JPH03158312A - 垂直式輸送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は垂直式スクリュウコンベヤおよび垂直式輸送装
置に関するものである。

従来の技術 一般に、筒状ケーシング内にスクリュウ羽根カ回転自在
に配置された垂直式スクリュウコンベヤにおいて、飲物
１粒状の石炭などの粉粒体を下から上に搬送するという
ことは、スクリュウ羽根の回転により粉粒体に遠心力を
与え、筒状ケーシングの内壁面に粉粒体を押し付け、こ
の粉粒体をスクリュウ羽根上で滑らせることによシ、ス
クリュウ羽根のリード周分だけ移動（上昇）させること
である。つまり、粉粒体と筒状ケーシングの内壁面との
間の摩擦力を増大させて滑シを少なくするとともに、ス
クリュウ羽根との間での滑シを大きくすることによシ、
粉粒体を上向きに押し上げて行くものである。しかし、
筒状ケーシングは垂直であシ、スクリュウ羽根は傾斜（
羽根のスクリュウ軸との付は根は特に急傾斜）を持つも
のであるため、粉粒体は垂直方向には動かず、必らずス
クリュウ羽根の回転方向に筒状ケーシング内壁面を滑り
ながら螺旋状に上昇することになる。

ところで、従来、建屋などに設けられる垂直式スクリュ
ウコンベヤにおいては、その筒状ケーシングは固定され
ていた。また、港湾荷役設備として使用される垂直式ス
クリュウコンベヤにおいては、船倉内の粉粒体の切り崩
しを行うとともに周囲の粉粒体を掻き寄せる機能を持た
せるために筒状ケーシング自体も回転させるようにして
おり、この場合筒状ケーシングはスクリュウ羽根に対し
て逆方向に回転されていた。

発明が解決しようとする課題 ところで、上記従来の構成によると、筒状ケーシングが
静止またはスクリュウ羽根に対して逆方向に回転してい
る場合、スクリュウ羽根によって粉粒体に与えられる回
転力が減少させられて、筒状ケーシングまたはスクリュ
ウ羽根の回転速度に比べて粉粒体の回転速度が低くなる
。すなわち、粉粒体自身の遠心力が小さくなり、筒状ケ
ーシング内壁面への押し付は力が小さくなる。この場合
、先に述べたように必要な摩擦力が筒状ケーシング内壁
面から得られなくなシ、粉粒体は上昇できないことにな
る。例えば、スクリュウ羽根および筒状ケーシングから
同等の力が粉粒体に与えられるとしたら、すなわちスク
リュウ羽根が右に１００回転、筒状ケーシングが左に１
００回転している場合、粉粒体の回転数はＯに近くなり
遠心力は殆ど発生しなくなシ、上方向に搬送できなくな
る。したがって、壁面摩擦力を大きくするためには、粉
粒体に作用する遠心力を大きくする必要がある。すなわ
ち、スクリュウ羽根の回転数を高くする必要が生じるが
、粉粒体との滑シも大きくなって、駆動動力も大きくな
るという問題があった。

そこで、本発明は上記課題を解消し得る垂直式スクリュ
ウコンベヤおよび垂直式輸送装置を提供することを目的
とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明の第１の手段は、筒状
ケーシングが上下方向の軸心回シで回転自在に支持され
るとともにこの筒状ケーシング内に搬送用のスクリュウ
羽根が回転自在に配置されたスクリュウコンベヤであっ
て、上記筒状ケーシングとスクリュウ羽根とを同一方向
にかつ互いを異なる回転数でもって回転させるようにし
た垂直式スクリュウコンベヤである。

また、本発明の第２の手段は、上記第１の手段における
垂直式スクリュウコンベヤを、上下に複数個配設すると
ともに、上記垂直式スクリュウコンベヤ同土間の任意の
箇所に筒状ケーシングだけで構成された輸送用接続管を
配設したものである。

作用 上記第１の手段の構成によると、筒状ケーシングとスク
リュウ羽根とを同一方向にかつ互いを異なる回転数でも
って回転させるようにしたので、筒状ケでシング内に取
プ込まれた搬送物例えば粉粒体は、両者の回転によ〕大
きな遠心力が与えられて筒状ケーシングの内壁面に押し
付けられるとともに、両者の回転数差によシ、スクリュ
ウ羽根の上面を移動して搬送が行われる。したがって、
小さい駆動動力でもって所定量の搬送を行うことができ
、また低い回転数で搬送を行うことができる。

また、上記第２の手段の構成によると、上記第１の手段
の構成における垂直式スクリュウコンベヤ同士を、筒状
ケーシングだけで構成された輸送用接続管によシ接続し
たので、例えば土砂などを長距離に亘ってスフリー輸送
する場合には、上記垂直式スクリュウコンベヤがブース
ターの役目を果たすことになる。

実施例 以下、本発明の第１の実施例を図面に基づき説明する。

第１図〜第３図において、１は支持体（建屋、クレーン
など）２に固定された固定筒状ケーシングで、その下方
部には旋回軸受３を介してその軸心回シで回転自在な可
動筒状ケーシング４が吊持されている。この可動筒状ケ
ーシング４は、上部筒状ケーシング５と、下端部周囲に
複数枚（例えば４枚）の掻寄せ板７が、鉛直方向で取シ
付けられた下部筒状ケーシング６とから構成される装置
これら各掻寄せ板７は渦巻き状に曲げられるとともに外
端に行くにしたがってその高さが低くされ、また各掻寄
せ板７の外周縁は環状捧８によシ互いに連結されて、掻
寄せ板７の強度の向上が図られている。上記可動筒状ケ
ーシング４は固定筒状ケーシング１の側部に取シ付けら
れ次第１回転駆動装置（例えばモータ）９によシ、歯車
１０．１１およびチェーン１２を介して回転されるよう
にしている。

また、上記各筒状ケーシング１．４内には、粉粒体搬送
用のスクリュウ羽根１３が軸受部材１４を介して回転自
在に支持されるとともに、その上端部が支持体２側に取
り付けられた第２回転駆動装置（例エバ、モータ）１５
にカップリング（または歯車など）１６を介して連動連
結されている。なお、上記スクリュウ羽根１３は各筒状
ケーシング１．５．６に応じて分割されているが、互い
にビンなどにより連結されるとともに下部筒状ケーシン
グ６内のスクリュウ羽根１３ａは、粉粒体の取シ込みを
容易にするために、２条にされている。また、固定筒状
ケーシング１の上部には排出用シュー）１７が設けられ
ている。

次に動作について説明する。

まず、第１および第２回転駆動装置９．１５によシ、可
動筒状ケーシング４およびスクリュウ羽根１３を同一方
向に回転させるとともに、粉粒体を搬送するために互い
の回転数が異なるようにされる。

例えば、第４図に示すように、スクリュウ羽根１３が右
巻きの場合には、第１表に示すような回転数が選択され
、また第５図に示すように、スクリュウ羽根１３が左巻
きの場合には、第２表に示すような回転数が選択される
。

第　　１　　表 〈以下余白〉 第　　　２　　　表 上記のように可動筒状ケーシング４とスクリュウ羽根１
３とを同一方向にかつ上記各表に示したような回転数で
もって回転させることにょシ、掻寄せ板７を介して可動
筒状ケーシング４内に取り込まれた粉粒体は１両者の回
転による遠心力を受けて可動筒状ケーシング４内壁面に
押し付けられるとともに、互いの回転数差によりスクリ
ュウ羽根１３の上面を上方向に移動していき、そして固
定筒状ケーシング１の排出用シュート１７から排出され
る。したがって、粉粒体に所定の遠心力を与えるのに、
筒状ケーシングとスクリュウ羽根とを逆方向に回転させ
ろ場合に比べて、低い囮転数で搬送することができる。

ここで、スクリュウ羽根と筒状ケーシングとの回転方向
金量一方向、逆方向および筒状ケーシングを停止させた
場合の粉粒体の各搬送動力をそれぞれ示すと、第６図の
ようになる。

なお、計測は下記の条件下で行った。

スクリュウ羽根外径　　　：　０．１５５ｍ（筒状ケー
シング内径） 揚　　　　　　程　　　　　　　　　：　３ｍ搬　　送
　　量　　　　　　　　　　：　　１０Ｔｏｎ／Ｈ比　
　重　　量　　　　　　　　　：　　２０００に！！／
ｍ’第６図から、スクリュウ羽根と筒状ケーシングとの
回転方向が同一である場合に、スクリュウ羽根の回転数
が低いところで、所定の搬送量を得るための所要動力が
最小になることが分る。

次に、第２の実施例を第７図に基づき説明する。

第１の実施例においては、固定および可動筒状ケーシン
グ内全−長に亘ってスクリュウ羽根を配置して例えば粉
粒体を搬送するものについて説明したが、この第２の実
施例のものは、スクリュウ羽根が配置された筒状ケーシ
ングをブースター用として使用した垂直式輸送装置であ
る。

ところで、この第２の実施例のものと上述した第１の実
施例のものと異なる箇所は、第７図に示すように、最上
部に設けられるとともに内部にスクリュウ羽根１３が配
置された固定筒状ケーシング１と、最下部に設けられる
とともに内部にスクリュウ羽根１３が配置された可動筒
状ケーシング４との間に、やはシ内部にスクリュウ羽根
１３が配置された可動筒状ケーシング４および単に筒状
ケーシングだけで構成された輸送用接続管２１とを交互
に複数個上下方向で直列に配設したことにある。

また、他の構成については、第１１２）実施例とほぼ同
様の構成であるため、その説明を省略する。

なお、この第２の実施例においては、スクリュウコンベ
ヤを輸送経路途中に介装するため、可動筒状ケーシング
４を回転させる第２回転駆動装置１５とほぼ同一位置付
近に環状部材２２を介してスクリュウ羽根１３を回転さ
せる第３回転駆動装置（例えばモータ）２３が配置され
ている。本実施例では、第２および第３回転駆動装置１
５．２３と可動筒状ケーシング４およびスクリュウ羽根
１３とは、それぞれ一対の歯車２４．２５によシ連動連
結されている。

また、最下部の可動筒状ケーシング４の下端には、土砂
掻寄せ用の掻寄せ板（掻寄せ羽根ともいう）２６が取シ
付けられている。

したがって、上記構成において、粘性流体などのスラリ
ー状物質を輸送する場合、まずスラリー状物質は最下部
に配置された可動筒状ケーシング４内に取シ込まれ、回
転するスクリュウ羽根１３に・よって上方に送られる。

そして、上方に送られたスラリー状物質は、輸送用接続
管２１および可動筒状ケーシング４を介してさらに上方
に送られるが、途中に介装された各可動筒状ケーシング
４内に配置されたスクリュウ羽根１３によって輸送エネ
ルギーが与えられ、最上部の固定筒状ケーシング１まで
スラリー輸送される。すなわち、途中に介装された可動
筒状ケーシング４およびスクリュウ羽根１３はブースタ
ーの役目を果たしていることになる。

勿論、可動筒状ケーシング４は、第１の実施例で説明し
たように、その内部に配置されたスクリュウ羽根１３と
異なる回転数でもって同一方向に回転されている。

このように、スラリー輸送経路の途中に、スクリュウ羽
根１３を有する可動筒状ケーシング４と輸送用接続管２
１とを交互に配置したので、例えば全輸送距離に亘って
スクリュウ羽根１３を有する可動筒状ケーシング４を配
置する場合に比べて、輸送物質との間で生じる摩擦力（
スクリュウ羽根との接触による）を非常に軽減できる。

したがって、例えば大深度のトンネルを掘削する場合の
掘削土砂を地上にスラリー輸送するのに適している。

なお、この場合、固定筒状ケーシングｌ、輸送用接続管
２１などの非回転部材は、立坑２７（１１１に支持され
ることになる。

また、このように掘削土砂をスラリー輸送する場合には
、その途中に水平輸送管〆路部があっても支障はない。

ところで、上記各実施例においては、可動筒状ケーシン
グとスクリュウ羽根とをそれぞれ別個の回転駆動装置に
よシ回転させるようにしたが９例えば変速機などを使用
して両者を同一の回転駆動装置により回転させるように
してもよい。

発明の効果 以上のように本発明の第１の手段の構成によれば、筒状
ケーシングとスクリュウ羽根とを同一方向にかつ互いを
異なる回転数でもって回転させるようにしたので、従来
のように互いを逆方向に回転させるものまたは筒状ケー
・シングを固定したものに比べて、少ない駆動動力でも
って所定量の搬送を行うことができる。

また１本発明の第２の手段の構成によれば、上記第１の
手段の構成における垂直式スクリュウコンベヤ同士を、
筒状ケーシングだけで構成された輸送用接続管によυ接
続したので、この垂直式スクリュウコンベヤにブースタ
ーの役目を持たすことができ１例えば土砂などを長距離
に亘ってスラリー輸送する場合には、非常に効率良く輸
送することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の第１の実施例を示すもので、
第１図は全体断面図、第２図は正面図、第３図は第１図
のＩ−Ｉ断面図、第４図および第５図は要部断面図、第
６図はスクリュウ羽根の回転数と所要動力との関係を示
すグラフ、第７図は第２の実施例を示す全体断面図であ
る。 ４・・・可動筒状ケーシング、７・・・掻寄せ板、８・
・・環状環、９・・・第１回転駆動装置、１３・・・ス
クリュウ羽根、１５・・・第２回転駆動装置、２１・・
・輸送用接続管。 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、筒状ケーシングが上下方向の軸心回りで回転自在に
   支持されるとともにこの筒状ケーシング内に搬送用のス
   クリュウ羽根が回転自在に配置されたスクリュウコンベ
   ヤであつて、上記筒状ケーシングとスクリュウ羽根とを
   同一方向にかつ互いを異なる回転数でもつて回転させる
   ようにしたことを特徴とする垂直式スクリュウコンベヤ
   。 ２、請求項１に記載の垂直式スクリュウコンベヤを、上
   下に複数個配設するとともに、上記垂直式スクリュウコ
   ンベヤ同士間の任意の箇所に筒状ケーシングだけで構成
   された輸送用接続管を配設したことを特徴とする垂直式
   輸送装置。