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図面 (5)

目的

バルク材料装入のための、特に1つの冶金容器から他の冶金容器への鉱石石炭などを搬送するための搬送装置であって、導入口と排出口を有する搬送路と、この搬送路の中に設けられた搬送ワームとを備えた搬送装置において、パドルワームとしての構成を用いつつ同じ費用で製造でき、上述の搬送路内での管の生成とワームの不要な回転を確実に防止できる搬送装置を提供する。

構成

搬送ワームは、その1端で搬送路の排出口と組合わされ、搬送ワームは、少なくとも導入口から排出口まで存在し、複数のパドルを備える第1フライトと、少なくとも1/2回旋の長さにわたって存在する連続的らせんを備える排出口側の第2フライトとを備え、この連続的らせんは、複数のパドルを有する第2フライトに続いて配置される。

概要

背景

この種の装置は、欧州特許EP−B−0 048 008号により知られている。そこに開示された搬送手段は、スポンジ鉄を製造する直接還元高炉からスポンジ鉄を溶解する熔融ガス化装置へ熱いスポンジ鉄粒子を搬送するために用いられる。この公知の搬送手段のフライトは、その全体において、連続的に配置された個々のパドルからなり、隣接するパドルの間に自由な空間が設けられ、バルク材料は、この自由な空間を通過できる。この種の搬送ワーム、いわゆる「パドルワーム」が成功した点は、バルク材料がこれらのパドルによって繰り返し引き裂かれるので搬送路の中で塊にならないことである。一体搬送ワームすなわち連続的らせんを使用するとき、塊は、搬送路の中に1種の管を生成することがあり、これにより、搬送される材料が搬送ワームの周りにくっつき、これにより搬送ワームが空回り状態になる。パドルワームのもう1つの本質的長所は、製造が実質的により単純になり、より安価になることである。このことは特に、連続的らせんによって形成されるフライトからなる搬送ワームよりも、たとえば1mの大きな直径の搬送ワームについていえる。

概要

バルク材料の装入のための、特に1つの冶金容器から他の冶金容器への鉱石石炭などを搬送するための搬送装置であって、導入口と排出口を有する搬送路と、この搬送路の中に設けられた搬送ワームとを備えた搬送装置において、パドルワームとしての構成を用いつつ同じ費用で製造でき、上述の搬送路内での管の生成とワームの不要な回転を確実に防止できる搬送装置を提供する。

搬送ワームは、その1端で搬送路の排出口と組合わされ、搬送ワームは、少なくとも導入口から排出口まで存在し、複数のパドルを備える第1フライトと、少なくとも1/2回旋の長さにわたって存在する連続的らせんを備える排出口側の第2フライトとを備え、この連続的らせんは、複数のパドルを有する第2フライトに続いて配置される。

目的

本発明は、これらの欠点と困難を無くすことを意図し、その目的は、パドルワームとしての構成を用いつつ同じ費用で製造でき、排出口に別のブロック手段を設ける必要なしに、特に非常に短いワームを用いて、上述の搬送路内での管の生成とワームの不要な回転を確実に防止できる搬送装置を提供することである。さらに、本発明の目的は、搬送装置を流れるガス対抗して大きな流れ抵抗を示す搬送装置を提供することである。

効果

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請求項1

バルク材料装入のための、特に1つの冶金容器から他の冶金容器への鉱石石炭などを搬送するための搬送装置であって、導入口と排出口を有する搬送路と、この搬送路の中に設けられた搬送ワームとを備え、搬送ワームは、その1端で搬送路の排出口と組合わされ、搬送ワームは、少なくとも導入口から排出口まで存在し、複数のパドルを備える第1フライトと、少なくとも1/2回旋の長さにわたって存在する連続的らせんを備える排出口側の第2フライトとを備え、この連続的らせんは、複数のパドルを有する第2フライトに続いて配置されることを特徴とする搬送装置。

請求項2

請求項1に記載された搬送装置において、上記の連続的らせんを備えた第1フライトが、上記の複数のパドルにより形成され第1フライトに続いて設けられる第2フライトよりも大きい外径を有することを特徴とする搬送装置。

請求項3

請求項2に記載された搬送装置において、環状の隙間が、上記の連続的らせんの外周と上記の搬送路の内周との間に設けられ、この環状の隙間の幅が、搬送されるバルク材料の最大粒子径にほぼ対応することを特徴とする搬送装置。

請求項4

請求項1から請求項3までのいずれかに記載された搬送装置において、上記の連続的らせんが、上記の搬送路の全長にわたって搬送路の導入口から排出口まで存在することを特徴とする搬送装置。

請求項5

請求項4に記載された搬送装置において、上記の連続的らせんが、少なくとも3/4回旋にわたって存在することを特徴とする搬送装置。

請求項6

請求項1から請求項3までのいずれかに記載された搬送装置において、複数のパドルを備える上記の第1フライトが、上記の搬送路の内部にまで延長して存在することを特徴とする搬送装置。

請求項7

請求項1から請求項6までのいずれかに記載された搬送装置において、上記の搬送路の導入口から排出口までの長さが、(a)搬送ワームの回転軸への連続的らせんの投影と、(b)連続的らせんの導入口に近い側の端から、搬送路の導入口の最上端の方に上向きに通る、バルク材料のバルク角での直線の、搬送ワームの回転軸への投影との和と同じかまたは上記の和より大きいことを特徴とする搬送装置。

技術分野

0001

本発明は、バルク材料装入のための搬送装置に関し、特に1つの冶金容器から他の冶金容器へ鉱石石炭などを搬送する搬送装置であって、導入口と排出口を有する搬送路と、この搬送路の中に設けられた搬送ワームとを備える搬送装置に関する。

背景技術

0002

この種の装置は、欧州特許EP−B−0 048 008号により知られている。そこに開示された搬送手段は、スポンジ鉄を製造する直接還元高炉からスポンジ鉄を溶解する熔融ガス化装置へ熱いスポンジ鉄粒子を搬送するために用いられる。この公知の搬送手段のフライトは、その全体において、連続的に配置された個々のパドルからなり、隣接するパドルの間に自由な空間が設けられ、バルク材料は、この自由な空間を通過できる。この種の搬送ワーム、いわゆる「パドルワーム」が成功した点は、バルク材料がこれらのパドルによって繰り返し引き裂かれるので搬送路の中で塊にならないことである。一体搬送ワームすなわち連続的らせんを使用するとき、塊は、搬送路の中に1種の管を生成することがあり、これにより、搬送される材料が搬送ワームの周りにくっつき、これにより搬送ワームが空回り状態になる。パドルワームのもう1つの本質的長所は、製造が実質的により単純になり、より安価になることである。このことは特に、連続的らせんによって形成されるフライトからなる搬送ワームよりも、たとえば1mの大きな直径の搬送ワームについていえる。

発明が解決しようとする課題

0003

しかし、パドルワームには、欠点もある。たとえば、搬送路を所定の長さより長くする必要がある。したがって、高価であり、片持ち支持搬送ワームを用いた構造が複雑になる。また、短い搬送ワームでは、バルク材料が搬送路の排出口から制御不可能な状態で流れ出る可能性がある。これは、先に説明したように、バルク材料が、そのバルク角に対応して、パドルの間の自由空間を自動的に通過するからである。パドルの周辺と搬送路(パドルワームの場合にバルク材料によりほとんど一杯である)の内部ライニングとの間のバルク材料のつまりを防止するために、そして、バルク材料粒子に十分な通過空間を与えるために、パドルの外周と搬送路の内部ライニングとの間に比較的大きな隙間を設ける必要がある。原則的に、この隙間は、搬送されるバルク材料の最大粒子径より実質的に大きい。したがって、ガス透過率が高い。もし建造上の条件から特に短い搬送路の建造を強いられる場合は、パドルワームを用いるとき、バルク材料が搬送路の排出口から制御不可能な状態で流れ出て操業が出来なくなるのを防止するために、排出口に別のブロック手段を設けることが必要である。

0004

本発明は、これらの欠点と困難を無くすことを意図し、その目的は、パドルワームとしての構成を用いつつ同じ費用で製造でき、排出口に別のブロック手段を設ける必要なしに、特に非常に短いワームを用いて、上述の搬送路内での管の生成とワームの不要な回転を確実に防止できる搬送装置を提供することである。さらに、本発明の目的は、搬送装置を流れるガスに対抗して大きな流れ抵抗を示す搬送装置を提供することである。

0005

この課題を解決するために、本発明に係る搬送装置では、導入口と排出口を有する搬送路と、この搬送路の中に設けられた搬送ワームとを備える。搬送ワームは、その1端で搬送路の排出口と組合わされる。搬送ワームは、少なくとも搬送路の導入口から排出口まで存在し、複数のパドルを備える第1フライトと、少なくとも1/2回旋の長さにわたって存在する連続的らせんを備える排出口側の第2フライトとを備え、この連続的らせんは、複数のパドルを有する第1フライトに続いて配置される。好ましい実施例によれば、上記の連続的らせんを備えた第2フライトが、上記の複数のパドルにより形成され第2フライトに続いて設けられる第1フライトよりも大きい外径を有する。搬送ワームの外周と搬送路の内壁との間の隙間にバルク材料がつまることが防止され、連続的フライトが中間の空間を示さないので、連続的らせんにより形成されるフライトの部分がバルク材料により完全に満たされる。これにより、バルク材料の流れを助ける。好ましい実施例では、環状の隙間が、連続的らせんの外周と搬送路の内周との間に設けられ、この環状の隙間の幅が、搬送されるバルク材料の最大粒子径にほぼ対応する。

0006

もし上記の連続的らせんが搬送路の全長にわたって存在すれば(図1参照)、非常に短い搬送路が、搬送路の導入口から排出口まで存在する。また、この好ましい実施例は、ガスの流れに対する大きな抵抗保証し、これにより、搬送ワームが作動しないときにバルク材料が自動的に排出口へ流れる危険を、搬送路のどの位置でも確実に防止できる。好ましくは、上記の連続的らせんが、少なくとも3/4回旋にわたって、好ましくは、1 1/2〜2回旋にわたって、存在する。もし搬送されるバルク材料がつまった粒子により大きな摩耗を生じるならば、好ましくは、上記の複数のパドルによって構成される第1フライトが、搬送路の内部にまで延長して、好ましくは1/2回旋から1 1/4回旋まで、存在する(図2図3参照)。搬送路内に設けられたパドル、すなわちそれらの中間空間は、バルク材料の粒子が、流れ込むバルク材料でフライトが完全に満たされている導入口の近傍を避けることを可能にする。そのため、粒子が搬送ワームの外周と搬送路の内壁との間でつまるのが防止できる。この発明により、特に短い搬送路を用いることが可能になり、上記の搬送路の導入口から排出口までの長さが、(a)搬送ワームの回転軸への連続的らせんの投影と、(b)連続的らせんの導入口に近い側の端を通り、搬送路の導入口の最上端の方に上向きに存在する、バルク材料のバルク角での直線の、搬送ワームの回転軸への投影との和と同じかまたは上記の和より大きい。

0007

以下、本発明は、図面を参照して実施例を用いてさらに説明される。直接還元高炉のほぼ垂直な側壁1は、耐火性ライニング2とこの耐火性ライニング2の外側を取り巻く鋼のシェルによって構成される。この側壁1において、搬送手段4は、側壁1に対して直角に配置される。搬送手段4は、円断面を有する搬送路6を備え、この搬送路6は、鋼の内部ライニング5(またはレンガライニング)で覆われている。搬送路6の中心軸7は、側壁2にほぼ垂直である。内部ライニング5の外側は、耐火性材料2により取り囲まれ、耐火性材料2の外側は、鋼のシェル8によって、囲まれる。搬送路6を通り直接還元高炉の内部10の中まで達する片持ち支持搬送ワーム11のためのベアリング手段9と駆動手段(図示せず)とが、搬送路6の外側の自由端に対して、フランジで固定される。すなわち、搬送ワーム11は、フランジで片持ち支持される。搬送路6の底に、搬送されるバルク材料のための排出口12が設けられる。排出口12は、垂直に下方向に向いたソケット13によって取り囲まれ、このソケット13は、下のパイプ14にフランジで固定される。バルク材料(熱いスポンジ鉄)は、直接還元高炉の内部10から、搬送路6を通り、排出され、パイプ14を通って熔融ガス化炉(図示しない)へ供給される。

0008

搬送ワーム11は、その軸15によって、直接還元高炉の中心方向に延び、導入口17から炉の内部方向にテーパーするように設計されたフライト(Schneckengang)16、16’を有する。すなわち、直接還元高炉の断面において一様にバルク材料が確実に排出されるために、搬送路6は、直接還元高炉の中心に向かって、ワームシャフト15の自由端の方に開口する。本発明によれば、搬送ワームのフライト16、16’は、搬送ワーム11の長手方向に変化するように設計される。すなわち、搬送路6の排出口12と組合わされた搬送ワーム11の端にある第2フライト16’は、連続的らせん18によって形成される。この連続的らせん18は、図1に示された実施例では、1 3/4回旋だけ導入口17の方に存在するらせん表面の形状の1体の鋼板である。この連続的らせん18に続いて、第1フライト16が、らせん表面の形に連続的に配置された複数のパドル19により形成され、隣りあうパドルは、中間の空間20を区画する。パドル19は、ほぼ1/4回旋だけ存在するが、しかし、より小さな周辺の寸法たとえば1/6回旋だけであってもよい。パドル19の表面は、正確には理想的ならせん表面ではなく、わずかにずれている。このため、直接還元高炉の中に存在するバルク材料を破壊して、バルク材料がパドル19で塊になるのを防止しまたはフライト16内で固着するのを防止する。

0009

連続的らせん18を備えた第2フライト16’は、上記の複数のパドルにより形成される第1フライト16よりも大きい外径を有する。これにより搬送ワーム11の外周と搬送路6の内壁との間の隙間にバルク材料がつまることが防止され、連続的らせん18が中間の空間20を有さないので、連続的らせん18により形成される第2フライト16’がバルク材料により完全に満たされる。これにより、バルク材料の流れを助ける。図1から明らかなように、連続的らせん18が搬送路6の全長にわたって存在し、非常に短い搬送路6が、搬送路6の導入口17から排出口12まで存在する。バルク材料は、導入口17で連続的らせん18によって形成される第2フライト16’に入り、第2フライト16’は、初めの部分すなわち導入口17のすぐ近くだけ完全に満たされる。連続的らせん18は、搬送ワーム11が作動していないとき、バルク材料が導入口17から排出口12へ流れるのを防止する。連続的らせん18の外周部は、内壁すなわち搬送路6の内部ライニング5に対して環状の隙間を形成する。この隙間21の幅21’は、搬送されるバルク材料の最大粒子径にほぼ対応する。この比較的狭い環状の隙間21により、ガスの流れに対して比較的大きな抵抗が発生される。これにより、搬送ワームが作動しないときにバルク材料が自動的に排出口12へ流れる危険を、搬送路6のどの位置でも確実に防止できる。

0010

図2に示される第2実施例によれば、連続的らせん18は、排出口12から完全に導入口17までは存在せず、導入口17の方向への1 1/2回旋の後で導入口17の前で終わりになる。このため、複数のパドルにより構成される第1フライト16がほぼ3/4回旋だけ搬送路6の内部に位置する。したがって、この実施例では、第2フライト16’は、円錐状の積み重ねの形成により完全に満たされることはなくなる。これは、バルク角度αの直線22により示される。この直線22は、連続的らせん18の導入口17に近い側の端から、搬送路の導入口17の最上端26の方に上向きに存在する。この構成により、搬送ワーム11の外周と搬送路6の内部ライニングとの間でバルク材料がつまる危険が、したがって、搬送ワーム11の摩耗がかなり減少する。その理由は、第2フライト16’が導入口17の近くでだけ完全に満たされ、粒子の回避が、パドルの間に設けられる中間の空間20を通って可能だからである。すなわち、搬送路6内に設けられたパドル、すなわちそれらの中間空間20は、バルク材料の粒子が、流れ込むバルク材料でフライトが完全に満たされている導入口17の近傍を避けることを可能にする。そのため、粒子が搬送ワームの外周と搬送路6の内壁との間でつまるのが防止できる。パドル19によって形成される第1フライト16の外径が、連続的らせんにより形成される第2フライト16’の外径よりわずかに小さい寸法を有し、パドルの摩耗はまた減少される。

0011

図2から明らかなように、搬送路6の長さ23は、導入口17から排出口12までである。この長さ23は、(a)回転軸7への連続的らせん18の投影24と、(b)搬送路6の導入口17の最上端26から、連続的らせん18の導入口17に近い側の端への直線22の投影25との和と同じかまたは上記の和より大きい。この長さ23は、より大きくできるが、これは、製造価格の理由から避けられるべきである。

0012

図3に示される第3実施例でも、連続的らせん18は、排出口12から完全に導入口17までは存在しないが、連続的らせん18の寸法は、図2に示される実施例におけるよりさらに短い。連続的らせん18は、導入口17の方向へ1 1/4回旋だけ存在する。これは、構成が簡単になるという効果がある。これは、搬送ワーム11の寸法が大きくなるにつれ重要になる(たとえば約0.5mの軸の直径、1mの搬送路の直径、約8mの搬送ワームの長さ、約4cmの連続的らせんを形成する鋼板の厚さ)。図2と同様に、搬送路6の長さ23は、導入口17から排出口12までである。この長さ23は、(a)回転軸7への連続的らせん18の投影24と、(b)搬送路6の導入口17の最上端26から、連続的らせん18の導入口17に近い側の端への直線22の投影25との和と同じかまたは上記の和より大きい。

0013

図4は,別の実施例を示し、連続的らせん18は、1/2回旋でだけ存在する。この変形例において、連続的らせん18が図4に示される位置すなわち最低位置にあるときにのみ、バルク材料の導入口から排出口への自動的な流れが防止される。もしこの位置からの回転が起こると、バルク材料は、搬送ワーム11自体の回転なしに、自動的に、導入口17から下の管14へ流れる。これは、直線22により示される、導入口17での円錐状の積み重ねの形成が排出口12を越えて存在するためである。この実施例を用いると、連続的らせん18は、ブロック機関として機能する。

発明の効果

0014

パドルワームとしての構成を用いつつ同じ費用で製造できる。搬送路内での管の生成とワームの不要な回転を確実に防止できる。搬送ワームの外周と搬送路との間でバルク材料がつまる危険が、したがって、搬送ワームの摩耗がかなり減少する。比較的狭い環状の隙間により、ガスの流れに対して比較的大きな抵抗が発生される。

図面の簡単な説明

0015

図1本発明の第1実施例の搬送装置の断面図である。
図2本発明の第2実施例の搬送装置の断面図である。
図3本発明の第3実施例の搬送装置の断面図である。
図4本発明の第4実施例の搬送装置の断面図である。

--

0016

4:搬送装置、 5:内壁、 6:搬送路、7:回転軸、 11: 搬送ワーム、12: 排出口、 16、16’:フライト、17: 導入口、 18: 連続的らせん、19:パドル、 21:環状隙間、21’: 環状隙間の幅、 22: 直線、24、25:投影、α:バルク角。

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