JP3836474B2

JP3836474B2 - 粉塵抑制装置

Info

Publication number: JP3836474B2
Application number: JP2004103578A
Authority: JP
Inventors: 冨男相森; 智宏橘川; 健一郎團; 美信渡邊
Original assignee: 株式会社中山鉄工所
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP2005288227A

Description

本発明は、アスファルト再生骨材、コンクリート再生骨材、砕石骨材等の骨材を製造するための破砕プラントを対象とし、この破砕プラントで発生する粉塵を封じ込めるために設置した粉塵抑制装置に関し、特に、この粉塵抑制装置に設けた噴出部からの噴出タイミング及び噴出時間の制御技術に関する。

従来、破砕プラントにおいて、粉塵発生場所に水や泡を散布して、粉塵を封じ込める粉塵抑制装置は、既存の技術として広く知られ、使用されている（特許文献１参照）。
この粉塵抑制装置は、破砕プラントの粉塵発生場所に水や泡を噴出して粉塵の発生を抑制させるものであるが、従来の粉塵抑制装置では、プラント稼動中は、連続して水や泡を噴出させていた。

このように、プラント稼動中に連続して水や泡を噴出させるものでは、破砕プラントの構成装置が停止している間も水や泡が噴出し、また、破砕原料の通過がない状態でも水や泡が噴出した状態になる。
これでは、破砕原料への含水量が増大し、又、装置が水浸しになるため、破砕原料の搬送が停滞したり、選別装置のスクリーンに目詰まりが生じて篩い分け効率が低下したり、装置で破砕原料が閉塞してしまうなどのトラブルが発生するという問題があった。
また、アスファルトプラントのように、加熱工程があるものでは、破砕原料の含水量が増大すると、加熱工程での処理が不安定になるし、ランニングコストが上昇するという問題があった。

なお、オペレータの判断によって、粉塵抑制装置をＯＮ／ＯＦＦさせて、所定の粉塵発生場所に水や泡を噴出させるものがあるが、この場合には、粉塵発生場所となる構成装置に常時オペレータを配置させる必要があり、省力化ができないという問題があった。
特開平１０−３３１５６６号公報

本発明では、破砕プラントにおいて、停止している構成装置や破砕原料が通過していない場所では、粉塵の発生がないことに着目し、その状態の場所では水や泡の噴出を停止させて、破砕原料の含水量を減少させ、また、現実に粉塵の発生が生じている場所に対しては、的確に水や泡を噴出させて粉塵の発生を防止できるようにした粉塵抑制装置を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するために、本発明（請求項１）の粉塵抑制装置は、
原料ホッパに投入した破砕原料を搬送装置によって破砕機に搬送して破砕し、破砕後の破砕原料を搬送装置によって選別機に搬送して選別させるようにした破砕プラントを対象とした粉塵抑制装置であって、
前記破砕プラントの構成装置に、供給弁の開放によって水又は泡を噴出させる噴出部が設けられ、
前記破砕プラントにおける破砕原料の存在を検出する原料センサと、タイマ装置とで噴出部への供給弁の開閉を制御して、噴出部からの噴出タイミング及び噴出時間を制御するように形成した制御装置を備え、
前記タイマ装置が、原料センサによる検出時から供給弁を開放させて噴出部で水又は泡を噴出させるまでの時間を設定する遅延時間設定タイマと、供給弁を開放させたまま噴出部で水又は泡を噴出させ続ける噴出時間設定タイマを備えている構成とした。

また、本発明（請求項２）の粉塵抑制装置は、前記請求項１記載の粉塵抑制装置において、前記原料センサには、破砕原料の通過又は建設用重機等の破砕原料搬送機械の通過を検出する通過検出センサが含まれている構成とした。

また、本発明（請求項３）の粉塵抑制装置は、前記請求項１記載の粉塵抑制装置において、前記原料センサには、構成装置の電動モータに加わる電流値を測定する電流値測定センサが含まれている構成とした。

本発明では、破砕プラントの稼動状況に合わせて、水や泡の噴出を制御させることができる。
従って、破砕プラントにおいて、停止している構成装置や破砕原料が通過していない場所では、水や泡の噴出を停止できるので、破砕原料の含水量を減少させることができるし、現実に粉塵の発生が生じている場所に対しては、的確に水や泡を噴出させて粉塵の発生を防止できる。

このように、本発明では、従来とは異なり、破砕原料の搬送が停滞したり、選別装置のスクリーンに目詰まりが生じて篩い分け効率が低下したり、装置で破砕原料が閉塞してしまうなどのトラブルがない。
また、アスファルトプラントのように、加熱工程があるものでも、破砕原料の含水量を少なくできるので、加熱工程での処理を安定させ、ランニングコストを低減できる。
又、オペレータを必要としないので、省力化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例により詳述する。
図１は本発明の１実施例である粉塵抑制装置を備えた破砕プラントの全体を示すフローチャート、図２は粉塵抑制装置の機能ブロック図である。

破砕プラント１は、図１に示すように、原料ホッパ１０、搬送装置としてのフイーダ１１及びベルトコンベア１２、１３、１４、１５、１６、１７、破砕機としてのロールクラッシャ１８及びインパクトクラッシャ１９、選別機としての一次スクリーン２０及び二次スクリーン２１を構成装置として備えている。

そして、建設用重機２２（例えば、パワーシャベル）によって破砕原料Ｒを原料ホッパ１０に投入し、その破砕原料を原料ホッパ１０からフイーダ１１によってロールクラッシャ１８に搬送して、ここで一次破砕したのち、ベルトコンベア１２によってインパクトクラッシャ１９に搬送して、ここで二次破砕するようになっている。
引き続き、インパクトクラッシャ１９で二次破砕した破砕原料をベルトコンベア１３によって一次スクリーン２０に搬送し、ここで２０ｍｍアンダーの破砕原料を選別して、これをベルトコンベア１４，１５によって二次スクリーン２１に搬送し、ここで２０ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜０ｍｍの砕石ストック２３，２４に選別するように構成されている。

なお、前記一次スクリーン２０によって選別された２０ｍｍオーバの破砕原料は、ベルトコンベア１７によって前記インパクトクラッシャ１９に戻される循環回路が形成されている。

粉塵抑制装置３は、図２に示すように、発泡剤供給装置３０、水供給装置３１、圧縮エア供給装置３２、電力供給装置３３とを備えている。

又、この粉塵抑制装置３には、噴出部としてのファン式発泡器４、第１ノズル式発泡器５、第２ノズル式発泡器６を備えている。

ファン式発泡器４への供給経路４０は、発泡剤供給装置３０から供給された発泡剤と、水供給装置３１からポンプ３４を経て供給された水が希釈器３５において一定割合で混合され、この混合液が配管４１及び電磁弁４２を介してファン式発泡器４に供給されるように形成されている。
又、このファン式発泡器４には、ファンを作動させるための電力が、電力供給装置３３から供給され、このファン式発泡器４に供給された混合液をファンの回転によって泡にして噴射させるようになっている。

前記第１ノズル式発泡器５への供給経路５０は、発泡剤供給装置３０から供給された発泡剤と、水供給装置３１からポンプ３４を経て供給された水が希釈器３５において一定割合で混合され、この混合液が配管５１及び電磁弁５２を介してノズル式発泡器５に供給されるように形成されている。
又、この第１ノズル式発泡器５には、圧縮エア供給装置３２から配管５３及び電磁弁５４を介してノズル式発泡器５に圧縮エアが供給されるように形成され、このノズル式発泡器５に供給された混合液を圧縮エアによって泡にしてノズル５５から噴射させるようになっている。

前記第２ノズル式発泡器６への供給経路６０は、発泡剤供給装置３０から供給された発泡剤と、水供給装置３１からポンプ３４を経て供給された水が希釈器３５において一定割合で混合され、この混合液が配管６１及び機械式供給弁６２を介してノズル式発泡器６に供給されるように形成されている。
又、この第２ノズル式発泡器６には、圧縮エア供給装置３２から配管６３及び機械式供給弁６４を介してノズル式発泡器６に圧縮エアが供給されるように形成され、このノズル式発泡器６に供給された混合液を圧縮エアによって泡にしてノズル６５から噴射させるようになっている。

前記機械式供給弁６２，６４は、破砕原料に直接に接触するレバーを有し、このレバーが搬送中の破砕原料によって押上げられることで、弁体が開放し、管路を開通させるようになっている。なお、レバーが破砕原料から離れると、弁体が閉鎖し、管路を閉塞させる。
なお、前記粉塵抑制装置３において、電力供給装置３３は、各電磁弁へ電力を供給している。

そして、前記粉塵抑制装置３が、前記破砕プラント１に組み付けられている。
この実施例では、原料ホッパ１０、フイーダ１１及びベルトコンベア１２、１３、１６、１７、ロールクラッシャ１８及びインパクトクラッシャ１９、一次スクリーン２０、二次スクリーン２１の各粉塵発生場所に、それぞれ第１ノズル式発泡器５のノズル５５が配設されている。
又、二次スクリーン２１の下方における砕石ストック２４に向けてファン式発泡器４が配設されている。
又、ベルトコンベア１４，１５の乗り継ぎ部分に第２ノズル式発泡器６のノズル６５が配設されている。

又、前記粉塵抑制装置３には、前記破砕プラント１における破砕原料の通過を検出する原料センサと、タイマ装置とで噴出タイミング及び噴出時間を制御するように形成した制御装置７が設けられている。
前記原料センサとしては、破砕原料の通過を検出する通過検出センサとしての光電管スイッチ８０（リミットスイッチでも可）と、構成装置（実施例では、ロールクラッシャ１８及びインパクトクラッシャ１９）の電動モータＭ１，Ｍ２に加わる電流値を測定する電流値測定センサ８１とが設けられている。
又、前記タイマ装置は、原料センサによる検出時から電磁弁４２，５２，５４を開放させて各発泡器４，５，６で水又は泡を噴出させるまでの時間を設定する遅延時間設定タイマ９０と、電磁弁４２，５２，５４を開放させたまま各発泡器４，５，６で水又は泡を噴出させ続ける噴出時間設定タイマ９１を備えている。

この実施例では、原料ホッパ１０の手前に通過検出センサとしての光電管スイッチ８０を配設し、破砕原料を運搬中の建設用重機２２（重機オペレータを含む）等の破砕原料搬送機械の通過を検出して、これを破砕原料の通過として検出するようになっている。
そして、タイマ装置には、前記光電管スイッチ８０による検出後、建設用重機２２から現実に原料ホッパ１０内に破砕原料が投入されるまでの時間を遅延時間として遅延時間設定タイマ９０に設定し、かつ破砕原料の投入による粉塵の発生時間を噴出時間として噴出時間設定タイマ９１に設定している。
従って、建設用重機２２から現実に原料ホッパ１０内に破砕原料が投入されて、粉塵が発生する際に、制御装置７からの指令によって電磁弁５２，５４が開放し、第１ノズル式発泡器５のノズル５５から原料ホッパ１０に向けて泡が噴出され、粉塵を封じ込めることができる。
なお、光電管スイッチ８０の検出と同時に制御装置７からの指令で電磁弁５２，５４を開放させる場合は、遅延時間は０秒になるが、このような０秒についても本発明でいう遅延時間とする。

又、フイーダ１１及びベルトコンベア１２，１３，１６，１７及びインパクトクラッシャ１９における破砕原料の受け入れ部分に通過検出センサとしての光電管スイッチ８０を配設し、ここで破砕原料の通過を検出させるようになっている。
そして、タイマ装置には、前記光電管スイッチ８０による検出後、現実に破砕原料が受け入れるまでの時間を遅延時間として遅延時間設定タイマ９０に設定し、かつ破砕原料の受け入れに伴なう粉塵の発生時間を噴出時間として噴出時間設定タイマ９１に設定している。
従って、現実に破砕原料が受け入れられて、粉塵が発生する際に、制御装置７からの指令によって電磁弁５２，５４が開放し、第１ノズル式発泡器５のノズル５５からフイーダ１１及びベルトコンベア１２，１３，１６，１７及びインパクトクラッシャ１９に向けて泡が噴出され、粉塵を封じ込めることができる。

又、ロールクラッシャ１８に設けた電動モータＭ１に電流値測定センサ８１を設け、この電流値測定センサ８１で測定した電流値が予め設定した電流値に上昇すると、破砕原料の破砕作業が開始されてロールクラッシャ１８内に破砕原料が存在しているものと検出させるようになっている。
そして、タイマ装置には、前記電流値測定センサ８１による検出後、０秒を遅延時間として遅延時間設定タイマ９０に設定し、かつ破砕原料の受け入れに伴なう粉塵の発生時間を噴出時間として噴出時間設定タイマ９１に設定している。
従って、現実にロールクラッシャ１８による破砕原料の破砕が開始して粉塵が発生する際に、制御装置７からの指令によって電磁弁５２，５４が開放し、第１ノズル式発泡器５のノズル５５からロールクラッシャ１８内に向けて泡が噴出され、粉塵を封じ込めることができる。

なお、前記インパクトクラッシャ１９において、破砕原料中に異物が混入していたり、或いは破砕ができずに閉塞したりした場合、破砕原料の通過を光電管スイッチ８０で検出しているものの、実際には破砕が行なわれず、粉塵の発生がないため、泡の噴出は停止させておく必要がある。
これに対処するため、インパクトクラッシャ１９の電動モータＭ２に電流値測定センサ８１を設け、この電流値測定センサ８１で測定した電流値が予め設定した過負荷電流値に上昇すると、電磁弁５２，５４を閉鎖して、泡の噴出を停止させるようにしている。

又、二次スクリーン２１からストックヤードへの破砕原料の落下部分に通過検出センサとしての光電管スイッチ８０を配設し、ここで破砕原料の通過を検出させるようにしている。
そして、タイマ装置には、前記光電管スイッチ８０による検出後、０秒を遅延時間として遅延時間設定タイマ９０に設定し、かつ破砕原料の落下に伴なう粉塵の発生時間を噴出時間として噴出時間設定タイマ９１に設定している。
従って、現実に二次スクリーン２１から破砕原料が落下して、粉塵が発生する際に、制御装置７からの指令によって電磁弁４２が開放すると共に、ファンに電力が供給され、このファンの回転により、ファン式発泡器４から砕石ストック２４に向けて泡が噴出され、粉塵を封じ込めることができる。

又、ベルトコンベア１４，１５間の破砕原料の乗り継ぎ部分に機械式供給弁６２，６４を配設し、ここで機械式供給弁６２，６４のレバーが破砕原料によって押上げられることで、弁体を開放させて、第２ノズル式発泡器６のノズル６５から泡を噴出させて、粉塵を封じ込めるようにしている。

又、本実施例の粉塵抑制装置３では、発泡剤供給装置３０からの発泡剤の供給を停止させる開閉弁３９が設けられており、この開閉弁３９を自動制御（又は手動）で閉鎖して、水供給装置３１からのみ水を供給させることで、配管４１，５１，６１や電磁弁４２，５２や機械式供給弁６２の内部に固着した発泡剤を洗浄すると同時に、破砕プラント１各部の水洗ができるようにしている。
これにより、粉塵抑制装置３及び破砕プラント１のメンテナンスに貢献できる。
なお、開閉弁３９を閉鎖させて、水供給装置３１からの水のみの噴出によって、粉塵の発生を抑制させる使用態様も当然に可能である。

又、破砕プラント１では、破砕原料の種類や、生産骨材の種類等に応じた複数の生産ラインが形成されており、これらの生産ラインによって発泡場所やセンサによる検出場所も異なるため、各生産ラインに適合するように粉塵抑制装置を組み付けた複数の生産ラインを構成しておき、制御装置７によって必要に応じた生産ラインを選択できるようになっている。
又、破砕プラント１としては、定置式、可搬式、自走式を問わず適用できる。
又、電磁弁４２，５２，５４の開閉は、制御装置７による制御を基本とするが、手動により電磁弁４２，５２，５４の開閉操作も可能にしている。

本発明の１実施例である粉塵抑制装置を備えた破砕プラントの全体を示すフローチャートである。粉塵抑制装置の機能ブロック図である。

符号の説明

１破砕プラント
３粉塵抑制装置
４ファン式発泡器
５ノズル式発泡器
６ノズル式発泡器
７制御装置
１０原料ホッパ
１１フイーダ
１２ベルトコンベア
１３ベルトコンベア
１４ベルトコンベア
１５ベルトコンベア
１６ベルトコンベア
１７ベルトコンベア
１８ロールクラッシャ
１９インパクトクラッシャ
２０一次スクリーン
２１二次スクリーン
２２建設用重機
２３砕石ストック
２４砕石ストック
３０発泡剤供給装置
３１水供給装置
３２圧縮エア供給装置
３３電力供給装置
３４ポンプ
３５希釈器
３９開閉弁
４０供給経路
４１配管
４２電磁弁
５０供給経路
５１配管
５２電磁弁
５３配管
５４電磁弁
５５ノズル
６０供給経路
６１配管
６２機械式供給弁
６３配管
６４機械式供給弁
６５ノズル
８０光電管スイッチ
８１電流値測定センサ
９０遅延時間設定タイマ
９１噴出時間設定タイマ
Ｍ１電動モータ
Ｍ２電動モータ
Ｒ破砕原料

Claims

原料ホッパに投入した破砕原料を搬送装置によって破砕機に搬送して破砕し、破砕後の破砕原料を搬送装置によって選別機に搬送して選別させるようにした破砕プラントを対象とした粉塵抑制装置であって、
前記破砕プラントの構成装置に、供給弁の開放によって水又は泡を噴出させる噴出部が設けられ、
前記破砕プラントにおける破砕原料の存在を検出する原料センサと、タイマ装置とで噴出部への供給弁の開閉を制御して、噴出部からの噴出タイミング及び噴出時間を制御するように形成した制御装置を備え、
前記タイマ装置が、原料センサによる検出時から供給弁を開放させて噴出部で水又は泡を噴出させるまでの時間を設定する遅延時間設定タイマと、供給弁を開放させたまま噴出部で水又は泡を噴出させ続ける噴出時間設定タイマを備えていることを特徴とした粉塵抑制装置。
請求項１記載の粉塵抑制装置において、前記原料センサには、破砕原料の通過又は建設用重機等の破砕原料搬送機械の通過を検出する通過検出センサが含まれている粉塵抑制装置。
請求項１又は２記載の粉塵抑制装置において、前記原料センサには、構成装置の電動モータに加わる電流値を測定する電流値測定センサが含まれている粉塵抑制装置。