図面 (/)

技術 解砕ホッパー及びそれを用いて原料を解砕する方法

出願人 前橋工業株式会社
発明者 前橋徹
出願日 2017年10月27日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2017-208008
公開日 2019年5月23日 (3ヶ月経過) 公開番号 2019-076873
状態 未査定
技術分野 破砕・粉砕(3) 大型容器 汚泥処理
主要キーワード 原料塊 平面視方形 螺旋軌道 生産プラント 一定勾配 軸方向視 無端チェーン 軸方向中央
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年5月23日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

出口閉塞することなく高粘度の脱水ケーキ解砕することのできるホッパとその使用方法を提供する。

解決手段

原料を一時的に蓄え、傾斜した底面及びその底面の最下部に前記原料の排出口7を有する本体2と、本体2内部の底面に沿って互いに平行に且つ底面の傾斜方向に配列して固定された複数本フィードロール3と、外周面径方向に突き出た複数の刃8を有し、本体2内部の排出口7上であって前記複数本のフィードロール3のうち最下位のものよりも低くなく最上位のものよりも低い位置に回転可能に固定されたカットロール4とを備えることを特徴とする。

概要

背景

脱水ケーキは、粘度が高いので、市販の多くのホッパでは底面や側面に固着してしまい、後工程へ切り出すことが困難である。かといって、底面の傾斜を急にすると、排出口が詰まってしまう。

そこで、発明者等は、ホッパー本体の内部に底面に沿って底面の傾斜方向に複数本ロールを配列させるとともに、排出口にカットスクリューを取り付けたホッパーを提案した(特許文献1)。このホッパーによれば、下位にあるロールほど速く回転させることにより、ロールの上半周面が恰も下に向かって動く底面のように機能するので、原料渋滞させることなく排出口に運ぶことができる。そして、運ばれてきた原料がカットスクリューで砕かれる。

概要

排出口が閉塞することなく高粘度の脱水ケーキを解砕することのできるホッパとその使用方法を提供する。原料を一時的に蓄え、傾斜した底面及びその底面の最下部に前記原料の排出口7を有する本体2と、本体2内部の底面に沿って互いに平行に且つ底面の傾斜方向に配列して固定された複数本のフィードロール3と、外周面径方向に突き出た複数の刃8を有し、本体2内部の排出口7上であって前記複数本のフィードロール3のうち最下位のものよりも低くなく最上位のものよりも低い位置に回転可能に固定されたカットロール4とを備えることを特徴とする。

目的

この発明の課題は、排出口が閉塞することなく高粘度の脱水ケーキを解砕することのできるホッパとその使用方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

原料を一時的に蓄え、傾斜した底面及びその底面の最下部に前記原料の排出口を有する本体と、本体内部の底面に沿って互いに平行に且つ底面の傾斜方向に配列して固定された複数本フィードロールと、外周面径方向に突き出た複数の刃を有し、本体内部の前記排出口上であって前記複数本のフィードロールのうち最下位のものよりも低くなく最上位のものよりも低い位置に回転可能に固定されたカットロールとを備えることを特徴とする解砕ホッパー

請求項2

前記刃は柱状をなしている、請求項1に記載の解砕ホッパー。

請求項3

前記刃は、カットロールの周方向には等間隔に、軸方向には漸次位相をずらせるとともに軸方向中間点で位相が反転するように設けられている、請求項1又は2に記載の解砕ホッパー。

請求項4

前記刃の周方向の間隔が120度であって、軸方向にずらせる位相が40度ずつである、請求項3に記載の解砕ホッパー。

請求項5

前記底面は、一定の勾配を有し、前記カットロールは、互いの軸が平行になるように上下に各1本有する、請求項1〜4のいずれかに記載の解砕ホッパー。

請求項6

前記底面は、正面視で排出口を境にして反転する勾配を有し、前記カットロールは、互いの軸が平行になるように左右に各1本有する、請求項1〜4のいずれかに記載の解砕ホッパー。

請求項7

請求項1〜6のいずれかに記載の解砕ホッパーに原料を投入し、下位にあるフィードロールほど速く回転させるとともに、前記カットロールの刃先周速度を前記いずれのフィードロールの周速度よりも大きくすることを特徴とする、解砕方法

技術分野

0001

この発明は、解砕ホッパー及びそれを用いて原料を解砕する方法に関し、砂利砕石生産プラントで発生する汚泥脱水ケーキを解砕するために好適に利用されうる。

背景技術

0002

脱水ケーキは、粘度が高いので、市販の多くのホッパでは底面や側面に固着してしまい、後工程へ切り出すことが困難である。かといって、底面の傾斜を急にすると、排出口が詰まってしまう。

0003

そこで、発明者等は、ホッパー本体の内部に底面に沿って底面の傾斜方向に複数本ロールを配列させるとともに、排出口にカットスクリューを取り付けたホッパーを提案した(特許文献1)。このホッパーによれば、下位にあるロールほど速く回転させることにより、ロールの上半周面が恰も下に向かって動く底面のように機能するので、原料を渋滞させることなく排出口に運ぶことができる。そして、運ばれてきた原料がカットスクリューで砕かれる。

先行技術

0004

特開平09−216687号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、投入される原料の性質は一定ではなく、気温水分率が日々変化するため、フィードロールから送られてくる原料の量にカットロールの処理が間に合わず、排出口が閉塞することがあった。
それ故、この発明の課題は、排出口が閉塞することなく高粘度の脱水ケーキを解砕することのできるホッパとその使用方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

その課題を解決するために、この発明の解砕ホッパーは、
原料を一時的に蓄え、傾斜した底面及びその底面の最下部に前記原料の排出口を有する本体と、
体内部の底面に沿って互いに平行に且つ底面の傾斜方向に配列して固定された複数本のフィードロールと、
外周面径方向に突き出た複数の刃を有し、本体内部の前記排出口上であって前記複数本のフィードロールのうち最下位のものよりも低くなく最上位のものよりも低い位置に回転可能に固定されたカットロールと
を備えることを特徴とする。

0007

この解砕ホッパーでは、フィードロールをその上半周面が下方すなわち排出口の方に移動する方向に回転させることで、投入された原料は、フィードロールの上半周面に載せられて排出口に送られる。そして、排出口の手前で回転するカットロールに当たる。原料の自重とフィードロールから受ける力とで原料は、カットロールから逃げることができず、刃で砕かれてから、排出口に押し出されるか又は落下する。

0008

前記刃は、円柱、角柱などの中実の柱状をなしているとよい。原料から受ける抗力にも耐えて、折れ曲がることがないからである。特に好ましいのは、四角柱である。隣り合う側面の稜線っていて原料を切りやすいうえ、加工しやすくまた十分な曲げ強度及び耐摩耗性を確保できるからである。

0009

また、前記刃は、カットロールの周方向には等間隔に、軸方向には漸次位相をずらせるとともに軸方向中間点で位相が反転するように設けられていると好ましい。漸次位相をずらせることにより、カットロールがどの位相にあるときでもほぼ同じ本数の刃が原料に当たることになり、駆動源にかかる負荷もほぼ一定となり、過負荷を防ぐことができる。また、漸次位相をずらせることにより、刃が、軸方向に向かって螺旋軌道上に並ぶこととなり、原料が刃に案内されて軸方向中間点に向かう。その結果、ホッパー本体の側面に付着しにくい。特に好ましいのは、前記刃の周方向の間隔が120度であって、軸方向にずらせる位相が40度ずつのものである。

0010

前記本体の底面は、一定の勾配を有していてもよいし、正面視で排出口を境にして反転する勾配すなわち上向きに拡がる形状を有していてもよい。底面が一定勾配を有する場合は通常、カットロールは1本で足りるが、処理量が多い場合は互いの軸が平行になるように上下に各1本設けられる。底面が上向きに拡がる形状を有する場合は通常、前記カットロールは、互いの軸が平行になるように左右に各1本設けられる。

0011

カットロールを上下に各1本設ける場合は、上下のカットロールの刃が軸方向視で重ならないように間隔を開けるとともに、いずれもフィードロールと逆方向に回転させ且つ下のカットロールを上のカットロールよりも速く回転させるのが好ましい。これにより、2本のカットロール間の原料の流れは下のカットロールの刃先旋回方向に従うことになり、石などの硬いものを噛むことがなくなるからである。

0012

カットロールを左右に各1本設ける場合は、各カットロールを対面するフィードロールと逆方向に回転させるとともに、一方の側のカットロールの刃が他方の側のカットロールにおける同列の隣り合う刃の間に位置するように互いに接近させるのが好ましい。これにより、2本のカットロールの上や間に来た原料はそれぞれの刃に案内されて左右に分かれる。従って、カットロールとそれに対面するフィードロールとで挟まれながら、刃で砕かれる。

0013

この発明の解砕ホッパーにおいて好ましい運転方法は、下位にあるフィードロールほど速く回転させるとともに、前記カットロールの刃先の周速度を前記いずれのフィードロールの周速度よりも大きくすることを特徴とする。下位にあるフィードロールほど速く回転させるので、隣合う2本のフィードロール間の原料の流れは下位のフィードロールの回転方向に従うことになり、石などの硬いものをフィードロール間に噛むことがないし、原料を渋滞させることもなく排出口におくることができる。また、カットロールの刃先の周速度を前記いずれのフィードロールの周速度よりも大きくすることで、カットロールから原料に強い剪断力が加わる。

発明の効果

0014

以上のように、この発明の解砕ホッパーによれば、原料が刃で砕かれてから、排出口に押し出されるか又は落下するので、排出口が詰まることは無い。

図面の簡単な説明

0015

第一の実施形態の解砕ホッパーを示す正面図である。
同じく平面図である。
前記ホッパーに用いられるカットロールを示す一部破断正面図である。
同じく右側面図である。
第二の実施形態の解砕ホッパーを示す正面図である。

実施例

0016

−実施形態1−
第一の実施形態の解砕ホッパー1は、図1及び図2に示すように、本体2と、6本のフィードロール3と、2本のカットロール4とを備える。本体2は、平面視方形をなすように鉛直方向に立てられて互いに連結された4枚の壁板5a、5b、5c、5dと、底板6とからなり、上面は開放されている。

0017

壁板5a、5cは方形且つ互いに平行で、壁板5aは壁板5cよりも下に長く延び、幅は互いに同じである。壁板5bは、上辺と、長い縦辺と、短い縦辺と、上辺と平行で上辺より短い下辺と、下辺の一端と短い縦辺の下端を結ぶ斜辺とで囲まれる五角形をなす。壁板5dは、壁板5bと対称形状である。壁板5bと壁板5dとの間には、それらの上端中間点で梁5eが固定され、両壁板を補強している。

0018

底板6は、壁板5cの下端と壁板5b、5dの斜辺に連結されて、同斜辺とともに一方向に傾斜している。底板6の下辺と、壁板5b、5dの下辺と、壁板5aの下辺とで囲まれる領域が排出口7となっている。

0019

フィードロール3は、壁板5a、5bと平行に且つ底板6に沿って底板6の傾斜方向に配列して本体2内に回転可能に固定されている。各フィードロール3は、壁板5b、5dに固定された軸受け回転軸が支持され、その回転軸と同心で中央部を境にして巻き方向が反転する螺旋状のガイド8を外周面に有する。ガイド8は、ガイド8の無いフィードロールの外周面に巻き付けられて溶接されている。

0020

各回転軸の一端には大小2つ又はいずれか一つのスプロケットが取り付けられ、大きい方のスプロケットが一段下のフィードロールの小さい方のスプロケットと無端チェーンで連結されることにより、同じ駆動源で下位にあるフィードロールほど速く回転するようになっている。フィードロール3は、いずれも正面視で反時計方向に回転する。ただし、上の4本のフィードロールと下の2本のフィードロールとは駆動源が異なる。

0021

2本のカットロール4は、本体2内部の前記排出口上であって上下に各1本配置されて、壁板5b、5dに固定された軸受けにそれぞれ回転軸が支持されている。そして、上の回転軸の一端には大きいスプロケット、下の回転軸の一端には小さいスプロケットが取り付けられ、互いに無端チェーンで連結されている。下のカットロール4は、最下位のフィードロール3と同じ高さに位置し、上のカットロール4は、下から3番目のフィードロール3より僅かに高い位置にある。2本のカットロール4の間隔は、互いの刃9が軸方向視でも噛み合わない程度に開けられている。カットロール4は、2本とも正面視で時計方向に回転する。

0022

カットロール4は、図3及び図4に示すように、その外周面に径方向に突き出た複数の刃9を有する。刃9は、周方向に等間隔に3つ付けられ、同じ配置で40度ずつ位相をずらす以外は軸方向にも等間隔に付けられ、軸方向中間点で位相が反転している。各刃9は、四角柱状をなし、先端面の一つの対角線が回転軸と平行になっている。

0023

このホッパー1で脱水ケーキを解砕する場合は、フィードロール3及びカットロール4を回転させた状態で、ホッパ本体2の上方から原料を投入する。上のカットロール4は、その刃先が最も下位のフィードロールの外周面とほぼ同じ速度となるように回転させ、下のカットロール4は、上のカットロール4の2倍の速度で回転させておく。

0024

投入された原料は、フィードロール3にて排出口7に向かうとともに、ガイド8の螺旋に案内されて軸方向中央に寄せられる。従って、原料が軸方向両端にあまり偏らない。そして、大きい原料塊は上側のカットロール4の刃9に当たり、小さい原料塊は下側のカットロール4の刃9に当たる。原料の自重とフィードロール3から受ける力とで原料は、カットロール4から逃げることができず、刃9で砕かれてから、排出口に押し出されるか又は落下する。刃9が前記の通り均等に螺旋状に取り付けられているので、カットロール4がどの位相にあるときでもほぼ同じ本数の刃9が原料に当たることになり、駆動源にかかる負荷もほぼ一定となり、過負荷を防ぐことができる。

0025

しかも各刃9は、その角張った稜線が先行して旋回しているので、原料に食い込みやすく、小さい剪断力で砕くことができる。また、フィードロール3もカットロール4も大小のスプロケットの組み合わせにより、下位にあるロールほど速く回転するので、原料が渋滞して詰まることはない。

0026

−実施形態2−
第二の実施形態の解砕ホッパー11は、フィードロールの形状及びカットロールの形状については第一の実施形態におけるものと同じであるが、本体12の形状、フィードロールの本数、及びカットロールの配置が異なる。

0027

本体12は、上向きに拡がるように左右対称に傾斜した底板と、底板の最下部に排出口17を有する。図略のフィードロールは、左右に4本ずつ底板の上面に沿って設けられ、第一の実施形態と同様に下位にあるものほど速く回転するように大小のスプロケット及び無端チェーンにて連結されている。対称位置にある各フィードロールは同じ速度で回転する。

0028

カットロール14は、最下位のフィードロールの真上より僅かに中央寄りに左右対称に且つ互いに平行に設けられている。従って、2本のカットロール14の互いの間隔は、最下位のフィードロールの互いの間隔よりも狭く、正面視で一方のカットロール14の刃が他方のカットロール14における同じ列の2つの刃の間に噛み合うように取り付けられている。

0029

この解砕ホッパー11においては、左のフィードロールと右のカットロールとは正面視で時計方向に回転し、右のフィードロールと左のカットロールとは逆方向に回転する。いずれのカットロールの刃先も最下位のフィードロールの外周面の2倍以上の速度で旋回する。従って、上方から投入された原料は、左右いずれのフィードロール上に落下しても排出口17に向かい、カットロール14にて解砕される。

0030

1、11解砕ホッパー
2、12 本体
3フィードロール
4、14カットロール
6底板
7、17 排出口
9 刃

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 三八五通運株式会社の「 フレキシタンクを利用した液体輸送方法」が 公開されました。( 2019/06/27)

    【課題】 液体の効率的な輸送システムの構築を図り、積載率の向上、荷役作業効率の改善、輸送費用の削減を可能とする液体の輸送方法を提供すること。【解決手段】 フレキシタンクをコンテナに搭載して行う液体... 詳細

  • 山崎公信の「 土壌浄化システム」が 公開されました。( 2019/06/27)

    【課題】キレート剤を含む洗浄水で汚染土壌を浄化しつつ分級する土壌浄化システムに対して、細粒土等に随伴するキレート剤を回収することができ、かつキレート剤回収設備の敷地面積を低減することを可能にする手段を... 詳細

  • 学校法人長崎総合科学大学の「 機能性コンポストの製造方法」が 公開されました。( 2019/06/27)

    【課題】有用な完熟コンポストを短時間で製造する方法及び機能性コンポストの開発。【解決手段】下水汚泥残渣ペレットの内部にバチルス菌を担持させると共に表層部に乳酸菌を担持させた菌担持下水汚泥残渣ペレットを... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ