JPH03137974A - 振動分級装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鉱物粉体原料等を粗粒体と微粉とに分級する
のに用いられる振動分級装置に関する。

（従来の技術） 従来、粉体原料の分級に用いられる分級装置としては、
例えば、遠心式分級装置が知られており、この遠心式分
級装置は、粉体原料を収容した容器を高速回転させ、そ
の遠心力によって粉体原料を粗粒体と微粉とに分級させ
るようにしたものであった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来装置にあっては、容器を
高速回転させるために装置が大型化、複雑化され、また
、粉体原料がフロック状態である場合には確実な分級が
できずに必要とする分級精度が得られず、しかも粉体原
料が遠心力によって容器内面に押しつけられるため、容
器内面の摩耗が早（、その交換等でコスト高になってし
まうという問題があった。

本発明は上述のような問題点に着目してなされたもので
、装置の簡素化、コンパクト化が可能で、しかも十分な
分級精度が得られるようにした振動分級装置の開発を第
１の課題とし、加えて効率よく分級が行えるようにした
振動分級装置の開発を第２の課題としている。

（課題を解決するための手段） 上記第１の課題を解決するための手段として、請求項１
記載の振動分級装置では、粉体原料を解砕するための多
数の解砕媒体が収容される振動槽が環形状に形成され、
該振動槽には、前記解砕媒体を振動させるための振動モ
ータが設けられ、前記振動槽の下側部分は、半径方向の
開口幅が底部から上方に向けて逓増された解砕室に形成
され、振動槽の上側部分は解砕室の上端開口幅を維持し
て上方に延長する分級室に形成され、前記解砕室の底板
には、分級気体の送気口に連通ずる多数の送気用小孔が
大部分の範囲に亘って形成されると共に、他の部分には
粗粒体の取出口に連通ずる多数の取出用小孔が形成され
、解砕室には、粉体原料の供給口が解砕媒体の移動方向
において前記粗粒体の取出用小孔の直後に位置して開口
され、前記分級室の上部には、′前記送気用小孔から吹
き上げられる分級気体と共に微粉を排出する排出口が形
成された構成とした。

また、上記第２の課題を解決するための手段として、請
求項２記載の振動分級装置では、請求項１記載の振動分
級装置において、振動槽が蛇行した環形状に形成された
構成とした。

また、上記第２の課題を解決するための手段として、請
求項３記載の振動分級装置では、請求項１または２記載
の振動分級装置において、振動槽内に、該振動槽の振動
を解砕媒体に強制的に伝える邪魔部材を設けた構成とし
た。

（作用） 請求項１記載の振動分級装置では、振動槽内に収容され
た多数の解砕媒体は、振動モータからの振動によって振
動する。

粉体原料は、供給口から振動槽の解砕室内に投入される
もので、投入された粉体原料は解砕媒体の振動に伴う解
砕媒体同士の衝突及び接触によりフロック状態が解砕さ
れ、このとき、同時に粉砕も行われる。

また、解砕室の底部からは送気用小孔を通してエアー等
の分級気体が送気されるもので、この分級気体は解砕室
では、該解砕室の開口幅が底部から上方に向けて逓増し
ていることに伴って最高流速から次第に減速しながら上
方へと通過して分級室内に流入し、この分級室内を一定
の最低流速で通過して上方へと抜けることになる。

従って、解砕室内に投入された粉体原料に対しては、供
給口から解砕媒体の振動と共に移動して取出用小孔に至
るまでの送気用小孔の範囲内において分級気体が吹き付
けられ、この場合、送気用小孔から吹き出された直後の
分級気体は最高流速で粉体原料に吹き付けられ、その最
高流速は粉体原料の落下に抗する吹き上げ力を持つよう
に設定され、また、解砕室で減速された分級気体の最低
流速は微粉の吹き上げ力を持つように設定される。

そして、粉体原料の各粒体のうち、分級気体の最低流速
で吹き上げられる微粉は、解砕室がら分級室を通過して
上昇し、分級気体と共に排出口から排出され、以後は分
級気体から微粉が分離される。

また、粉体原料の各粒体のうち、分級気体の最低流速で
吹き上げ得ない粗粒体は、解砕室内に滞まり、これが解
砕媒体の移動と共に移動して、取出部に至ると、ここで
は分級気体の吹き付けがないことから沈降し、取出用小
孔から排出される。

このようにして、粉体原料は、分級気体の最低流速で吹
き上げられる微粉と、分級気体の最高流速では吹き上げ
られるが最低流速では吹き上げ得ない粗粒体とに分級さ
れる。

また、請求項２記載の振動分級装置では、振動槽が蛇行
した環形状に形成されているため、解砕媒体への振動の
伝達率が向上し、その分だけ解砕媒体同士の衝突及び接
触が複雑になり、粉体原料の解砕がきめ細かく行われる
し、解砕媒体及び粉体原料の移動距離が長（なるので、
効率のよい分級が行なえる。

また、請求項３記載の振動分級装置では、邪魔部材によ
って、粉砕媒体同士の衝突及び接触が複雑になり、粉体
原料の解砕がきめ細かく行なわれ、効率のよい分級が行
なえる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図〜第３図は請求項１記載に対応した第１実施例の
振動分級装置に示しており、この振動分級装置の構成を
以下に説明する。

図において、１は振動槽で、大径の円形外筒１Ｏと、小
径の円形内筒１１とによって環形状に形成され、振動槽
１の上面及び内筒１１の上面は上板１２により閉塞され
、かつ振動槽ｌの底面及び内筒１１の底面は基板１３に
より閉塞されている。

また、振動槽１は、床面に固定された基台２上にコイル
スプリング２ｏを介して振動可能に支持されている。そ
して、基板１３の下面には２台の振動モータ３，３が設
けられ、該振動モータ３゜３は、振動槽１の直径上にお
いて対向し、かつその回転方向が振動槽１の中心がらみ
で同一方向になるように配設されている。

また、振動槽ｌの下側部分は、傾斜板１４．１４によっ
て半径方向の開口幅が底部から上方に向けて逓増する解
砕室１ａに形成され、かつ振動槽１の上側部分は、前記
解砕室１ａの上端開口幅を維持して上方に延長する分級
室１ｂに形成され、この解砕室１ａ及び分級室ｌｂ内に
は粉体原料Ｐの解砕媒体となる多数の球体Ｂが収容され
ている。

前記解砕室１ａの底板１５には、分級気体Ａの送気口４
に連通する多数の送気用小孔４ａが大部分の範囲に亘っ
て形成されると共に、他の部分には粗粒体Ｐ１の取出口
５に連通ずる多数の取出用小孔５ａが形成され、この場
合、送気用小孔４ａ及び取出用小孔５ａは前記球体Ｂよ
りも小径に形成され、かつ振動槽１の基板１３と解砕室
１ａの底板１５との間の空間が、送気口４と取出口５と
に仕切板４０．４０により画成され、送気口４には送気
ダクト４１が接続され、また、取出口５にはホッパー５
１を介して取出パイプ５２が接続されている。

また、解砕室１ａには、先端を粉体原料Ｐの供給口６と
した原料供給バイブロ０が接続され、この供給口５は、
前記球体Ｂの移動方向において、前記取出用小孔５ａの
直後に位置して開口されている。尚、原料供給バイブロ
０は、外筒１０の外周を囲む環状バイブロ１と、該環状
バイブロ１から分岐したのち外筒１０及び傾斜板１４を
貫通して解砕室１ａ内に臨む分岐バイブロ２とを備え、
かつ環状バイブロ１には原料供給筒６３が接続されてい
る。

また、分級室１ｂの上部には、送気用小孔４ａから吹き
上げられる分級気体Ａと共に、粉体原料Ｐのうちの微粉
Ｐ２を排出する排出ロアが形成され、該排出ロアは内筒
１１を貫通すると共に、その開設方向が内筒１１の内周
面に沿うように形成されている。

前記排出ロアには微粉回収口８と分級気体Ａの気体流出
口９が連通されている。前記回収口８には、内筒１１の
下部に設けたホッパ８ｏから内筒１１及び外筒１０を貫
通して外部に延出した回収バイブ８１が設けられている
。また、気体流出口９は、内筒１１の内部上端から上板
１２を貫通して外部に延出するように形成され、その周
囲は上板１２の内面から垂設された案内筒９ｏで囲まれ
ている。尚、気体流出口９の先には図外の集塵機、サイ
クロン等が接続されている。

次に、実施例の作用を説明する。

振動モータ３，３が作動すると、両振動モータ３．３の
振子の振動方向が上下方向及び円周方向において同調し
、この振動を受けて振動槽１は上下動を伴いながら円周
方向に沿った円運動をするように振動する。この振動槽
１の振動により、内部に収容された多数の球体Ｂは、振
動しながら解砕室１ａ及び分級室１ｂ内を円周方向に移
動する。

また、粉体原料Ｐは、供給口６から振動槽ｌの解砕室１
ａ内に供給されるもので、供給された粉体原料Ｐは球体
Ｂの移動と共に移動しながら球体Ｂの振動に伴う球体Ｂ
同士の衝突及び接触によりフロック状態が解砕され、同
時に粉砕も行われる。尚、粉体原料Ｐは、原料供給筒６
３から環状バイブロ１内に落下供給されたのち、振動槽
１の振動を受けて振動しながら一方向に移送されること
から、この移送途中において、整粒化され、この整粒化
された状態で供給口６から供給される。

また、解砕室１ａの底部からは送気用小孔４ａを通して
エアー等の分級気体Ａが送気される。この分級気体Ａは
解砕室１ａでは、該解砕室１ａの開口幅が底部から上方
に向けて逓増していることに伴って最高流速から次第に
減速しながら上方へと通過して分級室１ｂ内に流入し、
この分級室１ｂ内を一定の最低流速で通過して上方へと
抜けることになる。

従って、解砕室１ａ内に供給された粉体原料Ｐに対して
は、供給口６から球体Ｂの振動と共に移動して取出用小
孔５ａに至るまでの送気用小孔４ａの範囲内において分
級気体Ａが吹き付けられ、この場合、送気用小孔４ａか
ら吹き出された直後の分級気体Ａは最高流速で粉体原料
Ｐに吹き付けられ、その最高流速は粉体原料Ｐの落下に
抗する吹き上げ力を持つように設定され、また、解砕室
１ａで減速された分級気体への最低流速は微粉Ｐ２の吹
き上げ力を持つように設定される。

そして、粉体原料Ｐの各粒体のうち、分級気体Ａの最低
流速で吹き上げられる微粉Ｐ２は、解砕室１ａから分級
室１ｂを通過して上昇し、分級気体Ａと共に排出ロアか
ら排出される。この場合、排出ロアが内筒１１の内周面
に沿うように開設されているので、分級気体Ａと共に吹
き出される微粉Ｐ２は、分級気体Ａの流れによる遠心力
によって、内筒１１の内周面に付着して分級気体Ａから
分離する。この分離した微粉Ｐ２は、下方へ落下してホ
ッパ８０で集められ、回収バイブ８１を経由して回収さ
れる。また、分級気体Ａは案内筒９０の下端部から中心
部方向へＵターンして上昇し、気体流出口９から排気さ
れる。

また、粉体原料Ｐの各粒体のうち、分級気体Ａの最低流
速で吹き上げ得ない粗粒体Ｐ１は、解砕室１ａ内に滞ま
り、これが球体Ｂの移動と共に移動して、取出用小孔部
５ａに至ると、ここでは分級気体Ａの吹き付けがないこ
とから沈降し、取出用小孔５ａから取出口５内に落下し
、取出パイプ５２を通して排出される。

このようにして、粉体原料Ｐは、振動槽１内で球体Ｂに
より解砕されながら移動し、この移動時において分級気
体Ａの最低流速で吹き上げられる微粉Ｐ２と、分級気体
Ａの最高流速では吹き上げられるが最低流速では吹き上
げ得ない粗粒体Ｐ１とに分級される。

次に、請求項２記載に対応した第２実施例の振動分級装
置を第４図により説明する。

この振動分級装置は、振動槽１が大径の波形外筒１０ａ
と、小径の波形内筒１１ａとによって蛇行した環形状に
形成されている点に特徴がある。

尚、その他の構成は第１実施例と同様であるので説明を
省略する。

征って、この振動分級装置では、振動槽１が蛇行した環
形状に形成されているため、球体Ｂは横移動しながら全
体として円周方向に移動し、その移動に横移動が加わる
分だけ球体Ｂ同士の衝突及び接触が複雑になり、粉体原
料Ｐの解砕がきめ細か（行われるし、球体Ｂ及び粉体原
料Ｐの移動距離が長（なるので、効率のよい分級が行え
る。

次に、請求項３記載に対応した第３実施例の振動分級装
置を第５図により説明する。

この振動分級装置は、振ＩＩ！ｊ］槽１内に該振動槽１
の振動を球体Ｂに強制的に伝える邪魔１ｉ（邪魔部材）
Ｃを設けている点に特徴がある。尚、その他の構成は第
１実施例と同様であるので説明を省略する。

従って、この振動分級装置では、邪魔棒Ｃによって、球
体Ｂ同士の衝突及び接触がきめ細かく行なわれ、効率の
よい分級が行なえるようになる。

以上、本発明の実施例を図面により説明したが、具体的
構成は前記実施例に限定されるものではなく、発明の要
旨を逸脱しない設計変更は本発明に含まれる。

例えば、振動モータは、２台に限らず、使用台数は任意
である。

また、振動モータの取り付は位置も任意であり、例えば
、第６図示すように、その回転軸の軸線方向が略垂直に
なるように振動モータ３を取り付けてもよ（、この場合
は、特に上下方向の振動を無（すことができるというメ
リットがある。また、この場合も振動モータ３の使用台
数は任意である。

また、解砕媒体の形状や材質は任意であり、材質として
はセラミックや金属を用いてもよい。

また、分級気体としてはエアーの他に窒素ガス等を用い
ることができる。

（発明の効果） 以上説明してきたように、請求項１記載の振動分級装置
にあっては、環状の振動槽を設けたことによって、粉体
原料を解砕しながら、粗粒体と微粉とに分離するという
一連の分級作業が連続して行えるので、装置の簡素化、
コンパクト化が可能になる。また、粉体原料を解砕媒体
によって解砕し、かつ分級気体の流速を減速させて、そ
の最低流速で微粉を吹き上げるようにしたので、分級精
度が高いという効果が得られる。

また、請求項２記載の振動分級装置にあっては、振動槽
が蛇行しているので、粉砕媒体同士の衝突及び接触効率
が増大し、効率のよい分級ができるという効果が得られ
る。

また、請求項３記載の振動分級装置にあっては、振動槽
内に邪魔部材を設けたことで、粉砕媒体同士の衝突及び
接触効率が増大し、分級効率及び分級制度がさらに向上
するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の振動分級装置を示す全体断面図、
第２図は該振動分級装置の内部構造を示す斜視図、第３
図は該振動分級装置の横断面図、第４図は第２実施例の
振動分級装置の振動槽を示す平面図、第５図は第３実施
例の振動分級装置の振動槽を示す斜視図、第６図は振動
モータの他の取り付は状態を示す説明図である。 ５ 　ａ 　ａ ：底板 ：振動モータ ：送気口 ：送気用小孔 ：取出口 ：取出用小孔 ：供給口 ：排出口 Ｐ　： Ｐ　１　： Ｐ　２　： Ａ； Ｂ： Ｃ： １　＝ ｌａ： １ｂ： 粉体原料 粗粒体 微粉 分級気体 球体（解砕媒体） 邪魔棒（邪魔部材） 振動槽 解砕室 分級室

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）粉体原料を解砕するための多数の解砕媒体が収容さ
   れる振動槽が環形状に形成され、該振動槽には、前記解
   砕媒体を振動させるための振動モータが設けられ、 前記振動槽の下側部分は、半径方向の開口幅が底部から
   上方に向けて逓増された解砕室に形成され、振動槽の上
   側部分は解砕室の上端開口幅を維持して上方に延長する
   分級室に形成され、 前記解砕室の底板には、分級気体の送気口に連通する多
   数の送気用小孔が大部分の範囲に亘って形成されると共
   に、他の部分には粗粒体の取出口に連通する多数の取出
   用小孔が形成され、 前記解砕室には、粉体原料の供給口が解砕媒体の移動方
   向において前記粗粒体の取出用小孔の直後に位置して開
   口され、 前記分級室の上部には、前記送気用小孔から吹き上げら
   れる分級気体と共に微粉を排出する排出口が形成されて
   いることを特徴とする振動分級装置。 ２）振動槽が蛇行した環形状に形成されている請求項１
   記載の振動分級装置。 ３）振動槽内に、該振動槽の振動を解砕媒体に強制的に
   伝える邪魔部材を設けた請求項１または２記載の振動分
   級装置。