりも半径方向外側に突出する。より多くの入口１１に関連して、チューブ１の内面と第１螺旋ブレード２１の端部２１Ａとの間では、比較的大きな距離（例えば、およそ４０〜６０ｍｍ）が好ましいのに対して、第２ブレード２２の端部２２Ａにとっては、より短い距離が効率を改善し、したがって、好ましくは、少なくとも５０％以下である。好ましい実施形態では、この距離は、１〜１０ｍｍである。

図６では、図５と同種の図が示されており（９０°回転させられた入口開口１０を有するいかなる断面も示されていない）、第２螺旋ブレード２２が第２螺旋ブレード２１よりもさらにチューブ１，２の中心Ｃから好ましくは突出していることが示されている。さらに、送り込み装置７が中心に、すなわち、入口開口１０に関して対称的に配置されることが示されている。外側板７４は、チューブ１の外面から実質的な距離Ｌ（例えば、３０ｍｍ〜１５０ｍｍ）だけ離れて位置している。さらに、外壁からバルク材を離すのを助けるために、追加の送り込み装置７’が入口開口１０から９０°離れて配置されうることが示されている。好ましくは、この独立して立っている送り込み装置７０にも、その内部にバルクが集積するのを防ぐために蓋７’が配置されるが、後壁によってバルクが誤った方向に押し出されるのが防がれるので、基本的な機能は、蓋７４’がなくても達成される。

図７は、本発明に係るさらなる実施形態を示している。この実施形態では、送り込み装置７がフィーダーチューブ１，２の外側に位置された外側螺旋ブレード７００の形態をしている。外側螺旋ブレード７００は、常に同一方向に回転することを容易にするために、独立したモータ（図示せず）によって駆動され、フィーダーチューブ１，２の前のバルク材８の堆積物がワゴン５から離れる方向で、入口開口１０に向かって常に押し出され、これによって、堆積物８は形成されない。図７では、チューブ１，２を駆動するためのモータ２００も示されている。螺旋ブレード７００を駆動するためのモータは示されていない。

図８および図９において、フィーダーチューブ１，２の一端でのこぼれを回避するための、本発明に係るさらなる実施形態が示されている。この実施形態では、コンベヤスクリュー２がバルク材８をサイロ３から両方向に送り出すために配置され、バルク材は、左側排出空間６Ａと右側排出空間６Ｂに送り出される。図９には、この実施形態のスクリューコンベヤ２が、該スクリューコンベヤ２の中間点２５からバルク材をそれぞれ反対方向に移動させる螺旋ブレードを有することが示されている。故に、中間点２５の両側の螺旋ブレード２３，２４は、この中間点２５から外側の両側で対称的に配置され、中間点２５では、シャフトのたわみを制限するための選択肢として、スクリューシャフト用の支持体を配置することができる。「中間点」２５は、中央に位置される必要はなく、中央から離れた任意の位置を選択してもよいことはもちろんである。この後者の実施形態、および場合によっては上述の具体的な詳細も、例えば分割出願をすることにより、それ自身の保護のための対象でありうることが想定されている。

図１０では、本発明にしたがう変形例の側面図が示されており、追加の送り込み装置７を除いて、本装置には、追加のこぼれ防止装置９が配置されている。こぼれ防止装置９の基本部分は、チューブ１の外端１Ａに固定されたストップディスク９０である。ディスク９０の外径Ｄは、チューブ１とサイロ３の底部３０との間の隙間Ｇよりも延びて、該隙間Ｇを覆うのに十分なほど、チューブ１の外径よりも大きい。チューブ１Ａの端部は、ストップディスク９０が側部空間４の内壁４０の近くで該空間４内に下方に延びるように、実質的に、内壁４０と一直線上に配置されており、これにより、バルクが内部空間に落ちることが防止される。（ディスク９０が好ましくはどのくらい近くに位置されるべきかは、バルク材の大きさに依存して変わる。すなわち、その隙間は、バルク材（の大部分）が通過できないほど十分に小さいべきである。）ディスク９０は、環状であり、チューブ１の外径と実質的に一致する内径を有している。それを、チューブ１に固定しても良いし、チューブ１に回転可能に取り付けてもよい。後者のコンセプトが用いられる場合、ディスク９０は、矩形状で、こぼれを防止するために上述された同一の機能を提供する方法でフレーム５に固定されうる。図１０にまた示されるように、上記変形例は、好ましくはサイロ３に用いられ、そこでは、ベルトコンベヤ４５，６５が各側方で用いられ、より好ましくは、２つのフィーダーチューブ（一方だけが図示される）のそれぞれが各方向に送り出すために用いられる。

本発明は上述した内容に限定されず、請求項の範囲内において変形させうる。したがって、例えば、１つよりも多い、より大きな開口１０を、側部空間４における流通能力を最適化するために用いてもよいし、上述した機器の異なる組み合わせが異なる状況を最適化するために用いられてもよい。さらに、当業者には明らかなように、その機能は本明細書に依存せず、すなわち、例えばフィーダーチューブ、抽出装置などの異なる種類の装置に用いられてもよいので、リクレーマーの言及は、広い意味で解釈されるべきである。

Claims (15)

1. バルク製品用の反転可能なフィーダーチューブ、すなわち、リクレーマー、特に、フィーダーチューブ（１，２）に関する装置であって、
   多数の入口開口（１０，１１）がチューブの長さ方向に沿って分布する円筒状のドラムまたはチューブ（１）と、
   前記チューブ（１）内で、該チューブと同軸状に配置されるスクリューコンベヤ（２）と、
   前記チューブ（１）をその軸心まわりに回転させるための手段と、
   前記スクリューコンベヤ（２）を前記チューブに対して相対的に回転させるための手段（２００）と、
   前記バルク製品（８）を排出空間（６）内に送り出すために配置されたサイロ（３）内で、前記フィーダーチューブを横方向に移動させるための手段と、を備え、
   前記フィーダーチューブの外側末端（１Ａ）は、前記サイロ（３）の開口（３１）を通じて、前記排出空間（６）とは反対側の側部空間（４）内に突出しており、
   送り込み装置（７）が、前記チューブ（１）の回転方向とは独立して、前記外側末端（１Ａ）から前記バルク材（８）を送り出すのを助けるために、前記外側末端（１Ａ）に隣接して配置される装置において、
   前記チューブ（１）は、前記側部空間（４）内に配置された少なくとも１つの入口開口（１０）を有することを特徴とする装置。
2. 前記フィーダーチューブ（１，２）の前記複数の入口開口（１１）の面積（ａ）よりも実質的に大きな入口面積（Ａ）を有する入口開口（１０）が、前記送り込み装置（７）と組み合わせて配置されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記フィーダーチューブ（１，２）の前記外側末端（１Ａ）に隣接して、スクリューコンベヤ（２）には、２つのまたはいくつかの介在螺旋ブレード（２１，２２）が配置され、好ましくは、前記第２追加ブレード（２２）が側部空間（４）に沿って実質的な距離を延びることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 前記第２螺旋ブレード（２２）は、前記第１螺旋ブレード（２１）の半径方向の延びよりも大きな半径方向の延びを少なくとも部分的に有していることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記チューブ（１）に固定され、押し込み側面（７１，７２）と後側面（７３）とを提供する実質的に三角形状体（７０）の形態である前記送り込み装置（７）を有することを特徴とする先行請求項のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記三角形状体（７０）は、その頂部に覆い板（７４，７４’）を有することを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 少なくとも１つの送り込み装置（７）は、湾曲した覆い板（７４）を有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記覆い板（７４）は、前記後側面（７３）よりも長い円周方向の延びを有することを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記送り込み装置（７）は、前記チューブ（１）の外側に配置され、独立したモータによって駆動される螺旋ブレード（７００）の形態であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置。
10. こぼれ防止装置（９）が前記チューブ（１）の外端（１Ａ）に隣接して配置されていることを特徴とする先行請求項のいずれか一項に記載の装置。
11. バルク製品用の反転可能なフィーダーチューブ、すなわち、リクレーマー、特に、フィーダーチューブ（１，２）に関する方法であって、
    前記フィーダーチューブ（１，２）は、
    多数の入口開口（１０，１１）がチューブの長さ方向に沿って分布する円筒状のドラムまたはチューブ（１）と、前記チューブ（１）内で該チューブと同軸状に配置されるスクリューコンベヤ（２）と、前記チューブ（１）をその軸心まわりに回転させるための手段と、前記チューブに対して前記スクリューコンベヤ（２）を相対的に回転させる手段（２００）と、バルク製品（８）を排出空間（６）内に送り出すサイロ（３）内で、前記フィーダーチューブを横方向に移動させるための手段と、を有し、
    前記フィーダーチューブの外側末端（１Ａ）がサイロ（３）の開口（３１）を通じて前記排出空間（６）とは反対側の側部空間（４）内に突出しており、
    前記外側末端（１Ａ）に隣接する送り込み装置（７）が、前記チューブ（１）の回転方向とは独立して、前記外側末端（１Ａ）からバルク材（８）を送り出すことを助ける方法において、
    前記側部空間（４）内に配置された、前記チューブ（１）の少なくとも１つの入口開口（１０）を設けることを特徴とする方法。
12. 前記フィーダーチューブ（１，２）の前記複数の入口開口（１１）の面積（ａ）よりも実質的に大きな入口面積（Ａ）を有する前記入口開口（１０）を設けることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記フィーダーチューブ（１，２）の前記外側末端（１Ａ）に隣接する２つのまたはいくつかの介在螺旋ブレード（２１，２２）を有する前記スクリューコンベヤ（２）を設けることを特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。
14. 前記送り込み装置（７）が、前記チューブ（１）に固定され、押し込み側面（７１，７２）と後側面（７３）とを提供する実質的に三角形状体（７０）の形態で設けられることを特徴とする請求項１１、１２、または１３に記載の方法。
15. 前記チューブ（１）の外端（１Ａ）に隣接して配置されたこぼれ防止装置（９）を設けることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の方法。

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