JPH10305258A - 振動発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐圧防爆型にする必要がなく、しかも騒音が
生じることがなく、廉価でその構造も簡単な振動発生装
置を提供することにある。 【解決手段】 機枠１ａの内部に密閉状の円筒形の回転
室２を形成し、両端が該回転室２の両内側面２ｂ，２ｂ
に回転自在に軸支される回転軸３を回転室２に配置し、
流体を動力源として回転する複数の回転羽根４と該回転
羽根４より重い偏荷重回転羽根５とを回転軸３の側周面
に等間隔で取付け、円筒形の回転室２の内周面２ａの接
線方向の延長上に流体流入口６と流体排出口７とをそれ
ぞれ設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば粉粒体を
タンク内より排出するときに発生する所謂ブリッジ現
象、付着等による詰まりをタンクを振動させることによ
って防ぎ、また粉粒体の流動化を促す振動発生装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば粉粒体をタンク内より排出
するときに発生する所謂ブリッジング現象、付着等によ
る詰まりをタンクを振動させることによって防ぎ、また
粉粒体の流動化を促す振動発生装置が知られている。

【０００３】また、この従来の振動発生装置には、電動
回転機を動力とした偏荷重回転体方式や、電磁石又は圧
縮空気による急激な往復運動を利用したハンマーリング
方式がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、粉粒体
の加工・処理を行う場合、可燃性等危険物が多く、電動
機器については耐圧防爆型を使用する必要があり、電動
回転機を動力とした偏荷重回転体方式では耐圧防爆型に
するためにコストアップにつながるという課題があっ
た。

【０００５】また、電磁石又は圧縮空気による急激な往
復運動を利用したハンマーリング方式では、急激な往復
運動による衝撃で騒音が大きく、利用範囲が限られると
いう課題があった。

【０００６】この発明は、上記のような課題に鑑み、そ
の課題を解決すべく創案されたものであって、その目的
とするところは、耐圧防爆型にする必要がなく、しかも
騒音が生じることがなく、廉価でその構造も簡単な振動
発生装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、この発明は、機枠の内部に密閉状の円筒形の回転
室を形成し、両端が該回転室の両内側面に回転自在に軸
支される回転軸を回転室に配置し、流体を動力源として
回転する複数の回転羽根と該回転羽根より重い偏荷重回
転羽根とを回転軸の側周面に等間隔で取付け、円筒形の
回転室の内周面の接線方向の延長上に流体流入口と流体
排出口とをそれぞれ設けた手段よりなるものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面に記載の発明の実施の
形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。

【０００９】〔実施の形態−１〕ここで、図１は垂直型
振動発生装置の分解斜視図である。

【００１０】図において、垂直型振動発生装置１は、例
えば圧縮空気、不燃性ガス、油など流体の圧力を利用し
て回転させ、この回転を利用して上下及び左右方向の垂
直平面内で振動して、該振動発生装置１が取付けられる
タンクに振動を与えて、タンク内部の粉粒体を排出する
際にブリッジング現象、付着等によって詰まるのを防
ぎ、粉粒体の流動化を図る装置である。

【００１１】垂直型振動発生装置１は、円筒状の外形を
有する機枠１ａを水平向きに横置した形状からなり、円
筒状の機枠１ａの左右側周面の底部側には側方に突出し
た水平な底盤１ｂが一体に形成されている。左右の底盤
１ｂには垂直型振動発生装置１をタンクにボルトなどに
よって取付けるための取付孔１ｃがそれぞれ形成されて
いる。

【００１２】垂直型振動発生装置１の機枠１ａの内部に
は密閉状の回転室２が形成されている。回転室２は水平
方向に向いた中空の円筒状の形状をしており、円筒状の
円周方向を形成する内周面２ａと筒芯方向の両端面を形
成する内側面２ｂ，２ｂとにより閉塞されている。内側
面２ｂの片方は取り外しができる円形の閉塞板２ｃによ
って形成されている。閉塞板２ｃはボルトなどによって
機枠１ａに取付けられている。

【００１３】回転室２の円筒状の中心部にはその筒芯方
向に回転軸３が配置されている。回転軸３は水平方向に
配置されていて、その両端が回転室２の両内側面２ｂ，
２ｂに回転自在に軸支されている。このため、一方の内
側面２ｂ及び他方の内側面２ｂを形成する閉塞板２ｃの
中心部には、回転軸３の端部を回転自在に軸支する円形
状の軸受け２ｄがそれぞれ設けられている。

【００１４】回転室２の両内側面２ｂ，２ｂに回転自在
に軸支された水平な回転軸３の側周面には、回転室２に
圧入された流体で回転軸３を回す複数の回転羽根４及び
偏荷重回転羽根５が等間隔で取付けられている。複数の
回転羽根４及び偏荷重回転羽根５は水平に配置された回
転軸３を中心に上下回りに回転するようになっている。
この実施の形態では３基の回転羽根４と１基の偏荷重回
転羽根５が９０度の等間隔で回転軸３を中心として十字
状に取付けられている。

【００１５】このうち、偏荷重回転羽根５は上下回りに
回転する際に回転軸３に偏心荷重による振動を生じさせ
るもので、この偏荷重回転羽根５には偏心荷重用の重り
５ａが設けられていて、他の回転羽根４に比べて重くな
っている。重り５ａは偏荷重回転羽根５の先端側の両側
面に一体的に設けられたり、取り外し自在に設けられた
りしている。

【００１６】垂直型振動発生装置１にはその内部の回転
室２に流体を流入する流体流入口６と回転室２内の流体
を排出する流体排出口７が設けられている。流体流入口
６及び流体排出口７は円筒形の回転室２の内周面２ａの
接線方向の延長上にそれぞれ設けられていて、流体が円
筒形の回転室２の内周面２ａに沿って円滑に移動できる
ようになっている。

【００１７】この実施の形態では上部側に流体排出口７
が水平に設けられ、又下部側に流体流入口６が水平に設
けられ、流体排出口７と流体流入口６は上下に平行に設
けられているが、上下が逆になっていてもよい。また、
流体流入口６と流体排出口７は、円筒形の回転室２の内
周面２ａの接線方向の延長上にそれぞれ設けられていれ
ば、互いに平行になっていなくてもよい。

【００１８】流体が例えば圧縮空気や不活性ガスのよう
な気体の場合には、流体流入口６は配管路を介して流体
駆動装置としてのコンプレッサーに連通接続されてお
り、又流体が例えば油の場合には、流体流入口６は配管
路を介して流体駆動装置としての油圧ポンプに連通接続
されている。

【００１９】次に、上記発明の実施の形態の構成に基づ
く作用について以下説明する。垂直型振動発生装置１を
粉粒体が入っているタンクに取付ける。垂直型振動発生
装置１の底盤１ｂの両取付孔１ｃにボルトをそれぞれ挿
通してナットで固定して、垂直型振動発生装置１をタン
クに固定して取付ける。

【００２０】タンクに取付けられた垂直型振動発生装置
１に振動を発生させるには、図示しない流体駆動装置を
駆動させ、垂直型振動発生装置１の回転室２内に流体を
圧送供給する。図示しない流体駆動装置を駆動させる
と、例えば圧縮空気、不燃性ガス又は油などからなる流
体は、配管路などを通じて垂直型振動発生装置１の下部
側の流体流入口６から回転室２内に圧送供給される。

【００２１】下部側の流体流入口６から回転室２内に圧
送供給された流体は、回転室２の円形の内周面２ａに沿
って移動しながら旋回流を生じ、この旋回流によって回
転室２内の回転羽根４及び偏荷重回転羽根５に作用して
これを流体圧で回転させて、回転室２の内周面２ａの延
長上に設けられた流体排出口７から回転室２の外部に排
出される。

【００２２】流体圧で回転する偏荷重回転羽根５は他の
回転羽根４より重いので、回転軸３を中心にしてその周
囲を回転するときに、回転軸３には重たい偏荷重回転羽
根５によって偏心荷重が作用して、回転軸３は軸芯方向
に対して垂直方向に振動を起こしながら回転する。

【００２３】そして、この回転軸３の振動は該回転軸３
の両端が軸支される内側面２ｂ，２ｂに伝わり、垂直型
振動発生装置１は水平な回転軸３に対して垂直方向とな
る上下方向や左右方向の垂直平面方向に振動を生じるこ
とになる。

【００２４】流体排出口７から回転室２の外部に排出さ
れる流体が圧縮空気の場合には、そのまま大気中に放出
されたり、或いはタンク内の粉粒体を圧送する場合の圧
縮空気として利用される。また、流体排出口７から回転
室２の外部に排出される流体が不燃性ガスや油の場合に
は、流体駆動装置に戻されて循環して繰り返し使用され
る。

【００２５】〔実施の形態−２〕ここで、図２は水平型
振動発生装置の分解切り欠き斜視図、図３は水平型振動
発生装置の平面図である。

【００２６】図において、水平型振動発生装置１１は、
例えば圧縮空気、不燃性ガス、油など流体の圧力を利用
して回転させ、この回転を利用して前後及び左右方向の
水平平面内で振動して、該水平型振動発生装置１１が取
付けられるタンクに振動を与えて、タンク内部の粉粒体
を排出する際にブリッジング現象、付着等によって詰ま
るのを防ぎ、粉粒体の流動化を図る装置である。

【００２７】水平型振動発生装置１１は、円筒状の外形
を有する機枠１１ａを上下向きの垂直方向にした形状か
らなり、円筒状の機枠１１ａの底部側の円周側端部には
側方に突出した水平な底盤１１ｂが一体に形成されてい
る。円周側端部の底盤１１ｂには水平型振動発生装置１
１をタンクにボルトなどによって取付けるための複数の
取付孔１１ｃが等間隔でそれぞれ形成されている。

【００２８】水平型振動発生装置１１の機枠１１ａの内
部には密閉状の回転室１２が形成されている。回転室１
２は上下方向の垂直方向に向いた中空の円筒状の形状を
しており、円筒状の円周方向を形成する内周面１２ａと
上下向きの筒芯方向の上下両端面を形成する上下内側面
１２ｂ，１２ｂとにより閉塞されている。上内側面１２
ｂは取り外しができる円形の閉塞板１２ｃによって形成
されている。閉塞板１２ｃはボルトなどによって機枠１
１ａに取付けられている。

【００２９】回転室１２の円筒状の中心部にはその筒芯
方向に回転軸１３が配置されている。回転軸１３は上下
方向の垂直方向に配置されていて、その両端が回転室１
２の上下内側面１２ｂ，１２ｂに回転自在に軸支されて
いる。このため、下内側面１２ｂと上内側面１２ｂを形
成する閉塞板１２ｃの中心部には、回転軸１３の端部を
回転自在に軸支する円形状の軸受け１２ｄがそれぞれ設
けられている。

【００３０】回転室１２の上下内側面１２ｂ，１２ｂに
回転自在に軸支された垂直な回転軸１３の周囲には、回
転室１２に圧入された流体で回転軸１３を回す複数の回
転羽根１４及び偏荷重回転羽根１５が等間隔で取付けら
れている。複数の回転羽根１４及び偏荷重回転羽根１５
は上下向きの垂直に配置された回転軸１３を中心に水平
回りに回転するようになっている。この実施の形態では
３基の回転羽根１４と１基の偏荷重回転羽根１５が９０
度の等間隔で回転軸１３を中心として十字状に取付けら
れている。

【００３１】このうち、偏荷重回転羽根１５は水平回り
に回転する際に回転軸１３に偏心荷重による振動を生じ
させるもので、この偏荷重回転羽根１５には偏心荷重用
の重り１５ａが設けられていて、他の回転羽根１４に比
べて重くなっている。重り１５ａは偏荷重回転羽根１５
の先端側の両側面に一体的に設けられたり、取り外し自
在に設けられたりしている。

【００３２】水平型振動発生装置１１にはその内部の回
転室１２に流体を流入する流体流入口１６と回転室１２
内の流体を排出する流体排出口１７が設けられている。
流体流入口１６及び流体排出口１７は円筒形の回転室１
２の内周面１２ａの接線方向の延長上にそれぞれ設けら
れていて、流体が円筒形の回転室１２の内周面１２ａに
沿って円滑に移動できるようになっている。

【００３３】この実施の形態では流体流入口１６と流体
排出口１７は平行に設けられている。なお、流体流入口
１６と流体排出口１７は、円筒形の回転室１２の内周面
１２ａの接線方向の延長上にそれぞれ設けられていれ
ば、互いに平行になっていなくてもよい。

【００３４】流体が例えば圧縮空気や不活性ガスのよう
な気体の場合には、流体流入口１６は配管路を介して流
体駆動装置としてのコンプレッサーに連通接続されてお
り、又流体が例えば油の場合には、流体流入口１６は配
管路を介して流体駆動装置としての油圧ポンプに連通接
続されている。

【００３５】次に、上記発明の実施の形態の構成に基づ
く作用について以下説明する。水平型振動発生装置１１
を粉粒体が入っているタンクに取付ける。水平型振動発
生装置１１の底盤１１ｂの両取付孔１１ｃにボルトをそ
れぞれ挿通してナットで固定して、水平型振動発生装置
１１をタンクに固定して取付ける。

【００３６】タンクに取付けられた水平型振動発生装置
１１に振動を発生させるには、図示しない流体駆動装置
を駆動させ、水平型振動発生装置１１の回転室１２内に
流体を圧送供給する。図示しない流体駆動装置を駆動さ
せると、例えば圧縮空気、不燃性ガス又は油などからな
る流体は、配管路などを通じて水平型振動発生装置１１
の流体流入口１６から回転室１２内に圧送供給される。

【００３７】流体流入口１６から回転室１２内に圧送供
給された流体は、回転室１２の円形の内周面１２ａに沿
って移動しながら旋回流を生じ、この旋回流によって回
転室１２内の回転羽根１４及び偏荷重回転羽根１５に作
用してこれを流体圧で回転させて、回転室１２の内周面
１２ａの延長上に設けられた流体排出口１７から回転室
１２の外部に排出される。

【００３８】流体圧で回転する偏荷重回転羽根１５は他
の回転羽根１４より重いので、回転軸１３を中心にして
その周囲を回転するときに、回転軸１３には重たい偏荷
重回転羽根１５によって偏心荷重が作用して、回転軸１
３は垂直な軸芯方向に対して水平方向に振動を起こしな
がら回転する。

【００３９】そして、この回転軸１３の振動は該回転軸
１３の両端が軸支される内側面１２ｂ，１２ｂに伝わ
り、水平型振動発生装置１１は垂直な回転軸１３に対し
て水平方向となる前後方向や左右方向の水平平面方向に
振動を生じることになる。

【００４０】流体排出口１７から回転室１２の外部に排
出される流体が圧縮空気の場合には、そのまま大気中に
放出されたり、或いはタンク内の粉粒体を圧送する場合
の圧縮空気として利用される。また、流体排出口１７か
ら回転室１２の外部に排出される流体が不燃性ガスや油
の場合には、流体駆動装置に戻されて循環して繰り返し
使用される。

【００４１】なお、この発明は上記発明の実施の形態に
限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない
範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。

【００４２】

【発明の効果】以上の記載より明らかなように、この発
明に係る振動発生装置によれば、機枠の内部に密閉状の
円筒形の回転室を形成し、両端が該回転室の両内側面に
回転自在に軸支される回転軸を回転室に配置し、流体と
動力源として回転する複数の回転羽根と該回転羽根より
重い偏荷重回転羽根とを回転軸の側周面に等間隔で取付
け、円筒形の回転室の内周面の接線方向の延長上に流体
流入口と流体排出口とをそれぞれ設けたことにより、流
体流入口から圧送供給された流体圧を利用して、複数の
回転羽根と該回転羽根より重い偏荷重回転羽根とを回転
させ、偏荷重回転羽根の回転によって回転軸に振動を生
じさせることができ、これにより、回転軸の両端を軸支
する回転室の両内側面に回転軸からの振動が伝達されて
振動発生装置が取付けられた例えばタンクなどを振動さ
せることができる。

【００４３】しかも、振動発生装置に振動を生じさせる
動力源は流体であり非可燃性であるので、タンク内の粉
粒体の加工・処理を行う場合に可燃性等の問題があって
も、振動発生装置の使用によって可燃するおそれが全く
なく、従って、従来のような電動回転機を使用する場合
に比べて、振動発生装置を耐圧防爆型にする必要がな
く、設備コストを廉価することができる。

【００４４】さらに、振動発生装置に振動を生じさせる
動力源は流体であり、流体による旋回流によって回転し
て振動を発生するので、従来のハンマーリング方式のよ
うに衝撃音を生じることもなく、騒音を理由としてその
利用範囲が制限されることもない。

【００４５】さらにまた、振動発生装置の構造がシンプ
ルであるので、その製造コストも廉価で済み、また故障
等も少なく、ランニングコストも廉価となり、その維持
管理も容易となる。

【００４６】また、流体が圧縮空気の場合には、流体排
出口から排出された圧縮空気をタンク内の粉粒体の圧送
などで利用することもできる等、極めて新規的有益なる
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態−１を示す垂直型振動発
生装置の分解斜視図である。

【図２】この発明の実施の形態−２を示す水平型振動発
生装置の分解切り欠き斜視図である。

【図３】この発明の実施の形態−２を示す水平型振動発
生装置の平面図である。

【符号の説明】

〔実施の形態−１〕 １ 垂直型振動発生装置 １ａ 機枠 １ｂ 底盤 １ｃ 取付孔 ２ 回転室 ２ａ 内周面 ２ｂ 内側面 ２ｃ 閉塞板 ２ｄ 軸受け ３ 回転軸 ４ 回転羽根 ５ 偏荷重回転羽根 ５ａ 重り ６ 流体流入口 ７ 流体排出口 〔実施の形態−２〕 １１ 水平型振動発生装置 １１ａ 機枠 １１ｂ 底盤 １１ｃ 取付孔 １２ 回転室 １２ａ 内周面 １２ｂ 内側面 １２ｃ 閉塞板 １２ｄ 軸受け １３ 回転軸 １４ 回転羽根 １５ 偏荷重回転羽根 １５ａ 重り １６ 流体流入口 １７ 流体排出口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機枠の内部に密閉状の円筒形の回転室を
   形成し、両端が該回転室の両内側面に回転自在に軸支さ
   れる回転軸を回転室に配置し、流体を動力源として回転
   する複数の回転羽根と該回転羽根より重い偏荷重回転羽
   根とを回転軸の側周面に等間隔で取付け、円筒形の回転
   室の内周面の接線方向の延長上に流体流入口と流体排出
   口とをそれぞれ設けたことを特徴とする振動発生装置。
2. 【請求項２】 流体は圧縮空気である請求項１記載の振
   動発生装置。