(57)【要約】【課題】シュートやホッパの内面への粉粒体の付着を防ぎ、粉粒体の付着物によるシュートやホッパの詰まりを抑え、作業者の付着物の清掃作業も省略させる【解決手段】シュートまたはホッパの内部にて輸送される粉粒体が、輸送時にシュート等の内面に付着した粉粒体による付着物を除去する粉粒体の付着防止装置において、シュート等の内面に裏面が密着するように、弾性板状体を上部のみに固定する。シュート等のうち、弾性板状体が密着する部分に設けた空気穴を通して、弾性板状体の裏面に圧縮空気を吹き込み、弾性板状体の下部をエアコンプレッサにより往復動させる。シュート等の内面のうち、弾性板状体が密着する部分を鋼板で形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シュートまたはホッパの内部にて輸送される粉粒体が、輸送時に該シュートまたはホッパの内面に付着した粉粒体による付着物を除去する粉粒体の付着防止装置において、
上部のみが前記シュートの内面または前記ホッパの内面に裏面が密着するように固定される弾性板状体と、
前記シュートまたは前記ホッパのうち、前記弾性板状体が密着する部分に設けた空気穴を通して、前記弾性板状体の裏面に圧縮空気を間欠に吹き込むエアコンプレッサと、を備え、
前記シュートの内面または前記ホッパの内面のうち、前記弾性板状体が密着する部分が鋼板で形成された粉粒体の付着防止装置。
【請求項２】
前記弾性板状体の素材が、ゴム、高密度ポリエチレン、ポリカーボネート、塩化ビニルのうち、何れかからなる請求項１に記載の粉粒体の付着防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、粉粒体の付着防止装置、詳しくはセメント原料などの粉粒体を輸送する設備の清浄化についての技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉粒体の輸送系統に配備されたシュートの内面には粉粒体が付着することから、粉粒体による付着物を除去しなければ、付着物が成長してシュートに詰まりなどを引き起こす。そのため、定期的にシュートの内面の清掃が必要となる。
しかしながら、作業者の手作業によりシュートの内面を清掃すれば、シュート内面への付着物の付着度合いに応じて、清掃を行う時間と費用（人件費）とが発生していた。
【０００３】
これを解消する従来技術として、例えば、特許文献１の「付着物除去装置」が知られている。これは、シュートの内面に付着した粉粒体の付着物を除去するため、上方シート材および下方シート材を連結し、その上方シート材の上端部をシュートの内面に固定し、この状態で下方シート材を背面から打撃する構成を有している。このように下方シート材を打撃することで、下方シート材から上方シート材へとうねりを伝達しながらシート材を付勢状態で揺動し、これによりシート表面に付着した付着物を効率的に除去する。
また、別の従来技術として、特許文献２の「粉体処理装置」が知られている。これは、ホッパに投入された微粉末粉体から金属異物を取り除くため、棒状部材としてのマグネットバーをホッパ内に設置したものである。この装置では、マグネットバーに付着した微粉末粉体をスクレーパにより除去する。その際、スクレーパが微粉末粉体をホッパの内壁面に押圧して付着物が堆積するものの、堆積物は反復摺動するスクレーパによって取り除くようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２８７１５３号公報
【特許文献２】特開２００１−９３２０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、特許文献１の「付着物除去装置」は、乾燥した粉粒体の除去に対して有効である。しかしながら、含水率が高い粉粒体、例えばセメント製造プラントへ搬送されるセメント原料としての粘土、シルト、ローム、粘性土、石灰石微粉末、石炭灰などがシュートの内面に付着した場合には、付着物を効率的に除去できないおそれがあった。
また、特許文献２の「粉体処理装置」は、ホッパ内に棒状部材が存在するものには有効な手段であるが、棒状部材を有さない一般的なホッパには、これを適用することができなかった。
【０００６】
そこで、発明者は鋭意研究の結果、粉粒体が落下または通過するシュートの内面またはホッパの内面に、ゴム、高密度ポリエチレン、ポリカーボネート、塩化ビニルのうちの何れかからなる弾性板状体の上部のみを固定し、弾性板状体が密着するシュートまたはホッパの壁面部分に空気穴を形成し、空気穴から圧縮空気を弾性板状体の背面から吹き込み、弾性板状体を共振させるようにすれば、上述した問題はすべて解消されることを知見し、この発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、この発明は、含水率が高い粉粒体であってもシュートやホッパの内面への付着防止効果を高めることができ、これにより付着物を原因としたシュートやホッパの詰まりが発生せず、かつ作業者による付着物の清掃作業も省くことができる粉粒体の付着防止装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、シュートまたはホッパの内部にて輸送される粉粒体が、輸送時に該シュートまたはホッパの内面に付着した粉粒体による付着物を除去する粉粒体の付着防止装置において、上部のみが前記シュートの内面または前記ホッパの内面に裏面が密着するように固定される弾性板状体と、前記シュートまたは前記ホッパのうち、前記弾性板状体が密着する部分に設けた空気穴を通して、前記弾性板状体の裏面に圧縮空気を間欠に吹き込むエアコンプレッサと、を備え、前記シュートの内面または前記ホッパの内面のうち、前記弾性板状体が密着する部分が鋼板で形成された粉粒体の付着防止装置である。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、輸送中の粉粒体が付着するシュートまたはホッパの内壁面のうち、所定部位が鋼板で形成され、その鋼板で形成された部分には、例えば矩形の弾性板状体がその裏面を密着して設けられている。弾性板状体の上部のみが鋼板で形成された部分に固定されている（つまり、弾性板状体の上部以外の部分は、鋼板に固定されておらず、弾性板状体の力学的特性に応じて自由に動くことが可能である）。このとき、シュートまたはホッパの弾性板状体が密着する部分には空気穴が形成され、この空気穴にはエアコンプレッサが連通しており、エアコンプレッサから発生した圧縮空気を、空気穴を通して弾性板状体の裏面に間欠に吹き込む。これにより、弾性板状体の下部がシュートまたはホッパの中心部分に向かう方向と、シュートまたはホッパの壁面に向かう方向と、の往復動を行う（圧縮空気により弾性板状体が振動に近い動きを行う）。つまり、弾性板状体は圧縮空気により風動する（弾性板状体の上端が固定され、圧縮空気により波打つように動く）。これにより、この板状体の表面に付着した粉粒体による付着物が除去される。
【００１０】
このように、シュートの内面またはホッパの内面に、裏面を密着した状態で弾性板状体の上部のみを固定し、弾性板状体の表面に付着した付着物（粉粒体の堆積物）を、エアコンプレッサからの圧縮空気による弾性板状体の往復動によって除去するという構成を採用したため、含水率が高い粉粒体の輸送であってもシュートやホッパの内面への粉粒体の付着を防止することができる。その結果、この粉粒体による付着物を原因としたシュートやホッパの詰まりが発生せず、かつ作業者による付着物の清掃作業も省くことができる。
また、シュートまたはホッパの内面のうち、特に付着物が付着しやすい場所（例えば緩やかな傾斜部分、湾曲部分など）に弾性板状体を配置すれば、この溜まりやすい箇所の粉粒体の成長を効率的に防止することができる。
【００１１】
シュートまたはホッパの内面に付着する粉粒体（付着物）は限定されない。例えば、セメント原料となる粘土、シルト、ローム、粘性土、石灰石微粉末、石炭灰、珪石、フッカル、頁岩などが挙げられる。本発明は、特に含水率が高い粉粒体の輸送に好適である。
粉粒体の輸送系統としては、例えば、セメント製造プラントにおけるセメント原料の輸送設備などを採用することができる。
粉粒体を輸送するシュートまたはホッパの大きさおよび形状も限定されない。
弾性板状体の素材は、弾性体であれば限定されない。例えば、各種のゴム、各種のプラスチックなどを採用することができる。また、弾性板状体は、１つの素材からなる単層式のものでも、異なる素材からなる部分弾性板状体を積層した複層式の弾性板状体でもよい。また、例えば伝導ベルト材のように、母材となる硬質ゴムにその長さ方向に延びる芯線が埋設されたものでもよい。伝動ベルト材は、硬質ゴムなどの高剛性の素材であるため、圧縮空気による往復動にも耐えて破損せずに使用することができる。また、伝動ベルト材を長時間往復動すれば、所定厚さの平坦で柔軟な素材であるため変形が生じ、その使用済みの伝動ベルト材に付着した付着物を落下させ易い。
弾性板状体の形状も限定されない。円形または矩形でもよい。
この弾性板状体のサイズは、シュートまたはホッパの大きさや粉粒体が流れる通路の幅により適宜変更される。
【００１２】
また、弾性板状体の厚さは、弾性板状体の裏面に吹き込まれる圧縮空気の流量により、圧縮空気により与えられた外力（刺激）によって弾性板状体の下部が往復動することができるならば、任意に設定される。このとき、弾性板状体の裏面に間欠に圧縮空気が吹き込まれる。これにより、弾性板状体は圧縮空気により風動する。
「間欠に」とは、ある単位時間当たり所定時間連続して空気を吹き込み、所定時間以外は空気を吹き込まないことをいう。このため、圧縮空気の供給量と供給時間との関係はパルス波形を示す。例えば、３０分に１回、３０秒間連続して圧縮空気を吹き込み、それ以外は圧縮空気を吹き込まないことである。圧縮空気の吹き込みの際における圧縮空気の流量、空気圧に変動はない。
さらに、弾性板状体の表面に付着防止塗料などを塗布することで、付着物の除去効果を高めることができる。
また、この付着物（堆積物）の厚さを検知する厚さセンサを、対応するシュートまたはホッパに設けるようにすれば、付着物が一定の厚さに達した時、これを厚さセンサが検知し、その検知信号に基づく制御装置からの指令によってエアコンプレッサを作動し、圧縮空気を空気穴から吹き込むように構成すれば、効率的なシュートまたはホッパの詰まり防止効果を期待することができる。
【００１３】
空気穴のサイズや形成数は限定されない。弾性板状体のサイズ、対応するシュートやホッパのサイズの他、粉粒体の通過路の幅などによって適宜設定することができる。これらは、弾性板状体の下部が往復動を起こすように設定する。また、空気穴の形成位置は、シュートまたはホッパの弾性板状体が密着する部分であれば限定されない。ただし、弾性板状体の下部が往復動を起こす位置とする。
ここでいうエアコンプレッサとは、電動モータなどの各種のアクチュエータを有する空気圧縮機である。エアコンプレッサの種類は限定されない。例えば、軸流式または遠心式のターボ型エアコンプレッサでも、往復式や回転式の容積型エアコンプレッサでもよい。また、エアコンプレッサの使用数は通常１つであるが、複数でもよい。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記弾性板状体の素材が、ゴム、高密度ポリエチレン、ポリカーボネート、塩化ビニルのうち、何れかからなる請求項１に記載の粉粒体の付着防止装置である。
弾性板状体の素材は、ゴム、高密度ポリエチレンの何れでもよい。またはポリカーボネートでも、塩化ビニルでもよい。また、これらのうち、異なる素材からなる部分弾性板状体を積層した複層式の弾性板状体としてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にあっては、シュートまたはホッパの壁面鋼板の内面に、裏面を密着した状態で弾性板状体の上部のみを固定し、弾性板状体の表面に付着した付着物を、エアコンプレッサからの圧縮空気による弾性板状体の下部の往復動により除去する。その結果、含水率が高い粉粒体であってもシュートやホッパの内面への付着防止効果を高めることができ、これにより付着物を原因としたシュートやホッパの詰まりが発生せず、かつ作業者による付着物の清掃作業も省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施例１に係る粉粒体の付着防止装置であって、弾性板状体の下部を往復動させる前の状態を示す側面図である。
【図２】この発明の実施例１に係る粉粒体の付着防止装置であって、弾性板状体の下部を往復動させる前の状態を示す正面図である。
【図３】この発明の実施例１に係る粉粒体の付着防止装置であって、弾性板状体の下部を往復動させた状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施例を、図面を参照して具体的に説明する。ここでは、セメント原料を輸送するセメント製造プラントに適用されたものを例とする。
【実施例】
【００１８】
図１および図２において、１０はこの発明の実施例１に係る粉粒体の付着防止装置で、この粉粒体の付着防止装置１０は、セメント製造プラントのセメント原料（粉粒体）の輸送設備（輸送系統）に配されたシュート１１の内面に付着したセメント原料による付着物１２を除去するものである。
セメント原料（粘土、シルト、ローム、粘性土、石灰石微粉末、石炭灰など）は、原料ストレージ（貯蔵庫）より抜き出され、ドライヤー工程などの各工程に輸送される。
図１に示すように、粉粒体の付着防止装置１０は、セメント原料を輸送するシュート１１に設けられている。シュート１１は、本体部分が略角筒状の壁面鋼板１３からなるもので、その一部に鉛直乃至所定角度で傾斜した部分を有している。セメント原料の輸送時、シュート１１の特定部位には、珪石、粘土などによる付着物１２がその内面に付着してしまう。
【００１９】
シュート１１の内面のうち、付着物１２が付着しやすい箇所（前後部分に比較して傾斜が緩やかな部分など）には、弾性板状体１４が設けられている。この弾性板状体１４は、高密度ポリエチレンからなる正面視して矩形で所定厚さの平坦な板である。
また、弾性板状体１４は、その上端部（矩形体の上辺部）のみが複数のボルト１５によりシュート１１の内面に固定され、弾性板状体１４の下端部はシュート１１の内面に対してフリーの状態（接近離隔動自在）に設けられている。その際、弾性板状体１４の裏面は、シュート１１の内面に密着している。
【００２０】
シュート１１の壁面鋼板１３のうち、弾性板状体１４の中央部が密着する部分には、弾性板状体１４の裏面に圧縮空気を吹き込んだ際に、弾性板状体１４の下部の往復動を可能とする所定寸法の空気穴１６が１つ形成されている。
また、シュート１１の壁面鋼板１３のうち、弾性板状体１４の中央部が密着する部分の外面には、空気穴１６に連通した圧縮空気の導入管１７が突設されている。この導入管１７には、長尺なパイプ２０を介して、エアコンプレッサ１８の導出管１９が連通されている。エアコンプレッサ１８は空気圧縮機であり、パイプ２０の途中には、圧縮空気の導入管１７への供給または供給停止の開閉操作（ＯＮ／ＯＦＦ）を行うため、電磁弁２１を設けている。この電磁弁２１のオンオフの制御は、図示しない制御盤に設けたスイッチの開閉により行う。また、スイッチの代わりに、所定時刻毎に所定時間だけ電磁弁２１を開くタイマを設けてもよい。
【００２１】
次に、図１〜図３を参照して、実施例１に係る粉粒体の付着防止装置１０を用いて、長期稼働によりシュート１１内での弾性板状体１４の表面に付着した付着物１２の除去方法について説明する。
図１に示すように、まず、エアコンプレッサ１８を動作させ、制御盤に設けたスイッチにより電磁弁２１を開放する。これにより、エアコンプレッサ１８で発生した圧縮空気は、その導出管１９から長尺なパイプ２０に流入後、このパイプ２０を通過してシュート１１の壁面鋼板１３の導入管１７から空気穴１６へと圧送される。その後、圧縮空気は、この空気穴１６を通して、輸送中のセメント原料が表面に付着し（図２）、かつ上端部のみがシュート１１の内面に固定された弾性板状体１４の中央部の裏面に、所定の流量で吹き込まれる。圧縮空気は、３０分に１回、３０秒間連続して吹き込む。その際、圧縮空気の流量、圧縮空気の空気圧に変動はなく、一定量、一定圧力にて吹き込む。これにより、裏面側から圧縮空気により作用された外力で弾性板状体１４の下部がシュート１１の中心部分に向かう方向と、シュート１１壁面に向かう方向と、の往復動を行う（弾性板状体１４は圧縮空気により風動する）。その結果、弾性板状体１４の表面に付着したセメント原料による付着物１２が除去される（図３）。
【００２２】
このように、シュート１１の内面に、裏面を密着した状態で弾性板状体１４の上部のみを固定し、その後、弾性板状体１４の表面に付着した付着物１２（セメント原料の堆積物）を、エアコンプレッサ１８からの圧縮空気による弾性板状体１４の下部の往復動によって除去するという構成を採用したため、含水率が高いセメント原料の輸送時であってもシュート１１の内面へのセメント原料の付着を防止することができる。その結果、このセメント原料による付着物１２を原因としたシュート１１の詰まりが発生せず、かつ作業者による付着物１２の清掃作業も省くことができる。
また、シュート１１の内面のうち、特に付着物１２が付着しやすい場所に弾性板状体１４を配置したため、この溜まりやすい箇所でのセメント原料の付着物１２への成長を効率的に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
この発明は、例えば、セメント原料などの粉粒体を輸送する設備の清浄化についての技術として有用である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  粉粒体の付着防止装置、
１１  シュート、
１２  付着物、
１３  壁面鋼板、
１４  弾性板状体、
１６  空気穴、
１８  エアコンプレッサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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