JP4789445B2 - 石炭受入れ用ホッパーの雨水防止用屋根装置 - Google Patents

Description

本発明は、石炭受入れ用ホッパーの雨水防止用屋根装置に関し、特に軽い操作により簡単に開閉でき、風によるあおりなどを防止できるようにした構造に係るものである。

港湾に面した石炭火力発電所などでは、岸壁沿いに石炭受入用ホッパー設備が施設され、岸壁に横付された石炭運搬船から排出される石炭をホッパーで受け、ホッパー下部に一端を位置させたコンベアを介して貯炭庫などに搬送して一時貯留し、順次火力発電用の燃料としてボイラなどに供給するようにしている。

ホッパーは、上面が大きく開口し、しかも屋外施設であるため、降雨時には、ホッパー内部に雨が直接降り注ぐ結果、内部の発錆原因となり、しかもホッパー内に付着した炭塵が雨水によって流され、ホッパーの下部開口を通じて外部に流出し、ホッパー設備及びその周囲の地面を炭塵により汚染し、また、炭塵は微粒子であるため、乾燥すると風により拡散され、汚染領域を広げることも懸念される。

従来では、この種の汚染は石炭受入施設では避け得ないものとされていたが、最近では環境問題の高まりとともに、この種の雨水による炭塵汚染を防止することが必要であると認識されつつある。そこで、ホッパーの下部開口に流出した炭塵を回収して処理するといった、煩雑な作業を余儀なくされていた。

このようなホッパー開口の閉鎖手段として、単に鉄板や、防水シートなどにより蓋をすることが考えられるが、前者の場合にはホッパーの上部開口面積が広い場合には、重くなるため作業員の負担が大きく、人力では賄いきれないものとなる。また後者のシートを敷設した場合には、取付け・取外しの際の手間が大きく、しかも実際に雨が降った場合には、水がシート表面に溜るなど、取扱いが面倒であった。さらには、いずれの方法においても、風のあおりを受けて飛ばされるおそれや、不要時の格納場所などの問題があった。

本発明は、以上の課題を解決するものであり、その目的は、簡単にホッパーの開口部を開閉でき、かつ風によるあおりを防止できるようにした石炭受入用ホッパーの雨水防止用屋根装置を提供するものである。

前記目的を達成するため本発明は、ホッパーの開口部における長手方向上部両側に沿って固定され、かつ両端をホッパー外まで延長させた一対のガイドレールと、前記ガイドレールに対して移動可能に支持され、前記ホッパーの開口中心位置側が最も高い位置となり、その前後が一部重複する階段状に配列された複数枚のパネルを備え、前記ホッパー外において前記パネル同士が重ね合わされて格納され、展開されることで前記ホッパーの開口部を閉鎖する一対の屋根本体と、各ガイドレールに沿って回転可能な状態で前記各パネルに設けられる車輪であって、前記ホッパーの開口中心側である前側と前記開口中心から離れる後側とに前記各パネルを移動可能な状態で支持する車輪とを備え、前記ガイドレールは、前記パネル側が開放した断面コ字形に構成されており、展開時にその前後が一部重複されるパネル同士について、展開時において前記前側に位置するパネルの後端部には、前記ガイドレールの上面に沿って転動されるように前記車輪が設けられ、展開時において前記後側に位置するパネルの前端部には、前記ガイドレールの内側に沿って転動されるように前記車輪が設けられていることを特徴とする石炭受入れ用ホッパーの雨水防止用屋根装置である。

また、本発明において、前記複数枚のパネルは、前記開口部の閉鎖状態で、一方の屋根本体を構成するパネルの端部と、他方の屋根本体を構成するパネルの端部とが、前記ホッパーの開口中心位置で突合わされることが好ましい。

また、本発明において、前記開口部を閉鎖する閉鎖位置及び前記ホッパー外に定めた格納位置のそれぞれで、前記各パネルを固定状態にロックするロック機構を設けることが好ましい。

また、本発明において、前記パネル同士が移動方向に互いに連繋していることが好ましい。

また、本発明において、一方の屋根本体のパネルと他方の屋根本体のパネルとの突き合せ位置において、一方のパネルの上面には突き合せ端に沿って相手側のパネル上に被さるカバーを固定することが好ましい。

以上により、本発明では、ガイドレールに沿って屋根本体を移動させるだけでホッパーの開口部を閉鎖・解放できるため、開閉操作が簡単である。しかも屋根本体の両側はガイドレールによって支持されているため、風のあおりなどを受けて飛ばされるおそれがなく、安全性も高い。

請求項２に記載の発明では、屋根本体は閉鎖・格納位置に固定されるため、さらに安全性が高いものとなる。請求項３に記載の発明では、屋根本体そのものが複数分割され、格納位置では重なり合って格納されるため、格納のためのスペースを小さくできる。請求項４に記載の発明では、一枚のパネルの移動操作により、他のパネルもこれに牽引されて移動するため、操作が簡単である。請求項５に記載の発明では、閉鎖時における突き合せ面の隙間をカバーが塞ぐため、ここから雨水がホッパー内にしみこみことも防止できる。請求項６に記載の発明では、車輪の回転により移動操作を軽く行うことができる。

以下、本発明の好適な実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１〜図３は本発明を適用したホッパー設備の全体的構成を示すものである。

図において、ホッパー設備は、基礎１上に立設され、かつ縦横の複数の鉄骨材を柱及び梁とし、ブレースにより補強された櫓状構造物２の中間部に中間デッキ３を、最上部に上部デッキ４をそれぞれ設置するとともに、各階を階段５で連繋させ、かつ各デッキ３，４の周囲に養生柵６を配置したものである。

そして、中間デッキ３には石炭輸送用のコンベア７の始端部が設置され、また、上部デッキ４には、その上下を貫通して石炭受入用ホッパー８が配置され、ホッパー８の下端を前記コンベア７に対向させている。

ホッパー８は逆裁頭角錐型をなし、この周囲には石炭の落下衝撃に耐えるべく複数の補強リブが一体化されており、上部デッキ４上に突出した上面開口は、特に図１に示すように、長方形に形成されていて、この開口部の上面にはその長手方向に沿って移動可能な開閉式屋根装置９が設けられている。

屋根装置９は、図４に示すように、ホッパー８の開口部上部に図示しない固定用ブラケットを介してその長手方向両脇に沿って固定され、かつ両端をホッパー８の長手方向両端より突出した状態であって、後述するパネル１４〜１６側が開放するように配置された断面コ字形の一対のガイドレール１０と、ガイドレール１０に直交してその両端を連結したアングル材などからなるストッパ１１と、両側をガイドレール１０に移動可能に支持され、かつ閉鎖状態でホッパー８の上部中央で突合わされる一対の屋根本体１２とからなっている。

前記ガイドレール１０は、水平状態であってもよいが、ホッパー８の中心側に向けて僅かな登り勾配とすることもでき、またホッパー８からの両側突出部分を前記各屋根本体１２の格納位置にしている。

各屋根本体１２は、閉鎖状態でホッパー８の中央上部位置で互いに突合わされる３枚組の先端パネル１４，中間パネル１５及び後部パネル１６の組合せからなるもので、いずれのパネルも長方形に枠組みされた鉄骨フレームの上面にＦＲＰ板などからなる軽量高強度の屋根材を貼付けるとともに、その裏面側をブレースなどにより補強を施した軽量構造のパネルである。

そして、互いに突合わされる各先端パネル１４の前部両側部には図４及び図５（ａ）に詳細に示すように、長足状のブラケット１７の下部に前記ガイドレール１０のコ字状の内側に沿って転動するオイルレスベアリングからなる車輪１８が軸受され、後端両側部にはブラケット１９を介して、前記ガイドレール１０の上面に沿って転動するオイルレスベアリングからなる車輪２０が軸受され、これによって先端パネル１４の下面はガイドレール１０の上面と面一の状態でその長手方向に沿った移動が可能になっている。

各中間パネル１５の前部両側部には、図４及び図５（ｂ）に示すように、前記先端パネルより短いブラケット２１の下部に前記ガイドレール１０のコ字状の内側に沿って転動する前記と同様の車輪１８が軸受され、後部両側部には吊下げ式ブラケット２２の上部に前記と同様の車輪２０が軸受され、これによって、中間パネル１５の上面はガイドレール１０の上面とほぼ面一の状態でその長手方向に沿った移動が可能となっている。

これに対し、後部パネル１６の両側部前後には図４及び図５（ｃ）に示すように、パネル厚みにほぼ等しい高さのブラケット２２に前記ガイドレール１０のコ字状の内側に沿って転動する車輪１８が軸受され、これによって、後部パネル１６はガイドレールの下面に沿ってその長手方向に沿った移動が可能となっている。

このように、移動方向の前側（開口中央側）に位置するパネルの後端部に設けた車輪２０は、ガイドレール１０の上面に沿って転動されるように配置され、移動方向の後側に位置するパネルの前端部に設けた車輪１８は、ガイドレール１０の内側に沿って転動されるように配置されている。以上により、各パネル１４，１５，１６は重ね合された状態で互いの干渉を避けるようになっている。ここで、車輪１８，２０が軸受されるブラケット１７，１９，２１，２２，２３の高さを調整することにより、パネル１４，１５，１６に勾配を付けることもできる。

これに加え、中間パネル１５の先端側には、図４に示すように、前記先端パネル１４の後部内側に係合する鈎形の係合片２３が、同じく後部パネル１６の先端には中間パネル１５の後部内側に係合する係合片２３が突設され、これによって格納位置から先端パネル１４を移動させることによって、係合片２３を介して中間パネル１５，後部パネル１６は先端パネル１４に牽引されてともに移動可能となっている。

また、展開状態から格納側に移動する場合には先端パネル１４を移動することで、係合片２３が先端パネル１４の先端部内側に度当りすることで、同じく共に移動し、後部パネル１６も同様の作用によって移動する。

さらに、前記各先端パネル１４の両側部には移動操作用のグリップ２４が設けられており、このグリップ２４を作業員が握り、移動させることで各パネルは牽引され、開閉を行うことができる。なおこのグリップ２４に付設されるロック機能については後述する。

またさらに、一方の先端パネル１４の先端部上縁にはこれに沿って突合わせ位置を覆うカバー２５が配置されている。

図６（ａ）は屋根本体１２を展開し、ホッパー８の開口部を閉鎖した状態を示す。この状態では、各パネルは先端パネル１４を最上部とし、一部重なった状態で、ホッパー８の開口中心から左右対称の階段状配列（パネル同士の前後が一部重複された配置）となり、かつ中心位置に向けて僅かな登り勾配となっている。この展開状態において前側（ホッパーの開口中心側）に位置するパネルの後端部には、ガイドレール１０の上面に沿って転動されるように車輪２０が設けられる。同様に後側（開口中心から離れる側）に位置するパネルの前端部には、ガイドレール１０の内側に沿って転動されるように車輪１８が設けられる。そして、屋根面に降った雨は、その勾配に応じて周囲より速やかに排出されるものとなる。

また前述したグリップ２４の側面には図の一部に拡大して示すように、水平ブラケット２６が突出し、閉鎖位置で水平ブラケット２６に開口した孔２６ａがガイドレール１０に穿孔された位置決め孔１０ａに一致し、この孔２６ａ，１０ａにロックピン２７を挿通することにより、屋根本体１２を閉鎖状態にロックする。

ロック状態で、各パネル１４，１５，１６間は互いに係合し、かつ両側をガイドレール１０に支持されているため、閉鎖状態での風のあおりによる吹き飛びなどのおそれがなく、閉鎖状態に堅牢に保たれることになる。

この閉鎖状態から、ロックピン２７を掛け外せば、各パネルはその勾配に応じて格納位置側に自動的に移動するか、あるいは閉鎖時よりもさらに軽い操作力で格納位置側に移動することができる。

図６（ｂ）は、各パネル１４，１５，１６を格納位置側に移動させ、前記ホッパー８の開口部を全開した状態を示し、後部パネル１６がストッパ１１に度当りして停止し、その上部に中間パネル１５が重なった状態で停止し、さらにその上部に先端パネル１４が重なっている状態となる。

この位置にも前記ガイドレール１０に位置決め孔を開口しておくことにより、前記ロックピン２７によりロックでき、格納位置に保持されることになる。

なお、以上の実施形態では、特に人力操作により開閉可能な場合について説明したが、モータ駆動により車輪を正逆回転させるなど、遠隔操作により自動開閉することもできることは勿論である。この場合のモータの停止やロックは、センサなどの検出によりモータを停止させるとともに、ソレノイドなどに設けたアクチュエータを位置決め孔に突出動作させることなどにより達成できる。

セメントホッパー、石灰受入用ホッパーなど、屋外設備として用いられる各種材料受入用のホッパー設備一般に適用可能である。

本発明を適用したホッパー設備の平面図である。 同側面図である。 同正面図である。 本発明の要部であるホッパーと屋根装置との関係を示す分解斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は各屋根本体を構成する各パネルの車輪とガイドレールとの配置関係を示す要部断面図である。 （ａ），（ｂ）はホッパーに対する蓋の開閉状態を示す一部拡大部分を含む側面図である。

符号の説明

８ ホッパー
９ 開閉式屋根装置
１０ ガイドレール
１２ 屋根本体
１４，１５，１６ パネル
１８，２０ 車輪
２３ 係合片（連繋手段）
２５ カバー
１０ａ，２６，２６ａ，２７ ロック手段
（１０ａ 位置決め孔、２６ 水平ブラケット、２６ 孔、２７ ロックピン）

Claims (5)

1. ホッパーの開口部における長手方向上部両側に沿って固定され、かつ両端をホッパー外まで延長させた一対のガイドレールと、
   前記ガイドレールに対して移動可能に支持され、前記ホッパーの開口中心位置側が最も高い位置となり、その前後が一部重複する階段状に配列された複数枚のパネルを備え、前記ホッパー外において前記パネル同士が重ね合わされて格納され、展開されることで前記ホッパーの開口部を閉鎖する一対の屋根本体と、
   各ガイドレールに沿って回転可能な状態で前記各パネルに設けられる車輪であって、前記ホッパーの開口中心側である前側と前記開口中心から離れる後側とに前記各パネルを移動可能な状態で支持する車輪とを備え、
   前記ガイドレールは、前記パネル側が開放した断面コ字形に構成されており、
   展開時にその前後が一部重複されるパネル同士について、展開時において前記前側に位置するパネルの後端部には、前記ガイドレールの上面に沿って転動されるように前記車輪が設けられ、展開時において前記後側に位置するパネルの前端部には、前記ガイドレールの内側に沿って転動されるように前記車輪が設けられている
   ことを特徴とする石炭受入れ用ホッパーの雨水防止用屋根装置。
2. 前記複数枚のパネルは、
   前記開口部の閉鎖状態で、一方の屋根本体を構成するパネルの端部と、他方の屋根本体を構成するパネルの端部とが、前記ホッパーの開口中心位置で突合わされることを特徴とする請求項１に記載の石炭受入れ用ホッパーの雨水防止用屋根装置。
3. 前記開口部を閉鎖する閉鎖位置及び前記ホッパー外に定めた格納位置のそれぞれで、前記各パネルを固定状態にロックするロック機構を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の石炭受入れ用ホッパーの雨水防止用屋根装置。
4. 前記パネル同士が移動方向に互いに連繋していることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の石炭受入れ用ホッパーの雨水防止用屋根装置。
5. 一方の屋根本体のパネルと他方の屋根本体のパネルとの突き合せ位置において、一方のパネルの上面には突き合せ端に沿って相手側のパネル上に被さるカバーを固定したことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の石炭受入れ用ホッパーの雨水防止用屋根装置。

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