JP2001518004A - 網目のない振動ふるい分け機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 網目のない振動ふるい分け機:一つの槽と、支持装置と、一つの振動器と、一つの導板と、この導板に用いる一つの調節器を含んでいる。前記槽は口が開いており一の平らな底板及び二つの出口を有し、この槽は支持装置により支持されている。振動器はこの槽に取り付けてある。ふるい分け機の作業中に、混合材料は自動的に分かれて、一つの上層と一つの下層を形成し、この上層と下層を導板により分離し、かつ別々に出口から排出する。

Description

【発明の詳細な説明】 網目のない振動ふるい分け機 発明の利用分野 本発明は、粒の大きさが異なる固体材料を選別分離する設備に関し、特に一種 の網目のない振動ふるい分け機に関する。 発明の背景 通常、粒の大きさが大小不均一な固体材料の分離は、網目または簀の目のふる いを有するふるい分け装置により行われる。このような網目または簀の目のふる いを有するふるい分け装置には、ローラふるい、円筒ふるい、振動ふるいなどの 装置がある。 円筒ふるいは、円周に複数の孔径を開口した金属の円筒をモータにより駆動す るもので、円筒内に材料を入れて、モータで駆動される円筒を回転するとき、網 目の孔径より小さい材料は漏れ落ちて分離される。振動ふるいは、振動可能な材 料槽と網目を有するふるいで構成され、材料が材料槽内にあって振動するとき、 槽中の材料が振動により、網目を有するふるいの上に落ち、粒径が網目の直径よ り小さい材料は網目より漏れ落ち、分離の目的が達成される。 上述したふるい分け装置は、どちらも網目を有するふるいを含むので、作業中 に網目が材料により塞がれる現象が経常的に生じ、ふるい分けの効率は大いに影 響を受ける。そのほか、各ふるいの網目の径が固定的であり、異なる網目の間の 孔径に大きい差があるので、あらゆる大きさの異なる粒材料のふるい分けを満足 することは不可能であり、その適用範囲は大きく制限を受ける。 選鉱工業中では、網目のないふるい分け機がよく使用され、例えば、ジガー、 揺汰機などがある。ジガーの利点は早めに粗い粒の精鉱を獲得できるから、鉱物 の過度の粉砕を減少することができ、かつ、単位面積あたりの生産能力が大きい 。ジガーの類型はきわめて多く、その欠点も各種各様であり、その中には、占有 面積が大きい、連続して精鉱を排出できない、検査と修理が不便であり、機体が かさばって重い、生産事故が多い、単位面積あたりの処理能力が低いなどがある 。 そのほか、参考にできる従来の技術には、振動材料供給機及び輸送機がある。 振動材料供給機の特色は高振幅、低周波数であり、輸送機の特色は低振幅、高周 波数である。それらはみな振動及び輸送の機能があるが、材料をふるい分け選別 する機能はない。揺汰機の特色は、富鉱比を高めて１００倍以上に達せしめるこ とができるので、最終の精鉱を獲得するのによく使用し、同時に最終の尾鉱を分 けて出すことができる。揺汰機はジガーに比して、より細かい材料を更に有効的 に処理できるので、その好ましい給鉱粒度は３mm似下である。鉱物を揺汰機で選 別を行うときに、鉱粒は床面上に扇形に分布し、従って需要に応じて多種類の産 品を取得することができ、このため、有用な鉱物をそれぞれ更に分別処理するの に有利であり、また金属の回収率を高めることができる。揺汰機の最大の欠点は 単位占有面積が大きいことと、生産能率が低いことである。 そのほか、説明すべきことは、上述したジガーや揺汰機などの網目のないふる い分け機は、網目が塞がれる間題はないが、材料のふるい分けは水中で行わなけ ればならない、すなわち湿式法の選別であるということである。これは水流でよ り細かい粒の材料を流し出してふるい分けの目的を達成するものである。このた めこれらは占 有面積が大きく、設備がかさばって重く、複雑であり、しかも水資源を浪費する こともあって、エネルギ消費量が多く、コストも高いという欠点がある。 本発明の目的は、上述した網目を有するふるい分け装置及び網目のないふるい 分け機（ジガー、揺汰機）に存在する多くの欠点及び不足を克服して、一種の網 目のない振動ふるい分け機を提供することである。このふるい分け機は構造が簡 単で、あらゆる粒度の材料の分離に適用できると共に、単位時間内のふるい分け の量は大きく、大量の材料を分離する工業生産に適用でき、原料及びエネルギを 節約することができ、かつ、ふるい分けの効率が高く、質もよいものである。 発明の要約 本発明が提供する網目のない振動ふるい分け機は、材料槽と、一自由度保持架 と、振動器と、導板と、導板調節器により構成される。 材料槽は口が開いた平底の槽であり、送出端の槽底に一つの材料出口を有し、 一自由度保持架により支持されて、一自由度（一方向）で振動される。 一自由度保持架は二またはそれ以上の組の平行で傾斜した同一の主支持部材と 、一つまたは複数の弾性緩衝支持部材により構成され、各組の主支持部材の上端 と下端は、別々に水平な対応する軸を介して材料槽と基盤に連結されており、全 ての主支持部材は材料槽との連結軸を支点として材料槽の送出端の底盤と同じ鋭 角をなし、各組の主支持部材の上端は軸を介して同数の平行な弾性緩衝支持部材 と連結され、弾性緩衝支持部材の下端は基盤に固定され、主支持部材と弾性緩衝 支持部材の挟角は８５〜９５度であって、共同して材料 槽を支持し、弾性緩衝支持部材は弾性支持部材であって、主支持部材と共に材料 槽を支持する役割を負うほかに、材料槽に反作用力を与えることもでき、振動の 効果を高め、更に材料槽が作動状態にあるときに基盤への有害な振動を緩和する ことができ、設備の寿命を延ばすことができ、材料槽に一自由度（一方向）で有 効的な振動を形成させる。振動器は対をなして材料槽の縦向きあるいは横向きの 中心線に対称に材料槽上に設けられ、各振動器の振動数は一致しており、各対を なす振動器の電動機は逆向きに回転してその位相差は１８０度であり、振動中に 横向きの運動力をなくして材料槽をその送出端の前上方へ一自由度（一方向）で 有効的な振動をさせると共に騒音を減少させることができ、導板は材料槽の中に 傾斜して設置した一つあるいは複数の平板であり、その上端は材料槽の送出端に 位置して対応する水平軸と関節連結されて、導板と材料槽の底面との挟角は鋭角 をなし、普通は１〜１０度であり、各水平軸は材料槽の送出端で垂直方向に沿っ た上下の移動及び位置決めをすることができ、それによってそれぞれの導板の下 端の上下位置を調整する。本発明は、導板と材料槽の底面との間の挟角が調節で きる一個または複数個の導板調節器を更に設けており、各導板調節器は、それぞ れの導板と材料槽の底面との間の挟角を調節することにより、対応する導板と材 料槽の底面に位置する材料出口との間の隙間を調節する。 本発明が作動状態のときに、振動器は材料を材料槽の中で規則的な振動形態に 保持させ、振動するうちに、その粒度の大きさにより分層状態となり、粒度が小 さい材料は最下層の位置となり、粒度の大きい材料は最上層の位置となる。導板 調節器により、または水平軸の上または下の位置を移動させて位置決めすること により、一つ または複数の導板の底端を所定粒度の材料層の送出端に調節し、そのとき、最も 下層の導板と材料槽の底面の材料出口との間の隙間は低層材料の排出に丁度適合 し、材料槽の振動と共に低層の材料は材料出口から排出され、他の各層の粒度が 同じでない材料は、振動するうちに材料取出口の方に移動し、かつ対応する導板 の上を這い上って槽体から転げ落ちる。これにより、粒度が異なる材料の分離作 業は完成される。 この材料槽のふるい分け効果を一層高め、耐摩耗及び耐腐食能力を高めるため には、材料槽内に内張を設ける必要がある。 本発明によれば、網目を有するふるいによる従来の構造がなく、図１に示す振 動式材料槽を採用したから、材料は所定の振動型、振幅及び振動周波数により振 動し、粒の大きい材料が上に浮かび、粒の小さい材料が下に沈み、所定時間振動 した後、導板調節器は導板を引き上げ、大きい粒の材料は槽体の送出端の開口方 向へ移動し、かつ導板の上を這い上って槽体からこぼれ落ち、小さい粒の材料は 材料槽の底部の材料出口を経て排出され、これにより各種類の粒状の材料の振動 分離の目的は達成される。本発明は、化学肥料、食品加工、鉱砂、冶金などの分 野に適用され、特に等比重の乾燥材料に対して、そのふるい分け効果が最もよい 。槽体の中に異なる材料の理化学的特性の要求に応じて、相応する内張を設けれ ば、材料による槽体に対する腐食を防ぐことができると共に、槽体の摩耗に対す る能力を高めることもできる。 本発明が提供する網目のない振動ふるい分け機、特に多導板式の網目のない振 動ふるい分け機は、量の多い材料を分離する工業化作業に最も適合し、例えば冶 金工業中の鉱石の分離、食品工業中の顆粒の分離、炭鉱工業中の石炭塊の分離な どに適合し、ふるい分けの 処理量は、１時間に１８０トンに達することができる。 以下、図面及び具体的な実施例により本発明を更に詳しく説明する。図面の簡単な説明 図１は、振動器を材料槽の槽体の両側で対称する位置に取り付けた網目のない 振動ふるい分け機の構造の略図である。 図２は、振動器を槽体の上方で対称する位置に取り付けた網目のない振動ふる い分け機の構造の略図である。 図３は、導板が槽体の中にある角度の略図である。 図４は、水平軸が上に移動した後で、導板が槽体の中にある角度の略図である 。 図５は、一自由度保持架が材料槽を支持している構造の略図である。 ここにおいて １…材料槽 ２…主支持部材 ３…弾性緩衝支持部材 ４…導板調節器 ５…振動器 ６…導板 ７…水平軸 ８…材料出口 ９,１０,１１…軸 １２…基盤 好適な実施例の詳細な説明 図１において、材料槽１は一つの平底槽であり、その送出端の槽体の底部に一 つの材料出口８を有し、材料出口８の上端にはそれを覆って蓋をする導板６があ り、導板６の一端は水平軸７と関節連結されて材料槽の外部まで延び、導板は材 料槽の中に載っている。導板調節器４の一端は導板６の下面の中央部に取り付け られ、その他 端は頂桿（図示に表示しない）と連結され、一自由度保持架２及び弾性緩衝支持 部材３は材料槽の槽体を支持している。弾性緩衝支持部材は振動器５の有害な振 動力を相殺する。 複数個の導板６の上端は、別々に槽体の送出端に垂直する水平軸と関節連結さ れて一つの導板の組を構成し、かつ同一個数あるいは複数個の導板調節器４を用 いて各層の導板を調節し、このような方法は同時に粒が大小２種類以上の材料を 分離することができる。各層の導板は材料槽の底面とそれぞれ各自の挟角を構成 し、上層の導板の挟角は下層の導板の挟角より１度乃至３度大きくなっている。 一自由度保持架２、弾性緩衝支持部材３及び振動器５の相互の取り付け位置を 調整することにより、材料槽１に数多くの振動類型を生ぜしめて、ふるい分けの 効率を高めることができる。 図２は、振動器を材料槽の上方に対称的に取り付けた網目のない振動ふるい分 け機の構造の略図であり、静止状態では、導板と槽体の底面とは鋭角を構成し、 水平軸は垂直方向に沿って上に移動できる。 図３は、水平軸が材料槽の送出端の垂直方向上方の最低位置にあることだけを 示す図であり、導板は完全に材料出口を覆って蓋するときの角度が鋭角をなし、 導板が開いた後の角度は９度乃至０度であり、これは導板の最もよい作動角度で ある。 図４は、水平軸が材料槽の送出端の垂直方向上方の任意の位置にあることだけ を示す図であり、導板は完全に材料出口を覆って蓋するときの角度が作動状態の 角度より大きいかまたは等しく、導板の作動中の角度は以前のように９度乃至０ 度である。 図５は、一自由度保持架が材料槽を支持している構造の略図である。図５にお いて、この実施例で提供した網目のない振動ふるい分 け機は、２組の一自由度保持架を含んでいる。各組の一自由度保持架は、軸９の 両端に可動連結した平行に傾斜している主支持部材２、及びこの主支持部材と垂 直に交差して軸１１を介して連結された弾性緩衝支持部材３をそれぞれ含んでい る。主支持部材２の下端は軸１０を介して基盤１２と連結され、弾性緩衝支持部 材３の下端は基盤１２上に固定され、２組の一自由度保持架はそれぞれ軸９を介 して材料槽を支持している。通電の後、振動器５は材料槽全体の振動を開始し、 材料は層分け現象を生じ、大粒の材料は上に向かって浮かび、小粒の材料は下に 向かって沈降する。所定時間の振動の後、層分けされた各層の材料は材料槽の送 出端方向に移動し、かつ対応する導板上を這い上って材料槽からこぼれ落ちる。 導板調節器４は導板調節器の頂桿の作用の下にあって導板を引き開け、このとき 、底層の導板と材料出口の間の挟角は底層の小さい粒の材料を層底の材料出口８ を通って排出するのに丁度適合し、これにより材料の振動分離の目的は達成され る。本発明は、化学肥料工業、食料加工工業、鉱砂分離、冶金工業の選鉱などの 分野に適用され、特に比重の等しい乾燥した材料に対して、そのふるい分け効率 が最もよい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．材料槽と、一自由度保持架と、振動器と、導板と、導板調節器とよりなり、 前記材料槽は口が開いた平底の槽であり、送出端の底部には一つの材料出口を 有し、この材料槽は二またはそれ以上の組の一自由度保持架により支持されて一 自由度（一方向）で揺れ動き、 前記振動器は対をなして材料槽の縦向きあるいは横向きの中心線に対称に材料 槽の槽体に設けられ、各振動器の振動数は一致しており、各対をなす振動器の電 気機械は互いに逆向きに転動してその位相差は１８０度であり、 一つまたは複数個の導板は材料槽に傾けて設置した平板であり、その上端は材 料槽の送出端に位置して対応する水平軸と関節連結されてその下端が材料槽の底 面と鋭角をなし、 導板調節器は導板と連結して導板と材料槽の底面との挟角を調節する ことを特徴とする網目のない振動ふるい分け機。 ２．前記一自由度保持架は二またはそれ以上の組の平行で傾斜した同一の主支持 部材と、一つまたは複数の弾性緩衝支持部材を含み、 各組の主支持部材２の上端と下端は、別々に水平な対応する軸を介して、材料 槽と基盤に連結されており、 各主支持部材は材料槽との連結軸を支点として、材料槽の送出端の底面と同じ 鋭角をなし、 各組の主支持部材の上端は、軸を介して同数の弾性緩衝支持部材と交差して連 結され、弾性緩衝支持部材の下端は基盤に固定され、 主支持部材と弾性緩衝支持部材の挟角は８５〜９５度である ことを特徴とする請求項１に記載の網目のない振動ふるい分け機。 ３．前記導板の上端に関節連結された水平軸は、垂直方向に上下移動及び位置決 めが可能であることを特徴とする請求項１に記載の網目のない振動ふるい分け機 。 ４．前記材料槽内には、腐食に耐えあるいは摩耗に耐える材料よりなる内張を設 けたことを特徴とする請求項１に記載の網目のない振動ふるい分け機。 ５．前記主支持部材、緩衝支持部材及び振動器の間の位置が調節可能であること を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の網目のない振動ふるい 分け機。