JP7559797B2 - ベルトコンベアの集塵装置 - Google Patents

Description

本発明は、ベルトコンベアの出側先端部に設けられた搬送用シュートの集塵装置に関する。

特許文献１には、ベルトコンベアの出側先端部の下部側に、ベルトコンベアからの搬送物を収集する搬送用シュート（ヘッドシュート）とホッパーが配置され、搬送物がヘッドシュートに落下する際に発生する粉塵を処理する集塵ダクトがホッパーに接続されたベルトコンベアの集塵装置が開示されている。この集塵装置では、搬送物が搬送用シュートに落下する際に発生する粉塵を集塵ダクトによって吸引することによって、搬送物の落粉ならびに粉塵の飛散を防いでいる。

特開昭５０－３５８８６号公報

特許文献１では、搬送物が搬送用シュートに落下する際に発生する粉塵を集塵ダクトによって吸引することで、搬送物の落粉ならびに粉塵の飛散を防いでいるが、集塵ダクトはホッパーに接続されている。そのため、ベルトコンベアからの搬送物を受け入れる搬送用シュートの入口から集塵ダクトまでの距離が長くなってしまうことから、搬送用シュート内へ吸引するための吸引風速が弱く発塵を十分に防ぐことができなかった。また、ベルトに付着した粉塵を十分に吸引することができないため、搬送物の落粉ならびに粉塵の飛散を十分に防ぐことができなかった。

そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、搬送用シュート内へ吸引するための吸引風速を上昇させて、搬送物の落粉ならびに粉塵の飛散を防ぐことができる搬送用シュートを備えたベルトコンベアの集塵装置を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、搬送物を積載するベルトコンベアの出側先端部を受け入れる防塵カバーと、ベルトコンベアから落下する搬送物を受け入れ、防塵カバーの下側で防塵カバーに接続する搬送用シュートと、搬送用シュート内の粉塵を吸引する第１集塵ダクトと、を備えた、ベルトコンベアの集塵装置において、第１集塵ダクトは搬送用シュートの周壁に接続されている集塵装置である。

本発明の一態様によれば、搬送用シュート内へ吸引するための吸引風速を上昇させて、搬送物の落粉ならびに粉塵の飛散を防ぐことができる搬送用シュートを備えたベルトコンベアの集塵装置を提供できる。

本発明の実施形態に係るベルトコンベアの集塵装置を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るベルトコンベアの集塵装置を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るシュート部集塵ダクトを設置しない場合のベルトコンベアの集塵装置の流動解析結果を示す図である。 本発明の実施形態に係るシュート部集塵ダクトを設置した場合のベルトコンベアの集塵装置の流動解析結果を示す図である。 本発明の実施形態に係るシュート部集塵ダクトを設置しない場合と設置した場合の第１開口部における風速を示す図である。

以下の詳細な説明では、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる場合が含まれる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において種々の変更を加えることができる。

本実施形態によるベルトコンベアの集塵装置は、搬送物を積載するベルトコンベアの出側先端部を受け入れる防塵カバーと、ベルトコンベアから落下する搬送物を受け入れ、防塵カバーの下側で防塵カバーに接続する搬送用シュートと、搬送用シュート内の粉塵を吸引する第１集塵ダクトと、を備えた、ベルトコンベアの集塵装置において、第１集塵ダクトは搬送用シュートの周壁に接続されている集塵装置である。以下において、本実施形態に係るベルトコンベアの集塵装置の詳細を図１、図２に基づき説明する。

図１は、実施形態に係るベルトコンベアの集塵装置１を示す斜視図であり、図２はベルトコンベアの集塵装置１を示す側面図である。集塵装置１はベルトコンベア１０に用いられる。ベルトコンベア１０は、出側先端部１１と図示しない入側先端部を備える。集塵装置１はベルトコンベア１０の出側先端部１１側に配置される。集塵装置１は、防塵カバー２と、防塵カバー２の下方に配置される搬送用シュート３と、防塵カバー２の上方に配置される集塵フード４とを備える。防塵カバー２は、ベルトコンベア１０の出側先端部１１の一部を覆う。

ベルトコンベア１０の入側先端部と出側先端部１１のそれぞれにヘッドプーリ１２が設けられており、入側先端部のヘッドプーリと出側先端部１１のヘッドプーリ１２との間にエンドレス状のエンドレスベルト１３が巻かれている。また、ベルトコンベア１０は、入側先端部のヘッドプーリと出側先端部１１のヘッドプーリ１２との間であって、出側先端部１１のヘッドプーリ１２寄りにスナッププーリ１４が設けられている。スナッププーリ１４は下段側のエンドレスベルト１３の外周面１６に接して、ヘッドプーリ１２から送られるエンドレスベルト１３を上方に向けてガイドする。ベルトコンベア１０は、図示しない駆動装置によりエンドレスベルト１３が回転することによって上段側のエンドレスベルト１３の外周面１６に積載された搬送物を入側先端部から出側先端部１１側へと搬送させる。エンドレスベルト１３で搬送された搬送物は、ベルトコンベア１０の出側先端部１１まで来ると、出側先端部１１から下方に向かって落下する。

図１に示した矢印は方向を示す。図１において、見えている三方の面の内、右側の面を左側面または左方、左側面の反対側の面であって図１では見えていない面を右側面または右方とし、見えている三方の面の内、左側の面を前面または前方とし、前面の反対側の面であって図１では見えていない面を後面または後方とし、見えている三方の面の内、上側の面を上面または上方とし、上面の反対側の面であって図１では見えていない面を下面または下方として以下説明する。また、図２に示した矢印も方向を示す。図２における左側を前方とし、右側を後方とし、上側を上方とし、下側を下方とし、図２の紙面の手前側を左方とし、図２の紙面の奥側を右方として以下説明する。

防塵カバー２は、左右の側面板２０と後方の後面板２１を備え、前面側と下面側には開口が形成されている。また、上面側は、後方側に開口が形成され、前方側は上面板２２を備えている。ベルトコンベア１０の出側先端部１１を受け入れる側である前面側の開口は、上方側に空気取り入れ用の第２開口２３が設けられ、下方側にベルトコンベア１０の出側先端部１１を受け入れるコンベア用開口２４が設けられている。すなわち、第２開口２３はベルトコンベア１０の出側先端部１１の上方に配置されている。コンベア用開口２４は第２開口２３より奥まった位置にあり、出側先端部１１のヘッドプーリ１２の上方側と後方側の先端の一部が左右の側面板２０によって覆われる。第２開口２３およびコンベア用開口２４の左右方向の開口幅は、エンドレスベルト１３の左右方向の幅より大きく形成されている。

防塵カバー２の下方に配置される搬送用シュート３は、ベルトコンベア１０から落下する搬送物を収集する。搬送用シュート３は、周壁として、前方の前面板３１、左右の側面板３２、後方の後面板３３を備え、上方側と下方側に開口が形成された筒状である。上方に形成された開口の後方側は、防塵カバー２の下方側の開口に接続している。下方に形成された開口は図示されないホッパーに接続している。上方側に形成された開口の前方側は、エンドレスベルト１３の下方に位置し、この前方側に形成された開口が後述する第１開口３０である。上方側に形成された開口の前後方向中央は、出側先端部１１側のヘッドプーリ１２を受け入れる開口となっている。

搬送用シュート３の前面板３１は下方に向かうに従って搬送用シュート３の内部側に向かうように傾斜している。側壁としての左右の側面板３２は略台形状であってヘッドプーリ１２の回転軸１５に対して垂直である。左右の側面板３２の前方側の斜辺は前面板３１の傾斜に沿うように傾斜し、前面板３１に接続する。左側の側面板３２の前方寄りには後述する第１集塵ダクト３４が接続する吸引口３５が設けられている。吸引口３５は、第１開口３０から上下方向において４００ｍｍの位置にある。本実施形態では、第１開口３０から上下方向において４００ｍｍの位置にあるが、第１開口３０から上下方向において５００ｍｍ以内に配置されていればよい。また、吸引口３５の前後方向の位置は、搬送用シュート３の左側の側面板３２側から見たとき、前面板３１に前後方向で重なるように配置されていることが望ましい。尚、本実施形態では、吸引口３５は左側の側面板３２に設けられているが、右側の側面板３２でも構わず、また、他の周壁である前面板３１または後面板３３であっても構わない。ただし、第１開口３０に近い位置に設けられることが望ましい。

第１集塵ダクト３４は図示されない集塵機に接続する。搬送物が搬送用シュート３に落下する際に発生する粉塵は、第１集塵ダクト３４を介して図示されない集塵機によって吸引される。第１開口３０は集塵機によって吸引するための空気取り入れ用の開口である。そのため、第１開口３０では吸引力が発生する。第１開口３０は防塵カバー２の外部側であるスナッププーリ１４の直下に配置されて、エンドレスベルトの下段側の外周面に対向している。第１開口３０の左右方向の開口幅はエンドレスベルト１３の左右方向の幅より大きく形成されており、スナッププーリ１４の一部が第１開口３０に進入している。本実施形態では、スナッププーリ１４の一部が第１開口３０に進入しているが、スナッププーリ１４は第１開口３０に進入している必要はなく、スナッププーリ１４に対向するように配置されていればよい。

従来のベルトコンベアの集塵装置ではエンドレスベルトに付着した粉塵を十分に吸引することができなかった。しかし、本実施形態に係る集塵装置は、第１集塵ダクト３４が接続する吸引口３５が搬送用シュート３の周壁である側面板３２に設けられている。そのため、搬送用シュート３の上方側に形成された開口と吸引口３５との距離を短くできるので、搬送用シュート内へ吸引するための吸引風速を上昇させて、搬送物の落粉ならびに粉塵の飛散を防ぐことができる。また、集塵機によって吸引するための空気取り入れ用の開口である第１開口３０がスナッププーリ１４の直下に配置されている。そのため、エンドレスベルト１３に付着した粉塵は、スナッププーリ１４の外周面１６に接する際にスナッププーリ１４との摩擦や振動等によってエンドレスベルト１３から脱落し、脱落した粉塵は、スナッププーリ１４の直下にある第１開口３０で発生する吸引力によって搬送用シュート内に吸引される。

防塵カバー２の上方に配置される集塵フード４は、搬送物が搬送用シュート３に落下する際に発生する粉塵を上方側に向かって吸い込むためのフードであり、上方側と下方側に開口が形成され、下方側の開口が上方側の開口より大きい四角錐状に形成されている。集塵フード４下方側に形成された開口は、防塵カバー２の上方側の開口に接続している。上方に形成された開口は第２集塵ダクト４０に接続し、第２集塵ダクト４０は図示されない集塵機に接続する。搬送物が搬送用シュート３に落下する際に発生する粉塵は、第２集塵ダクト４０を介して図示されない集塵機によって吸引される。防塵カバー２の前方側にある第２開口２３は集塵機によって吸引するための空気取り入れ用の開口である。

本実施形態のひとつの特徴は上記した、第１集塵ダクト３４が接続する吸引口３５が搬送用シュート３の周壁である側面板３２に設けられていることである。さらに、第１開口３０がスナッププーリ１４の直下に配置されている点である。さらに、第２開口２３がヘッドプーリ１２の上方に配置されている。すなわち、ベルトコンベア１０の出側先端部１１の上側に第２開口２３が配置され、ベルトコンベア１０の出側先端部１１の下側に第１開口３０が配置されている点である。第１集塵ダクト３４が接続する吸引口３５が搬送用シュート３の周壁である側面板３２に設けられている点の効果については、図３、図４を用いて説明する。

図３、図４は、参考例としての集塵装置と本実施形態の集塵装置１のシミュレーションによる流動解析の結果を示す。図３は、集塵フード４に第２集塵ダクト４０が設けられているが、搬送用シュート３に第１集塵ダクト３４が設けられていない場合の参考例としての集塵装置の流動解析を示す。図４は、集塵フード４に第２集塵ダクト４０と搬送用シュート３に第１集塵ダクト３４が設けられている場合の集塵装置１の流動解析を示す。

図３からわかるように、搬送用シュート３に第１集塵ダクト３４が設けられていない場合は、防塵カバー２の上部に設けられた集塵フード４において第２集塵ダクト４０の内部の風速を２０．０ｍ／ｓとして吸引を行った結果、搬送用シュート３の第１開口３０の吸引風速が粉塵の一般的な飛散速度である１．０ｍ／ｓに達しなかった。一方、第４図からわかるように、集塵フード４に第２集塵ダクト４０と搬送用シュート３に第１集塵ダクト３４が設けられている場合、第２集塵ダクト４０の内部および第１集塵ダクト３４の内部の風速を２０．０ｍ／ｓとして吸引を行った結果、搬送用シュート３の第１開口３０の吸引風速が粉塵の一般的な飛散速度である１．０ｍ／ｓ以上となった。この結果から、集塵フード４に第２集塵ダクト４０と搬送用シュート３に第１集塵ダクト３４が設けられている場合の集塵装置１は、集塵フード４に第２集塵ダクト４０が設けられているが、搬送用シュート３に第１集塵ダクト３４が設けられていない場合の集塵装置１よりも、第１開口３０の吸引風速が上がるため、粉塵の吸引に有効であることがわかった。

次に、図５のグラフを用いて、参考例としての集塵装置と本実施形態の集塵装置１の、シミュレーションによる流動解析結果と実機による実証結果を示す。実機において本実施形態の集塵装置１を実行した結果、第１開口３０の平均の吸引風速はおおよそシミュレーションによる流動解析と同程度の値が得られた。このとき実機の第２集塵ダクト４０の内部および第１集塵ダクト３４の内部の風速は解析と同様に２０．０ｍ／ｓ程度となるよう調整を行っている。

以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。

１…集塵装置、２…防塵カバー、３…搬送用シュート、４…集塵フード、１０…ベルトコンベア、１１…出側先端部、１２…ヘッドプーリ、１３…エンドレスベルト、１４…スナッププーリ、１５…回転軸、１６…外周面、２０…側面板、２１…後面板、２２…上面板、２３…第２開口、２４…コンベア用開口、３０…第１開口、３１…前面板、３２…側面板、３３…後面板、３４…第１集塵ダクト、３５…吸引口、４０…第２集塵ダクト

Claims (5)

1. 搬送物を積載するベルトコンベアの出側先端部を受け入れる防塵カバーと、
   前記ベルトコンベアから落下する搬送物を受け入れ、前記防塵カバーの下側で前記防塵カバーに接続する搬送用シュートと、
   前記搬送用シュート内の粉塵を吸引する第１集塵ダクトと、を備えた、ベルトコンベアの集塵装置において、
   前記搬送用シュートの上面における前記防塵カバーの外部側に、空気取り入れ用の第１開口が形成されていて、
   前記ベルトコンベアはエンドレスベルトを備え、
   前記第１開口は、前記エンドレスベルトの下段側の外周面に対向し、
   前記第１集塵ダクトは前記第１開口の下方において前記搬送用シュートの周壁に接続されていることを特徴とするベルトコンベアの集塵装置。
2. 前記第１集塵ダクトは、前記第１開口から５００ｍｍ以内の位置で前記搬送用シュートの前記周壁に接続することを特徴とする請求項１に記載のベルトコンベアの集塵装置。
3. 前記ベルトコンベアは、前記ベルトコンベアの前記出側先端部に配置されるヘッドプーリと、前記ヘッドプーリから送られる前記エンドレスベルトを上方に向けてガイドするスナッププーリとを有し、
   前記第１開口は、前記スナッププーリの直下に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のベルトコンベアの集塵装置。
4. 前記搬送用シュートの前記周壁は前記ヘッドプーリの回転軸に垂直な側壁を有し、
   前記第１集塵ダクトは前記側壁に接続することを特徴とする請求項３に記載のベルトコンベアの集塵装置。
5. 前記防塵カバーの上側であって前記防塵カバーに接続する集塵フードと、前記集塵フードに接続する第２集塵ダクトとを備え、
   前記防塵カバーの前記出側先端部の受け入れ側に空気取り入れ用の第２開口が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のベルトコンベアの集塵装置。

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