JP6908059B2 - リクレーマーのバケット及びリクレーマー - Google Patents

Description

本発明は、貯蔵ヤードに積み付けられた鉄鉱石や石炭などのバラ物を払い出して次工程に送り出すためのリクレーマーのバケットホイールに取り付けられる掘削用のバケットに関し、及び、前記バケットを備えたリクレーマーに関する。

製鉄所などの貯蔵ヤードに積み付けられた鉄鉱石や石炭などのバラ物を掻き取って払い出すリクレーマーとしては、例えば、特許文献１〜３に開示されたリクレーマーがある。これらに開示されたリクレーマーは、図５に、特許文献１に開示されたバケットホイールの概略図を示すように、回転するバケットホイール４を備えている。このバケットホイール４の周方向に沿って取り付けられた、バケットホイール４から張り出した掘削用のバケット１Ｂが、バケットホイール４の回転によって下側から上側に向かって移動する際に、貯蔵ヤード３０に積み付けられた鉄鉱石や石炭などのバラ物２０をバケット１Ｂによって掻き取るように構成されている。

掘削用のバケット１Ｂの内部に掻き取られたバラ物２０は、バケット１Ｂがバケットホイール４の上部の予め設定された位置まで移動すると、重力によってバケット１Ｂから自然落下して、バケット１Ｂから排出される。バケット１Ｂから排出されたバラ物２０は、バケット１Ｂの下方に設置されるブームコンベア６の上に落下し、ブームコンベア６によって移送され、更に、ブームコンベア６から地上ベルトコンベア（図示せず）に落下して搬出される。バケット１Ｂは、バケットホイール４の周方向に沿って複数個設置されている。

尚、図５中の８は電動機、９は電動機８によって回転するスプロケット、１０はスプロケット９によって駆動されるチェーンであり、チェーン１０がバケットホイール４の外周に設置された歯車（図示せず）と噛み合って、電動機８の動力によってバケットホイール４が回転するように構成されている。

図６に、従来の掘削用のバケット１Ｂの概略斜視図を示す。バケット１Ｂは、両側面をバケット側板１ａ、１ａとし、底面をバケット底板１ｂとし、バケット側板１ａ及びバケット底板１ｂの先端部にはバケット刃先１ｃが取り付けられた、一面を開口部とする箱形形状をしている。バケット刃先１ｃの先端は開口しており、バラ物２０をバケット内に取り込むための取り込み口１ｄを形成している。

このリクレーマーにおいては、貯蔵ヤードに雨水が溜まったときには、バケットが鉄鉱石や石炭などのバラ物を掻き取ると同時に、貯蔵ヤードに溜まった雨水をバケット内に掬い取る。図７に、バラ物を含む水溜まりが発生したときに、従来のバケット１Ｂでバラ物２０を掻き取るときの、バケットホイール４の最下点におけるバケット１Ｂの側断面概略図を示す。例えば２４時間の累積降雨量が６０ｍｍを超えるような大雨時には、貯蔵ヤード３０にバラ物を含む水溜まり２１が発生し、バケットホイール４の最下点に位置するバケット１Ｂはバラ物を含む水溜まり２１の水を掬ってしまう。

大量の水分を含んだバラ物は、流動性が大きいために、地上ベルトコンベアの傾斜部を上がることができず、地上ベルトコンベアの傾斜部の下部にバラ物が滞留する。この傾斜部の下部に滞留したバラ物は地上ベルトコンベアから溢れ出し、バラ物の搬送が不可能になり、製鉄所などの操業に多大な損害を与えることになる。

これを防止するために、バケット内への雨水の浸入を防止する対策が行われている。例えば、特許文献４には、バケットホイールを水平面に対して傾斜させたリクレーマーが提案されている。特許文献４によれば、バケットホイールを水平面に対して傾斜させることにより、バケットを水平面（具体的には、地面）に対して傾斜させた状態で移動させることができ、これにより、例えば、降雨時にバケットによって掬い取られる雨水の量を、バケットホイールを水平面に対して傾斜させない場合に比べて、低減させることができるとしている。

また、特許文献５には、バケットの中に、底部と開口部との間を仕切って波形フィルタ板を設けておき、水を含んだ土砂をバケットで掬い取ったとき、前記フィルタ板に振動を与えつつ、バケットの底部空間に溜まった水を排出して、土砂に含まれている水分を減少させる、土砂の水切り方法が提案されている。特許文献５によれば、水分を含有する土砂を波形フィルタ板の上で振動させることで、土砂の粒子と水分とが分離し、土砂の水切りが効率的に行われるとしている。

特開昭６３−１７１７１６号公報 特開平４−２７７１３６号公報 特開２０００−２１９３２５号公報 特開２０１１−１４４０１８号公報 特開２００５−３５０８８３号公報

しかしながら、上記従来技術には以下の問題がある。

即ち、特許文献４の図８には、バケットホイールを傾斜させ、バケットに取り込まれる雨水の量を低減する実施例が示されている。しかしながら、この構造では角部からの雨水の浸入を防ぐことはできない。また、バケットが鉛直方向に対して傾斜しているので、バラ物を搬送するためのバケットの有効内容積が減少し、リクレーマーの能力低下に繋がるおそれがある。

特許文献５の図１に示される構造では、バケットが二重底構造となるので、バケットの有効容積が減少し、リクレーマーの能力低下に繋がる。また、バケットが二重底構造ではないときと同等のバケットの有効容積を確保する場合には、バケットのサイズ拡大が必要になる。更に、フィルタ板や振動装置などの付帯設備による重量増加及びコスト増加が必須であり、特に、バケットホイールの周方向に複数個のバケットを備えたリクレーマーには不利である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、バケットホイールに取り付けられた掘削用の複数個のバケットを回転させて鉄鉱石や石炭などのバラ物を掘削し、地上ベルトコンベアに払い出すリクレーマーのバケットにおいて、バケットの有効容積を大きく減らすことなく、貯蔵ヤードにできた水溜まりの水を掬い取ることを抑制することのできる構造のバッケットを提供することであり、また、前記バケットを備えたリクレーマーを提供することである。

上記課題を解決するための本発明の要旨は以下のとおりである。
［１］リクレーマーの一部分を構成するバケットホイールの周方向に複数個取り付けられ、貯蔵ヤードに積み付けられた鉄鉱石や石炭などのバラ物を、取り込み口を介して掻き取るバケットであって、
前記バケットの底面の一部に水抜き用開口部が設けられ、
前記取り込み口を起点としてバケットの長さ方向位置を定義したとき、前記水抜き用開口部の設置位置よりも更に前記起点から離れた長さ方向位置のバケットの底面に、長さ方向をバケット幅方向とする堰が設置されていることを特徴とする、リクレーマーのバケット。
［２］前記水抜き用開口部の形状が、円形、楕円形または四角形であることを特徴とする、上記［１］に記載のリクレーマーのバケット。
［３］回転するバケットホイールを具備するリクレーマーであって、
上記［１］または上記［２］に記載のリクレーマーのバケットが、前記バケットホイールの周方向に複数個取り付けられていることを特徴とするリクレーマー。

本発明によれば、リクレーマーの掘削用のバケットの有効容積を大きく減らすことなく、貯蔵ヤードにできた水溜まりの水を掬い取ることを抑制することができ、リクレーマーの設備能力を十分に発揮できるとともに、大雨時にバラ物が大量の水を含むことに起因する操業トラブルを削減することが可能になる。

本発明に係る掘削用のバケットを備えた、リクレーマーの一部分を構成するバケットホイールの概略図である。 円形の水抜き用開口部が設置された本発明に係るバケットの概略斜視図である。 バラ物を含む水溜まりが発生したときに、本発明に係るバケットでバラ物を掻き取るときの、バケットホイールの最下点におけるバケットの側断面概略図である。 四角形の水抜き用開口部が設置された本発明に係るバケットの概略斜視図である。 特許文献１に開示されたバケットホイールの概略図である。 従来のバケットの概略斜視図である。 バラ物を含む水溜まりが発生したときに、従来のバケットでバラ物を掻き取るときの、バケットホイールの最下点におけるバケットの側断面概略図である。

以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態の一例を示す図であって、本発明に係る掘削用のバケットを備えた、リクレーマーの一部分を構成するバケットホイールの概略図である。

製鉄所などの貯蔵ヤードに積み付けられた鉄鉱石や石炭などのバラ物を掻き取って払い出すリクレーマー（リクレーマーの全体図は図示せず）は、図１に示すように、バラ物２０を掻き取るための掘削用のバケット１、及び、周方向に前記バケット１を複数個取り付けたバケットホイール４を備えている。バケットホイール４は、電動機（図示せず）などによって図１に示す矢印の方向（図１に示す反時計回りの方向）に回転し、バケットホイール４から張り出したバケット１が、バケットホイール４の回転に伴って下側から上側に向けて移動する際に、貯蔵ヤード３０に積み付けられた鉄鉱石や石炭などのバラ物２０をバケット１の取り込み口１ｄを介して掻き取るように構成されている。

バケット１に掻き取られたバケット内のバラ物２０は、バケット１がバケットホイール４の上部の予め設定された位置まで移動すると、重力によってバケット１から自然落下し、バケット１から排出される。バケット１から排出されたバラ物２０は、シュート５を介してバケット１の下方に設置されるブームコンベア６の上に落下し、ブームコンベア６によってバケットホイール４の回転軸に平行な方向（紙面に垂直の方向）に移送され、更に、ブームコンベア６から地上ベルトコンベア（図示せず）に落下して搬出される。図中、符号の６ａは、ブームコンベア６のベルト、６ｂ、６ｃ、６ｄは、ブームコンベア６のローラ、７は、ブームコンベア６を支持する支持フレームである。

尚、バケットホイール４は前後（紙面の左右）に移動するともに、バケットホイール４の回転軸に平行な方向（紙面に垂直の方向）にも移動し、ブームコンベア６は、バケットホイール４の回転軸に平行な方向（紙面に垂直の方向）への移動範囲を覆うように設置されている。また、シュート５は、バケットホイール４の移動に同期して移動するように構成する、または、ブームコンベア６の上方全面を覆うように設置されており、バケット１から排出されるバラ物２０がブームコンベア６の上に確実に落下するように構成されている。

図２に、本発明に係る掘削用のバケット１の概略斜視図を示す。バケット１は、両側面をバケット側板１ａ、１ａとし、底面をバケット底板１ｂとし、バケット側板１ａ及びバケット底板１ｂの先端部にはバケット刃先１ｃが取り付けられた、一面を開口部とする箱形形状をしている。つまり、バケット刃先１ｃの先端は開口しており、バラ物２０をバケット内に取り込むための取り込み口１ｄを形成している。

バケット底板１ｂの一部には、バケット底板１ｂの面に対する形状を円形または楕円形とする複数個の水抜き用開口部２が設けられており、バケット内に水が浸入しても、水抜き用開口部２から水が抜け出す構造になっている。また、取り込み口１ｄを起点としてバケット１の長さ方向位置を定義したとき、水抜き用開口部２の設置位置よりも更に前記起点から離れた長さ方向位置のバケット底板１ｂには、長さ方向をバケット幅方向とする堰３が設置されている。堰３を設置することにより、水抜き用開口部２の設置位置を越えてバケット内に水が浸入することが防止できる構造としている。尚、バケット内に水が浸入することをより確実に防止する観点から、堰３を、バケット１の幅全体に渡るように設置することが好ましい。

図３に、バラ物２０を含む水溜まり２１が発生したときに、貯蔵ヤード３０に積み付けられたバラ物２０をバケット１で掻き取るときの、バケットホイール４の最下点におけるバケット１の側断面概略図を示す。バラ物２０とともにバケット内に浸入した水は、水抜き用開口部２を介してバケット１から排出される。また、堰３により、堰３よりもバケット内の奥への水の浸入が防止される。

ここで、水抜き用開口部２の開口面積が小さすぎると、十分な水抜き効果が得られず、一方、開口面積が大きすぎると、バラ物２０が水抜き用開口部２から流出しやすくなる。したがって、対象とするバラ物２０の粒径に応じて前記開口面積を設定する必要がある。例えば、バラ物２０の粒径が５〜２５ｍｍ程度であれば、水抜き用開口部２が円形の場合、水抜き用開口部２の直径を５〜１０ｍｍ程度とすることが好ましい。水抜き用開口部２の形状が楕円形の場合には、開口面積が円形の場合と同等になるように、楕円形の形状を設定することが好ましい。

また、堰３の高さが低すぎると、堰３を越えて水がバケット内に浸入し、一方、堰３の高さが高すぎると、バケット１の有効容積を減らしてしまう。したがって、対象とする貯蔵ヤード３０の上面から、バラ物を含む水溜まり２１の上面までの高さｈに応じて堰３の高さを設定することが好ましい。具体的には、バラ物を含む水溜まり２１の高さｈよりも堰３の高さが高くなるように、堰３の高さを設定することが好ましい。

図４は、四角形（長方形）の水抜き用開口部２ａが設置された本発明に係る掘削用のバケット１Ａを示す概略斜視図である。このバケット１Ａでは、四角形の水抜き用開口部２ａがバケット１Ａの幅方向に格子状に並んで設置されている。四角形の水抜き用開口部２ａを格子状に並べて設置することで、円形及び楕円形の水抜き用開口部２に比べて、より高い水切り効果を得ることができる。

但し、四角形の水抜き用開口部２ａを格子状に並べて設置した場合には、円形及び楕円形の水抜き用開口部２に比べて、開口面積が大きくなるので、粘着性の高いバラ物や粒径の大きいバラ物を対象とすることが好ましい。ここで、四角形（長方形）の水抜き用開口部２ａの開口幅、及び、隣り合う水抜き用開口部２ａの間隔は、バラ物２０の粒径に応じて設定する必要があり、バラ物２０の粒径が５０〜１５０ｍｍ程度であれば、水抜き用開口部２ａの開口幅、及び、隣り合う水抜き用開口部２ａの間隔を５０ｍｍ程度とすることが好ましい。

以上説明したように、本発明によれば、リクレーマーの掘削用のバケットの有効容積を大きく減らすことなく、貯蔵ヤードにできた水溜まりの水を掬い取ることを抑制することができ、リクレーマーの設備能力を十分に発揮できるとともに、大雨時にバラ物が大量の水を含むことに起因する操業トラブルを削減することが可能になる。

尚、本発明は上記説明の範囲に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば上記説明では、ブームコンベア６の移動方向がバケットホイール４の回転軸に平行な方向であるが、ブームコンベアの移動方向がバケットホイール４の回転方向と平行な方向であるリクレーマーであっても本発明は適用可能である。

要は、回転し、周方向に沿って複数個の掘削用のバケットが設置されたバケットホイール４を具備するリクレーマーである限り、本発明を適用可能である。

１ バケット
１Ａ バケット
１Ｂ 従来のバケット
１ａ バケット側板
１ｂ バケット底板
１ｃ バケット刃先
１ｄ 取り込み口
２ 水抜き用開口部
２ａ 水抜き用開口部
３ 堰
４ バケットホイール
５ シュート
６ ブームコンベア
７ 支持フレーム
８ 電動機
９ スプロケット
１０ チェーン
２０ バラ物
２１ バラ物を含む水溜まり
３０ 貯蔵ヤード

Claims (3)

1. リクレーマーの一部分を構成するバケットホイールの周方向に複数個取り付けられ、貯蔵ヤードに積み付けられた鉄鉱石や石炭などのバラ物を、取り込み口を介して掻き取るバケットであって、
   前記バケットの底面の一部に水抜き用開口部が設けられ、
   前記取り込み口を起点としてバケットの長さ方向位置を定義したとき、前記水抜き用開口部の設置位置よりも更に前記起点から離れた長さ方向位置のバケットの底面に、長さ方向をバケット幅方向とする堰が設置されていることを特徴とする、リクレーマーのバケット。
2. 前記水抜き用開口部の形状が、円形、楕円形または四角形であることを特徴とする、請求項１に記載のリクレーマーのバケット。
3. 回転するバケットホイールを具備するリクレーマーであって、
   請求項１または請求項２に記載のリクレーマーのバケットが、前記バケットホイールの周方向に複数個取り付けられていることを特徴とするリクレーマー。

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