JPS61257835A - 高研摩性材料フイ−ダ - 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、特に高研摩性材料を取扱うフィーダに関する
ものである。

（従来の技術） ・　定容量（ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ　）および定重量（
ｇｒａ、ｖｉｍｅｔｒｉｃ）フィーダは種々の産業上の
用途で材料の供給の割合を制御するのに広く使用されて
いる。様々な型式のフィーダが使用されるが、供給の割
合を制御する材料の特性および性質並びに特定用途の条
件により選択が決定されるのが一般的である。例えば、
材料は粒度が数ミクロンの微粒子サイズから１０〜２０
ミリメートル以上のサイズのものまで変化する。更に、
材料の粒は寸法および形状が均一であったり不均一であ
ったり、また研摩性に関して変動がある。更に、特定の
用途で必要とされる供給精度も変動がある。比較的正確
で均一な供給速度が必要とされる場合もあり、また他の
用途では公称値から５または１０パーセントもの変動を
許容する場合もある。従来の定容量および定重量フィー
ダとしてはアルキメデスねじ型、多重回転ベーン型およ
び振動型のフィーダがある。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、従来のフィーダを使用する場合、供給する材料
の特性および特定の用途による制約または条件との兼ね
合いから種々の問題が生ずる。これらの問題としては、
材料の粒度または流動性における変化、フィーダ入口に
おける材料のヘッドコラム（ｈｅａｄ　ｃｏｌｕｍｍ　
）の変化、フィーダを処理装置またはダクトに加圧状態
で接続する用途でのフィーダの両側にかかる空気流の相
対圧力変化により生ずる不正確または不規則な流量の問
題がある。

更に、従来のフィーダの問題点としては、研摩性材料が
触れる装置表面、軸封装置、軸受における摩耗の問題が
ある。この問題は極めて正確な流量が必要とされ、回転
部材間例えばねじ、または、ベーンと装置のケーシング
との間に比較的僅かなりリアランスが要求されて材料と
フィーダ構成部材表面との間に大きな研摩作用を生ずる
ときに見られる。

従来のフィーダは、フィーダからの材料の排出口が阻止
されるときの過負荷により破壊する恐れのあるものがあ
る。このことは装置および駆動列が材料をデッドヘッド
（ｄｅａｄ　ｈｅａｄ　）または塞がれた排出口に押し
当てるときに生ずる。

研摩性材料を制御した割合で供給するのに定重量または
定容量フィーダを使用する用途としてはアルミニウム生
産設備からの排出物処理がある。

特に、種々の周知のプロセスによるアルミニウム生産は
汚染ガス、例えばフッ化水素および他のフッ素化合物、
−酸化炭素、二酸化炭素、二酸化硫黄、炭化水素、など
のガス並びにアルミニウム炭素および他の材料の研摩性
の分離固体粒子を含有するガスを発生する。これら排出
物は特別に設計したフードおよびダクトによりガス清浄
装置に送気し、汚染物が大気に排出されるのを防止し、
またガス中に含まれている貴重なフッ素、アルミナを回
収するのが一般的である。

排出物制御装置の既知の一型式においては、メタルグレ
ードアルミナを使用しフッ化水素および他のフッ素化物
の吸収除去並びにアルミニウム生産プロセスに使用され
る炭化水素を捕集する。汚染制御および材料回収にアル
ミナを使用することの第１の利点は、アルミナとともに
回収したフッ化物をアルミニウム回収プロセスに使用さ
れる還元ポットまたはセルに帰還させるのが容易な点で
ある。

ガス処理装置のある型式のものにおいては、アルミナを
、制御した割合で廃棄ガスを通過させる水平または垂直
ダクトに供給する。アルミナの粒子は廃棄ガス流内に拡
散され、フッ素化合物を吸収する。アルミニウム生産設
備からの廃棄ガスを清浄にするこのような装置としては
米国特許第４５０１５９９号に記載されているものがあ
る。

このような従来装置の一つの大きな問題点は、アルミナ
が高い研摩性を示す事実から生ずる。即ち、この事実か
らガス清浄装置自体のみならずアルミナ粒子を所定の割
合でガス清浄装置に供給するのに使用する装置にも急激
な摩耗を引き起こす。

従って本発明の目的は、高研摩性材料を計量供給する新
規で改良した装置を得るにある。

本発明の更に他の目的は、材料が装置の駆動構成部材か
ら隔離されている高研摩性材料のフィーダを得るにある
。

更に、本発明の目的は、駆動構成部材の摩耗を減少させ
ることができる研摩性粒子のフィーダを得るにある。

更に、本発明の他の目的は、材料と装置との相対運動を
少なくする高研摩性材料の定容量フィーダを得るにある
。

（問題点を解決するための手段） これらの目的を達成するため本発明は、頂壁および底壁
を有するハウジングとこのハウジング内に配置したイン
ペラとを具え、このインペラは、等しい容積を有し等角
度で円形に配列した複数個の隔室を画成する隔室装置を
有するものとし、これら隔室をハウジングの下端に隣接
配置し、かつ上端および下端が開放したものとする。イ
ンペラは、隔室の上方でハウジングの頂壁に隣接する上
方部分を有するものとする。軸装置をハウジングの頂壁
に下方に貫通させ、インペラの上方部分に掛合させ、駆
動装置を軸装置に連結し、インペラを制御した速度で回
転させる。供給装置をハウジング内に導入し、この供給
装置の下端は隔室の上端で限定される円形経路の上方に
終端させ、供給装置により供給された材料が下方に位置
する隔室に流入するようにする。ハウジングの底壁に供
給装置の位置からずらして開口を設け、供給装置から供
給された材料はインペラが回転するときの順次の隔室に
落下し、隔室によって順次に運ばれる材料が底壁の開口
に達したとき、この開口から制御された割合で排出され
るようにする。研摩性材料は隔室によって運ばれるが、
材料とインペラとの間の相対運動はなく、また材料はハ
ウジングに接触しない。更にインペラの駆動構成部材も
研摩性材料に接触することがない。

（実施例） 次に、図面につき本発明の詳細な説明する。

本発明の好適な実施例によるフィーダ１０は、図面に示
すように、ハウジング１２と、このハウジング１２内に
回転自在に取付けたインペラ１４と、このインペラを所
要の供給割合に応じた速度で回転させる駆動装置１６と
を有する。

ハウジング１２は、円筒形の直立した外側の壁部分１８
と、この壁部分１８に対して離れるとともに同心状であ
る円筒形の直立した内側の壁部分２０とを有する。これ
ら壁部分１８．２０の下端縁は同一平面上に存在するも
のとし、開口２４の部分を除いて共通の底壁または底板
２２により閉鎖し、この開口２４は底板２２の一方の側
面で壁部分１８．２０間に形成する。この開口２４を包
囲する関係にした排出シュート２６を底板２２に固着し
、−この排出シュートは底板２２から下向きかつ外側方
に突出させる。外側の壁部分１８は更に頂壁または頂板
２８によって閉鎖する。

内側の壁部分２０は外側の壁部分１８よりも短くし、更
にこの壁部分２０を頂壁または頂板３０により閉鎖し、
頂板２８．３０間に空隙が生ずるようにする。

インペラ１４はほぼ環状にし、壁部分１８．２０問およ
び頂板２８，３０間に配置する。特に、インペラ１４は
、中空であり端部が開放した第１の円筒部材３４を有し
、この円筒部材３４の直径および高さは壁部分１８．２
０のそれよりも僅かに小さいものとし壁部分１８．２０
に同軸状に配置する。更に、インペラ１４には第１の円
筒部材３４内に同心状に配置した第１円筒部材よりも小
さい直径の第２の円筒部材３６を設ける。第１図に示す
ように、部材３４．３６を同一高さを有するものとし、
上端および下端が互いに平行な平面上に存在するように
する。これら円筒部材の下端縁から上方に延びるフィン
３８を設け、これらフィン３８の高さは互いに等しく、
しかし円筒部材３４．３６よりも短くし、互いに容積が
等しい複数個の隔室４０を画成する。

円形の頂板４１を円筒部材３６の上端縁に固着し、また
軸線方向に延びるハブ４２を設け、このハブ４２を適当
な方法、例えば止めねじ４３により軸４４に取付け、こ
の軸４４は駆動装置１６から頂板２８の開口４５を経て
下方に貫通する。シール４６により開口４５を包囲し、
軸４４を軸受４７に支持する。このようにしてインペラ
を軸４４に支持し、円筒部材３４．３６の下端縁が底板
２２に接近するが短い距離だけ離れるように位置決めす
る。任意の普通の可変速駆動装置を使用することができ
るが、図示の実施例では可変速モータ４９および歯車減
速ユニット４８を有するものとし、この歯車減速ユニッ
トから軸４４を突出させる。

頂板２８には、ハウジング１２の排出シュート２６とは
反対側で円筒部材３４．３６間の間隙に対応する位置に
開口５０を設ける。この開口５０に供給装置としての供
給管５２を挿通し、この供給管５２の下端縁をフィン３
８の上端縁が存在する平面よりも僅かに上方に位置決め
する。この供給管５２０半径方向外方にフランジ５４を
突出させ、供給管５２を支持するとともに開口５０をシ
ールするよう頂板２８にこのフランジ５４を適切に取付
ける。

フィーダ１０を支持板５６に回動底部５８により取付け
、この回動底部５８は底板２２の下面に取付けた第１の
回動部材５９および支持板５６に取付けた第２の回動部
材６０を有する。回動部材５９．６０は回動ピン６２に
より連結し、このピンの軸線６３は供給管５２の軸線に
直交させる。更に、歪みゲージ６５を軸４４の軸線上に
配置し、この歪みゲージの両側の端部を第１の枢着部材
６６により底板２２および第２の枢着部材６７により支
持板５６にそれぞれ連結する。歪みゲージ６５を任意の
適当な表示装置に蓮結し、フィーダ１０内の材料７２の
重量を測定することができるようにする。

（作用効果） 作用にあたり、モータ４９を付勢してインペラ１４を制
御した速度で回転させる。材料、例えばアルミナを供給
管５２から下方に供給し、インペラ１４０回転につれこ
の供給管の下方を通過する順次の隔室４０に供給する。

各順次の隔室４０に溜まる材料７２の量は供給管５２に
供給される材料の割合、およびインペラ１４の回転速度
により左右される。平素は材料７２を供給管５２に一連
の割合で供給し、装置の供給速度はモータ速度を制御す
ることにより調整する。

各順次の隔室４０がハウジング１０を巡回するにつれて
供給管５２の下方の位置から開口２４の上方位置に移動
し、この開口２４の位置で材料７２は排出シュート２６
から下方に排出される。インペラ１４と底板２２との間
にタラアランスがあるため材料７２０層が底板２２上に
堆積する。

軸４４、シール４６および軸受４７はすべてハウジング
の下端の隔室４０の上方に離れて位置する。この結果、
軸４４、シール４６および軸受４７は研摩性の高い材料
７２にほとんど接触しない。更に、インペラ１４が回転
するとき材料７２は隔室４０により運ばれるため、材料
とインペラ１４またはハウジング１２との間の相対運動
はない。更に、底板２２上の材料７２の層により、隔室
４０によって運ばれる材料を底板２２から隔離する。こ
の結果、これら部材における摩耗を減らすことができる
。

更に、材料は正確に限定された隔室内で確実に移動する
ため、材料が排出シュート２６から供給される割合はイ
ンペラの回転速度を制御することにより正確に制御する
ことができる。

上述したところは本発明の一例を示したに過ぎず請求の
範囲において種々の変更を加えることができること勿論
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の好適例の一部断面とする側面図
、 第２図は、第１図の２−２線上の断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ハウジング（１２）とこのハウジング内に配置した
   インペラ（１４）とを具え、このインペラは、互いに容
   積が等しく等角度毎に円形に配列した複数個の隔室（４
   ０）を有し、これら隔室の上端および下端は開放したも
   のとし、更に前記インペラを制御した速度で回転させる
   駆動装置（４８、４９）と、前記インペラが回転すると
   き前記隔室の経路の下方のハウジング底壁（２２）に形
   成した開口（２４）とを具えた高研摩性材料フィーダに
   おいて、前記隔室により運んで前記開口から排出する材
   料が前記フィーダを摩耗するのを少なくするため、前記
   隔室を前記ハウジングの下端に隣接させて配置し、前記
   インペラの駆動軸（４４）をハウジングの頂壁（２８）
   を経て下方に貫通させ、かつ隔室の上方に離れたインペ
   ラの上方部分（４１）に掛合させ、供給装置（５２）を
   ハウジング内に突入させ、この供給装置の下端は、前記
   インペラの上方部分の下方かつ隔室の上端により限定さ
   れる円形経路の上方でこの円形経路に隣接する位置に位
   置決めしたことを特徴とする高研摩性材料フィーダ。 ２、前記インペラは、互いに同心状に離れた円筒部材（
   ３４、３６）と、これら円筒部材間で等間隔離して配列
   し等容量の隔室をなす複数個のフィン部材（３８）とを
   有するものとし、これらフィン部材は、前記円筒部材の
   下端縁から上方に延在し、前記円筒部材の高さよりも相
   当低い高さを有するものとしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の高研摩性材料フィーダ。 ３、供給装置は、下方に突出してハウジング内の前記円
   筒部材間の間隙内に突入し、前記フィン部材の上端縁の
   近傍で終端する供給管を有するものとしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１または２項に記載の高研摩性材
   料フィーダ。 ４、前記インペラの上方部分は、前記円筒部材の上端に
   隣接しかつ前記供給管の下端よりも上方に位置するハブ
   装置を有するものとして構成し、前記駆動軸（４４）を
   前記ハブ装置に掛合させて前記インペラを回転する構成
   としたことを特徴とする特許請求の範囲第１乃至３項の
   うちのいずれか一項に記載の高研摩性材料フィーダ。 ５、前記ハウジングは前記駆動軸が下方に貫通する軸方
   向の開口（４５）を有する頂板（２８）と、この開口（
   ４５）の周囲のシール装置（４６）と、前記頂板の上方
   に配置した駆動軸の軸受装置 （４７）とを有するものとしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１乃至４項のうちのいずれか一項に記載の高
   研摩性材料フィーダ。 ６、前記駆動装置は可変速モータ（４９）を有するもの
   としたことを特徴とする特許請求の範囲第１乃至６項の
   うちのいずれか一項に記載の高研摩性材料フィーダ。 ７、前記隔室の下端と前記底壁（２２）との間に空隙を
   生ずる構成としたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   乃至６項のうちのいずれか一項に記載の高研摩性材料フ
   ィーダ。