JPH0355183B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、遠心ドラムの内側に設けられた支持
機構を有しており、該支持機構が、遠心ドラムの
軸線方向で延びていてかつ耐摩耗性の材料から成
る棒状シーブ部材を支持している形式の遠心ふる
い装置及びその製法に関する。

たとえばドイツ連邦共和国出願第2830388号明
細書又はアメリカ合衆国出願第4259136号明細書
により公知である遠心ふるい装置のばあいには、
遠心ドラムを摩擦から保護する棒状シーブ部材が
ドラムの支持機構に接着により固定されている。
棒状シーブ部材の熱膨張と、別の熱膨張の材料か
ら成る支持機構の熱膨張とを補償するために、こ
のような結合のばあいには弾性的な中間層、たと
えばゴム中間部材が設けられている。しかしこの
ことは運転時に十分な耐久性がない。さらにこの
ような遠心ふるい装置はいくつかの方法で運動し
てしまう。これは、棒状シーブ部材と支持機構と
が互いに不都合なかつ許されない変形を行なうこ
とによつて生じる。さらに製造が悪く、とりわけ
困難であり、かつ棒状シーブ部材を遠心ドラムも
しくは支持機構の内側に組立てるおとは大量生産
に不適当である。

アメリカ合衆国出願第3100746号明細書に明示
された遠心ふるい装置のばあいには、棒状シーブ
部材が少なくとも一方端部においてみぞ内にルー
ズに位置している。しかしこのような装置におい
ても、棒状シーブ部材が制御されない運動及び変
形を生ぜしめられ、かつこの上、棒状シーブ部材
のはみ出しを防ぐために、鉛直方向軸線を有する
運転しかできずかつ遠心ドラムが円すい形構成の
ばあいにしか可能でないという欠点がある。

ヨーロツパ出願第71012号明細書における装置
においても、棒状シーブ部材が一箇所でのみ固定
的に、しかし別の個所ではたとえばスリツトを介
して軸線方向で可動に支持機構と結合されてい
る。しかしこのばあいには、欠陥のあるあるいは
消耗した棒状シーブ部材を交換することはとりわ
け面倒であり、かつこのような遠心ふるい装置を
製造することは複雑でありかつ作業が困難であ
る。

本発明の課題は、技術的に前述の欠点を排除す
ると共に、棒状シーブ部材が耐久力があり、かつ
耐熱的並びに耐腐食的であり、さらに限定された
形式で支持機構に対して運動可能にかつこれと結
合され、かつ簡単に組立てられ、このばあい遠心
ふるい装置の運転形式及び形状を制限することな
しに棒状シーブ部材が簡単に交換されるような前
述の形式の遠心ふるい装置を提供することであ
る。さらにこのような遠心ふるい装置が簡単かつ
安価に大量生産でも製造されるようにすることで
ある。

このような課題を解決するための本発明の構成
では、棒状シーブ部材がウエブを有しており、該
ウエブが支持機構の該ウエブと同形状のみぞ又は
スリツトに係合しており、あるいは支持機構がウ
エブを有しており、該ウエブが棒状シーブ部材の
該ウエブと同形状のみぞ又はスリツトに係合して
おり、従つて棒状シーブ部材の支持機構に対する
運動性が軸線方向でのみ与えられているようにし
た。

とりわけ有利な実施例では、棒状シーブ部材が
支持機構との当接面において遠心ドラムの軸線方
向で延びるえん尾形横断面を有しており、かつ支
持機構が形状的に相応するありみぞの形状のスリ
ツトを有している。

このような支持機構は特に有利な形式で次のよ
うに製造される。つまり、凸面状の表面になるよ
うに曲げられた支持機構のための出発材料にに、
曲げられた材料の軸線の外側で延びる傾斜するみ
ぞあるいは平行な側面を有するスリツトをフライ
ス加工し、さらに軸線に関して反対の傾斜を有す
るこのようなスリツトに、平行な側面を有する別
のスリツトをフライス加工し、かつ続いて支持機
構を前記凸面状の表面が凹面状面になるように遠
心ドラムの内側に相応して曲げるようにした。

以下に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図、第２図及び第３図に示された遠心ふる
い装置はデシメートルからメートルまでの範囲の
ドラム直径を有する遠心ドマムＴを有しており、
該遠心ドラムの内側にシーブ状の支持機構１か配
置されており、該支持機構の内側にはさらに、摩
擦保護部材としてたとえば硬質材料あるいは別の
適当な材料から成る棒状シーブ部材２が側方でわ
ずかな相互間隔で固定されており、該棒状シーブ
部材は数ミリメートルの厚さと、遠心ドラムの軸
線方向でほぼ30cmまでの長さを有している。

支持機構１は適当な金属、たとえば鋼から製造
されており、かつ遠心分離するさいにろ液を通過
させるたものシーブストリツト３あるいは孔を有
している。しかもシーブスリツトあるいは孔を有
する代わりに支持機構はリング状のフレームから
形成されることもでき、該フレームは軸平行の棒
によつて互いに結合されており、従つて棒相互の
間に必要なシーブスイツトが形成される。遠心ド
ラムＴの内側にはリング状のウエブ４が設けられ
ており、該ウエブ４上には、外側にやはりリング
状のウエブ７を有することができる支持機構１が
ばあいによつてはスペーサ８上に位置しており、
このばあいろ液のための流過通路は、棒状シーブ
部材相互間の中間室５、支持機構１の下に位置す
るスリツト３、支持機構と遠心ドラムとの間の中
間室９、並びに前記中間室５に対してずらされた
遠心ドラムＴにおけるスリツト６によつて形成さ
れる。スリツトが互いにずらされていないあるい
はわずかにしかずらされていないばあいに、スペ
ーサを省略することもできる。

棒状シーブ部材２は、耐摩耗性の硬質材料、た
とえば溶結玄武岩あるいは、焼結セラミツクたと
えば酸化アルミニウム又は焼結カーバイドたとえ
ば炭化タングステンのような焼結材料から製造す
ることができる。このような耐摩耗性の要求が低
いばあいには、材料として、耐摩耗性がわずかで
ある鋼、又は特別な耐摩耗性の、たとえばガラス
フアイバー又はコールフアイバーによつて補強さ
れたプラスチツク、又は別の適当な材料を使用す
ることもできる。遠心分離機運転時に100℃まで
の温度変動が生じるので、棒状シーブ部材の材料
たとえば炭化タングステン及び支持機構の材料た
とえば鋼の種々異なる強さの熱膨張に基づく、棒
状シーブ部材２を支持機構１に固定するさいの棒
状シーブ部材の変形及び破損を避けるために、長
さ補償のために予め手段を講じなければならない
この目的のために棒状シーブ部材２の当接面にえ
ん尾形のウエブ１０が設けられており、該ウエブ
１０は支持機構における同形状の相応するみぞ１
１あるいはスリツト内に係合する。

このばあい棒状シーブ部材の前述の配置及び構
成により、棒状シーブ部材２は半径方向で運動不
能であるけれども、しかし縦方向要するに遠心ド
ラムの軸線方向で長さ補償が可能になる。周方向
ではみぞ１１の軸線方向に向きよつて運動は不可
能である。

前述の配置によつて、支持機構に対する棒状シ
ーブ部材の限定された運動性が主膨張方向、すな
わち棒状シーブ部材の縦方向でのみ達成され、か
つしかも極めて耐久性のあるかつ温度及び腐食に
強い材料を専ら使用するさいに得られる。弾性的
なゴム結合部又はプラスチツク結合部を有する公
知の遠心ふるい装置に較べて、前述の配置のふる
い装置は実地の運転において耐用寿命が数倍にな
りかつ耐腐食性が著しく改善される。別の利点は
棒状シーブ部材が著しく簡単に交換されることで
あり、これは棒状シーブ部材のウエブが相応する
ありみぞ内にのみ導入されればよいからであり、
並びにひびの入つた棒状シーブ部材の全長さが特
別なガイドによつて把持されればよいからであ
る。

第４図は別の実施例を示しており、ここにおい
ては、複数組の棒状シーブ部材２¹，２²の軸線方
向でわずかに間隔を置いて相前後して配置されて
おり、さらに棒状シーブ部材２¹，２²と支持機構
１との結合はウエブ及びみぞ１１¹，１１²を介し
てたとえばあり継ぎの形状で行なわれる。棒状シ
ーブ部材２¹，２²の間において支持機構１に複数
列のシーブスリツト３¹，３²が設けられており、
該シーブスリツトを通つてろ液が流出することが
できる。第１の実施例に較べて、複数組の棒状シ
ーブ部材を使用することによつて数メートルまで
の比較的長いシーブドラムが得られる。このこと
は特に、棒状シーブ部材の長さのみを制限する焼
結材料のばあいに有利である。このような実施例
において、支持機構はやはり軸線方向で相前後し
て配置された複数の部分から成つており、このば
あいそれぞれの支持機構部分はたとえば１組だけ
の棒状シーブ部材を支持しており、しかし複数
の、たとえば２組の棒状シーブ部材を設けること
も可能であり、このばあいみぞ内への棒状シーブ
部材の導入は両側から行なわれる。

遠心ドラムＴとは別個の支持機構１が設けられ
ている代わりに、支持機構が遠心ドラムと不動に
結合されており、あるいはしかも遠心ドラムＴの
内側部分を支持機構として使用することができ、
該支持機構に棒状シーブ部材２が直接配置されて
おり、かつ支持機構が必要なみぞあるいはスリツ
トを備えている。

第５図〜第９図には、ウエブ１０及びみぞ１１
の種々異なる有利な構成形状が示されている。

第５図の実施例においては、棒状シーブ部材２
の支持機構１への当接面１２が、軸線方向で延び
ている方形横断面形状を有するウエブ１０を支持
している。支持機構１には相応するみぞ１１が設
けられており、該みぞ内にウエブ１０が正確に嵌
合しかつばあいによつては締付けられる。

第６図に示すように、前述の実施例とは逆にウ
エブ１０を支持機構１に設けることもでき、一面
では棒状シーブ部材が相応するみぞ１１を備えて
いる。

ここにおいて必要な狭い寸法誤差を妨害しない
ばあいに、ウエブ１０の方形横断面において可能
な棒状シーブ部材２のはみ出しを避けるために、
第７図によるウエブ１０及びみぞ１１の横断面形
状が有利に台形状に選ばれており、すなわちあり
みぞの形状で選ばれている。

しかも棒状シーブ部材のはみ出しに対する安全
性は、ウエブの別の構成形状でも可能であり、た
とえば第８図に示すように、当接面１２の近くに
狭窄部１３を有する円形形状でも可能であり、か
つみぞは内方へ拡大部を有して相応に形成され
る。

第９図に示すように、同一部分に、たとえば棒
状シーブ部材２に複数の平行に延びるウエブ１０
^１，１０²を設けることができる。

さらにみぞは、前述の種々の実施例に示すよう
に、深さにおいて制限されたみぞとして形成され
ており、あるいはたとえば支持機構が別個の棒状
シーブ部材から成つているばあいに深さが連続す
るみぞとして、両みぞがほぼ端部で互いに接続さ
れている。

種々異なる実施例及び可能な別の変化実施例に
おいて、棒状シーブ部材が実際に障害なしにドラ
ム軸線の方向で膨張かつ引き締められ、しかしな
がら周方向及び半径方向では運動不能であること
が保証される。このばあい棒状シーブ部材の組立
及び交換は極めて簡単である。

原理的には、シーブスリツト３及びみぞ１１は
確かに従来公知の形式で、たとえば適当なフライ
スで製作される。しかしながら第７図に示すよう
にありみぞとして構成するばあいには、特に簡単
な、経済的に安価な製造法により可能である。つ
まり、支持機構の材料がまず凸面状の表面になる
ように曲げられ、次いで外側からフライスによつ
て平行な側面を有するスリツトあるいはフランク
を有するみぞがフライス加工され、このばあいフ
ライスの当付け方向ひいてはフランクの方向は支
持機構の軸線に関して傾斜して、すなわち軸線の
側方で該軸線から所定の間隔を置いて延びてい
る。このような製造段階が終了した後に、表面の
同一個所にフライスが当付けられ、しかも軸線に
対して反対側の傾斜を有して、すなわち傾斜の反
対側で延びる当付け方向で当付けられ、かつすで
に存在するみぞ内でさらに別のみぞがフライス加
工され、従つてありみぞが形成される。最後の支
持機構はひつくり返されて遠心ドラムの内側形状
に相応する凹面状面に曲げられる。ありみぞは、
このばあい支持機構の内側に位置する。

このような方法の特に有利な実施例は、ありみ
ぞ及びシーブリツトのフライス加工が１つの作業
工程あるいは同一の作業段階で行なわれるばあい
に得られる。第１０図及び第１１図における断面
図に示されるように、出発材料として管１４が使
用され、該管の直径は遠心ドラム内径にほぼ相応
し、かつ軸線Ａの方向で相前後して位置する肉薄
壁区域１５及び肉厚壁区域１６を有しており、か
つこのばあい肉厚壁区域１６は内側に隆起部ある
いはウエブ１７を形成しており、これに対して管
１４の外側１８は平らでありかつ均一な直径を有
している。フライス加工は、外側から平行な３つ
の切刃２０，２１，２２たとえば３つの丸のこ
刃、あるいは中央の丸のこ刃２０及び２つの外側
の側フライス２１，２２を有するフライス１９に
よつて行なわれる。中央の切刃２０の侵入深さ
は、切刃が、スリツトをフライス加工するさいに
管１４の母線に沿つて、要するに軸線方向で肉薄
壁区域１５において全壁を貫通するように選ばれ
あるいは調節されており、従つてここにおいて外
側から内側へ連続するスリツト、後のシーブスリ
ツト３が形成され、これに対して肉厚壁区域１６
においては、貫通されないみぞだけがフライス加
工され、かつ連続するリング、後のリング状ウエ
ブ１７が形成される。これに対して、外側の両方
の切刃２１，２２の深さは、管１４の壁をフライ
ス加工するさいに両区域１５，１６において完全
に貫通されず、従つてみぞのみが形成される。

フライス加工過程時には３つの切刃２０，２
１，２２は同時に作業する。中央の切刃２０が後
のシーブスリツト３を形成するのに対して、外側
の一方の切刃２１によつてみぞがフライス加工さ
れ、該みぞの側面は軸線Ａに対して傾斜して延び
ている。このような作業工程の後に、管１４は角
度αだけ回転される。前記角度αは、他方の外側
の切刃２２が、前記の切刃２１がすでに傾斜みぞ
を形成した個所に達するように選ばれている。今
や次の作業工程において、他方の切刃２２が、前
記切刃２１によつてすでに前フライス加工された
みぞに、やはり軸線Ａに対して傾斜して延びるし
かし反対側の傾斜を有するフランクをフライス加
工し、従つて台形横断面形状を有するありみぞ１
１が形成され、同時に中央の切刃２０によつて新
しいスリツトがフライス加工され、切刃２１によ
つて新しいみぞが前加工される。続いて管がさら
に角度αだけ回転されかつ数回の作業工程が、管
１４の全表面にスリツト３及びみぞ１１を有する
まで繰返される。フライス加工過程終了後に、管
１４は個所２３において、反対にひつくり返され
て前記凸面状表面が凹面状面に曲げられるまで切
り開かれ、かつ遠心ドラムの内側に嵌込まれ、従
つて今やありみぞ１１は内側に位置される。この
ばあい棒状シーブ部材をありみぞ内に嵌込むこと
は、フライス加工過程終了後すぐに行なわれる
か、あるいは支持機構が最終的な形状に曲げられ
た後に行なわれ、ばあいによつて遠心ドラムに嵌
合された後に初めて行なうこともできる。

本発明の方法は以上述べた実施例に限定される
ものではなく、種々に実施可能である。たとえば
第１２図に示す方法では、管１４は作業工程中に
角度βだけ回転され、この角度は前加工されたみ
ぞ２４が第３作業工程時に初めて完成したありみ
ぞ２５になるように選ばれている。

このようなばあいに、前述の出発材料及び前述
の方法により、遠心ふるい装置は極めて簡単かつ
合理的な形式で、しかも大量生産で製造される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による遠心ふるい装置の部分的
に破断して示す斜視図、第２図は遠心ふるい装置
の軸縦断面図、第３図は遠心ドラム外壁の一区分
を示す図、第４図は別の実施例のドラム外壁の一
区分を示す図、第５図、第６図、第７図、第８
図、第９図は棒状シーブ部材と支持機構との結合
形式を示す種々の実施例の部分的斜視図、第１０
図は第７図に示す支持機構を製造する方法を説明
するための支持機構縦断面図、第１１図は第１０
図のXI−XI線に沿つた断面図、第１２図は別の製
造方法を示す部分横断面図である。 １……支持機構、２，２¹，２²……棒状シーブ
部材、３，３¹，３²……シーブスリツト、４……
ウエブ、５……中間部、６……スリツト、７……
ウエブ、８……スペーサ、９……中間室、１０，
１０¹，１０²……ウエブ、１１，１１¹，１１²…
…みぞ、１２……当接面、１３……狭窄部、１４
……管、１５……肉薄壁区域、１６……肉厚壁区
域、１７……ウエブ、１８……外側、１９……フ
ライス、２０，２１，２２……切刃、２３……個
所、２４……みぞ、２５……ありみぞ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 遠心ドラムＴの内側に設けらた支持機構１を
   有する遠心ふるい装置であつて、前記支持機構
   が、遠心ドラムの軸線方向で延びていてかつ耐摩
   耗性の材料から成る棒状シーブ部材２を支持して
   いる形式のものにおいて、棒状シーブ部材２がウ
   エブ１０を有しており、該ウエブが支持機構１の
   該ウエブと同形状のみぞ１１又はスリツトに係合
   しており、あるいは支持機構１がウエブ１０を有
   しており、該ウエブが棒状シーブ部材２の該ウエ
   ブと同形状のみぞ１１又はスリツトに係合してお
   り、従つて棒状シーブ部材の支持機構に対する運
   動性が軸線方向でのみ与えられていることを特徴
   とする遠心ふるい装置。 ２ 棒状シーブ部材２にウエブ１０が、支持機構
   にみぞ１１又はスリツトが設けられている特許請
   求の範囲第１項記載の遠心ふるい装置。 ３ ウエブ１０が方形の横断面を有している特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の遠心ふるい装
   置。 ４ ウエブ１０が狭窄部１３を有している特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の遠心ふるい装
   置。 ５ ウエブ１０が台形状の横断面を有しており、
   かつみぞ１１又はスリツトと一緒にあり継ぎを形
   成している特許請求の範囲第４項記載の遠心ふる
   い装置。 ６ 棒状シーブ部材２が互いに平行に延びる複数
   のウエブ１０を、支持機構がみぞ１１又はスリツ
   トを有しており、もしくは棒状シーブ部材２がみ
   ぞ１１又はスリツトを、支持機構が互いに平行に
   延びる複数のウエブ１０を有している特許請求の
   範囲第１項〜第５項のいずれか１項記載の遠心ふ
   るい装置。 ７ 棒状シーブ部材２が焼結材料から成つている
   特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれか１項記
   載の遠心ふるい装置。 ８ 棒状シーブ部材２を支持する支持機構１が遠
   心ドラムＴの内側部分によつて形成されている特
   許請求の範囲第１項〜第７項のいずれか１項記載
   の遠心ふるい装置。 ９ 遠心ドラムＴの内側に設けらてた支持機構１
   を有しており、該支持機構が、遠心ドラムの軸線
   方向で延びていてかつ耐摩耗性の材料から成る棒
   状シーブ部材２を支持しており、前記棒状シーブ
   部材２が台形横断面形状のウエブ１０を有してお
   り、該ウエブが支持機構１のみぞ１１又はスリツ
   トと一緒にあり継ぎを形成している形式の遠心ふ
   るい装置を製造する方法において、凸面状の表面
   になるように曲げられた支持機構のための出発材
   料に、曲げらた材料の軸線の外側で延びる傾斜す
   るみぞあるいは平行な側面を有するスリツトをフ
   ライス加工し、さらに軸線に関して反対の傾斜を
   有するこのようなみぞ又はスリツトに、平行な側
   面を有する別のスリツトをフライス加工し、かつ
   続いて支持機構を前記凸面状の表面が凹面状面に
   なるように遠心ドラムの内側に相応して曲げるこ
   とを特徴とする遠心ふるい装置を製造する方法。 １０ 支持機構のための出発材料として、軸線方
   向で相前後して交互に位置する肉薄壁区域及び肉
   厚壁区域を有する材料を使用し、さらに支持機構
   のための凸面状の表面になるように曲げられた出
   発材料に、それぞれの作業工程時に互いに平行な
   ３つのみぞあるいは平行な側面を有するスリツト
   をフライス加工し、このさい中央のスリツトが軸
   線方向で延びていてかつ肉薄壁区域で全材料を貫
   通する深さを有しており、さらにこのさい外側の
   両方のみぞは支持機構の軸線の互いに異なる側で
   延びていてかつ肉薄壁区域でも材料を貫通しない
   ような深さを有しており、さらに次の作業工程の
   ために凸面状に曲げられた支持機構を該支持機構
   の軸線を中心にして、一方の外側のフライスによ
   つて前加工されたみぞが軸線の反対側における他
   方の外側フライスの係合点に位置するように所定
   の角度だけ回転し、このような作業工程を、支持
   機構の全表面にみぞもしくはスリツトを形成する
   まで繰り返し、かつ最後に支持機構をその凸面状
   表面が所定の凹面状面になるように曲げる特許請
   求の範囲第９項記載の遠心ふるい装置を製造する
   方法。