JPS59198215A - 潜水式掻き取りコンベヤの自動速度制御装置 - 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】 発明の背景 本発明は底に溜った灰を掻き取って運ぶ潜水式コンベヤ
に係るものであシ、特にこのようなコンベヤのドラッグ
チェーンの速度をそれに積んだ灰の関数として自動的に
調整する方法と装置とに係るものである。

潜水式の底入掻き塩シコンベヤを使用して炉の下に配鳳
した水を張ったトラフがら灰を連続的に除去する。この
潜水式掻き塩シコンベヤを連続的に作動させる理由は水
を張ったトラフの容量が炉の下の通常の水を張ったホッ
パと比較して小さいからである。炉から落ちてくる灰は
水で冷やされ、そしてトラフの底へ沈む。潜水式コンベ
ヤのドラッグチェーン２本の平行チェーンの間に段列を
有し、これらの段列は水を張ったトラフの底面に沿って
掻き取シ、そして底に沈んでは灰をコンベアの端の脱水
スロープ捷で運び上げる。脱水スロープの頂部でドラッ
グチェーンはスプロケットを廻り、そして反転し、そし
て運んで来た灰を放出器の中へあける。このドラッグチ
ェーンは水を張ったトラフの下の室を通って掻き取りコ
ンベアの反対端へ戻る。ドラッグチェーンはスプロケッ
トの周りを廻υ、方向を反転して水を張ったトラフを通
りそして脱水スロープまで灰を運ぶサイクルを繰返す。

潜水式掻き取りコンベヤの駆動ユニットは、段列トチェ
ーンとがスプロケットを廻って方向を反転する脱水スロ
ープの頂部でヘッドシャフトを回転している。この駆動
ユニットはノＸイドロソツク駆動装置又は変速電動機を
含む適当な変速駆動装置である。潜水式掻き塩シコンベ
ヤのドラッグチェーンと段列とが走る速度は毎分０．６
メートル（２フイート）から５．５メートル（１８フイ
ート）であり、通常の速度は毎分３メートル（１０フイ
ート）より小さくして摩損と電力消費を小さくしている
。

潜水式掻き取りコンベヤのドラッグチェーンの速度は、
調整できるけれども、手で適当な速度を選択することに
よシそしてその選択速度となるよう駆動ユニットを設定
することによシ定められる。

この選定速度は、それを次に設定し直す迄に予測される
最悪条件下で発生する底の灰を取除くに足シる速さでな
ければならない。例え灰を運んでいないときでさえも、
作動中はこの潜水式掻き取りコンベヤは摩損しているの
で、潜水式掻き取りコンベヤが不必要な摩損を生ずるよ
うな不必要な速さで作動させては々らない。

このだめ潜水式掻き取りコンベヤの自動速度制御が必要
となるのである。本発明の目的は、潜水式掻き塩シコン
ベヤの所要の灰除去能力を感知し、そしてその所要の灰
除去能力に応答してコンベヤのドラッグチェーンの速度
を調整する潜水式掻き塩シコンベヤの自動速度制御装置
を提供することである。自動速度制御装置はヘッドシャ
フトのトルクを感知し、そしてコンベヤのドラッグチェ
ーンの速度を調整してヘッドシャフトのトルりを設計値
へ調整する。ヘッドシャフトにか５るトルりを設計値に
維持することにより、コンベヤの底入除去能力と底版の
発生量との釣合が保証される。

このようにして、潜水式掻き取りコンベヤのドラッグチ
ェーンの自動速度制御がすべての炉作動条件に対する所
要の底入除去能力を生ぜしめる。

発明の要約 本発明は、潜水式掻き取りコンベヤの速度の手動設定を
排除することによシ先行技術における適正速度の手動設
定の不利を解消している。本発明によれば、潜水式掻き
塩シコンベヤのドラッグチェーンを駆動するチェーンの
張力を、ヘッドシャフトにか５るトルクを指標として監
視する。駆動チェーンの張力に比例する信号を発生し、
そしてその信号を使って水を張ったトラフから現在取除
いている灰の量の関数としてコンベヤのドラックチェー
ンの速度を調整する。この速度は毎分約０．６メートル
（２フイート）の最小値から毎分約５．５メートル（１
８フイート）の最大値へ変化し、それにより底版の発生
量に灰除去量を釣合わせ、同時に摩損を少なくしてドラ
ッグチェーン、段列そして防摩鉄板の寿命を延ばす。

このように調整された可変速度は、手動設定による速度
制御に比して電力消費を低減する。自動速度制御は現時
点での作動条件に対し最小の速度で作動させ、それによ
シ部品の摩損を最低にする。

更に、自動速度制御は、潜水式掻き取りコンベヤが作動
する速度を運転者が選定する必要をなくす。

好ましい実施例の説明 添付図を参照する。本発明による潜水式掻き取りコンベ
ヤの自動速度制御装置は第１図に最もよく示されている
。潜水式掻き取りコンベヤ１０は炉の底版を連続的に取
除くだめの装置である。潜水式掻き塩シコンベヤｌＯは
上方トラフ１２内の炉（図示せず）からの灰をうけ取る
。この灰はオーバーフロー１５の水位まで上方トラフ１
２に満たされている水１４によシ冷却される。上方トラ
フ】２内の水は炉と周囲との間のシールともなっていて
炉は大気圧以外の圧力で作動できる。灰が上方トラフ１
２の底へ溜まってからその灰を除去する。

ドラッグチェーン１６は平行に長くのびる２本のチェー
ンの間に段列１８を設けて成る。ドラッグチェーン１６
がアイドラスプロケット２０、フォロワスプロケット２
２そして反転ローラ２４を越えていくとき、段列１８は
上方トラフ１２の下面に沿って掻き取り、そして沈澱し
た灰を脱水スロープ２６まで運ぶ。灰か腺水スロープ２
６の上を運ばれていくとき灰は水を切られて、その水は
上方トラフ１２へ戻る。

脱水スロープ２６の角度は利用できる形状と空間とによ
って変る。段列１８は方向を反転して脱水スロープ２６
の頂部でフォロワスプロケット２２を通るとき、その運
んできた灰を放出部へ放出する。ドラッグチェーン１６
は乾いている下方トラフ２７を通って戻シ、下方のアイ
ドラスプロケット２８を通って反転ローラ２４へ至り、
１サイクルを終る。

反転ローラ２４にはティクアップアジャスタ３０を設け
てドラッグチェーン１６の張力を維持する。

インターリンク内に水がある結果としてチェーンはのひ
るのでこのティクアップアジャスタ３０が必要となる。

潜水式掻き取）コンベヤ１０の灰の最小貯蔵量は上方ト
ラフ１２で定まる。そのだめコンベヤは炉の運転中は連
続的に作動している。潜水式掻き取りコンベヤは灰の生
産速度で灰を取除く。ヘッドシャフト２１に設計トルク
をかけて潜水式掻き取シコンベヤｉｏを作動すれば、発
生している灰の量に適合しているドラッグチェーン１６
の速度に最小となる。

潜水式掻き取シコンベヤの速度制御装置の実施例を第２
図に示す。変速駆動装置３２がスプロケット３４へ伝え
る動力は、エンドレスローラチェーン３６によシ取付け
られているフォロワスプロケット２２のヘッドシャフト
２１に伝わる。スプロケット３４、ヘッドシャフト２１
そしてフォロアスプロケット２２は図のように時計方向
に回転する。エンドレスローラチェーン３６の引張り側
のアイドラスプロケット３８はエンドレスローラチェー
ン３６の張力を軸４３で回動する回動アーム４２により
ロードセル４０へ伝える。エンドレスローラチェーン３
６の張力によシ示されるヘッドシャフト２１にか＼るト
ルクに比例する標準プロセスコントロール信号ヲロード
セル４０が発生する。この張力信号は比較器４４．４６
と加算器４２とへ入力する。この張力信号を使用して変
速駆動装置３２の速度を調整し、そしてドラッグチェー
ン１６の速度を調整し、そして異常作動状態を警報する
。

比較器４４はロードセル４０が発生した張力信号を所定
の下方張力設定値と比較する。ロードセル４０が発生す
る張九信号は所定の下方張力設定値が表わす張力よシも
小さいときには、ヘッドシャフト２，１にか＼るトルク
は所望の制限値よりも小さく、そして警報装置５０を作
動してトルクが不足していることを知らせる。

比較器４６はロードセル４０が発生した張力信号を所定
の上方張力設定値と比較する。ロードセル４０が発生し
た張力信号が所定の上方張力設定値が表わす張力の大き
さを越えるとき、ヘッドシャフト２１のトルクは所望の
制限値を越えてしまっており、そして警報装置４８は過
負荷状態を知らせる。

ロードセル４０が発生する張力信号は加算装置４２内の
張力設定値へ加えられる。この張力設定値はヘッドシャ
フト２１にか−る設計トルクに一致する。加算装置４２
は張力設定値とロードセル４０が発生する張力信号との
差を誤差信号として発生する。加算装置４２が発生した
誤差信号は制御装置５２への入力信号となる。コントロ
ーラ５２（これはこの好ましい実施例では比例プラス積
分コントローラである）は誤差信号により作動し、そし
て監視された作動トルク状態に基づいて所望のドラッグ
チェーン１６の速度信号を出力する。

電圧コントローラ５４は、コントローラ５２が発生した
所望の速度信号を受けとシ、そして電圧制御信号を出力
して変速駆動装置３２の速度を制御する。このようにし
て底入自動速度制御装置は変速駆動装置３２の速度を調
整し、フォロワスプロケット２２の速度を、そしてヘッ
トシャフト２１にか＼るトルクの関数としてドラッグチ
ェーン１６の速度を調整する。毎分約０．６メートル（
２フイート）の所定の最小速度と毎分約５．５メートル
（１８フイート）の所定の最大速度との間でヘッドシャ
フト２１にか＼るトルクの関数として電圧コントローラ
５４はドラッグチェーン１６の速度を調整する。電圧コ
ントローラ５４がドラッグチェーン１６の速度を所定の
最小速度以下に低減すべきであるということを所望速度
信号が指示しているとき、電圧コントローラ５４はドラ
ッグチェーン１６の速度をその所定の最小速度に保つ。

電圧コントローラ５４が所定の最大速度よシトラッグチ
ェーン１６の速度を増大すべきであるということを所う
５４はドラッグチェーンの速度を速度範囲の上端の所定
の最大速度に保つ。

２つの段１８０間の充填区域はヘットシャフト２１に設
計トルクがかべろとき約６５チまで充填されるよう設計
されている。潜水式掻き取りコンベヤ１０がヘッドシャ
フト２１に設計トルクをかけて作動しているとき、そし
て灰の発生速度が増大しているとき、２つの段１８の間
の充填区域の灰は増大して、ドラッグチェーン１６の張
力を増大シ、ヘッドシャフト２１にか＼るトルクを増大
し、それによジエンドレスチェーン３６の張力を増大す
る。エンドレスチェーン３６の張力増大によシ示される
ヘッドシャフト２１にか＼るトルクの増大は、灰の発生
速度が増大しており、それ故ドラッグチェーン１６の速
度を増大すべきであるということを示している。ロード
セル４ｏが監視しているエンドレスチェーン３６の張力
がヘッドシャフト２１にか＼る役割トルクを表わしてい
る張力設定値よシも大きいので、加算器４２は誤差信号
を発生する。コントローラ５２は加算器４２が発生した
誤差信号により作動し、そして所望のドラッグチェーン
１６の速度信号を増大する。電圧コントローラ５４は電
圧制御信号を増大し、この信号は変速駆動装置３２の速
度を増大し、そしてドラッグチェーン１６の速度を増大
する。このドラッグチェーン１６の速度が増大するにつ
れて２つの段１８の間の灰の量は減少し、ヘッドシャフ
ト２１にか＼るトルクが設計トルクに近づくにつれて６
５％充填の設計値に近づき、そしてドラッグチェーン１
６の速度は底入の発生速度に適合する。

底入の発生速度が減少するとき同じことが反対の順序で
生じる。底入の発生速度が減少すると２つの段１８の間
の充填区域は６５％充填の設計値以下に低減し、ドラッ
グチェーン１６の張力を減少シ、そしてヘッドシャフト
２１のトルクを減少し、それによジエンドレスローラチ
ェーン３６の張力を減少する。ロードセル４０が監視し
ているエンドレスローラチェーン３６の張力の減少は、
２つの段１８の間の充填区域の灰の量が設計値よシも小
さく、設計トルクよシも小さいトルクをヘッドシャフト
２１にかけているということを示している。それ故、ド
ラッグチェーン１６の速度を減少して、更に多くの灰を
段１８の間に蓄積させるようにする。この充填区域は６
５％の充填設計値に近づき、ヘッドシャフト２１にかＸ
るトルクは設計トルクへ増大し、そしてドラッグチェー
ン１６の速度は灰が発生している速度に適応する。

自動制御装置は変速駆動装置３２の速度を調節して、ド
ラッグチェーン１６の速度を最小として底入の発生速度
に合わせる。それにより自動制御装置は、手動設定速度
制御装置と比較して電力消費を低減する。自動速度制御
装置は灰除去能力を維持しながらも最低速度作動を可能
とし、それにより構成要素の摩損を・最小とし、そして
同時にドラッグチェーン１６、段列１８そして潜水式掻
き取シコンベヤ１０の防摩鉄板の寿命を延ばす。

【図面の簡単な説明】

第１図は溜水式掻き取りコンベヤの破断側面図である。 第２図は潜水式掻き取りコンベヤの駆動・制御系の詳細
図である。 ｊＯ・・潜水式掻き取りコンベヤ、１２・・上方トラフ
、１４・・水、１６・・ドラッグチェーン、１８・・段
列又は段、２０・・アイドラースプロケット、２１會・
ヘッドシャフト、２２拳・フォロアスプロケット、２４
Φ・反転ローラ、２６・・脱水スロープ、２７・・下方
トラフ、２８Φ・アイドラスプロケット、３０１Ｉ−テ
ィクアップアジャスタ、３２・・変速駆動装置、３４・
・スフロケット、３６・・エンドレスローラチェーン、
３８・・アイドラスプロケット、４０・・ロードセル、
４２・・加算装置、４４．４６・・比較器、４８・・警
報装置、５２・・コントローラ、５４１１・電圧コント
ローラ。 ＦＩＧ、　　１

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ドラッグチェーン、変速駆動装置、この変速
   駆動装置に接続された第１のスプロケット、ヘッドシャ
   フト、ドラッグチェーンを駆動するためヘッドシャフト
   へ接続されている第２のスプロケット、そして第１と第
   ２のスプロケットの周シを通るエンドレスチェーンを有
   する潜水式掻き取りコンベヤの速度を制御する装置にお
   いて、 エンドレスチェーンの張力を測定し、そしてその張力に
   比例する信号を発生するトランスジューサ・ このトランスジューサが発生する信号をうけ、そしてそ
   れから所望のドラッグチェーンの速度信号を発生するコ
   ントローラ；及びこのコントローラが発生する所望のド
   ラッグチェーンの速度信号を変速駆動装置へ加えてエン
   ドレスチェーンの張力の関数として変速駆動装置の速度
   を変える装置 を備えたことを特徴とする潜水式掻き取シコンベヤの速
   度制御装置。
2. （２）　　ドラッグチェーンの速度を所定の最大値へ制
   限するだめの手段を更に備えだ特許請求の範囲第１項に
   記載の潜水式掻き取りコンベヤのドラッグチェーンの速
   度を制御する装置。
3. （３）　　ドラッグチェーンの速度を所定の最小値へ制
   限するだめの手段を更に備えた特許請求の範囲第１項に
   記載の潜水式掻き取りコンベヤのドラッグチェーンの速
   度を制御する装置。
4. （４）トランスジューサが発生する測定された張力信号
   をうける第１の入力端と、所定の上方張力設定値をうけ
   る第２の入力端と、比較された上方張力の信号が現われ
   る出力端とを有し、所定の上方張力設定値へトランスジ
   ューサが発生した張力信号を比較する装置；及び比較さ
   れた上方張力信号に応登して、測定された張力信号が所
   定の上方張力設定値を越えるのを検出したとき警報装置
   を付勢する手段 を備えた特許請求の範囲第１項に記載の潜水式掻き塩シ
   コンベヤのドラッグチェーンの速度を制御する装置。
5. （５）トランスジューサが発生する張力信号をうけとる
   第１の入力端と、所定の下方張力の設定値をうける第２
   の入力端と、比較された下方張力信号が現われる出力端
   とを有し、トランスジューサが発生する張力信号を所定
   の下″′方張力設定値と比較する装置：及び この比較された下方の張力信号に応答して、測定された
   張力信号が所定の下方張力設定値よシ小さいことを検出
   するとき警報装置を付勢する手段 を備えだ特許請求の範囲第１項に記載の潜水式掻き取り
   コンベヤのドラッグチェーンの速度を制御する装置。
6. （６）前記のコントローラが比例プラス積分コントロー
   ラである特許請求の範囲第１項に記載の潜水式掻き塩シ
   コンベヤのドラッグチェーンの速度を制御する装置。
7. （７）トランスジューサが電気信号を発生する特許請求
   の範囲第１項に記載の潜水式掻き塩シコンベヤのドラッ
   グチェーンの速度を制御する装置。
8. （８）変速駆動装置が変速電動機である特許請求の範囲
   第１項に記載の潜水式掻き取りコンベヤのドラッグチェ
   ーンの速度を制御する装置。
9. （９）変速駆動装置が直接又は間接に駆動するヘットシ
   ャフトによシトラッグチェーンを駆動するようになって
   いる潜水式掻き塩シコンベヤの速度を制御する方法にお
   いて、 ヘッドシャフトにか＼るトルクを測定し５この測定した
   トルクの関数として所望のドラッグチェーンの速度制御
   信号を発生し；そして 所望のドラッグチェーンの速度制御信号の関数としてド
   ラッグチェーンの速度を変化する 諸段階を備えたことを特徴とするｒａ水式掻き取りコン
   ベヤの速度を制御する方法。 ００）測定されたトルクの関数として所望のドラッグチ
   ェーンの速度制御信号を発生する段階が、 所定最大のドラッグチェーンの速度限界に到達するまで
   測定されたトルクの関数として所望のドラッグチェーン
   速度制御信号を発生し°そして 所定最大のドラッグチェーン速度を所望のドラッグチェ
   ーンの速度が越えるときそのドラッグチェーンの速度制
   御信号の持続時間中ドラッグチェーンの速度を所定最大
   のドラッグチェーンの速度限界に保つ段階 を備えている特許請求の範囲第９項に記載のドラッグチ
   ェーンの速度を制御する方法。 θ１）測定されたトルクの関数として所望のドラッグチ
   ェーンの速度制御信号を発生する段階が、 所定最小のドラッグチェーン速度限界に到達するまで測
   定されたトルクの関数としてドラッグチェーン速度制御
   信号を発生する段階。 そして 所望のドラッグチェーン速度が所定最小のドラッグチェ
   ーン速度よシも小さいとき所望のドラッグチェーン速度
   制御信号の持続時間中トラックチェーン速度を所定最小
   のドラッグチェーン速度限界に保つ段階 を備えている特許請求の範囲第９項に記載のドラッグチ
   ェーンの速度を制御する方法。