JP6814654B2 - 空気浮上式ベルトコンベヤ装置 - Google Patents

Description

本発明は、石炭などのばら物を搬送する空気浮上式ベルトコンベヤ装置に関する。

近年、例えば、火力発電所における石炭、石膏、及び湿灰、製鉄所における鉄鉱石及び副原料などのばら物（以下、搬送物と称す）を円滑に搬送するベルトコンベヤ装置において、粉塵対策及び騒音対策に有効な空気浮上式ベルトコンベヤ装置が知られている。特許文献１では、空気浮上式ベルトコンベヤ装置の一例が示されている。

特許文献１に記載の空気浮上式ベルトコンベヤ装置では、コンベヤベルトの往路側及び復路側の各々に対して樋状のトラフが設けられ、各々のトラフ上をコンベヤベルトが通過する。各トラフの底部には多数の空気吹出口が形成されており、これらの空気吹出口を下方から覆うようにトラフに沿って延びる給気ヘッダ（エアダクト）が設けられている。そして、給気ヘッダに圧送された空気が、各空気吹出口を通じてコンベヤベルトとトラフとの間に吹き出して、コンベヤベルトを浮上させる。

特開平１１−１１６４２号公報

本願の発明者らは、設置されて数年以上経過した空気浮上式ベルトコンベヤ装置において、給気ヘッダの内部に粉塵が堆積していることを確認した。しかし、浮上しているコンベヤベルトとトラフとの隙間は僅かであり、且つ、その隙間から空気が流出するため、コンベヤベルトとトラフの間に搬送物から出た粉塵が入り込んで給気ヘッダへ侵入すること殆ど無いというのが当業者に共通の認識であった。そのため、従来の空気浮上式ベルトコンベヤ装置は、給気ヘッダの内部に堆積した粉塵を取り除く手段を備えていない。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、給気ヘッダの内部に堆積した粉塵を取り除く手段を備えた空気浮上式ベルトコンベヤ装置を提供することにある。

無端状のコンベヤベルトを有し、前記コンベヤベルトの搬送面上に搬送物を載せて所定方向へ搬送するコンベヤ本体と、
前記コンベヤベルトの往路部分を下側から支持し、上面と前記コンベヤベルトの非搬送面との間へ浮上用空気を吹き出す複数の空気吹出口が設けられた往路側ベルト支持体と、
前記複数の空気吹出口と連通されたヘッダ室を有し、前記往路側ベルト支持体の下部に設けられた少なくとも１つの給気ヘッダと、
前記給気ヘッダへ空気を送るブロワと、
前記ヘッダ室に開口する入口と、前記往路側ベルト支持体の上面であって前記コンベヤベルトの前記搬送面よりも上方に開口する出口とを繋ぎ、前記ヘッダ室に堆積した粉塵を前記入口から前記出口へ導く排出通路を形成するダクトと、
前記排出通路を開閉する開閉装置と、を備えることを特徴としている。

上記の空気浮上式ベルトコンベヤ装置では、開閉装置を操作して排出通路を開放し、ブロワでヘッダ室へ空気を送れば、ヘッダ室に堆積した粉塵は、空気の流れによって舞い上がり、空気の流れに伴って排出通路を通じてコンベヤベルトの搬送面の上方へ排出される。排出された粉塵は、コンベヤベルトの搬送面に落下して、コンベヤベルトによって搬送物と共に搬送される。このように、空気浮上式ベルトコンベヤ装置は、給気ヘッダの内部（ヘッダ室）に堆積した粉塵を取り除く手段を備えている。

上記空気浮上式ベルトコンベヤ装置において、前記往路側ベルト支持体が、前記搬送物の搬送方向と直交する断面が円弧状を呈し、前記ダクトが、前記往路側ベルト支持体の円弧の外周に沿って円弧状に延びる前記排出通路を形成していてよい。

これにより、排出通路は、下方にある入口から上方にある出口へ向かう円弧状の流路となる。よって、排出通路を通る空気及びそれに同伴する粉塵が淀みなく出口へ運ばれて、出口から排出される。

上記空気浮上式ベルトコンベヤ装置が、前記往路側ベルト支持体の下方に位置し、前記コンベヤベルトの復路部分を支持する復路側ベルト支持体と、前記復路側ベルト支持体を通過する前記コンベヤベルトの前記搬送面が上向きとなるように、前記コンベヤベルトを反転させるベルト反転機構とを、更に備えていてよい。

コンベヤベルトによって搬送物と共に搬送された粉塵は、コンベヤベルトの折り返し部分でコンベヤベルトの搬送面から離れるが、粉塵のうち微細なものは搬送面に付着して搬送面から離れないことがある。このような場合であっても、復路側ベルト支持体を通過するコンベヤベルトの搬送面が上向きとなるようにコンベヤベルトが反転されるので、復路側ベルト支持体の上面に粉塵が付着したり落下したりすることを防ぐことができる。

本発明によれば、給気ヘッダの内部（ヘッダ室）に堆積した粉塵を取り除く手段を備えた空気浮上式ベルトコンベヤ装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気浮上式ベルトコンベヤ装置の概略図である。 図２は、空気浮上式ベルトコンベヤ装置の搬送物の搬送方向と直交する断面の概略図である。 図３は、往路トラフ及び給気ヘッダの搬送物の搬送方向と平行な断面の概略図である。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る空気浮上式ベルトコンベヤ装置１００の概略図であり、図２は、空気浮上式ベルトコンベヤ装置１００の搬送物Ｆの搬送方向と直交する断面の概略図である。なお、図１では、ケーシング２０を透過して空気浮上式ベルトコンベヤ装置１００の内部構造が示されている。

図１及び図２に示すように、空気浮上式ベルトコンベヤ装置１００は、コンベヤ本体Ｃｍと、往路側ベルト支持体（以下、「往路トラフ４」と称する）と、復路側ベルト支持体（以下、「復路トラフ５」と称する）と、往路トラフ４及び復路トラフ５に設けられた給気ヘッダ６，７と、給気ヘッダ６，７へ空気を圧送するブロワ１０とを備えている。

コンベヤ本体Ｃｍは、無端状のコンベヤベルト１、駆動プーリ２、従動プーリ３、及びモータ（図示せず）などによって構成されている。コンベヤベルト１は、ヘッドプーリである駆動プーリ２とテールプーリである従動プーリ３との間に巻回されている。駆動プーリ２は、モータ（図示せず）によって矢印Ｒ方向に回転駆動される。

駆動プーリ２と従動プーリ３との間には、コンベヤベルト１の往路部分１ａを下側から支持する往路トラフ４と、コンベヤベルト１の復路部分１ｂを下側から支持する復路トラフ５とが設けられている。復路トラフ５は、往路トラフ４の下方に配設されている。

また、復路トラフ５の長手方向一方の端部と駆動プーリ２との間、及び、復路トラフ５の長手方向他方の端部と従動プーリ３との間には、ベルトを１８０度反転させる第１，第２のベルト反転機構８ａ，８ｂが設けられている。第１のベルト反転機構８ａは、コンベヤベルト１の復路部分１ｂの移動方向の上流部において、搬送面（搬送物Ｆを載せる面）が下向き状態のコンベヤベルト１を搬送面が上向き状態に反転するものである。第２のベルト反転機構８ｂは、コンベヤベルト１の復路部分１ｂの移動方向の下流部において、搬送面が上向き状態のコンベヤベルト１を搬送面が下向き状態に反転するものである。第１，第２のベルト反転機構８ａ，８ｂは、例えば、コンベヤベルト１を捩って反転させる複数のローラから構成されてよい。

図３は、往路トラフ４及び給気ヘッダ６の搬送物Ｆの搬送方向と平行な断面の概略図である。図２及び図３に示すように、往路トラフ４は、断面が概ね下半円弧状であって、コンベヤベルト１の往路部分１ａによる搬送物の搬送方向と平行に延びる樋形状を呈している。往路トラフ４の底部には、往路トラフ４の長手方向に所定ピッチで並ぶ空気吹出口４ａが設けられている。

往路トラフ４の下部には、当該往路トラフ４の長手方向に沿って延びる給気ヘッダ６が設けられている。なお、一連の往路トラフ４に対し、少なくとも１つの給気ヘッダ６が設けられており、本実施形態では直列的に並んだ複数の給気ヘッダ６が設けられている。各給気ヘッダ６の内部には、空気吹出口４ａと連通されたヘッダ室６１が形成されている。

給気ヘッダ６には、ブロワ１０から圧送されてくる空気をヘッダ室６１へ導入する給気口６ａが設けられている。給気口６ａとブロワ１０とは、配管１１などで接続されている。本実施形態に係る往路トラフ４では、給気口６ａは往路トラフ４の下部に設けられて、下向きに開口しているが、給気口６ａの位置は本実施形態に限定されない。

更に、給気ヘッダ６には、その長手方向の端部に、排出通路８０の入口６ｂが開口している。排出通路８０の入口６ｂは、給気口６ａから給気ヘッダ６の長手方向へ離れた位置に設けられることが望ましい。排出通路８０の入口６ｂは、給気ヘッダ６の側部において横向きに開口している。排出通路８０の入口６ｂの開口面積は、各空気吹出口４ａの開口面積と比較して、十分に大きい。

排出通路８０の出口４ｂは、往路トラフ４の上面であってコンベヤベルト１の搬送面よりも上部に開口している。そして、この出口４ｂと前述の入口６ｂとがダクト８１で接続されている。このダクト８１によって、入口６ｂと出口４ｂとを繋ぐ排出通路８０が形成されている。ダクト８１によって形成される排出通路８０の通路断面積は、空気吹出口４ａの各空気吹出口４ａの開口面積と比較して、十分に大きい。

本実施形態において、ダクト８１は、往路トラフ４の下面に沿って給気ヘッダ６から立ち上がるように配置されている。なお、排出通路８０は、給気ヘッダ６の長手方向の一方の端部に設けられているが、給気ヘッダ６の長手方向の中央部分に給気口６ａが設けられている場合には、給気ヘッダ６の長手方向の両方の端部に排出通路８０が設けられていてもよい。

排出通路８０は、開閉装置８２によって開閉が切り替えられる。排出通路８０が開放されているときは、排出通路８０の入口６ｂから出口４ｂまでの空気及びそれと同伴する粉塵の移動が許容される。排出通路８０が閉止されているときは、排出通路８０の入口６ｂから出口４ｂまでの空気及びそれと同伴する粉塵の移動が阻止される。開閉装置８２は、閉止時には、開閉装置８２を気密に封止できる構造を有することが望ましい。

開閉装置８２は、スライド式シャッタ、バルブなどの、開閉装置８２の開閉を切り替える装置であればその態様は問わない。また開閉装置８２は、自動式であっても手動式であってもよい。開閉装置８２が手動式である場合には、ケーシング２０の外側に開閉装置８２の操作具が設けられる。

復路トラフ５は、断面が概ね下半円弧状であって、コンベヤベルト１の復路部分１ｂによる搬送物Ｆの搬送方向と平行に延びる樋形状を呈している。復路トラフ５の底部には、当該復路トラフ５の長手方向に所定ピッチで並ぶ空気吹出口５ａが設けられている。つまり、復路トラフ５は、往路トラフ４と実質的に同じ構成を有している。

復路トラフ５の下部には、当該復路トラフ５の長手方向に沿って延びる給気ヘッダ７が設けられている。なお、一連の復路トラフ５に対し直列的に並べられた複数の給気ヘッダ７が設けられていてもよい。給気ヘッダ７の内部には、空気吹出口５ａと連通されたヘッダ室７１が形成されている。

給気ヘッダ７には、ブロワ１０から圧送されてくる空気をヘッダ室７１へ導入する給気口７ａが設けられている。給気口７ａとブロワ１０とは、配管１１などで接続されている。給気ヘッダ７は、排出通路８０（ダクト８１）が設けられていない点を除いて、前述の給気ヘッダ６と実質的に同じ構造を有している。

上記のコンベヤ本体Ｃｍ、往路トラフ４、復路トラフ５、及び、給気ヘッダ６，７は、ケーシング２０に収容されている。ケーシング２０には、コンベヤベルト１へ供給される搬送物Ｆの入口２１、コンベヤベルト１で搬送した搬送物Ｆの出口２２とが設けられている。また、ケーシング２０には、バグフィルタ２３を介して集塵ファン２４が接続されている。

ここで、空気浮上式ベルトコンベヤ装置１００の動作の一例について説明する。

先ず、ブロワ１０及び集塵ファン２４が駆動される。ブロワ１０から、配管１１を介して給気ヘッダ６のヘッダ室６１へ圧送された空気は、空気吹出口４ａから往路トラフ４の上面とコンベヤベルト１の往路部分１ａの非搬送面との間に吹き出して、コンベヤベルト１を浮上させる。同様に、ブロワ１０から配管１１を介して給気ヘッダ７のヘッダ室７１へ圧送された空気は、空気吹出口５ａから復路トラフ５の上面とコンベヤベルト１の復路部分１ｂの非搬送面との間に吹き出して、コンベヤベルト１を浮上させる。

次いで、コンベヤ本体Ｃｍのモータが駆動されて、駆動プーリ２が矢印Ｒ方向へ回転する。コンベヤベルト１は、駆動プーリ２の回転によって駆動プーリ２と従動プーリ３の間を周回し、入口２１から供給される搬送物Ｆを駆動プーリ２側へ搬送し、出口２２から排出する。コンベヤベルト１で搬送中の搬送物Ｆから生じた粉塵は、集塵ファン２４によるケーシング２０内の強制排気により、バグフィルタ２３に捕集される。

空気浮上式ベルトコンベヤ装置１００を停止する際には、コンベヤ本体Ｃｍのモータが停止され、ブロワ１０及び集塵ファン２４の駆動が停止される。すると、ケーシング２０内に舞い上がっている粉塵は沈降し、大部分はコンベヤベルト１に落下するが、往路トラフ４の上面に落下するものもある。往路トラフ４の上面に落下した粉塵の一部は、コンベヤベルト１と往路トラフ４の上面との間から、空気吹出口４ａを通過して、給気ヘッダ６のヘッダ室６１へ落下する。このようにしてヘッダ室６１へ侵入する粉塵は僅かではあるが、粉塵Ｄはヘッダ室６１に堆積していく。

そこで、例えば、１〜数年の比較的長期スパンで、ヘッダ室６１の清掃が定期的に行われ、ヘッダ室６１に堆積した粉塵Ｄが除去される。具体的には、空気浮上式ベルトコンベヤ装置１００が停止した状態で、開閉装置８２を操作して排出通路８０を開放し、ブロワ１０を駆動して給気ヘッダ６のヘッダ室６１に空気を圧送する。なお、給気ヘッダ６の給気口６ａとブロワ１０とを繋ぐ配管１１、給気ヘッダ７の給気口７ａとブロワ１０とを繋ぐ配管１１のそれぞれに、各給気口６ａ，７ａへの給気と停止とを切り替える弁が設けられ、清掃する給気ヘッダ６へ選択的に給気されることが望ましい。

排出通路８０の入口６ｂは空気吹出口４ａと比較して開口面積が十分に大きいことから、上記のように給気口６ａからヘッダ室６１へ流入した空気は入口６ｂを通じて排出通路８０へ流入する。ヘッダ室６１内に生じた気流によって、ヘッダ室６１内に堆積した粉塵Ｄは舞い上がり、舞い上がった粉塵Ｄは気流に伴って入口６ｂを通じて排出通路８０へ流入する。

排出通路８０に流入した粉塵は、気流によって出口４ｂまで運ばれ、出口４ｂから吹き出す。なお、排出通路８０の出口４ｂは、水平方向又はそれより斜め上方へ向けて開口しており、排出通路８０の出口４ｂから吹き出した粉塵は、コンベヤベルト１の往路部分１ａの搬送面に落下する。コンベヤベルト１の搬送面に落下した粉塵は、次にコンベヤベルト１を周回させるときに、搬送物と共にコンベヤベルト１によって搬送される。

以上に説明したように、本実施形態の空気浮上式ベルトコンベヤ装置１００は、無端状のコンベヤベルト１を有し、コンベヤベルト１の搬送面上に搬送物Ｆを載せて所定方向へ搬送するコンベヤ本体Ｃｍと、コンベヤベルト１の往路部分１ａを下側から支持し、上面とコンベヤベルト１の非搬送面との間へ浮上用空気を吹き出す複数の空気吹出口４ａが設けられた往路トラフ４（往路側ベルト支持体）と、複数の空気吹出口４ａと連通されたヘッダ室６１を有し、往路トラフ４の下部に設けられた少なくとも１つの給気ヘッダ６と、給気ヘッダ６へ空気を送るブロワ１０とを備えている。空気浮上式ベルトコンベヤ装置１００は、更に、ヘッダ室６１に開口する入口６ｂと、往路トラフ４の上面であってコンベヤベルト１の搬送面よりも上方に開口する出口４ｂとを繋ぎ、ヘッダ室６１に堆積した粉塵を入口６ｂから出口４ｂへ導く排出通路８０を形成するダクト８１と、排出通路８０を開閉する開閉装置８２とを備えている。

上記構成によれば、コンベヤベルト１の停止時に、開閉装置８２を操作して排出通路８０を開放し、ブロワ１０でヘッダ室６１へ空気を圧送すれば、ヘッダ室６１に堆積した粉塵は、空気の流れによって舞い上がり、空気の流れに伴って排出通路８０を通じてコンベヤベルト１の搬送面の上方へ排出される。排出された粉塵は、コンベヤベルト１の搬送面に落下して、コンベヤベルト１によって搬送物Ｆと共に搬送され、有効に利用される。

このように、本実施形態に係る空気浮上式ベルトコンベヤ装置１００は、給気ヘッダ６の内部（ヘッダ室６１）に堆積した粉塵を取り除く手段を備えている。

また、本実施形態の空気浮上式ベルトコンベヤ装置１００は、往路トラフ４（往路側ベルト支持体）は搬送物の搬送方向と直交する断面が円弧状を呈し、ダクト８１はその往路トラフ４の円弧の外周に沿って円弧状に延びる排出通路８０を形成している。

これにより、排出通路８０は、下方にある入口６ｂから上方にある出口４ｂへ向かう円弧状の流路となる。よって、排出通路８０を通る空気及びそれに同伴する粉塵が淀みなく出口４ｂへ運ばれて、出口４ｂから排出される。

また、本実施形態に係る空気浮上式ベルトコンベヤ装置１００は、往路トラフ４（往路側ベルト支持体）の下方に位置し、コンベヤベルト１の復路部分１ｂを支持する復路トラフ５（復路側ベルト支持体）と、復路トラフ５を通過するコンベヤベルト１の搬送面が上向きとなるように、コンベヤベルト１を反転させるベルト反転機構８ａ，８ｂとを、更に備えている。

コンベヤベルト１に落下して搬送物と共に搬送された粉塵は、コンベヤベルト１の折り返し部分でコンベヤベルト１の搬送面から離れるが、粉塵のうち微細なものは搬送面に付着して搬送面から離れないことがある。このような場合であっても、復路トラフ５を通過するコンベヤベルト１の搬送面が上向きとなるようにコンベヤベルト１が反転されるので、復路トラフ５の上面に粉塵が付着したり落下したりすることを防ぐことができる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明の精神を逸脱しない範囲で、上記実施形態の具体的な構造及び／又は機能の詳細を変更したものも本発明に含まれ得る。

１ ：コンベヤベルト
１ａ ：往路部分
１ｂ ：復路部分
２ ：駆動プーリ
３ ：従動プーリ
４ ：往路トラフ（往路側ベルト支持体）
４ａ ：空気吹出口
４ｂ ：（排出通路の）出口
５ ：復路トラフ（復路側ベルト支持体）
５ａ ：空気吹出口
６ ：給気ヘッダ
６ａ ：給気口
６ｂ ：（排出通路の）入口
７ ：給気ヘッダ
７ａ ：給気口
８ａ，８ｂ：ベルト反転機構
１０ ：ブロワ
２０ ：ケーシング
２１ ：入口
２２ ：出口
２３ ：バグフィルタ
２４ ：集塵ファン
６１，７１ ：ヘッダ室
８０ ：排出通路
８１ ：ダクト
８２ ：開閉装置
１００ ：空気浮上式ベルトコンベヤ装置
Ｃｍ ：コンベヤ本体
Ｆ ：搬送物
Ｄ ：（堆積した）粉塵

Claims (3)

1. 無端状のコンベヤベルトを有し、前記コンベヤベルトの搬送面上に搬送物を載せて所定方向へ搬送するコンベヤ本体と、
   前記コンベヤベルトの往路部分を下側から支持し、上面と前記コンベヤベルトの非搬送面との間へ浮上用空気を吹き出す複数の空気吹出口が設けられた往路側ベルト支持体と、
   前記複数の空気吹出口と連通されたヘッダ室を有し、前記往路側ベルト支持体の下部に設けられた少なくとも１つの給気ヘッダと、
   前記給気ヘッダへ空気を送るブロワと、
   前記ヘッダ室に開口する入口と、前記往路側ベルト支持体の上面であって前記コンベヤベルトの前記搬送面よりも上方に開口する出口とを繋ぎ、前記ヘッダ室に堆積した粉塵を前記入口から前記出口へ導く排出通路を形成するダクトと、
   前記排出通路を開閉する開閉装置と、を備える、
   空気浮上式ベルトコンベヤ装置。
2. 前記往路側ベルト支持体は、前記搬送物の搬送方向と直交する断面が円弧状を呈し、
   前記ダクトは、前記往路側ベルト支持体の円弧の外周に沿って円弧状に延びる前記排出通路を形成している、
   請求項１に記載の空気浮上式ベルトコンベヤ装置。
3. 前記往路側ベルト支持体の下方に位置し、前記コンベヤベルトの復路部分を支持する復路側ベルト支持体と、
   前記復路側ベルト支持体を通過する前記コンベヤベルトの前記搬送面が上向きとなるように、前記コンベヤベルトを反転させるベルト反転機構とを、更に備える、
   請求項１又は２に記載の空気浮上式ベルトコンベヤ装置。

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