JP4002191B2

JP4002191B2 - 吐出量可変式フィーダ及びこのフィーダを用いた供給システム

Info

Publication number: JP4002191B2
Application number: JP2003012693A
Authority: JP
Inventors: 忍熊谷
Original assignee: Ｊｆｅ環境ソリューションズ株式会社
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2023-01-21
Also published as: JP2004224483A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉粒体を吐出孔から切り出すフィーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
微粉炭をはじめとする粉粒体の燃料、例えば廃プラスチック、木材チップ、ＲＤＦ、或いは調整剤としての酸化鉄、或いは還元剤等を、貯蔵されたタンクから切り出す方法には各種の方式がある。一般にテーブルフィーダはこのような粉粒体を定量的に切り出す装置として用いられる。
【０００３】
テーブルフィーダは回転枡と吐出量を定量化させる摺切板を組み合わせた構造からなる。回転枡の回転数を変化させると、吐出孔から吐き出される粉粒体の吐出量が変化する。テーブルフィーダには、粉粒体が吐き出される吐出孔が一ヵ所設けられることもあるし、複数設けられることもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
複数の吐出孔を設けた場合、粉粒体の吐出量は複数の吐出孔全てにおいて同じになる。回転数に比例して複数の吐出孔全ての吐出量を増減させることはできるが、吐出孔毎に吐出量を増減させることはできない。例えば４孔切出テーブルフィーダの場合、回転数を変化させてＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ吐出孔の吐出量を全て同じように増減させることはできるが、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ吐出孔間の吐出量に差を生じさせることができない。近年テーブルフィーダの用途によっては、複数の吐出孔間の吐出量に差を必要とする使い方も要求されている。
【０００５】
そこで本発明は、複数の吐出孔間で吐出量の差を生じさせることができるテーブルフィーダを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、固定されていて動かない摺切板に着目した。そして、摺切板を固定することなくロータに対して昇降できるようにすれば、枡の体積を変化させることができ、複数の吐出孔間で吐出量の差を生じさせることができることを知見した。
【０００７】
すなわち本発明は、粉粒体を複数の吐出孔から吐出するフィーダであって、複数の吐出孔が空けられる底板と、粉粒体が収容される枡部を有し、前記枡部が前記底板の吐出孔上を通過するように回転するロータと、前記ロータの上方に前記複数の吐出孔の各々に対応して複数配置され、前記枡部内に収容される粉粒体を均す摺切板と、前記複数の摺切板の各々を昇降させて、前記ロータと前記摺切板との間の間隔を調整する複数の摺切板昇降機構と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
前記摺切板は、空気管の先端に接続されると共にその吹出口から前記枡部に収容された粉粒体に向かってエアーを吹き出すのが望ましい。
【０００９】
前記摺切板昇降機構は、前記空気管を軸線方向に移動することによって前記摺切板を昇降させてもよい。
【００１０】
また本発明は、粉粒体を複数の吐出孔から吐出するフィーダと、前記複数の吐出孔それぞれと供給対象とを独立した系統で接続し、粉粒体を搬送するための複数の供給ラインと、を備える供給システムであって、前記フィーダは、複数の吐出孔が空けられる底板と、粉粒体が収容される枡部を有し、前記枡部が前記底板の吐出孔上を通過するように回転するロータと、前記ロータの上方に前記複数の吐出孔の各々に対応して複数配置され、前記枡部内に収容される粉粒体を均す摺切板と、前記複数の摺切板の各々を昇降させて、前記ロータと前記複数の摺切板との間の間隔を調整する複数の摺切板昇降機構と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態におけるフィーダを示す。フィーダ１は、粉粒体が貯蔵されるタンク２の下部に配置され、複数の吐出孔３からタンク２内に貯蔵された粉粒体を切り出す。この図１においては、吐出孔３が一箇所のみ示されているが、実際には２箇所以上設けられている。切り出される粉粒体は、微粉炭をはじめとする粉粒体の燃料、例えば廃プラスチック、木材チップ、ＲＤＦ、或いは調整剤としての酸化鉄、或いは還元剤等であり、特に限定されるものではない。
【００１２】
フィーダ１は、複数の吐出孔３が空けられた例えば円盤状の底板４と、回転するロータ５を組み合わせて概略構成される。底板４には周方向に均等間隔を空けて複数の吐出孔３が形成されている。底板４の上面にはフィーダ１内に粉粒体を貯蔵するための周壁部６が載せられる。この周壁部６の上面にタンク２が載せられている。また底板４の下面には、後述する炉等の供給対象に粉粒体を空気搬送するための供給ライン７が遮断弁を介して接続される。
【００１３】
ロータ５は、粉粒体が収容される枡部８を有し、該枡部８が吐出孔３上を通過するように回転する。図２はロータ５の一例を示す。ロータ５は、軸５ａとこの軸５ａに取付けられた放射状の仕切り板５ｂ…とからなり、底板４の上方で回転する。仕切り板５ｂ…により、粉粒体が収容される枡部８として機能する空隙が放射状に形成されている。この仕切り板５ｂ、周壁部６、底板４、後述する摺切板９で囲まれた略立方体状の空間が、粉粒体を定量的に収容する枡として機能する。
【００１４】
図１に示すように、ロータ５は底板４に回転可能に支持された回転軸１２に取付けられる。回転軸１２の上端には、フィーダ１内の粉粒体を撹拌する撹拌翼１１が設けられている。回転軸１２の下端には、回転軸１２を回転駆動させるためのプーリ、スプロケット等の駆動部１３が取付けられる。回転軸１２は例えば駆動モータ１５によってローラチェーン１６等を介して回転駆動される。また回転軸１２はモータ直結により回転駆動されてもよい。
【００１５】
ロータ５の上方には、複数の吐出孔３それぞれに対応して複数の摺切板９が配置される。摺切板９は、上下方向に伸びる空気管１８の下端にチャンバ２０を介して取付けられている。図３は摺切板９の近傍の詳細図を示す。摺切板９には複数の吹出口１０が形成される。この複数の吹出口１０から空気管１８内を流れるエアーが粉粒体に向かって吹き出される。これにより枡部８に収容された粉粒体が吐出孔３から吐き出される。
【００１６】
空気管１８の上部には、摺切板９を昇降させる摺切板昇降機構２２が設けられる（図１参照）。図４は摺切板昇降機構２２の詳細図を示す。摺切板昇降機構２２は複数の摺切板９に対応して複数設けられ、各摺切板９を個別に昇降できるようになっている。摺切板昇降機構２２は主に、空気管１８の外周に部分的に形成されたねじ１８ａと、このねじ１８ａに螺合するナット２３と、ナット２３を回転可能に支持するブラケット２４で構成される。ブラケット２４はタンク２に固定される。ナット２３を回転させると、空気管１８が軸線方向に移動し、空気管１８の先端に取付けられた摺切板９が昇降する。摺切板９の昇降量は摺切板位置指示計２５により検知される。
【００１７】
なおこの実施形態では、空気管を軸線方向に移動させて摺切板の高さを調整しているが、例えば丸棒で軸線方向に移動させてもよい（この場合は摺切板下面から吹き出す空気供給を別ルートで設ける構造になる）。またこの実施形態ではナット２３は手動により回転されているが、後述するように自動により回転されてもよい。また粉粒体をその自重により吐出孔３から吐き出させることができる場合には、摺切板９に空気を吹き出す吹出口１０を設けないこともある。
【００１８】
図５はフィーダから粉粒体を切り出す際の動作説明図であり、摺切板９の付近を拡大して示したものである。ロータ５の回転により、枡部８内の粉粒体Ｐが吐出孔３の上方に移動する。粉粒体Ｐが吐出孔３に近くなると、摺切板９によって余分な粉粒体Ｐが摺り切られる。粉粒体Ｐが摺り切られた後、枡部８は摺切板９の下方を通過して吐出孔３へと移動する。枡部８が吐出孔３の上にくると、吹出口１０から噴射されるエアーにより吐出孔３から一気に粉粒体Ｐが排出される。空になった枡部８は摺切板９の下方を通過した後、新たな粉粒体Ｐが投入されて次の切出し動作を繰り返す。
【００１９】
摺切板９を摺切板昇降機構２２により昇降させると、ロータ５と摺切板９との間の隙間Ｗが調整される。摺切板９の高さを上げると、隙間Ｗが大きくなり、その分粉粒体Ｐがロータ５と摺切板９との間に入ってくるので、吐出孔３からの吐出量が大きくなる。一方摺切板９の高さを下げると、隙間Ｗが小さくなり、その分粉粒体Ｐがロータ５と摺切板９との間に入り難くなるので、吐出孔３からの吐出量が小さくなる。このように本実施形態によれば、複数の吐出孔３間で吐出量を任意に調整することができ、吐出孔３間の吐出量の差を生じさせることができる。
【００２０】
図６は、自動的に摺切板を昇降させる摺切板昇降機構３１の例を示す。空気管１８に形成されたねじ１８ａ、及びこのねじ１８ａに螺合するナット２３の構成は上記例と同様なので同一の符号を付してその説明を省略する。この例では、ナット２３はウォーム歯車３２ａ，３２ｂ及び図示しないモータによって回転駆動される。
【００２１】
図７は上記フィーダ１を組み込んだ供給システムを示す。この供給システムは廃プラスチック等の粉粒体燃料を石灰焼成炉等の炉３３（図中平面図で示す）に供給する。この実施形態では、フィーダ１には例えばＡ孔及びＢ孔の２箇所の吐出孔が設けられる。フィーダ１自体の構成は上記実施形態と略同様な構成なのでその詳細な説明は省略する。フィーダ１のＡ孔及びＢ孔と炉とは、それぞれ独立した系統の供給ライン３４，３５で互いに接続される。この供給ライン３４，３５では例えば空気輸送によって粉粒体を搬送する。
【００２２】
炉３３には粉粒体を吹き出すＡバーナ及びＢバーナからなる２つのバーナが設けられる。また炉内には温度センサＴ１及びＴ２が設けられる。実際の炉３３では、空気の流れとか放熱による影響とかの炉３３の特性により、炉内のＡバーナ近傍での温度と、Ｂバーナ近傍での温度とで温度差が生じる場合がある。炉３３内で温度差を生じさせないように燃料発熱量（管理温度）を正確に制御したい場合、ＡバーナとＢバーナとで粉粒体の供給量の差を生じさせることが必要になる。
【００２３】
例えば燃料として重油を供給するときには、バルブの開度を調整することで簡単に供給量を微調整することができる。しかし近年、重油の代わりに廉価な廃プラスチック等の粉粒体を燃料として用いることが注目されている。従来のフィーダでは複数の吐出孔毎に粉粒体の吐出量を調整することができないため、一基のフィーダではこの調整ができず、複数のフィーダ（この例の場合には２基）が必要になる。この実施形態のように、例えば温度センサＴ１及びＴ２の検出値に基づいて摺切板９を昇降し（具体的には温度の低い方の摺切板９を上げ、温度の高い方の摺切板９を下げ）、Ａ孔及びＢ孔間で吐出量を調整すれば、一連のフィーダでＡバーナ及びＢバーナ毎に供給量を最適に微調整することができる。したがって炉３３内で温度差が生じないように、炉３３内の燃料発熱量（管理温度）を正確に制御することができる。
【００２４】
【実施例】
摺切板を昇降可能にした２孔切出（Ａ孔及びＢ孔）フィーダを用い、ロータ上面と摺切板下面との距離を最小値−基準値−最大値となるように変化させ、Ａ孔及びＢ孔の吐出量を測定した。表１にその結果を示す。また図８に回転数と吐出量との関係を示す。
【００２５】
【表１】

【００２６】
これによると、Ａ孔、Ｂ孔の吐出量は、±２０％前後範囲で調整可能であり、その差は４０％になる。各孔間の吐出量の差を２０％以上にすることも可能であるが、吐出量の精度にバラツキが生じるおそれがあるので、２０％前後とするのが望ましい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、フィーダの複数の吐出孔間で吐出量の差を生じさせることができるので、例えば炉への供給に用いた場合、複数のバーナ毎に供給量を最適に微調整することができ、したがって炉内の燃料発熱量（管理温度）を正確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるフィーダを示す断面図。
【図２】上記フィーダに組み込まれるロータの一例を示す平面図。
【図３】上記フィーダに組み込まれる摺切板近傍の詳細な断面図。
【図４】摺切板昇降機構の詳細な断面図。
【図５】フィーダから粉粒体を切り出す際の動作説明図。
【図６】摺切板昇降機構の他の例を示す断面図。
【図７】上記フィーダを組み込んだ供給システムを示す概念図。
【図８】回転数と吐出量との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１…フィーダ
３…吐出孔
４…底板
５…ロータ
７…供給ライン
８…枡部
９…摺切板
１０…吹出口
１８…空気管
２２，３１…摺切板昇降機構
Ｐ…粉粒体
Ｗ…隙間

Claims

粉粒体を複数の吐出孔から吐出するフィーダであって、
複数の吐出孔が空けられる底板と、
粉粒体が収容される枡部を有し、前記枡部が前記底板の吐出孔上を通過するように回転するロータと、
前記ロータの上方に前記複数の吐出孔の各々に対応して複数配置され、前記枡部内に収容される粉粒体を均す摺切板と、
前記複数の摺切板の各々を昇降させて、前記ロータと前記摺切板との間の間隔を調整する複数の摺切板昇降機構と、を備えることを特徴とする吐出量可変式フィーダ。
前記摺切板は、空気管の先端に接続されると共にその吹出口から前記枡部に収容された粉粒体に向かってエアーを吹き出すことを特徴とする請求項１に記載の吐出量可変式フィーダ。
前記摺切板昇降機構は、前記空気管を軸線方向に移動させることによって前記摺切板を昇降することを特徴とする請求項２に記載の吐出量可変式フィーダ。
粉粒体を複数の吐出孔から吐出するフィーダと、
前記複数の吐出孔それぞれと供給対象とを独立した系統で接続し、粉粒体を搬送するための複数の供給ラインと、を備える供給システムであって、
前記フィーダは、
複数の吐出孔が空けられる底板と、
粉粒体が収容される枡部を有し、前記枡部が前記底板の吐出孔上を通過するように回転するロータと、
前記ロータの上方に前記複数の吐出孔の各々に対応して複数配置され、前記枡部内に収容される粉粒体を均す摺切板と、
前記複数の摺切板の各々を昇降させて、前記ロータと前記複数の摺切板との間の間隔を調整する複数の摺切板昇降機構と、を備えることを特徴とする供給システム。