JP6111159B2 - 落鉱回収装置 - Google Patents

Description

本発明は、ばら物を搬送するベルトコンベアから落下する落鉱を回収する落鉱回収装置に関する。

粘着性の細粒粉が付着している鉱石などのばら物を搬送するベルトコンベアでは、ばら物が載置される往路ベルトの上面が、ばら物投下後の復路ベルトでは下面となる。この復路ベルトの下面には、ばら物投下時に落下しなかった比較的多量の細粒粉が付着している。ベルト面に付着した細粒粉は復路の途中で落下することがあり、設備汚染の原因となっていた。

その対策として、ばら物の投入口の上にオーバーハングしているヘッドプーリの近傍にスクレーパやクリーナなどの清掃装置を設置し、ブラシ、ゴム、金属などからなる掻き取り部材をベルト面に一定圧力で接触させて、ベルト面に付着した細粒粉を掻き取ることが広く行われている。この方法では、掻き取った細粒粉を投入口に投下しなければならないので、ヘッドプーリ部位のコンベアベルトにベルトクリーナを押し付ける必要がある。しかし、ヘッドプーリが投入口上にオーバーハングしているため、ヘッドプーリ部位のコンベアベルトにベルトクリーナを押し付ける押圧力の調整が困難であり、細粒粉の除去が充分にできないという問題がある。

そこで、特許文献１では、投入口上にオーバーハングしている部位を除くヘッドプーリ側の復路ベルト下面に押接されるベルトクリーナと、前記ヘッドプーリ側の復路ベルトを上方から押圧する押圧ローラと、ベルトクリーナにより掻き落とされた落下粒粉を回収して投入口に投下する回収投下手段（落鉱回収装置）とを備えるベルトコンベアが開示されている。特許文献１記載のベルトコンベアでは、オーバーハングしていないベルトコンベア部位において、押圧ローラにより復路ベルトを上方から押圧しながら汚れ面にベルトクリーナを押接して粒粉を掻き落とすので、ヘッドプーリが投入口上にオーバーハングしたベルトコンベアであっても、良好に汚れ面の清掃ができる。その結果、復路ベルトから床面に落下する落下粒粉の量を低減できるだけでなく、掻き落とした粒粉を回収投下手段で回収して投入口に投下することができる。
なお、「粘着性の細粒粉が付着している鉱石などのばら物」とは、ベルトコンベアで搬送される鉄鉱石、非鉄用鉱石、石灰石、及び土木・建築用に使用される砕石等である。

実開平７−４０６２８号公報

特許文献１に記載されているような従来の落鉱回収装置は、装置内に落下した落鉱３０を、コンベアチェーン１１に装着された複数の板状スクレーパ１２で掻き取ってヘッド側から装置外に排出するが（図７参照）、水分を含み粘質化した落鉱３０は板状スクレーパ１２に付着した状態でテール側に運ばれる。また、回収ケース１４の底部に落下した落鉱３０も完全には排出されず、板状スクレーパ１２に付着した状態でテール側まで運ばれる場合がある。

板状スクレーパ１２に付着した落鉱３０は、テール軸１８の回転に伴って板状スクレーパ１２が反転した際、テール軸１８の後方に落下して堆積し、後続の板状スクレーパ１２によって撫で付けられて押し固められる。上記作用によって堅固に成長した堆積物３１に板状スクレーパ１２が接触することによって生じる落鉱回収装置への負荷は、コンベアチェーン１１の弛みを利用して吸収される。しかし、堆積物３１の成長がコンベアチェーン１１の弛みによる負荷吸収限界量を超えると、堆積物３１と板状スクレーパ１２との接触面積が増大して落鉱回収装置にかかる負荷が過大となり、落鉱回収装置の過負荷停止が発生する。

過負荷停止した落鉱回収装置の復旧には、装置内部を水洗清掃した後、過負荷により曲損した板状スクレーパ１２の取替が必要となる。板状スクレーパ１２の取替作業は、狭隘で滑りやすい装置内で行わなければならず、部材に挟まれたり転倒するなどの危険が伴う作業となる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、装置にかかる負荷を軽減して、装置の過負荷停止が起きないようにし、以て装置の復旧作業が不要となる落鉱回収装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、ばら物を搬送するベルトコンベアから落下する落鉱を、無端状のコンベアチェーンに装着された板状スクレーパで掻き取って回収する落鉱回収装置において、
前記コンベアチェーンの後方に堆積した落鉱からなる堆積物を切り崩すための突起が櫛歯状に植設された櫛歯スクレーパが前記コンベアチェーンに装着されていることを特徴としている。

本発明に係る落鉱回収装置では、図２に示すように、コンベアチェーン１１の後方（テール軸１８の後方）に堆積した落鉱３０からなる堆積物３１と板状スクレーパ１２とが干渉する干渉領域３２が、コンベアチェーン１１に装着されている櫛歯スクレーパ１３によって切り崩されて除去される。これにより、堆積物３１と板状スクレーパ１２との接触面積が減少し、テール軸１８の回転に伴う板状スクレーパ１２反転時の落鉱回収装置への負荷を軽減することができる。

本発明に係る落鉱回収装置では、コンベアチェーンの後方に堆積した落鉱からなる堆積物を櫛歯スクレーパで切り崩すので、落鉱回収装置にかかる負荷が軽減され、落鉱回収装置が過負荷停止することがない。そのため、危険度の高い、落鉱回収装置の復旧作業が不要となる。

本発明の一実施の形態に係る落鉱回収装置が設置されている搬送設備の模式図である。 同落鉱回収装置に装備されている櫛歯スクレーパの動作を説明するための模式図である。 同落鉱回収装置を櫛歯スクレーパの位置で切断した際の断面図である。 同落鉱回収装置を板状スクレーパの位置で切断した際の断面図である。 櫛歯スクレーパの斜視図である。 板状スクレーパの斜視図である。 従来の落鉱回収装置の動作を説明するための模式図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。

本発明の一実施の形態に係る落鉱回収装置１０が設置されている搬送設備を図１に示す。なお、本明細書では、落鉱回収装置１０及びベルトコンベア２０に関して、ばら物が投下される側を「ヘッド」側もしくは「前」側、その逆側を「テール」側もしくは「後」側と呼ぶ。

本搬送設備は、製鉄原料などのばら物を搬送する設備であり、ばら物を搬送するベルトコンベア２０と、ベルトコンベア２０から落下する落鉱を回収する落鉱回収装置１０と、ベルトコンベア２０によって搬送されたばら物を、ベルトコンベア２０と直交する方向に搬送する後続ベルトコンベア２１とを備えている。

ばら物を搬送するベルトコンベア２０は、ばら物排出側に配置されるヘッドプーリ２２と、ばら物供給側に配置されるテールプーリ（図示省略）との間に架け渡された無端状のコンベアベルト２３を備えている。上側に位置するコンベアベルト２３が、ばら物を搬送する往路ベルト２４、下側に位置するコンベアベルト２３が、ばら物投下後の復路ベルト２５となる。ヘッドプーリ２２近傍の復路ベルト２５には、復路ベルト２５を押し上げることで、ヘッドプーリ２２の巻き付け角度を調整するスナッププーリ２７が設置されている。ヘッドプーリ２２が回転してもコンベアベルト２３がスリップして空転する場合があるので、スナッププーリ２７を用いてヘッドプーリ２２の巻き付け角度を大きくする。

ヘッドプーリ２２の周上及びスナッププーリ２７の近傍には、ばら物投下時に落下せずコンベアベルト２３に付着している細粒粉を掻き落とすためのベルトクリーナ２６が複数台設置されている。ベルトクリーナ２６によって掻き落とされた細粒粉は、後述する落鉱回収装置１０によって回収される。

落鉱投下時の粉体飛散を防止するため、ヘッドプーリ２２、スナッププーリ２７、及びベルトクリーナ２６はシールドケース２８ａに覆われ、シールドケース２８ａの下部にはシュート２８が一体的に取り付けられている。ベルトコンベア２０から投下されたばら物は、シュート２８の下端部に形成された投入口２８ｂを介して、後続ベルトコンベア２１に移送される。

落鉱回収装置１０は、ベルトコンベア２０に沿ってベルトコンベア２０の下方に設置され、ヘッド側を下方に傾斜させた状態（水平状態でも良い。）で、前半分がシュート２８内に挿入されている。
落鉱回収装置１０は、板状スクレーパ１２が装着された無端状のコンベアチェーン１１を備え、ベルトコンベア２０から落下する落鉱を板状スクレーパ１２で掻き集めて、投入口２８ｂに投下する。
さらに、本実施の形態では、コンベアチェーン１１の後方に堆積した落鉱からなる堆積物を切り崩すための櫛歯スクレーパ１３がコンベアチェーン１１に装着されている。

無端状のコンベアチェーン１１は、ヘッド軸１７の両端に環装された一対のスプロケット１５とテール軸１８の両端に環装された一対のスプロケット１６との間にそれぞれ架け渡されている（図３、図４参照）。本実施の形態では、ヘッド軸１７が駆動軸、テール軸１８が従動軸とされ、減速機付電動機（図示省略）がヘッド軸１７に連結されている。

落鉱回収装置１０の底部には、ベルトコンベア２０から落下した落鉱の受け皿となる、上方に開放する回収ケース１４が設置されている。また、ヘッド軸１７の前方直下には、板状スクレーパ１２が掻き集めた落鉱を投入口２８ｂに投下する際、ガイドとなる案内板１９が設置されている。

落鉱を掻き集める板状スクレーパ１２は、コンベアチェーン１１に所定のピッチで装着されている（本実施の形態では６基）。図４及び図６に板状スクレーパ１２の形状を示す。板状スクレーパ１２は、並列配置された一対のコンベアチェーン１１間に架設される帯板状の横架材１２ａと、横架材１２ａの長手方向に沿って一方の面から突出する帯板状の掻き取り材１２ｂとを備えている。また、横架材１２ａの他方の面の長手方向両端部には、板状スクレーパ１２をコンベアチェーン１１に取り付けるための取り付け部１２ｃが設けられている。
板状スクレーパ１２をコンベアチェーン１１に取り付ける際は、取り付け部１２ｃに形成された孔にボルト（図示省略）を挿通してシャックル２９でコンベアチェーン１１に固定する（図４参照）。

コンベアチェーン１１の後方に堆積した落鉱からなる堆積物を切り崩す櫛歯スクレーパ１３は、板状スクレーパ１２と板状スクレーパ１２の間のコンベアチェーン１１に装着されている（本実施の形態では計２基）。図３及び図５に櫛歯スクレーパ１３の形状を示す。櫛歯スクレーパ１３は、並列配置された一対のコンベアチェーン１１間に架設される帯板状の横架材１３ａと、横架材１３ａの一方の面から突出し、櫛歯状に配置された複数の突起１３ｂとを備えている。また、横架材１３ａの他方の面の長手方向両端部には、櫛歯スクレーパ１３をコンベアチェーン１１に取り付けるための取り付け部１３ｃが設けられ、一対の取り付け部１３ｃ間には補強用のリブ１３ｄが形成されている。
櫛歯スクレーパ１３をコンベアチェーン１１に取り付ける際は、板状スクレーパ１２と同様、取り付け部１３ｃに形成された孔にボルト（図示省略）を挿通してシャックル２９でコンベアチェーン１１に固定する（図３参照）。

なお、突起１３ｂの高さは、掻き取り材１２ｂの高さよりも高いほうが好ましい。また、突起１３ｂの形状は特に限定されるものではなく、丸棒や角棒などでもかまわない。さらにまた、櫛歯スクレーパ１３の数量や、突起１３ｂの材質、突起１３ｂ間の間隔等は特に限定されず、堆積物に応じて適宜決定すれば良い。

次に、落鉱回収装置１０の動作について説明する。
ベルトコンベア２０の往路ベルト２４のテール側に供給された製鉄原料などのばら物は、往路ベルト２４によってヘッドプーリ２２まで搬送され、シュート２８に投下される。シュート２８に投下されたばら物は、投入口２８ｂを介して後続ベルトコンベア２１に投下され、後続ベルトコンベア２１によって、ベルトコンベア２０と直交する方向に搬送される。

ばら物投下後にコンベアベルト２３に付着している細粒粉は、ヘッドプーリ２２の周上及びスナッププーリ２７の近傍に設置したベルトクリーナ２６によって掻き落とされる。ベルトクリーナ２６によって掻き落とされた細粒粉（落鉱）は、ベルトコンベア２０の下方に配置されている落鉱回収装置１０の回収ケース１４上に落下する。回収ケース１４の上に落下した落鉱は、コンベアチェーン１１に装着されて周回する板状スクレーパ１２で掻き集められ、落鉱回収装置１０のヘッド側からシュート２８に投下される。

一方、板状スクレーパ１２に付着した落鉱は、テール軸１８の回転に伴って板状スクレーパ１２が反転した際、テール軸１８の後方に落下して堆積する。コンベアチェーン１１の後方に堆積した落鉱からなる堆積物は、コンベアチェーン１１に装着されて周回する櫛歯スクレーパ１３の突起１３ｂに切り崩される。切り崩された落鉱は板状スクレーパ１２で掻き集められ、落鉱回収装置１０のヘッド側からシュート２８に投下される。

以上、本発明の一実施の形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、上記実施の形態では、オーバーハングしたベルトコンベアのヘッド側下方に落鉱回収装置を配置しているが、直交配置された２台のベルトコンベアの乗継ぎ部の下方に落鉱回収装置を配置してもよい。また、上記実施の形態では、櫛歯スクレーパの突起を１列配置としているが、２列以上としてもよい。さらにまた、上記実施の形態では、シャックルを用いて板状スクレーパ及び櫛歯スクレーパをコンベアチェーンに取り付けているが、これに限定されるものではなく、他の方法でも良い。

１０：落鉱回収装置、１１：コンベアチェーン、１２：板状スクレーパ、１３：櫛歯スクレーパ、１２ａ、１３ａ：横架材、１２ｂ：掻き取り材、１３ｂ：突起、１２ｃ、１３ｃ：取り付け部、１３ｄ：リブ、１４：回収ケース、１５、１６：スプロケット、１７：ヘッド軸、１８：テール軸、１９：案内板、２０：ベルトコンベア、２１：後続ベルトコンベア、２２：ヘッドプーリ、２３：コンベアベルト、２４：往路ベルト、２５：復路ベルト、２６：ベルトクリーナ、２７：スナッププーリ、２８：シュート、２８ａ：シールドケース、２８ｂ：投入口、２９：シャックル、３０：落鉱、３１：堆積物、３２：干渉領域

Claims (1)

1. ばら物を搬送するベルトコンベアから落下する落鉱を、無端状のコンベアチェーンに装着された板状スクレーパで掻き取って回収する落鉱回収装置において、
   前記コンベアチェーンの後方に堆積した落鉱からなる堆積物を切り崩すための突起が櫛歯状に植設された櫛歯スクレーパが前記コンベアチェーンに装着されていることを特徴とする落鉱回収装置。

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