JP4115559B2

JP4115559B2 - 粒状物の抜出し装置

Info

Publication number: JP4115559B2
Application number: JP24553097A
Authority: JP
Inventors: 邦則古山
Original assignee: Electric Power Development Co Ltd
Current assignee: Electric Power Development Co Ltd
Priority date: 1997-09-10
Filing date: 1997-09-10
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2017-09-10
Also published as: JPH1176794A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は粒状物を保有した槽から一定の速度で連続的に粒状物を抜出すための粒状物の抜出し装置に関し、特に、複数の槽から粒状物を同時に抜き出す場合に有効な粒状物の抜出し装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
従来、内部に粒状物を保持した槽から一定の速度で粒状物を抜出し、これを別の場所に移送するという操作がよく行われ、このような操作は、通常、「定量抜出し装置」と「移送装置」とを組み合わせて行われることが多い。
【０００３】
定量抜出し操作には、通常、「定量供給装置」と呼ばれているものが使用される。定量供給装置には、例えば、ベルトフィーダ、振動フィーダ、スクリューフィーダ、ロータリーフィーダ、ロールフィーダ等があり、これらの中から、処理物の性状、処理量、処理温度、定量性の精度、経済性などの条件により適宜のものが選定されて使用される。特別の要求がない場合には、汎用性、耐久性、経済性等の理由からロータリーフィーダが多く使用される。
【０００４】
移送操作には、通常、ベルトコンベア、バケットコンベア等のコンベアや空気輸送が使用される。これらは配置上の使用条件に併せて形状等の態様が一つ一つ変わることが特徴である。ベルトフィーダは定量供給機能と移送機能とを兼ね備えているので、使用条件によっては有効である。
【０００５】
槽の数が複数になった場合、すなわち、複数の槽から粒状物を同時に抜出して一つの場所に移送する場合には、各槽に個別の定量供給装置を設けてそれぞれ所定の速度で粒状物を抜出すことになる。移送操作はこれらを集合して一つの装置で移送してもよい。
【０００６】
このようなシステムは、例えば、多くの種類からなる原料を混合して処理するような場合に利用されるが、非常に応用分野が広く、粉粒体を取り扱う上での基本的プロセスの一つとなっている。
【０００７】
このようなプロセスは単純な連続処理は勿論のこと、複雑なタイムスケジュールを実行するバッチ処理とすることも可能である。
【０００８】
定量供給装置は、槽の数だけ必要となるが、それぞれ最も適した装置を選定することができる。
【０００９】
近年、粉粒体関係のプロセスが著しく多様化する中で、槽の数が複数になった場合においても、上記とは異なる要求をされることが多くなっている。
【００１０】
例えば、複数の原料を混合して処理する場合においても、混合する割合はそれほど厳密さを要求されないものの、同時に昼夜連続運転を行うような処理がある。更に、槽の数が非常に多い場合や、全部の定量供給装置を常に同時に運転、又は停止とするような処理もある。
【００１１】
このような場合において、上記と同様にそれぞれ槽に定量供給装置を設けることは無駄である。定量供給装置の数が増加すると、機械装置に要するコストだけでなく、それぞれの電源設備や制御設備に要するコストを伴うことになり、設備全体のコストに非常に大きく影響するからである。
【００１２】
このため、例えば、複数の槽が一個の定量供給装置を共有することはできないか、或いは、複数の定量供給装置を一つの制御系統と一つの電源によって駆動できないか、等の課題が提起されているが、現実的な解決手段は見当たらない。
【００１３】
この発明は前記のような従来のもののもつ問題点を解決したものであって、一つの装置で、粒状物を保有する複数の槽から同時に、それぞれ一定の速度で、連続的に粒状物を抜出すことができるとともに、汎用性の高い粒状物の抜出し装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【問題点を解決するための手段】
上記の問題点を解決するため、
請求項１にかかる発明は、粒状物を保有する複数の槽から同時に、それぞれ一定の速度で、連続的に粒状物を抜き出すための粒状物の抜出し装置であって、
前記複数の槽からの粒状物を受け入れ、かつこの粒状物を抜き出す容器を備え、
この容器は、その上部に供給口が、下部に排出口が形成され、その内部にはシュートと回転体が設けられ、
前記シュートは、前記容器の供給口内に設けられ、その内部には前記複数の槽から別々に流出した粒状物を別々に流す複数の流通路が並列に形成されており、
前記回転体は、円筒状であって前記容器内で水平な回転軸の周りを回転するものであり、前記シュートに形成された複数の流通路は、そのすべての出口が前記回転体の外周面に臨んでおり、かつこれら流通路が回転体の回転軸方向に沿って並んで配されていることを特徴とする粒状物の抜出し装置である。
請求項２にかかる発明は、前記シュートが前記容器に着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の粒状物の抜出し装置である。
【００１５】
【作用】
この発明は前記のような手段を採用したことにより、複数の槽から排出された粒状物は、供給口から容器内に入り、容器内のシュートの各流通路を介して回転体の表面に至り、回転体の表面を介して排出口に導かれ、排出口から容器外に排出されることになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本願発明者らは、前述した問題を解決するため、各種の定量供給装置について、複数の供給を行うことが可能かどうか、又その汎用性や経済性について検討した。
【００１７】
先ず、スクリューフィーダについて検討したが、スクリューフィーダは、構造上、一つの装置で複数の供給を行うことは不可能であり、検討の余地がなかった。
【００１８】
次に、ベルトフィーダについて検討した。ベルトフィーダの一つの形式は、通常のベルトコンベアの搬送区間の一部に計重器を組み込んだもので、定量性が高い精度で要求される場合には、これが用いられる。汎用的なベルトフィーダは、粒状物に一定の幅と高さを持たせた状態で、一定速度で切り出す形式である。
【００１９】
槽から抜出す場合には、槽の下部からベルトの上にシュートを延ばし、シュートの下端がベルトに接触しない程度に近づけ、この下端部において、ベルトの進行方向側に適当な開口を設けると、粒状物を一定の速度で抜出すことができる。単位時間当りの粒状物の抜出し量、すなわち移送量は、開口の大きさやベルトの速度によって変えることができる。
【００２０】
そこで、シュートをベルトの進行方向に対して平行に複数並べると、複数の槽からの抜出しを行うことができる。シュートの数が多くなるに従って、幅の広いベルトを使用すればよい。
【００２１】
しかしながら、ベルトフィーダは、コンパクトな装置とすることが難しく、更に配置上の使用条件や温度や気密性などの条件によっても形態が変わることから、汎用性に問題が残った。
【００２２】
次に、振動フィーダについて検討した。振動フィーダはベルトフィーダとほぼ同様に考えることができる。しかしながら、元々ベルトフィーダに比べて高価であることから、用途が特殊なものとなり、汎用性に乏しいことが確認された。
【００２３】
次に、ロータリーフィーダについて検討した。ロータリーフィーダは、内部が横型円筒状のケーシングと、その内部で水平な駆動軸を中心に回転するロータとから構成されている。駆動軸には複数の板状の羽根が放射状に取り付けられており、ケーシング内部を羽根の数に等しい数の小室に分割している。
【００２４】
ロータが回転すると、各小室が回転し、上部に位置したときに処理物を受入れ、下部に位置したときに排出を行うことになるので、定量供給を行うことができる。従って、ロータの１回転で、ケーシング内の空間容積（ケーシング内容積−ロータの体積）にほぼ等しい処理物を供給することができ、連続的に定量供給を行うことができることになる。
【００２５】
このようなロータリーフィーダに、定量供給装置としての機能を複数持つようにするには、上記の各小室に駆動軸と直角の方向に仕切りを設けて、各小室を更に複数に分割すればよい。このようにすれば、一つのケーシング内に複数列のロータを設けた状態になり、一つの定量供給装置で複数の供給を行うことができる。
【００２６】
そして、各列における供給量は、各列の空間容積に比例することになるので、予めその比率になるように仕切間隔を決定すればよい。
【００２７】
更に、ロータの仕切りを軸方向に可動とすることができれば、各列の空間容積の比率が調節可能となるので、これについて試みたが簡便な方法は見当たらなかった。この結果、ロータリーフィーダに複数の定量供給機能を持たせることは可能ではあるが、汎用性のあるものとすることは難しいことが判明した。
【００２８】
次に、ロールフィーダについて検討した。ロールフィーダは、上部に処理物の供給口を有し下部に排出口を有するケーシング内に、水平な駆動軸を中心に回転する円筒状のロールを設け、供給口からロールの表面にシュートを延ばしたものである。
【００２９】
そして、シュートの下端に適当な開口を設けることにより、ベルトフィーダの場合と同様に、粒状物を抜出すことができる。単位時間当りの粒状物の抜出し量は、開口の大きさやロールの回転速度によって変えることができる。
【００３０】
そこで、シュートをロールの軸方向に複数並べると、一つの定量供給装置で複数の供給を行うことができることになる。或いは、シュート内に、その内部を軸方向に区画するような仕切り板を設けることにより、一つの定量供給装置で複数の供給を行うことができることになる。
【００３１】
この場合、シュートはケーシング内に簡単に組込むことができるとともに、供給口から着脱自在とすることも可能である。したがって、一つの定量供給装置において、シュートを取り替えることにより、供給する数を変更することも可能であり、また、それぞれの供給量を変更することも可能である。
【００３２】
そして、このようにシュートの交換によって処理条件を変更する際に、変更し得る条件の幅が非常に広いことも大きな特徴である。更に、装置の構成が非常に単純で、コンパクトな装置とすることができるとともに、使用できる温度範囲も広く、また、気密性を要する処理にも何等問題なく対応することができる。したがって、経済的で非常に優れた装置とすることができる。
【００３３】
上記の検討結果に鑑み、本願発明者らはロールフィーダに改良を加え、図１〜図１１に示すような粒状物の抜出し装置を提案した。
【００３４】
すなわち、この粒状物の抜出し装置は、容器１と、容器１内に回転可能に設けられる回転体２２と、回転体２２の駆動源１８と、容器１内に設けられるシュート２５とによって構成されている。
【００３５】
容器１は、上板２、下板３、前板４、後板５、側板６及び側板７の６枚の板からなる箱状をなすものであって、上板２の前板４に隣接する部分には、上板２を上下方向に貫通する長方形状の供給口８が設けられ、下板３の後板５に隣接する部分には下板３を上下方向に貫通する円形状の排出口１０が設けられるようになっている。供給口８の周縁部には角筒状の接続部９が設けられ、排出口１０の周縁部には円筒状の接続部１１が設けられるようになっている。
【００３６】
両側板６、７間には駆動軸１２が水平かつ回転可能に装着されるようになっている。駆動軸１２は両側板６、７を貫通して両端が容器１外に位置するようになっている。両側板６、７の外面側には軸受台１３及びパッキンボックス１５が取り付けられ、軸受台１３に装着されている軸受１４によって駆動軸１２が回転可能に支持され、パッキンボックス１５に装着されているグランドパッキン１６によって駆動軸１２と両側板６、７との間がシールされるようになっている。駆動軸１２の軸受台１３から突出している端部にはスプロケット１７が装着され、このスプロケット１７と駆動源１８の駆動軸１９に装着されているスプロケット２０との間にローラチェーン２１が張着されるようになっている。
【００３７】
駆動軸１２の容器１内に位置する部分には円筒状の回転体２２が一体に取り付けられるようになっている。回転体２２は、円筒状の本体部２３と、本体部２３の両端開口部を閉塞する本体部２３よりも大径の円板状のフランジ部２４とからなり、フランジ部２４を介して駆動軸１２に取り付けられるようになっている。
【００３８】
シュート２５は、供給口８から容器１内に挿着されるものであって、供給口８の接続部９にボルトを介して固定されるフランジ部２６と、フランジ部２６に一体に設けられるとともに、供給口８から容器１内に延出して先端が回転体２２の表面に近接する位置まで延びる角筒状の外壁２７と、外壁２７の内側の部分を駆動軸１２の軸線方向に複数の流通路３３に区画する複数枚の仕切り板３２とから構成されている。
【００３９】
外壁２７は、前板２８、後板２９、側板３０及び側板３１の４枚の板からなるものであって、前板２８は途中から回転体２２に近づく方向に所定の角度で傾斜するようになっている。後板２９の先端と回転体２２の表面との間には長方形状の流通路３３の開口部３４が設けられるようになっている。
【００４０】
供給口８の接続部９には集合器３５が取り付けられるようになっている。集合器３５は、仕切り板３７によって内部が複数の導入路３８に区画される本体部３６と、本体部３６の上部に接続されるとともに、各導入路３８に連通する導入管３９とからなるものであって、本体部３６の下端がボルトを介して供給口８の接続部９に取り付けられ、各導入管３９に各槽の排出口が接続されるようになっている。
【００４１】
そして、上記のように構成したこの実施の形態による粒状物の抜出し装置の集合器の各導入管３９に粒状物を保有した複数の槽の各排出口（図示せず）を接続し、各槽の排出口から粒状物を各導入管３９に導くと、粒状物は各導入管３９から各導入路３８を介してシュート２５の各流通路３３に導かれ、各流通路３３を介して回転体２２の表面に導かれる。
【００４２】
そして、駆動源１８を作動させて駆動軸１２と一体に回転体２２を回転させると、粒状物は回転体２２の回転によって各流通路３３の開口部３４から容器１内に排出され、回転体２２の表面を伝わって排出口１０に導かれ、排出口１０から容器１外に排出される。
【００４３】
そして、排出口１０から容器１外に排出された粒状物はベルトコンベア等の移送装置（図示せず）を介して所定の位置に移送されることになる。
【００４４】
上記のように構成したこの実施の形態による粒状物の抜出し装置にあっては、容器１の供給口８から回転体２２の表面に至る複数の流通路３３を有するシュート２５を有しているので、シュート２５の各流通路３３に集合器３５を介して複数の槽の各排出口を接続することで、複数の槽から同時に、一定の速度で、連続的に粒状物を容器１内に受け入れることができることになる。そして、容器１内に受け入れた粒状物を回転体２２を介して排出口１０から容器１外に抜出すことができることになる。
【００４５】
この場合、シュート２５の流通路の数、開口部の大きさ等を変更することで、供給する槽の数、供給量等を変更することができるので、予め複数のタイプのシュートを用意しておくことで、種々の処理条件に対応することができることになる。さらに、全体の構造が単純で、コンパクトで、使用できる温度範囲も広く、気密性を要する処理にも使用できるので、汎用性を大幅に高めることができることになる。
【００４６】
【発明の効果】
この発明は前記のように構成したことにより、粒状物を保有した複数の槽の各排出口を容器の供給口に接続して、各槽の各排出口をシュートの各流通路に接続すると、各槽内の粒状物はシュートの各流通路を介して回転体の表面に導かれ、回転体の表面を介して容器内に導かれ、容器の排出口から容器外に排出されることになる。したがって、複数の槽から同時に、一定の速度で、連続的に粒状物を抜出すことができることになる。この場合、シュートの交換は簡単にできるので、種々のタイプのシュートを用意しておくことで、槽の数、供給量等の種々の処理条件に対応することができることになる。また、容器と、回転体と、シュートとからなる単純で、簡単な構造であり、気密性を要する処理にも使用できるので、経済的で汎用性に優れた装置とすることができることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による粒状物の抜出し装置の一実施の形態の全体を示した平面図である。
【図２】全体を示した正面図である。
【図３】要部断面図である。
【図４】全体を示した側面図である。
【図５】要部断面図である。
【図６】シュートの平面図である。
【図７】シュートの正面図である。
【図８】シュートの側面図である。
【図９】集合器の平面図である。
【図１０】集合器の正面図である。
【図１１】集合器の側面図である。
【符号の説明】
１……容器
２……上板
３……下板
４……前板
５……後板
６、７……側板
８……供給口
９、１１……接続部
１０……排出口
１２……駆動軸
１３……軸受台
１４……軸受
１５……パッキンボックス
１６……グランドパッキン
１７、２０……スプロケット
１８……駆動源
１９……駆動軸
２１……ローラチェーン
２２……回転体
２３……本体部
２４……フランジ部
２５……シュート
２６……フランジ部
２７……外壁
２８……前板
２９……後板
３０、３１……側板
３２……仕切り板
３３……流通路
３４……開口部
３５……集合器
３６……本体部
３７……仕切り板
３８……導入路
３９……導入管

Claims

粒状物を保有する複数の槽から同時に、それぞれ一定の速度で、連続的に粒状物を抜き出すための粒状物の抜出し装置であって、
前記複数の槽からの粒状物を受け入れ、かつこの粒状物を抜き出す容器を備え、
この容器は、その上部に供給口が、下部に排出口が形成され、その内部にはシュートと回転体が設けられ、
前記シュートは、前記容器の供給口内に設けられ、その内部には前記複数の槽から別々に流出した粒状物を別々に流す複数の流通路が並列に形成されており、
前記回転体は、円筒状であって前記容器内で水平な回転軸の周りを回転するものであり、
前記シュートに形成された複数の流通路は、そのすべての出口が前記回転体の外周面に臨んでおり、かつこれら流通路が回転体の回転軸方向に沿って並んで配されていることを特徴とする粒状物の抜出し装置。
前記シュートが前記容器に着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の粒状物の抜出し装置。