JPH02127320A

JPH02127320A - ロータリーフィーダ

Info

Publication number: JPH02127320A
Application number: JP27981788A
Authority: JP
Inventors: Yoshizumi Matsueda; 松枝　美澄
Original assignee: Sanko Air Plant Ltd
Current assignee: Sanko Air Plant Ltd
Priority date: 1988-11-04
Filing date: 1988-11-04
Publication date: 1990-05-16
Also published as: JPH0476888B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】利用産業分野この発明は、従来、ブロワなどの低圧空気源により高速
低濃度方式でしか使用できなかったロータリーフィーダ
を、圧縮機の高圧空気源によって、粉粒体を低速、高濃
度で連続して定量搬送な構成としたロータリーフィーダ
に係り、円筒型ケーシング内にローターの回転軸を偏心
自在に軸支、すなわち、ローター軸と駆°動軸を間を軸
端のピンと孔部の係合となすことにより、ローターの羽
先端が上下通路の圧力差にて上下開口付近のケーシング
内周面に当接可能な構成となし、連続式定量供給輸送を
実現したロータリーフィーダに関する。

背景技術一般に、粉粒体の圧送式空気輸送方法における低速輸送
とは、輸送量が少なく、輸送管径が小になるとともに小
となる搬送空気の質量流量がほぼ２〜１２ｋｇ／ｍ２・
Ｓの範囲で輸送される方式をいい、これに対して、高速
輸送とは、空気源として通常、吐出空気圧が１ｋｇ／ｃ
ｍ２未満のルーツブロワもしくはターボブロワを使用し
た空気輸送方式をいい、１２ｋｇ／ｍ２・Ｓを越える質
量流量で搬送が行われ、主として中距離輸送に適した低
濃度輸送方式である。

前述の低速輸送方式では、空気源として、常用圧５〜７
ｋｇ／ｃｍ２程度の圧縮機が汎用されており、粉粒体の
貯留供給源、輸送管路内への送出機構としては、圧力容
器としての規制を受けるセラー型もしくはフラクソ型の
ブロータンクの設置が必須となっている。

しかし、前記バッチ切替え方式は、バッチ切り替え時に
輸送量が変動することは不可避であり、また、同一バッ
チ内での貯留粉粒体レベルの変位に伴って、輸送管路へ
の送り出し量の変動、その送り出し部の変動の及ぼす波
及作用として、さらに、輸送管路内でプラグが破潰し、
がつ破潰後の再形成が困難なこと、それに伴う輸送量の
変動は阻止できない。

一方、ロータリーフィーダは、ケーシング内でローター
が回転するという簡単な構造で、かつ所要の圧力差を有
するケーシング外の上下通路間を簡単に遮断し、気密を
保ちなから粉粒体を定量落下させることができ、ロータ
ーの回転数を調節することにより任意に定量供給ができ
るため、粉粒体を輸送系に供給し、あるいは混入するた
めに広く利用されている。

ロータリーフィーダのケーシングとローターの間のすき
まは、ケーシング上下の圧力差が大きくなるほど圧力気
体の漏洩量が増すため、被輸送物の見掛比重が小さくな
るほど、漏洩気体の逆風によって被輸送物の落下が減少
したり、あるいはばらつきとなり、定量供給が困難とな
る。

従って、圧縮機を空気源とした低速高濃度輸送方式もし
くは高速低濃度輸送であっても、例えば、圧力損失が１
．５ｋｇ／ｃｍ２を超えるような長距離高圧輸送方式に
おいて、高圧空気の押し込みによって被輸送物を輸送管
路系内へ送入して移送するためには、前記の如くブロー
タンクが必須の構成要件とされ、従来、低圧空気源に限
定されてその定量供給機能を果たしていたロータリーフ
ィーダの機構を組み入れた低速高濃度輸送システムの実
用化は不可能とされていた。

ケーシングとローターの間のすきまを小さくするために
、ローター先端にフッソ樹脂を被着して回転抵抗を小さ
くしたり、カーボンチップを埋め込み、かつばねで外方
に突出するように構成したロータリーフィーダが提案さ
れていが、耐磨耗性や信頼性に問題があり、やはりロー
タリーフィーダは長距離高圧輸送方式には不適とされて
いた。

そこで、発明者らは、ロータリーフィーダを用いた粉粒
体の空気輸送において、より高圧空気を用いた輸送方法
の実現を目的に、ロータリーフィーダ自体の改良に関し
て種々検討した結果、ケーシングにローターの回転軸を
偏心自在に軸支することにより、送入系と輸送系の圧力
差に応じてローターが押動され、例えば、輸送系が高圧
の場合には、ローターは上部開口側に移動してケーシン
グとのクリアランスが零に近い状態で回転可能となるた
め、圧力差に基づくリークが防止され、従来より高圧の
空気を使用した粉粒体の輸送が実現できることを知見（
特開昭６３−１６０９２６号公報）した。

一方、最近、超微粉化され、あるいは表面活性化加工さ
れた複合材料などの粉粒体材料の空気輸送に際し、空気
輸送の効率化のため、より高圧の輸送圧力の実現が望ま
れるようになった。

発明の目的この発明は、粉粒体の空気輸送において、より高圧空気
を用いた輸送方法を実現できるロータリーフィーダの提
供することを目的としている。

発明の概要発明者らは、圧送式空気輸送装置にこのロータリーフィ
ーダを用いるに際し、圧送空気源に１．０ｋｇ／ｃｍ２
以上の圧空が得られる圧縮機を用い、最適の適用条件を
目的に検討した結果、ローター軸を偏心自在に軸支する
構成を、ローター軸と駆動軸間を軸端のピンと孔部の保
合となすことにより、より高圧空気を用いるのに適し、
更に、ケーシング内の粉粒体が充填されるローターチャ
ンバーと回転反対の戻り側ローターチャンバーとを連通
し、戻り側ローターチャンバー圧力を粉粒体が充填され
るローターチャンバーへ導入する構成となすことにより
、低速高密度空気輸送が実現できることを知見し、この
発明を完成したものである。

すなわち、この発明は、垂直方向に上下開口を有する円筒状のケーシングに、回
転軸を水平かつ偏心自在に軸支してローターを内蔵し、
ローターのブレード先端が上下流入出通路の圧力差にて
上流入口または下排出口付近のケーシング内周面に当接
可能となしたロータリーフィーダにおいて、ローター回転軸とケーシングに軸支した回転駆動軸との
間において、回転自在に軸支した複数のピンを他方のピ
ン孔に遊嵌して、ローター回転軸とケーシングに軸支し
た回転駆動軸との間を偏心自在となしたことを特徴とす
るロータリーフィーダであり、さらに、ケーシングに戻り側ローターチャンバー圧力を粉粒体が
充填されるローターチャンバーへ導入する連通路を設け
たことを特徴とするロータリーフィーダである。

詳述すれば、この発明によるロータリーフィーダーは、
ローター軸と駆動軸のいずれか一方の軸端面、あるいは
両方の軸端面に回転自在に複数のピンを軸支し、他方の
軸端面あるいは軸端面間に介在させた円盤に設けたピン
孔に前記のピンを遊嵌して、また、軸端面間に介在させ
た円盤にピンを軸支し、両方の軸端面に設けたピン孔に
前記のピンを遊嵌して、トルク伝達可能にローター軸と
ケーシングに軸支した駆動軸との間を偏心自在となす構
成である。

発明の図面に基づく開示第１図ａ、ｂおよび第２図ａ、ｂはこの発明によるロー
タリーフィーダーの縦断正面説明図とピンとピン孔との
保合関係を示す配置図である。第３図はこの発明による
ロータリーフィーダーの縦断側面説明図である。

この発明によるロータリーフィーダは、第１図ａに細部
を示す如（、ケーシング（１）の円筒部内面が縦軸鉛直
の楕円形断面に形成されており、回動するローター（１
０）はその翼端面が真円状）こ切削され、その直径は上
記楕円形断面の短軸より僅かに小径に形成されている。

第１図ａ図に示す例は、図で右側のローター軸端面（１
１）の外周側に一定間隔で複数のピン（１２）が回転自
在に立設され、このピン（１２）は、図でケージジグ（
１）右側に軸受部（２）を設けて軸支した回転駆動軸（
３）端面の外周側に一定間隔で設けたピン（１２）の外
径より大径のピン孔（４ンに遊嵌しである。

また、第２図ａ図に示す例は、ローター軸端面（１１）
及びケーシング（１）の軸受部（２）で軸支した駆動軸
（３）の端面外周側に、一定間隔で複数のピン（１２Ｘ
５）が回転自在に立設され、このピン（１２Ｘ５）は、
ローター軸（ｌＯ）と駆動軸（３）との各端面間に回転
自在に配置した円盤（２０）外周側に一定間隔で設けた
各ピン（１２Ｘ５）の外径より大径のピン孔（２１）に
遊嵌しである。

第１図と第２図のいずれのロータリーフィーダの場合も
ローター（１０）は、回転軸は両端部を軸支することな
く、上述の偏心自在構成と図で左側のローター軸端面に
ボルト（６）の先端を当接させて軸支した例を示す。

ローター（１０）は、ケーシング（１）の流入口側圧力
に対して排出口側圧力が大なる逆差圧の場合、ローター
（１０）が下方から上方へ持ち上げられ、流入口の下端
近い部位のケーシング（１）の上方円周内面に密接しな
がら回動することになる。

すなわち、ローター（１０）のブレード端の内、少なく
とも２枚がケーシング（１）の円周内面に隙間ゼロで常
時直接接触して摺動するごとく回動するが、ローター（
１０）のブレード枚数などは、要求されるロータリーフ
ィーダの諸元寸法などに応じて設計し製作することが必
要である。

また、ケーシング（１）には、第３図に示す如く、ケー
シング内の粉粒体が充填されるローターチャンバーと回
転反対の戻り側ローターチャンバーとを連通する管路を
設けるための連通孔（７Ｘ８）とその接続管路（９）を
設け、戻り側ローターチャンバー圧力を粉粒体が充填さ
れるローターチャンバーへ導入する構成とするのもよい
。

この構成の場合、前記ロータリーフィーダの逆高差圧力
下でのリーク量の減少に大きく寄与しており、ローター
（１０）のブレード間の空間容積による置換空気量を除
いた翼の外端面とケーシング内面との接触隙間からのリ
ーク量は、高差圧下条件にもかかわらずほぼ無視できる
程度の微量のものに過ぎないことが実証された。

また、さらに、前記連通管路が粉粒体により目づまりす
るのを防止するため、圧縮機の圧空を導入できる管路を
付設することもできる。

また、ローターのブレードは、所謂平行型、ヘリカル型
、Ｗヘリカル型などが粉粒体種類に応じて適宜選定でき
、ブレード枚数も同様に連続定量を目的に適宜選定でき
る。

流入口の形状は、全面開口、ローター回転軸に対して傾
斜させるなど、粉粒体の種類に応じて適宜選定できる。

発明の効果この発明によるロータリーフィーダーは、ローターをハ
ウジングに対して偏心自在に設けられけているため、空
気輸送装置において、上流流入系と排出輸送系の所定の
圧力差によりローターが押動され、ローターは上部流入
口側に接触するか接触寸前の状態、すなわち、ローター
ブレード先端のクリアランスが零に近い状態で回転して
回部の圧力リークが防止される。

例えば、この発明によるロータリーフィーダーの流入口
にシュート筒を、流出口に落下筒を接続した場合、シュ
ート筒のマテリアルシールによる効果、落下筒おいて定
量排出を助成するための攪拌混入効果、さらに、落下筒
に接続する混相送入管において一定長さ、一定間隔に適
正プラグを形成する効果と相俟って、圧縮機を空気源と
した低速高濃度輸送で、連続式定量供給輸送を可能にす
る。

また、近年の各種微粒子化新材料、複合材料などのハン
ドリング工程において、粒子の破損、劣化、均質性の低
下、コンタミなどの防止策上、できるだけ粒子速度を低
速状態にて移送し、粒子と管壁間との摩擦接触機会も少
なくすることを主眼とした低速高濃度の空気輸送方式へ
の指向が要望されつつあるが、かかる要請に十二分に応
え得る。

この発明によるロータリーフィーダーを用い流入口にシ
ュート筒を、流出口に落下筒を接続し、さらに、落下筒
に混和送入管を接続した空気輸送装置と従来のバッチ式
空気輸送装置とを比較した。第１表の比較は、３ｍｍ直
径、３ｍｍ長さのナイロンペレットを１５０ｍ輸送する
場合であり、この発明によるロータリーフィーダーを用
いた装置を１とした指数で示しである。

第１表

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂおよび第２図ａ、ｂはこの発明によるロー
タリーフィーダーの縦断正面説明図とピンとピン孔との
保合関係を示す配置図である。第３図はこの発明による
ロータリーフィーダーの縦断側面説明図である。１・・・ケーシング、２・・・軸受部、３・・・駆動軸
、４．２１・・・ピン孔、５，１２・・・ピン、６・・
・ボルト、７．８・・・連通孔、９・・・接続管路、１
０・・・ローター１１・・・ローター軸端面。第１図（ｂ）第２図（ａ）（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】１垂直方向に上下開口を有する円筒状のケーシングに、回
転軸を水平かつ偏心自在に軸支してローターを内蔵し、
ローターのブレード先端が上下流入出通路の圧力差にて
上流入口または下排出口付近のケーシング内周面に当接
可能となしたロータリーフィーダにおいて、ローター回転軸とケーシングに軸支した回転駆動軸との
間において、回転自在に軸支した複数のピンを他方のピ
ン孔に遊嵌して、ローター回転軸とケーシングに軸支し
た回転駆動軸との間を偏心自在となしたことを特徴とす
るロータリーフィーダ。２ケーシングに戻り側ローターチャンバー圧力を粉粒体が
充填されるローターチャンバーへ導入する連通路を設け
たことを特徴とする請求項１記載のロータリーフィーダ
。