JP2855386B2 - ロータリーフィーダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばプラスチックペ
レットなどの粉粒体の輸送に用いられるロータリーフィ
ーダに関し、更に詳細には、ロータリーフィーダの粉粒
体の投入口と排出口の圧力差による気体の漏洩量を最小
として粉粒体を効率よく輸送管に定量供給可能なロータ
リーフィーダに関する。

【０００２】

【発明の背景及び従来技術とその問題点】ロータリーフ
ィーダは、図５に示すように上部及び下部に開口を有す
るケーシング５５内で回転自在に軸支されたロータ５１
に複数のブレード５２，５２，‥‥が放射状に固設され
ているので、ロータリーフィーダの上部に配設されるホ
ッパー５０から粉粒体Ａを投入して別のタンクあるいは
粉粒体輸送装置に定量供給するために幅広く用いられて
いる。粉粒体Ａは、前記したように上部のホッパー５０
から重力落下によりロータブレード５２に案内され、ロ
ータ５１の回転により下部排出口より給気源５６に接続
される輸送管５４に供給されるが、ロータリーフィーダ
の上部と下部は輸送管５４内の圧力により圧力差が生
じ、ロータブレード５２，５２，‥‥とケーシング５５
内壁との間隙から気体が低圧側へ漏洩する。そして、圧
力差が大きくなるとロータリーフィーダの上部への漏洩
気体量も増加して粉粒体Ａの落下が阻害されてロータリ
ーフィーダ内への粉粒体の投入量が減少したり、場合に
よっては粉粒体が落下しなくなって粉粒体を安定的に輸
送できなくなる可能性がある。

【０００３】したがって、前記した圧力差による気体漏
洩量を最小にするためにロータブレード５２，５２，‥
‥とケーシング５５内壁との間隙を極力小さくする必要
がある。しかし、前記の間隙を小さくするにはロータブ
レード５２，５２，‥‥とケーシング５５を製作するに
あたってかなりの精密な加工精度が必要となり、その製
作費は非常に高価となる。また、上記の間隙をあまり小
さくすると、粉粒体の温度条件によっては、ロータブレ
ードが熱膨張をおこしたり、あるいは外部からケーシン
グに力が加わって該ケーシングが変形したりすると、ロ
ータブレードがケーシング内壁に接触して回転不能とな
ったり、ロータブレードが摩耗したり破損したりする恐
れがある。

【０００４】そのため、前記した圧力差による気体の漏
洩量を遮断するために、ロータリーフィーダを２基設置
して通気抵抗を高めて気体漏洩量を減少させたり、ある
いはロータブレードの材質を合成樹脂にしたり、更には
ロータブレード先端に耐久性のある弾性体よりなる部材
を付設する等して、ロータブレードをケーシングと摺接
させながら回転せしめることにより気体の漏洩を防ぐよ
うにしている。しかしながら、前者の場合は、気体の漏
洩量の減少効果は少なく設備費が高くなり、また、後者
の場合は、ロータブレードの回転によりロータブレード
の先端がケーシングの内壁と摺接することで摩耗し、そ
の摩耗に伴う摩耗粉や破片が輸送すべき粉粒体に混在す
るという危険があり、そのうえ部材の交換などの煩わし
い問題がある。

【０００５】一方、特公平３−７５４６１公報には空気
輸送用ロータリーフィーダの発明が開示されており、該
公報によるロータリーフィーダは、ロータが回転軸に対
して偏心自在とされているので、加圧された空気の圧力
でロータが上方に押し上げられ、ロータブレードがケー
シングの上部開口付近の内壁を接触しながら回転するの
で高圧空気の漏洩を遮断し粉粒体の輸送が行われるもの
である。

【０００６】しかし、上記のロータブレードとケーシン
グの接触面積は極微少であるが、差圧により受ける面圧
は過大な力として作用するので、前記の発明において
は、ロータブレードの先端部を硬質材料で肉盛りした
り、あるいはケーシングの内壁に硬質皮膜加工を施した
りしてそれぞれの摩耗を防いでいる。しかしながら、上
記のロータブレード先端部の肉盛りや、ケーシングの内
壁の硬質皮膜加工には限界があり、粉粒体への輸送圧力
が高くなると差圧が大きくなり、上記硬質材料の耐摩耗
性を越えた過大な接触圧が生じて円滑にロータブレード
が回転しなくなるし、場合によってはロータブレードや
ケーシングが破損したりしてその摩耗片や破損粉が粉粒
体に混合する可能性がある。

【０００７】また、一方、ロータリーフィーダによる粉
粒体の輸送手段は、他の輸送手段に比し機構が簡単で操
作も扱い易いので現在幅広く採用されており、省力化，
効率化，生産性の向上を図るためには、輸送圧力を今ま
で以上に高めるためにも、上記した従来のロータリーフ
ィーダの問題点を早急に解決する技術が以前から望まれ
ていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ロータリーフィーダ
は、原料タンク等からホッパに供給される粉粒体を複数
のロータブレードが放射方向に固設されるロータに落下
させ、回転する前記のロータブレードを介して下方の給
気源から加圧される気体が送気される輸送管内に落下さ
せ、該輸送管内を上記粉粒体は、効率よく圧送されてい
くものであるが、ロータブレードの先端部とケーシング
内壁との間隙が大きいと前記輸送管内の加圧された気体
が、ロータブレードの先端部よりホッパ方向に流失し、
輸送管内の圧力が低減し、輸送管内の粉粒体の圧送効率
の低下を招き、また、ホッパ内で下方から上昇する気体
で粉粒体は逆流現象を起こして粉粒体の投入量が減少す
ることになる。

【０００９】従って、ロータブレードとケーシング内壁
との間隙をどのような手段で極小とするかゞ重要であ
る。そこで本発明は、前記した従来技術の問題点を解決
し、装置の機構が簡単で、製作費が低廉で、そのうえ高
圧気体の漏洩を極力遮断しながらロータブレードを円滑
に回転せしめて粉粒体を迅速に効率よく輸送できるロー
タリーフィーダの提供を目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るロータリー
フィーダは、前記の目的を達成するために、上部開口と
下部開口を有するケーシング内に複数のロータブレード
を放射方向に固設した軸を昇降可能に支持し、前記ロー
タブレードとケーシング内壁との間隙を前記軸の昇降に
より調整することをその特徴とするものである。

【００１１】

【作用】本発明に係るロータリーフィーダは、上部開口
と下部開口を有するケーシング内に複数のロータブレー
ドを放射方向に固設した軸を垂直方向に昇降可能に支持
し、前記のケーシングとロータブレードとの間隙を前記
の軸を垂直方向に昇降せしめて、調整するようにしたの
で、ロータブレードとケーシング内壁とは接触すること
なく、その間隙を最小とすることができるので、気体の
漏洩を殆ど遮断することができるものである。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を図に基いて説明すると、１
は上部開口２と下部開口３とを有する円筒形状のケーシ
ングであり、４は複数のロータブレード５が放射方向に
固設された軸であり、該軸４は前記したケーシング１内
に前記ロータブレード５とケーシング１内壁とが所定の
微小隙間を有するように配設される。また、前記軸４の
後端部には該軸４を回転せしめる駆動源６が軸４に連結
される可撓接手７を介して設けられており、前記の可撓
接手７の存在により軸４が多少上下しても、その上下方
向の動きに十分追随できるものである。８は前記したケ
ーシング１の上部開口２に連結されるホッパであり、９
は前記したケーシング１の下部開口３に連通する輸送管
であり、該輸送管９の後部には給気源（図示しない）が
接続され、前記輸送管９内に高圧空気を供給している。

【００１３】前記した軸４をケーシング１内に支持する
構成について説明すると、軸４の先端部側においては、
ケーシング１の一方の端部には、中央部に軸４が挿通可
能な孔部を開口したサイドカバー１１を固設し、円盤状
カバー１３が前記の円環状サイドカバー１１の外周部に
固設された上方部と下方部が水平状となった略円環状の
サブケーシング１２にガスケット１４を介して取付けら
れている。１６は軸４の先端部側に配設され、軸４を回
転自在に支持する軸受であり、１７は前記軸受１６を取
付ける軸受ハウジングであり、該軸受ハウジング１７
は、その上下において、前記サブケーシング１２の水平
部に螺合する調整用ボルト１８，１８’にて支持されて
いる。また、１９は前記した下部側の調整用ボルト１
８’に接続するダイヤルゲージである。

【００１４】２０，２０’は、前記した軸受ハウジング
１７の両側面に面接されるように、ケーシング１の端部
に固設のサイドカバー１１の外側に固設された直方体の
ガイドであり、前記軸４は、軸受１６に回転自在に支持
され、該軸受１６を取付ける軸受ハウジング１７は前記
したようにサイドカバー１１に固設されたガイド２０，
２０’と面接されているので、上下方向にガイド２０，
２０’に沿って垂直に昇降可能となり、調整用ボルト１
８，１８’を微調整することにより、軸４を上下方向に
微少量昇降することができるものである。

【００１５】次に、軸４の後端部側を支持する構成につ
いて説明すると、ケーシング１の他端部に軸４が挿通可
能な孔を開口したサイドカバー２１を固設し、該サイド
カバー２１の外周側に全円周に亘って上方部と下方部の
一部が水平状となった略円環状のサブケーシング２２を
固設し、前記のサブケーシング２２の外側に円環状のカ
バー２３が中心に開口部が形成されたガスケット２４を
介して固定されている。また、２３ａは軸受ハウジング
２７の外端に前記ガスケット２４を介して固定される内
側カバーであり、前記のガスケット２４は伸縮性のある
材料を用いているので、軸４の上下方向の動きに対して
十分追随可能である。３２，３２’は前記したサブケー
シング２２の水平部に螺合され軸受ハウジング２７を上
下から支持する調整用ボルトであり、３３は前記調整用
ボルト３２に接続されたダイヤルゲージである。

【００１６】２６は軸受ハウジング２７に取付けられ軸
４を回転自在に支持する軸受であり、前記軸受ハウジン
グ２７の中央部において軸４に対して、それぞれ反対方
向にそれぞれ水平に凸部２８，２８’が突設されてい
る。一方、ケーシング１に固設されるサイドカバー２１
の外側に固設される直方体のガイド部材２９，２９’の
内側に軸４に対して水平方向に凹部３０，３０’がそれ
ぞれ穿設されており、前記軸受ハウジング２７に突設さ
れた凸部２８，２８’が前記ガイド部材２９，２９’の
凹部３０，３０’に遊嵌されている。

【００１７】したがって、軸４は軸受２６によって回転
自在に支持され、軸受ハウジング２７に突設される凸部
２８，２８’は、サイドカバー２１に固設される直方体
のガイド２９，２９’に穿設される凹部３０，３０’に
遊嵌されているので、軸４は水平方向には移動せず、上
下方向にのみガイド２９，２９’に沿って昇降可能とさ
れ、調整用ボルト３２，３２’を作動して軸４を軸受ハ
ウジング２７を介して昇降せしめることにより、ロータ
ブレード５とケーシング内壁との間隙を調整することが
できるものである。なお、図中３１，３１は軸受ハウジ
ング２７の内周面に配設したＯリングである。

【００１８】本実施例は、以上のように構成されている
ので、その作動について述べると、粉粒体をホッパ８か
ら投入してロータブレード５を回転せしめ輸送管９に加
圧した気体を圧送すると、上部開口２と下部開口３を有
するケーシング１は、その両側部にガスケット１４及び
２４が添設されたカバー１３及び２３，２３ａで密閉さ
れているので、加圧された気体の逃げは一切なく、ま
た、ロータブレード５とケーシング１の内壁の間隙は最
小とされているので気体の漏洩も最小となり、粉粒体は
効率よく圧送されるものであるが、輸送する粉粒体の
量，温度並びに輸送圧によって前記したロータブレード
５とケーシング１の内壁との間隙を調整し、前記の条件
に合った間隙にする必要がある。

【００１９】前記したロータブレード５とケーシング１
の内壁との間隙の調整が必要となった場合、本実施例に
おいては、ロータブレード５が固設している軸４をその
先端部及び後端部で支持する二つの軸受１６及び２６の
うち、先端部軸受１６を保持する軸受ハウジング１７
は、水平方向の移動は阻止され、上下方向にのみ昇降可
能とするガイド２０，２０’がサイドカバー１１に相対
して固設され、また、軸４の後端部を支持する軸受２６
を保持する軸受ハウジング２７には軸４の水平方向にそ
れぞれ凸部２８，２８’が突設され、サイドカバー２１
に相対して固設するガイド部材２９，２９’に穿設の凹
部３０，３０’に前記の軸受ハウジング２７の凸部２
８，２８’を遊嵌したので、前記軸４は水平方向には移
動せず上下方向にのみ昇降可能となるので、軸４の上部
でサブケーシング１２，２２に螺合する調整用ボルト１
８’，３２’を緩め、調整用ボルト１８’，３２’の先
端と軸受ハウジング１７及び２７との間に間隙を設けた
後に、軸４の下部でサブケーシング１２，２２に螺合す
る調整用ボルト１８，３２を微調整して軸の平衡度を保
ちながら所定のレベルまで引上げ、次に軸４の上部の調
整ボルト１８’，３２’を微調整して軸のレベルを固定
することによりロータブレード５とケーシング１内壁と
の間隙を最小値１００分の３〜４mmまで可能となる。

【００２０】粉粒体の輸送条件によってロータブレード
とケーシング内壁との間隙，調整ボルトの作動，軸の回
転速度，粉粒体の投入量，圧送する気体圧などはいずれ
もコンピュータで最適に設定され、運転される。また、
本実施例では粉粒体と総称しているが、もちろん、粉
体，粒体，ペレット状などその形状などは何ら制限され
るものでなく、また、軸の後端部における軸受ハウジン
グとガイドとの嵌合形態として凸部と凹部との嵌合とで
説明したが、その嵌合部の形状については制限するもの
ではないし、また、本実施例では軸の上下方向の移動を
調整用ボルトで調整しているが、要は、軸の平衡度を維
持しながら上下方向に軸を移動せしめて任意の位置に固
定すればよく、例えば、カム機構で軸を微調整してもよ
い。なお、ケーシング１内における粉粒体の目詰まり、
ブリッジなどの対策は主としてロータブレードの形状，
枚数，軸に固設するときの角度などの方法で解決できる
ものである。

【００２１】また、本実施例において、軸の先端部と後
端部において、軸を支持し、軸の上下方向の昇降に際し
て、軸を水平方向に移動させないで、上下方向にのみ昇
降させるのに用いられるガイドの形態を変えているの
は、熱膨張による軸の長手方向の伸びを考慮して軸が先
端部で多少伸びても対応可能としたものである。

【００２２】本実施例によると、軸に固設したロータブ
レードとケーシング内壁との間隙を最小にして加圧され
た気体の漏洩を極力遮断して粉粒体を効率よく圧送する
ロータリーフィーダであって、軸を支持する軸受を保持
する軸受ハウジングをガイドによって水平方向には移動
させずに、上下方向のみ前記のガイドに沿って垂直方向
に昇降可能としたので、調整ボルトを微調整して軸の平
衡度を保ちながら軸を上下方向に昇降してロータブレー
ドとケーシング内壁との間隙を最小に設定することがで
きるものである。

【００２３】そして、前記したようなロータブレードと
ケーシング内壁との間隙を最小にするためには、ケーシ
ングカバー，ロータブレード，軸などの各部の機器の真
円度，寸法などを高精度に製作すれば可能ではあるが、
加工精度にも限界があり、そのうえ費用も要することで
あり、また、投入する粉粒体の温度による各機器の熱膨
張を考えると、前記したように各機器を高精度に製作す
る意味合いが失せてしまう。しかるに、本実施例では上
記のように構成したので、ロータブレードとケーシング
内壁との間隙の微調整は容易になるものである。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係るロータリーフィーダは、上
部開口と下部開口を有するケーシング内に複数のロータ
ブレードを放射方向に固設した軸を昇降可能に支持し、
前記ロータブレードとケーシング内壁との間隙を前記軸
の昇降により調整するようにしたので、ロータブレード
とケーシング内壁との間隙を最小に調整できるものであ
り、また、前記の調整に際しての操作は簡単で構成もシ
ンプルであり、製作コストも低廉であり、本装置の産業
界に与える効果には著しいものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロータリーフィーダの全体説明図

【図２】図１のＢ−Ｂ断面図

【図３】図１のカバーを除去した右側面図

【図４】図１のカバーを除去した左側面図

【図５】ロータリーフィーダの説明図

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 上部開口 ３ 下部開口 ４ ロータブレード ８ ホッパ ９ 輸送管 １１，２１ 円環状サイドカバー １２，２２ サブケーシング １３，２３ 円盤状カバー １６，２６ 軸受 １７，２７ 軸受ハウジング １８，１８，３２，３２’ 調整用ボルト ２０，２０，２９，２９’ ガイド部材 ２８ 凸部 ３０ 凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65G 53/46 B65G 65/48

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部開口と下部開口を有するケーシング
   内に複数のロータブレードを放射方向に固設した軸を昇
   降可能に支持し、前記ロータブレードとケーシング内壁
   との間隙を前記軸の昇降により調整することを特徴とす
   るロータリーフィーダ。