JP2019104570A - ベルトコンベアの乗り継ぎ部に設置するシュート - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトコンベアの乗り継ぎ部分に設置されるシュートであって、シュートから下流側のベルトコンベア上へ落とし込まれた脱水ケーキの堆積を防止する。【解決手段】上流側である上部ベルトコンベア上の搬送物を落下させて、下流側である下部ベルトコンベア４上に受け渡す際に、前記上部ベルトコンベアと下部ベルトコンベア４の間に設置するシュート８であって、前記搬送物を投入する開口部８ｂと、搬送物を下部ベルトコンベア４上に受け渡す排出口８ｃと、側壁８ｄと、下部ベルトコンベア４上に交差するように前記側壁８ｄ間に架設された回転軸１０と、下部ベルトコンベア４上に落とされた脱水ケーキを粉砕しながら搬送方向へ搬送する前記回転軸１０に設けられた複数の掻き送り刃１１と、前記回転軸１０を回動させる回転モータ１２とからなる。【選択図】図２

Description

本発発明は、塊状物、粉状物、粉粒体等を搬送するベルトコンベアの乗り継ぎ部に設置するシュートに関し、より詳しくは、下水処理施設において汚水浄化設備等で汚水を処理した際に発生する汚泥等からなる脱水ケーキ（一般的には、水分率が７５〜８０％の汚泥等の塊）を搬送するベルトコンベアの乗り継ぎ部に設置するシュートに関する。

下水処理施設において汚水浄化設備で生じる汚泥を脱水機で処理した際に発生する脱水ケーキは、次工程で焼却等の処理がなされるが、該脱水ケーキを焼却設備等に搬送するにあたっては、搬送距離に対応して複数台のベルトコンベアを配置し、該複数台のベルトコンベアを乗り継いで搬送している。
このようにベルトコンベアを乗り継いで搬送する際に、搬送方向を変える等のために脱水ケーキを上流側のベルトコンベアから下流側のベルトコンベアに載せ替える必要が生じ、その乗り継ぎ部にはシュートが設置され、上流側の上部コンベア上の脱水ケーキをシュート内に落下させて、下流側である下部コンベア上に受け渡し、脱水ケーキを下部コンベア上に導いている。
ベルトコンベアの乗り継ぎ部に設置されるシュートとしては、上部に開口部を有する筒体と、筒体の内側面を覆うように取り付けたライナーとを備えたものが知られている。なお、脱水ケーキがシュートの壁に張り付くのを防止するために、シュートの壁にシリコン等を塗布する場合がある。
シュートの上方には、上流側ベルトコンベアの下流端部（出口方向）が位置し、シュートの下方には、下流側ベルトコンベアの上流端部（投入方向）が位置される。
上流側ベルトコンベアのベルトで搬送される搬送物は、ベルトが下流端部でリターン側へ転向する際に落下し、シュート内を経て、下流側ベルトコンベアの上流端部のベルト上に載置される。
また、シュートを使わずに上流側コンベアと下流側コンベアで脱水ケーキを乗り継ぎさせて複数のコンベアで搬送する場合には、隣り合うコンベアの上流側ベルトコンベアは下流端部での搬送物の乗り継ぎのため、搬送方向に上りの傾斜面がつくように設置して遠方まで搬送する。
垂直面や傾斜面にはフライトコンベアの使用が考えられるが、フライトコンベアをベルトコンベアと比較すると、同規模の搬送能力において搬送物を載せるフライトを含めた搬送部品が硬質樹脂や金属からなっており、ゴム等の軟質材料からなる搬送部品を使用しているベルトコンベアよりも重量が大きく、運転に耐えるための支持構造を十分にとる必要があり、また、搬送物を載せるフライトを含めた搬送部品の重量がベルトコンベアの搬送物を載せるベルトの搬送部品よりも大きいので、フライトコンベアはベルトコンベアより動力が大きくならざるをえない。
これらのことから、ベルトコンベア同士の乗り継ぎ程度の傾斜にはフライトコンベアを使用せず、通常はベルトコンベアを使用している。

しかし、脱水ケーキの脱水率が悪く表面に水分が多い場合や脱水性を向上させるための凝集剤などの薬品等が混ざっている場合は表面が滑らかなため、このような脱水ケーキが上に配置されたコンベアからシュート内を通り下に設置されたベルトコンベアに落とし込まれると、ベルトコンベアのコンベアベルト上を滑り落ちて搬送が滑らかに行えない（図６参照）。
また、脱水ケーキの粘性が高いと、投入される脱水ケーキが乗り継ぎ部で大規模な堆積（詰まり）となり搬送が滑らかに行えない（図６参照）。
さらに、ベルトコンベアで脱水ケーキを搬送する際に脱水ケーキを周囲に散逸させないためにケースコンベアを使用する場合は、一度に多量の脱水ケーキがケーシング内に投入されると、該脱水ケーキがケーシング壁に接触し、ケーシング内で脱水ケーキの詰まり（閉塞）が発生し搬送できない等の支障が生じてしまう。

したがって本発明の目的は、上記のような課題を解決し、下流側にベルトコンベア上に落とし込まれた脱水ケーキの堆積を解消するベルトコンベアの乗り継ぎ部に設置するシュートを提供することにある。

本発明者らは上記課題を下記の手段により解決した。
（１）上流側である上部ベルトコンベア上の搬送物を落下させて、下流側である下部ベルトコンベア上に受け渡す際に、前記上部ベルトコンベアと下部ベルトコンベアの間に設置するシュートであって、
上部に前記上部ベルトコンベアから投下される搬送物を受け入れる開口部と、搬送物を前記下部ベルトコンベア上に受け渡す排出口と、側壁とからなるシュート本体と、前記側壁に設けられた前記下部ベルトコンベア上に落下した搬送物を搬送方向に掻き送りする掻き送り装置と
からなることを特徴とするベルトコンベアの乗り継ぎ部に設置するシュート。
（２）前記掻き送り装置が、下部ベルトコンベア上に交差するように前記シュートの側壁間に架設された回転軸と、前記下部ベルトコンベアのコンベアベルト上に落とされた脱水ケーキを粉砕しながら搬送方向へ搬送する該回転軸に設けられた複数の掻き送り刃と、前記回転軸を回動させる回転モータとから構成されていることを特徴とする前記（１）に記載のベルトコンベアの乗り継ぎ部に設置するシュート。

上流側である上部ベルトコンベア上の搬送物を落下させて、下流側である下部ベルトコンベア上に受け渡す際に、前記受け渡し部に設置するシュートであって、前記上部ベルトコンベアから投下される搬送物を受け入れる開口部と、搬送物を前記下部ベルトコンベア上に受け渡す排出口と、側壁とからなるシュート本体と、下部ベルトコンベア上に交差するように前記側壁間に架設された回転軸と、該回転軸に設けられた下部ベルトコンベア上に落とされた脱水ケーキを粉砕しながら搬送方向へ搬送する複数の掻き送り刃と、前記回転軸を回動させる回転モータとから構成された掻き送り装置とからなるので、掻き送り刃で搬送物を粉砕しながら細かくし、下から上へ持ち上げて傾斜面上方に押すように掻き送るので、搬送物を乗り継ぎ部で大規模に堆積（詰まり）させることなく滑らかに搬送できる。
また、上記のように搬送できるので、本発明の乗り継ぎシュートによれば、上部ベルトコンベアから下部ベルトコンベアのコンベアベルト上に受け渡された脱水ケーキを堆積させることがなく、ベルトコンベアの回転モータ（図示しない）の負荷とならないように搬送方向へ搬送することができる。

本発明のシュートの使用状態を示す概略図である。 一部省略した本発明のシュートの断面図である。 本発明のシュートに配設される掻き送り装置の斜視図である。 本発明のシュートの斜視図である。 本発明のシュートの作用を表す図である。 従来のシュートの作用を表す図である。

図１は、本発明のシュートの使用状態を示す概略図、図２は、一部省略した本発明のシュートの断面図、図３は、本発明のシュートに配設される掻き送り装置の斜視図、図４は、本発明のシュートの斜視図、図５は、発明のシュートの作用を表す図である。
図１〜５に示すように、１は上部ベルトコンベア、２は下部ベルトコンベアであり、前記両ベルトコンベアは、ケーシング３、コンベアベルト４とを有し、コンベヤベルト４はケーシング３の長手方向に配設されているプーリ５，５’間に掛け渡され、コンベアローラ７により送られる。前記プーリ５，５’は水平に配置された水平軸６，６’を介してケーシング３の端部にそれぞれ回転自在に取り付けられている。
なお、プーリ５，５’の駆動モーター（図示しない）は、ベルトコンベア１、２に内蔵されている。
８は上部ベルトコンベア１の一端下方（出口方向）に設置されたシュートであり、８ａはシュート本体、８ｂは上部に上部ベルトコンベア１から投下される搬送物を受け入れる開口部、８ｃは該開口部８ｂより投下された搬送物を下部コンベアベルト２上に受け渡す排出口、８ｄは側壁であり、側壁８ｄの下方端部８ｅが図１に示すように排出口８ｃを絞るように内側に曲げられている。

９は、下部ベルトコンベア２上に落とされた脱水ケーキ１４を搬送方向に（掻き）送るための掻き送り装置であり、下部ベルトコンベア２上に交差するように架設された回転軸１０と、該回転軸１０に設けられた下部ベルトコンベア２のコンベアベルト４上に落とされた脱水ケーキ１４を粉砕しながら搬送方向へ搬送する複数の掻き送り刃１１と、前記回転軸１０を回動させる回転モータ１２とから構成されている。
本実施の形態においては、図２及び図３に示すように掻き送り刃１１は、羽根１３ａ、１３ｂを回転軸１０中心に対向して配置して構成している。
対向して羽根１３ａ、１３ｂを配置することで、脱水ケーキ１４をムラなく掻き送ることができるが、これに限定されるものではなく、例えば、１枚であってもよく、また回転軸１０を中心に３枚や４枚の羽根を配置して構成しても良い。
また、本実施の形態においては、羽根１３ａ、１３ｂから構成される掻き送り刃１１を回転軸１０に等間隔に３箇所に設けている。
掻き送り刃１１同士の間隔は、あまり狭いと脱水ケーキ１４が付着してしまう。
したがって、掻き送り刃１１は、３箇所に限定されるものではなく、ベルトコンベアの大きさ（横幅）に応じて個数や設置間隔を決めれば良い。
また、掻き送り装置９を構成する掻き送り刃１１の羽根１３ａ、１３ｂは、ステンレスや合成樹脂等、脱水ケーキ１４を確実に掻き送ることができる程度の強度があり、かつ腐食しにくい素材で構成される。そして、脱水ケーキ１４が付着しにくいように、表面が滑らかな素材であることが好ましい。
なお、本実施の形態においては、羽根１３ａ、１３ｂは平板で構成されているが、形状は特に限定されず円柱状や、先端を広くした形状であってもよい。

〔作用説明〕
次に、図１、図５により上記のように構成された本発明の実施態様に係るベルトコンベアの乗り継ぎ部に設置するシュートによる脱水ケーキ１４の掻き送りについて説明する。
図１に示すように、上部ベルトコンベア１の一端下方（出口方向）に設置されたシュート８に、前記上部ベルトコンベア１のコンベアベルト４から脱水ケーキ１４が投下されると、脱水ケーキ１４は、前記シュート８内を該シュート８の側壁８ｄ、そして、該側壁８ｄに続き排出口８ｃを絞るように内側に曲げられた下方端部８ｅに沿って下部ベルトコンベア２のコンベアベルト４上に落とされる。
そして、下部ベルトコンベア２のコンベアベルト４上に落とされた脱水ケーキ１４は、シュート８内に設けられた掻き送り装置９の回転軸１０に設けられた掻き送り刃１１によって粉砕されながら搬送方向へ搬送される。
このとき、掻き送り刃１１は、傾斜して設けられた下部ベルトコンベア２の傾斜の上方へ脱水ケーキ１４を送るように、コンベアベルト４上において下から上へ掬う方向で回転させ脱水ケーキ１４を持ち上げて傾斜面上方に押すように回転させる。
これは、上記と逆に脱水ケーキ１４を上から下へ掬う方向で逆回転させると、掻き送り刃１１により脱水ケーキ１４がコンベアベルト面に押し付けられることでベルトコンベアの回転モータ（図示しない）の負荷となってしまうことや、掻き送り刃１１によるコンベアベルト面への押し付けによる抵抗で掻き送り刃１１が脱水ケーキ１４をより強く切断しようとし、切断の際に掻き送り刃１１に脱水ケーキ中７の繊維分からなるし渣がしっかりと絡みついて塊状になってしまうからことから、ベルト面への脱水ケーキ１４の押し付けによる抵抗を付けないように脱水ケーキ１４を傾斜の上方に転がして送っている。
また、掻き送り刃１１で脱水ケーキ１４を送る回転速度を下部ベルトコンベア２の搬送速度に合わせている。掻き送り刃１１の先端の回転方向の接線速度は、コンベアベルト４の移動速度よりも大きく、表面に水分を含んで滑りやすい脱水ケーキ１４をコンベアベルト４の傾斜で滑り落ちない程度に掻き送り刃１１で勢いをつけて掻き送れる接線速度が望ましい。

１ 上部ベルトコンベア
２ 下部ベルトコンベア
３ ケーシング
４ コンベアベルト
５、５’プーリ
６、６’水平軸
７ コンベアローラ
８ シュート
８ａ シュート本体
８ｂ 開口部
８ｃ 排出口
８ｄ 側壁
８ｅ 下方端部
９ 掻き送り装置
１０ 回転軸
１１ 掻き送り刃
１２ 回転モータ
１３ａ、１３ｂ 羽根
１４ 脱水ケーキ

Claims (2)

1. 上流側である上部ベルトコンベア（１）上の搬送物を落下させて、下流側である下部ベルトコンベア（２）上に受け渡す際に、前記上部ベルトコンベア（１）と下部ベルトコンベア（２）の間に設置するシュート（８）であって、
   上部に前記上部ベルトコンベア（１）から投下される搬送物を受け入れる開口部（８ｂ）と、搬送物を前記下部ベルトコンベア（２）上に受け渡す排出口（８ｃ）と、側壁（８ｄ）とからなるシュート本体（８ａ）と、
   前記側壁（８ｄ）に設けられた前記下部ベルトコンベア（２）上に落下した搬送物を搬送方向に掻き送りする掻き送り装置（９）と、
   からなることを特徴とするベルトコンベアの乗り継ぎ部に設置するシュート。
2. 前記掻き送り装置（９）が、下部ベルトコンベア（２）上に交差するように前記シュート（８）の側壁（８ｄ）間に架設された回転軸（１０）と、
   前記下部ベルトコンベア（２）のコンベアベルト（４）上に落とされた脱水ケーキ（１４）を粉砕しながら搬送方向へ搬送する該回転軸（１０）に設けられた複数の掻き送り刃（１１）と、
   前記回転軸（１０）を回動させる回転モータ（１２）
   とから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のベルトコンベアの乗り継ぎ部に設置するシュート。
   

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