JP5074783B2

JP5074783B2 - 振動機の気柱振動抑制構造

Info

Publication number: JP5074783B2
Application number: JP2007035919A
Authority: JP
Inventors: 義人福間; 良健平松
Original assignee: Takuma KK
Current assignee: Takuma KK
Priority date: 2007-02-16
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2027-02-16
Also published as: JP2008200554A

Description

本発明は、例えば焼却灰や土砂等の処理物の搬送を振動により行う振動コンベヤ、或いは焼却灰や不燃ごみ、土砂等の処理物の粒度選別や選別処理を振動により行う振動スクリーン等の振動機に用いられるものであり、振動機の振動機本体に改良を加えることによって、振動機本体の振動により発生する空気の脈動を低減して振動機の気柱振動を抑制するようにした振動機の気柱振動抑制構造に関するものである。

一般に、焼却灰や土砂等の処理物の搬送や粒度選別工程等に於いては、振動コンベヤや振動スクリーン等の振動機構を備えた振動機が用いられている。

図４及び図５は従来の振動コンベヤの一例を示し、当該振動コンベヤは、上流側（図４の左側）から下流側（図４の右側）へ向って下り傾斜状に配設した斜め前後方向（図４の矢印方向）へ往復振動自在な振動機本体２０と、振動機本体２０を振動させるモータ及びクランク機構等から成る振動発生装置（図示省略）等から構成されている。
又、振動機本体２０は、断面形状が凹状の長尺状のトラフ２１と、トラフ２１の上方開口を閉塞する断面形状が横コの字形のカバー２２と、トラフ２１の前端開口を閉塞する前側端板２３と、トラフ２１の後端開口を閉塞する後側端板２４等から箱形構造に構成されており、振動機本体２０の上流側端部上面には、振動機本体２０内に焼却灰等の処理物を投入するための投入口２５が形成されていると共に、振動機本体２０の下流側端部下面には、振動機本体２０内を上流側から下流側へ搬送された処理物を落下排出させるための排出口２６が形成されている。

而して、前記振動コンベヤに於いては、振動機本体２０は、振動発生装置（図示省略）により斜め前後方向へ一定の振動数及び振幅で往復振動している。この状態で投入口２５から振動機本体２０内に焼却灰等の処理物を投入すると、当該処理物は、トラフ２１上を上流側から下流側へ搬送され、排出口２６から落下排出されて次の工程へ送られる。

ところで、振動機本体２０の振動方向の振動により生じるベクトルＡの水平方向のベクトルＢは、前側端板２３及び後側端板２４により機外に空気の脈動を発生させ、又、振動機本体２０の振動方向の振動により生じるベクトルＡの垂直方向のベクトルＣは、カバー２２とトラフ２１により機外に空気の脈動を発生させる。
こうして、振動機の近傍に発生した空気の脈動は、前側端板２３、後側端板２４、カバー２２及びトラフ２１の往復振動が繰り返されることで気柱振動となり、振動機が設置されている施設内外に伝播して被害を発生させるケースがある。

このように、振動コンベヤや振動スクリーン等のように箱形構造の振動機本体２０を往復振動させて処理物の搬送又は選別を行う振動機に於いては、振動機本体２０の往復振動で発生する気柱振動により振動機の周辺に振動が伝播して振動機が設置されている施設の壁や天井、建具等を振動させたりすると云う問題があった。然も、振動が大きくなると、施設外にも悪影響を及ぼすケースがあり、極めて重大な問題であった。

従来、このような振動機の気柱振動を抑制する対策としては、例えば、特許文献１のように振動スクリーン等の振動機全体をカバーで囲って気柱振動が施設の壁や天井等に伝播しないようにしたり、又、特許文献２のように振動スクリーン等の振動機全体をダクト（開口部）を有するカバーで囲い、カバーのダクトから漏れる気柱振動を減衰消去するための制御装置（振動機の振動音を拾うマイクロホン及び振動機の振動と逆位相の振動を発生するスピーカ等から成る制御装置）を設置したり、或いは振動機を設置する建屋自体の剛性アップ等を図ることが行われている。

然し乍ら、振動機全体をカバーで囲ったり、気柱振動を減衰消去するための制御装置を設置したりする場合には、極めて大掛かりな設備となって対策に高額の費用が掛かるうえ、設置面積の増加を伴うと云う問題があった。又、振動機自体の大きさや形状等がまちまちであるため、必然的にカバーの大きさや形状も振動機の大きさや形状に合わせて変える必要があり、汎用性に劣ると云う問題があった。
実開昭５１−６３２７８号公報特開平８−３０９２８５号公報

本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、振動機全体を囲うカバーや振動を抑制する複雑な構造の制御装置等を必要とすることなく、比較的簡単な構造でもって振動機からの気柱振動の発生量を抑制すると共に、発生した気柱振動を比較的容易に低減することができる振動機の気柱振動抑制構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１の振動機の気柱振動抑制構造は、上流側から下流側へ向って下り傾斜状に配設した箱形構造の振動機本体を斜め前後方向へ往復振動させ、当該振動機本体内に投入した処理物を搬送又は選別するようにした振動機に於いて、前記振動機本体の上面を、振動機本体の振動時の空気抵抗が小さくなるように上方へ突出する円弧状に形成したカバーで構成し、又、振動機本体の前端面及び後端面を、振動機本体の振動時の空気抵抗が小さくなるように夫々前方及び後方へ突出する円弧状に形成した前側端板及び後側端板で構成し、更に、振動機本体の底面を構成するトラフの下面側を、振動機本体の振動時の空気抵抗が小さくなるように下方へ突出する円弧状に形成したトラフ下部カバーで覆い、振動機本体の振動により生じる空気の脈動を低減して機外の気柱振動を抑制するようにしたことに特徴がある。

本発明の請求項１の振動機の気柱振動抑制構造は、斜め前後方向へ往復振動する箱形構造の振動機本体の上面、前端面及び後端面を、振動機本体が往復振動したときにその空気抵抗が小さくなるように断面形状が外方へ突出する円弧状のカバー、前側端板及び後側端板で夫々構成しているため、振動機本体の往復振動により生じる空気の脈動が低減され、空気の脈動の繰り返しにより発生する機外の気柱振動を抑制することができる。
又、本発明の請求項１の振動機の気柱振動抑制構造は、振動機本体の底面を構成するトラフの下面側を、振動機本体が往復振動したときにその空気抵抗が小さくなるように断面形状が下方へ突出する円弧状のトラフ下部カバーで覆う構造としているため、振動機本体の往復振動により生じる空気の脈動が低減され、空気の脈動の繰り返しにより発生する機外の気柱振動をより抑制することができる。
その結果、本発明の気柱振動抑制構造を用いれば、振動機の設置時に明確な気柱振動抑制対策を行える。又、従来のように気柱振動が発生した後に振動機の振動数や振幅を変更して気柱振動の抑制対策を行うと云うこともなく、振動機の搬送能力や選別能力に影響を及ぼすことがない。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２は本発明の実施の形態に係る気柱振動抑制構造を用いた振動機を示し、当該振動機は、上流側（図１の左側）から下流側（図１の右側）へ向って下り傾斜状に配設した斜め前後方向（図１の矢印方向）へ往復振動自在な箱形構造の振動機本体１と、振動機本体１を往復振動させるモータ及びクランク機構等から成る振動発生装置（図示省略）等を備えた振動コンベヤに構成されており、振動機本体１を振動発生装置により斜め前後方向（斜め上向き）へ往復振動させ、振動機本体１の上流側端部に形成した投入口２から振動機本体１内の投入した焼却灰や土砂等の処理物を下流側へ搬送して振動機本体１の下流側端部に形成した排出口３から排出するようにしたものである。

具体的には、前記振動機本体１は、断面形状が凹状の長尺状のトラフ４と、トラフ４の上方開口を閉塞するカバー５と、トラフ４の前端開口を閉塞する前側端板６と、トラフ４の後端開口を閉塞する後側端板７と、トラフ４の下面側を覆うトラフ下部カバー８等から構成されており、振動機本体１の上流側端部上面には、振動機本体１内に焼却灰等の処理物を投入するための投入口２が形成されていると共に、振動機本体１の下流側端部下面には、振動機本体１内を上流側から下流側へ搬送された処理物を落下排出させるための排出口３が形成されている。

又、振動機本体１のカバー５、前側端板６、後側端板７及びトラフ下部カバー８は、図１及び図２に示す如く、振動機本体１が斜め前後方向へ往復振動したときにその空気抵抗が小さくなるように外方へ突出する凸状に形成されており、振動機本体１の往復振動により生じる空気の脈動を低減し、空気の脈動の繰り返しにより発生する気柱振動を抑制するようになっている。
即ち、振動機本体１の上面を構成するカバー５は、その断面形状が上方へ突出する比較的大きな曲率の円弧状に形成されている（図２参照）。又、振動機本体１の前端面を構成する前側端板６は、その断面形状が前方へ突出する比較的大きな曲率の円弧状に形成されていると共に、振動機本体１の後端面を構成する後側端板７は、その断面形状が後方へ突出する比較的大きな曲率の円弧状に形成されている（図１参照）。更に、振動機本体１の底面を構成するトラフ４を下面側から覆うトラフ下部カバー８は、その断面形状が下方へ突出する比較的大きな曲率の円弧状に形成されている（図２参照）。

そして、前記振動機本体１は、下流側（図１の右側）が上流側（図１の左側）よりも若干低くなる傾斜姿勢でもって配置されており、床面上に複数の防振バネ９を介して支持されたフレーム１０に複数の支持レバー１１により揺動自在に支持されている。各支持レバー１１の上端部は、ゴムブッシュを介して振動機本体１に揺動自在に連結され、又、各支持レバー１１の中間部は、ゴムブッシュを介してフレーム１０に揺動自在に連結されている。
更に、振動機本体１の下方位置には、カウンターウエイト１２が配設されている。このカウンターウエイト１２は、各支持レバー１１の下端部にゴムブッシュを介して揺動自在に支持されている。又、カウンターウエイト１２と複数の支持レバー１１との間には、共振バネ１３が支持レバー１１に対して直角になるように介設されている。

一方、前記振動発生装置（図示省略）は、カウンターウエイト１２と振動機本体１との間に設けられており、カウンターウエイト１２上に設けた電動機、回転運動を往復直線運動に変換するクランク機構、電動機とクランク機構を連動連結するベルト伝動機構、クランク機構と振動機本体１とを連結する連結ロッド（何れも図示省略）等から成る。

この振動発生装置によれば、電動機を駆動すると、その回転力がベルト伝動機構を介してクランク機構を駆動し、これにより連結ロッドが直線運動し、振動機本体１を共振バネ１３の傾斜方向（振動機本体１の斜め前後方向）へ往復振動させる。このとき、振動機本体１とカウンターウエイト１２は、１８０度位相を変えて振動する。そのため、支持レバー１１には、位相が１８０度異なる振動反力が加わり、これがフレーム１０に伝達されることになる。その結果、振動反力が相殺され、フレーム１０には殆ど反力が伝達されることがなく、僅かに伝達したとしても、防振バネ９により防振されて床面に殆ど伝達されることはない。

而して、前記振動コンベヤに於いては、振動機本体１は、振動発生装置により斜め前後方向（図１の矢印方向）へ一定の振動数及び振幅で往復振動する。この状態で投入口２から振動機本体１内に焼却灰や土砂等の処理物を投入すると、当該処理物は、トラフ４上を上流側から下流側へ搬送され、排出口３から落下排出されて次の工程へ送られる。

ところで、従来の振動機に於いては、図３（イ）に示す如く、振動機本体１のカバー２２の天板が平板状で且つ水平姿勢になっているため、振動機本体１の振動方向の振動により生じる空気の脈動が全て機外に作用する。この空気の脈動は、繰り返されることにより気柱振動となり、振動機が設置される施設以外に伝播して被害を発生させる。

これに対して、本発明の気柱振動抑制構造を用いた振動機に於いては、図３（ロ）に示す如く、振動機本体１のカバー５がその断面形状が上方へ突出する円弧状に形成されているため、振動機本体１の振動方向の振動により生じるベクトルＡのカバー５の接線方向のベクトルＤは、振動機本体１の中心軸線φの反対側のカバー５の接線方向のベクトルＤと打ち消し合う作用をし、これにより空気の脈動が低減されることになる。又、カバー５の法線方向のベクトルＥは、カバー５の曲率が大きくなる程、小さくなる。更に、カバー５の法線方向のベクトルＥは、機外の全方向に拡散されて指向性を持たないため、気柱振動が発生し難い。このように、振動機本体１のカバー５は、空気の脈動を減じることができ、空気の脈動が繰り返されることにより発生する気柱振動を抑制することができる。
又、振動機本体１の前側端板６、後側端板７及びトラフ下部カバー８についても、これらはその断面形状が外方へ突出する円弧状に形成されているため、上述したカバー５と同様に空気の脈動を低減させることでき、空気の脈動が繰り返されることにより発生する気柱振動を抑制することができる。

このように、本発明の振動機の気柱振動抑制構造は、振動機本体１の上面、前端面及び後端面を、その断面形状が外方へ突出する円弧状のカバー５、前側端板６及び後側端板７で夫々構成しているため、振動機本体１が往復振動したときにその空気抵抗が小さくなり、振動機本体１の振動により生じる空気の脈動が低減され、空気の脈動の繰り返しにより発生する機外の気柱振動を抑制することができる。
又、この振動機の気柱振動抑制構造は、振動機本体１の底面を構成するトラフ４の下面側を、その断面形状が下方へ突出する円弧状のトラフ下部カバー８で覆う構造としているため、振動機本体１の振動により生じる機外の空気の脈動が低減され、空気の脈動の繰り返しにより発生する機外の気柱振動を抑制することができる。
更に、この振動機の気柱振動抑制構造は、カバー５等の形状を変えて振動機の気柱振動を抑制しているため、振動機の設置時に明確な気柱振動抑制対策が行えると共に、従来のように気柱振動が発生した後に振動機の振動数や振幅を変更して気柱振動の抑制対策を行うと云うこともなく、振動機の搬送能力や選別能力に影響を及ぼすことがない。

本発明に於いては、気柱振動抑制構造を振動コンベヤに採用するようにしたが、その利用対象は振動コンベヤに限定されるものではなく、本発明の気柱振動抑制構造は、振動スクリーンや振動フィーダー等に於いても利用可能である。

本発明の気柱振動抑制構造を用いた振動コンベヤの一部省略側面図である。同じく振動コンベヤの概略縦断正面図である。振動コンベヤのカバーの作用を示し、（イ）は従来の振動コンベヤのカバーの概略縦断正面図、（ロ）は本発明の気柱振動抑制構造を用いた振動コンベヤのカバーの概略縦断正面図である。従来の振動コンベヤの一部省略側面図である。従来の振動コンベヤの概略縦断正面図である。

符号の説明

１は振動機本体、４はトラフ、５はカバー、６は前側端板、７は後側端板、８はトラフ下部カバー。

Claims

上流側から下流側へ向って下り傾斜状に配設した箱形構造の振動機本体を斜め前後方向へ往復振動させ、当該振動機本体内に投入した処理物を搬送又は選別するようにした振動機に於いて、前記振動機本体の上面を、振動機本体の振動時の空気抵抗が小さくなるように上方へ突出する円弧状に形成したカバーで構成し、又、振動機本体の前端面及び後端面を、振動機本体の振動時の空気抵抗が小さくなるように夫々前方及び後方へ突出する円弧状に形成した前側端板及び後側端板で構成し、更に、振動機本体の底面を構成するトラフの下面側を、振動機本体の振動時の空気抵抗が小さくなるように下方へ突出する円弧状に形成したトラフ下部カバーで覆い、振動機本体の振動により生じる空気の脈動を低減して機外の気柱振動を抑制するようにしたことを特徴とする振動機の気柱振動抑制構造。