JP5276889B2 - 木質ペレット搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、木質ペレット搬送装置に係り、具体的にはペレット化した木質系のバイオマス燃料（以下、木質系ペレットという。）を搬送する搬送装置に関する。

二重効用型等の吸収冷温水機では、蒸気を吸収した吸収材の希溶液を加熱して蒸気を発生させる高温再生器が用いられており、ガスや石油等の高質の燃料の他に、資源の有効利用及び地球環境保護などの観点から、木質系ペレットを燃料として用いることが試みられている（特許文献１）。

木質系ペレットは、取り扱い性を考慮し、例えば、木質系のバイオマス燃料を例えば円柱状等の一定の形状に成形したものである。このような木質系ペレットは、大容量の貯蔵タンクに貯蔵しておき、その貯蔵タンクから定量の木質系ペレットを切り出して高温再生器の燃焼炉に直接供給したり、高温再生器の燃焼炉の近傍に設置された比較的小容量のホッパを介して供給する方式が採用される。

ところで、吸収冷温水機は冷温水を使用するビル又は住宅等の近傍等に設置されることから、設置スペースの関係で大容量の貯蔵タンクを吸収冷温水機から離れた位置に設置されるケースがある。この場合、貯蔵タンクから切り出した木質系ペレットを吸収冷温水機まで搬送する搬送装置が必要になる。

一般に、木質系ペレットのような固体の搬送物を搬送する方式としては、スクリュー方式、オーガ方式、バケット方式、あるいはケーブルディスク方式等があるが、大容量の貯蔵タンクを吸収冷温水機から離れた位置に設置して木質系ペレットを長距離搬送する場合は、ケーブルディスク方式の搬送装置が適している。

従来、一般に用いられているケーブルディスク搬送装置は、図６に示すように、円筒状の搬送パイプ１の内部に鋼線等のワイヤーケーブル２を挿通し、ワイヤーケーブル２に適宜間隔で樹脂製又は金属製の円板状のディスク３３を、一体に形成された装着部３４で固定し、ワイヤーケーブル２を搬送パイプ１内に走行させ、搬送パイプ１内に投入される飼料などの粉体又は粒体をディスク３３に連れられて搬送するようになっている。なお、図６は、本発明に係る木質系ペレット５を搬送するものとして記載したが、木質系ペレット５を搬送するケーブルディスク搬送装置は必ずしも知られていない。

ＷＯ２００８−０１０５３４ Ａ１

しかしながら、従来のケーブルディスク搬送装置は、搬送パイプ１と円板状のディスク３３の外周との間にクリアランス（隙間）を設けているため、図６のように、そのクリアランスに木質系ペレット５が噛み込まれることがある。ところで、木質系ペレット５は硬いことから、噛み込んだ木質系ペレット５の上にディスク３３が乗った状態にワイヤーケーブル２が偏芯され、木質系ペレット５が搬送パイプ１の内面に強く接触して搬送されるから、接触摩擦により高いキーキーという騒音が発生する。

飼料ペレットを搬送する場合も同様の現象が発生するが、飼料ペレットは比較的油分が多く、接触摩擦があっても比較的滑りがよいので耳障りな騒音にならないが、木質系ペレットは油分を含まないから、接触摩擦音を低減できない。

このような接触摩擦音を発生するケーブルディスク搬送装置は、都市部や住宅密集地に設置する吸収冷温水機用の木質系ペレットを搬送する装置に採用する場合の障害になる。

なお、噛み込みによる接触摩擦音を低減するため、ディスク径を小さくして搬送パイプとの間の隙間を大きくすることが考えられるが、ワイヤーケーブルが上方に逃げる偏芯量が大きくなり、ディスクにより連れ移動する木質系ペレットの搬送量が少なくなるという問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、接触摩擦による騒音を軽減できるケーブルディスク方式の木質系ペレット搬送装置を実現することにある。

本発明は、ループ状に配設された円筒状の搬送パイプと、該搬送パイプ内に挿通されたワイヤーケーブルと、該ワイヤーケーブルの長手方向に間隔をあけて装着された板状の複数のディスクと、前記搬送パイプのループの一部に挿入され前記ワイヤーケーブルを前記搬送パイプ内に循環させる駆動装置とを備え、前記搬送パイプに開口された投入口から供給される木質ペレットを搬送して、前記搬送パイプに開口された排出口から排出させる木質ペレット搬送装置を基本構成とする。

特に、上記の課題を解決するため、本発明の第１の態様は、前記ディスクが、複数の突起を外周縁に有する多角形の辺部を中心に向って木質ペレットが噛み込まれることのないように凹ませて形成されてなることを特徴とする。これにより、ディスクと搬送パイプの隙間に木質ペレットが噛み込もうとしても、木質ペレットが突起の位置から外れた位置に移動するから、ディスクと搬送パイプの隙間に木質ペレットが噛み込まれるのを抑制できる。その結果、接触摩擦による騒音を軽減できる。

また、本発明の第２の態様は、前記ディスクの複数の突起が、前記搬送パイプの内周面に接する高さに形成されてなることを特徴とする。

これにより、ディスクの突起が搬送パイプの内周面に当接するから、ワイヤーケーブルの偏芯を抑えることができ、ディスクと搬送パイプの隙間に木質系ペレットが噛み込まれるのを抑制できる。その結果、接触摩擦による騒音を軽減できる。特に、ループ状に配設する搬送パイプの曲り部（コーナー部）においても、ワイヤーケーブルが偏芯しづらくなるから、木質系ペレットの噛み込みを抑制できる。

上記の場合において、ディスクをいわゆる星形に形成し、多角形の頂点に対応する星形の頂点を搬送パイプの内周面に当接させることができる。

また、前記ディスクは、記ワイヤーケーブルに固定された装着部を有し、この装着部にワイヤーケーブルの周りに回転自由に装着されてなる構成とすることができる。これによれば、ディスクと搬送パイプとの隙間に木質系ペレットが噛み込もうとすると、ディスクが回転して噛み込みを回避できる。

さらに、前記ディスクは、搬送パイプの内径よりも小径の円板状の第１のディスクと、外周縁に複数の突起を有して形成されてなる第２のディスクとを備え、第２のディスクは、第１のディスクをワイヤーケーブルに固定する装着部に並べてワイヤーケーブルの周りに回転自由に装着されてなる構成とすることができる。

これによれば、円板状の第１のディスクを備えた既設のワイヤーケーブル搬送装置に、本発明の特徴に係る第２のディスクを回転自由に設けることにより、ワイヤーケーブルの偏芯を抑えることができ、かつ、第１又は第２のディスクと搬送パイプとの隙間に木質系ペレットが噛み込もうとすると、第２のディスクが回転して第１と第２のディスクと搬送パイプとの隙間に木質系ペレットが噛み込むのを回避できる。

この場合において、第２のディスクは、装着部に嵌装する中心部から周縁に向って装着部が挿通可能な幅のスリットが形成されてなるものとすることにより、既設の搬送装置に第２のディスクを容易に装着できる。

本発明によれば、木質系ペレットを搬送するにあたって、接触摩擦による騒音を軽減できるケーブルディスク搬送装置を実現することができる。

以下、本発明を適用してなる木質系ペレット搬送装置の実施形態を説明する。
（実施形態１）

図１に本発明の木質系ペレット搬送装置の一実施形態の主要部の構成図を示し、図２に本発明の木質系ペレット搬送装置を吸収冷温水機の高温再生器に適用した一実施形態の全体構成図を示す。

図２に示すように、吸収冷温水機の高温再生器１１の燃焼炉には、木質系ペレットを受け入れるホッパ１２から切出し装置１３により木質系ペレットが所定量ずつ切出され、シュート１４を介して供給されるようになっている。一方、高温再生器１１から離れた場所に木質系ペレットを貯蔵する比較的大型の貯蔵タンク１５が設置され、貯蔵タンク１５から切出し装置１６によって木質系ペレットが切出されるようになっている。切出された木質系ペレットは、切出し装置１６内部に挿入して設けられた搬送パイプ１の図示していない投入口から、木質系ペレット搬送装置２０に投入されるようになっている。木質系ペレット搬送装置２０によって搬送される木質系ペレットは、高温再生器１１のホッパ１２の頂部に連通した管路を介して、木質系ペレット搬送装置２０の搬送パイプ１に形成された排出口から、ホッパ１２に落下により排出されるようになっている。

木質系ペレット搬送装置２０の搬送パイプ１は、図２に示すように、切出し装置１６から高温再生器１１のホッパ１２を経由して、ワイヤーケーブル駆動装置２１を介して切出し装置１６に戻るループ状に配設されている。また、ループ状に配設された搬送パイプ１のコーナー部には、ワイヤーケーブル２の曲がりをガイドするガイドローラ２２が設けられている。

ワイヤーケーブル駆動装置２１は、搬送パイプ１の経路の途中に挿入配置され、図示していないモータにより回転駆動される駆動輪２１Ａとワイヤーケーブル２を反転する従動輪２１Ｂを備えて構成されている。駆動輪２１Ａは、ワイヤーケーブル２のディスク３Ａに係止し、回転によりワイヤーケーブル２を走行させるようになっている。また、従動輪２１Ｂはワイヤーケーブル２に適度な張力を付与するとともに、駆動輪２１Ａにより反転されたワイヤーケーブル２の走行方向を反転して切出し装置１６にガイドするようになっている。

図１に、本発明の特徴に係る搬送パイプ１の内部の詳細構成図を示す。同図（Ａ）は搬送パイプ１の内部を透視して示した斜視図であり、同図（Ｂ）は側面から見た断面図であり、同図（Ｃ）は径方向の断面図である。それらの図に示すように、円筒状に形成された搬送パイプ１と、搬送パイプ１内に挿通されたワイヤーケーブル２と、ワイヤーケーブル２の長手方向に等間隔をあけて装着された板状の複数のディスク３Ａを備えて構成されている。

ディスク３Ａは、搬送パイプ１の内周面に接する複数の突起を外周縁に有して形成されている。言い換えれば、本実施形態のディスク３Ａは、多角形である６角形の辺部を中心に向って凹ませて、星形に形成されている。このように形成されたディスク３Ａは、中心にワイヤーケーブル２を挿通する貫通孔が形成された装着部４Ａによりワイヤーケーブル２に固定されている。装着部４Ａは樹脂製のディスク３Ａに一体に形成されている。

このように構成される木質系ペレット搬送装置２０の動作について説明する。ワイヤーケーブル駆動装置２１を駆動すると駆動輪２１Ａが回転し、駆動輪２１Ａの突起にディスク３Ａが係止してワイヤーケーブル２が移動される。これにより、ワイヤーケーブル２が図２において右回りに搬送パイプ１内を走行し、切出し装置１６により切出された木質系ペレットをホッパ１２の位置に搬送する。ホッパ１２の位置の搬送パイプ１に設けられた排出口から木質系ペレットがホッパ１２内に落下される。ホッパ１２内に落下された木質系ペレットは、切出し装置１３により切出され、シュート１４を介して高温再生器１１の燃焼炉に供給される。

ここで、本実施形態の特徴部の動作について説明する。木質系ペレット搬送装置２０により搬送される木質系ペレット５の状態は、図１に示すように、搬送パイプ１内を走行するディスク３Ａの移動に連れて搬送パイプ１内を搬送される。ディスク３Ａは、多角形の辺部を中心に向って凹ませて形成された星形の突起を有し、その突起が搬送パイプ１の内周面に当接しながら移動する。これにより、ワイヤーケーブル２の走行位置が搬送パイプ１のほぼ中心に保持されるから、ワイヤーケーブル２の偏芯を抑えることができる。その結果、ディスク３Ａと搬送パイプ１の隙間に木質系ペレットが噛み込まれることがなく、接触摩擦による騒音を軽減できる。例え、ディスク３Ａの突起部である頂点に木質系ペレットが噛み込まれる状態が生じても、木質系ペレットはディスク３Ａの凹部に移動して、ディスク３Ａの突起と搬送パイプ１の隙間に木質系ペレットが噛み込まれることはない。さらに、ワイヤーケーブル２の偏芯を抑えることができるから、安定した搬送を実現できる。

特に、ループ状に配設する搬送パイプ１の曲り部（コーナー部）においても、ワイヤーケーブル２が偏芯しづらくなるから、木質系ペレットの噛み込みを抑制できる。
（実施形態２）

図３に、本発明の木質系ペレット搬送装置の実施形態２の搬送パイプ１の内部の詳細構成図を示す。同図（Ａ）は搬送パイプ１の内部を透視して示した斜視図であり、同図（Ｂ）は側面から見た断面図であり、同図（Ｃ）は径方向の断面図である。本実施形態が図１の実施形態１と異なる点は、ディスク３Ｂの星形の凹みを大きく形成したことにある。その他の点は、実施形態１と同一であることから、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態によれば、実施形態１と同一の効果を奏することができる。
（実施形態３）

図４に、本発明の木質系ペレット搬送装置の実施形態３の搬送パイプ１の内部の詳細構成図を示す。同図（Ａ）は搬送パイプ１の内部を透視して示した斜視図であり、同図（Ｂ）は側面から見た断面図であり、同図（Ｃ）は径方向の断面図である。本実施形態が図１の実施形態１と異なる点は、ディスク３Ｃの星形を５角形にしたこと、星形の頂点の高さを搬送パイプ１の内径よりも低くしたこと、及びディスク３Ｃを別体の装着具４Ｂを介してワイヤーケーブル２の周りに回転自由に装着されてなることにある。その他の点は、実施形態１と同一であることから、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態３によれば、実施形態１、２で説明したように、星形のディスク３Ｃの凹部と搬送パイプ１の隙間が木質系ペレット５を噛み込もうとしたとき、木質系ペレット５は隙間の大きい方へ逃げることになる。その結果、接触摩擦による騒音を軽減できる。特に、本実施形態３によれば、ワイヤーケーブル２に固定された２つの装着具４Ｂの間にディスク３Ｃが回転自由に装着されているので、星形のディスク３Ｃの凹部と搬送パイプ１の隙間が木質系ペレット５を噛み込もうとしたとき、ディスク３Ｃ自体が回転して、木質系ペレット５の噛み込みを防ぐから、一層確実に接触摩擦による騒音を軽減できる。
（実施形態４）

図５に、本発明の木質系ペレット搬送装置の実施形態４の搬送パイプ１の内部の詳細構成図を示す。同図（Ａ）は搬送パイプ１の内部を透視して示した斜視図であり、同図（Ｂ）は側面から見た断面図であり、同図（Ｃ）は径方向の断面図である。本実施形態が図１の実施形態１と異なる点は、例えば、円盤状のディスク３３が装着されてなる既設のワイヤーケーブル搬送装置に、本発明の星形のディスク３Ｄを装着して、本発明の課題を解決しようとする実施形態である。その他の点は、実施形態１と同一であることから、同一の符号を付して説明を省略する。

すなわち、本実施形態４の星形のディスク３Ｄは、６角形の星形の頂点の高さを搬送パイプ１の内径と同等に形成し、ディスク３Ｄを円盤状のディスク３３に形成された装着部３４を介して、ワイヤーケーブル２の周りに回転自由に装着したこと、及び装着部３４に嵌装する中心部に孔を有し、この孔から周縁に向って装着部３４が挿通可能な幅のスリット６が形成されてなることを特徴とする。

本実施形態４によれば、上記の実施形態１、３の効果に加えて、円盤状のディスク３３が装着されてなる既設のワイヤーケーブル搬送装置に後付でディスク３Ｄを装着することにより、接触摩擦による騒音を軽減できるという効果を実現できる。

本発明の木質系ペレット搬送装置の実施形態１の特徴部のディスクを備えた搬送パイプの構成図である。 本発明の木質系ペレット搬送装置を吸収冷温水機の高温再生器に適用した一実施形態の全体構成図である。 本発明の木質系ペレット搬送装置の実施形態２の特徴部のディスクを備えた搬送パイプの構成図である。 本発明の木質系ペレット搬送装置の実施形態３の特徴部のディスクを備えた搬送パイプの構成図である。 本発明の木質系ペレット搬送装置の実施形態４の特徴部のディスクを備えた搬送パイプの構成図である。 従来例のワイヤーケーブル搬送装置の搬送パイプの構成図である。

符号の説明

１ 搬送パイプ
２ ワイヤーケーブル
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３３ ディスク
４Ａ 装着部
４Ｂ 装着具
５ 木質系ペレット
６ スリット
３４ 装着部

Claims (4)

1. ループ状に配設された円筒状の搬送パイプと、該搬送パイプ内に挿通されたワイヤーケーブルと、該ワイヤーケーブルの長手方向に間隔をあけて装着された板状の複数のディスクと、前記搬送パイプのループの一部に挿入され前記ワイヤーケーブルを前記搬送パイプ内に循環させる駆動装置とを備え、前記搬送パイプに開口された投入口から供給される木質ペレットを搬送して、前記搬送パイプに開口された排出口から排出させる木質ペレット搬送装置であって、
   前記ディスクは、複数の突起を外周縁に有する多角形の辺部を中心に向って木質ペレットが噛み込まれることのないように凹ませて形成されてなることを特徴とする木質ペレット搬送装置。
2. 請求項１に記載の木質ペレット搬送装置において、
   前記ディスクの複数の突起が、前記搬送パイプの内周面に接する高さに形成されてなることを特徴とする木質ペレット搬送装置。
3. 請求項１又は２に記載の木質ペレット搬送装置において、
   前記ディスクは、前記ワイヤーケーブルに固定された装着部を有し、該装着部に前記ワイヤーケーブルの周りに回転自由に装着されてなることを特徴とする木質ペレット搬送装置。
4. ループ状に配設された円筒状の搬送パイプと、該搬送パイプ内に挿通されたワイヤーケーブルと、該ワイヤーケーブルの長手方向に間隔をあけて装着された板状の複数のディスクと、前記搬送パイプのループの一部に挿入され前記ワイヤーケーブルを前記搬送パイプ内に循環させる駆動装置とを備え、前記搬送パイプに開口された投入口から供給される木質ペレットを搬送して、前記搬送パイプに開口された排出口から排出させる木質ペレット搬送装置であって、
   前記ディスクは、前記搬送パイプの内径よりも小径の円板状の第１のディスクと、第１のディスクに並べて前記ワイヤーケーブルに装着された第２のディスクとを備え、
   前記第２のディスクは、複数の突起を外周縁に有する多角形の辺部を中心に向って木質ペレットが噛み込まれることのないように凹ませて形成され、かつ前記複数の突起が前記搬送パイプの内周面に接する高さに形成され、さらに第１のディスクを前記ワイヤーケーブルに固定する装着部に並べて前記ワイヤーケーブルの周りに回転自由に装着され、前記装着部に嵌装する中心部から周縁に向って前記装着部が挿通可能な幅のスリットが形成されてなることを特徴とする木質ペレット搬送装置。

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