JP6623134B2 - Powder supply device - Google Patents
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Description
本発明は、ホッパ内に収容した紛体を定量ずつ安定して連続的に供給することができる粉体の供給装置に関する。 The present invention relates to a feeder of the powder can be continuously supplied powder accommodated in the hopper stably by quantitative.
従来より浄水処理や排水処理においては、粉末状の凝集剤を用いて原水中に含まれる濁りの物質をろ過する方法や除去する方法等が知られている。具体的には、粉末状の凝集剤を混入した溶液を原水に加えてコロイド粒子を凝集させ、フロックを形成させることにより浄水処理や排水処理が行われている。 Conventionally, in water purification treatment and wastewater treatment, a method of filtering or removing turbid substances contained in raw water using a powdery flocculant is known. Specifically, water purification treatment and waste water treatment are performed by adding a solution containing a powdery flocculant to raw water to aggregate the colloidal particles to form floc.
上記の様に、凝集剤を混入した溶液を作る場合には、粉末状の凝集剤を希釈水等で希釈することによって作成しているが、この凝集剤混入の溶液を作成するための製造装置は、凝集剤及び希釈水を投入して両者を撹拌するための撹拌槽と、この撹拌槽内を撹拌する回転駆動部と、粉末状の凝集剤をスクリューを回転させることで希釈水を入れた撹拌層へ供給する粉体供給装置の一種である凝集剤供給装置とから構成されている。 As described above, when making a solution mixed with the flocculant, it is prepared by diluting the powdered flocculant with dilution water, etc., but a manufacturing apparatus for preparing this flocculant mixed solution Is a stirring tank for adding a flocculant and dilution water and stirring both, a rotation driving part for stirring the inside of the stirring tank, and a dilution flocculant added by rotating a powder flocculant It comprises a flocculant supply device which is a kind of powder supply device for supplying to the stirring layer.
そして、その凝集剤の供給装置は旋回モーターと旋回アームを有し、旋回アームを旋回モーターによって旋回させることで、ホッパ内に貯められた粉末状の凝集剤をスクリューで一定量ずつ連続して希釈水を入れた撹拌槽内に供給する構成となっている。 The flocculant supply device has a swivel motor and a swivel arm, and the swivel arm is swung by the swivel motor so that the powdery flocculant stored in the hopper is continuously diluted by a fixed amount with a screw. It is the structure which supplies in the stirring tank containing water.
しかし、凝集剤は吸湿性が高く、吸湿すると強い粘性を示すようになるため、ホッパ部材内に収容されている凝集剤にあっては、スクリューの部分に乗っている凝集剤のみが下方向に移送され、スクリュー周り部分の凝集剤はブリッジを起こしてしまう。そのため、ホッパ部材内に収容されている凝集剤はスクリューの外径でトンネル様の縦穴が開いた状態となる。その結果、スクリュー周りの凝集剤を下方へ送出できなくなり、撹拌層内に貯められた希釈水への凝集剤の投入量が低下してしまう。そこで、撹拌層内に一定量の凝集剤を供給することができなくなり、一定濃度の凝集剤混合溶液を製造することが困難になるという問題が生じていた。 However, since the flocculant is highly hygroscopic and exhibits a strong viscosity when it absorbs moisture, only the flocculant riding on the screw portion is downward in the flocculant housed in the hopper member. As a result, the flocculant around the screw causes bridging. Therefore, the flocculant accommodated in the hopper member is in a state where a tunnel-like vertical hole is opened at the outer diameter of the screw. As a result, the flocculant around the screw cannot be sent downward, and the amount of flocculant charged into the dilution water stored in the stirring layer is reduced. Therefore, there has been a problem that it becomes impossible to supply a certain amount of the flocculant into the stirring layer, and it becomes difficult to produce a flocculant mixed solution having a constant concentration.
本発明は、上記のような従来の問題点を解消するためのものであり、ホッパ内に収容した粉体を定量ずつ安定して連続的に供給することができる粉体の供給装置を提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve the conventional problems as described above, to provide a feeder of the powder can be continuously supplied to the powder accommodated in the hopper stably by quantitative For the purpose.
上記の目的を達成するため、本願の請求項1に係る発明は、下方へ向け径が縮小するテーパ部を備えた上部ホッパ部材と、該上部ホッパ部材の下部に円筒部材を備えたホッパ本体と、該ホッパ本体の内部に設置した上下方向に延びる回転軸と、該回転軸にスクリューを備えた粉体の供給装置であって、前記回転軸に、その直径方向の線分に対して回転方向に角度を付けて設置した板状の羽根を備え、該羽根が前記上部ホッパ部材にあって前記スクリューの外径面と接近した位置から前記上部ホッパ部材のテーパ部の内周面と接近した位置まで延びている構成としたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present application includes an upper hopper member having a tapered portion whose diameter decreases downward, and a hopper main body having a cylindrical member below the upper hopper member. A powder supply device having a rotary shaft installed in the hopper main body and extending in the vertical direction, and a screw on the rotary shaft, the rotary shaft rotating in a rotational direction with respect to a diametrical line segment in a plate-like vane which is disposed at an angle, the vane approaches the inner peripheral surface of the tapered portion of the from the approximated position with the outer diameter surface upper hopper member of the screw in the upper hopper member It is the structure which extended to the position .
また、本願の請求項2に係る発明は、前記回転軸に取り付けた前記羽根の前記回転軸の直径方向の線分に対する回転方向への外角が10°乃至40°であることを特徴とする。
The invention according to
また、本願の請求項3に係る発明は、前記回転軸に、前記上部ホッパ部材の前記テーパ部の内周面に沿って斜め上下方向に延びる逆U字状のブレーカーを、前記回転軸側に位置し斜め上方向に延びる内ブレーカー部の端部を固定して設置し、該内ブレーカー部の外側に位置し斜め下方向に延びる外ブレーカー部が前記テーパ部の内周面と接近した位置で且つ内周面に沿って延びている構成としたことを特徴とする。
In the invention according to
また、本願の請求項4に係る発明は、前記ブレーカーの回転軌跡が、前記羽根の回転軌跡より上方に位置する構成としたことを特徴とし、本願の請求項5に係る発明は、前記ホッパ本体の前記円筒部材の内部に前記スクリューの外径より僅かに大きな内径のライナーを設置し、該ライナーの内周面に、前記ライナーの内面と前記スクリューの外径面との間の隙間と連通する螺旋状の凹溝を備えたことを特徴とする。
The invention according to
また、本願の請求項6に係る発明は、前記ホッパ本体の前記円筒部材の下部に、中心に向け突出するブラシを備えた下部ホッパ部材を連結し、前記ブラシの先端に設けたブラシ部を、前記ホッパ本体の円筒部材内から前記下部ホッパ部材内へ突出する前記スクリューと接する状態で設置したことを特徴とする。
Further, in the invention according to
上記より、請求項1に係る発明によれば、回転軸が回転することで回転軸に設置したスクリューおよび羽根も同方向に回転し、ホッパ本体の上部ホッパ部材内に収容されている粉体にあって、回転軸の周囲にある粉体はスクリューに乗せられて下方の円筒部材の方向へ移送される。一方、前記羽根は前記回転軸の直径方向の線分に対して回転方向に角度が付けられて設置されているため、回転軸より離れた位置にあるテーパ部の内周面の部分の粉体も回転軸に近い位置にある粉体と一緒に回転軸方向へ押し出され、スクリューに強制的に乗せられることで下方の円筒部材へ移送される。したがって、スクリュー周りの粉体がブリッジを起こしてスクリュー外径でトンネル様の穴が開き、下方へ移送できなくなるといった事態の発生は回避される。 As described above, according to the first aspect of the present invention, the screw and the blade installed on the rotating shaft rotate in the same direction as the rotating shaft rotates, and the powder contained in the upper hopper member of the hopper body is obtained. Thus, the powder around the rotating shaft is placed on a screw and transferred toward the lower cylindrical member. On the other hand, since the blades are installed at an angle in the rotational direction with respect to the diametrical line segment of the rotating shaft, the powder on the inner peripheral surface portion of the tapered portion located away from the rotating shaft Also, it is extruded in the direction of the rotation axis together with the powder at a position close to the rotation axis, and is forcibly placed on the screw and transferred to the lower cylindrical member. Therefore, the occurrence of a situation in which the powder around the screw causes a bridge and a tunnel-like hole is opened at the outer diameter of the screw and cannot be transferred downward is avoided.
また、請求項2に係る発明によれば、前記回転軸に取り付けた前記羽根の前記回転軸の直径方向の線分に対する回転方向への外角が10°乃至40°で設置されているので、粉体の性状、例えば水分を多く含んでいる粉体、或いは粘性が高い粉体の場合には羽根の取り付け角度を大きくし、反対に粘性が低い粉体の場合には取り付け角度を小さくする。このように、羽根の取り付け角度を変えることで、粉体に与える回転軸方向への押し出し力を調整して、粉体をスクリュー方向に効率よく寄せ集めることができる。
Further, the invention according to
また、請求項3に係る発明によれば、前記回転軸に取り付けた前記羽根の前記回転軸の直径方向の線分に対する回転方向への外角が10°乃至40°で設置されているので、粉体の性状、例えば水分を多く含んでいる粉体、或いは粘性が高い粉体の場合には羽根の取り付け角度を大きくし、反対に粘性が低い粉体の場合には取り付け角度を小さくする。このように、羽根の取り付け角度を変えることで、粉体に与える回転軸方向への押し出し力を調整して、粉体をスクリュー方向に効率よく寄せ集めることができる。
Further, the invention according to
また、請求項4に係る発明によれば、前記ブレーカーの回転軌跡が前記羽根の回転軌跡より上方に位置する構成としたので、前記ブレーカーが回転することで、上部ホッパ部材のテーパ部内にあって上方に位置する粉体が先ずほぐされ、ほぐされた粉体が下方に位置する前記羽根の部分に送り込まれる。そして、前記羽根も回転することで前記ブレーカーによって予めほぐされた粉体を回転軸方向へスムーズに送り込むことができ、粉体のスクリューによる下方への移送が容易となる。
Further, according to the invention according to
また、請求項5に係る発明によれば、前記ホッパ本体の前記円筒部材の内部に前記スクリューの外径より僅かに大きな内径のライナーを設置し、該ライナーの内周面に、前記ライナーの内面と前記スクリューの外径面との間の隙間と連通する螺旋状の凹溝を備えた構成とすることで、前記上部ホッパ部材の前記テーパ部から前記円筒部材内に送られてきた粉体の一部は前記隙間を通って前記螺旋状の凹溝内に入り、この凹溝内の粉体はスクリューに乗せられて円筒部材の下方へ移送される。よって、前記ライナーの内周面に粉体が付着することがなく前記隙間の間隔は保たれ、スクリューの回転が止まるといった事態の発生が回避される。
According to the invention of
また、請求項6に係る発明によれば、前記ホッパ本体の前記円筒部材の下部に、中心に向け突出するブラシを備えた下部ホッパ部材を連結し、前記ブラシの先端に設けたブラシ部を、前記ホッパ本体の円筒部材内から前記下部ホッパ部材内へ突出する前記スクリューと接する状態で設置したことを特徴とする。これにより、スクリューに乗って前記下部ホッパ部材内に移送されてきた粉体は、スクリューが回転することで前記ブラシの先端のブラシ部により掻き落とされ、スクリューの回転数により予め設定された所定量の粉体を余すことなくその全量を他の装置等に供給できる。
According to the invention of
以下、本発明に係る粉体の供給装置を図面に示す実施例により説明する。図において、1はホッパ本体で、下方へ向け径が縮小するテーパ部3を備えた上部ホッパ部材2と、該上部ホッパ部材2の下部に連結した円筒部材4とから構成されている。5はホッパ本体1の内部に設置した回転軸で、上部ホッパ部材2及び円筒部材4内にあって上下方向に延びており、6は回転軸5に設置したスクリューである。
Hereinafter, the powder supply apparatus according to the present invention will be described with reference to the embodiments shown in the drawings. In the figure, reference numeral 1 denotes a hopper body, which is composed of an
7は前記回転軸5に取り付けた羽根で、回転軸5の直径方向の線分Lに対して回転方向Rに所定の角度θを付けて設置したものであり、板状の部材で形成した羽根7の外端縁7aはテーパ部3の内周面3aと接近した位置まで延びている。羽根7の外端縁7aがテーパ部3の内周面3aと接近した位置まで延びていることで、テーパ部3内にあって回転軸5より離れた場所、すなわち、テーパ部3の内周面3aと接近した場所に滞留する粉体をも確実に回転軸5およびスクリュー6の方向へ押し出すことができ、テーパ部3内に収納されている粉体全体の均一な流動化が図られる。
また、前記羽根7の回転軸5への取り付け角度θは、回転軸5の直径方向の線分Lに対する回転方向Rへの外角が10°乃至40°で設置されているので、粉体の性状、例えば水分を多く含んでいる粉体、或いは粘性が高い粉体の場合には羽根7の取り付け角度θを大きくし、反対に粘性が低い粉体の場合には取り付け角度θを小さくする。例えば、吸湿性が高く、水分を含むと強い粘性を有するようになる凝集剤にあって、羽根7の取り付け角度(外角)θを30°とすることで良好な結果がえられた。このように、羽根7の取り付け角度θを変えることで、粉体に与える回転軸5方向への押し出し力を調整して、粉体をスクリュー6方向に効率よく寄せ集めることができる。
Further, the mounting angle θ of the
なお、図面に示す本実施例において、前記羽根7は回転軸5への取り付け基部側において所定の角度θに折り曲げ、この折り曲げ部から外端縁7aまでが直状の平板部で形成されているが、この平板部を回転方向Rに向け円弧部で形成することもできる。このような構成とすることで、回転軸5から遠い位置にある粉体を近い位置にある粉体と差が少ない速度で回転軸5およびスクリュー6方向に寄せることができる。
In the present embodiment shown in the drawings, the
8は前記回転軸5に取り付けた逆U字状のブレーカーで、上部ホッパ部材2のテーパ部3にあってその内周面3aに沿って斜め上下方向に延びており、回転軸5側に位置する内ブレーカー部8aの端部を回転軸5に固定することで設置されている。8bは前記内ブレーカー部8aの外側に位置する外ブレーカー部で、前記テーパ部3の内周面3aと接近した位置で且つ内周面3aに沿って斜め下方向に延びている。このような構成とすることで、上部ホッパ部材2内にあって回転軸5に近い場所および回転軸5から離れた場所に位置する粉体をも確実にほぐすことができ、上部ホッパ部材2内の粉体全体の流動化が図られる。
また、ブレーカー8は前記羽根7の回転軸5への取り付け位置とは反対側で且つ前記羽根7の設置位置より上方に設置している。このような構成を採用することで、上部ホッパ部材2内にあって羽根7より上位に位置する粉体がブレーカー8の回転軌跡によってほぐされ、ほぐされた粉体が下位にある羽根7の方に移動することになる。したがって、羽根7の周囲の粉体はほぐされた状態となり、羽根7の回転軌跡により粉体は回転軸5方向に容易に押し出され、スクリュー6方向への流動化が向上する。
The
9は前記ホッパ本体1の円筒部材4の内部に設置したライナーで、中心にはスクリュー6の外径より僅かに大きな内径の縦穴を備えており、このライナー9の内周面9aには螺旋状の凹溝10が形成されている。11はスクリュー6の外径面6aとライナー9の内周面9aとの間の隙間で、この隙間11と螺旋状の凹溝10とは円筒部材4の全長にわたって連通している。これにより、ホッパ本体1内の粉体はその大半が前記スクリュー6に乗って下部の円筒部材4の方向に運ばれるが、粉体の一部分はスクリュー6の外径面6aとライナー9の内周面9aとの隙間11を通って螺旋状の凹溝10に入り、この凹溝10から下方の隙間11を経て下段の凹溝10に入るといった移動を繰り返して円筒部材4の下方に運ばれる。
粉体が隙間11から螺旋状の凹溝10内へと移動する間、粉体は隙間11の部分でスクリュー6の周刃で切られると同時に、狭い間隙(隙間11)から下方の広い間隙(凹溝10)内に移動することになり、粉体は隙間11に滞留することがなく隙間11が保持される。その結果、スクリュー6はライナー9の内周面9a内を円滑に回転でき、スクリュー6に乗った粉体を確実に下方へ送り出すことができる。
While the powder moves from the
12は下部ホッパ部材で、前記ホッパ本体1にあって前記円筒部材4の下部に連結したものであり、下部ホッパ部材12の周壁には中心に向け突出するブラシ13が複数本設置されている。13aはブラシ13の先端に設けたブラシ部で、ブラシ部13aは前記ホッパ本体1の円筒部材4を通って下部ホッパ部材12内へ突出するスクリュー6と接触した状態で設置されている。これにより、スクリュー6に乗って下部ホッパ部材12内に運び込まれてきた粉体は、スクリュー6が回転することでブラシ先端のブラシ部13aにより掻き落とされ、スクリュー6の回転数により予め設定された所定量の粉体を余すことなくその全量を他の装置等に供給できる。
12 is a bottom hopper member, in the said hopper body 1 is obtained by connecting the lower portion of the
つぎに、本発明に係る粉体供給装置の作用について説明すると、図1において、ホッパ本体1のハンドル16を回して開閉蓋15を開き、開口した投入口14より粉体を投入してホッパ本体1内に収容する。その後、開閉蓋15で投入口14を閉じ、ハンドル16を回して開閉蓋15を投入口14の開口部に固定する。次に、モータを駆動して回転軸5,該回転軸5に設置したスクリュー6を右方向(回転方向R)に回転させ、回転軸5に設置したブレーカー8,羽根7をそれぞれ同方向に回転させる。
Next, the operation of the powder supply apparatus according to the present invention will be described. In FIG. 1, the
ホッパ本体1内に収容された粉体は、先ずブレーカー8の回転軌跡によって上部ホッパ部材2の上部に位置する粉体がほぐされる。次に、ブレーカー8によってほぐされた粉体は上部ホッパ部材2内にあって前記テーパ部3の位置で羽根7によって回転軸5方向へ押し出され、該回転軸5に設置したスクリュー6に乗せられてテーパー部3の下端から円筒部材4の方へ移送される。
The powder stored in the hopper body 1 is first loosened by the rotation trajectory of the
テーパー部3の下端から円筒部材4の上端に移送された粉体は、その大半が前記スクリュー6に乗って下方の下部ホッパ部材12内に移送されるが、この間、粉体の一部はスクリュー6の外径面6aとライナー9の内周面9aとの間にできる隙間11を通って螺旋状の凹溝10に入り、この凹溝10から下方の隙間11を経て下段の凹溝10に入るといった流動を繰り返して円筒部材4の下方に運ばれる。
Most of the powder transferred from the lower end of the
粉体が隙間11から螺旋状の凹溝10内へと移動する間、粉体は隙間11の部分でスクリュー6の周刃で切られると同時に、上方の狭い空間(隙間11)から下位の比較的広い空間(凹溝10)内に流下する。この凹溝10内でその一部はスクリュー6に乗せられて円筒部材4の下方に運ばれるとともに、残余は隙間11を通ってその下位の凹溝10内に流下し下部ホッパ部材12内に移送される。
While the powder moves from the
スクリュー6に乗って下部ホッパ部材12内に運び込まれてきた粉体は、スクリュー6が回転することでブラシ13の先端のブラシ部13aにより掻き落とされ、スクリュー6の回転数により予め設定された所定量の粉体はその全量が他の装置等に送りだされる。
The powder carried on the
1 ホッパ本体
2 上部ホッパ部材
3 テーパ部
3a 内周面
4 円筒部材
5 回転軸
L 直径方向の線分
R 回転方向
θ 取り付け角度
6 スクリュー
6a 外径面
7 羽根
7a 外端縁
8 ブレーカー
8a 内ブレーカー部
8b 外ブレーカー部
9 ライナー
9a 内周面
10 螺旋状の凹溝
11 隙間
12 下部ホッパ部材
13 ブラシ
13a ブラシ部
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R Rotating direction
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