JP2024021892A - サイロ及びサイロ払い出しの切替制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より安定したサイロの制御が可能なサイロ及びサイロ払い出しの切替制御方法を提供すること。【解決手段】サイロ１は、石灰石Ｌの貯蔵部１００と、貯蔵部１００の下部に払出口１１１を有するスライドゲート１１０と、払出口１１１の略真上に高さ測定部１２０とを有する複数のホッパ１０と、スライドゲート１１０を制御可能な制御装置３０と、を備え、高さ測定部１２０は、発信部１２１が発信したマイクロ波ＭＷが石灰石Ｌに反射して受信部１２２により受信されることで石灰石Ｌの高さの測定を行い、制御装置３０は、高さ測定部１２０による測定値のうち隣接するホッパ１０の測定値の差が所定の閾値を超える場合に、より大きい測定値が測定されたホッパ１０のスライドゲート１１０を開く動作、及び、より小さい測定値が測定されたホッパ１０のスライドゲート１１０を閉じる動作、の少なくともいずれかを実行する。【選択図】図６

Description

本発明は、サイロ及びサイロ払い出しの切替制御方法に関する。

従来から、サイロ（粉体供給装置）に貯蔵（貯留）する粉粒体（粉体）の高さを測定し、当該高さに基づいてサイロを制御する技術が知られている。この種の技術を示すものとして特許文献１が挙げられる。特許文献１では、粉体を収容する収容空間を有し、粉体を排出する開口が形成される本体部と、収容空間内に上方から粉体を供給する複数の粉体供給部と、を備える粉体供給装置に複数の粉体供給部から供給される粉体の量が収容空間内における粉体の平均貯留高さが収容空間の高さの６０％以上であって、収容空間内における粉体の貯留高さのばらつきが±２０％以内となるように調整される技術が記載されている。

特開２０１９－８９５８４号公報

ところで、サイロ（粉体供給装置）の制御のための貯蔵（貯留）する粉粒体（粉体）の堆積物の高さの測定方法には、マイクロ波といった波動を発信して堆積物に反射させ、反射した波動を受信して行う方法がある。当該方法では、堆積物の表面形状により測定の精度が変化する場合があり、安定してサイロを制御できないおそれがあった。

本発明は、より安定したサイロの制御が可能なサイロ及びサイロ払い出しの切替制御方法の提供を目的とする。

（１） 本発明に係るサイロは、粉粒体を貯蔵可能な貯蔵部と、前記貯蔵部の下部に開口する払出口を有し、前記払出口を開閉して前記貯蔵部に貯蔵された粉粒体を払い出し可能な払出部と、前記払出口の略真上に設けられ前記貯蔵部に堆積して貯蔵される粉粒体の堆積物の高さを測定する高さ測定部と、を有する複数のホッパと、複数の前記ホッパの払出部の開閉動作を制御可能な制御部と、を備え、前記高さ測定部は、波動を発信可能な発信部と、波動を受信可能な受信部と、を有し、前記発信部が発信した波動が前記堆積物に反射して前記受信部により受信されることで前記堆積物の高さの測定を行い、前記制御部は、複数の前記高さ測定部により測定される複数の測定値のうち隣接する２つの前記ホッパの測定値の差が所定の閾値を超える場合に、隣接する２つの前記ホッパのうち、より大きい測定値が測定された前記ホッパの前記払出部を開く動作、及び、より小さい測定値が測定された前記ホッパの前記払出部を閉じる動作、の少なくともいずれかを実行する。

（１）のサイロは、より安定したサイロの制御が可能になる。

（２） 本発明に係るサイロでは、前記制御部は、複数の前記高さ測定部により測定される複数の測定値のうち隣接する２つの前記ホッパの測定値の差が前記所定の閾値を超える場合に、隣接する２つの前記ホッパのうち、より大きい測定値が測定された前記ホッパの前記払出口を開く動作、及び、より小さい測定値が測定された前記ホッパの前記払出口を閉じる動作、を実行することが好ましい。

（２）のサイロにおいては、より迅速に粉粒体の堆積物の形状がレベル計受信強度の低下の発生しにくい形状へと変化できるため、より安定したサイロの制御が可能になる。

（３） 本発明に係るサイロにおいては、前記波動は、マイクロ波であり、前記高さ測定部は、マイクロ波を前記堆積物に向けて発信し、前記堆積物に反射したマイクロ波を受信することで前記堆積物の高さを測定するマイクロウェーブ式レベル計であることが好ましい。

（３）のサイロは、設置やメンテナンスが容易なため、より低コストで安定したサイロの制御が可能になる。

（４） 本発明に係るサイロにおいては、前記粉粒体は、石灰石であることが好ましい。

（４）のサイロは、石灰石が貯蔵されるサイロのような規模の大きいサイロにも適用できるため、安定したサイロの制御によってサイロ停止による大きな損失を抑制できる。

（５） 本発明に係るサイロ払出口の切替制御方法は、粉粒体を貯蔵可能な貯蔵部と、前記貯蔵部の下部に開口する払出口を有し、前記払出口を開閉して前記貯蔵部に貯蔵された粉粒体を払い出し可能な払出部と、前記払出口の略真上に設けられ前記貯蔵部に堆積して貯蔵される粉粒体の堆積物の高さを測定する高さ測定部とを有する複数のホッパと、複数の前記ホッパの前記払出口の開閉動作を制御可能な制御部と、を備え、前記高さ測定部は、波動を発信可能な発信部と、波動を受信可能な受信部と、を有し、前記発信部が発信した波動が前記堆積物に反射して前記受信部により受信されることで前記堆積物の高さの測定を行うサイロに実行させるサイロ払い出しの切替制御方法であって、複数の前記ホッパにおける前記高さ測定部が測定した測定値を取得する測定値取得ステップと、複数の前記高さ測定部により測定される複数の測定値のうち隣接する２つの前記ホッパの測定値の差が所定の閾値を超える場合に、隣接する２つの前記ホッパのうち、より大きい測定値が測定された前記ホッパの前記払出口を開く動作、及び、より小さい測定値が測定された前記ホッパの前記払出口を閉じる動作、の少なくともいずれかを実行する払出口切替ステップと、を含む。

（５）のサイロ払い出しの切替制御方法は、より安定した精度で貯蔵する粉粒体の高さ測定ができる。

本発明の一実施形態に係る石灰石受入搬送システムＳの一例を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るサイロの一例を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るサイロのハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るサイロにおいて隣接するホッパが均等に払い出しを行った場合の模式図である。 本発明の一実施形態に係るサイロにおいて隣接するホッパのうちの一方のみが払い出しを行った場合の模式図である。 本発明の一実施形態に係るサイロが実行する払出口の切替制御の一例を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係るサイロ１を備える石灰石受入搬送システムＳの一例について、図１を用いて説明する。本発明の一実施形態に係る石灰石受入搬送システムＳは、粉粒体としての石灰石の受け入れと、下流に設けられたスラリー槽への搬送と、を行うシステムである。図１における矢印は、石灰石が搬送される向きを示す。本実施形態に係る粉粒体を以下、石灰石として説明するが、これに限定されず、粉粒体は石灰石以外の粉粒体であってもよい。

石灰石受入搬送システムＳは、受入搬送部Ｆと、本発明の一実施形態に係るサイロ１と、補助サイロ２と、払出搬送部Ｃと、を有する。

受入搬送部Ｆは、海上輸送された石灰石を受け入れ、サイロ１に搬送するための構成である。受入搬送部Ｆは、例えばコンベヤにより構成される。

サイロ１は、受入搬送部Ｆから搬入される石灰石を貯蔵し、貯蔵した石灰石のうち必要な量の石灰石を払い出すための構成である。サイロ１は、４つのホッパ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを有する。図１において、サイロ１の有する４つのホッパ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを便宜上並べて表示しているが、実際には、ホッパ１０ｃ、１０ｄは、図１の紙面手前側から見て、ホッパ１０ａ、１０ｂの奥側に配置されている。また、後述する払出コンベヤＣ１、Ｃ２についても、便宜上並べて表示しているが、実際には、払い出しコンベヤＣ２は、図１の紙面手前側から見て、払い出しコンベヤＣ１の奥側に配置されている。サイロ１についての詳細は、後述する。

補助サイロ２は、後述する垂直搬送コンベヤＣ４から投入され下流側にある不図示のスラリー槽に投入する石灰石を貯蔵するための構成である。不図示のスラリー槽は、補助サイロ２から払い出された石灰石をスラリー状にし、下流側にある不図示の脱硫装置に投入するための構成である。

払出搬送部Ｃは、サイロ１から払い出される石灰石を補助サイロ２に運搬するための構成である。払出搬送部Ｃは、払出コンベヤＣ１と、払出コンベヤＣ２と、集合コンベヤＣ３と、垂直搬送コンベヤＣ４と、を有する。

払出コンベヤＣ１は、サイロ１のうちの図の手前側の２つのホッパ１０ａ、１０ｂから払い出される石灰石を運搬して後述する集合コンベヤＣ３に投入する。払出コンベヤＣ２は、サイロ１のうちの図の奥側の２つのホッパ１０ｃ、１０ｄから払い出される石灰石を運搬して後述する集合コンベヤＣ３に投入する。集合コンベヤＣ３は、払出コンベヤＣ１及び払出コンベヤＣ２から投入された石灰石を運搬して後述する垂直搬送コンベヤＣ４に投入する。垂直搬送コンベヤＣ４は、集合コンベヤＣ３から投入された石灰石を運搬して補助サイロ２に投入する。

＜サイロ＞
次に、本発明の一実施形態に係るサイロ１について、図２、３を用いて説明する。サイロ１は、上述した４つのホッパ１０ａ～１０ｄと、投入口２０と、制御装置３０と、を有する。４つのホッパ１０ａ～１０ｄは、それぞれ貯蔵部１００ａ～１００ｄと、払出部としてのスライドゲート１１０ａ～１１０ｄと、高さ測定部１２０ａ～１２０ｄと、を有する。本実施形態において、ホッパ１０ａ～１０ｄ、貯蔵部１００ａ～１００ｄ、スライドゲート１１０ａ～１１０ｄ、高さ測定部１２０ａ～１２０ｄは、特に区別しない場合、それぞれホッパ１０、貯蔵部１００、スライドゲート１１０、高さ測定部１２０として説明する。

貯蔵部１００は、粉粒体としての石灰石を貯蔵可能な容器である。スライドゲート１１０は、ホッパ１０の下部に開口する払出口１１１と、払出口１１１を開閉して貯蔵部１００に貯蔵された石灰石を払い出し可能な図３に示されるスライドゲート弁１１２と、を有する。スライドゲート弁１１２は、払出口１１１を開く開位置と、払出口１１１を閉じる閉位置と、を移動可能な弁である。

高さ測定部１２０は、払出口１１１の略真上に設けられる。高さ測定部１２０は、貯蔵部１００に堆積して貯蔵される石灰石の高さを測定するための構成である。高さ測定部１２０は、波動を発信可能な発信部１２１と、波動を受信可能な受信部１２２と、を有する。高さ測定部１２０は、発信部１２１が発信した波動が石灰石の堆積物に反射して受信部１２２により受信されることで堆積物の高さの測定を行う。

本実施形態に係る発信部１２１が発信する波動は、例えばマイクロ波ＭＷであることが好ましい。この場合、高さ測定部１２０の発信部１２１がマイクロ波ＭＷを堆積物に向けて発信し、高さ測定部１２０の受信部１２２が堆積物に反射したマイクロ波ＭＷを受信することで堆積物の高さを測定する。この場合の高さ測定部１２０は、例えばマイクロウェーブ式レベル計である。

投入口２０は、受入搬送部Ｆから搬送される石灰石をサイロ１内に投入するための開口であり、サイロ１の上部のうち平面視で複数のホッパ１０の略中央に設けられる。

制御装置３０は、サイロ１の各種の動作を制御するための構成である。制御装置３０は、不図示のプロセッサ等を有し、プロセッサが演算処理を実行することにより各種の動作の制御が実現される。なお、サイロ１の各種の動作の制御は、制御回路により実現されてもよい。

制御装置３０は、図３に示されるように、スライドゲート１１０のスライドゲート弁１１２と、高さ測定部１２０の発信部１２１と、受信部１２２と、に通信可能に接続されている。制御装置３０は、高さ測定部１２０の測定結果に基づいてスライドゲート弁１１２の動作を制御できる。

＜サイロの払い出し動作＞
次に、本実施形態に係るサイロ１における払い出し動作について、図４、５を用いて説明する。本実施形態に係るサイロ１では、高さ測定部１２０により常時貯蔵部１００の石灰石Ｌの堆積物の高さの測定を行い、当該測定結果に基づいて払出口の切替制御が行われる。高さ測定部１２０の発信部１２１は、図４に示すように、平面視で貯蔵部１００の中央部に向けて、発信部１２１によりマイクロ波ＭＷを照射するようにしている。

４つの貯蔵部１００ａ～１００ｄは、図４に示すようにそれぞれの中央部がそれぞれに対応する払出口１１１ａ～１１１ｄの略真上となるように設けられる。石灰石Ｌの堆積物は、払い出しによって平面視で払出口１１１の略真上にあたる位置から石灰石Ｌが減っていく。このため、石灰石Ｌの堆積物の表面ＬＳは、平面視で払出口１１１にあたる部分から凹んでいき、すり鉢形状となる。即ち、石灰石Ｌの堆積物の表面ＬＳは、貯蔵部１００の中央部を中心としたすり鉢形状となる。

高さ測定部１２０は、上述のように発信部１２１が発信したマイクロ波ＭＷが測定対象物に反射し、反射したマイクロ波ＭＷを受信部１２２が受信することで高さを測定する。従って、払い出しにより平面視で払出口１１１の略真上にあたる部分が凹んでいき、図５に示されるようにすり鉢形状の斜面の水平面に対する角度が大きくなり、所定角度以上になると高さ測定部１２０に向かって反射するマイクロ波ＭＷの割合が少なくなり受信強度が低下してしまう。所定角度は、例えば図５に示されるように４０度である。

一方、すり鉢形状の中央部分は、払い出しにより凹んでも傾斜が小さい。このため、すり鉢形状の中央部分にマイクロ波ＭＷを照射すると、高さ測定部１２０に向かって反射するマイクロ波ＭＷの割合は大きくなる。従って、本実施形態に係る高さ測定部１２０は、すり鉢形状の中央部分、即ち、払出口１１１の略真上に高さ測定部１２０の発信部１２１及び受信部１２２を配置するようにしている。

ところで、本実施形態に係るサイロ１では、後工程で必要となる石灰石Ｌの量が少ない場合は、複数のホッパ１０のうちの一部のホッパ１０のみから払い出しを行う場合がある。例えば、図５に示すようにホッパ１０ｂのみに払い出しが行われている場合、ホッパ１０ｂの払出口１１１ｂから石灰石Ｌが払い出され、ホッパ１０ｂ内の石灰石Ｌの堆積物の表面ＬＳｂが凹んでいく。すると、隣接するホッパ１０ａ内の石灰石Ｌの堆積物の表面ＬＳａにまでホッパ１０ｂの払い出しによるすり鉢形状が広がっていく。

言い換えれば、払い出しが行われているホッパ１０ｂに隣接するホッパ１０ａの高さ測定部１２０ａのマイクロ波ＭＷの発信先が、ホッパ１０ｂの払い出しによるすり鉢形状の斜面になる。図５に示す例では、ホッパ１０ｂ内の石灰石Ｌの堆積物の傾斜角度が所定の角度である４０度になる。

上述のようにマイクロ波ＭＷが照射される堆積物の表面ＬＳの傾斜が小さい場合、高さ測定部１２０に向かって反射するマイクロ波ＭＷの割合は大きいが、図５においては、表面ＬＳａの斜面の傾斜角度が所定角度以上に大きいため、堆積物の表面ＬＳで反射したマイクロ波ＭＷが高さ測定部１２０ａの受信部１２２ａに向かう割合が小さくなる。

このため、高さ測定部１２０の発信部１２１から発信されたマイクロ波ＭＷの反射の仕方が変化し、正確に高さを測定できないおそれがある。即ち、図５に示される状態のホッパ１０ａにおける高さ測定部１２０ａの受信部１２２ａの受信強度が低くなり、測定不能になるおそれがある。

そこで、本発明の一実施形態に係るサイロ１では、高さ測定部１２０による隣接する２つのホッパ１０の測定値の差が所定の閾値を超えた場合に、払出口の切替が行われるよう制御している。例えば、本実施形態に係るサイロ１では、図５に示すように隣接する２つのホッパ１０ａ、１０ｂにおいて、高さ測定部１２０ａによる測定値と高さ測定部１２０ｂによる測定値との差が１．１ｍで、所定の閾値の１．０ｍを超えており、隣接する２つのホッパ１０ａ、１０ｂのうち、より大きい測定値が測定され、堆積物の高さが高い方のホッパ１０ａのスライドゲート１１０ａを開き、より小さい測定値が測定され、堆積物の高さが低い方のホッパ１０ｂのスライドゲート１１０ｂを閉じるように制御する。

なお、払出口の切替の制御はこれに限らず、隣接するホッパ１０のうちの堆積物の高さが高い方のホッパ１０のスライドゲート１１０を開くだけでもよいし、堆積物の高さが低い方のホッパ１０のスライドゲート１１０を閉じるだけでもよい。

また、所定閾値は、図５のように隣接するホッパ１０の堆積物の表面ＬＳに形成されたすり鉢形状が高さ測定部１２０のマイクロ波ＭＷの発信先にまで広がるような高さとしている。所定閾値は、例えば１．０ｍである。しかし、所定閾値の設定は、これに限定されず、余裕代を含んだ数値としてもよい。

＜払出口の切替制御＞
次に、本実施形態に係るサイロ１が実行する切替制御について、図６を用いて説明する。当該制御は、制御装置３０に切替制御開始の操作がされたタイミングで実行される。

制御装置３０は、最初に、複数のホッパ１０のうちの所定のホッパ１０のスライドゲート１１０に払出口１１１を開かせて払い出し動作を開始させる（ステップＳ１０）。次に、制御装置３０は、測定値取得ステップとして、全てのホッパ１０の石灰石Ｌの堆積物の高さ情報を取得する（ステップＳ１１）。次に、隣接するホッパの組み合わせの全てについて、石灰石Ｌの堆積物の高さの差を求める（ステップＳ１２）。

次に、複数の高さ測定部１２０により測定される複数の測定値のうち隣接するホッパ１０の差が所定閾値を超えるものがあるか否かを判定する（ステップＳ１３）。複数の高さ測定部１２０により測定される複数の測定値のうち隣接するホッパ１０の差が所定閾値を超えるものがない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、処理をステップＳ１１に移行させて、再び全てのホッパ１０の石灰石Ｌの堆積物の高さ情報の取得、判定等を継続的に実施する。

一方、複数の高さ測定部１２０により測定される複数の測定値のうち隣接するホッパ１０の差が所定閾値を超えるものがある場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、制御装置３０は、所定閾値を超えたホッパ１０の組み合わせのそれぞれについて、隣接する２つのホッパ１０のうち、より大きい測定値が測定されたホッパ１０のスライドゲート１１０を開かせ、より小さい測定値が測定されたホッパ１０のスライドゲート１１０を閉じさせて、払出口切替ステップとしての払出口の切り替えを行う（ステップＳ１４）。

次に、制御装置３０は、切替制御停止の操作がされたか否かを確認する（ステップＳ１５）。切替制御停止の操作がされていない場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、制御装置３０は、処理をステップＳ１１に移行させて、再び全てのホッパ１０の石灰石Ｌの堆積物の高さ情報の取得、判定、スライドゲート１１０の切替等を行っていく。一方、切替制御停止の操作がされた場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、制御装置３０は、切替制御を終了する。

以上説明した本実施に係るサイロによれば、以下の効果が得られる。石灰石受入貯蔵設備は、海送受入サイロ内デッドスペース部での閉塞対策として複数のホッパから払い出すよう構成される場合がある。また、石灰石受入貯蔵設備は、脱硫設備の仕様によって、石灰石スラリー槽への投入口が１箇所のみ設けられる場合がある。また、石灰石受入貯蔵設備は、海送サイロ下部ホッパでの閉塞対策等のため、海送受入サイロと石灰石スラリー槽の間に一時的に貯蔵できる補助サイロが設けられる場合がある。

これらの場合、石灰石受入貯蔵設備は、例えばホッパ数が４つの海送受入サイロ、２基の払出コンベヤ、１基の集合コンベヤ、１基の垂直搬送コンベヤ、１基の補助サイロ、１基の払出コンベヤ、１槽の石灰石スラリー槽、脱硫設備の順に石灰石を供給するように構成される。

このような石灰石受入貯蔵設備は、設備投資費用、保守費用がかかり、またコンベヤには予備系統がないためトラブルにより石灰石の供給に支障が発生するおそれが依然としてある。

この場合に対して、石灰石受入貯蔵設備は、ホッパ数が２つの海送受入サイロ、２基の払出コンベヤ、石灰石スラリー槽、脱硫設備の順に石灰石を供給するように構成される石灰石受入貯蔵設備とすることが考えられる。これにより、補助サイロが不要となり、設備投資費用を削減できる。また、機器点数が少なくなり、保守費用が最小化できる。また、コンベヤに予備系統があるため、片系統に供給支障が発生しても運転は継続可能となる。

しかし、上記構成の石灰石受入貯蔵設備では、２つのホッパの海送受入サイロの片系統で払い出しを継続させると、サイロ内粉体の傾斜角度が大きくなり、マイクロ波等のレベル計測において受信強度が低下し検出不良となるおそれがあった。そこで、本発明の一実施形態に係るサイロ１では、粉体角度を考慮した払出コンベヤ交互運転を行うことで、レベル計の受信強度を低下させずより安定したサイロの運転の制御を可能としている。

即ち、本実施形態に係るサイロ１は、石灰石Ｌを貯蔵可能な貯蔵部１００と、貯蔵部１００の下部に開口する払出口１１１を有し、払出口１１１を開閉して貯蔵部１００に貯蔵された石灰石Ｌを払い出し可能なスライドゲート１１０と、払出口１１１の略真上に設けられ貯蔵部１００に堆積して貯蔵される石灰石Ｌの堆積物の高さを測定する高さ測定部１２０と、を有する複数のホッパ１０と、複数のホッパ１０のスライドゲート１１０の開閉動作を制御可能な制御装置３０と、を備え、高さ測定部１２０は、マイクロ波ＭＷを発信可能な発信部１２１と、マイクロ波ＭＷを受信可能な受信部１２２と、を有し、発信部１２１が発信したマイクロ波ＭＷが石灰石Ｌの堆積物に反射して受信部１２２により受信されることで石灰石Ｌの堆積物の高さの測定を行い、制御装置３０は、複数の高さ測定部１２０により測定される複数の測定値のうち隣接する２つのホッパ１０の測定値の差が所定の閾値を超える場合に、隣接する２つのホッパ１０のうち、より大きい測定値が測定されたホッパ１０のスライドゲート１１０を開く動作、及び、より小さい測定値が測定されたホッパ１０のスライドゲート１１０を閉じる動作、の少なくともいずれかを実行する。

これにより、より安定したサイロの制御が可能なサイロ及びサイロ払い出しの切替制御方法を提供できる。

［変形例］
なお、本実施形態に係るサイロ１では、高さの差が所定閾値を超えたか否かにより、切替を行うか否かの判断を行っていたが、これに限らない。例えば、高さの差が所定閾値を超えるのに要する時間を予め測定しておき、当該時間により切替を行うか否かの判断を行ってもよい。以下に本変形例について説明する。なお、既に説明した構成と共通又は同様の構成については同じ名称をつけて詳細な説明を省略する場合がある。

石灰石海送受入サイロ払い出し切替における切替時間について、以下の条件で検討した。
（１）最大払い出し量１１ｔ／ｈ
（２）石灰石比重１．０ｔ／ｍ^３
（３）サイロ内径１５．７ｍ
（４）その他
払い出しによるサイロ内石灰石のレベル（高さ）変化は、払い出し実施系統側のみ（サイロ全体の半分）で算出する。

片系のみの連続払い出しにより発生するサイロ内石灰石のレベル差を算出し、時間毎に評価した。
（１）時間当たりのサイロ内石灰石のレベル低下について算出を行った。まず、本実施例のサイロ内面積について式（１）に示すように算出した。

・・・（１）
次に、最大払い出し時の時間当たりのレベル低下量について式（２）に示すように算出した。

・・・（２）
次に、通常払い出し時の時間当たりのレベル低下量について式（３）に示すように算出した。

・・・（３）
式（１）～（３）に基づいて、運転時間に対する最大払い出し時及び通常払い出し時のレベル低下量を算出し、表１に整理した。

なお、表１における評価は、レベル計（高さ測定部）の受信強度の低下が発生しない範囲を１．０ｍ以上として判定した。即ち、レベル低下範囲が１．０ｍ以下の場合は、レベル計受信強度の低下が発生しないとして「〇」とし、レベル計低下範囲が１．０ｍ以上の場合は、レベル計受信強度の低下が発生するとして「△」、レベル計低下範囲が１９ｍ以上はサイロ高さ制限外の範囲として「－」とした。

表１より、最大払い出し時は、運転時間が９時間を超えるとレベル低下量が１．０ｍを超えるため、運転時間が８時間を超えたタイミングに払出口の切り替えをすべきという結果となった。また、通常払い出し時は、運転時間が２２時間を超えるとレベル低下量が１．０ｍを超えるため、運転時間が２１時間を超えたタイミングで払出口の切り替えをすべきという結果となった。このように、予め算出した切替時間に基づいて払い出しの切替制御ができるため、制御の内容をより単純にできる。なお、切替時間は上述の変形例に限定されず、サイロの最大払い出し量や通常払出量、貯蔵する石灰石比重、サイロ内径等のサイロの仕様に応じた時間とてもよい。また、切替時間は、余裕代を含んでいてもよい。

［変形例］
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

Ｌ 粉粒体
ＭＷ マイクロ波（波動）
Ｓ１１ 測定値取得ステップ
Ｓ１４ 払出口切替ステップ
１０ ホッパ
３０ 制御装置（制御部）
１００ 貯蔵部
１１０ スライドゲート（払出部）
１１１ 払出口
１２０ 高さ測定部
１２１ 発信部
１２２ 受信部

Claims (5)

1. 粉粒体を貯蔵可能な貯蔵部と、前記貯蔵部の下部に開口する払出口を有し、前記払出口を開閉して前記貯蔵部に貯蔵された粉粒体を払い出し可能な払出部と、前記払出口の略真上に設けられ前記貯蔵部に堆積して貯蔵される粉粒体の堆積物の高さを測定する高さ測定部と、を有する複数のホッパと、
   複数の前記ホッパの払出部の開閉動作を制御可能な制御部と、を備え、
   前記高さ測定部は、波動を発信可能な発信部と、波動を受信可能な受信部と、を有し、前記発信部が発信した波動が前記堆積物に反射して前記受信部により受信されることで前記堆積物の高さの測定を行い、
   前記制御部は、複数の前記高さ測定部により測定される複数の測定値のうち隣接する２つの前記ホッパの測定値の差が所定の閾値を超える場合に、隣接する２つの前記ホッパのうち、より大きい測定値が測定された前記ホッパの前記払出部を開く動作、及び、より小さい測定値が測定された前記ホッパの前記払出部を閉じる動作、の少なくともいずれかを実行する、サイロ。
2. 前記制御部は、複数の前記高さ測定部により測定される複数の測定値のうち隣接する２つの前記ホッパの測定値の差が前記所定の閾値を超える場合に、隣接する２つの前記ホッパのうち、より大きい測定値が測定された前記ホッパの前記払出口を開く動作、及び、より小さい測定値が測定された前記ホッパの前記払出口を閉じる動作、を実行する、請求項１に記載のサイロ。
3. 前記波動は、マイクロ波であり、
   前記高さ測定部は、マイクロ波を前記堆積物に向けて発信し、前記堆積物に反射したマイクロ波を受信することで前記堆積物の高さを測定するマイクロウェーブ式レベル計である、請求項１又は２に記載のサイロ。
4. 前記粉粒体は、石灰石である、請求項１又は２に記載のサイロ。
5. 粉粒体を貯蔵可能な貯蔵部と、前記貯蔵部の下部に開口する払出口を有し、前記払出口を開閉して前記貯蔵部に貯蔵された粉粒体を払い出し可能な払出部と、前記払出口の略真上に設けられ前記貯蔵部に堆積して貯蔵される粉粒体の堆積物の高さを測定する高さ測定部とを有する複数のホッパと、
   複数の前記ホッパの前記払出口の開閉動作を制御可能な制御部と、を備え、
   前記高さ測定部は、波動を発信可能な発信部と、波動を受信可能な受信部と、を有し、前記発信部が発信した波動が前記堆積物に反射して前記受信部により受信されることで前記堆積物の高さの測定を行うサイロに実行させるサイロ払い出しの切替制御方法であって、
   複数の前記ホッパにおける前記高さ測定部が測定した測定値を取得する測定値取得ステップと、
   複数の前記高さ測定部により測定される複数の測定値のうち隣接する２つの前記ホッパの測定値の差が所定の閾値を超える場合に、隣接する２つの前記ホッパのうち、より大きい測定値が測定された前記ホッパの前記払出口を開く動作、及び、より小さい測定値が測定された前記ホッパの前記払出口を閉じる動作、の少なくともいずれかを実行する払出口切替ステップと、を含む、サイロ払い出しの切替制御方法。

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