JP7372596B2 - 粉粒体搬送ホッパ - Google Patents

Description

本発明は搬送コンベアで粉粒体を搬送する際に発生する粉塵を低減する粉粒体搬送ホッパに関する。

砕砂などの細かい砂や粘土を扱う砕石工場、粉粒体を扱う石炭設備、バイオマス、食品、化学工場などで利用される搬送コンベアは、原料などの粉粒体を搬送する際に粉塵が発生する。特にコンベア間の乗り継ぎ部分では落下時に発生する粉塵量が多く、拡散して作業環境を悪化させる問題がある。
従来、搬送コンベアの粉塵の拡散防止や回収する技術として、散水装置や霧状スプレーを用いた装置がある。一例として、特許文献１に開示の技術は、コンベアをカバーで覆って密閉し、内壁面に向けて送風及び散水している。
しかしながらカバー内で浮遊する粉塵は、基本的にいずれ落下し堆積することで回収し、一部内壁面に付着する粉塵についてエア又は散水によって落下させている。このため、連続作業する場合、粉塵量が多くなり堆積するまでに時間がかかる。またこの状況でカバーの内壁面に向けてエアを噴出すると、充満した粉塵の一部がコンベア挿通口から外部へ漏れ出すおそれがある。
また、従来の散水装置や霧状スプレーは粉粒体に直接散水しているが、粉塵の物性、量、含有水分量が一定でなく常に変化しているため、散水量の調整が極めて難しい。散水量が多い場合、粉塵低減効果が得られるが、搬送物の水分が多くなり流動性が低下する。またホッパ内部で付着し易くなり成長して通路が狭くなる。燃料用粉粒体の場合には水分が燃焼温度を低下させるため好ましくない。一方、散水量が少ない場合、飛散粉粒体と霧や水滴との接触が少なく粉塵低減効果が少なくなる。またホッパ内部で浮遊している粉粒体全体に水分を接触させることは難しい。従って散水量が増加する。

また前述の搬送コンベアには、粉塵飛散を防止できるエア浮上式コンベアがある。このコンベアはキャリア側のベルトを空気で浮上させて搬送するため、中間部にローラを使用していないので騒音及び振動がない。またローラに代わり送風の空気膜でベルトを支持しているため摩擦係数が小さく、駆動モータの容量を小さくできる。さらにパイプ内でベルトを搬送させる場合には密閉でき、粉塵及び異臭が外部に漏れることを防止できる。
しかしながら、パイプ内を摺動するベルトに静電気が発生し易く、キャリア側からリターン側へ反転する際に少量の粉粒体が落下せずに静電気力でベルト面に付着したままリターン側へ搬送されてしまう。そうすると搬送中に落下して堆積したり、摺動箇所が摩耗したりするなどのためメンテナンスが頻繁に必要となり作業が中断されて稼働効率が低下するおそれがあった。

特開２０００－３３４４１１号公報

本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点に鑑み、ホッパ内の粉粒体の発塵を効率良く回収し、かつベルトの静電気を除去する粉粒体搬送ホッパを提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するための第１の手段として、粉粒体の搬送コンベアの一端側を囲み、前記搬送コンベアから落下する粉粒体の開口を有するケーシングと、
前記ケーシングの上部に取り付けて前記粉粒体が落下して発生した前記ケーシング内の粉塵を集塵する集塵部と、
前記ケーシングの上部に取り付けて前記集塵部の吸い込み口に向けて加湿した外気と共に前記粉塵を送風する加湿部と、
を備え、
前記加湿部は、
前記ケーシングの上部の外気吸い込み口に取り付けた第１加湿部と、
前記ケーシングの下部の外気吸い込み口に取り付けて前記搬送コンベアのリターン側のベルト面を加湿する第２加湿部と、からなり、
前記第１及び第２加湿部は、前記外気を取り込む送風ファンと、前記送風ファンの下流側で前記外気を加湿する微霧スプレーを有することを特徴とする粉粒体搬送ホッパを提供することにある。
上記第１の手段によれば、ケーシング内に外気を取り込んで加湿して送風しているので、外気と遮断したケーシング内の空気（圧力）バランスを乱すことがない。単に外気と遮断したケーシング内の空気を吸い込む場合はコンベア上の搬送物を負圧によって乱し粉塵量を増やすおそれがある。
また搬送する粉粒体に与える水分の影響を低減できると共に、ホッパ内で発生する粉塵を加湿して拡散させることなく集塵部で容易に回収できる。
さらに効率的かつ速やかに粉塵を加湿することができる。また、搬送コンベアのリターン側で発生した静電気を除去して粉粒体の付着を防止できる。

本発明は、上記課題を解決するための第２の手段として、第１の手段において、前記微霧スプレーは、前記ベルト面で発生した静電気の極性と逆極性の水の微霧を生成することを特徴とする粉粒体搬送ホッパを提供することにある。
上記第２の手段によれば、ベルト面で発生した静電気を適正な（少ない）水分量で効率的かつ速やかに除電することができる。

本発明によれば、ケーシング内に外気を取り込んで加湿して送風しているので、外気と遮断したケーシング内の空気（圧力）バランスを乱すことがない。また搬送する粉粒体に与える水分の影響を低減できると共に、ホッパ内で発生する粉塵を加湿して拡散させることなく集塵部で容易に回収できる。また、搬送コンベアのリターン側で発生した静電気を除去して粉粒体の付着を防止できる。さらにベルト面で発生した静電気を逆極性の水微霧で効率的かつ速やかに除電することができる。

本発明の粉粒体搬送ホッパの説明図である。

本発明の粉粒体搬送ホッパの実施形態について、図面を参照しながら、以下詳細に説明する。

［粉粒体搬送ホッパ１０］
図１は、本発明の粉粒体搬送ホッパの説明図である。図示のように本発明の粉粒体搬送ホッパ１０は、２つの搬送コンベア１１の乗り継ぎ部分に取り付けて、粉粒体の搬送コンベア１１の一端側を囲み、前記搬送コンベア１１から落下する粉粒体の開口を有するケーシング１２と、前記ケーシング１２の上部に取り付けて前記粉粒体が落下して発生した前記ケーシング１２内の粉塵を集塵する集塵部１４と、前記ケーシング１２の上部に取り付けて前記集塵部１４の吸い込み口１４ａに向けて加湿した外気と共に前記粉塵を送風する加湿部を備えている。
ケーシング１２は、上部を立方形状、下部を下方に向かって先細りする錐体形状に形成し、上部側面に１の搬送コンベア１１の一端が挿入する第１開口１２ａを有し、下面に一方の搬送コンベア１１から落下する粉粒体の第２開口１２ｂを有している。第２開口１２ｂは他方の搬送コンベア１１の端部（のベルト面）と対向するように配置している。

集塵部１４はケーシング１２の側面に取り付けている。集塵部１４は、ケーシング１２の側面の吸い込み口１４ａからホッパ内部で発生した粉塵を回収する集塵機である。集塵部１４は、粉塵を回収できれば良く、例えば、サイクロン式、電気式などの方式を採用できる。
加湿部は、ケーシング１２の上部の外気吸い込み口１８ａに取り付けた第１加湿部２０と、前記ケーシング１２の下部の外気吸い込み口１８ｂに取り付けて前記搬送コンベア１１のリターン側のベルト面を加湿する第２加湿部３０と、からなる。
第１加湿部２０は、ケーシング１２の上部であって、集塵部１４の吸い込み口１４ａと対向する側面の外気吸い込み口１８ａに取り付けて外気を取り込む送風ファン２２と、送風ファン２２の下流側でホッパ内に取り込んだ外気を加湿する微霧スプレー２４を有している。微霧スプレー２４は、一例として平均粒径が１００μｍ以下の微霧を噴霧するノズルを側面開口の四隅に取り付けている。このような微霧スプレー２４は、ホッパ内の粉塵のみ水分を与えて、搬送及び落下する粉粒体には水分を与えないように構成している。
第２加湿部３０は、ケーシング１２の下部であって、搬送コンベア１１のリターン側のベルト面と対向するように取り付けている。第２加湿部３０は、第１加湿部２０と同様にケーシング１２の側面の外気吸い込み口１８ｂに取り付けて外気を取り込む付送風ファン３２と、送風ファン３２の下流側で搬送コンベア１１のリターン側のベルト面を加湿する微霧スプレー３４を有している。微霧スプレー３４は、一例として平均粒径が１００μｍ以下の微霧を噴霧するノズルを側面開口の四隅に取り付けている。このような微霧スプレー３４は、搬送コンベア１１のリターン側のベルト面に水分を与えるように構成している。また第２加湿部３０は、ベルト面で発生する静電気の極性を測定する測定器（不図示）を備え、ベルト面で発生する静電気の極性と逆極性の水の微霧を生成している。一例として、搬送コンベア１１のベルトが合成ゴム製で摩擦によりマイナスに帯電している場合には、測定器でマイナスの静電気を測定し、微霧スプレー３４で逆極性となるプラスに帯電した水の微霧を生成する。これによりベルト面で発生する静電気を適正な水分量で除電できる。

［作用］
上記構成による本発明の粉粒体搬送ホッパ１０は、搬送コンベア１１の運転時に、集塵部１４と、第１及び第２加湿部２０，３０の送風ファン２２，３２と、微霧スプレー２４，３４を作動させる。
第１加湿部２０の送風ファン２２で送風された外気はホッパ内部の粉塵と共に微霧スプレー２４で加湿された後、拡散することなく集塵部１４の吸い込み口１４ａから集塵され回収できる。集塵部１４では加湿され沈降し易くなった粉粒体を固気分離し、粉粒体を乾燥させて搬送物に戻すようにしても良い。第１加湿部２０はホッパ内の粉塵のみ加湿するため、搬送中及び落下する粉粒体には加湿されない。このため、粉粒体の物性、量、含有水分量を考慮して加水量を考慮する必要がなく、粉粒体を過剰に加水する問題もない。またケーシング１２内に外気を取り込んで加湿して送風しているので、外気と遮断したケーシング１２内の空気（圧力）バランスを乱すことがない。
また第２加湿部３０の送風ファン３２で送風された外気は微霧スプレー３４で加湿されて、搬送コンベア１１のリターン側のベルト面に接触して表面に発生した静電気を除去できる。このとき測定器でベルト面で発生している静電気の極性を測定し、発生した静電気の極性と逆極性となる水の微霧を微霧スプレー３４で生成し加湿することにより、ベルト面で発生する静電気を適正な水分量で除電できる。
従って、搬送コンベア１１のリターン側のベルト面に付着する粉粒体がなくなり、粉粒体の堆積、摺動部分の摩耗の問題もなくなりメンテナンスの頻度も低減されて稼働効率を向上させることができる。
搬送コンベア停止後は、あらかじめ定めた所定時間経過後、ホッパ内の粉塵を回収してから集塵部１４、第１及び第２加湿部２０，３０を停止する。
なお集塵部及び第１加湿部の取り付け箇所は、これに限らず、ケーシングの第１開口を有する側面上部に第１加湿部を取り付けて、対向する側面に集塵部を設ける構成であっても良い。また第２加湿部は、搬送コンベアのリターン側のベルト面に向けて噴霧する微霧スプレーのみ備えた構成であっても良い。

このような本発明によれば、ケーシング内に外気を取り込んで加湿して送風しているので、外気と遮断したケーシング内の空気（圧力）バランスを乱すことがない。また搬送する粉粒体に与える水分の影響を低減できると共に、ホッパ内で発生する粉塵を加湿して拡散させることなく集塵部で容易に回収できる。また、搬送コンベアのリターン側で発生した静電気を除去して粉粒体の付着を防止できる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
また、本発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。

１０ 粉粒体搬送ホッパ
１１ コンベア
１２ ケーシング
１２ａ 第１開口
１２ｂ 第２開口
１４ 集塵部
１８ａ，１８ｂ 外気吸い込み口
２０ 第１加湿部
２２ 送風ファン
２４ 微霧スプレー
３０ 第２加湿部
３２ 送風ファン
３４ 微霧スプレー

Claims (2)

1. 粉粒体の搬送コンベアの一端側を囲み、前記搬送コンベアから落下する粉粒体の開口を有するケーシングと、
   前記ケーシングの上部に取り付けて前記粉粒体が落下して発生した前記ケーシング内の粉塵を集塵する集塵部と、
   前記ケーシングの上部に取り付けて前記集塵部の吸い込み口に向けて加湿した外気と共に前記粉塵を送風する加湿部と、
   を備え、
   前記加湿部は、
   前記ケーシングの上部の外気吸い込み口に取り付けた第１加湿部と、
   前記ケーシングの下部の外気吸い込み口に取り付けて前記搬送コンベアのリターン側のベルト面を加湿する第２加湿部と、からなり、
   前記第１及び第２加湿部は、前記外気を取り込む送風ファンと、前記送風ファンの下流側で前記外気を加湿する微霧スプレーを有することを特徴とする粉粒体搬送ホッパ。
2. 請求項１に記載された粉粒体搬送ホッパであって、
   前記微霧スプレーは、前記ベルト面で発生した静電気の極性と逆極性の水の微霧を生成することを特徴とする粉粒体搬送ホッパ。

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