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技術 分粒分級装置及び分粒分級方法

出願人 株式会社アーステクニカ大平洋機工株式会社
発明者 稲吉秀幸大槻文和柿木宣比古岡田和人渡辺一雄市川卓司
出願日 2001年2月28日 (19年4ヶ月経過) 出願番号 2001-055172
公開日 2002年9月10日 (17年9ヶ月経過) 公開番号 2002-254035
状態 特許登録済
技術分野 固体相互の分離
主要キーワード 乾式分級法 分粒装置 気体噴射ノズル 湿式分級機 乾式分級機 エアセパレータ 装置台数 被分級物
関連する未来課題
重要な関連分野

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課題

従来の分粒乾式分級法による場合に比較して、装置台数が減り、1台の装置で分粒及び分級をし得、しかも、装置を小形にすることができ、その設置スペースが小さくてよい分粒分級装置及び分粒分級方法を提供する。

解決手段

(1)微粉を含む被処理物を分粒するための分粒要素と、分粒直後の微粉を移送気体の流れに伴送させて分級するべく微粉に対して移送気体を流通させる分級手段とを有してなる分粒分級装置、(2)粗粒細粒及び微粉を含む被処理物を分粒する篩網と、篩下の細粒及び微粉から微粉を移送気体の流れに伴送させて分級する分級手段とを有してなる分粒分級装置、(3) 被処理物を分粒要素により分粒し、分粒による分散状態において移送気体を流通させることにより微粉を移送気体の流れに伴送させて分級する分粒分級方法等。

概要

背景

粗粒細粒及び微粉を含む被処理物、例えば岩石破砕してなる破砕物から細粒を分離して得ようとする場合、先ず、(ふるい)分粒装置により被処理物を粗粒と細粒・微粉(細粒及び微粉)とに分粒して、粗粒と細粒・微粉とを別々に回収し、次に、この細粒・微粉をベルトコンベアにて湿式分級機移送し、この湿式分級機にて細粒・微粉から微粉を湿式分級して除去し、これにより、細粒を分離して得る方法が採用されていた。

しかし、このような方法においては、湿式分級により除去した微粉の沈降分離に広い用地を要したり、沈降分離したものを圧搾して水分を除去するための装置が必要になって処理費用が高くなるという欠点があり、また、前記圧搾により得られる脱水ケーキの処理が必要であるという欠点がある。

そこで、分級機として前記湿式分級機に代えて空気分級機エアセパレータ)等の乾式分級機を用い、この乾式分級機にて細粒・微粉から微粉を乾式分級して除去し、これにより、細粒を分離して得る方法(以下、従来の篩分粒・乾式分級法という)が提案され、採用されるようになってきた。

しかし、この方法においても、分級効率が良くなるように被分級物を分散させる必要があり、乾式分級機として非常に大形のものが必要となるため、付帯設備も大きくなり、設備費用が高くなる。

また、乾式分級機では、被分級物を分散させるために、高速で回転している部品に被分級物を供給するため、部品の摩耗が早く、ランニングコストが高くなるという問題点がある。

概要

従来の篩分粒・乾式分級法による場合に比較して、装置台数が減り、1台の装置で分粒及び分級をし得、しかも、装置を小形にすることができ、その設置スペースが小さくてよい分粒分級装置及び分粒分級方法を提供する。

(1)微粉を含む被処理物を分粒するための分粒要素と、分粒直後の微粉を移送気体の流れに伴送させて分級するべく微粉に対して移送気体を流通させる分級手段とを有してなる分粒分級装置、(2)粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物を分粒する篩網と、篩下の細粒及び微粉から微粉を移送気体の流れに伴送させて分級する分級手段とを有してなる分粒分級装置、(3) 被処理物を分粒要素により分粒し、分粒による分散状態において移送気体を流通させることにより微粉を移送気体の流れに伴送させて分級する分粒分級方法等。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
6件
牽制数
1件

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請求項1

微粉を含む被処理物分粒するための分粒要素と、分粒直後の微粉を移送気体の流れに伴送させて分級するべく微粉に対して移送気体を流通させる分級手段とを有してなることを特徴とする分粒分級装置

請求項2

粗粒細粒及び微粉を含む被処理物を粗粒と細粒及び微粉とに分粒する篩網と、篩下の細粒及び微粉から微粉を移送気体の流れに伴送させて分級する分級手段とを有してなることを特徴とする分粒分級装置。

請求項3

前記篩網が本体の内部に配置され、該本体の下部に移送気体の導入口が設けられると共に該本体の前記導入口よりも上方に移送気体及び微粉の排出口が設けられて前記分級手段が構成されている請求項2記載の分粒分級装置。

請求項4

粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物を粗粒と細粒及び微粉とに分粒し、更に、この細粒及び微粉から微粉を乾式分級する分粒分級装置であって、本体と、前記本体の上部に設けられた被処理物の投入口と、被処理物から粗粒を分粒するべく前記投入口の下方から斜め下がりにさせて設けられた篩網と、上の粗粒を排出するべく前記篩網の下端部に対向して設けられた粗粒排出口と、篩下の細粒を排出すると共に移送気体を本体内に導入するべく前記本体の下部に設けられた移送気体導入細粒排出口と、前記篩網の下方において篩下の微粉を移送気体の流れに伴送させて乾式分級すると共に前記微粉と移送気体を排出するべく前記本体の前記移送気体導入細粒排出口よりも上方に設けられた移送気体及び微粉の排出口とを有してなることを特徴とする分粒分級装置。

請求項5

粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物を粗粒と細粒及び微粉とに分粒し、更に、この細粒及び微粉から微粉を乾式分級する分粒分級装置であって、本体と、前記本体の上部に設けられた被処理物の投入口と、被処理物から粗粒を分粒するべく前記投入口の下方から斜め下がりにさせて設けられた篩網と、篩上の粗粒を排出するべく前記篩網の下端部に対向して設けられた粗粒排出口と、篩下の細粒を排出すると共に移送気体を導入するべく前記本体の下部に設けられた移送気体導入細粒排出口と、更に移送気体を本体内に導入するべく前記本体の前記篩網の下端部側且つ篩網の下方側に設けられた移送気体導入口と、前記篩網の下方において篩下の微粉を移送気体の流れに伴送させて乾式分級すると共に前記微粉と移送気体を排出するべく前記本体の篩網の上端部側且つ前記移送気体導入口よりも上方に設けられた移送気体及び微粉の排出口とを有してなることを特徴とする分粒分級装置。

請求項6

前記細粒排出口がダクト部を介して前記本体の下部に設けられていると共に前記移送気体導入口が前記ダクト部の途中に設けられている請求項5記載の分粒分級装置。

請求項7

前記投入口の下方から斜め下がりにさせて設けられた篩網に代えて前記投入口の下方から水平にさせて設けられた篩網を有する請求項4、5又は6記載の分粒分級装置。

請求項8

前記移送気体及び微粉の排出口の下流に吸引装置が設けられている請求項3、4、5、6又は7記載の分粒分級装置。

請求項9

前記移送気体及び微粉の排出口の近傍に更に移送気体及び微粉の排出口が設けられている請求項3、4、5、6、7又は8記載の分粒分級装置。

請求項10

前記移送気体に向けて気体噴射する気体噴射ノズルが設けられている請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9記載の分粒分級装置。

請求項11

微粉を含む被処理物を分粒要素により分粒し、分粒による分散状態において移送気体を流通させることにより微粉を移送気体の流れに伴送させて分級することを特徴とする分粒分級方法

請求項12

粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物を篩網により粗粒と細粒及び微粉とに分粒し、篩網下において分散された細粒及び微粉に対して移送気体を流通させることにより微粉を移送気体の流れに伴送させて分級することを特徴とする分粒分級方法。

請求項13

前記篩網の下面に沿って前記移送気体を流通させる請求項12記載の分粒分級方法。

請求項14

前記移送気体の流れを助勢する方向に気体を部分的に噴射させる請求項11、12又は13記載の分粒分級方法。

請求項15

前記移送気体の流れに逆らう方向に気体を部分的に噴射させる請求項11、12又は13記載の分粒分級方法。

技術分野

0001

本発明は、分粒分級装置及び分粒分級方法に関する技術分野に属するものであり、詳細には、粗粒細粒微粉とを含む被処理物を粗粒と細粒及び微粉(微粉が混ざった細粒、即ち、細粒と微粉との混合体)(以下、細粒・微粉ともいう)とに分粒し、更に、この細粒及び微粉(細粒・微粉)から微粉を乾式分級する分粒分級装置及び分粒分級方法に関する技術分野に属し、特には、岩石破砕してなる破砕物から分粒分級して細粒すなわち砂(砕砂)を製品として得る製砂に用いる岩石の破砕物の分粒分級装置に関する技術分野に属する。

背景技術

0002

粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物、例えば岩石を破砕してなる破砕物から細粒を分離して得ようとする場合、先ず、(ふるい)分粒装置により被処理物を粗粒と細粒・微粉(細粒及び微粉)とに分粒して、粗粒と細粒・微粉とを別々に回収し、次に、この細粒・微粉をベルトコンベアにて湿式分級機移送し、この湿式分級機にて細粒・微粉から微粉を湿式分級して除去し、これにより、細粒を分離して得る方法が採用されていた。

0003

しかし、このような方法においては、湿式分級により除去した微粉の沈降分離に広い用地を要したり、沈降分離したものを圧搾して水分を除去するための装置が必要になって処理費用が高くなるという欠点があり、また、前記圧搾により得られる脱水ケーキの処理が必要であるという欠点がある。

0004

そこで、分級機として前記湿式分級機に代えて空気分級機エアセパレータ)等の乾式分級機を用い、この乾式分級機にて細粒・微粉から微粉を乾式分級して除去し、これにより、細粒を分離して得る方法(以下、従来の篩分粒・乾式分級法という)が提案され、採用されるようになってきた。

0005

しかし、この方法においても、分級効率が良くなるように被分級物を分散させる必要があり、乾式分級機として非常に大形のものが必要となるため、付帯設備も大きくなり、設備費用が高くなる。

0006

また、乾式分級機では、被分級物を分散させるために、高速で回転している部品に被分級物を供給するため、部品の摩耗が早く、ランニングコストが高くなるという問題点がある。

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は、このような事情に着目してなされたものであって、その目的は、前記従来の篩分粒・乾式分級法による場合に比較して、装置台数が減り、1台の装置で分粒及び分級をし得、しかも、部品の摩耗が少なく、また、装置を小形にすることができ、その設置スペースが小さくてよい分粒分級装置を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段

0008

上記目的を達成するために、本発明に係る分粒分級装置及び分粒分級方法は、請求項1〜10記載の分粒分級装置、請求項11〜15記載の分粒分級方法としており、それは次のような構成としたものである。

0009

即ち、請求項1記載の分粒分級装置は、微粉を含む被処理物を分粒するための分粒要素と、分粒直後の微粉を移送気体の流れに伴送させて分級するべく微粉に対して移送気体を流通させる分級手段とを有してなることを特徴とする分粒分級装置である(第1発明)。

0010

請求項2記載の分粒分級装置は、粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物を粗粒と細粒及び微粉とに分粒する篩網と、篩下の細粒及び微粉から微粉を移送気体の流れに伴送させて分級する分級手段とを有してなることを特徴とする分粒分級装置である(第2発明)。

0011

請求項3記載の分粒分級装置は、前記篩網が本体の内部に配置され、該本体の下部に移送気体の導入口が設けられると共に該本体の前記導入口よりも上方に移送気体及び微粉の排出口が設けられて前記乾式流体分級手段が構成されている請求項2記載の分粒分級装置である(第3発明)。

0012

請求項4記載の分粒分級装置は、粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物を粗粒と細粒及び微粉とに分粒し、更に、この細粒及び微粉から微粉を乾式分級する分粒分級装置であって、本体と、前記本体の上部に設けられた被処理物の投入口と、被処理物から粗粒を分粒するべく前記投入口の下方から斜め下がりにさせて設けられた篩網と、篩上の粗粒を排出するべく前記篩網の下端部に対向して設けられた粗粒排出口と、篩下の細粒を排出すると共に移送気体を本体内に導入するべく前記本体の下部に設けられた移送気体導入細粒排出口と、前記篩網の下方において篩下の微粉を移送気体の流れに伴送させて乾式分級すると共に前記微粉と移送気体を排出するべく前記本体の前記移送気体導入細粒排出口よりも上方に設けられた移送気体及び微粉の排出口とを有してなることを特徴とする分粒分級装置である(第4発明)。

0013

請求項5記載の分粒分級装置は、粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物を粗粒と細粒及び微粉とに分粒し、更に、この細粒及び微粉から微粉を乾式分級する分粒分級装置であって、本体と、前記本体の上部に設けられた被処理物の投入口と、被処理物から粗粒を分粒するべく前記投入口の下方から斜め下がりにさせて設けられた篩網と、篩上の粗粒を排出するべく前記篩網の下端部に対向して設けられた粗粒排出口と、篩下の細粒を排出すると共に移送気体を導入するべく前記本体の下部に設けられた移送気体導入細粒排出口と、更に移送気体を本体内に導入するべく前記本体の前記篩網の下端部側且つ篩網の下方側に設けられた移送気体導入口と、前記篩網の下方において篩下の微粉を移送気体の流れに伴送させて乾式分級すると共に前記微粉と移送気体を排出するべく前記本体の篩網の上端部側且つ前記移送気体導入口よりも上方に設けられた移送気体及び微粉の排出口とを有してなることを特徴とする分粒分級装置である(第5発明)。請求項6記載の分粒分級装置は、前記細粒排出口がダクト部を介して前記本体の下部に設けられていると共に前記移送気体導入口が前記ダクト部の途中に設けられている請求項5記載の分粒分級装置である(第6発明)。

0014

請求項7記載の分粒分級装置は、前記投入口の下方から斜め下がりにさせて設けられた篩網に代えて前記投入口の下方から水平にさせて設けられた篩網を有する請求項4、5又は6記載の分粒分級装置である(第7発明)。請求項8記載の分粒分級装置は、前記移送気体及び微粉の排出口の下流に吸引装置が設けられている請求項3、4、5、6又は7記載の分粒分級装置である(第8発明)。請求項9記載の分粒分級装置は、前記移送気体及び微粉の排出口の近傍に更に移送気体及び微粉の排出口が設けられている請求項3、4、5、6、7又は8記載の分粒分級装置である(第9発明)。請求項10記載の分粒分級装置は、前記移送気体に向けて気体噴射する気体噴射ノズルが設けられている請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9記載の分粒分級装置である(第10発明)。

0015

請求項11記載の分粒分級方法は、微粉を含む被処理物を分粒要素により分粒し、分粒による分散状態において移送気体を流通させることにより微粉を移送気体の流れに伴送させて分級することを特徴とする分粒分級方法である(第11発明)。請求項12記載の分粒分級方法は、粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物を篩網により粗粒と細粒及び微粉とに分粒し、篩下において分散された細粒及び微粉に対して移送気体を流通させることにより微粉を移送気体の流れに伴送させて分級することを特徴とする分粒分級方法である(第12発明)。請求項13記載の分粒分級方法は、前記篩網の下面に沿って前記移送気体を流通させる請求項12記載の分粒分級方法である(第13発明)。請求項14記載の分粒分級方法は、前記移送気体の流れを助勢する方向に気体を部分的に噴射させる請求項11、12又は13記載の分粒分級方法である(第14発明)。請求項15記載の分粒分級方法は、前記移送気体の流れに逆らう方向に気体を部分的に噴射させる請求項11、12又は13記載の分粒分級方法である(第15発明)。

発明を実施するための最良の形態

0016

本発明は、例えば次のような形態で実施する。粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物を粗粒と細粒・微粉(細粒と微粉との混合体)とに分粒する分粒要素として篩網を本体の内部に配置するとともに、本体の上部に被処理物の投入口を設け、また、本体の下部に移送気体の導入口を設けると共に本体の前記導入口よりも上方に移送気体及び微粉の排出口(以下、移送気体・微粉排出口ともいう)を設け、これにより篩下の細粒・微粉から微粉を移送気体の流れに伴送させて分級する分級手段を構成する。そうすると、本発明に係る分粒分級装置が得られる。

0017

上記分粒分級装置において被処理物の投入口から粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物を投入すると共に、移送気体の導入口から移送気体を導入する。そうすると、被処理物は篩網により粗粒と細粒・微粉とに分粒され、被処理物中の細粒・微粉だけが篩網を通過して篩下となる。そして、この篩下の細粒・微粉の中の微粉は、篩の下方において移送気体の流れに乗っかって移送気体・微粉排出口に向けて流れ、移送気体と共に該排出口から排出されることにより、乾式分級され、一方、篩下の中の細粒は、落下して排出される。

0018

このような形態で本発明に係る分粒分級装置が得られ、そして分粒分級が行われる。

0019

以下、本発明について主にその作用効果を説明する。

0020

前記従来の篩分粒・乾式分級法による場合、先ず篩分粒装置により被処理物を粗粒と細粒及び微粉(細粒・微粉)とに分粒して、粗粒と細粒・微粉とを別々に回収し、次に、この細粒・微粉をベルトコンベアにて乾式分級機に移送し、この乾式分級機にて細粒・微粉から微粉を乾式分級して除去する。このとき、篩分粒装置により分粒された篩下の細粒・微粉は、分粒直後の時点においては分散状態がよいが、分粒後、特にベルトコンベアでの移送中や乾式分級機に投入する際に細粒・微粉が一旦寄せ集められるため、分散状態が悪くなる。従って、これを乾式分級するに際しては乾式分級前に再度分散させて分散状態をよくする必要がある。このため、乾式分級機としては、寄せ集まった細粒・微粉を先ず分散させてから乾式分級する機能を有する必要があり、このため極めて大形のものとなっている。また、機械として篩分粒装置と乾式分級機とが必要であり、更に篩下のものを乾式分級機に移送するベルトコンベアも必要である。

0021

本発明に係る分粒分級装置は、前述のように、微粉を含む被処理物を分粒するための分粒要素と、分粒直後の微粉を移送気体の流れに伴送させて分級するべく微粉に対して移送気体を流通させる分級手段とを有してなることとしている(第1発明)。この分粒分級装置によれば、分粒要素により分粒されて良好に分散した状態の篩下の細粒・微粉は、分粒直後に移送気体により乾式分級されることになる。従って、分粒後乾式分級前に一旦寄せ集まった細粒・微粉を再度分散させる機能を付加することは不必要であり、このため、非常に小形の装置で前記従来の篩分粒・乾式分級法による場合と同様の水準の量を処理することができる。また、前記従来の篩分粒・乾式分級法による場合と異なり、1台の装置で分粒及び分級をし得る。

0022

従って、本発明に係る分粒分級装置によれば、前記従来の篩分粒・乾式分級法による場合に比較して、装置台数が減り、1台の装置で分粒及び分級をし得、しかも、装置を極めて小形にすることができ、その設置スペースが著しく小さくてよくなる。また、エアセパレータのように被分級物の分散のための高速回転部品が不要であり、部品点数が少なくなり、部品の摩耗が少なく、消耗部品が少なくなる利点もある。

0023

また、本発明は次のような構成の分粒分級装置である。即ち、それは粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物を粗粒と細粒及び微粉(細粒・微粉)とに分粒する篩網と、篩下の細粒・微粉(細粒及び微粉)から微粉を移送気体の流れに伴送させて分級する分級手段とを有してなることを特徴とするものである(第2発明)。

0024

この分粒分級装置によれば、篩網により分粒されて良好に分散した状態の篩下の細粒・微粉は、少なくとも篩網の下方において移送気体により乾式分級されることになる。即ち、篩下の細粒・微粉は良好に分散した状態のままで乾式分級されることになる。従って、篩網通過後乾式分級前に一旦寄せ集まった細粒・微粉を再度分散させる機能を付加することは不必要であり、このため、非常に小形の装置で前記従来の篩分粒・乾式分級法による場合と同様の水準の量を処理することができる。また、前記従来の篩分粒・乾式分級法による場合と異なり、1台の装置で分粒及び分級をし得る。

0025

従って、この分粒分級装置によれば、前記従来の篩分粒・乾式分級法による場合に比較して、装置台数が減り、1台の装置で分粒及び分級をし得、しかも装置を極めて小形にすることができ、その設置スペースが著しく小さくてよくなる。また、エアセパレータの場合のような被分級物の分散のための高速回転部品が不要であり、部品点数が少なくなり、部品の摩耗が少なく、消耗部品が少なくなる利点もある。

0026

前記篩網が本体の内部に配置され、この本体の下部に移送気体の導入口が設けられると共に本体の前記導入口よりも上方に移送気体及び微粉の排出口が設けられて前記分級手段が構成されているようにすると、移送気体の導入口から移送気体が入り、これが篩網の下面に沿うようにして移送気体及び微粉の排出口(移送気体・微粉排出口)に向かって流れ、微粉と共に該排出口から排出される。このように移送気体が篩網の下面に沿って流れると、篩網による分粒即ちふるい分けに悪影響を及ぼさず、また、微粉の分級精度(篩下の細粒・微粉の量に対する移送気体により分級される微粉の量の割合)等の分級性能が向上し、装置をより小形にし得るようになる(第3発明)。ここで、移送気体が篩網の下面に沿って流れることとは、微粉を移送させて乾式分級するために導入された気体が主に篩網の下側を流れることである。

0027

また、本発明は次のような構成の分粒分級装置である。即ち、それは粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物を粗粒と細粒及び微粉とに分粒し、更に、この細粒及び微粉(細粒・微粉)から微粉を乾式分級する分粒分級装置であって、本体と、前記本体の上部に設けられた被処理物の投入口と、被処理物から粗粒を分粒するべく前記投入口の下方から斜め下がりにさせて設けられた篩網と、篩上の粗粒を排出するべく前記篩網の下端部に対向して設けられた粗粒排出口と、篩下の細粒を排出すると共に移送気体を本体内に導入するべく前記本体の下部に設けられた移送気体導入細粒排出口と、前記篩網の下方において篩下の微粉を移送気体の流れに伴送させて乾式分級すると共に前記微粉と移送気体を排出するべく前記本体の前記移送気体導入細粒排出口よりも上方に設けられた移送気体及び微粉の排出口(移送気体・微粉排出口)とを有してなることを特徴とするものである(第4発明)。

0028

この分粒分級装置においては、被処理物の投入口から粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物を投入するとともに、移送気体導入細粒排出口から移送気体を導入する。そうすると、被処理物は篩網により分粒され、被処理物中の粗粒は篩上となって粗粒排出口から排出され、一方、被処理物中の細粒及び微粉(細粒・微粉)は篩網を通過して篩下となり、そして、この篩下の細粒・微粉の中の微粉は、篩網の下方において移送気体の流れに乗っかって移送気体・微粉排出口に向けて移送され、移送気体と共に該排出口から排出されることにより、乾式分級され、一方、篩下の中の細粒は、落下して移送気体導入細粒排出口から排出される。

0029

このとき、篩網により分粒された篩下の細粒・微粉は、一旦寄せ集まることなく、篩分け(篩網による分粒)されて良好に分散した状態のままで移送気体により乾式分級されるので、篩網通過後乾式分級前に再度分散させて分散状態をよくすることは不必要であり、このため装置が非常に小形のものでよい。また、移送気体導入細粒排出口から導入された移送気体は篩網の下面に沿って流れるので、篩網による分粒に悪影響を及ぼすことがなく、微粉の分級精度等の分級性能にも優れている。従って、前記従来の篩分粒・乾式分級法による場合に比較して、装置台数が減り、1台の装置で分粒及び分級をし得るだけでなく、装置を極めて小形にすることができ、その設置スペースが著しく小さくてよくなる。また、エアセパレータのような分散のための高速回転部品が不要であり、部品点数が少なくなり、部品の摩耗が少なく、消耗部品が少なくなるという利点もある。

0030

また、本発明は次のような構成の分粒分級装置である。即ち、それは本体と、前記本体の上部に設けられた被処理物の投入口と、被処理物から粗粒を分粒するべく前記投入口の下方から斜め下がりにさせて設けられた篩網と、篩上の粗粒を排出するべく前記篩網の下端部に対向して設けられた粗粒排出口と、篩下の細粒を排出するべく前記本体の下部に設けられた細粒排出口と、移送気体を本体内に導入するべく前記本体の前記篩網の下端部側且つ篩網の下方側に設けられた移送気体導入口と、前記篩網の下方において篩下の微粉を移送気体の流れに伴送させて乾式分級すると共に前記微粉と移送気体を排出するべく前記本体の篩網の上端部側且つ前記移送気体導入口よりも上方側に設けられた移送気体および微粉の排出口(移送気体・微粉排出口)とを有してなることを特徴とするものである(第5発明)。

0031

この分粒分級装置においては、被処理物の投入口から粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物を投入すると共に移送気体導入口から移送気体を導入する。そうすると、被処理物は篩網により分粒され、被処理物中の粗粒は篩上となって粗粒排出口から排出され、一方、被処理物中の細粒及び微粉は篩網を通過して篩下となり、そして、この篩下の細粒及び微粉(細粒・微粉)の中の微粉は、篩網の下方において移送気体の流れに乗っかって移送気体・微粉排出口に向けて移送され、移送気体と共に該排出口から排出されることにより、乾式分級され、一方、篩下の中の細粒は、落下して細粒排出口から排出される。

0032

従って、この分粒分級装置は基本的に前記第4発明の場合と同様の作用効果を奏するが、移送気体導入口が移送気体導入細粒排出口とは別に更に設けられているので、前記第4発明の場合に比べて、移送気体導入と細粒排出のバランスがとれて、移送気体導入を円滑に行うことができ、ひいては微粉の分級性能をより向上させることができ、また、細粒排出を円滑に行うことができる。

0033

なお、細粒排出口をダクト部を介して本体の下部に設け、移送気体導入口を前記ダクト部の途中に設けるようにしてもよい。そうすることで、細粒排出及び移送気体導入のそれぞれをより円滑に行うことができる(第6発明)。

0034

前記第4〜6発明においては、篩網は被処理物の投入口の下方から斜め下がりにさせて設けられているが、これに代えて篩網を水平にさせて設ける方式を採用することができ、この場合も前記第4〜6発明と同様の作用効果を奏する(第7発明)。

0035

前記移送気体及び微粉の排出口(移送気体・微粉排出口)の下流に吸引装置を設けると、移送気体及び微粉の排出を円滑に行うことができ、その速度を向上させることができ、また、より確実に移送気体を篩網の下面に沿って円滑に流れさせることができ、ひいては微粉の分級精度等の分級性能をより向上させることができる(第8発明)。

0036

前記移送気体・微粉排出口の近傍に、更に移送気体及び微粉の排出口を設けると、移送気体及び微粉の排出をより円滑に行うことができる(第9発明)。

0037

前記篩下の細粒及び微粉に向けて気体を噴射する気体噴射ノズルを移送気体の流れを助勢する方向に向けて設けると、これが設けられていない場合に移送気体の流れに乗らなかった微粉を移送気体の流れに乗せることができ、それにより微粉の分級精度等の分級性能をより向上させ得る。また、気体噴射ノズルを移送気体の流れに逆らって噴射するように設けると、細粒及び微粉に逆方向の流れと逆向きの初速度を与えることになる。従って、相対的に軽い微粉は、一旦移送気体の流れ方向からその方向を変えつつも再度流れに乗って排出口から排出される。一方、相対的に重い細粒は、一旦移送気体の流れ方向からその方向を変えた後に再度流れに乗ることなく自然に失速して落下する。それにより、細粒を移送気体・微粉排出口に行かないようにすることができ、細粒の分級性能(篩下の細粒・微粉の量に対する落下して排出される細粒の量の割合等)をより向上させ得る(第10発明)。

0038

本発明に係る分粒分級方法は、前述の如く、微粉を含む被処理物を分粒要素により分粒し、分粒による分散状態において移送気体を流通させることにより微粉を移送気体の流れに伴送させて分級することを特徴とするものである(第11発明)。また、粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物を篩網により粗粒と細粒及び微粉とに分粒し、篩下において分散された細粒及び微粉に対して移送気体を流通させることにより微粉を移送気体の流れに伴送させて分級することを特徴とするものである(第12発明)。これらの分粒分級方法によれば、いずれも、分粒されて良好に分散した状態の篩下の細粒・微粉が寄せ集まることなく、良好に分散した状態で移送気体により乾式分級され、従って、第1発明、第2発明の場合と同様の作用効果を奏することができる。

0039

このとき、篩網の下面に沿って移送気体を流通させるようにすると、篩網による分粒に悪影響を及ぼすことがなく、また、微粉の分級精度等の分級性能が向上する(第13発明)。

0040

また、移送気体の流れを助勢する方向に気体を部分的に噴射させるようにすると、これをしない場合に移送気体の流れに乗らなかった微粉を移送気体の流れに乗せることができ、それにより微粉の分級精度等の分級性能をさらに向上させ得る(第14発明)。移送気体の流れに逆らう方向に気体を部分的に噴射させるようにすると、移送気体の流れに乗った細粒は、一旦移送気体の流れ方向からその方向を変えた後に再度流れに乗ることなく自然に失速して落下する。それにより、細粒を移送気体・微粉排出口に行かないようにすることができ、細粒の分級性能(篩下の細粒・微粉の量に対する落下して排出される細粒の量の割合等)をより向上させ得る(第15発明)。

0041

本発明において、微粉を含む被処理物、及び、粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物については、いずれも、その種類は特には限定されず、種々のものを用いることができ、例えば岩石を破砕してなる破砕物を用いることができる。尚、微粉を含む被処理物としては、粗粒、細粒及び微粉を含むものの他、細粒及び微粉を含むもの、粗粒及び微粉を含むもの等がある。

0042

微粉とは、移送気体の流れに乗ることが可能な程度に小さくて軽量な粉状体または粒状体のことである。細粒とは、前記微粉よりも大きく且つ重たくて移送気体の流れに乗り難い粒状体のことである。粗粒とは、前記微粉及び細粒よりも大きい粒状体または棒状体のことである。これらの各々の大きさについては、被処理物の種類や分粒分級の目的等によって相違し、変動し、また、定まってくるものであるが、多くの場合において粗粒は3mmΦ以上、細粒は3mmΦ未満0.1mmΦ以上、微粉は0.1mmΦ未満である。岩石を破砕してなる破砕物の場合、例えば2.5mmΦ程度あるいはそれ以上のものが粗粒、2.5〜0.075mmΦあるいは5〜0.075mmΦ程度のものが細粒、0.075mmΦ(75μm )未満のものが微粉に相当することが多い。

0043

粗粒、細粒及び微粉を含む被処理物を粗粒と細粒及び微粉とに分粒する篩網とは、被処理物中の粗粒及びそれ以上の大きさのものを通過させず、篩上となし、細粒および微粉を通過させ得る大きさの篩目(目開き)を有する篩網のことである。従って、この篩の目開きの大きさは、被処理物の種類すなわち粗粒及び細粒並びに微粉の大きさによって異なる。また、篩目の異なる篩網を多段に(例えば上下2段に)配置して多段に分粒するように構成してもよい。

0044

移送気体の種類は、特には限定されず、種々のものを用いることができるが、還元性雰囲気とする必要がある場合等の特段の事情がなければ、通常は空気を用いる。

0045

本発明の実施例を以下説明する。尚、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

0046

(実施例1)実施例1に係る分粒分級装置の概要図1に示す。この分粒分級装置の構成を以下説明する。

0047

この分粒分級装置は、本体50の上部に被処理物(即ち原料)の投入口53を設け、本体50の内部に篩網54を前記投入口53の下方から斜め下がりになるように設け、前記篩網54の下端部に対向するように粗粒排出口55を設け、本体50の下部にダクト部を介して気体導入・細粒排出口57を設け、前記ダクト部の途中に移送気体導入口58を設け、本体50の篩網54の上端部側且つ移送気体導入口58よりも上方には、本体底面51から更に離間して移送気体及び微粉の排出口(移送気体・微粉排出口)56を設け、この排出口56の下流に吸引装置(図示していない)を設け、本体51の上部に加振機52を設け、更に、本体51の内部の篩網54の下方に気体噴射ノズル59を設け、また、前記ダクト部の上部に気体噴射ノズル60を設けて構成されている。

0048

上記実施例1に係る分粒分級装置を用いて、岩石を破砕してなる破砕物の分粒分級を行った。以下、この詳細を説明する。なお、篩網54としては、目開き:3.5mmのものを用いた。篩網54の傾斜角度は30°とした。

0049

加振機52を作動させて篩網54を振動させるとともに、吸引装置を作動させる。この状態にしたままで、被処理物の投入口53から岩石を破砕してなる破砕物を連続的に投入すると共に、移送気体導入口58及び細粒排出口57から移送気体として空気を連続的に本体51の内部に導入する。

0050

そうすると、被処理物の投入口53は被処理物の連続的投入により空気の出入りが少ない、被処理物がほぼ充満した状態になる。この状態で吸引装置により吸引されるので、図1に示す如き移送気体(空気)の流れができる。即ち、移送気体が篩網54の下面に沿って流れた状態となる。

0051

被処理物の投入口53から投入された被処理物である岩石の破砕物は、篩網54により粗粒と細粒(砂)・微粉とに分粒される。即ち、岩石の破砕物中の粗粒は篩上(ふるいオーバ)となり、粗粒排出口55から排出され、破砕物中の細粒及び微粉は篩網54を通過し、分散されて篩下となる。そして、この分散された状態の篩下の細粒・微粉の中の微粉は、篩網54の下方において前記の如き移送気体の流れに乗っかって移送気体・微粉排出口56に向けて移送され、移送気体と共に排出口56から排出されることにより、乾式分級される。一方、前記篩下の中の細粒(砂)の殆どは、移送気体の流れに乗らず、本体底面51から移送気体・微粉排出口56まで設けられた空間(空気のよどみ部)に落下し、細粒排出口57から排出される。

0052

このようにして岩石の破砕物の分粒分級をし、微粉の混在量が少なくて製品として適した細粒(砂)を得ることができた。

0053

また、上記実施例1に係る分粒分級装置によれば、従来の篩分粒・乾式分級法による場合に比較して極めて小形の装置で、従来の篩分粒・乾式分級法による場合と同様の品質の細粒(砂)を同様の生産性(単位時間当たりの生産量)で得ることができることが確認された。即ち、製品として得ようとする細粒(砂)の品質および生産性を一定としたとき、上記実施例1に係る分粒分級装置によれば、従来の篩分粒・乾式分級法による場合に比較して、極めて小形の装置(容積で1/3〜1/5の装置、設置面積で1/2〜1/3の装置)でよいことが確認された。

0054

上記実施例1においては、移送気体導入口58及び移送気体導入・細粒排出口57から移送気体を導入したが、移送気体導入口58を塞ぎ、移送気体導入・細粒排出口57のみから移送気体を導入してもよい。但し、移送気体導入・細粒排出口57のみから移送気体を導入した場合、細粒(砂)が落下し、移送気体導入・細粒排出口57に流れだすと、移送気体(空気)を吸い込み難くなって微粉の分級性能が若干低下する傾向がある。これに対し、移送気体導入口58から移送気体を導入する場合は、気体導入と細粒排出のバランスがとれるため、このような分級性能の低下は生じないので、そのようにした方がよい。

0055

また、上記実施例1においては、気体噴射ノズル59及び60を作動させなかったが、これらの一方あるいは両方を移送気体流を助勢する方向に気体を噴射するようにして作動させると、移送気体の流れに乗らなかった微粉(例えば分散状態が悪い微粉)を移送気体の流れに乗せることができ、微粉の分級精度等の分級性能を向上させることができる。また、気体噴射ノズル59のように、移送気体流に逆らう方向に気体を噴射するようにして作動させると、移送気体の流れに乗った細粒は、一旦移送気体の流れ方向からその方向を変えた後に再度流れに乗ることなく自然に失速して落下し、それにより、細粒を移送気体・微粉排出口56に行かないようにすることができ、細粒の分級性能(篩下の細粒・微粉の量に対する落下して排出される細粒の量の割合等)を向上させる効果もある。

0056

(実施例2)実施例2に係る分粒分級装置の概要を図2に示す。この分粒分級装置は、実質的には前記実施例1に係る分粒分級装置と同様であり、相違する点は移送気体・微粉排出口56(図2では66)の近傍に更に移送気体及び微粉の排出口(移送気体・微粉排出口)71を設けたものである。尚、図2において、Aは本体、61は本体底面、63は被処理物(原料)の投入口、64は篩網、65は粗粒排出口、67は移送気体導入細粒排出口、68は移送気体導入口、66は移送気体・微粉排出口、62は加振機、69及び70は気体噴射ノズルを示すものである。

0057

上記実施例2に係る分粒分級装置を用いて、前記実施例1の場合と同様の方法により岩石の破砕物の分粒分級を行った。この結果、前記実施例1の場合に比較し、移送気体及び微粉の排出をより円滑に行うことができることが確認された。

発明の効果

0058

本発明によれば、従来の篩分粒・乾式分級法による場合に比較して、装置台数が減り、1台の装置で分粒及び分級をし得、しかも、装置を極めて小形にすることができ、その設置スペースが著しく小さくてよくなる。また、エアセパレータの場合のような被分級物の分散のための高速回転部品が不要であり、部品点数が少なくなり、部品の摩耗が少なく、消耗部品が少なくなるという効果もある。

図面の簡単な説明

0059

図1本発明の実施例1に係る分粒分級装置の概要を示す側断面図である。
図2本発明の実施例2に係る分粒分級装置の概要を示す側断面図である。

--

0060

50--- 本体、51--本体の底面、52---加振機、53---原料の投入口、54---篩網、55--粗粒排出口、56--移送気体・微粉排出口、57--移送気体導入細粒排出口、58--移送気体導入口、59--気体噴射ノズル、60--気体噴射ノズル、A--- 本体、61--本体の底面、62--- 加振機、63--- 原料の投入口、64--- 篩網、65--- 粗粒排出口、66--- 移送気体・微粉排出口、67--- 移送気体導入細粒排出口、68--- 移送気体導入口、69--- 気体噴射ノズル、70--- 気体噴射ノズル、71--- 移送気体・微粉排出口。

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