JP3359783B2 - 空気輸送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、病院・工場・研究所・
会社から出る廃棄物を破砕してできた紙・木片・ガラス
片・プラスチック片・缶・コンクリート片・電機部品等
の破砕片又は穀物等の被空気輸送物を空気と共に吸引し
て空気輸送する空気輸送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気を送り出す装置としてブロワ
ーが知られているが、このブロワーは、吸込口と排出口
とを設けたケーシング内に電動機により回転される回転
軸を設け、吸込口の中心と回転軸の軸心とを一致させ、
この回転軸に直接複数の羽根板を複数放射状に固着した
り、又回転軸に円形のプレートを固着してこのプレート
に羽根板を複数放射状に固着した構造であったため、主
に空気のみを送り出すものである。このブロワーを粉粒
塊状物の被空気輸送物の輸送装置として使えば、被空気
輸送物が吸込口から入ると、被空気輸送物が羽根板と強
く衝突して羽根板が破損し、使用出来るものとなりえな
い。

【０００３】従来、これらの被空気輸送物を空気輸送す
る場合は、ホッパー等に蓄えられた被空気輸送物をホッ
パーの下面に接続した管を介して所定場所まで輸送して
いくものとなり、ホッパー近くの管にブロワーの排出口
を接続し、ブロワーの排出口から連続して管に強い空気
流を送り出すことで、ホッパーより落下してくる被空気
輸送物を管内に発生させた強い空気流に乗せて所定場所
へ輸送していた。しかし、ブロワーから遠ざかるにつ
れ、管内の空気流が徐々に弱くなり、又空気流を強くす
るために管の途中にブロワーを取付けることは出来ず、
空気流の弱い位置の管内では自重により被空気輸送物が
沈積するという問題点があり、遠くの場所まで被空気輸
送物を送ることが出来なかった。又、空気輸送能力が低
いため、比重の大きいもの、重量の大きいものの被空気
輸送物の輸送が難しいものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する第１の課題は、従来のこれらの問題点を解消し、被
空気輸送物を空気と共に吸込口から吸引出来、被空気輸
送物自身を加速させながら空気流に乗せて高速で排出し
ていくことが出来、羽根板の破損や摩耗も少なく耐久性
があり、メンテナンスの回数が少なく保守コストが大幅
に下がり、又、少ないエネルギーで起風力を高く出来長
期間の使用に際しても安定した送り出しを維持し続け、
更に輸送通路の途中にも設置出来、空気輸送の長さを長
く出来る空気輸送装置を提供することにある。第２の課
題は羽根板のひっかかりを防止する。第３の課題は、被
空気輸送物の送り出し効率を向上させる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決した本
発明の構成は、 １） 空気と粉粒塊状の被空気輸送物とを取り込む吸込
口と排出口とを設けたケーシング内に回転軸を設け、同
回転軸に複数の羽根板を放射状に且つ揺動自在に取付
け、前記回転軸を回転させる駆動装置を設け、しかも上
記排出口は羽根板の回転方向の接線方向に設けたことを
特徴とする空気輸送装置 ２） 羽根板と回転軸にそれぞれ取付けたＵ字形金具を
互いにリンクして連結し、羽根板を回転軸に揺動自在に
取付けた前記１）記載の空気輸送装置 ３） 羽根板をワイヤーを介して回転軸に取付けて揺動
自在とした前記１）記載の空気輸送装置 ４） 羽根板をチェーンを介して回転軸に取付けて揺動
自在とした前記１）記載の空気輸送装置 ５） 羽根板の先端を回転方向と逆の方向へ折曲した前
記１）〜４）いずれか記載の空気輸送装置 ６） ケーシングの内面に空気と被空気輸送物とを攪拌
する突起を複数設けた前記１）〜５）いずれか記載の空
気輸送装置 にある。尚羽根板は回転軸の軸方向へ列設する場合と、
所定位置の回転軸だけに取付ける場合がある。羽根板は
強度が高く摩耗・破損しにくい材質で製作されることが
望ましく、主にステンレス等の金属の材質が使われる。

【０００６】

【作用】本発明の空気輸送装置は、羽根板と回転軸にそ
れぞれ取付けたＵ字形金具を互いにリンク連結したり、
チェーンやワイヤーを介して羽根板を回転軸に取付ける
等して揺動自在に羽根板を取付けているが、駆動装置に
より回転軸を回転させれば、羽根板の自重と回転軸の回
転による遠心力で羽根板は外方向へ押し出されて揺動す
る部分も直線状に延び、そのまま羽根板はケーシング内
を回り、この羽根板がケーシング内の空気を排出口より
排出する。これに伴いケーシング内に負圧が発生して吸
込口から空気と被空気輸送物を取り込み、これらはケー
シング内を通って排出口より排出されていく。

【０００７】このように、羽根板を揺動自在としても、
回転軸の回転の際には遠心力で羽根板は直線状に延びる
ので、空気の送り出しに何ら障害を与えることはない。
吸込口に空気と共に取り込んだ被空気輸送物は羽根板と
衝突して加速し、羽根板の回転で起きる起風圧に乗って
羽根の回転方向の接線方向に設けた排出口よりスムーズ
に送り出されるため、従来のように比重の大きいものや
重量の大きい被空気輸送物が起風圧だけで加速して空気
流に乗って送り出されていくのに比べ、空気流に簡単に
乗せて送り出していくことが出来る。又、被空気輸送物
は羽根板に激しく衝突を繰り返していくが、羽根板は揺
動して衝突を緩和することが出来るので、被空気輸送物
の衝突による羽根板の破損のおそれは極めて小さくな
る。羽根板は被空気輸送物との衝突の度に揺動を繰り返
しその都度衝突力を緩和していくため、破損はもとより
摩耗も減少させることが出来、耐久性がよくなり、長期
間使用しても故障が少なく安定した空気の送り出しが行
える。羽根板は回転軸の回転による引張力と遠心力及び
風圧によりバランスが保たれながらケーシング内を回り
続けていくので、回転軸の回転速度が上がれば羽根板は
大きな風圧を受けてしまうが、羽根板が揺動して回転方
向と逆の方向へ傾斜することで加乗な風圧をうけなが
し、最大限の起風圧を起すことが出来る。

【０００８】又、本発明の空気輸送装置は、排出口を管
等を介して本発明の他の空気輸送装置の吸込口へ接続す
ることが出来るので、被空気輸送物を所定の場所へ輸送
する通路の途中に複数設置することで、風圧の低下を防
ぎ、遠い場所では被空気輸送物を輸送することが出来
る。

【０００９】羽根板の先端を回転方向と逆の方向へ折曲
していれば、この羽根板の先端とケーシングの内面との
間に被空気輸送物がかみ込む場合でも、羽根板の折曲部
分の折曲面が被空気輸送物と衝突して羽根板自身が回転
方向と逆の方向へ揺動し、被空気輸送物との衝突を緩和
するとともに羽根板の先端とケーシングの内面との間に
被空気輸送物がかみ込まれることを防ぎ、回転する羽根
板の乱れを防止する。このように、羽根板の根本から先
端にかけて、衝突する被空気輸送物の衝突力を緩和し羽
根板の破損・摩耗を少なくする。ケーシングの内面に突
起を設けていれば、この突起に遠心力でケーシング内面
に偏りがちな被空気輸送物や空気が衝突し、軸心方向へ
これらが攪拌され、被空気輸送物が空気と均一に混合さ
れ、むらなく排出口より送り出されていく。

【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１〜６に示す実施例１は、回転軸の両端をケーシ
ングに軸着し吸込口は回転軸の軸心からずれたケーシン
グ側面の位置に設けた例である。図７〜８に示す実施例
２は、回転軸の一端をケーシングに軸着し吸込口の中点
を回転軸の軸心と一致させたケーシング側面の位置に設
けた例である。

【００１１】図１は実施例１の正面図、図２は実施例１
の右側面図、図３は図２でのＡ−Ａ断面図、図４は図１
でのＢ−Ｂ断面図、図５は実施例１と集塵機との接続状
態を示す説明図、図６は実施例１と集塵機との接続状態
を示す説明図、図７は実施例２の一部切欠いた正面図、
図８は実施例２の一部切欠いた右側面図である。

【００１２】；実施例１（図１〜６参照） 図中１は空気輸送装置、２は内面に攪拌用の突起８を複
数設けたケーシング、３はケーシング２内の中空室、４
はケーシング２の側面上部から突出させた突出部の内部
を中空室３と連通させた吸込路、５は吸込口、６はケー
シング２の背面上部から突出させた突出部の内部を中空
室３と連通させた排出路、７は排出口、８はケーシング
２内の突起、９はケーシング２の中空室３の中央に水平
状態で軸着した回転軸、１０は同回転軸９と対向する辺
に取付けた１対の金具により形成された係止穴１３を有
する羽根板１１を２枚回転軸９の軸心に沿って配置する
とともに同じ位置の回転軸９の外周に９０度づつずらし
た４ケ所に前記と同様の羽根板１１を配置して羽根板１
１の係止穴１３と対向する位置の回転軸９外周に設け羽
根板１１の係止穴１３と連結したＵ字状の金具、１１は
ステンレス製で先端が回転方向と逆方向へ折曲した羽根
板、１２は同羽根板１１の折曲部、１３は同羽根板１１
の係止穴、１４はケーシング２の正面壁を開口した保守
用窓、１５は同保守用窓１４を閉鎖している開閉自在な
扉、１７は回転軸９を回転させる電動機、１８はケーシ
ング２を支持する基台、２１は破砕片２８を回収する袋
状の回収用バック２６の上部開口面に通気性のある袋状
のフィルターバック２５の上部開口面を近接させるよう
にフィルターバック２５を逆にして回収用バック２６の
上へ配置しこの接続部分を機枠２２で支持されたドラム
２３で連結した集塵機、２２は機枠、２３はドラム、２
４はドラム２３の側面に設けフィルターバック２５と回
収用バック２６との内部に連通する導入口、２５はフィ
ルターバック、２６は回収用バック、２７は空気輸送装
置１の排出口７とドラム２３の導入口２４とを続く管、
２８は破砕片である。

【００１３】図１〜６に示す実施例１の空気輸送装置１
を使用するには、まず駆動装置として用いた電動機１７
を作動させ、回転軸を３０００〜３６００rpmで回転さ
せる。これにより、羽根板１１は回転軸９の回転による
引張力と遠心力と羽根板１１の自重とで回転軸９から放
射状に且つ直線状に延びケーシング２内の中空室３内の
空気を排出口７から排出させていく空気流が起き、中空
室３内が負圧となる。これにより、吸込口５より空気や
破砕片２８を取り込んでいく。又、羽根板１１は、回転
軸９の回転による引張力と遠心力及び風圧によりバラン
スが保たれながらケーシング２内を回り続けていくの
で、回転軸９の回転速度が上れば羽根板１１は大きな風
圧を受けてしまうが、羽根板１１が揺動して回転方向と
逆の方向へ傾斜することで加乗な風圧を受け流し、少な
いエネルギーで最大限の起風圧を起こすことが出来る。

【００１４】空気と共に取り込んだ破砕片２８は、激し
く羽根板１１と衝突するが、Ｕ字状の金具１０で連結す
ることで揺動自在とした羽根板１１は回転軸９の軸心に
対して揺動し、破砕片２８を受け流して衝突力を緩和
し、破砕片２８により羽根板１１が破損することを防止
している。破砕片２８を受け流した後は羽根板１１は復
帰して元の直線上に延びる。これにより繰り返し破砕片
２８と衝突する羽根板１１は、その都度羽根板１１が揺
動して衝突力を緩和していくので、破砕片２８との摩耗
も大幅に減少し、耐久性が向上する。図５，６に示すよ
うに空気輸送装置１は、排出口７を管２７を介して他の
空気輸送装置１の吸込口５へ接続すれば通路内の風圧の
低下を防ぎ、遠い場所でも破砕片２８を輸送することが
出来る。又、このようにして破砕片２８は空気流に乗っ
て排出路６を通り、排出口７から管２７を通って集塵機
２１のドラム２３へ送り出される。送り出された破砕片
２８を含む空気はドラム２３の導入口２４を通り、破砕
片２８は自重で回収用バック２６内に落下し、空気はフ
ィルターバック２５を通って外へ排出され、空気と破砕
片２８とは分離され、破砕片２８を回収用バック２６内
に回収する。

【００１５】羽根板１１の先端は、回転方向と逆方向に
折曲しているのでケーシング２内面と羽根板１１の先端
との間に破砕片２８がかみ込む場合でも、この折曲部１
２の折曲面が破砕片２８と衝突して回転している羽根板
１１を乱すことなく自然に回転方向と逆の回転方向へ揺
動させて受け流し、その後、前記同様に引張力・遠心力
・風圧により元へ復帰し、破砕片２８を空気と共に送り
出していく。このように羽根板１１の根本から先端にか
けて衝突する破砕片２８の衝突力を緩和し、羽根板１１
の破損・摩耗を少なくする。

【００１６】ケーシング２内に設けた突起８には遠心力
でケーシング２の内面に偏りがちな破砕片２８や空気が
衝突して回転軸９の軸心方向へ攪拌され、むらなく破砕
片２８を排出口７より送り出していくことが出来る。回
転軸９の両端はケーシング２に軸着しているので、羽根
板１１が受けた衝突や羽根板１１の揺動により発生する
振動等の外部からの力で回転軸９が変形・ひずみ・破損
することを防止し、回転速度を高くしても安全に安定し
た状態で回転するものとなる。羽根板１１のメンテナン
スは扉１５を開けて保守用窓１４から行えば簡単にメン
テナンスが行える。羽根板１１を揺動自在に取付けるに
は前記実施例１の他に、ワイヤーやチェーンを介して羽
根板を回転軸に揺動自在に取付ける場合がある。

【００１７】；実施例２（図７〜８参照） 図７，８中３０は回転軸９と電動機１７とを結ぶＶベル
ト３０である。図７〜８に示す実施例２はケーシング２
に一端を軸着した回転軸９の軸心の延長上に吸込口５の
中心がくるようにケーシング２の側面中央に吸込口５を
設けた例である。又羽根板１１は電動機１７よりＶベル
ト３０を介して駆動される回転軸９の１ケ所の外周に前
記実施例１と同様に４枚の羽根板１１を揺動自在に取付
けている。空気と破砕片２８とは回転軸９の軸心と一致
させた吸込口５より取り込み排出口７より送り出してい
く。その他の符号・構成や作用効果は前記実施例１と同
じである。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、被空気
輸送物を吸込口より取り込み羽根板で被空気輸送物自体
を加速させて空気流に乗せて回転方向の接線方向に設け
た排出口より送り出していくので、比重の大きいもの・
重量の大きいものの被空気輸送物であっても少ないエネ
ルギーでスムーズに容易に且つ確実に排出口より送り出
していく。又羽根板を揺動自在に取付けているので被空
気輸送物が羽根板に衝突しても羽根板が揺動することで
この衝突力を外へ逃がして緩和し、被空気輸送物の衝突
による羽根板の破損を極めて少なくし、又摩耗も大幅に
減少させることが出来た。このため、メンテナンスの回
数も少なくなり、又破損箇所の部品交換もなくなり保守
コストが大幅に下がるものとなった。これに伴い長期間
の使用においても少ないメンテナンスで保守コストを安
く保ち、少ないエネルギーで安定した空気の送り出し力
を維持し続けることが出来た。

【００１９】回転軸の回転速度を速くした場合に羽根板
が受ける風圧は大きくなるが、羽根板の揺動で加乗な風
圧の抵抗を受け流し風圧の抵抗による羽根板の破損を防
止するとともに最大限の起風圧を起すことが出来、少な
いエネルギーで被空気輸送物の送り効率を向上させるこ
とが出来る。又、本発明の空気輸送装置は、排出口を管
等を介して他の本発明の空気輸送装置の吸込口へ接続す
ることが出来るので、被空気輸送物を所定の場所へ輸送
する通路の途中に複数設置することで、通路内の風圧の
低下を防ぎ、遠い場所でも被空気輸送物を確実に輸送す
ることが出来る。

【００２０】請求項５記載のように羽根板の先端を折曲
していれば、ケーシングの内面と羽根板の先端との間に
被空気輸送物がかみ込まれることを防止し、もしかみ込
まれそうな場合でもこの折曲面が被空気輸送物と衝突
し、羽根板自身を回転方向と逆の方向へ乱れることなく
自然に揺動させて受け流すので、羽根板の根本から先端
にかけて被空気輸送物の衝突を確実に緩和させ羽根板の
破損・摩耗をより一層少なくする。

【００２１】ケーシングの内面に突起を複数設けていれ
ば、この突起に遠心力でケーシング内面に偏りがちな被
空気輸送物や空気が衝突し回転軸の軸心方向へこれらが
攪拌され、むらなく被空気輸送物を排出口より送り出し
ていくことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の正面図である。

【図２】実施例１の右側面図である。

【図３】図２でのＡ−Ａ断面図である。

【図４】図１でのＢ−Ｂ断面図である。

【図５】実施例１と集塵機との接続状態を示す説明図で
ある。

【図６】実施例１と集塵機との接続状態を示す説明図で
ある。

【図７】実施例２の一部切欠いた正面図である。

【図８】実施例２の一部切欠いた右側面図である。

【符号の説明】

１ 空気輸送装置 ２ ケーシング ３ 中空室 ４ 吸込路 ５ 吸込口 ６ 排出路 ７ 排出口 ８ 突起 ９ 回転軸 １０ 金具 １１ 羽根板 １２ 折曲部 １３ 係止穴 １４ 保守用窓 １５ 扉 １６ 欠番 １７ 電動機 １８ 基台 １９ 欠番 ２０ 欠番 ２１ 集塵機 ２２ 機枠 ２３ ドラム ２４ 導入口 ２５ フィルターバック ２６ 回収用バック ２７ 管 ２８ 破砕片 ２９ 欠番 ３０ Ｖベルト

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気と粉粒塊状の被空気輸送物とを取り
   込む吸込口と排出口とを設けたケーシング内に回転軸を
   設け、同回転軸に複数の羽根板を放射状に且つ揺動自在
   に取付け、前記回転軸を回転させる駆動装置を設け、し
   かも上記排出口は羽根板の回転方向の接線方向に設けた
   ことを特徴とする空気輸送装置。
2. 【請求項２】 羽根板と回転軸にそれぞれ取付けたＵ字
   形金具を互いにリンクして連結し、羽根板を回転軸に揺
   動自在に取付けた請求項１記載の空気輸送装置。
3. 【請求項３】 羽根板をワイヤーを介して回転軸に取付
   けて揺動自在とした請求項１記載の空気輸送装置。
4. 【請求項４】 羽根板をチェーンを介して回転軸に取付
   けて揺動自在とした請求項１記載の空気輸送装置。
5. 【請求項５】 羽根板の先端を回転方向と逆の方向へ折
   曲した請求項１〜４いずれか記載の空気輸送装置。
6. 【請求項６】 ケーシングの内面に空気と被空気輸送物
   とを攪拌する突起を複数設けた請求項１〜５いずれか記
   載の空気輸送装置。