JPH0323232B2

JPH0323232B2 -

Info

Publication number: JPH0323232B2
Application number: JP61188786A
Authority: JP
Inventors: Ee Shutore Kuieru; Rofusuranto Aansuteiin; Hafuiku Egiru
Original assignee: Norton Co
Current assignee: Saint Gobain Abrasives Inc
Priority date: 1985-08-15
Filing date: 1986-08-13
Publication date: 1991-03-28
Also published as: EP0212495A3; CA1259953A; EP0212495B1; NO166476C; JPS6245387A; NO863223D0; US4678560A; EP0212495A2; NO166476B; NO863223L; DE3679472D1

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は重力により助けられて静的なスクリー
ンに一様に分布され且つ空気の差圧によつてスク
リーンを通過されるミクロン単位のふるい上及び
ふるい下の粒径の微粒子をふるい且つ分離するた
めに空気による流動を利用したふるい装置と方法
に関する。

〔従来の技術及び問題点〕

従来技術は振動するフイーダやスクリーン媒体
により助けられる多くのタイプの流動化ふるい装
置やプロセスを提案しているが、それらは非常に
細かいミクロン単位の微粒子の分離には満足でき
るものではなかつた。

細かい微粒子は固まり易く、一緒にくつつき易
く、よつてほんのわずかな水分や分子吸引力や大
きな表面積のために装置を詰まらせる傾向があつ
た。従つて、微粒子は絶対的に乾燥した状態を維
持され、細かいメツシユのスクリーンはふるい分
け作業の間振動されていなければならなかつた。

本発明は運転しながら微粒子を分離された状態
に維持するために微粒子の空気による流動化及び
乱れを利用し且つ所望のふるい下の微粒子をスク
リーンを通して引き且つスクリーンの供給側から
ふるい上の微粒子を除去するために低い空気差圧
及び十分な空気の速度を利用することによつて、
従来技術の問題点を解決せんとするものである。

〔発明の概要〕

ふるい装置は下方収集室をもつ静止的下方収集
ハウジングと、その下に上向きに延び且つ下方収
集ハウジング及び装置の中央垂直軸線の回りで回
転可能な出力軸を有する固定又は可変速ドライブ
モータと歯車減速ユニツトとを支持するフレーム
を含む支持手段を具備する。

一つ又は複数のスロツト付き中空の半径方向の
アームをもつ調節可能な空気分配ロータがその出
力軸に固定され、下方収集室を横切つて水平に延
びる静止的スクリーンの下でゆつくりと回転し、
同スクリーンの外周フレームが下方収集ハウジン
グの外方フランジに保持される。各半径方向のア
ームは中空の三角形形であり、その頂縁部にスロ
ツトが付けられ且つその底壁が穴開きにされ又は
穴開きでなく各長い中空アームに押し込まれた第
１の空気の流れがそこから排出できるようになつ
ている。少なくとも一つの半径方向のアームは下
方のスロツト付き部分即ち櫂を有し、これが空気
の流れに乱れを生成する。従つて、空気はスクリ
ーンの一つ又は複数の角度間隔を開けた部分を通
過してスクリーン上の微粒子の層の半径方向の部
分を一度に流動化することができるとともに、同
時に下向きに流れて空気の流れを生成して下方の
収集室に集まつたふるい下の微粒子を流動化す
る。ふるい下の微粒子はそれから下方収集室から
引かれてそこから出てサイクロン分離器及び製品
コレクタへ行き、そしてさらに第１の空気の流れ
と混合したより小さい量の第２の追加の空気の流
れの助けでより低い差圧を生成し且つ回転する中
空の半径方向のアームの下方スロツト付き部分を
打つことによつて乱されてフイルタダストコレク
タへ行く。

スクリーンの上には、軸線方向に動くことがで
き且つ旋回可能な上方受取ハウジングがあり、こ
れは上方受取室と上方外方フランジとを含み、こ
の上方外周フランジがスクリーンに対して止めら
れ、下方収集ハウジングのフランジにボルト止め
される。上方受取ハウジングはフレームに支持さ
れ且つスクリーンフレーム及び下方収集ハウジン
グに対して上方受取ハウジングを昇降させること
のできる流体シリンダ内に垂直に配置されたピス
トンのピストンロツドの軸線の回りを水平に旋回
するように連結される。

上方受取ハウジングから上向きに且つ装置及び
歯車減速ユニツトの垂直中央軸線のまわりで延び
る上方受取ハウジングには第２の固定又は可変速
のドライブモータと歯車減速ユニツトが垂直に取
りつけられる。内部の中央ベアリングが上方支持
ハウジングを出口に結合される上方出口室と供給
通路に結合される下方供給室に分割する。

歯車減速ユニツトの出力軸は中空のドライブス
リーブ又はチユーブの上方閉鎖端部に結合され、
これは中央ベアリング内で回転可能であり、且つ
下方の開放端部へ延び、そこで穴開きコーン又は
漏斗式の回転式分配ノズルを支持し、そのノズル
を通して微粒子及び分散用空気が入る。

中空のドライブスリーブの下方開口端部に挿入
され、又は取りつけられるのは、Ｌ形のふるい上
の微粒子収集アームの垂直の管状レツグであり、
収集アームはその底部に長いスロツトをもつた水
平の管状アーム部を有し、スクリーンの上での作
動及びその回転の間にふるい上の微粒子がこの長
いスロツトを通して引かれる。ふるい上の微粒子
は収集アーム内に入りそこを出る上向き移動をし
そして中空のドライブスリーブの横穴を通つて上
方室及び出口へ行き、そこにはサイクロン分離器
及び粗い粒度のコレクタが連結され、さらに選択
的にフイルター及びダストコレクタが連結され、
そしてサクシヨンフアンに到る。

ヘリカルスクリユー機構が設けられ、これは必
要ならばヒーターによつて包囲されていて、微粒
子を乾燥させて分配ノズルを回転させることによ
つて一様な分布でスクリーン上に供給する。この
微粒子の供給は重力によるものであり、装置を通
つて流れる空気によつて生成される小さな差圧及
び部分真空によつて同時にノズルを通つて引かれ
る追加の空気のわずかな分散によつて助けられ
る。

〔実施例〕

第１図において、３から50ミクロン、特には３
から30ミクロン、好ましくは９から18ミクロンの
微小微粒子をふるい分離するための装置が示され
る。

このふるい装置は、直径約112cm（44インチ）、
高さ2.134ｍ（７フイート）の微粒子ふるい装置
１０を具備し、これは空気供給源に接続される
種々の空気入口と分離された微粒子を追加の従来
的なサイクロン分離器や、製品コレクタや、フイ
ルターとダストコレクタに送るように接続される
空気出口とを有している。

装置を中央の垂直軸線の回りで支持するための
手段は、支持脚部と構造メンバとを含む支持フレ
ームＦと、支持ベースＢから上向きに延び且つ下
方支持ハウジング１２を支持するブラケツトとか
らなる。下方支持ハウジング１２には上向きに延
びる空気ダクトが形成され、この空気ダクトは調
節可能な空気ブロア又はフアン１６のフアン室内
の空気フイルターから水平に延びる空気入口ダク
ト１４に接続され、ブロア１６は空気取り入れ口
を有するとともにベースＢから上向きに延びる支
持部材に取りつけられる。

ブロア１６は比較的に大量の空気を供給し、空
気ダクト及び空気入口ダクト１４に10から40mm水
柱の大きな水面計差圧P3を生じさせる。

下方支持ハウジング１２の下方支持壁即ち底部
には従来的な低速または可変速モータと減速歯車
ユニツトＤとからなるロータドライブ手段が固定
され、これから上向きに空気ダクト内に垂直なド
ライブシヤフトが延びる。このドライブシヤフト
はふるい装置１０の軸線と整列する軸線の回りで
回転する。

下方支持ハウジング１２の上方支持壁にはふる
い下の微粒子を収集する下方収集ハウジング２０
が固定され、この収集ハウジング２０は切頭円錐
形の下方壁内に円錐形の下方収集室を形成する。
この下方壁は上方及び外方に拡がり、上端部の円
形の外壁が直径約112cmの環状のスクリーン支持
用のフランジ２２となつており、このフランジ２
２の上面には下方収集室を水平に横切るスクリー
ン手段の外周フレームを配置せしめるためのグル
ーブ又はリセスが設けられる。

ふるい下の微粒子を収集する下方収集ハウジン
グ２０は濾過された空気の導入ダクト２４とふる
い下の微粒子の出口ダクト２６とを有し、導入ダ
クト２４は同導入ダクト２４の開放入口端部に隣
接して配置されるエアフイルター室から下方収集
室の底部に延び、出口ダクト２６は導入ダクト２
４の反対側に位置する。出口ダクト２６はさらに
調節可能なモータにより駆動されるサクシヨンフ
アンSFに連結され、サクシヨンフアンSFは好ま
しくはブロア１６が供給するよりも多くの量を吸
引し、従つて、第２の少量の追加の空気の流れが
導入ダクト２４に引かれ、これは第１の空気の流
れと結合して水柱５から20mmの水面計差圧を生じ
る。この結合された空気の流れに懸濁した流動化
ふるい下の微粒子はそれからサイクロン分離器及
びコレクタユニツトCSに運ばれ、サイクロン分
離器及びコレクタユニツトCSは空気の流れから
所望の挙動の大きめの微粒子（製品パーテイク
ル）を分離収集し、空気の流れは軽くて小さな微
粒子をダストコレクテイングフイルタユニツト
DCに運ぶ。

下方の可変速ドライブユニツトＤのドライブシ
ヤフトには空気分配ロータＲが調節可能に取りつ
けられ且つこれとともに回転するように固定され
ており、この空気分配ロータＲは内方中央部のフ
ランジ付きハブ３０と外方環状ハブ３２とを含
み、外方環状ハブ３２から、少なくとも一つの、
好ましくは複数の角度間隔を開けたスロツト付き
半径方向のアーム３４が下方収集室内にほぼ水平
に延びる。第２図及び第４図に示されるように、
ロータＲは好ましくは４つの等角度間隔で配置さ
れた長い半径方向のアーム３４からなり、各アー
ム３４は中空の三角形断面を有するとともに、ス
クリーン手段Ｓの下側に極近接し且つ離れて位置
する三角形断面の上方水平頂角部分の全長に沿つ
て約２mm幅の長い半径方向のスロツト３６が延び
る。３から50ミクロンの範囲の一様な開口をもつ
細かいメツシユのスクリーンＳは下方収集室を横
断して渡され、直径102cm（40インチ）の細い外
周フレームに取りつけられてこの外周フレームが
下方収集ハウジング２０の外方フランジ２２の取
りつけグループ又はリセスに嵌合される突起を有
し、それによつて下方収集ハウジング２０に取り
つけられる。

第４図に示されるように、アーム３４の各々は
スロツト３６を有する上方水平頂角部分から拡開
する側壁と、わずかに傾斜し、三角形の下辺に相
当する底壁３８（第１図）とを有する。この底壁
３８は全て空気通路を持つても持たなくてもよ
く、外方環状ハブ３２の頂部に取りつけられたそ
の内端部からわずかな角度で半径方向外方に上向
きに傾斜している。

第４図に示されるように、少なくとも一つの中
空の半径方向のアーム３４の穴あきの底壁３８か
ら下向きに、下方のＶ形溝部分４０が延び、この
下方のＶ形溝部分４０は対向方向に傾斜して間隔
を開けた側壁によつて形成され、この側壁が下向
きに延びてその下端部で相互に合流し、この下端
合流部４２が間隔を開けた傾斜エツジ又はスロツ
ト付き頂角部分を形成し、下方収集ハウジング２
０の円錐形の傾斜底壁に隣接し且つ約10mm
（0.615インチ）間隔を開けて配置される。下方の
Ｖ形溝部分４０の内側は外方環状ハブ３２によつ
て閉じられ、従つて、空気は底壁３８の開口及び
傾斜した下端合流部４２の約1.5mm（0.6インチ）
の細長いスロツトから流出し、ロータＲのアーム
３４の間から落下して下方収集ハウジング２０の
円錐形下方収集室の傾斜下方壁に集められたふる
いにかけられたふるい下の微粒子を流動化する。

外方環状ハブ３２は中央のハブ３０から間隔を
開けられて下向きに延び、下方収集ハウジング２
０の中央を上向きに突出する空気ダクトの壁によ
り形成される環状ベアリング壁の回りで回転し、
それによつてブロア１６から空気を運ぶための環
状の通路又は空気通路の延長部を提供し、中空の
三角形アーム３４の各々の内方開口端部で差圧
P3を生じる。

ロータＲの遅い５から20rpmの回転の間のあら
ゆる一定期間に、予め定められた量で流れ且つ水
面計圧力P3を生成する空気は、各中空のアーム
３４に入り、上方の狭い半径方向のスロツト３６
を出て、上の穴開きスクリーンＳの隣接する対応
した狭い領域を通り、スクリーンＳの上に集まつ
た微粒子及びスクリーンＳを通過する微粒子の層
の対応する角度間隔の狭い長い半径方向の部分を
同時に流動化させる。

同様に、第１の空気の流れの一部分は少なくと
も一つのアーム３４のボトム壁３８の直径約２mm
（0.08インチ）の間隔の開いた穴を通つて下向き
に流れ、Ｖ形の溝部材４０を通つて下端合流部４
２の長いスロツトから出て濾過されたふるい下の
微粒子を同時に流動化して下方収集ハウジング２
０の傾斜底壁に集まるのを防止する。

流動化された微粒子及び第１の空気の流れはそ
の後で混合されて、従来的な可変速モータ駆動の
サクシヨンフアンSFによつて引かれて低い水面
計圧力５から20mmを生成する２次空気の流れの助
けによつて、下方収集室からサイクロンCSへ運
ばれる。この結合された第１及び第２の空気の流
れはさらにアーム３４の下方に延びる櫂状の溝部
材４０が回転する毎に入口及び出口手段によつて
瞬間的に妨害され、それによつ下方収集室に乱れ
を作り、微粒子を除去するのを助けるようになつ
ている。

下方収集ハウジング２０のフランジ２２に取り
つけられ且つスクリーンＳを保持するのは、上方
の円錐形受取ハウジング５０であり、これは上方
の円錐形の受取室を形成する。第１の空気の流れ
はこの上方受取室に入り、第２の空気の流れと結
合して２から10mmの水面形圧力P1を生成する。
この受取室は下向きに外方に広がる上方傾斜壁に
よつて包囲され、その外壁に上方外方環状フラン
ジ５２が取りつけられる。水平外方フランジ５２
の下面はスクリーンＳの外周フレームとシール係
合するのに適した従来的な環状シール又はＯリン
グを備え、下方及び上方フランジ２２，２５間を
延びる取り外し可能なボルトによつて維持され
る。或いは、シールがスクリーンの外周フレーム
の上方及び下方表面のいずれか又は双方に配置さ
れることもできる。

上方受取ハウジング５０の一側で、フランジ５
２は半径方向に延びてピボツトベアリングキヤツ
プ又はシリンダ５６を固定的に支持し、シリンダ
５６は容積型ピボツト装置又は流体圧作動ピスト
ン−シリンダ装置６０に取りつけられる。ピボツ
ト装置６０はスクリーンＳの軸線方向に上方受取
ハウジング５０を昇降させるのに適し、スクリー
ン手段Ｓのサービスや変換のために上方受取ハウ
ジング５０の旋回運動を許容するものである。

さらに、ベースＢから上向きに延びる垂直支持
メンバが空気入口ダクト１４の端部を支持し、容
積型ピボツト装置６０の水平ベース又はエンドプ
レートとシリンダ６２が空気ダクト１４に固定さ
れる。

ピストン６４がシリンダ６２の下方ボアに制限
された軸方向の移動を可能に取りつけられ、且つ
ピストン６４には上向きに延びるピストンロツド
６６が取りつけられる。ピストンロツド６６はシ
リンダ６２の上端部の小さな上方ボアに取りつけ
られてそのボアを通つてその上端部がシリンダ５
６に挿入される。従来的なツーウエイロータリー
バブルＶがピボツト装置６０の作動のために設け
られ、これは油圧や圧縮空気のような流体圧力源
に接続される。フランジ５２と２２のボルト止め
を外し、バルブＶを部分的に回転させると、シリ
ンダ６２の下方端部に圧力流体が供給され、これ
によつてピストン６４及びピストンロツド６６が
上部制限位置まで上向きに移動され、それによつ
てスクリーンを交換できるほど十分に上方受取ハ
ウジング５０を持ち上げることができる。

必要ならば、上方受取ハウジング５０はさら
に、上方支持ハウジング７０の微粒子材料供給入
口７４と出口通路７６に設けられたクイツク連結
分離型とカツプリングによつて、下方収集ハウジ
ング２０に対してピストンロツド６６の軸線の回
りで旋回されることができる。

回転式供給分配手段及び収集手段が上方受取ハ
ウジング５０の上方中央部分に設けられ、その下
のスクリーン手段に供給される微粒子材料を分
配、分散させ、スクリーンＳ上のふるい上の微粒
子を取り出すようになつている。

回転式供給分配手段及び収集手段は中心部に位
置する円筒状の上方支持ハウジング７０からな
り、これは上方受取ハウジング５０の上方壁の中
央入口開口を取り囲む上方壁の中央部分に固定さ
れ、そこから上向きに延びる。

上方支持ハウジング７０はその対向する上方及
び下方開口端部の間に、その外壁から内側に延び
る環状ウエブ部分を有し、この環状ウエブ部分が
中央ベアリングスリーブ７２を支持し、この中央
ベアリングスリーブ７２がハウジング内を上方及
び下方環状室に分けている。傾斜した供給入口通
路７４が下方環状室に延び、ふるい上の微粒子出
口通路７６が上方環状室から延びる。

上方支持ハウジング７０の上方開口端部には第
２の従来的な固定の或いは可変速のモータと減速
歯車ユニツトD′が固定され、その出力ドライブ
シヤフトが下向きに延び且つ上方及び下方ハウジ
ング２０，５０の中心軸線と一致する垂直軸線の
回りで回転可能である。

上方のドライブユニツトD′に取りつけられて
これと一緒に回転するのは、中央ベアリングスリ
ーブ７２と回転可能に係合する中空の長いシヤフ
ト又は管状スリーブ７８である。この中空のスリ
ーブ７８の上端部は複数の出口通路即ち穴を有
し、これらの穴を通して、約1000mmの水面計差圧
P4を生成する約150M³／Hrの第３の空気の流れ
に懸濁されたふるい上の微粒子が、その内側から
上方環状室に流れ、そして上方環状室から微粒子
出口通路７６を介して第２のふるい上の微粒子サ
イクロン分離器コレクターユニツトCS′へ流れ、
そして所望に応じて選択的に設けられる第２の空
気フイルターダストコレクテイングユニツト
DC′に流れ、そして第２の可変速モータにより駆
動されるサクシヨンフアンSF′から空気が排出さ
れる。

スリーブ７８の下方開口端部には穴開きの円錐
形漏斗状の分配ノズル８０が固定され、これはス
リーブ７８の下方開口端部から上向き且つ外向き
に広がり、材料供給入口通路７４の下方の環状供
給入口室内で回転可能である。

中空のＬ形の回転可能な収集アーム８２の垂直
な管状レツグが回転可能な中空のスリーブ７８の
下端部に挿入されてそこに調節可能に止められ、
或いはその一体的部分として形成される。この垂
直な管状レツグの下端部には水平に半径方向に延
びる長いスロツト付き管状のアーム部が接続され
る。

第３図に示されるように、この収集アーム８２
は静的スクリーンＳの直ぐ上で且つスクリーンＳ
の隣接する上側から約6.4mm（0.25インチ）離れ
た位置にある同アームの管底壁を貫通して延びる
幅約3.2mm（1/8インチ）の連続的な狭くて長いス
ロツト８４を有し、蓄積されたふるい上の微粒子
が収集アーム８２の回転及びサクシヨンフアン
SF′の作動の間にスクリーンＳを通して周期的に
除去される。収集アーム８２の水平管状アーム部
の上壁側には微粒子を偏向させて微粒子がそこに
蓄積されるのを防止する目的のために上方水平頂
縁部８６から下向きに広がる傾斜辺がある。

第１図に示されるように、供給入口通路７４及
び出口通路７６は軸方向に可動のスリーブタイプ
のカツプリングによつて隣接する通路部材に連結
され、このカツプリングはフレキシブルのタイプ
でもリジツドの構造のものでもよく、且つスクリ
ーンＳ及び装置のサービスのために十分に素早く
移動されることができて上方受取ハウジング５０
と同ハウジングに支持された装置を下方収集ハウ
ジングに対して接続分離させて上方受取ハウジン
グ５０をピボツトピストンロツド６６のまわりで
旋回せしめることができるようになつている。

あらゆる従来的な微粒子供給手段が、ふるいに
かけられるべき微粒子材料を供給入口通路７４に
供給するために設けられることができる。第１図
に示される供給手段は適切に加熱された温度制御
可能な水平ハウジングを有し、その通路内では回
転可能なヘリカルフイードスクリユーFSが可変
速モータＭによつて予め定められた変速比のギヤ
トレーンやプーリーを介して予め定められた可変
の低速度で水平な軸線の回りで回転される。一端
部にあるフイードホツパーＨに保持された微粒子
材料がそこから押し出されて回転するヘリカルフ
イードスクリユーFSによつて通路内を適切な一
様な速度で進められ、必要ならば通路ハウジング
の回りに巻かれた透導コイルＣによつて加熱され
る。従つて、ふるい上とふるい下の混合物を含む
微粒子材料がふるい分けプロセスの間に乾燥した
粉末の形に維持される。

ふるい分け作動モード或いは生産モードにおい
ては、通常収集アーム８２に1000mmの水面計差圧
P4を生成する160M³／Hrの第３の空気の流れを
生成するサクシヨンフアンSF′が止められ、微粒
子収集アーム８２、出口通路７６、サイクロン
CS′及びフイルターDC′を通つて引かれる空気は
ない。従つて、圧力P4はなくなつてふるい分け
作動の間の上方受取チヤンバ５０の圧力はP1と
等しくなる。

30ミクロンまでの微粒子を含む材料の典型的な
ふるい分け作動の間、ブロア１６はロータＲの中
空アーム３４の各々に40mmの水面計差圧P3を生
成する800M³／Hrの第１の空気の流れを供給す
る。1000M³／Hrで作動するサクシヨンフアンFS
は供給分配ノズル８０及び空気導入ダクト２４の
各々を通つて200M³／Hr、100M³／Hrの第１及
び第２の追加の空気の流れを下方収集室に引き、
これらの結合された空気の流れが差圧水面計圧力
約20mmのP3を生成する。第１の空気の流れはア
ーム３４の長いスロツト３６から出て、スクリー
ンの15ミクロン大の開口を通つて、スクリーン上
の材料の狭くて長い半径方向の部分を流動化し、
それから圧力ドロツプの後で上方受取室に入り、
P2よりも大きい差圧水面計圧力約10mmのP1を生
成する。このようにして、ふるい分け作動の間
に、種々の源の空気の流れが調節され、次の差圧
を得るように制御される。

P3＞P4＝P1＞P2。

可変速モータＤ及びD′は始動される空気分配
ロータＲを約12rpm、分配ノズル８０及び収集ア
ーム８２を25rpmでそれぞれゆつくり回転させる
ように調節される。モータＭは始動されるとフイ
ードスクリユーFSを所望の供給速度で回転させ
るように調節され、そして、必要に応じて加熱用
誘導コイルが作動されて供給入口通路７４及び回
転する分配ノズル８０に運ばれる材料を乾燥させ
る。ふるいにかけられる材料及び約100M³／Hr
の２次空気は分配ノズル８０の穴を通過し、それ
から装置を通る空気の循環が部分真空と下方室の
差圧P2よりも大きい上方室の空気差圧P1を生成
し、これらの上方室及び下方室の圧力はともに装
置の外側の空気の圧力よりも低い。従つて、約
10M³／Hrの２次的な外側の空気が引かれ、分配
ノズル８０が微粒子材料をスクリーンＳ上に一様
に分散させて上方受取室の第１の空気の流れと混
合するのを助ける。

スクリーンＳの上方の圧力P1はスクリーンＳ
の下方の圧力P2よりも大きいので、空気の流れ
は下向きに動いて重力が微粒子を運ぶのを助け、
この場合には、アーム３４の間に位置するスクリ
ーンＳの非流動セグメントの15ミクロンの開口を
通して15ミクロンまでのふるい下の微粒子を通過
せしめる。スクリーンの開口に等しいかそれより
も小さい微粒子はそれから混合された第１及び２
次的な空気の流れとともに下方収集室を下方収集
ハウジングの底壁に向かつて流れる。ロータＲが
回転するにつれて、第１の空気の流れの一部好ま
しくは一つの三角形のアーム３４の傾斜穴開き底
壁を通過し、底壁に集まる微粒子を流動化させる
ための圧力ドロツプのためにP3よりも低い圧力
で各アーム３４の溝部材４０の下端合流部４２か
ら出る。このようにして、結合された第１及び第
２の空気の流れとふるい下の微粒子とは空気導入
ダクト２４から下方収集室を通つた第２の空気の
流れの他の部分100M³／Hrと混合され、それか
ら、1000M³／HrのサクシヨンフアンSFによつて
結合され、引かれる。この排出空気の流れはロー
タＲの少なくとも一つのアーム３４の回転する櫂
状溝部材４０によつて瞬間的に邪魔され、それに
よつて圧力と速度の変動が生じ、よつて下方収集
室に空気の乱れが生じる。従つて、微粒子は混合
された空気の流れによつてサイクロン分離器CS
へ運ばれ、それからフイルター及びダウトコサク
ターユニツトDCによつて予め定められたミクロ
ンサイズの領域のアンダーサイズ微粒子の大きな
ものが小さなミクロンサイズの微小のもの及び空
気の流れに運ばれかつ濾過されたダストから分離
される。

予め定められたふるい分け作動期間に続いて、
材料供給手段FM、第２の追加の空気の流れ、及
びサクシヨンフアンSFが停止される。スクリー
ンに蓄積したふるい上の微粒子はサクシヨンフア
ンドライブモータSF′を始動させることによつて
除去され、これが第３の約160M³／Hrの空気の
流れを引き、収集アーム８２の回転するスロツト
付き水平アーム部で約111mmの水面計負圧を生成
する。

圧力P3の第１の空気の流れはスロツト付きの
収集アーム８２に入つてそこから流出し、スクリ
ーンの開口を通つて差圧P1で上方受取室に入る。
スクリーンＳを通る空気は粗くてふるい上の微粒
子を動揺させ、収集アーム８２に流入する空気に
よつて持ち上げられて運ばれる。このときに、圧
力P4は下方収集室の圧力P2よりも小さいか等し
い。

ふるい上の微粒子の除去の間の装置の種々の部
位における圧力は、P3＞P1、P2＞P4となるよう
に調節、制御される。

回転するスロツト付きロータアーム３４から圧
力P3で出る空気は、P1よりも大きいのでふるい
上の微粒子を一時的にスクリーンＳから持ち上げ
させる傾向があり、その後で、低下した空気圧力
P1はまだP2よりも大きく、重力がスクリーンＳ
に運び戻すのを助け、それから回転する収集アー
ム８２を通る大量で低い負圧P4の空気が狭くて
長いスロツト８４を通してふるい上の微粒子を引
き、微粒子出口通路７６からサイクロン分離器
CS′へ運ぶ。

サイクロン分離器CS′は大きなふるい上の微粒
子を分離して集め、小さなふるい上の微粒子をも
しあればフイルターダストコレクタユニツト
DC′により空気から続けて分離せしめる。

上記説明から明らかなように、装置を通る種々
の空気の流れによつて生成される種々の差圧P1、
P2、P3、P4は装置の外側の空気の圧力よりも低
く、よつて装置内に種々の程度の部分真空が生成
される。

本発明ではその他の多くの実施態様や修正が可
能であるが、ここに開示した実施例は多くの可能
な実施態様の一つの例であるに過ぎず、本発明は
特許請求の範囲内においてそきような全ての実施
態様や修正や均等物を含むものであることが理解
されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるふるい装置の垂直断面
図、第２図は第１図の線２−２に沿つた水平断面
図であつてスクリーンの下に位置する空気分配ロ
ータとスクリーンの上のふるい上の微粒子収集ア
ームとを示し、第３図は第２図のふるい上の微粒
子収集アームを通る線３−３に沿つた断面図、第
４図は第２図の線４−４に沿つて見た、上方及び
下方のスロツト付き部分を備えた分配ロータのス
ロツト付き中空アームの端面図である。１２……下方支持ハウジング、１４……空気入
口ダクト、１６……ブロア、２０……下方収集ハ
ウジング、２４……空気導入ダクト、２６……微
粒子出口ダクト、３４……アーム、５０……上方
受取ハウジング、７０……上方支持ハウジング、
７４……供給入口通路、７６……微粒子出口通
路、７８……スリーブ、８０……分配ノズル、８
２……収集アーム、Ｓ……スクリーン、Ｒ……分
配ロータ、SF，SF′……サクシヨンフアン。

Claims

【特許請求の範囲】１微粒子をふるい且つ分離するための微粒子ふ
るい装置であつて、 (a) 装置をその中央垂直軸線の回りで支持するた
めの支持手段を具備し、該支持手段が、上方支
持壁と、下方支持壁と、上方支持壁を越えて上
向きに延びる空気導管とを有する下方支持ハウ
ジングを含み、 (b) 前記下方支持ハウジングの上方支持壁に取り
つけられた下方収集ハウジングを具備し、該下
方収集ハウジングが、内部に下方収集室を形成
するために前記空気導管の回りで該空気導管か
ら外向きに延びかつ下方収集室の回りを上向き
に下方外方フランジへ延びる下方壁と、下方収
集室を通つて空気を通すために前記下方壁に設
けられた入口及び出口手段とを有し、 (c) 実質的に一様な大きさの開口をもち、前記下
方収集室の上方を横切つて水平に延び且つ前記
下方外方フランジに取りつけられるスクリーン
手段を具備し、 (d) 前記下方収集室内で回転可能な空気分配ロー
タを具備し、該空気分配ロータが中央のハブか
ら半径方向外方に延びる少なくとも一つの長い
中空のアームを有し、該アームが、前記空気導
管に連結される内方開口端部と、水平に延び且
つスクリーン手段の下方予め定められた距離で
回転可能であり且つ上方に長いスロツトを含む
上方縁部とを有し、 (e) 前記空気分配ロータを回転させるために前記
下方支持ハウジングの下方支持壁に取りつけら
れたロータドライブ手段を具備し、 (f) 前記下方収集ハウジングの上方に配置される
上方受取ハウジングを具備し、該上方受取ハウ
ジングが内部に形成した上方受取室の回りで外
向き且つ下向きに上方外方フランジへ延びる上
方壁を有し、該上方外方フランジが前記スクリ
ーン手段の外方部分を前記下方外方フランジに
保持させるのに適し、 (g) ふるい上及びふるい下の粒径を含む微粒子を
上方受取室内でスクリーン手段上に分配させる
ために上方受取ハウジングに設けた回転式供給
分配手段を具備し、 (h) 前記上方受取ハウジング内で回転可能であり
且つ蓄積されたふるい上の微粒子をスクリーン
手段から除去するのに適した収集手段を具備
し、 (i) 前記供給分配手段と収集手段を回転させるた
めに前記供給分配手段に隣接して設けた収集手
段及び供給分配手段のドライブ手段を具備し、 (j) 前記供給分配手段に連結されてふるい且つ分
離される微粒子を前記供給分配手段に供給する
ための供給手段を具備し、 (k) 予め定められた量及び圧力の第１の空気の流
れを供給するために前記空気導管に連結された
第１の手段を具備し、該第１の手段が第１の空
気の流れを前記空気導管及び前記アームに供給
して該アームの長いスロツトから出し、さらに
スクリーン手段上に集まつた微粒子を流動化す
るためにスクリーン手段を通つて上方受取室に
上がつていきそしてふるい下の微粒子とともに
同微粒子を運ぶのを助けながら下向きに戻つて
スクリーン手段を通つて下方収集室に入つてそ
こから出ていき、 (l) ふるいにかけられたふるい下の微粒子を運び
且つ集めるために第１の空気の流れ及び追加の
第２の空気の流れを一緒に前記下方の収集室に
入れ且つそこを通つて出口手段から出すように
引くために前記下方壁の空気出口手段に連結さ
れた第２の手段を具備し、さらに、 (m) スクリーン手段に蓄積したふるい上の微粒子
を除去して運ぶのに十分な予め定められた量の
第３の空気の流れを前記収集手段に上向きに入
れ且つそこから通つて引くために該収集手段に
連結された第３の手段を具備した、ことを特徴
とする微粒子ふるい装置。２前記空気分配ロータの中空アームが、前記上
方縁部及び上方のスロツトに対向して位置する複
数の通路をもつた穴開き底壁部分と、該底壁部分
から互いに近づきながら下方の収集室内に下向き
に延びる一対の間隔を開けた側壁とを有し、該側
壁の下端縁部が間隔を開けて下方の長いスロツト
を形成し、この側壁の下端縁部が下方収集ハウジ
ングの下方壁から間隔を開け且つ同下方壁に隣接
して延び、それによつて、第１の空気の流れから
の空気が穴開き底壁部分を通過して前記アームの
下方の長いスロツトから出て、そして下方収集ハ
ウジングの下方壁に集まつたふるい下の微粒子を
流動化することを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の微粒子ふるい装置。３前記供給分配手段が、上方受取ハウジングの
上方壁から延び且つ上方受取室に隣接して設けら
れて供給入口とふるい上の微粒子出口を含む上方
壁とを含む下方供給室を有する上方支持ハウジン
グと、前記供給入口の下で上方受取室への入口に
あたるところで上方支持ハウジングに回転可能に
取りつけられた供給分配ノズルとを備えているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の微
粒子ふるい装置。４前記収集手段が、上方受取室内で回転可能で
あり且つふるい上の微粒子入口通路と、前記上方
室及びふるい上の微粒子入口通路に連通する上方
開口端部とを有する中空の収集アームを備えてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載
の微粒子ふるい装置。５前記中空の収集アームがさらに、上方支持ハ
ウジングに回転可能に取りつけられ且つ前記上方
室とふるい上の微粒子出口に連通する垂直な管状
レツグと、該垂直な管状レツグの下端部から上方
受取室内で半径方向外方に延び且つスクリーン手
段の上方で回転可能な水平な管状収集アーム部と
を備え、そして水平な管状収集アーム部が微粒子
入口のためにスクリーン手段の上側から間隔を開
けて隣接するその下方壁部分に長いスロツトを有
することを特徴とする特許請求の範囲第４項に記
載の微粒子ふるい装置。６前記供給分配ノズルが穴開き漏斗状のノズル
からなることを特徴とする特許請求の範囲第５項
に記載の微粒子ふるい装置。７前記供給分配手段がさらに上方支持ハウジン
グのベアリング内で回転可能であり且つその上端
部が前記収集手段及び供給分配手段のドライブ手
段のドライブシヤフトに結合された中空の管状ス
リーブを備え、該中空の管状スリーブがその上方
壁部分に上方室及びふるい上の微粒子出口に連結
された出口と、穴開き漏斗状のノズルの下端部及
び前記中空のアームの垂直管状レツグに取りつけ
られた下方開口端部分とを有することを特徴とす
る特許請求の範囲第６項に記載の微粒子ふるい装
置。８前記上方受取ハウジングに連結されて上方受
取ハウジングを下方収集ハウジングに対して持ち
上げ且つ旋回させることのできる移動可能なピボ
ツト手段が設けられることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の微粒子ふるい装置。９前記移動可能なピボツト手段が支持手段及び
下方収集ハウジングに対して固定されたシリンダ
と、シリンダ内に摺動可能に挿入され且つピスト
ンロツドの上端部分へ上向きに延びるピストン及
びピストンロツドと、上方受取ハウジングの外方
上方フランジの延長部に取りつけられ且つピスト
ンロツドの上端部分が挿入されるボアを有するピ
ボツトベアリングキヤツプと、加圧流体源及びシ
リンダに接続されてピストン及びピストンロツド
を移動させるバルブ手段とからなることを特徴と
する特許請求の範囲第８項に記載の微粒子ふるい
装置。１０ロータドライブ手段及び前記収集手段及び
供給分配手段のドライブ手段が各々ドライブモー
タと歯車減速ユニツトを備え、そのドライブシヤ
フトがそれぞれ空気分配ロータ、供給分配手段及
び収集手段に結合されることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の微粒子ふるい装置。１１前記第１の空気の流れを供給する第１の手
段が、第２の手段によつて下方収集室から引かれ
る前記第１及び第２の組み合わせ空気の流れより
も低い量で第１の空気の流れを供給するのに適し
且つ空気入口及び空気出口を有するエアブロア
と、支持手段に取りつけられて第１のエアフイル
タを含む且つブロアの空気出口に連結される入口
側を有する第１のエアフイルタハウジング及び室
と、第１のエアフイルタハウジング及び室から下
方支持ハウジングの空気導管へ延びる空気ダクト
とからなることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の微粒子ふるい装置。１２前記ふるい下の微粒子を運び且つ集めるた
めに第１の空気の流れ及び第２の空気の流れを一
緒に前記下方収集室に入れ且つそこを通つてそこ
から出すように引くための第２の手段が、前記下
方収集室の入口手段に結合される第２のエアフイ
ルタを含む第２のエアフイルタ室と、前記下方収
集室の出口手段に結合されるふるい下の微粒子の
サイクロン分離器とコレクターユニツトと、ふる
い下の微粒子のサイクロン分離器とコレクターユ
ニツトに結合される第１のフイルタ及びダストコ
レクタユニツトと、出口とフイルタ及びダストコ
レクタユニツトに結合される入口側とを含み且つ
第１の空気の流れ及び第２の空気の流れを一緒に
空気導管の第１の空気の流れの量よりも大きい予
めさだめられた量で前記下方収集室に入れ且つそ
こを通つてそこから出すように引くのに適した第
１のサクシヨンフアンとからなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の微粒子ふるい装
置。１３前記第３の空気の流れを引き且つスクリー
ン手段上に蓄積したふるい上の微粒子を集めるた
めの第３の手段が、収集手段のふるい上の微粒子
出口に結合されたふるい上の微粒子サイクロン分
離器コレクターユニツトと、吸入側がふるい上の
微粒子サイクロン分離器コレクターユニツトに結
合され且つ予め定められた量で第３の空気の流れ
を引きそして収集手段においてスクリーン手段か
ら収集手段を通つてふるい上の微粒子出口にふる
い上の微粒子を引き且つふるい上の微粒子サイク
ロン分離器コレクターユニツトに運ぶほどに十分
の負圧を生成させるのに適した第２のサクシヨン
フアンとからなることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の微粒子ふるい装置。１４前記供給手段が、微粒子を受けるためのフ
イードホツパと、フイードホツパから下方室及び
供給分配手段の供給入口通路に結合された供給出
口通路へ延びる供給通路を含む供給ハウジング
と、供給通路内で回転可能なヘリカルフイードス
クリユーと、ヘリカルフイードスクリユーを回転
させるためのフイードドライブ手段と、微粒子が
フイード通路内を送られるときに微粒子を任意的
に加熱及び乾燥させるためフイード通路の回りに
設けられる加熱手段とからなることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の微粒子ふるい装
置。１５前記スクリーン手段が、前記上方受取ハウ
ジングと下方収集ハウジングの上方及び下方外方
フランジの間に保持される予め定められた幅と高
さの外方フレームと、外方フレームを横切つて取
りつけられる適切なメツシユと一様な大きさの開
口のスクリーンと、外方フレーム並びに上方及び
下方外方フランジの少なくとも一方にあつてスク
リーン手段を所定の位置に位置決めし且つ保持さ
せる位置決め手段とからなることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の微粒子ふるい装置。１６微粒子をふるい且つ分離するための方法で
あつて、 (a) 予め定められた一様な大きさの開口をもつス
クリーンを上方受取ハウジングの上方受取室と
下方収集ハウジングの下方収集室の間で実質的
に水平に支持し、 (b) 微粒子を上方受取室内でスクリーン上に分配
し、 (c) 少なくとも一つのスロツト付き中空の長い半
径方向の空気分配アームをもつ空気分配ロータ
を下方収集室内で回転させ、上方の長いスロツ
トがスクリーンの下でそれから間隔を開けて配
置され、 (d) 予め定められた量と圧力の第１の空気の流れ
を各回転する空気分配アームに供給してそこの
スロツトを通過させ、さらにスクリーンの開口
に通してスクリーンに集められた微粒子を流動
化しそして上方受取室に通し、それから下向き
に引かれてスクリーン上に分布した微粒子の分
散を助けそしてふるい下の微粒子とともにスク
リーンの開口を通つて下方収集室に入れてそこ
から排出させ、 (e) 第１の空気の流れと小さい量の追加の第２の
空気の流れを一緒に下方収集室に引きそれによ
つて第１及び第２の空気の流れが結合されて一
緒に流れて下方収集室を通り且つそこからふる
い下の微粒子を除去して運び且つ下方収集室に
より低い空気圧力を生成し、それによつて第１
の空気の流れ及びより高い圧力で上方収集室に
入るあらゆる追加の第２の外側の空気の流れが
分布した微粒子の分散を助け且つ下向きに引か
れて重力がスクリーンの開口を通つてふるい下
の微粒子を運ぶのを助け、 (f) 微粒子の上方受取室内への分配及び下方収集
室内に第２の空気の流れを引くことを周期的に
停止し、 (g) 長い底部スロツトをもつスロツト付き管状の
ふるい上の微粒子収集アームを上方受取室内、
スクリーンの上方で回転させ、そして、 (h) スクリーンからふるい上の微粒子を引き、除
去し、運びそして上方受取室から排出するほど
に十分の量と圧力の第３の空気の流れを収集ア
ームに入れそこを通つて引く、以上のステツプ
からなるふるい方法。１７前記分配ステツプがさらに、上方受取ハウ
ジング及び上方受取室の上方中央部分に回転可能
に取りつけられた回転式分配手段に微粒子を供給
し、そして、供給された微粒子を上方受取室内で
分布させるために回転式分配手段を回転させるス
テツプからなることを特徴とする特許請求の範囲
第１６項に記載のふるい方法。１８空気分配ロータを回転させるステツプがさ
らに、下方の通路部分をもつ少なくとも一つのス
ロツト付き中空の長い半径方向の空気分配アーム
を提供し、下方の長いスロツトが下方の収集ハウ
ジングの下方壁に沿つてそれから間隔を開けて延
び、且つ第１の空気の流れの一部が同下方の長い
スロツトを通つて下方の収集ハウジングの下方壁
に集まつたふるい下の微粒子を流動化しそして下
方の収集室内で空気の流れの乱れを生成するステ
ツプからなることを特徴とする特許請求の範囲第
１６項に記載のふるい方法。１９第１及び第２の空気の流れを引くステツプ
が、上方受取室と下方収集室の間に差圧を生成す
るために第１の空気の流れによつて供給されるも
のよりも大きい量の第１及び第２の結合された空
気の流れの量を引き、それによつて微粒子の分配
及びふるい分けの間に下方収集室の圧力が上方受
取室の空気圧力よりも低くなるようにするステツ
プからなることを特徴とする特許請求の範囲第１
６項に記載のふるい方法。