JPS5946868B2 - 粉粒体サイロ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 従来、石炭等の粉塵（ガス）爆発ならびに自然発火など
の危険を有する粉粒体を長期に亘つて大容量の鋼製サイ
ロに貯蔵するという例は少なく、殆んどが荷役自動化を
目的とする短期の貯蔵用として利用されるに過ぎなかつ
た。

従つて長期貯蔵用として前記粉塵（ガス）爆発ならびに
自然発火に対し完全な保守上の対策を具備した大容量の
鋼製サイロはあまり見受けられなかつた。

たゞし一部燻蒸用サイロにおいて有毒ガスの漏洩を防止
するために、輸送系路ならびにサイロを密閉化できる構
造を有したものは、従来からあつた。

このような構造物を前記粉塵（ガス）爆発ならびに自然
発火を生ずる危険を有する粉粒体の貯蔵に適用した従来
の概要例について以下説明を加えると、第１図に図示す
るように、外部からの搬入コンベアａによつてサイロｂ
迄輸送された粉粒体は、ケーシングｃで完全密閉された
垂直コンベヤｄによつてサイロｂ上部迄輸送され、サイ
ロｂ屋上に設置されたケーシングｅによつて完全密閉さ
れた横引きコンベヤｆを経て、サイロｂ内に投入される
。

この間サィロｂ上部に設置されたハッチｇは開放されて
おり、粉粒体の搬入によつて排除されたサイロｂ内部の
粉塵を含む空気あるいはイナートガス（不活性ガス）を
排出する。搬入が完了した時点で横引きコンベヤｆ末端
に設置された開閉ゲートれとハッチｇは閉じられ、貯蔵
物は外気から遮断された状態で貯蔵される。

サイロｂからの粉粒体の搬出はハッチｇを開放した後に
開始される。サイロｂの下部は図示されるように漏斗状
となつており、粉粒体の自然落下を利用して下部の回転
弁機構ｉの作動によつて粉粒体は排出される。この回転
弁機構ｌならびに搬出コンベヤｊはケーシングｋによつ
て外気から遮蔽されていると同時に輸送時に発生する粉
塵の漏洩を防止している。また日射によるサイロｂ壁面
の温度上昇を防止するために、壁面を２重構造とし、空
気による断熱層を構成するべく薄板１を張つている。

このような構造をした従来の粉粒体サイロでは、搬入時
または搬出時において輸送系路からの粉塵漏洩ならびに
外気侵入を遮断できるが、ハツチｇを開放するために、
粉塵を含む空気あるいはイナートガスを外気に放出し、
粉塵公害を発生すると同時に、ハツチ入口から新鮮空気
の流入があり、粉塵（ガス）爆発を生ずる危険と貯蔵物
の酸化を促進し、自然発火に到る可能性がある。

また日射は時々刻々、その方向を変えるため、サイロ構
造体への部分的な日射にも拘わらず、広い範囲で遮熱用
の壁面を用意しなければならないため、コスト高となる
。

さらにサイロａの排出部は漏斗状であるため、密閉構造
には有利であるが、ブリツジを発生する可能性を有する
ため、大型化が困難である。

さらにまた、ハツチｇの開閉が手動のため、搬出時に開
放を忘れると、エアロツクされて搬出不能となる。しか
も、貯蔵物の粉塵爆発ならびに自然発火を防止するため
に、イナートガスを封入する場合に、サイロ内圧が外圧
に対して上昇するが、この時ハツチを開放して圧力を調
整することは、貯蔵物の自然酸化を促し、自然発火の惧
れがあつて適切ではない。

本発明はこのような難点を克服した粉粒体サィロの改良
に係り、側壁上部には屋根板を密閉して設け、該屋根板
上にはフードで密閉された搬入用コンベヤに付属してト
リツパシユートを設け、上部が該トリツパシユートに接
続して開閉自在の投入口を有すると＼もにサイロ外部の
集塵装置とパイプで連結した排気ダクトを兼ねる２種構
造のシユートを設け、該シユートの下端には投下点を中
心として旋回可能なるデイストリビユータを設け、サイ
ロ底部には１個ないし複数個のスロツト状の開口部と水
平に張出した棚を有するホツパを設け、該ホツパ開口部
に遮蔽板を設け、該ホツパ開口部に並行して設置した走
行レール上を走行可能な掻出し装置を設け、該掻出し装
置の走行範囲全長に亘つて搬出コンベヤを設けたことを
特徴とするもので、その目的とする処は、粉粒体の輸送
貯蔵時において発生する粉塵を外部から遮断し、外気の
新鮮空気の侵入を防止することができる粉粒体サィロを
供する点にある。

本発明に前記したように、側壁上部には屋根板を密閉し
て設けた＼め、日射によるサイロ構造体の昇温を防止す
ることができる。

また本発明では、前記屋根板上にはフードで密閉された
搬入用コンベヤに付属してトリツパシユートを設けた＼
め、シユート部で発生する粉塵ならびにコンベヤ上の粉
粒体の飛散が防止され、また雨による粉粒体の吸湿も防
止される。

さらに本発明においては、上部が前記トリッパシユート
に接続して開閉自在の投入口を有するとともにサイロ外
部の集塵装置とパイプで連結した排気ダクトを兼ねる２
種構造のシユートを設けたため、粉粒体の搬入によつて
生ずる粉塵を前記集塵装置で捕集し、粉塵を除去された
排気を大気中に放出することができ、サイロ周辺の環境
を粉塵で汚染することが防止される。

さらにまた本発明では、前記シユートの下端には投下点
を中心として旋回可能なデイストリビユータを設けたた
め、サイロ内に粉粒体を均一に充填すること力５できる
。

しかも本発明においては、前記サイロ底部には１個ない
し複数個のスロツト状の開口部と水平に張出した棚を有
するホツパを設け、該ホツパ開口部に遮蔽板を設けた＼
め、前記した２重構造のシユートと＼もに、サイロの気
密性を充分に確保することができ、粉塵（ガス）爆発お
よび酸化熱による自然発火を確実に防止することができ
る。

また本発明においては、前記ホツパ開口部に並行して設
置した走行レール土を走行可能な掻出し装置を設け、該
掻出し装置の走行範囲全長に亘つて搬出コンベヤを設け
た＼め、ブリツジを発生することなく、粉粒体を確実に
搬出することができ、サイロを大型化９−ることができ
る。以下本発明を第２図ないし第９図に図示の実施例に
ついて説明すると、１は粉粒体サィロで、同サイロ１の
屋根上部には、その直径方向に風雨からの遮断を目的と
するコンベヤフード２に蔽われた搬入コンベヤ３が設置
され、同コンベヤ３の中心部、即ちサイロ１の屋根の中
心部には同コンベヤ３から粉粒体を荷卸しする機構を備
えた逆Ｙ字状のトリツパシユート４が設置され、その下
部は第５図に拡大して示されるように２股に分岐し、そ
のシユート末端には、各々シユート開閉ゲート５が、こ
れに取付けられたラツク６と，駆動用ピニオン７と駆動
装置８とによつて第６図に図示されるように摺動可能に
取付けられている。

さらにこのシユート開閉ゲート５の下部には上端部を塞
いだ外筒と同ゲート５と連通して粉粒体のシユートとす
る内筒とを有し、これらの間隙を排気通路とした排気ダ
クト付シユート９を備え、前記排気通路に接続した排気
管１０はコンベヤフード２の外側に設置された１対もし
くは共通の集塵装置１２に接続され、同集塵装置１２の
出口には排気ブロワ１１を備え、前記１対の排気ダクト
付シユート９の下部には、旋回可能なるように取付けら
れサイロ１の中心部から外周に向け粉粒体を均一にばら
まく１対のデイストリビユータ１３を備えている。

さらにまたサイロ１下部には、粉粒体が支障なく滑落ち
るに足る傾斜度を有する１対の傾斜面からなる１列ない
し複数列の連続ホツパ開口部１４を有し、第７図に図示
されるように、連続ホツパ開口部１４の下部には、水平
に張出した棚１５を有し、この下部にそれと平行に敷設
された走行レール１６上を走行し、前記棚１５上に一定
の安息角で堆積した粉粒体を掻出す回転羽根１７からな
る掻出し装置１８を有し、この掻出し装置１８によつて
任意の位置で掻出し動作ができるように、前記走行レー
ル１６の間には、搬出コンベヤ１９が設置されている。

また連続ホツパ開口部１４の開口側（掻出し装置１８の
側）全長に亘つて遮蔽板２２が、第８図ないし第９図に
図示されるように、流体圧シリンダ２０の作用により、
開閉自在に設置されており、掻出し装置１８による掻出
し作業中には全長に亘つて第９図のように開放され、掻
出し作業休止中には全長に亘つて第８図のように閉塞さ
れるようになつている。

また遮蔽板２２の先端下面には防振ゴム２１が取付けら
れており、棚１５との密着性と耐衝撃性が保持されるよ
うになつている。しかも遮蔽板２２が非常に長く、１個
の流体圧シリンダ開閉作業困難な場合には、複数個のシ
リンダ２０を取付けてもよく、また遮蔽板２２を複数個
に分割して、作動し易くしてもよい。第２図ないし第９
図に図示の実施例は前記したように構成されているので
、搬入コンベヤ３上を輸送された粉粒体は、サイロ１の
屋根中心に設置されたトリツパシユート４によつて途中
荷卸しされ、トリツパシユート４の２つに分岐したシユ
ートに沿つて落下する。

この時シユート開閉ゲート５は開放されている。また前
記開閉ゲート５を通過した粉粒体は、排気ダクト付シユ
ート９の内筒を経て排気ダクト付シユート９の内筒に取
付けられたデイストリビユータ１３に投入される。

また前記デストリビユータ１３は１対設けられており、
ベルトのスピードを調整することにより、粉粒体をサイ
ロ１の中心から外周方向に向つて均一にばらまくと同時
にシユート９との接続部の中心の回りに旋回させること
ができ、他のデイストリビユータ１３と＼もに全円周方
向に均一に積付けすることができる。

さらに粉粒体がサイロ１内部に投入される時に発生する
粉塵（ガス）の一部を含む排気は、前記排気ダクト付シ
ユート９の内筒と外筒の間隙を排気通路として排気管１
０を介してコンベヤフード２の外側に設置された集塵装
置１２へ排気ブロワ１１によつて吸気されて気固分離さ
れ、同集塵装置１２において粉塵と分離された排気は前
記排気ブロワ１１によつて外部に放出される。

粉粒体の搬入が完了した後に、前記シユート開閉ゲート
５は遠隔からの指令により駆動装置８は起動され、これ
と連動するピニオン７の回転によつて、前記シユート開
閉ゲート５に取付けられたラツク６は駆動され、シユー
ト開閉ゲート５は摺動され、前記トリツパシユート４の
シユート端末は閉塞される。

またサイロ１内部に貯蔵された粉粒体を搬出する場合に
は、第７図に図示されるように、連続ホツパ開口部１４
の下部に設けられた棚１５上に一定の安息角に粉粒体が
堆積しており、走行レール１６上の所定位置迄走行した
掻出し装置１８は同掻出し装置１８に付属する回転羽根
１７を回転させ、同回転羽根１７を前記棚１５上の粉粒
体の中に挿入して、搬出コンベヤ１９上に粉粒体を掻落
す。

さらに排出作業中に前記掻出し装置１８は微速前進ある
いは後進を行い、前記連続ホツパ開口部１４全長に亘つ
て万偏なく粉粒体の搬出を行なうことができる。

このように第２図ないし第９図に図示の実施例において
は、サイロ１の上部に敷設されたコンベヤ３およびトリ
ツパシユート４はコンベヤフード２で蔽われているため
、シユート部で発生する粉塵ならびにコンベヤ上の粉粒
体が風で飛散することがなく、周辺環境は粉粒体で汚染
することがない。

また雨による粉粒体の吸湿も防止できるため、水分によ
つて自然酸化し易いあるいはカロリーロスを生ずる粉粒
体の貯蔵には適している。またサイロ１上部の搬入シユ
ート９は、２重構造であり、粉粒体の搬入によつて生ず
る粉塵を含む排気を排気ダクトで捕促し、集塵装置１２
を経て大気に放出するため、前記排気がシユート９の内
筒を逆流してコンベヤフード２内部に粉塵を伴つて流入
することがなく、粉塵爆発を生ずる惧れがない。

さらにサイロ１上部のトリツパシユート４の端末には、
シユート開閉ゲート５を設けた＼め、粉粒体搬入の停止
時には、これを閉塞することにより、自然酸化（自然発
火）の主要因である空気の供給を断ち、長期の粉粒体貯
蔵が可能となる。

さらにまたサイロ１の下部に連続ホツパ開口部１４を設
けた＼め、搬出時のブリツジの発生が少なくなり、さら
に走行可能な掻出し装置１８と搬出コンベヤ１９を設け
た＼め、比較的簡単な搬出設備で広い範囲の払出しを行
なうことができ、従つてサイロ１の大型化が可能となる
。しかもホツパ開口部１４に遮蔽装置２０，２１，２２
を設けた＼め、サイロ１の下部から流入する自然酸化（
自然発火）の主要因である空気の供給を断ち、長期間に
亘る粉粒体の貯蔵が可能となる。

第２図ないし第９図に図示の実施例においては、ホツパ
開口部１４に設けた遮蔽装置は、同開口部１４の開口側
の全長に亘つて上下に開閉自在に枢着された遮蔽板２２
と、同遮蔽板２２を開閉駆動する流体圧シリンダ２０と
、同遮蔽板２２の先端下面に取付けられた防振ゴム２１
とよりなつているが、前記遮蔽装置を第１０図ないし第
１３図に図示するように構成してもよい。第１０図ない
し第１３図に図示の実施例では、連続ホツパ開口部１４
の開口側の傾斜部に、弾性コムを素材とし自由端に耳２
３を設けた遮蔽板２４の一端を固着し、掻出し装置１８
の掻出し側の側面には、前記耳２３を上下から掴み、同
掻出し装置１８の掻出し動作に支障のない範囲に亘り前
記遮蔽板゜２４を持上げるように、同耳２３を案内する
２個のローラを１組とするガイドローラ２６ａ，２６ｂ
・・・２６ｇを、第１０図および第１１図に図示する如
く、中央のガイドローラ２６ｄが最も高くなるように、
順次段差をつけて配置した状態で、掻出し装置１８の本
体にあるローラ支持材２５に枢着する。

また掻出し装置１８の形状および遮蔽板２４の形状に基
づき同遮蔽板２４に無理な力が生じないようにガイドロ
ーラ２６ａ・・・２６ｇとこの前後端の１個のローラか
らなる２組の終端ローラ２７とは配置され、特に終端ロ
ーラ２７ａ，２７ｂは、棚１５の突端部に取付けられた
溝形レール２８の直上にガイドローラ２６ａまたは２６
ｇによつて案内された前記耳２３を上方から押え、同耳
２３を溝形レール２８の凹部に嵌込むように、ローラ支
持材２５に取付けられている。

さらに掻出し作業中止時には、前記掻出し装置１８が前
記連続ホツパ開口部１４の末端壁面（図示されず）より
外側に退避可能になつており、同開口部１４は完全に遮
蔽されるようになつている。

第１０図ないし第１３図に図示の実施例も、第２図ない
し第９図に図示の実施例と同様な作用効果を奏しうる。
さらに前記実施例に、第」４図に図示のような圧力管理
システムを導入することができる。

サィロ１内の圧力または差圧を検出して制御器３０に伝
送する圧力検出・伝送器２９が設けられ、前記制御器３
０からの制御信号によつて、イナートガスを発生しまた
は封入し、サイロ１内にイナートガスを供給・排出させ
るイナートガス発生・封入器３１が設けられている。第
１４図に図示の実施例では、サィロ１内の圧力が大きく
なつて、外気との差圧がある一定値以上に正の方向に大
きくなることが、圧力検出・伝送器２９による検出信号
に基づいて制御器３０によつて判断されると、排気指令
が制薗器３０より発せられ、排気ブロワ１１が起動する
。

逆に内圧が小さくなつて外圧との差がある一定値以上に
負の方向に大きくなることが検出器２９による検出信号
に基づいて制御器３０によつて判断されると、イナート
ガス封入指令が制御器３０より発せられ、イナートガス
発生・封入器３１が作動し、イナートガスをイナートガ
ス管３２よりサイロ１内に封入される。

このように第１４図に図示の実施例では、サィ口外部の
圧力と内部の圧力を平衡させ、サイロ構造体に異常な負
荷がか＼るのを未然に防止することができる。

また不活性のイナートガスを封入することにより、粉塵
の漏洩および新鮮な空気の流入を阻止でき、粉塵（ガス
）爆発を防止でき、貯蔵中の石炭の昇温と自然発火とを
未然に阻止でき、しかもエアロツクによる搬出トラブル
を防止することができる。

また定常状態で圧力が管理されている状態から、正常な
制御が不可能となつた場合の対策として、図示されたい
排気リリーフノカげおよび吸気リリーフバルブを設置す
れば、第１５図に図示のような制御フローチヤートで、
非常状態にも対処することができる。

さらに搬入作業中に、サイロ内圧が外気圧に対して若干
負圧になるようにオペレーシヨンモードに従つた圧力設
定が可能になるようにすれば、サイロ１に対する粉粒体
のコンベヤ３を介する搬入作業中に粉粒体自体のコンベ
ヤフード２内への充満を防止することができ，粉塵の大
気拡散が未然に阻止される。

さらにまた第１６図に図示されるように、酸素濃度を検
出し、一定の設定酸素濃度を超えた場合には、イナート
ガスをサイロ１に封入して酸素濃度を設定値以下に下げ
、設定酸素濃度以下になつたら、イナートガスの封入を
停止させるようにすれば、自然酸化（自然発火）を押え
、長期の粉粒体貯蔵が可能となり、粉塵（ガス）爆発を
確実に防止することができる。

しかも第１９図ないし第２１図に図示するように、サイ
ロ１外壁面に温度検出・伝送器３３を適宜配置し、同伝
送器３３の検出信号を受けて設定温度以上の場合に制薗
信号を発信する制帥器３４を設け、同制御器３４の制岬
信号によりポンプユニツト３７を稼動させて貯水プール
３６より冷却水を吸引し、給水管３８、弁３９および散
水管４０を介して所要の個所に冷却水を放出させる散水
設備駆動制御器３５を形成し、第２２図に図示のような
制仰フローチヤートで制御させるようにしてもよい。

このような実施例では、１方位区分の温度検出・伝送器
３３のうちいずれか１つ（２つ以上でも可）設定値を超
えると、その方位区分の散水が行なわれ、方位区分の切
換えは弁３９によつて行なわれる。

このような散水設備を設けると、日射によるサイロ構造
物壁面の温度土昇を抑制し、貯蔵中の粉粒体の自然酸化
の進行を妨げ、長期の貯蔵を可能にすることができる。

また区間散水によつて、散水を必要とする区間にのみ散
水を行なうため散水量を節減できる。

また第２３図に図示するように、在庫管理装置を構成し
てもよい。第２３図において、搬入コンベヤ３の搬入端
側に計量器４１が付設されると＼もに、搬出コンベヤ１
９の搬出端側に計量器４２が付設され、前記両計量器４
１，４２の計量信号は制紳器４３の積算器４４，４５に
送信されるようになつている。

また前記両積算器４４，４５は累算器４６に接続されて
おり、両積算器４４，４５の出力信号の差が求められて
、累算器４６から在庫量が表示されるようになつている
。さらに出庫量設定信号と、出庫量積算器４５の出力信
号とが比較器４７に送信されて、両信号が比較され、そ
の出力信号が掻出し指示装置４８に送信されて、掻出し
装置１８に対する作動指冷が発信されるようになつてい
る。

しかも前記計量器４１，４２のホツパには図示されない
超音波検出等による溝様検出器が設置されている。

第２３図に図示の実施例は前記したように構成されてい
るので、入庫時では、粉粒体が搬入コンベヤ３を経てサ
イロ１に投入され、計量器４１の計測信号が制御器４３
の積算器４４に伝送され、同積算器４４で積算され、次
にそれ迄の在庫量と累算されて、新しい在庫量が表示さ
れる。

また出庫時では、在庫があることが確認された後、出庫
量が設定されると、掻出し装置１８に対する作動指令が
発せられ、前記掻出し装置１８が作動し、払出された貯
蔵物は搬出コンベヤ１９によつて所定の場所に向け搬出
される。

この時、搬出された量は搬出コンベヤ１９に付設された
計量器４２によつて計測され、計測信号が制御器４３の
積算器４５に伝送され、同積算器４５内で積算され、そ
れ迄の在庫量から減算され、新しい在庫量が表示される
と＼もに、積算された値と出庫量設定値が一致すれば、
掻出し指示が停止される。前記在庫管理装置は、１つの
サイロに限らず複数のサイロに適用されて、品種と併せ
てそれぞれのサイロの貯蔵量を管理できるようになつて
いることはいうまでもない。以上本発明を実施例につい
て説明したが、勿論本発明はこのような実施例にだけ局
限されるものではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲
内で種種の設計の改変を施しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の粉粒体サイロの縦断側面図、第２図は本
発明に係る粉粒体サイロの一実施例を図示した縦断正面
図、第３図はその平面図、第４図はその頂部拡大横断平
面図、第５図は第４図の−線に沿つて截断した縦断正面
図、第６図はその要部拡大斜視図、第７図は前記実施例
の底部拡大斜視図、第８図はその縦断拡大正面図、第９
図は他の作動状態における縦断拡大正面図、第１０図は
本発明の他の実施例の要部拡大平面図、第１１図はその
側面図、第１２図はその要部拡大縦断正面図、第１３図
は他の作動状態の要部拡大縦断正面図、第１４図は本発
明のさらに他の実施例の縦断正面図、第１５図はその制
御フローチヤート、第１６図はさらに他の実施例の制御
フローチヤート、第１７図は散水装置を付設したさらに
他の実施例の冷却範囲を図解した正面図、第１８図はそ
の平面図、第１９図は同実施例の正面図、第２０図はそ
の平面図、第２１図はその散水装置の制御プロツタダイ
ヤグラム、第２２図はその制御フローチヤート、第２３
図は出庫管理装置を付設したさらに他の実施例の概略説
明図である。 １・・・・・・粉粒体サイロ、２・・・・・・コンベヤ
フード、３・・・・・・搬入コンベヤ、４・・・・・・
トリツパシユート、５・・・・・・シユート開閉ゲート
、６・・・・・・ラツク、７・・・・・・駆動用ピニオ
ン、８・・・・・・駆動装置、９・・・・・・排気ダク
ト付シユート、１０・・・・・・排気管、１１・・・・
・・排気ブロワ、１２・・・・・・集塵装置、１３・・
・・・・デイストリビユータ、１４・・・・・・連続ホ
ツパ開口部、１５・・・・・・棚、１６・・・・・・走
行レール、１７・・・・・・回転羽根、１８・・・・・
・掻出し装置、１９・・・・・・搬出コンベヤ、２０・
・・・・・流体圧シリンダ、２１・・・・・・防振ゴム
、２２・・・・・・遮蔽板、２３・・・・・・耳、２４
・・・・・・遮蔽板、２５・・・・・・ローラ支持材、
２６・・・・・・ガイドローラ、２７・・・・・・終端
ローラ、２８・・・・・・溝形ローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 側壁上部には屋根板を密閉して設け、該屋根板上に
   はフードで密閉された搬入用コンベヤに付属してトリツ
   パシユートを設け、上部が該トリツパシユートに接続し
   て開閉自在の投入口を有するとゝもにサイロ外部の集塵
   装置とパイプで連結した排気ダクトを兼ねる２重構造の
   シュートを設け、該シュートの下端には投下点を中心と
   して旋回可能なるデイストリビユータを設け、サイロ底
   部には１個ないし複数個のスロット状の開口部と水平に
   張出した棚を有するホッパを設け、該ホッパ開口部に遮
   蔽板を設け、該ホッパ開口部に並行して設置した走行レ
   ール上を走行可能な掻出し装置を設け、該掻出し装置の
   走行範囲全長に亘つて搬出コンベアを設けたことを特徴
   とする粉粒体用サイロ。