JPH0625198U - 粉粒体の払出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小形で、かつ噛込みを生じない連続的な払出
しを可能とする。 【構成】 粉粒体３８は、供給シュート３４から供給さ
れ、底面３６上に堆積する。入口の端部４２ａと払出し
シュート３７側の出口の端部４２ｂとの間を結ぶ仮想線
４２が底面３６との間で形成する角度θは、底面３６上
に堆積した粉粒体３８の傾斜面が形成する安息角よりも
小さくする。このため供給された粉粒体は底面３６上に
堆積して静止状態となる。回転羽根３９を回転させる
と、静止状態の粉粒体３８の一部がかき出されて安息角
が崩れ、払出しシュート３７側に移動して払出しが行わ
れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、セメントの製造、製鉄、石炭炊きボイラ燃料投入など粉粒体を扱う ときに用いる粉粒体の払出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、鉱石等の粉粒体の払出し装置として種々の形式が用いられている。 コンパクトで安価な払出し装置としては、図６図示のロータリバルブや図７図示 のＬバルブと呼ばれる形式が使用されることが多い。本件出願人は、これらの基 本的な先行技術に基づいて、実公昭６２−１３９８８号公報や実開平２−７９２ ９７号公報などで、改良された粉粒体の払出し装置の提案を行っている。

【０００３】 図６図示のロータリバルブ１は、ケーシング２内に回転軸３を中心として回転 可能であり、複数の羽根４を有するロータが設けられている。ケーシング２上部 には供給シュート５が設けられ、上方から斜線を施して示す粉粒体６が供給され る。供給シュート５から供給される粉粒体６は、ロータの回転によって案内され てケーシング１の下部に設けられる払出しシュート７から払出される。供給され る粉粒体６に大塊８が含まれているときは、羽根４の先端とケーシング２の内面 との間を通過することができないので、払出しシュート７から払出すことはでき ない。

【０００４】 図７図示の払出し装置は、Ｌバルブ１１と呼ばれる。Ｌバルブ１１のケーシン グ１２には、上方に延びる供給シュート１３が取付けられる。供給シュート１３ から供給される粉粒体１４は、水平に延びる貯留部１５の底面に堆積する。貯留 部１５には、水平面内で供給シュート１３から間隔をあけて下方に延びる払出シ ュート１６が接続される。払出しシュート１６に接続する位置は、貯留部１５の 底面に堆積され、斜線を施して示す粉粒体１４の傾斜面１７が、貯留部１５の底 面との間で安息角を形成している状態で、その先端が払出しシュート１６の開口 部に達しないことが条件となる。このような条件で、供給シュート１３と払出し シュート１６とは、粉粒体１４によってマテリアルシールされた状態となる。粉 粒体１４を払出しシュート１６から払出すためには、矢符１８で示すガス圧を加 える。このガス圧によって、粉粒体１４が払出しシュート１６側に搬送され、払 出しシュート１６中を落下して払出される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

図６のロータリバルブ１は、次のような短所を有する。すなわち、粉粒体の噛 込みがあること等によって、ケーシング２や羽根４の強度を大きくしなければな らず、大きい駆動力を必要とするので設備費が大となる。また羽根の耐熱強度の 制限から、６００℃以上の粉粒体の取扱いが不可能であり、６００℃以上に耐用 可能な装置は市販されていない。

【０００６】 さらに、羽根４と粉粒体６との接触面積や接触時間が大きいので、そのため高 温の粉粒体６から奪われる熱損失が大きくなる。羽根４は粉粒体６中を回転変位 するので、構造上バルブ回転速度を大きくすることができない。このため、羽根 ４の回転に伴って、羽根と羽根との間にある粉粒体６が順次断続的に払出される ため、払出し流量に大きい変動が生じる。たとえば金属精練炉に原料を投入する 装置としてロータリバルブ１を使用するときは、原料投入量が時間的に一定でな いので、炉内での反応が一定ではなくなり、種々の不都合、たとえば炉内から発 生するガス流量が変動し、そのガスの吸引制御が困難となる等の不都合が生じる 。

【０００７】 また、粉粒体６の羽根４による噛込みの可能性が大きくなり、ケーシング２の 内壁などの破損が起こりやすい。たとえば、粉粒体６が通過するときのケーシン グ２の内壁耐火物の剥がれや、粉粒体６が固まって内壁に付着して再び剥がれた り、または加熱されて焼結して塊となったものの取扱いが困難である。さらに、 バルブ交換や保守を行うときには、ロータの上方全ての粉粒体６を取除いて行う 必要がある。

【０００８】 一方、Ｌバルブ１１の短所としては次のようなものがある。すなわち、粉粒体 １４の払出しが、圧縮ガス１８によって断続的にバッチ式に行われるので、ロー タリバルブ１よりもさらに粉粒体１４の供給量の変動が大きくなる。また、Ｌバ ルブ１１だけでの払出し流量の正確な制御は困難であり、他の秤量装置と併用す る必要がある。

【０００９】 また、Ｌバルブ１１の上方の供給シュート１３側のガス圧力が、下部の払出し シュート１６側のガス圧力より大きくなりすぎると、粉粒体１４を通過するガス 量が大きくなり、その結果粉粒体１４の異常多量払出し現象が生じる。さらに多 量の圧縮ガスを必要とし、かつそのガスの流れを制御弁で間欠的に断続させなけ ればならず、運転費と設備費が大きくなる。

【００１０】 実公昭６２−１３９８８号公報で開示している先行技術では、装置自体で払出 し流量を正確に制御することは困難であり、たとえばホッパ−内粉粒体秤量装置 との併用が必要である。また、構造上高圧バルブ（１ｋｇ／ｃｍ²Ｇ以上）構造 にするのは困難である。

【００１１】 実開平２−７９２９７号公報で開示されている先行技術では、磁場によって払 出し流量を制御しているため、磁気を帯びにくいか、または電気の通じにくい粉 粒体を取扱うことはできない。

【００１２】 本考案の目的は、粉粒体の噛込みがなく、かつ連続的な払出しが可能な粉粒体 の払出し装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上方に延び、上方から粉粒体が供給される第１シュートと、 第１シュート下端の出口側に連結された貯留部と、 貯留部の先端に入口側が連結され、下方に延びる第２シュートとを含み、 第１シュートの出口側と第２シュートの入口側との間には、第１シュート出口 側端部と第２シュート入口側端部とを結ぶ仮想線の傾斜角度が、貯留部に第１シ ュートから供給される粉粒体を堆積させるときに形成される傾斜面の安息角より も小さくなるように、間隔が設けられ、 さらに貯留部内の前記傾斜面付近には、堆積された粉粒体の表面に接触可能な かき出部材が設けられることを特徴とする粉粒体の払出し装置である。

【００１４】 また本考案は、上方に延び、上方から粉粒体が供給される第１シュートと、 第１シュート下端の出口側に連結された貯留部と、 貯留部の先端に入口側が連結され、下方に延びる第２シュートとを含み、 第１シュートの出口側と第２シュートの入口側との間には、第１シュート出口 側端部と第２シュート入口側端部とを結ぶ仮想線の傾斜角度が、貯留部に第１シ ュートから供給される粉粒体を堆積させるときに形成される傾斜面の安息角より も大きくなるように、間隔が設けられ、 さらに貯留部内の前記傾斜面付近には、軸に対して半径方向外方に間隔をあけ て複数の羽根が設けられて回転可能な羽根車を有することを特徴とする粉粒体の 払出し装置である。

【００１５】 また本考案は、上方に延び、上方から粉粒体が供給される第１シュートと、 第１シュート下端の出口側に連結された貯留部と、 貯留部の先端に入口側が連結され、下方に延びる第２シュートとを含み、 第１シュートの出口側と第２シュートの入口側との間には、第１シュート出口 側端部と第２シュート入口側端部とを結ぶ仮想線の傾斜角度が、貯留部に第１シ ュートから供給される粉粒体を堆積させるときに形成される傾斜面の安息角より も大きくなるように、間隔が設けられ、 さらに貯留部内の前記傾斜面の上方に揺動軸を有する揺動部材であって、揺動 軸から下方に延びて揺動軸を中心として揺動可能な板の先端が前記傾斜面に接触 可能である、そのような揺動部材を含むことを特徴とする粉粒体の払出し装置で ある。

【００１６】

【作用】

本考案に従えば、第１シュートの上方から粉粒体が供給され、貯留部に堆積さ れる。堆積された状態での粉粒体の傾斜角は、安息角を形成し、第２シュートの 入口側端部と第１シュートの出口側端部とを結ぶ仮想線の傾斜角は安息角よりも 小さいので、第２シュートの入口側に粉粒体は到達せず、貯留部内で静止状態と なって停止する。粉粒体の堆積している傾斜面付近には、粉粒体の表面に接触可 能なかき出し部材が設けられる。かき出し部材を作動させて、堆積している粉粒 体の傾斜面の表面から粉粒体の一部をかき出すことによって、粉粒体の静止状態 を解除して第２シュートから粉粒体を払出すことができる。かき出し部材は、粉 粒体の一部をかき出せばよいので、噛込みがなく、かつ連続的な払出しが可能で ある。

【００１７】 また本考案に従えば、第１シュート出口側端部と第２シュート入口側端部とを 結ぶ仮想線の傾斜角度が、貯留部に粉粒体が堆積するとき形成される傾斜面の安 息角よりも大きいので、羽根車が設けられていなければ第１シュートから供給さ れた粉粒体は第２シュートから直ちに払出される。仮想線付近に設けられる羽根 車は、羽根の先端と貯留部の底面との間隙によって堆積する粉粒体の高さを制限 し、羽根車が静止している状態では粉粒体も堆積して静止している状態を保持さ せる。羽根車を回転させれば粉粒体の静止状態は解除され、回転に伴って第２シ ュートから粉粒体が連続的に払出される。羽根の先端と貯留部の底面との間隙に よって、噛込みは防止される。

【００１８】 また本考案に従えば、揺動部材がなければ第１シュートから供給される粉粒体 は第２シュートから直ちに払出される。揺動部材の先端が粉粒体の堆積して形成 される傾斜面に接触すると、傾斜面の高さを制限し、安息角を形成する傾斜面の 先端が第２シュートの出口側に到達させないように制御することができる。揺動 部材の先端を揺動させて堆積された粉粒体の傾斜面から離反させたり接触させた りすることを繰返すことによって、粉粒体を連続的に第２シュートから払出すこ とができる。揺動部材の先端と貯留部の底面との間隙を大きくすることができる ので、噛込みを防止することができる。

【００１９】

【実施例】

図１は、本考案の一実施例による粉粒体の払出し装置３１の概略的な構成を示 す。鋼製の外壁から構成されるケーシング３２内には耐火物の内壁３３が形成さ れている。払出し装置３１には、上方に延びる第１シュートである供給シュート ３４が取付けられ、ホッパ−などからの粉粒体が供給される。供給シュート３４ の下端出口からは貯留部３５が水平に延びる。貯留部３５の底面３６は下方に延 びる第２シュートである払出しシュート３７の入口開口部に通じる。この払出し 装置３１においては、供給シュート３４の上方の粉粒体入口から供給された粉粒 体３８が払出しシュート３７の下方の粉粒体出口から払出される。

【００２０】 貯留部３５内には、回転羽根３９が設けられる。回転羽根３９は、軸４０を中 心として回転方向４１に回転可能である。供給シュート３４の出口側の端部４２ ａと、払出しシュート３７の入口側の端部４２ｂとを結ぶ仮想線４２が底面３６ との間に形成する角度θは、粉粒体３８の安息角よりも小さくなるようにする。 このため、粉粒体入口から粉粒体３８を供給して底面３６上に堆積された状態で は、その先端は払出しシュート３７の入口側の端部４２ｂに到達せず、粉粒体３ ８は貯留部３５内で静止して滞留する。

【００２１】 回転羽根３９は、粉粒体３８が安息角を形成して静止している傾斜面付近に設 けられるので、回転させることによって粉粒体３８の一部をかき出すことができ る。これによって粉粒体３８の静止状態は解除され、回転に従って連続的に払出 される。回転羽根３９の上方には、保守口４３が設けられる。保守口４３は、通 常運転時には耐火物付き盲蓋４４によって封止される。また貯留部３５の供給シ ュート３４の下方の側面には、点検口４５が設けられ、通常運転時は耐火物付き 盲蓋４６によって封止される。

【００２２】 本実施例によれば、供給シュート３４の出口側と、払出しシュート３７の入口 側との水平方向の距離を充分に大きくとることができるので、保守時には回転羽 根３９を保守口４３から取外しても粉粒体３８の払出しは停止したままとするこ とができる。粉粒体入口から大きな塊が供給されると、回転羽根３９と底面３６ との間を通過することができないので、底面３６上に堆積するけれども、点検口 ４５から取除くことができる。

【００２３】 本実施例では、６００℃以上の高温の粉粒体を取扱うことができるようにする ため、内壁３３は耐熱性の耐火物で内張りしている。回転羽根３９の羽根本体は 、耐熱性セラミック製で形成する。軸４０は鋼製であるけれども、外周部はセラ ミックライニングを施し、軸内部には冷却水を通じさせる。粉粒体３８をかき出 すためには大きな力は必要でないので、羽根本体を耐熱性セラミック製とするこ とが可能である。

【００２４】 回転羽根３９の羽根先端部と底面３６との間の隙間は、取扱う粉粒体３８の標 準最大径の５倍以上とする。このようにすると噛込み現象は全く生じない。また 払出しの停止時には、回転羽根３９の羽根によっても粉粒体３８の移動がくい止 められるので、供給シュート３４側の圧力が高くなっても粉粒体３８が異常排出 されることはない。

【００２５】 また回転羽根３９は、安息角を形成して静止状態にある粉粒体の斜面から粉粒 体の一部をかき出すことができればよいので、軸線方向に連続して設けられる必 要はなく、図２図示のようなくし形状の羽根３９ａでも用いることができる。こ のようなくし形のかき出し部材を用いることによって、回転に要する力をさらに 小さくすることができる。

【００２６】 図３は、本考案の他の実施例による払出し装置５１の概略的な構成を示す。本 実施例は図１図示の実施例に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注 目すべきは、供給シュート３４と払出しシュート３７との水平面内での距離が小 さく、仮想線４２が底面３６との間に形成する角度θが、粉粒体３８を堆積させ たときの安息角αよりも大きくなることである。回転羽根３９を取除くと、払出 し装置５１内に堆積している粉粒体３８は殆ど払出しシュート３７側から払出さ れる。回転羽根３９を設けると、羽根の先端と底面３６との間隙によって高さが 制限された粉粒体３８が安息角αの傾斜面を形成して静止状態となる。回転羽根 ３９を回転させると、粉粒体３８の静止状態が解除され、粉粒体３８自身の圧力 によって払出しシュート３７側に移動し払出しが行われる。

【００２７】 本実施例によれば、供給シュート３４と払出しシュート３７との水平面内での 間隔を小さくすることができるので、払出し装置５１の設備全体をコンパクトに 形成することができる。既存の払出し装置の１種であるスクリューコンベアなど では、このように出入口間の間隔を小さくすることができない。また、図１図示 の実施例に比較して回転羽根３９の先端と底面３６との間隙をさらに大きくする こができるので、既存のロータリバルブなどに比較して大塊を払出すことができ る。

【００２８】 図４は、本考案のさらに他の実施例による払出し装置５２の概略的な構成を示 す。本実施例は図３図示の実施例に類似し、対応する部分には同一の参照符を付 す。注目すべきは、点検口４５に、圧縮ガス供給装置５３が設けられていること である。圧縮ガス供給装置５３は、弁５４を介してノズル５５から貯留部３５内 に圧縮ガスを噴出させ、底面３６上に堆積した粉粒体３８を払出しシュート３７ 側に移動させて排出させる。回転羽根３９の先端と底面３６との間の隙間を充分 に大きくとっておくことによって、万一大塊５６が供給されて底面３６上に堆積 していても、ガス圧によって排出することができる。

【００２９】 本実施例は、長時間堆積させると固着する傾向のある粉粒体３８を取扱う場合 や、異常大塊がたびたび侵入するおそれがある場合に特に好適に用いることがで きる。このように、圧縮ガスによって大塊５６を排出するのは、既存装置のフク リューコンベアでは不可能である。

【００３０】 図５は、本考案のさらに他の実施例による払出し装置５７の概略的な構成を示 す。本実施例は図３図示の実施例に類似し、対応する部分には同一の参照符を付 す。注目すべきは、貯留部３５内に揺動部材である揺動板５８が設けられている ことである。揺動板５８は、その先端と底面３６との間隙から流出する粉粒体３ ８が底面３６上で安息角αの傾斜面を形成して静止させることができる。揺動板 ５８は、軸４０を中心として揺動可能であり、仮想線で示す位置に揺動変位した ときには、粉粒体３８の静止状態は解除され、払出しシュート３７側に移動して 払出しが行われる。

【００３１】 本実施例によれば、揺動板５８を軸４０を中心として揺動変位させることによ って粉粒体３８を連続的に払出すことができる。

【００３２】 なお、各実施例では貯留部３５の底面３６の断面部は水平であると示されてい るが、傾斜させてもよく、また大塊の粉粒体を多く滞留させるために底面３６を 漏斗状にしてもよい。

【００３３】 以上の各実施例によれば、従来からの図７のＬバルブのガス圧１８によって押 出す方式に比較して、払出し流量が正確で流量測定装置が不要であり、回転速度 や揺動速度の制御による払出し流量制御を容易に行うことができる。また、払出 しにガスが不要または使用量の削減が可能なので、ガス吹込み配管や制御設備を 不要にしたりまたは削減することができる。さらに供給シュート側の圧力が高く なっても、異常多量払出し現象を防止することができる。

【００３４】 また従来のロータリバルブやスクリューフイーダ方式に比較して、粉粒体の噛 込みがなく、異常な大塊の排出が可能で保守が容易である。さらに、回転羽根を 用いても、羽根が小さく、その回転数を大きくすることができるので、払出し流 量の変動幅が小さく連続払出しに極めて近くすることができる。また羽根強度が 小さくてよいので、冷却が容易で高温に対応させることが可能であり、またセラ ミックによる厚いライニングも可能である。さらに粉粒体との接触面積が小さく なるので、粉粒体の保有する熱量の損失が小さくなる。また回転羽根は粉粒体中 に完全に埋没はしていないので、保守が容易である。

【００３５】 以上のようにして各実施例による払出し装置は、従来からのロータリバルブと Ｌバルブの両方式の長所を併せ持つ安価な高温粉体切出し装置を実現可能である 。

【００３６】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、かき出し部材を作動させることによって、安息 角を形成して堆積している粉粒体の静止状態を解除して材料の払出しを、噛込み を生じることなく連続的かつ小さな力で行うことができる。

【００３７】 また本考案によれば、回転羽根を停止した状態での粉粒体の静止を安息角を利 用して行うことができ、回転羽根を回転させて静止状態を解除することによって 、噛込みを生じることなく粉粒体を連続的かつ小さな力で払出すことができる。

【００３８】 また本考案によれば、揺動部材の先端を粉粒体の傾斜面に接触させて安息角を 利用して静止させることができ、揺動部材を揺動させることによって、静止状態 を解除して粉粒体を連続的にかつ小さな力で噛込みを生じることなく払出すこと ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による払出し装置の概略的な
構成を示す断面図である。

【図２】図１図示の払出し装置に使用可能なかき出し部
材の外観を示す正面図である。

【図３】本考案の他の実施例にる払出し装置の概略的な
構成を示す断面図である。

【図４】本考案のさらに他の実施例による払出し装置の
概略的な構成を示す断面図である。

【図５】本考案のさらに他の実施例による払出し装置の
概略的な構成を示す断面図である。

【図６】従来からのロータリバルブの概略的な構成を示
す断面図である。

【図７】従来からのＬバルブの概略的な構成を示す断面
図である。

【符号の説明】

３１，５１，５２，５７ 払出し装置 ３２ ケーシング ３３ 内壁 ３４ 供給シュート ３５ 貯留部 ３６ 底面 ３７ 払出しシュート ３８ 粉粒体 ３９ 回転羽根 ４０ 軸 ４２ 仮想線 ４３ 保守口 ４５ 点検口 ５３ 圧縮ガス供給装置 ５８ 揺動板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 佐藤 寿美男 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川 崎重工業株式会社神戸工場内 (72)考案者 内山 義雄 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川 崎重工業株式会社神戸工場内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方に延び、上方から粉粒体が供給され
   る第１シュートと、 第１シュート下端の出口側に連結された貯留部と、 貯留部の先端に入口側が連結され、下方に延びる第２シ
   ュートとを含み、 第１シュートの出口側と第２シュートの入口側との間に
   は、第１シュート出口側端部と第２シュート入口側端部
   とを結ぶ仮想線の傾斜角度が、貯留部に第１シュートか
   ら供給される粉粒体を堆積させるときに形成される傾斜
   面の安息角よりも小さくなるように、間隔が設けられ、 さらに貯留部内の前記傾斜面付近には、堆積された粉粒
   体の表面に接触可能なかき出部材が設けられることを特
   徴とする粉粒体の払出し装置。
2. 【請求項２】 上方に延び、上方から粉粒体が供給され
   る第１シュートと、 第１シュート下端の出口側に連結された貯留部と、 貯留部の先端に入口側が連結され、下方に延びる第２シ
   ュートとを含み、 第１シュートの出口側と第２シュートの入口側との間に
   は、第１シュート出口側端部と第２シュート入口側端部
   とを結ぶ仮想線の傾斜角度が、貯留部に第１シュートか
   ら供給される粉粒体を堆積させるときに形成される傾斜
   面の安息角よりも大きくなるように、間隔が設けられ、 さらに貯留部内の前記傾斜面付近には、軸に対して半径
   方向外方に間隔をあけて複数の羽根が設けられて回転可
   能な羽根車を有することを特徴とする粉粒体の払出し装
   置。
3. 【請求項３】 上方に延び、上方から粉粒体が供給され
   る第１シュートと、 第１シュート下端の出口側に連結された貯留部と、 貯留部の先端に入口側が連結され、下方に延びる第２シ
   ュートとを含み、 第１シュートの出口側と第２シュートの入口側との間に
   は、第１シュート出口側端部と第２シュート入口側端部
   とを結ぶ仮想線の傾斜角度が、貯留部に第１シュートか
   ら供給される粉粒体を堆積させるときに形成される傾斜
   面の安息角よりも大きくなるように、間隔が設けられ、 さらに貯留部内の前記傾斜面の上方に揺動軸を有する揺
   動部材であって、揺動軸から下方に延びて揺動軸を中心
   として揺動可能な板の先端が前記傾斜面に接触可能であ
   る、そのような揺動部材を含むことを特徴とする粉粒体
   の払出し装置。