JP5675311B2 - 粉体定量供給装置 - Google Patents
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Description
本発明は、例えば薬剤などの粉体を排ガス経路内に定量供給するための粉体定量供給装置に関するものである。
ごみ焼却施設などにおいては、ごみを焼却した際に発生する塩化水素ガス（ＨＣｌ）、二酸化硫黄（ＳＯ２）、ダイオキシンなどの有害ガス除去を目的として、燃焼排ガス中に消石灰や重曹、活性炭などの粉体薬剤を定量的に吹き込み、この反応生成物をバグフィルタにて捕集する乾式の排ガス処理設備が用いられている。
そして、この種の排ガス処理設備においては、消石灰や重曹、活性炭などの粉体薬剤を定量供給するための粉体定量供給装置が用いられている。
ところで、この種の粉体定量供給装置としては、例えば粉体を貯溜するホッパーと、このホッパーの排出部の下方に設けられて排出される粉体をその取出口から定量的に切り出すための回転テーブルを有する粉体定量切出機と、上記ホッパーの下端開口部と回転テーブルとの周囲隙間を調整するゲートと、回転テーブル上の粉体の高さを検出することにより回転テーブル上での粉体の量を調整するための調整装置とを具備したものがある（例えば、特許文献１参照）。
ところで、この種の粉体定量供給装置としては、例えば粉体を貯溜するホッパーと、このホッパーの排出部の下方に設けられて排出される粉体をその取出口から定量的に切り出すための回転テーブルを有する粉体定量切出機と、上記ホッパーの下端開口部と回転テーブルとの周囲隙間を調整するゲートと、回転テーブル上の粉体の高さを検出することにより回転テーブル上での粉体の量を調整するための調整装置とを具備したものがある（例えば、特許文献１参照）。
そして、この調整装置は、回転テーブル上の粉体の表面に接触してその高さを検出し得る検出レバーにより制御されるもので、この検出レバーの検出値に応じて上記ゲートの昇降が行われるものである。
しかし、上記従来の構成によると、検出レバーは湾曲状のゲートの外側に配置されているため、この検出レバーにより高さを検出してゲートを開閉したとしても、ゲートの内側はホッパー側に連通した状態であり、その内側の粉体は圧密状態になっている場合がある。そのため、排出不良が生じる惧れがあるという問題がある。
そこで、本発明は、排出不良が生じるのを防止し得る粉体定量供給装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の粉体定量供給装置は、ホッパー形状の粉体貯溜槽と、この粉体貯溜槽の下端排出部に設けられた開閉装置と、この開閉装置の下方に配置されるとともにその排出口に接続されて上記粉体貯溜槽内の粉体を定量ずつ切り出す定量切出機とを具備し、
上記定量切出機を、
粉体を導出し得る導出用案内口が形成された底板および粉体を導入し得る案内筒が挿通された蓋板を有して所定高さの円柱状空間室が形成されてなる円筒状ケーシングと、この円筒状ケーシングの底板に鉛直軸心回りで回転自在に支持された回転軸体と、この回転軸体の上側に且つ当該回転軸体を挿通して設けられた円錐台形状の被覆部材と、この被覆部材の外周面に突設されて粉体を所定箇所に掻き寄せるための掻寄せ材と、上記回転軸体に連結されて当該回転軸体を回転させるための回転駆動機と、上記底板に形成された導出用案内口に対応して配置されて粉体を定量的に導出する粉体導出手段とから構成し、
さらに上記案内筒内で且つ被覆部材を挿通した回転軸体に粉体を切り崩すための攪拌片を設けるとともに、この案内筒の底板部に粉体を上記円柱状空間室に導くための導入穴を形成し、
且つ上記回転軸体の上端平面部に圧力センサを配置するとともに、この圧力センサによる計測圧力を上記開閉装置の制御部に入力してその圧力値が所定範囲内となるように制御するようにしたものである。
上記定量切出機を、
粉体を導出し得る導出用案内口が形成された底板および粉体を導入し得る案内筒が挿通された蓋板を有して所定高さの円柱状空間室が形成されてなる円筒状ケーシングと、この円筒状ケーシングの底板に鉛直軸心回りで回転自在に支持された回転軸体と、この回転軸体の上側に且つ当該回転軸体を挿通して設けられた円錐台形状の被覆部材と、この被覆部材の外周面に突設されて粉体を所定箇所に掻き寄せるための掻寄せ材と、上記回転軸体に連結されて当該回転軸体を回転させるための回転駆動機と、上記底板に形成された導出用案内口に対応して配置されて粉体を定量的に導出する粉体導出手段とから構成し、
さらに上記案内筒内で且つ被覆部材を挿通した回転軸体に粉体を切り崩すための攪拌片を設けるとともに、この案内筒の底板部に粉体を上記円柱状空間室に導くための導入穴を形成し、
且つ上記回転軸体の上端平面部に圧力センサを配置するとともに、この圧力センサによる計測圧力を上記開閉装置の制御部に入力してその圧力値が所定範囲内となるように制御するようにしたものである。
さらに、上記構成において、粉体が重曹であるとともに、圧力センサによる計測圧力の範囲が０．００２〜０．０１ＭＰａとなるように開閉装置を制御するようにしたものである。
上記の構成によると、開閉装置の下方に配置された案内筒内で且つ円錐台形状の被覆部材を挿通して設けられた回転軸体の上端平面部に圧力センサを取り付けるとともに、この圧力センサによる計測圧力が所定範囲となるように、定量供給機の上方に設けられた開閉装置における開度を自動的に調節するようにしたので、例えば粉体として薬剤を定量供給する際に、従来のようにゲートの外側での粉体の高さを検出して回転テーブル上での粉体の量を調節する場合に比べて、当該定量供給機内で薬剤が固着しまたは固結するのを防止することができ、したがって薬剤の排出不良を無くし、排ガス経路に安定して定量供給することができる。
以下、本発明の実施の形態に係る粉体定量供給装置を具体的に示した実施例に基づき説明する。
本実施例においては、例えばごみ焼却施設に設けられて焼却炉から排出された燃焼排ガス中の有害物質を除去するために、粉末状の薬剤、すなわち粉体を排ガス経路である煙道に導くためのものである。
本実施例においては、例えばごみ焼却施設に設けられて焼却炉から排出された燃焼排ガス中の有害物質を除去するために、粉末状の薬剤、すなわち粉体を排ガス経路である煙道に導くためのものである。
図１に示すように、この粉体定量供給装置１は、粉体を貯溜するためのホッパー形状の粉体貯溜槽２と、この粉体貯溜槽２の下端の排出部に設けられた開閉装置３と、この開閉装置３の下方に配置されて粉体を定量的に切り出すための定量切出機４と、この定量切出機４から定量的に切り出された粉体を空気輸送にてごみ焼却炉の排ガス経路例えば排ガス煙道（図示せず）に導くための空気輸送手段５とから構成されている。
上記粉体貯溜槽２は、円筒状部２ａとこの円筒状部２ａの下端に接続された逆円錐形状のホッパー部２ｂとから構成されており、このホッパー部２ｂの下端に円形の排出口２ｃが設けられている。
上記開閉装置３は、上記ホッパー部２ｂの排出口２ｃに接続し得る所定高さの円筒部１１と、この円筒部１１に側方から出退自在につまり水平方向でスライド自在に設けられたつまりスライド式の平面視が円形のゲート１２と、このゲート１２をスライドさせる駆動機１３とから構成されている。この駆動機１３は、例えば電動シリンダ１４と、この電動シリンダ１４を制御してゲート１２による排出口２ｃの開度を調節する制御部１５とから構成されている。
上記定量切出機４は、図１〜図３に示すように、粉体を導出し得る導出用案内口２２ａが左右位置で形成された底板２２および粉体を導入し得る案内筒２４が設けられた蓋板２３を有して所定高さの円柱状空間室２５を有する円筒状ケーシング２１と、この円筒状ケーシング２１の底板２２の中心部に設けられた筒状支持部材２６に鉛直軸心回りで回転自在に支持された回転軸体２７と、この回転軸体２７の上側に設けられた円錐台形状の被覆部材としてのコーン部２８と、このコーン部２８の外周面から例えば四方に突設されて粉体を所定箇所に掻き寄せるための棒状の掻寄せ材２９と、これら各掻寄せ材２９の先端同士を連結する棒状連結材３０と、上記回転軸体２７の下端部に連結されて当該回転軸体２７を回転させるための電動機（回転駆動機の一例）３１と、上記底板２２に形成された各導出用案内口２２ａに対応して配置されて粉体を定量的に導出する、すなわち切り出すための粉体導出手段３２とから構成されている。
上記コーン部２８の中心部には、すなわちコーン部２８を挿通して突設された案内筒２４内の回転軸体２７の両側には粉体を切り崩すための攪拌片３３が一対設けられており、またこの案内筒２４の底板部２４ａには粉体を円柱状空間室２５内に導くための導入穴２４ｂが複数個形成されている。なお、回転軸体２７とコーン部２８とにより回転部材が構成されている。
上記粉体導出手段３２は、空気供給口４２ａが設けられた底板部４２を有する所定高さの円筒状ケーシング４１と、粉体取入口４３ａおよび空気排出口４３ｂが形成された蓋板４３と、上記底板部４２の空気供給口４２ａおよび蓋板４３の空気排出口４３ｂにそれぞれ設けられた空気輸送手段５である空気輸送管６との接続用ノズル４４と、上記底板部４２上で鉛直軸心回りで回転自在に設けられて粉体を所定量ずつ粉体取入口４３ａから空気排出口４３ｂ側に移動させるための環状移動用枠材４５と、上記円筒状ケーシング４１の底部に取り付けられるとともに連結軸材４６を介して連結されて上記環状移動用枠材４５を回転させるための電動機４７とから構成されている。なお、環状移動用枠材４５は、梯子を環状にしたもので、環状移動用枠材４５，４５同士の間に粉体を充満させて粉体取入口４３ａから空気排出口４３ｂ側に運ぶためのものである。また、空気輸送管６の端部にはブロワー７が設けられている。
そして、上記回転軸体２７の上端平面部２７ａには、圧力を計測し得る圧力センサ（面圧センサともいう）５１が配置されるとともに、この圧力センサ５１で計測された計測値が上記開閉装置３の駆動機１３の制御部１５に入力されて、面圧が所定範囲内となるようにゲート１２の開度が調節（制御）される。
以下、薬剤として重曹を用いた場合について、その供給方法を具体的に説明する。
例えば、粉体貯溜槽２の円筒状部２ａの寸法が３ｍφ（直径）×６ｍＨ（高さ）であり、ホッパー部２ｂの寸法が、上部で３ｍφ、下部で０．５ｍφ、そして高さが約２．６ｍである場合、充填高さを約６ｍにすると、重曹（嵩密度が０．６〜０．８である）その重量が約３７トンとなる。この重量を面圧にすると約０．０６６ＭＰａである。
例えば、粉体貯溜槽２の円筒状部２ａの寸法が３ｍφ（直径）×６ｍＨ（高さ）であり、ホッパー部２ｂの寸法が、上部で３ｍφ、下部で０．５ｍφ、そして高さが約２．６ｍである場合、充填高さを約６ｍにすると、重曹（嵩密度が０．６〜０．８である）その重量が約３７トンとなる。この重量を面圧にすると約０．０６６ＭＰａである。
そして、重曹の切出し量を１０、２０、３０ｋｇ／ｈと変化させるとともにゲート１２を開閉させる際の面圧を０．００１〜０．０２ＭＰａの範囲で変化させて重曹の切り出し状態を観察した。
この結果を、下記の表１に示しておく。
すなわち、コーン部２８に取り付けた圧力センサ５１で計測される面圧が０．００１〜０．０２ＭＰａの範囲となるようにゲート１２の開度を自動的に調節するようにしたので、定量供給機４内で薬剤が固着しまたは固結するのを防止することができ、したがって粉体である薬剤を排ガス経路に安定して定量供給することができる。
より具体的に説明すると、ゲートの下方に配置された回転軸体の上端平面部に圧力センサを取り付けるとともに、この圧力センサによる計測圧力が所定範囲となるように、定量供給機の上方に設けられた開閉装置における開度を自動的に調節するようにしているので、すなわち、直接、粉体が落下する箇所での圧力を検出して制御を行っているので、薬剤などの粉体を定量供給する際に、従来のようにゲートの外側での粉体の高さを検出して回転テーブル上での粉体の量を調節する場合に比べて、定量供給機内にて薬剤が固着しまたは固結するのを確実に防止することができ、したがって薬剤の排出不良を無くし、排ガス経路に安定して定量供給することができる。
なお、粉体である薬剤としては、重曹以外に、例えば消石灰（嵩密度が０．５〜０．６５である）、活性炭（嵩密度が０．５〜０．５５である）などが用いられる。この場合の圧力センサ５１による計測圧力についても、重曹の場合と同様に、０．００２〜０．０１ＭＰａの範囲とされる。
また、開閉装置３として、スライド式のゲート１２ではなく、カメラのシャッターのような絞り機構を用いることもできる。
１ 粉体定量供給装置
２ 粉体貯溜槽
３ 開閉装置
４ 定量切出機
５ 空気輸送手段
１１ 円筒部
１２ ゲート
１３ 駆動機
１４ 駆動シリンダ
１５ 制御部
２１ 円筒状ケーシング
２２ 底板
２２ａ 導出用案内口
２７ 回転軸体
２８ コーン部
２９ 掻寄せ材
３１ 電動機
３２ 粉体導出手段
４１ 円筒状ケーシング
４２ 底板部
４２ａ 空気供給口
４３ 蓋板
４３ａ 粉体取入口
４３ｂ 空気排出口
４７ 電動機
５１ 圧力センサ
２ 粉体貯溜槽
３ 開閉装置
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４３ｂ 空気排出口
４７ 電動機
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Claims (2)
- ホッパー形状の粉体貯溜槽と、この粉体貯溜槽の下端排出部に設けられた開閉装置と、この開閉装置の下方に配置されるとともにその排出口に接続されて上記粉体貯溜槽内の粉体を定量ずつ切り出す定量切出機とを具備し、
上記定量切出機を、
粉体を導出し得る導出用案内口が形成された底板および粉体を導入し得る案内筒が挿通された蓋板を有して所定高さの円柱状空間室が形成されてなる円筒状ケーシングと、この円筒状ケーシングの底板に鉛直軸心回りで回転自在に支持された回転軸体と、この回転軸体の上側に且つ当該回転軸体を挿通して設けられた円錐台形状の被覆部材と、この被覆部材の外周面に突設されて粉体を所定箇所に掻き寄せるための掻寄せ材と、上記回転軸体に連結されて当該回転軸体を回転させるための回転駆動機と、上記底板に形成された導出用案内口に対応して配置されて粉体を定量的に導出する粉体導出手段とから構成し、
さらに上記案内筒内で且つ被覆部材を挿通した回転軸体に粉体を切り崩すための攪拌片を設けるとともに、この案内筒の底板部に粉体を上記円柱状空間室に導くための導入穴を形成し、
且つ上記回転軸体の上端平面部に圧力センサを配置するとともに、この圧力センサによる計測圧力を上記開閉装置の制御部に入力してその圧力値が所定範囲内となるように制御することを特徴とする粉体定量供給装置。 - 粉体が重曹であるとともに、圧力センサによる計測圧力の範囲が０．００２〜０．０１ＭＰａとなるように開閉装置を制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の粉体定量供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010275196A JP5675311B2 (ja) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | 粉体定量供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2010275196A JP5675311B2 (ja) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | 粉体定量供給装置 |
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ID=46503588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010275196A Active JP5675311B2 (ja) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | 粉体定量供給装置 |
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