JP2561432B2 - 粉粒体の取出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空洞化現象を防止した
粉粒体の取出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、池水などの浄水装置において
は、ポンプによって汲み上げた汚水に凝集剤を微量ずつ
添加させるために、粉粒体の取出装置を装備している。
この粉粒体の取出装置において、タンク内に貯蔵された
粉粒体を押出スクリュー等によって取り出すようにした
場合、粉粒体の空洞化現象をいかに解消するかが課題と
なる。

【０００３】かかる課題を解消したものとして、従来、
圧搾空気を粉粒体中に噴出することにより粉粒体を攪拌
させるものや、スクリュー軸に粉粒体を攪拌させる羽根
板を設けたものなどがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、圧搾空気を利
用するものでは、そのためのポンプ装置等が必要であ
り、構造が複雑化し、コスト高となる難点がある。ま
た、羽根板を設けたものでは、粉粒体中を羽根板が回転
するときの抵抗がかなり大きく、大きな動力を必要と
し、また、羽根板の付根部に大きな応力が作用し、割れ
等が発生する欠点がある。

【０００５】そこで、本発明は、空洞化現象を防止しつ
つ、構造が簡単で、小さな動力で作動できる粉粒体の取
出装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では次の技術的手段を講じた。すなわち、本
発明は、底面が漏斗状とされたタンクと、該タンクの下
部中央に下方開口状に設けられた円筒状の粉粒体取出部
と、該粉粒体取出部に上下方向に貫通されたスクリュー
軸と、該スクリュー軸を回転駆動させる駆動手段とを備
え、該スクリュー軸に、前記粉粒体取出部内の粉粒体を
下方に押し出す押出スクリューが設けられた粉粒体の取
出装置であって、前記スクリュー軸の上端部には、上端
側が遊端部とされた長尺の粉粒案内部材の下端部が取付
けられており、該案内部材は、自然状態で上端側にした
がって軸方向外方に反るように屈曲されているととも
に、タンク内の粉粒体内でスクリュー軸により回転され
たときに略直立姿勢となるように弾性変形可能に構成さ
れていることを特徴としている。

【０００７】粉粒体取出部を、段部を介してタンクの下
部中央に設け、スクリュー軸に、該スクリュー軸の回転
とともに前記段部上の粉粒体を前記粉粒体取出部内に導
入するガイド部と、該ガイド部の上方の粉粒体を攪拌す
る攪拌スクリューとを設けることが好ましい。また、ス
クリュー軸の上端部に、軸方向外方に延びかつ先端部が
タンクの底面に近接する屈撓自在な補助部材を設けるこ
とが好ましい。

【０００８】

【作用】スクリュー軸の上端部に設けたコイルスプリン
グは、粉粒体中で回転すると直立状態となり、タンクの
中央側の粉粒体を下方へ誘導して、空洞化現象の発生を
防止する。そして、タンクの中央側の粉粒体が無くなれ
ば、コイルスプリングはその弾性復元性によって上端側
が軸方向外方に屈曲した状態で回転して、タンクの側壁
側に堆積した粉粒体を掻き落とし、かかる粉粒体をタン
クの中央側に堆積させる。このとき、コイルスプリング
が粉粒体中に埋もれると、回転するにつれて再度直立状
態となり、タンク中央側の粉粒体を下方へ誘導する。

【０００９】攪拌スクリューと、ガイド部とを設けたも
のでは、タンクの貯蔵空間の下部の粉粒体は常時攪拌さ
れるとともに、段部上の粉粒体をガイド部によって粉粒
体取出部に導入するので、極微量ずつ粉粒体を取り出す
場合でも、確実に、粉粒体を取り出せる。スクリュー軸
の上端部に補助部材を設ければ、タンクの底部に残存す
る粉粒体を掻き落とし、タンク内の粉粒体を無駄なく取
り出せる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいて説
明する。図４は、池水等の浄水装置30を示しており、ポ
ンプ31によって吸い上げた汚水に、硫酸アルミニウム、
アルミン酸ナトリウム、ポリ塩化アルミニウムなどの凝
集剤を攪拌槽32内で添加・攪拌し、第１沈澱槽33におい
てヘドロ及び浮遊物を分離した後、さらに第２沈澱槽34
においてエアレーションを行いつつヘドロ及び浮遊物を
分離して、かかる浄化された水を池等に注水するもので
ある。

【００１１】この池水等の浄水装置30において、凝集剤
は、極微量ずつ汚水に添加しなければならない。そのた
めに、この浄水装置30には、本発明の実施例に係る粉粒
体の取出装置1 が装備されている。本実施例の粉粒体の
取出装置1 は、ハウジング13内に、凝集剤等の粉粒体2
が貯蔵されるタンク3 を設けている。このハウジング13
の上部には蓋14が着脱自在に設けられており、蓋14を取
り外した状態でハウジング13上方からタンク3 内に粉粒
体2 を投入し得るようになっている。

【００１２】タンク3 は、ハウジング13に固定されてお
り、ほぼ円筒形状であって、底面3aは漏斗状とされてい
る。タンク3 の下部中央には、図１に示すように、段部
4 を介して下方開口状に、円筒状の粉粒体取出部5 が一
体的に設けられているとともに、径方向外方に延出する
フランジ部17が一体的に設けられている。

【００１３】フランジ部17には、略ドーナツ状の軸支持
台18がボルト・ナットによって固定されている。この軸
支持台18には上下に同心軸状にベアリング等の軸受19が
固定されており、これら２つの軸受19にパイプシャフト
20が回転自在に支持されている。このパイプシャフト20
は、粉粒体取出部5 に下方から外嵌されており、この取
出部5 に対して相対回転自在とされている。そしてパイ
プシャフト20の下部外周に従動スプロケット21が固定さ
れており、また、内周側には同心軸状としてスクリュー
軸6 が３つのアーム部22を介して一体的に固定されてい
る。従って、軸支持台18とフランジ部17との固定を解除
することにより、軸支持台18とともにスクリュー軸6 を
タンク3 から下方に取り外すことができ、スクリュー軸
6 の交換が非常に容易にできる。

【００１４】前記スクリュー軸6 は、粉粒体取出部5 の
内部を上下方向に貫通しており、駆動手段7 によって回
転駆動される。この駆動手段7 は、モータ、エンジンな
どを採用できる。そして、駆動手段7 の駆動軸7aに駆動
スプロケット23を固定し、この駆動スプロケット23と上
記した従動スプロケット21とにチェン24を巻回してい
る。なお、スクリュー軸6 は、図２における反時計回り
に回動される。

【００１５】スクリュー軸6 の上部はタンク3 の貯蔵空
間の下部に位置しており、このスクリュー軸6 上端にコ
イルスプリング8 （長尺状の弾性を有する粉粒案内部
材）が同心状に設けられている。このコイルスプリング
8 は、自然状態で上端側にしたがって軸方向外方に反る
ように屈曲され、図１に二点鎖線で示すように、タンク
3 の底面3aに沿わされており、自在に屈撓可能である。
また、コイルスプリング8 の先端（遊端部）は、自然状
態にあるときタンク3 の側壁に近接されている。

【００１６】スクリュー軸6 の上下方向中途部には、ス
クリュー軸6 の回転とともに段部4上の粉粒体2Aを粉粒
体取出部5 内に導入するガイド部9 が設けられている。
このガイド部9 は、本実施例では、図２に示すように、
板状体であって、一端部が段部4 上に位置しており、こ
の一端部から周方向に亘って徐々に縮径されて、いわゆ
るツル巻き状とされている。したがって、スクリュー軸
6 の回転によって、段部4 上の粉粒体2Aが、ガイド部9
によって径方向内方に案内され、粉粒体取出部5 内に導
入される。このようにすることによって、ガイド部9 が
回転するときに生じる抵抗を抑えることができる。

【００１７】スクリュー軸6 の上部には、ガイド部9 の
上方の粉粒体2Bを攪拌する攪拌スクリュー10が設けられ
ている。この攪拌スクリュー10は、スクリュー軸6 の回
転によって粉粒体2Bを上方に押し上げる螺旋形状とされ
ており、図２に示すように、中途部に略Ｖ字状の切欠部
16が形成されている。したがって、スクリュー軸6 の回
転によって、ガイド部9 の上方の粉粒体2Bは、軸中心側
では攪拌スクリュー10によって上方に押し上げられ、軸
外方側では重力によって流れ落ちることとなる。すなわ
ち、攪拌スクリュー10はタンク3 の貯蔵空間内の下部に
位置しており、タンク3 に貯蔵された粉粒体2 の最下層
を常時攪拌する。

【００１８】なお、この攪拌スクリュー10は、スクリュ
ー軸6 とは別体であって、締付ネジによってスクリュー
軸6 に着脱自在に固定されており、スクリュー軸6 の交
換の際にはスクリュー軸6 から取り外し得るようになっ
ている。また、ガイド部9 は、攪拌スクリュー10の下部
に一体的に設けられており、攪拌スクリュー10とともに
スクリュー軸6 に取り外し自在に固定されている。

【００１９】さらに、スクリュー軸6 には、ガイド部9
の下方で押出スクリュー11が設けられている。この押出
スクリュー11は、粉粒体取出口5 内に位置し、粉粒体取
出口5 の内径よりも若干小径とされており、スクリュー
軸6 の回転によって粉粒体取出口5 内の粉粒体2Cを下方
に押し出すものである。この押出スクリュー11のピッチ
や、粉粒体取出口5 の内周面との間隙の大きさは、粉粒
体2 （凝集剤）の物性等により適宜設計変更することが
好ましい。例えば、流動性の大きい粉粒体2 を用いる場
合は、押出スクリュー11のピッチを小さくして、該スク
リュー11の勾配を小さくすることにより粉粒体2 の下方
への流動を抑え、また、粉粒体取出口5 の内周面との間
隙を殆ど無くして、該間隙から粉粒体2 が溢れ落ちない
ようにする。一方、粘性のある粉粒体2 を用いる場合
は、押出スクリュー11のピッチを大きくし、また、粉粒
体取出口5 の内周面との間隙を少し設けるのが好まし
い。

【００２０】また、スクリュー軸6 の上端部に、コイル
スプリングにより構成された屈撓自在な補助部材12を、
軸外方に向けて延設している。この補助部材12の先端
は、タンク3 の底面3aに近接されており、タンク3 の底
部に残った粉粒体2 を掻き落とすようにされている。但
し、タンク3 内に粉粒体2 が充填されているときには、
補助部材12は屈撓自在であり、粉粒体2 との抵抗により
スクリュー軸6 に巻回されるため、スクリュー軸6 の回
転の抵抗となることはない。

【００２１】本実施例の粉粒体の取出装置1 によれば、
タンク3 内に粉粒体2 を投入したとき、コイルスプリン
グ8 は粉粒体2 によって上方からタンク3 の底面3aに押
し付けられて軸方向外方に屈曲した状態であるが、スク
リュー軸6 を回転させると、徐々に起立していく。図１
に示すようにタンク3 内に粉粒体2 が充填されていると
きは、コイルスプリング8 はほぼ直立した姿勢で回転す
る。

【００２２】このコイルスプリング8 の近傍の粉粒体2
は、コイルスプリング8 によって掻き混ぜられ、コイル
スプリング8 に沿って下方に流れ込む。すなわち、この
コイルスプリング8 の作用により、タンク3 内の上部側
の粉粒体2 から徐々に取り出されるような状態となる。
さらに、タンク3 の貯蔵空間の下部においては、攪拌ス
クリュー10によって常時、粉粒体2 が攪拌されているた
め、タンク3 の貯蔵空間内において、空洞化現象の発生
が抑制される。

【００２３】そして、スクリュー軸6 の回転とともに、
段部4 上の粉粒体2Aをガイド部9 によって粉粒体取出部
5 内に導入し、この導入された粉粒体2Cを押出スクリュ
ー11によって順次下方に押し出すことにより、粉粒体2
が粉粒体取出部5 から下方に取り出されるものであるか
ら、微量ずつ粉粒体2 を取り出すことができるにも係わ
らず、空洞化現象の発生を抑制できる。

【００２４】また、タンク3 内の粉粒体2 が減少して、
図３（ａ）に示すように、タンク3の側壁に粉粒体2 が
残存する場合、コイルスプリング8 は自然状態で軸方向
外方に屈曲されているものであるから、コイルスプリン
グ8 の先端部がかかる粉粒体2 を掻き落とし、図３
（ｂ）に示すようにタンク3 の中央部に堆積させる。す
ると、コイルスプリング8 は再度起立し、空洞化現象の
発生を抑制しつつ粉粒体2を取り出せる。

【００２５】さらにタンク3 内の粉粒体2 が減少して、
タンク3 の底部のみに粉粒体2 が残存する場合にも、補
助部材12によってかかる粉粒体2 を掻き落とすため、タ
ンク3 内に粉粒体2 を殆ど残存させることがない。ま
た、本実施例の粉粒体の取出装置1 では、圧搾空気等を
利用するものではないので、そのためのポンプ装置等が
不必要であり、構造の簡単化、低コスト化を図ることが
できる。

【００２６】さらに、粉粒体2 を掻き混ぜるための羽根
板等を設けていないので、スクリュー軸6 の回転に伴う
粉粒体2 に対する抵抗を抑えることができ、小さな駆動
力で駆動できる。以上のように、本実施例の粉粒体の取
出装置1 によれば、極微量ずつ或いは少量ずつ粉粒体2
をタンク3 から取り出したときでも、空洞化現象が生ず
ることなく、タンク2 内の上部側の粉粒体2 から取り出
されるような状態となる。

【００２７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、適宜設計変更することができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明では、スクリュー軸の上端部に、
上端側が遊端部とされた長尺の粉粒案内部材の下端部を
取付け、該案内部材を、自然状態で上端側にしたがって
軸方向外方に反るように屈曲させるとともに、タンク内
の粉粒体内でスクリュー軸により回転されたときに略直
立姿勢となるように弾性変形可能に構成したので、次の
特有の効果を奏することができる。 即ち、本発明によれ
ば、粉粒体案内部材は、粉粒体内で回転されるときには
略直立姿勢となるために回転抵抗が非常に少なく、タン
ク内の粉粒体を中央側から空洞化を生ずることなく排出
させることができ、また、タンク中央部の粉粒体がある
程度排出されて粉粒体から上方に案内部材が突出したと
きには、案内部材自体の復元力により上端側が軸方向外
方に反って、該案内部材の上端部によってタンク側壁側
の粉粒体を掻き落とすことができ、この際には案内部材
は粉粒体から突出しているので軸方向外方に反っていて
もかかる案内部材が回転抵抗となることがなく、よっ
て、タンクが満杯のときから空になるときのいずれにお
いても回転抵抗を可及的に小としつつかつ空洞化現象を
防止しつつ、タンク内のほとんどの粉粒を取り出すこと
ができる。 また、本発明は、攪拌スクリューの作用によ
ってガイド部上方の粉粒体を積極的に攪拌するので、極
めて微量ずつ粉粒体を取り出すときにおいてガイド部上
方に空洞部が生ずることを確実に防止して常に段部上に
粉粒体が存在するようにして、かかる段部上の粉粒体を
ガイド部によって所要量ずつ粉粒体取出部内に導入して
押出スクリューを介して排出することにより、極めて微
量ずつの粉粒体の取出しを円滑かつ確実に行うことがで
きる。 また、本発明は、タンク内のほとんどの粉粒体が
取り出されて底部のみに残った粉粒体をも、補助部材で
掻き落とすことによって積極的に排出することができ、
この補助部材は軸方向外方に延びかつ屈撓自在であるか
ら、補助部材が粉粒体内に埋もれているときにはスクリ
ュー軸に巻回されるようになり、かかる補助部材が回転
抵抗となることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る粉粒体の取出装置の側断
面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】同粉粒体の取出装置の作用説明図である。

【図４】同粉粒体の取出装置を装備した浄化装置を示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

【符号の説明】

1 粉粒体の取出装置 2 粉粒体 2A 段部上の粉粒体 2B ガイド部の上方の粉粒体 2C 粉粒体取出部内の粉粒体 3 タンク 3a タンクの底面 4 段部 5 粉粒体取出部 6 スクリュー軸 7 駆動手段 8 コイルスプリング 9 ガイド部 10 攪拌スクリュー 11 押出スクリュー 12 補助部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−113036（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−274833（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−131664（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−115197（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭50−17186（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底面(3a)が漏斗状とされたタンク(3)
   と、該タンク(3) の下部中央に下方開口状に設けられた
   円筒状の粉粒体取出部(5) と、該粉粒体取出部(5)に上
   下方向に貫通されたスクリュー軸(6) と、該スクリュー
   軸(6) を回転駆動させる駆動手段(7) とを備え、該スク
   リュー軸(6) に、前記粉粒体取出部(5) 内の粉粒体(2C)
   を下方に押し出す押出スクリュー(11)が設けられた粉粒
   体の取出装置であって、 前記スクリュー軸(6) の上端部には、上端側が遊端部と
   された長尺の粉粒案内部材(8) の下端部が取付けられて
   おり、該案内部材(8) は、自然状態で上端側にしたがっ
   て軸方向外方に反るように屈曲されているとともに、タ
   ンク(3) 内の粉粒体(2) 内でスクリュー軸(6) により回
   転されたときに略直立姿勢となるように弾性変形可能に
   構成されている ことを特徴とする粉粒体の取出装置。
2. 【請求項２】 粉粒体取出部(5) を、段部(4) を介して
   タンク(3) の下部中央に設け、スクリュー軸(6) に、該
   スクリュー軸(6) の回転とともに前記段部(4) 上の粉粒
   体(2A)を前記粉粒体取出部(5) 内に導入するガイド部
   (9) と、該ガイド部(9) の上方の粉粒体(2B)を攪拌する
   攪拌スクリュー(10)とを設けたことを特徴とする請求項
   １に記載の粉粒体の取出装置。
3. 【請求項３】 スクリュー軸(6) の上端部に、軸方向外
   方に延びかつ先端部がタンク(3) の底面(3a)に近接する
   屈撓自在な補助部材(12)を設けたことを特徴とする請求
   項１又は２に記載の粉粒体の取出装置。