JPH06510700A - 粒状材料の篩分け方法および装置 - 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】 粒状材料の篩分は方法および装置 本発明は篩分けすべき材料を主として垂直方向にばら状に流す形式の以下サイザ ーと称する振動式篩分は装置に関するものである。かかるサイザーの一例が、例 えば、米国特許第３７１０９４０号に記載されている。この場合には、ばら粒子 流が以下筒布と称する篩分は素子の孔によって形成され、これらの孔は筒布土に 到達する粒子よりも大きい。粒子の小部分がこれらの孔より大きい場合にもばら 粒子流が生じ得る。

従来の篩分は装置は通常粒子の大部分より小さい孔を有する筒布を具える。この ような場合、粒子が筒布を通過することは極めて困難であり、粒子が筒布の上面 に堆積層（ベッド）を形成し、この層が粒子の動きをさまたげる。孔とほぼ同じ 大きさの粒子は筒布に突き刺さるかもしれない。

サイザーの性能は粒子の堆積層の形成を如何にして防止し得るかに依存しており 、しばしば急傾斜の筒布を数層用いることによって、分離寸法に関して孔が大き いにもかかわらず、満足すべき分離が得られる。

しかし、実際には、通常粒子の流れが筒布の最初の部分に接触する時に、粒子の 流れが相対的に一箇所に集まる場所で、堆積層が形成されるという欠点をサイザ ーは有する。このような堆積層が筒布の大部分にわたって拡がるのを許す場合に は、篩分は効率の低減の危険が切迫し、堆積層が厚くなって微細な粒子が筒布を 通過しなくなり、微細粒子が粗粒製品を汚損するという問題が生じ　。

る。

本発明の目的は、上述したような堆積層の形成を防止し、または、堆積層におけ る粒子を分離することにある。

かかる目的は、筒布の最初の部分に近い、サイザーの入口端における筒布の表面 に対して垂直方向の激しい動きによって達成され、筒布の最初の部分において粒 子の流れを撹拌して分離することを特徴とする。

サイザーの動きは一次運動で、サイザー全体にわたりほぼ同じ姿勢（ストローク 、方向および周波数）である。

このような振動は２個のバイブレータ−モーター、または、偏心体が反対方向に 回転する偏心素子、または−次磁気バイブレータ−によって通常発生される。

本発明によれば、サイザーの動きは一様でなくてもよい。筒布の最初の部分にお いては、サイザーの動きは激しくて、筒布の表面に対してほぼ垂直で分離作用が 強められるようにすべきである。楕円運動が有利であり、その回転方向を清浄率 にしたがって、変えることができる。

この運動は一次の直線運動と同じ衝撃を有せず、したがってより大きく、またよ り効果的である。

サイザーの出口端に向け、粒子が出口端から出る場所では、送出作用をより強く し、撹拌運動を少なくするのが好ましい。すなわち、水平方向分力を大きくし、 筒布の表面に対して鋭角の方向の運動を与えるべきである。

次に、本発明を図面を参照して実施例によって説明する。

第１図は本発明の原理を示す。

第２図は本発明によるサイザーを長さ方向断面で線図的に示す。

第３図はサイザーを後端から見て示す。

第４図は本発明によるサイザーの側面図を示す。

第５図および第６図は清浄度および回収率の向上をそれぞれ示すグラフである。

第７図は本発明の他の実施例を線図的に示す長さ方向断面図である。

第８図は第７図に示す実施例の側面図である。

第１図は本発明の原理を示す。１は側方から見た筒布を示す。２は筒布土に到達 しつつある粒子の流れの全体としての方向を示す。筒布の入口端に近い第１また は最初の部分はその表面に対して多少垂直に楕円３で示す図形内に移動し、他方 、筒布の出口端に近い第２部分は楕円４で示すように所定の角度でほぼ直線的に 移動する。

このような運動は、例えば、サイザーおよび／または筒布を懸垂系内に取付ける ことによって生せしめることができ、この懸垂系はリンク、板ばねその他の形式 の案内によって動きを制限し、バイブレータ−モータの位置は臨界的なものでは ない。

所望の運動を行なわせるための他の方法は、１個のバイブレータ−モータをサイ ザーの入口の下側に、重心の後方に、粒子の流れの方向に対して相対的に位置さ せて用いることである。このようにバイブレータ−を配置してサイザーをスプリ ングによって懸垂することによって、入口端における垂直方向ストロークは重心 におけるよりも瓜かに大きくなり、強い振動作用をさらに強くする。

サイザーにおけるバイブレータ−モータの位置は臨界的なものである。

サイザーを１個のバイブレータ−モーターによって作動する場合、サイザーの重 心に関するバイブレータ−の位置およびサイザーの回転慣性力はサイザーの運動 に影響を与える重要な因子である。時として、サイザーに相当大きいウェイトの ような附属品を重心が大きく変位する位置で設けることが必要である。この方法 は上述したような運動制限案内を附加することによって、あるしｚ１４異なる位 置にバイブレータ−を取付けることによって補償する必要があり、代りのバイブ レータ−位置が標準的特徴となるかもしれない。

同じことが、例えば、１個以上のバイブレータ−モータを必要とする幅広のサイ ザーでは、その軸が一直線上にあって、パイブレーク−が同じセツティングおよ び回転方向を有する場合にあてはまると考えられる。

一連の比較テストを行ない、乾燥砂Ｏ〜８ｍｍを５個の筒布を具えるサイザーに よって０．２５，０．５，１．２および４ｍｍで分離した。サイザーを本発明に より２個のバイブレータ−または１個のバイブレータ−のいづれかによって駆動 した。

２−バイブレータ−ユニットのストロークは一様であり、１−バイブレータ−ユ ニットの重心におけるストロークと同じ大きさであった。１−バイブレータ−ユ ニットの入口端は楕円運動を有し、この楕円運動は、２−バイブレータ−ユニッ トの運動の２倍より大であった。

他のパラメータは変らなかったが、数種の送り速度でテストされ、得られた製品 を分析した。２つの特性をめてグラフにプロットした。一方の特性は清浄度であ り、すなわち、それぞれの製品を所望の寸法範囲内にするに要した合計送り量。

他方の特性は、それぞれの製品において回収された各粒子寸法範囲の量の平均値 、すなわち回収率で、例えば、最下段の筒布を通過した微細粒〈０２５ｍｍの量 で示した。

第５図は清浄度を示し、第６図は回収率を示す。初期的に、２−バイブレータ− および１−バイブレータ−の場合はほぼ同じであるが、送り速度が５　ｔ　／　 ｎを幾らか超えると、１−バイブレータ−ユニットの性能低下が少ないことを示 している。例えば、約８　ｔ　／　ｎにおいて、■−バイブレーターユニットは 約６　ｔ／ｎにおける２−パイブレーク−ユニットと同じ清浄度（８５％）を有 する。

他のシリーズの比較テストを同じサイザーで、再び２個のバイブレータ−または １個のバイブレータ−のいづれかで駆動して行なった。サイザーに乾燥、天然砂 を過剰送り速度で送入した。この砂は筒布の目にくっつく傾向が強いことが知ら れている。所定時間後、テストを停止し、１個の特定の筒布を調査した。３個の 別個の表面を決め、これらの表面にくっついている粒子の数を計数した。１個の バイブレータ−の場合の平均のくっつき粒子の数は５０％より少なかった。

２個のバイブレータ−を用いる代りに１個のバイブレータ−を用いる他の利点と して、製造およびエネルギーコストが減少され、２個のバイブレータ−で正しく サイザーが作動しない危険、異なるセツティングを有するバイブレータ−１また は、異なる回転をするバイブレータ−１あるいは一方のバイブレータ−が作動し ないことによる作動上の危険を大幅になくすことができる。

第２〜４図に示すように、サイザーは機枠５を具え、送入板６が上方後部または 入口端に設けられ、材料の流れが送入板を経て矢２で示すように装置に入る。多 数の筒布７，８，９．１０および１１が機枠５内に上下に重なって傾斜して配置 されている。偏心バイブレータ−モータ１３が横楕体１４上に取付けられ、この モータは送入板６の下方位置でサイザーの重心１２の中心より後方に設けられて いる。この位置に配置することによって上述した第１図に示す運動を生じる。

サイザーは螺旋状後方スプリング１５および螺旋状前方スプリング１６によって 懸垂されている。機枠５の側壁は梁１７によって補強されている。最も微細な粒 子は、最下段の筒布１１を通過した後、サイザーから送出され、他方、これより 大きい粒子だけが種々の粒度に応じた筒布を通過してサイザーから図の右方に送 出される。

バイブレータ−モータが重心に設けられた場合には、機械全体がほぼ円運動し、 所望の効果が達成されない。

バイブレータ−モータが重心より上方または前方に設けられた場合には、運動が 一層一様なものとなり、あるいは、人口部分が送り運動をするだけで、製品の生 産は行なわれない。

本発明の他の実施例を第７図に線図的縦断面図で示しその側面図を第８図に示す 。

サイザーの機枠５がフライホイール１９とピストン２０とよりなる振動発生装置 によって撹拌される。図示の振動発生装置もバイブレータ−であること勿論であ る。サイザーは横梁２１によって補強されている。この例では、サイザーの運動 が振動ブラケット１８によって機械的に案内されている。ブラケットの遊端は固 定点に取付けられ、この固定点は種々の位置に設けることができる。これらのブ ラケットは運動の強制的制御の原理を示すにすぎず、ブラケットの位置、形状お よび数は種々に変更し得ること勿論である。

第５図に示したユニットと同様に、サイザーは送入板６と筒布７，８，９．１０ および１１を有す。第４図に示したような懸垂スプリングは図示されてない。本 発明の特徴を種々の方法で、種々の装置で得ることができ、また、−次磁気モー タを用い得ることも勿論である。

比較テストを、上述したように、サイザーについてのみ行なったが、同様の運動 を用いる便宜的スクリーンによって同様の有利な効果を達成することができる。

Ｆｉｇｕｒｅ　４ Ｏｆｅｅｄ　ｒａＩｅ　（ｔ／ｈ）　５　１０Ｆｉｇｕｒｅ　５．　Ｃ１ｅａｎ ｌｉｎｅｓｓ　ｏｆ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｔｏ　ｆｅｅｄ　 ｒａｔｅ。

Ｏｆｅｅｄ　ｒａｔｅ　（υｈ）５’　１゜Ｆｉｇｕｒｅ　６．　Ｒｅｃｏｖｅ ｒｙ　ｏｆ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　５ｉｚｅ　ｒｅｔａｔｉｖｅ　ｔｏ　ｆｅｅｄ 　ｒａｔｅ。

国際調査報告 □□７フ 国際調査報告 ρＣＴ／ＳＥ　９２１００６６２ 国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．粒子の集りを篩布、ワイヤーまたは棒の形での篩分け素子を設けた振動空間 に送入して粒子の集りを粒度、形状および／または密度によって分離する方法に おいて、前記篩分け素子が、前記空間の入口端近くの前記篩分け素子に対してほ ぼ垂直のより激しい運動を有し、空間の出口端においてより水平のよりゆるやか な運動を有することを特徴とする篩分け方法。
2. ２．前記運動が大体において楕円運動である請求項１記載の方法および装置。
3. ３．前記運動がほぼ直線的である請求項１記載の方法および装置。
4. ４．前記運動が１個の振動手段によって発生されることを特徴とする請求項１〜 ３のいづれかに記載の方法。
5. ５．篩布、ワイヤーまたは棒（７〜１１）等の篩分け素子とによって空間を形成 する機枠（５）を具え、前記篩分け素子が前記空間内に傾斜して互に上下に配置 され、請求項１による方法を行なう装置において、前記空間への入口の下方で、 かつ装置の重心（１２）の側方に振動手段（１３，１９）が設けられていること を特徴とする装置。
6. ６．篩分け素子（７〜１１）の前記運動が機械的プラケット（１８）の形の懸垂 系によって機械的に案内されることを特徴とする請求項５による装置。
7. ７．振動手段が移動することで、装置に取付けられた付属部材によって変位され る重心を補償することを特徴とする請求項５または６記載の装置。
8. ８．前記懸垂系が振動を許すよう調整可能であることを特徴とする請求項６また は７記載の装置。