JPH08629B2 - ロータリバルブの異物噛込解消方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロータリバルブの異物噛込解消方法に係
り、ロータリバルブの羽根とケーシングの間への異物の
噛込を解消させる方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から、石炭等の粉粒体を定量的に移送したりエヤ
ーシールをさせながら移送する手段としてロータリバル
ブが良く用いられている。

第２図はこのようなロータリバルブを石炭焚き流動床
ボイラの石炭（燃料）供給装置に組み込んだ場合の系統
図を示すものである。

本図において、石炭バンカ１からその下部のスクリュ
ーフーィーダ２により一定量ずつ切り出された石炭はロ
ータリバルブ６を介装した管路３に流入し、該ロータリ
バルブ６により管路３内をエヤーシールされつつ石炭ド
ライヤ５へ移送供給される。石炭ドライヤ５で乾燥され
た石炭は管路４から石炭クラッシャ７へ送られ、所定の
粒度に砕かれ、さらに管路８を介して石炭スプリッタ10
へ送られる。ここで石炭は複数本の石炭供給管11へ分配
されて管９から供給される前記石炭ドライヤ５の排ガス
によって管11内を空気輸送されて石炭焚き流動床ボイラ
12の流動燃焼室12aに供給される。この流動燃焼室12aで
はその下部から分散板を経て供給される燃焼用兼流動化
用の空気によって砂等の流動媒体が流動化されて流動床
が形成されており、この中に石炭が連続供給されて燃焼
に供される。燃焼熱は流動媒体を介して伝熱管に伝えら
れ、伝熱管内の水が蒸発して蒸気が得られる。燃焼排ガ
スは上部の脱硫室12bへ送られてここに形成される石炭
石等の流動床中で脱硫された後、排出される。しかし
て、ロータリバルブ６は石炭ドライヤ５へ管路13から供
給される熱風をシールしつつ石炭を石炭ドライヤ５へ移
送供給するものである。

このようなロータリバルブ６は第３図に示すような構
成になっている。本図において、ケーシング15内の中心
部には両端をケーシング15の外側で回転可能に軸支され
た軸16が位置しており、この軸16にロータ17が固着され
て取付けられている。そして、このロータ17の外周には
円周方向に等間隔で羽根18が複数枚（本実施例では８
枚）放射状に取付けられており、各々の羽根18はその先
端をケーシング15内壁に摺擦させられて軸16の回転によ
りケーシング15内で回転自在に設けられている。軸16
は、図示していないが、その軸端に取付けられるスプロ
ケットと減速機付電動機の軸端に取付られるスプロケッ
トとの間にローラチェーンを懸け渡たされて該減速機付
電動機を駆動することにより回転される。

そして石炭は前記した管路３からロータリバルブ６の
入口6aを経て隣合う羽根18同士で形成される空間19内へ
供給され、羽根18が図示の矢印方向に連続回転されるこ
とにより出口6b側へ送られ出口6bから排出され、管路３
内を石炭ドライヤ５へと連続供給される。このようにロ
ータリバルブ６で石炭を送っている間はその入口6a側と
出口6b側はエヤーシールされている。

ロータリバルブ６で送られる石炭、即ち、前記石炭バ
ンカ１内の石炭（例えば粒度50mm以下）は予め篩いにか
けられて所定粒径以上のものは取り除かれ、また金属片
は管路３途中に設けたマグネットプレート3aで取り除か
れるが、この石炭中にはこの篩いやマグネットプレート
3aにかからない細長い石、或いは、鉄片やワイヤー等の
金属片、等の異物が混入することが稀にある。

〔本発明が解決しようとする課題〕

ロータリバルブ６に供給される石炭中にこのような異
物が混入していると、例えば第３図に示すように異物と
しての石20が羽根18の先端とケーシング15の間に挟まっ
て噛込まれてロータリバルブ６駆動用の前記減速機付電
動機が過負荷になり、サーマルリレーが飛んでトリップ
し、ロータリバルブ６が停止する。このような事態にな
ると例えばロータリバルブ６の点検口を開いて詰まった
石を取り出す作業や電動機制御盤のサーマルリレー復帰
作業が必要になり、その作業のためにいちいち現場に赴
かねばならず保守に手間取ることになり、かつ、比較的
長時間石炭（燃料）供給系統の停止を余儀無くされ流動
床ボイラ12の連続運転に支障を来し、大きな問題とな
る。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであ
り、石などの異物が羽根に噛込んだ場合でもその噛込を
短時間にかつ自動的に解消させうる方法も提供すること
を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は蒸気の目的を達成するために、 （１）ケーシング内部に円周方向に間隔をおいて配置し
た複数枚の羽根を回転自在に設けたロータリバルブを用
いて粉粒体を移送する時に該ロータリバルブの羽根が異
物を噛込んだときにその噛込みを解消する方法であっ
て、ロータリバルブの羽根の駆動過負荷電流を検知した
ときに（ステップ102）、ロータリバルブへの粉粒体の
供給を停止させ（ステップ105）、かつ、ロータリバル
ブの羽根をタイマーによって所定時間だけ停止させ（ス
テップ103、106）、該タイマーの設定時間経過後に羽根
を逆転させ（ステップ107）、この逆転開始と同時にタ
イマーで所定時間だけ羽根の駆動過負荷電流を検知する
ようにし（ステップ108、109）、この過程で羽根の駆動
過負荷電流を検知したときも、しなかったときも羽根を
タイマーによって所定時間だけ停止させ（ステップ11
0、111）、該タイマーの設定時間経過後に羽根を正転さ
せ（ステップ112）、この正転開始と同時にタイマーで
所定時間だけ羽根の駆動過負荷電流を検知するようにし
（ステップ113、114）、このステップ113、114による羽
根の駆動過負荷電流検知時間を前記ステップ108、109に
よる羽根の駆動過負荷電流検知時間よりも長くし、前記
ステップ113、114で羽根の駆動過負荷電流を検知しなか
ったときにはロータリバルブへの粉粒体の供給を再開す
るようにし（ステップ116）、羽根の駆動過負荷電流を
検知したときは前記ステップ103以降のステップに戻る
ようにして羽根の異物噛込を解消するように構成した。
また、 （２）前記（１）の方法において、前記ステップ102、1
09、114で羽根の駆動過負荷電流を検知した回数をそれ
ぞれ加算し（ステップ104）、その回転が所定値以上に
なったとき（ステップ117）はロータリバルブを停止さ
せ（ステップ118）、ロータリバルブ点検するようにし
て羽根への異物噛込を解消するようにした構成した。

〔作用〕

上記（１）の構成では、ロータリバルブの運転が続行
される途中でステップ102で電流検出器等により過負荷
電流が検知されると、ステップ105でロータリバルブへ
の粉粒体の供給が停止され、これと同時にステップ103
で羽根の回転が停止されると共にステップ106でタイマ
ーが作動され、羽根は所定時間、例えば、４秒間、停止
される。そして、該タイマー設定時間が過ぎるとステッ
プ107で羽根が逆転起動される。この逆転開始と同時に
ステップ108でタイマーが作動されると共にこのタイマ
ーの設定時間、例えば、４秒間以内でステップ109で過
負荷電流の検知が行われる。この108、109のステップに
おける設定時間内において、過負荷電流が検知されたと
きでも検知されなかったときでも、即ち、噛込が解消さ
れたときでも解消されなかったときでも、いずれの場合
も、ステップ110で羽根の逆転が停止される。そして、
このステップ110で羽根の停止と同時に、前記ステップ1
03、106と同様に、ステップ111でタイマーが作動され羽
根は所定時間、例えば、４秒間、停止される。このタイ
マー設定時間が過ぎるとステップ112で羽根が今度は正
転起動に戻され、この正転開始と同時にステップ113で
タイマーが作動されると共にこのタイマーの設定時間、
例えば、10秒間以内でステップ114で過負荷電流の検知
が行われる。なお、このステップ113でのタイマーの設
定時間は前記ステップ108でのタイマーの設定時間より
も長く設定される。そして、113、114のステップにおけ
る設定時間内において過負荷電流が検知されなかったと
き、即ち、噛込がないままか、又は、噛込が解消された
場合にはステップ116でロータリバルブへの粉粒体の供
給が再開される。また、過負荷電流が検知された場合、
即ち、依然として噛込が解消されなかった場合は前記ス
テップ103へ戻りそれ以降のステップを繰り返し行って
羽根の異物の噛込の解消作用が行われる。

しかして、このような構成のロータリバルブの羽根へ
の異物の噛込解消方法において、ステップ107、108、10
9における最初の逆転による噛込解消処理時において噛
み込みが解消された場合でも、ステップ112で羽根の回
転を正転に戻し、この正転時にステップ113、114によっ
て所定時間をもって過負荷電流の発生の有無の検知を行
うようにし、ここで最終的に過負荷電流の発生がないこ
とを確認して運転を再開するようにしたので、以後の粉
粒体の供給を安定して連続して行わせることが可能とな
る。即ち、この場合において、ステップ113でのタイマ
ーの制定時間をステップ108でのタイマーの設定時間よ
りも長くしていることによりこの間に噛込の要因を充分
に排除することが可能であると共に、噛込みの再発がな
いことを充分に確認するので前記粉粒体の供給の再開以
後の粉粒体の供給を安定して連続して行わせることが可
能である。

また、ステップ107、108、109における最初の逆転に
よる噛込解消処理時において噛み込みが解消されなかっ
た場合でも、このステップ107、108、109の逆転時より
もステップ112、113、114での正転時間を長くしている
ので、この２回目の噛込解消の試み（トライ）で噛込が
解消される確率が高くなり、そのため、全体的に噛込解
消が短時間に行われ噛込解消を能率的に行うことができ
る。

なお、前記ステップ103の停止時および110の停止時に
おいて、それぞれ正転から逆転に切り換えるとき、およ
び、逆転から正転に切り換えるときにそれぞれステップ
106および111でタイマーによって所定時間経て回転方向
を切り換えるため、羽根駆動用の減速機付電動機の同減
速機がいきなり逆方向に回転されることなく駆動源やロ
ータリバルブ本体等の機器の安全性が確保される。

上記（２）の構成では、異物の噛込による停止、起動の
繰り返しを所定の回数しか行わないようにすることによ
り羽根駆動用電動機の発熱によるコイルの損傷が防止さ
れ、該電動機はもとより異物を噛込んだ状態の駆動によ
るロータリバルブの羽根やケーシングの損傷が防止され
機器の安全性が保たれる。

〔実施例〕

第１図は本発明方法の実施例を示すフローチャートで
ある。

石炭焚き流動床ボイラ12とその石炭供給系統の運転が
開始（ステップ100）されると、ステップ101で噛込解消
制御装置が自動になっているか、手動になっているかを
判別し、自動になっている場合はステップ102へ進む。
なお、通常、流動床ボイラ12の運転中は噛込解消制御装
置の自動−手動切替スイッチは自動にされている。そし
て、ロータリバルブ６が第３図に示したように異物20を
噛込み、電流検出器であるショックリレーが作動して過
負荷電流を検知するとロータリバルブ６が停止される
（ステップ103）とともに、ステップ104でショックリレ
ー作動回数カウンタに１が加算されてカウンタ数が１と
なる。なお、運転開始時にこのカウンタ数は０にセット
されている。また、これと同時に石炭スクリューフィー
ダ２が停止される（ステップ105）。このロータリバル
ブ６の停止と同時にステップ106でタイマーがカウント
開始し４秒が経過するとタイマー信号によりロータリバ
ルブ66が逆転起動開始される（ステップ107）。なお、
ステップ103でロータリバルブ６を停止させてすぐに逆
転開始させないのは、減速機付電動機は停止信号を与え
てもまだその惰性で回転しているが、この時にいきなり
逆転起動をかけると減速機の歯などの傷めるため、安全
性を考慮し完全に減速機付電動機が停止した後に逆転開
始させるためである。

ステップ107で逆転起動開始されると同時にステップ1
08でタイマーがカウント開始され、このタイマーの設定
時間の倒えば４秒以内に噛込異物が外れて噛込が解消し
ステップ108、109でショックリレーが作動しなかった場
合にはステップ110へ進みロータリバルブ６が停止され
る。なお、噛込まれた異物が逆転により羽根18とケーシ
ング15の間から外れると隣合う羽根18同士の間の空間19
内へ落ち噛込が解消される。また、このステップ109で
異物噛込が依然として解消せずにショックリレーが作動
して過負荷電流を検知した場合には、ステップ104でシ
ョックリレー作動回数カウンタにさらに１が加算され、
即ち前回の１に１が加算されてカウンタ数が２とされる
とともに、この場合もステップ110に行き、ロータリバ
ルブ６が停止される。

なお、ロータリバルブ６の回転速度は例えば16rpmとさ
れており、この逆転期間の４秒間では約0.9回転するこ
とになる。

そして、前回のステップ103、106と同様な考え方でロー
タリバルブ６の停止と同時にステップ111でタイマーが
カウント開始し設定時間の４秒を過ぎるとステップ112
で今度はロータリバルブ６は正転起動に戻され、これと
同時にステップ113でタイマーがカウント開始され、こ
のタイマーの設定時間の例えば10秒以内でステップ114
でショックリレーの作動の有無がチェックされる。な
お、この10秒間ではロータリバルブ６は約2.2回転す
る。即ち、前回のステップ107の逆転によりショックリ
レーが作動せず、ステップ109の段階で噛込が解消され
た場合においては、この113と114のステプで噛込が解消
されたことの最終的な確認を行うようにし、10秒以内に
その作動がない場合にはステップ115でショックリレー
作動回数カウンタがリセットされ、その数値が０に戻さ
れる。また同時にステップ116で石炭スクリューフィー
ダ２が起動され石炭供給系統の運転が再開され流動床ボ
イラ12へ石炭が供給開始される。また、前回のステップ
109によりショックリレーが作動した場合においてこの
ステップ114で10秒以内にショックリレーが作動しなか
った場合、即ち、この段階で噛込が解消された場合には
同様にステップ115、116に行き、石炭供給系統の運転が
再開され流動床ボイラ12へ石炭が供給開始される。

一方、このステップ114において依然として噛込が解
消せず、またショックリレーが作動した場合にはステッ
プ104でショックリレー作動回数カウンタにまた１が加
算され、前回の２に１が加えられてカウンタ数が３とさ
れ、同時に前記ステップ103に戻されてロータリバルブ
６が停止される。以下は同様な繰り返しを行い、異物噛
込解消、確認動作を行う。そして、このような動作中に
ステップ104におけるショックリレー作動回数カウンタ
動作においてカウント数が例えば４になると、ステップ
117でこれを判断し、４以上になった場合にはステップ1
18に行き、ロータリバルブ６が停止されロータリバルブ
６を現場で点検する。このショックリレー作動カウント
数が４でロータリバルブ６を止めるようにしたのは、停
止、起動（逆転、正転）を所定回数以上、何回も繰り返
すと電動機が発熱し、コイル損傷の恐れがあるからであ
る。勿論、この回数はこの数値に限定されるものではな
く、電動機の種類、容量やステップ108、113のタイマー
設定時間によっても異なり、それらに応じた適宜な回数
を設定することができる。

前記ステップ101で噛込解消制御装置が手動にされて
いる場合、運転中にロータリバルブ６が異物を噛込むと
ステップ119でショックリレーの作動を判別し、ステッ
プ118でロータリバルブ６が停止するとともに、ステッ
プ105で石炭スクリューフィーダ２が停止する。

実験結果によると羽根18への第３図に示したような通
常の石などの異物20の噛込は羽根18を一度逆転させるだ
けで解消されることが殆どであった。また、異物20がワ
イヤー等のように比較的に細長いものである場合は、羽
根18の回転を逆転、正転と数回繰り返すと有効に除去さ
れ、噛込が解消される場合が殆どであった。なお、この
ようなワイヤー等のように比較的細長く、屈曲性のある
異物は第３図に示したような羽根18の先端とケーシング
15の間に挟まれて噛込むばかりでなく、ケーシング15の
内側面と羽根18の幅方向の端面との間に挟まって噛込む
ことがあり、このような場合には前記のように羽根18を
数回逆転、正転を繰り返すと有効に噛込が解除される場
合が多い。噛込まれた異物が逆転或いは正転により羽根
18とケーシング15の間からはずれると隣合う羽根18と羽
根18との間の空間19内に落ち、噛込が解消される。

なお、本実施例ではステップ108とステップ113におけ
るタイマーの設定時間（噛込解消動作時間）をそれぞれ
４秒、10秒とした場合を示したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、石炭等の被移送物に混入している
異物の形状、種類等に応じて適宜な時間を設定すること
ができる。なお、本実施例では第１回目のステップ10
8、109における噛込解消動作時間を例えば４秒、第２回
目のステップ113、114における噛込解消動作時間を例え
ば10秒として、第１回目の時間を短くし、第２回目の時
間を長くすることにより、より能率的に噛込解消が計れ
るようにした。

また、本実施例では以上説明した異物噛込解消動作、
即ち、逆転、停止、正転の繰り返し動作を30〜60秒以内
で終わらせるようにすることができるので、流動床ボイ
ラ12の運転には殆ど影響することはなく、流動床ボイラ
12はこの間は運転しておくことができる。即ち、燃焼室
12a内の流動媒体は高保有熱量を有しているので、この
程度の間、燃料（石炭）の供給がストップしたとしても
蒸気発生にはさほど影響されることはなく、噛込解消
後、そのまま石炭供給を開始して運転を続行することが
できる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、請求項１の構成とす
ると、羽根が正転状態で異物を噛込んだ場合に、この正
転状態から少なくともステップ107、108、109における
羽根の逆転とステップ112、113、114における羽根の正
転（元の回転への戻し）の動作を行わせるので、異物の
噛込み解消をより確実に行わせることができる。即ち、
ステップ107、108、109の最初の逆転による噛込解消処
理時において噛み込みが解消されなかった場合でも、こ
のステップ107、108、109の逆転時よりもステップ112、
113、114での正転時間を長くしているので、この２回目
の噛込解消の試みで噛込が解消される確率が高くなり、
そのため、全体的に噛込解消を短時間に行わせて噛込解
消を能率的に行わせることができる。

また、ステップ107、108、109の最初の逆転による噛
込解消処理時において噛み込みが解消された場合でも、
ステップ112で羽根の回転を正転に戻し、この正転時に
ステップ113、114によって所定時間をもって過負荷電流
の発生の有無の検知を行うようにし、ここで最終的に過
負荷電流の発生がないことを確認して運転を再開するよ
うにしたので、以後の粉粒体の供給を安定して連続して
行わせることができる。即ち、この場合において、ステ
ップ113でのタイマーの設定時間をステップ108でのタイ
マーの設定時間よりも長くしていることによりこの間に
噛込の要因を充分に排除することが可能であると共に、
噛込みの再発がないことを充分に確認するので前記粉粒
体の供給の再開以後の粉粒体の供給を安定して連続して
行わせることができる。

なお、ステップ103の停止時および110の停止時におい
て、それぞれ正転から逆転に切り換えるとき、および、
逆転から正転に切り換えるときにそれぞれステップ106
および111でタイマーによって所定時間経て回転方向を
切り換えるので、羽根駆動用の減速機付電動機の同減速
機がいきなり逆方向に回転されることがなく駆動源やロ
ータリバルブ本体などの機器の安全性を確保することが
できる。

そして、以上のような噛込解消動作は自動的に行われ
て短時間で行うことができ、従来の現場での異物の噛込
時の点検、異物除去作業に比べて異物噛込解消時間を著
しく短縮させることができ、粉粒体輸送能率の改善を図
ることができる。

従って、この方法を、例えば、石炭焚き流動床ボイラ
の石炭（燃料）供給系統のロータリバルブに適用する
と、該ボイラの運転を完全に止める必要がなくなり、該
ボイラを続行して運転させることができ、運転管理向上
化を図ることができる。

請求項２の構成とすると、上記の効果に加えて、さら
に、異物の噛込による停止、起動の繰り返しを所の回数
しか行わないので、羽根駆動用電動機の発熱によるコイ
ルの損傷を防止し、該電動機はもとよりい異物を噛込ん
だ状態の駆動によるロータリバルブの羽根やケーシング
の損傷を防止することができ、機器の安全性を保つこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の異物噛込解消の作動順序を示
すフローチャート、第２図は本発明が適用される燃料供
給装置の系統図、第３図は本発明が適用されるロータリ
バルブの縦断面図である。 １……石炭バンカ、２……石炭スクリューフィーダ、５
……石炭ドライヤ、７……石炭クラッシャー、10……石
炭スプリッタ、11……石炭供給管、12……石炭焚き流動
床ボイラ、６……ロータリバルブ、15……ケーシング、
18……羽根、19……空間、20……石（異物）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシング内部に円周方向に間隔をおいて
   配置した複数枚の羽根を回転自在に設けたロータリバル
   ブを用いて粉粒体を移送する時に該ロータリバルブの羽
   根が異物を噛込んだときにその噛込みを解消する方法で
   あって、ロータリバルブの羽根の駆動過負荷電流を検知
   したときに（ステプ102）、ロータリバルブへの粉粒体
   の供給を停止させ（ステップ105）、かつ、ロータリバ
   ルブの羽根をタイマーによって所定時間だけ停止させ
   （ステップ103、106）、該タイマーの設定時間経過後に
   羽根を逆転させ（ステップ107）、この逆転開始と同時
   にタイマーで所定時間だけ羽根の駆動過負荷電流を検知
   するようにし（ステップ108、109）、この過程で羽根の
   駆動過負荷電流を検知したときも、しなかったときも羽
   根をタイマーによって所定時間だけ停止させ（ステップ
   110、111）、該タイマーの設定時間経過後に羽根を正転
   させ（ステップ112）、この正転開始と同時にタイマー
   で所定時間だけ羽根の駆動過負荷電流を検知するように
   し（ステップ113、114）、このステップ113、114による
   羽根の駆動過負荷電流検知時間を前記ステップ108、109
   による羽根の駆動過負荷電流検知時間よりも長くし、前
   記ステップ113、114で羽根の駆動過負荷電流を検知しな
   かったときにはロータリバルブへの粉粒体の供給を再開
   するようにし（ステップ116）、羽根の駆動過負荷電流
   を検知したときは前記ステップ103以降のステップに戻
   るようにして羽根への異物噛込を解消するようにしたこ
   とを特徴とするロータリバルブの異物噛込解消方法。
2. 【請求項２】前記ステップ102、109、114で羽根の駆動
   過負荷電流を検知した回数をそれぞれ加算し（ステップ
   104）、その回数が所定値以上になったとき（ステップ1
   17）はロータリバルブを停止させ（ステップ118）、ロ
   ータリバルブ点検するようにして羽根への異物噛込を解
   消するようにしたことを特徴とする請求項１記載のロー
   タリバルブの異物噛込解消方法。