説明

粉粒体供給装置における詰まり防止装置

【課題】木屑等のバイオ系廃棄物、廃プラスチック等の有機系廃棄物等の粉粒体のホッパーにおける詰まりを防止し、また、詰まった様な場合においても、この詰まりを速やかに解消することができる粉粒体供給装置における詰まり防止装置を提供する。
【解決手段】ホッパー本体11の上部に粉粒体を投入する投入口12を、底部に粉粒体を排出する排出口13を備えたホッパー1における詰まり防止装置2であり、ホッパー本体11の上端部11に固定される固定部31と、固定部31にヒンジ結合される板部32と、板部32にヒンジ結合される板部33とを備えた可動板部21と、板部33を側面14の側から打撃する往復動ハンマー22及び往復動スプリング23と、質量測定機24と、制御器25とを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、粉粒体供給装置における詰まり防止装置に関し、更に詳しくは、木屑等のバイオ系廃棄物、廃プラスチック等の有機系廃棄物等のような比較的流動し難い廃材を貯留し供給する際に、廃材の詰まりを生じ難くすることが可能であり、したがって、廃材の安定供給を図ることが可能な粉粒体供給装置における詰まり防止装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、粉粒体を貯留するとともに次工程に安定供給する粉粒体供給装置としては、一般に、横断面が円形あるいは矩形状のホッパー底部に、粉粒体を一方向に送り出す回転羽根を設けた構造の装置が知られている。
ところで、このような粉粒体供給装置では、例えば、鉄粉や銅粉等の金属粉、あるいはコークスや石炭粉等のような流動性に富む粉粒体を用いた場合、目詰まり等の不具合が生じる虞が少ないが、例えば、石灰石等のような比較的流動性に乏しい粉粒体を用いた場合、排出口やホッパーの底部にて目詰まりが生じ易いという問題があり、この問題を解消するために、様々な構造のホッパーが提案されている。
【0003】
例えば、ホッパーの底部と回転羽根との間に、排出口に対応して複数の小孔が形成されるとともに、弾性変形可能な凸状部を有するスクリーンを配設し、回転羽根が回転する際にスクリーンの凸状部に当接することにより、この凸状部が弾性変形する構造(特許文献1)、ホッパー内の投入物に対して側圧を加えてこれを崩すための流体を噴射するノズルを設け、このホッパー内の投入物に流体を噴射し、この投入物を崩して軟らかくすることにより、ブリッジの形成を防止した構造(特許文献2)、貯留容器の内側部分に、弾性に優れた純度の高いゴム板を設置し、貯留容器内に貯留されている粉体をスクリューコンベア等の排出装置で抜き出す際においても、粉体がブリッジを起こさずに均一のレベルで抜き出すこととした構造(特許文献3)が提案されている。
【0004】
また、電気炉の排ガス用集塵機の下部に設置された集塵機ダスト用ホッパーの内部に、回転する羽根を備えたダストほぐし装置を設けることにより、ダスト内に大きな塊が混入しているときにおいても、確実にダストが排出されるようにホッパー内のダストの棚つりを防止した構造(特許文献4)等も提案されている。
【特許文献1】特開平7−41083号公報
【特許文献2】特開2001−180789号公報
【特許文献3】特開2003−285934号公報
【特許文献4】特開2004−163063号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、近年、セメント製造設備等のエネルギー消費型の製造ラインにおいては、セメント製造設備における原燃料の高騰及び地球温暖化に対する環境対策上等の理由により、木屑等のバイオ系廃棄物、廃プラスチック等の有機系廃棄物等を従来の化石燃料に替わる代替燃料として有効利用することが行われているが、これらのバイオ系廃棄物や有機系廃棄物は、形状が多種多様であり、しかも質量が比較的軽いものが多いことから、従来のホッパー等の粉粒体供給装置に投入した場合に目づまりが生じ易く、安定して供給することができないという問題点があった。
【0006】
これらのバイオ系廃棄物や有機系廃棄物が詰まってしまった場合、この詰まった物をワイヤーや撹拌機等で取り除くことも可能であるが、このような詰まりは頻繁に生じることが多く、詰まる度毎にワイヤーや撹拌機等で取り除いていたのではホッパーの稼働効率が大きく低下してしまい、セメント製造効率を低下させる大きな要因になる。
【0007】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、木屑等のバイオ系廃棄物、廃プラスチック等の有機系廃棄物等の粉粒体を従来の化石燃料に替わる代替燃料として有効利用する際に、この粉粒体がホッパーの底部や排出口に詰まり難くなり、また、万が一詰まった様な場合においても、この詰まりを速やかに解消することができ、その結果、粉粒体を安定して供給することができる粉粒体供給装置における詰まり防止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】
【0008】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、粉粒体を貯留する貯留容器の内側の一側面に、この貯留容器の上部に固定される固定部と、板状体の上端部が前記固定部にヒンジ結合されるとともに下端部が前記一側面上に位置する第1の板部と、板状体の上端部が前記第1の板部の前記下端部にヒンジ結合されるとともに下端部が前記一側面上に位置する第2の板部とを備えた可動板部と、これら第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を前記一側面の側から打撃する1つまたは2つ以上の打撃手段とを備えた詰まり防止装置を設ければ、バイオ系廃棄物や有機系廃棄物等のような多種多様の形状でありかつ質量が比較的軽い粉粒体の詰まりを容易に防止することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち、本発明の粉粒体供給装置における詰まり防止装置は、貯留容器の上部に粉粒体を投入する投入口を、底部に前記粉粒体を排出する排出口を、それぞれ備えてなる粉粒体供給装置における詰まり防止装置であって、前記貯留容器の上部に固定される固定部と、板状体の上端部が前記固定部にヒンジ結合されるとともに下端部が前記一側面上に位置する第1の板部と、板状体の上端部が前記第1の板部の前記下端部にヒンジ結合されるとともに下端部が前記一側面上に位置する第2の板部とを備えた可動板部と、前記第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を前記一側面の側から打撃する1つまたは2つ以上の打撃手段とを備えてなることを特徴とする。
【0010】
この詰まり防止装置では、貯留容器内にて粉粒体が詰まった場合、打撃手段が第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を前記一側面の側から打撃することにより、第1及び第2の板部のいずれか一方または双方が粉粒体に対して衝撃を加え、詰まった粉粒体を解して流動させ、貯留容器底部の排出口から排出させる。
これにより、粉粒体の詰まりが速やかに解消され、粉粒体が安定して供給される。
【0011】
本発明の粉粒体供給装置における詰まり防止装置は、前記打撃手段は、前記第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を所定の間隔をおいて周期的に打撃する周期的打撃手段であることを特徴とする。
【0012】
この詰まり防止装置では、周期的打撃手段が、第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を所定の間隔をおいて周期的に打撃することにより、第1及び第2の板部のいずれか一方または双方が粉粒体に対して周期的に衝撃を加え、粉粒体を詰まらせることなく、貯留容器底部の排出口から速やかに排出させる。
これにより、粉粒体が詰まることなく、速やかに安定して供給される。
【0013】
本発明の粉粒体供給装置における詰まり防止装置は、前記打撃部材は、2つ以上の打撃手段からなり、これらの打撃手段のうち1つの打撃手段は、前記第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を所定の間隔をおいて周期的に打撃する周期的打撃手段であり、他の1つの打撃手段は、前記第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を必要に応じて打撃する間欠的打撃手段であることを特徴とする。
【0014】
この詰まり防止装置では、周期的打撃手段が、第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を所定の間隔をおいて周期的に打撃し、また、間欠的打撃手段が、第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を必要に応じて打撃することにより、貯留容器内の粉粒体の詰まりを防止し、流動性を保持する。
これにより、粉粒体が詰まることなく、速やかに安定して供給される。
【0015】
本発明の粉粒体供給装置における詰まり防止装置は、前記周期的打撃手段は、前記第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を打撃する打撃部と、この打撃部に連結されて該打撃部を前記第1及び第2の板部のいずれか一方または双方に対して周期的に往復動させる往復動部とを備えてなることを特徴とする。
【0016】
この詰まり防止装置では、往復動部が打撃部を第1及び第2の板部のいずれか一方または双方に対して周期的に往復動させることで、この往復動部に連結された周期的打撃手段が、第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を所定の間隔をおいて周期的に打撃することにより、粉粒体を、詰まらせることなく貯留容器底部の排出口から速やかに排出させる。
これにより、粉粒体が詰まることなく速やかに安定して供給される。
【0017】
本発明の粉粒体供給装置における詰まり防止装置は、前記貯留容器に、前記排出口から排出される前記粉粒体の質量を測定する質量測定手段と、この質量測定手段の出力信号に基づき前記打撃手段を制御する制御手段とを備えてなることを特徴とする。
【0018】
この詰まり防止装置では、質量測定手段が排出口から排出される粉粒体の質量を測定し、制御手段が質量測定手段の出力信号に基づき打撃手段を制御する。
これにより、排出口から排出される粉粒体の質量が一定に保持され、一定量の粉粒体が詰まることなく、速やかに安定して供給される。
【0019】
本発明の粉粒体供給装置における詰まり防止装置は、前記第2の板部の下端部は、前記一側面の下端部より上方に位置していることを特徴とする。
この詰まり防止装置では、第2の板部の下端部を一側面の下端部より上方に位置したことにより、打撃手段が第2の板部を打撃した場合においても、この第2の板部が貯留装置の底部を塞ぐ等の不具合が生じなくなり、粉粒体の流動性が良好に保持される。
【発明の効果】
【0020】
本発明の粉粒体供給装置における詰まり防止装置によれば、貯留容器の上部に固定される固定部と、板状体の上端部が固定部にヒンジ結合されるとともに下端部が一側面上に位置する第1の板部と、板状体の上端部が第1の板部の下端部にヒンジ結合されるとともに下端部が一側面上に位置する第2の板部とを備えた可動板部と、第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を一側面の側から打撃する1つまたは2つ以上の打撃手段とを備えたので、貯留容器内にて粉粒体が詰まった場合においても、詰まった粉粒体を解して流動させ、貯留容器底部の排出口から速やかに排出させることができる。したがって、粉粒体の詰まりを速やかに解消し、粉粒体を安定して供給することができる。
したがって、木屑等のバイオ系廃棄物や廃プラスチック等の有機系廃棄物等の様々な形状の廃棄物を用いた場合においても、目詰まりを防止することができ、また、万が一詰まった様な場合においても、この詰まりを速やかに解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
本発明の粉粒体供給装置における詰まり防止装置を実施するための最良の形態について、図面に基づき説明する。
なお、本形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【0022】
図1は、本発明の一実施形態の粉粒体供給装置における詰まり防止装置を示す斜視図、図2は図1のA−A線に沿う断面図である。
図において、1は粉粒体供給装置の主要部であるホッパー(貯留容器)、2はホッパー1に取り付けられた詰まり防止装置である。
【0023】
ここで、本実施形態にて取り扱う粉粒体とは、木屑等のバイオ系廃棄物、廃プラスチック等の有機系廃棄物等、形状や質量が多種多様の粉状あるいは粒状のものである。
例えば、バイオ系廃棄物としては、木材加工の際に生じる木屑、建築物の解体等により生じる木質廃材、大鋸屑、鉋屑、間伐材、剪定枝等が挙げられる。
また、有機系廃棄物としては、日用雑貨等の不要品として処分された廃プラスチック、製造工程や流通過程で生じる廃プラスチック、繊維屑、紙屑等が挙げられる。
これらの粉粒体の大きさは、種類によって様々であり、例えば、木屑の場合は1mm〜40mm程度、木質廃材の場合は5mm〜100mm程度、廃プラスチックの場合は1mm〜50mm程度である。
【0024】
ホッパー1は、横断面が矩形状のロート状のホッパー本体11の上端部が開口されて粉粒体を投入する矩形状の投入口12とされ、このホッパー本体11の底部には粉粒体を排出する横断面が矩形状の排出口13が形成され、このホッパー本体11の内側の側面14には詰まり防止装置2が設けられている。
このホッパー本体11の内側の側面14の形状は、詰まり防止装置2が取り付けられる形状であればよく、例えば、横断面が円形状の場合、その内側の側面の一部を平面とし、この平面部分に詰まり防止装置2を取り付ければよい。
【0025】
詰まり防止装置2は、可動板(部材)21と、往復動ハンマー(周期的打撃手段)22と、往復動スプリング(間欠的打撃手段)23と、質量測定機(質量測定手段)24と、制御器(制御手段)25とを備えている。
可動板部21は、固定部31と、(第1の)板部32と、(第2の)板部33とを備えている。
【0026】
固定部31は、表面が塗装された鉄板あるいはステンレス鋼板等の矩形状の金属板をその対象軸を中心に断面L字形に折り曲げ加工を施したL字型アングルであり、このL字型アングルの一方の板部31aはホッパー本体11の上端部11aに載置された状態で、この上端部11aにボルト等の固定具34により固定され、他方の板部31bはホッパー本体11の上端部11aから垂直下方に延在している。
【0027】
板部32は、固定部31と同様、表面が塗装された鉄板あるいはステンレス鋼板等の矩形状の金属板からなるもので、上端部が板部31bの下端部にヒンジ35により結合されることで、板部31bに対して回動自在とされている。この板部32の裏面には、補強用のアングル36が矩形状に取り付けられている。
板部33は、板部32と同様、表面が塗装された鉄板あるいはステンレス鋼板等の矩形状の金属板からなるもので、上端部が板部32の下端部にヒンジ35により結合されることで、板部32に対して回動自在とされている。この板部33の裏面にも、補強用のアングル36が矩形状に取り付けられている。この板部33の下端部は、側面14の下端部より上方に位置している。
これらのヒンジ35は、板部31b、32及び33の裏面に取り付けられているので、板部31b、32及び33の表面からは隠れてしまい露わになることがなく、粉粒体の流動に影響を及ぼすこともない。
【0028】
往復動ハンマー22は、ホッパー本体11の側面14に取り付けられかつ可動板部21の裏面に当接する有底の円筒41と、この円筒41内を往復動することにより可動板部21を裏面側から打撃するハンマー(打撃部)42と、ハンマー42を往復動させるカム(往復動部)43と、このカム43を変換機を介して所望の回転速度で回転させる電動機(往復動部)44とにより構成され、可動板部21を所定の間隔をおいて周期的に打撃するようになっている。
【0029】
往復動スプリング23は、ホッパー本体11の側面14に取り付けられる底浅の受け部51と、この受け部51の軸に沿って往復動することにより可動板部21を裏面側から打撃するハンマー(打撃部)52と、これら受け部51とハンマー52のフランジ53との間に介装されるバネ(往復動部)54とにより構成され、可動板部21を必要に応じて打撃するようになっている。
【0030】
質量測定機24は、ホッパー本体11の排出口13から排出される粉粒体の質量を測定し、この質量に対応する電気信号を出力するようになっている。
制御器25は、質量測定機24から出力される電気信号により排出口13から排出される粉粒体の質量が減少したことを検知した場合に、ホッパー本体11内で粉粒体の詰まりが生じたと判断し、往復動スプリング23を駆動させて可動板部21を打撃し、ホッパー本体11内で生じた詰まりを除去する機能を有している。
なお、往復動ハンマー22は、制御器25により可動板部21を所定の間隔をおいて周期的に打撃するようになっている。
【0031】
次に、この詰まり防止装置2の動作について説明する。
粉粒体が投入口12からホッパー本体11内に投入されると、粉粒体は、ホッパー本体11内に一旦貯留された上、回転スクリュー等の粉粒体送り機構(図示略)により排出口13から排出される。
この間、往復動ハンマー22が可動板部21を所定の間隔をおいて周期的に打撃することで、ホッパー本体11内にて粉粒体の詰まりが生じるのを未然に防いでいる。
【0032】
ホッパー本体11内に貯留された粉粒体に何らかの原因で詰まりが生じた場合、排出口13から排出される粉粒体の質量が減少する。質量測定機24は、排出口13から排出される粉粒体の質量を常時モニタリングしているので、粉粒体の質量が減少した場合、この質量減少という現象をいち早く検知し、この電気信号を制御器25に送る。
制御器25では、質量測定機24から出力される電気信号により排出口13から排出される粉粒体の質量が減少したことを知ると、ホッパー本体11内で粉粒体の詰まりが生じたと判断し、往復動スプリング23を駆動させて可動板部21を打撃し、この可動板部21を振動させる。
これにより、一旦詰まり掛かった粉粒体は、可動板部21の振動により解されて流動性を取り戻し、速やかに排出される。
以上により、粉粒体は、ホッパー本体11内にて詰まることなく、速やかに排出される。
【0033】
以上説明したように、本実施形態の詰まり防止装置2によれば、固定部31と板部32、33とを備えた可動板部21と、往復動ハンマー22と、往復動スプリング23と、質量測定機24と、制御器25とを備えたので、ホッパー本体11内に貯留される粉粒体を詰まること無く速やかに排出させることができる。
また、何らかの原因で粉粒体が詰まったような場合においても、往復動スプリング23により可動板部21を打撃することで、粉粒体に対して衝撃を加え、詰まった粉粒体を解して、ホッパー本体11の底部の排出口13から排出させることができる。
以上により、木屑等のバイオ系廃棄物、廃プラスチック等の有機系廃棄物等の粉粒体を従来の化石燃料に替わる代替燃料として有効利用する場合においても、粉粒体がホッパー1の底部や排出口13に詰まること無く、安定して供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の一実施形態の粉粒体供給装置における詰まり防止装置を示す斜視図である。
【図2】図1のA−A線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【0035】
1 ホッパー
2 詰まり防止装置
11 ホッパー本体
11a 上端部
12 投入口
13 排出口
14 側面
14a 下端部
21 可動板部
22 往復動ハンマー
23 往復動スプリング
24 質量測定機
25 制御器
31 固定部
31a、31b 板部
32、33 板部
34 固定具
35 ヒンジ
36 アングル
41 円筒
42 ハンマー
43 カム
44 電動機
51 受け部
52 ハンマー
53 フランジ
54 バネ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
貯留容器の上部に粉粒体を投入する投入口を、底部に前記粉粒体を排出する排出口を、それぞれ備えてなる粉粒体供給装置における詰まり防止装置であって、
前記貯留容器の上部に固定される固定部と、板状体の上端部が前記固定部にヒンジ結合されるとともに下端部が前記一側面上に位置する第1の板部と、板状体の上端部が前記第1の板部の前記下端部にヒンジ結合されるとともに下端部が前記一側面上に位置する第2の板部とを備えた可動板部と、
前記第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を前記一側面の側から打撃する1つまたは2つ以上の打撃手段とを備えてなることを特徴とする粉粒体供給装置における詰まり防止装置。
【請求項2】
前記打撃手段は、前記第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を所定の間隔をおいて周期的に打撃する周期的打撃手段であることを特徴とする請求項1記載の粉粒体供給装置における詰まり防止装置。
【請求項3】
前記打撃部材は、2つ以上の打撃手段からなり、
これらの打撃手段のうち1つの打撃手段は、前記第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を所定の間隔をおいて周期的に打撃する周期的打撃手段であり、
他の1つの打撃手段は、前記第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を必要に応じて打撃する間欠的打撃手段であることを特徴とする請求項1記載の粉粒体供給装置における詰まり防止装置。
【請求項4】
前記周期的打撃手段は、前記第1及び第2の板部のいずれか一方または双方を打撃する打撃部と、この打撃部に連結されて該打撃部を前記第1及び第2の板部のいずれか一方または双方に対して周期的に往復動させる往復動部とを備えてなることを特徴とする請求項2または3記載の粉粒体供給装置における詰まり防止装置。
【請求項5】
前記貯留容器に、前記排出口から排出される前記粉粒体の質量を測定する質量測定手段と、この質量測定手段の出力信号に基づき前記打撃手段を制御する制御手段とを備えてなることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項記載の粉粒体供給装置における詰まり防止装置。
【請求項6】
前記第2の板部の下端部は、前記一側面の下端部より上方に位置していることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項記載の粉粒体供給装置における詰まり防止装置。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2010−52784(P2010−52784A)
【公開日】平成22年3月11日(2010.3.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−221211(P2008−221211)
【出願日】平成20年8月29日(2008.8.29)
【出願人】(000183266)住友大阪セメント株式会社 (1,342)
【Fターム(参考)】