JPH081308U - 空気脈動発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各種粉粒体の加工処理装置に使用する、処理
効率と処理精度を改善した新規空気脈動発生装置を提供
する。 【構成】 気流発生装置１と各種ワークＷを導波管２で
連通し、正圧または負圧の空気流を供給する。導波管２
の途中に構成した気室４と内腔の空気を正弦波状に吸排
する正弦波状空気振動発生手段５を連通して気流振動発
生装置３を構成し、導波管２端部に発生する正圧側と負
圧側の出力風圧力に差異を形成することを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、粉粒体の流動及び移送技術に係り、篩分け、混合、乾燥または搬送 等、各種粉粒体の加工処理装置に使用し、処理効率と処理精度を改善する空気脈 動発生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、例えば篩装置において、篩網を静止状態に置き、被篩材料である粉 粒体の方を振動させて篩分けを行う方法として、「脈動空気による篩分け方法」 （特公昭５２−１０５３８）等がなされており、このため、篩装置内の空気を脈 動させる空気脈動発生装置が開発されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記の空気脈動発生装置による篩分け方法によれば、篩内の空気を単 純（正弦波）に振動させる脈動流であるため、気流の伝達距離が限定される。こ の結果、ワークの作用部位に近い所に装置を設けなければならず、脈動発生源が 作業現場に設置されることから騒音が大きく作業環境が悪くなる問題を有してい た。 また単なる脈動であるため、空気の流動変位が期待できず、粉粒体を移送する ことができないといった問題も有している。

【０００４】 更に、従来の空気脈動発生装置による空気の脈流の振幅は数ミリ以下と小さい ことから、粉粒体の分散が非常に悪く篩網に向かって層状となって衝突するよう になり、網目を強制的に通過させるために大きなエネルギーを要する。そして、 この種の空気脈動発生装置による篩では篩網面での振動数が高いため、粒子は風 との相対運動が大きくなるだけであり、網目通過に重要となる粒子の網目に対す る絶対運動がなくなる結果、篩作用が発生しなくなる。 また、網面積の大きい篩では、該網面も振動しているものと考えられるから、 従来の脈動空気を印加すると所謂「うちわ効果」を引き起こす振動になり、全通 微粉篩には逆効果になるという問題も有していた。

【０００５】 本考案は上記問題に鑑みてなされたものであり、篩分け，混合，乾燥または搬 送等、各種粉粒体の加工処理装置に使用する、処理効率と処理精度を改善した新 規空気脈動発生装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る空気脈動発生装置は、各種ワークに端部を連通し空気を流通する 導波管に正圧または負圧の空気流を供給する気流発生装置と、上記導波管の途中 に適宜容量の気室を構成し、該気室と連通した正弦波状空気振動発生手段により 内腔の空気を正弦波状に吸排する気流振動発生装置とからなり、導波管端部に発 生する正圧側と負圧側の出力風圧力に差異を形成することを要旨とするものであ る。 また、上記気流振動発生装置の導波管と連通する出力側ポートに気流の脈動を 増幅または減少するディフューザーを設けることもできる。

【０００７】

【作用】

例えば、全通微粉篩として必要となる要件は、 （１）よく粉体を分散させること。 （２）粉体を風に乗せること。 （３）網と風の相対的な運動を大きくすること。（脈流の振幅を大きくとる。） （４）粉体を網面に均一な厚さに平らに分散させる。 （５）網面のみを強く振動させ、粉体の網面への付着をなくする。 といったようなものである。

【０００８】 上記した空気脈動発生装置は、ワークの一つである例えば篩装置の網面の片側 室に導波管の出力端を連通することによって、該篩装置の上側室と下側室に強制 的に気圧差を生じさせるように作動し、篩網面上の粉粒体を浮上し、また網面に 向かって衝突させて網目から所定の微粉を通過させるようになる。

【０００９】 このとき、正弦波状に空気を吸排振動する正弦波状空気振動発生手段の作用に より、正側と負側の出力風圧力に差異があるため、上記篩網面を上から下に通過 する空気の振幅を逆向きの空気流と比べて大きく設定すると、網面と風の相対的 な運動（脈流の振幅）が大きくなり、篩分けする粉体を分散させると共に風に乗 せ、網面に均一な厚さに平らに分散させるように作用する。

【００１０】 また上記空気脈動発生装置では、正弦波状空気振動発生手段の振幅を比較的長 いストロークを持つように駆動制御調節することによって、網面のみを強く振動 させることができるようになり、粉体の網面への付着をなくすように作動して、 微粉を正確に篩分けすることができ、篩精度を改善することができる。

【００１１】 更に上記空気脈動発生装置では、導波管から吐出または吸引される空気が正ま たは負側に偏向した正弦波状の脈動を形成し活性化されているため、粉粒体の篩 分けだけでなく、粉粒体の混合及び乾燥または搬送等、各種粉粒体を加工処理す る装置に使用することができる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案に係る空気脈動発生装置の実施例を図面に従って説明する。図１ は本考案の原理を示すブロック線図である。 符号１は、各種ワークＷに端部を連通し空気を流通する導波管２に正圧または 負圧の空気流を供給するブロワまたは真空ポンプ等の気流発生装置である。符号 ３は上記導波管２の途中に構成した気流振動発生装置であり、適宜容量の気室４ と正弦波状空気振動発生手段５を連通して気室４内腔の空気を正弦波状に吸排す る。該正弦波状空気振動発生手段５は、レシプロシリンダまたは超低音波発生装 置等によって構成することができる。

【００１３】 また符号６は、導波管２と連通する上記気流振動発生装置３の出力側ポートに 設けたディフューザーであり、該ディフューザー６の向きにより通過する空気の 脈動を増幅または減少する構成になる。

【００１４】 上記空気脈動発生装置は、図２に示すように導波管２の端部に発生する正圧側 と負圧側の出力風圧力に差異を形成するように作動する。 即ち、図２（ａ）に示すように、正弦波状空気振動発生手段５によって気室４ の内圧Ｐｖは正弦波状に正圧と負圧を繰り返しているため、気流脈動発生装置の 出力側ポート７には該入力側ポート８に印加した気流発生装置１による風圧Ｐと 合成した空気圧（Ｐ＋Ｐｖ）が発生する。

【００１５】 従って、気流発生装置１として正圧を発生するブロワを使用した場合は、導波 管２の出力端には図２（ｂ）に示すように、出力空気圧（Ｐ＋Ｐｖ）が正側に偏 った空気脈動を得ることができる。 また負圧を発生する真空ポンプを気流発生装置１として使用した場合は、導波 管２の出力端には図２（ｃ）に示すように、出力空気圧（Ｐ＋Ｐｖ）が負側に偏 った空気脈動を得ることができる。

【００１６】 そして、上記ディフューザー６を通過した脈動気流は、適度に増幅または減縮 されて導波管２の端部に連通したワークＷに作用するもので、気流振動発生装置 ３の空気振動発生手段５の振動振幅を調節することにより比較的長い振幅も自由 に得ることができる。

【００１７】 以下に本考案の具体的な実施例について説明する。 〔実施例１〕 図２及び図３は正弦波状空気振動発生手段５としてレシプロ形シリンダ１１を 使用した空気脈動発生装置を示すものであり、ワークＷとして篩装置１２に連通 した構造を示すものである。

【００１８】 レシプロ形シリンダ１１は、風量調整可能になる送風機（ブロワ）１３と篩装 置１２の内腔を連通する送風チューブ（導波管）２の途中に設けた気流振動発生 装置１の気室４に、ディフューザー６を介してその出力ポート２２を連通してな り、上記送風機１３は、インバータ付モータ１４によって回転駆動し、一定量の 空気（または窒素ガス等の特殊気体）を篩装置１２の内腔１５に送出する構造に なる。

【００１９】 上記レシプロ形シリンダ１１は、外筒２１の一端に出力ポート２２を開口する と共に、該外筒２１に対して気密的且つ摺動自在に内挿したピストン２３は、該 ピストン２３から延びるクランクロッド２５を介して回転軸２６と枢着してなる 。該回転軸は２６は回転速度を調整可能になるモータ２７の駆動軸と偏芯位置し て回動連結してあり、クランク機構２５を介してピストン２３を正弦波状に摺動 駆動して出力ポート２２からの脈動気流を得るようになる。

【００２０】 上記構成になる篩装置１２は、レシプロ形シリンダ１１を使用した気流振動発 生装置３を送風機１３と篩装置１２の間に備えているため、送風機１３をインバ ータ付モータ１４によって回転駆動し、一定量の空気を篩装置１２の内腔１５に 送出しながらモータ２７を駆動すると篩装置１２の篩網１６を通過する空気は、 図４に示すような脈動気流となっている。

【００２１】 即ち該脈動気流は、モータ２７の回動に伴うピストン２３の往復動によって正 弦波状の圧力気流Ｐｖが形成されるが、これに送風機１３による送風気流圧Ｐが 加わるため、正圧側（矢印Ａ方向）に偏った正弦波状の空気圧（Ｐ＋Ｐｖ）を発 生する。

【００２２】 この結果、ディフューザーから出力される空気圧は篩装置１２の篩網１６面に おいて上向きと下向きに振幅の異なった風圧が作用し、 （１）よく粉体を分散させる。 （２）粉体を風に乗せる。 （３）網と風の相対的な運動を大きくする。 （４）粉体を網面に均一な厚さに平らに分散させる。 （５）網面のみを強く振動させ、粉体の網面への付着をなくする。 という、篩動作に適した効果を奏する。

【００２３】 〔実施例２〕 図５は正弦波状空気発生手段として超低音波発生装置３０を使用した空気脈動 発生装置である。 上記超低音波発生装置３０は、導波管２の途中に形成した筒状本体３１の一端 を面と直交方向に振動自在になる振動盤３２によって閉止すると共に、他端にス ピーカー３３を設けた構造になり、該スピーカー３３を超低周波信号発生回路３ ４によって駆動する構造になるものである。

【００２４】 上記構成の空気脈動発生装置は、前記第一の実施例と同様に、各種粉粒体を用 いるワークＷに印加して使用することができる。 また前記実施例では、気流発生装置１としてブロワ（送風機）を使用するもの を示したので、ワークＷに印加する正弦波状の脈動空気流が正側に偏っているが 、該気流発生装置１を真空ポンプのような吸引型の装置に取り替えると、ワーク Ｗに印加する正弦波状の脈動空気流が負側に偏ることはいうまでもない。

【００２５】

【考案の効果】

以上述べたように本考案の空気脈動発生装置は、篩装置，混合装置または分散 装置等の各種粉粒体を取り扱うワークに脈動する気流を印加する粉粒体システム において、出力する正弦波的脈動空気の正圧レベルと負圧レベルを自在に調節す ると共に、該振幅を調節することができるため、従来の装置では不可能であった 微粉の正確な制御を可能にすることができるようになり、例えば全通微粉篩とし て使用すると、 （１）よく粉体を分散させるようになる。 （２）粉体を風に乗せることができる。 （３）網と風の相対的な運動を大きくすることができる。 （４）粉体を網面に均一な厚さに平らに分散させるようになる。 （５）網面のみを強く振動させ、粉体の網面への付着をなくする。 作用を発揮し、篩性能を改善する等の特徴を発揮するなど、本考案実施後の効果 は極めて大きい。

【００２６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る空気脈動発生装置の原理を示すブ
ロック線図である。

【図２】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、同空気脈動装置の
各部における空気圧を示すグラフである。

【図３】同空気脈動発生装置の一実施例を示すレシプロ
形シリンダを使用した篩装置全体の略図である。

【図４】空気脈動発生装置の出力ポートにおける空気圧
を示すグラフである。

【図５】本考案の他の実施例を示す音響発生式空気脈動
発生装置の断面図である。

【符号の説明】

１ 気流発生装置 ２ 導波管 ３ 気流振動発生装置 ５ 正弦波状空気振動発生手段 ６ ディフューザー Ｗ ワーク

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種ワークに端部を連通し空気を流通す
   る導波管に正圧または負圧の空気流を供給する気流発生
   装置と、 前記導波管の途中に適宜容量の気室を構成し、該気室と
   連通した正弦波状空気振動発生手段により内腔の空気を
   正弦波状に吸排する気流振動発生装置とからなり、 導波管端部に発生する正圧側と負圧側の出力風圧力に差
   異を形成することを特徴とする空気脈動発生装置。
2. 【請求項２】 前記気流振動発生装置の導波管と連通す
   る出力側ポートに気流の脈動を増幅または減少するディ
   フューザーを設けたことを特徴とする請求項１記載の空
   気脈動発生装置。
3. 【請求項３】 前記気流振動発生装置の正弦波状空気振
   動発生手段の振動振幅が比較的長い構造になることを特
   徴とする請求項１または２記載の空気脈動発生装置。