JP7291560B2 - 計量ミキサ - Google Patents
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Description
まず、第一実施形態の計量ミキサについて説明する。図2は、第一実施形態の計量ミキサを示した断面図である。第一実施形態の計量ミキサは、図2に示すように、混合槽10と、計量装置20と、集塵機30と、集塵管40と、分岐管50と、外気導入弁60とを備えている。
混合槽10は、原料を混練するためのタンクとなっている。この混合槽10には、粉状のものを含む各種原料が供給される(図2の矢印A0)ようになっている。本例では、混合槽10の上部に、図示省略の焼却灰タンクと、原料水タンクと、薬剤タンクと、固化材タンクとが設けられている。焼却灰タンクから混合槽10内には焼却灰が、原料水タンクから混合槽10内には水(原料水)が、薬剤タンクから混合槽10内には薬剤が、固化材タンクから混合槽10内にはセメントが、それぞれ原料として供給されるようになっている。
計量装置20は、混合槽10内に供給された原料の重量を計測するためのものとなっている。本例においては、計量装置20を、混合槽10の下部に配したロードセル21によって構成している。このロードセル21は、混合槽10全体の重量を計測するものとなっている。このロードセル21の計測値から、混合槽10そのものの重量(風袋)を差し引くことで、混合槽10内にある原料の重量を求めることができるようになっている。
集塵機30は、混合槽10内に発生した粉塵(原料の投入時や混練時に舞い上がった粉状の原料の粉塵)を吸引するものとなっている。本例において、集塵機30は、集塵槽31と、集塵槽31の上部に設けられた吸気ファン32とで構成されており、吸気ファン32を回転させて空気を吸引する(図2の矢印A1)ことにより、粉塵を吸引(集塵)するものとなっている。
集塵管40は、混合槽10と集塵機30とを結ぶものとなっている。上記の集塵機30を駆動すると、混合槽10内の粉塵が、集塵管40内を流れる空気A4とともに、集塵管40を通って集塵機30まで移送されるようになっている。集塵管40は、通常、樹脂製又は金属製のパイプ又はチューブ(コルゲートチューブを含む。)によって構成される。
分岐管50は、集塵管40における中途部分に接続されることによって、集塵管40から分岐して設けられた管路となっている。この分岐管50は、通常、樹脂製又は金属製のパイプによって構成される。この分岐管50を通じて、外気を集塵管40内に導入する(図2の矢印A5)ことが可能となっている。集塵管40に対して分岐管50を接続する箇所は、特に限定されない。第一実施形態の計量ミキサでは、集塵管40における上端部寄りの箇所(図2における部分P1)に分岐管50を接続している。
外気導入弁60は、その弁開度を調整可能な流量調整弁となっている。本例においては、外気導入弁60として、管体と、管体内で管体の径方向に軸支された軸体と、軸体に固定された弁体とを有する流量調整弁を用いている。本例において、外気導入弁60は、手動開閉式の弁を用いているが、自動開閉式の弁を用いることもできる。図2における外気導入弁60は、図4における外気導入弁62と区別するため、「外気導入弁61」と表記することがある。この外気導入弁61は、管体内で弁体を回転させ、管体の開口面積を変化させることによって、弁開度を調整することが可能なものとなっている。弁体が、管体の中心線方向(管体内の流れ方向)に対して平行になると、弁開度が最大(全開)となり、弁体が、管体の中心線方向(管体内の流れ方向)に対して垂直になると、弁開度が最小(全閉)となる。
第一実施形態の計量ミキサは、以下の手順により運転するものとなっている。まず、混合槽10内に設けられた混練造粒手段(上述したブレードやロータ等)の駆動を開始するとともに、集塵機30の駆動を開始する。その状態で、混合槽10へ原料を供給する。このとき、混合槽10内では、供給された原料のうち、粉状のものが舞い上がるおそれがあるが、集塵機30が駆動されているため、舞い上がった粉塵は、集塵管40を通じて集塵機30に吸引される。混合槽10へ供給した原料の重量は、計量装置20によって検出することができる。
まず、混合槽10が空の状態(原料が供給されていない状態)であって、且つ、集塵機30が駆動されていないときの計量装置20による測定値V0を取得する。続いて、集塵機30の駆動を開始する。このとき(集塵機30の駆動時)の計量装置20による測定値V1が、測定値V0よりも小さければ、測定値V1が測定値V0に略等しくなるまで外気導入弁60の弁開度を徐々に上げていく。これにより、混合槽10に圧力計等のセンサを別途設けることなく、外気導入弁60の適切な弁開度を予め求めることができる。この初期調整は、人手によって行ってもよいが、コンピュータ制御等で、自動的に行うことができるようにすると、初期調整に要する手間を省力化できるために好ましい。初期調整を自動的に行う場合には、上記の外気導入弁60は、自動開閉式の弁とされる。
第一実施形態の計量ミキサは、上記のように、集塵管分岐配置型の外気導入弁60が設けられたものとなっており、その外気導入弁60から導入された外気A5を、集塵管40内を流れる空気A4に合流させるものとなっている。このため、混合槽10内から集塵管40へ吸引される空気(集塵管40内を流れる空気A4)の流量を少なめに調整することができる。したがって、集塵機30を駆動しても、混合槽10が負圧状態にならないようにし、混合槽10内に供給された原料の正確な重量を計量装置20によって計測することが可能となっている。加えて、混合槽10内における新たな粉塵の発生を抑えることも可能となっている。また、第一実施形態の計量ミキサは、集塵管40における、混合槽10内から吸引された粉塵が通過する箇所に弁(外気導入弁60や他の弁)を設けていない。このため、弁における弁体等に粉塵が付着せず、計量ミキサのメンテナンスに要する労力を削減することも可能となっている。
次に、第二実施形態の計量ミキサについて説明する。図3は、第二実施形態の計量ミキサを示した断面図である。第二実施形態の計量ミキサについては、第一実施形態の計量ミキサと異なる構成のみを説明する。第二実施形態の計量ミキサで言及しない構成については、第一実施形態の計量ミキサと略同様の構成を採用することができる。
最後に、第三実施形態の計量ミキサについて説明する。図4は、第三実施形態の計量ミキサを示した断面図である。第三実施形態の計量ミキサについては、第一実施形態の計量ミキサと異なる構成のみを説明する。第三実施形態の計量ミキサで言及しない構成については、第一実施形態や第二実施形態の計量ミキサと略同様の構成を採用することができる。
11 混合槽本体
12 混合槽蓋体
12a 原料投入口
20 計量装置
21 ロードセル
30 集塵機
31 集塵槽
32 吸気ファン
40 集塵管
50 分岐管
51 上側の分岐管
52 下側の分岐管
60 集塵管分岐配置型の外気導入弁
61 集塵管分岐配置型の外気導入弁(上側)
62 集塵管分岐配置型の外気導入弁(下側)
70 回収管
80 混合槽接続管
90 混合槽配置型の外気導入弁
100 風量調整弁
Claims (5)
- 粉体を含む原料を混練するための混合槽と、
混合槽内に供給された原料の重量を計測するためのロードセルと、
混合槽内に発生した粉塵を吸引するための集塵機と、
混合槽と集塵機とを結ぶ集塵管と
を備えた計量ミキサであって、
集塵機による吸引作用が及ぶ箇所に外気を導入するための外気導入弁が、集塵管から外れた箇所に設けられ、
外気導入弁の弁開度を調整することによって、集塵機を駆動しているときの混合槽内の圧力を外部の圧力と等しくできるようにした
ことを特徴とする計量ミキサ。
- 集塵管における中途部分に、集塵管から分岐され、集塵管と外部とを連通する分岐管が設けられ、
当該分岐管に、外気導入弁が設けられた
請求項1記載の計量ミキサ。
- 混合槽の上部に、混合槽の内部を外部と連通する混合槽接続管が設けられ、
当該混合槽接続管に、外気導入弁が設けられた
請求項1記載の計量ミキサ。
- 混合槽接続管が、混合槽の上部における、混合槽の上面中心を挟んで集塵管の接続箇所と反対側になる箇所に設けられた請求項3記載の計量ミキサ。
- 混合槽が空の状態で集塵機が駆動されていないときのロードセルによる測定値(以下「測定値V0」とする。)を取得した後、集塵機を駆動し、このときのロードセルによる測定値(以下「測定値V1」とする。)が測定値V0よりも小さいときには、測定値V1が測定値V0に略等しくなるまで外気導入弁の弁開度を徐々に上げていく初期調整を自動的に行うための初期調整手段を備えた請求項1~4いずれか記載の計量ミキサ。
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