JP2006110463A - Dry-type separator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、乾式分離装置に係り、より詳しくは、粉体に気体を吹き付けてこの粉体を流動化させて流動層を形成させ、この流動層に被分離対象物を投入し、この被分離対象物の中、前記流動層の見掛け密度より密度の小さい物体を浮揚させ、この流動層の見掛け密度より密度の大きい物体を沈降させて、両物体を分離する流動層での比重分離法に適用する乾式分離装置に関する。 The present invention relates to a dry separation apparatus. More specifically, the present invention relates to a dry separation apparatus. More specifically, the powder is sprayed with gas to fluidize the powder to form a fluidized bed, and an object to be separated is introduced into the fluidized bed. Applicable to the specific gravity separation method in the fluidized bed that separates both objects by levitating an object with a density lower than the apparent density of the fluidized bed in the target object, and sinking an object with a density greater than the apparent density of the fluidized bed. The present invention relates to a dry separation apparatus.
家電製品のリサイクルの際に生じるシュレッダー中の塩化ビニルと非塩化ビニルを分離する技術、プラスチックと金属を分離する技術、建築廃材中の木質材、モルタルや石を分離する技術として、従来湿式による分離が主流であったが、分離後乾燥工程が必要となりコストアップになるため、乾式で行うことが望まれている。 Conventional wet separation as a technology for separating vinyl chloride and non-vinyl chloride in shredder, which is generated when recycling household electrical appliances, technology for separating plastic and metal, wood material in building waste, mortar and stone However, since a drying step after separation is required and the cost is increased, it is desired to carry out by a dry method.
家電製品のリサイクルの際に生じるシュレッダー中の塩化ビニルと非塩化ビニルとの比重差は極僅か(塩化ビニル:〜1.4 、PS,ABS:〜1.2)であり、このためにこれら両者を分離することは難しい。これら塩化ビニルと非塩化ビニルとを分離する分離技術としては、連続的に分離する方法が望まれている。密度差が少ないものを連続的に分離するようにしたものとしては、例えば液体を用いずに石炭の比重選別を行なう乾式石炭分離方法および装置が知られている。 The specific gravity difference between vinyl chloride and non-vinyl chloride in the shredder that occurs when recycling household appliances is very small (vinyl chloride: ~ 1.4, PS, ABS: ~ 1.2). Is difficult to separate. As a separation technique for separating these vinyl chloride and non-vinyl chloride, a continuous separation method is desired. For example, a dry coal separation method and apparatus for separating specific gravity of coal without using a liquid is known as one that continuously separates those having a small density difference.
上記乾式石炭分離方法の場合には、粉体流動化媒体の下から気体を供給することによりこの粉体を流動化させて流動層を形成させ、この流動層に石炭粒子を投入し、流動層の見掛け密度より小さい密度の石炭粒子を浮揚させ、密度の大きい石炭粒子を沈降させるというものである。上記粉体流動化媒体としては、ガラスビーズや、炭酸カルシウム、珪砂等が例示されている。 In the case of the dry coal separation method, by supplying a gas from the bottom of the powder fluidizing medium, the powder is fluidized to form a fluidized bed, and coal particles are charged into the fluidized bed. The coal particles having a density smaller than the apparent density are levitated and the coal particles having a high density are allowed to settle. Examples of the powder fluidizing medium include glass beads, calcium carbonate, and silica sand.
上記乾式石炭分離装置は、底面に多孔性分散板を設けた分離槽と、この分離槽内に少なくとも一部が入り込むように傾斜して配置された回転自在の円筒状収集ロータよりなり、このロータには、多孔性リング状底板と、このリング状底板に半径方向に固定された複数の仕切板によって区画された複数の収集室と、リング状底板の外周縁に立てられた側板が設けられ、分離槽の底面の分散板から吹き込んだ気体によって分離槽内に流動化媒体の流動層を形成し、沈降した石炭粒子を前記ロータの下位にある収集室で収集してロータの回転と共に掻き上げ、上位にある収集室からリング状底板の内周縁を通じて排出するようにしたものである(例えば、特許文献1参照。)。 The dry coal separation apparatus comprises a separation tank provided with a porous dispersion plate on the bottom surface, and a rotatable cylindrical collection rotor disposed so as to incline so that at least a part of the separation tank enters the rotor. Is provided with a porous ring-shaped bottom plate, a plurality of collection chambers defined by a plurality of partition plates fixed in a radial direction to the ring-shaped bottom plate, and a side plate standing on the outer peripheral edge of the ring-shaped bottom plate, A fluidized bed of fluidizing medium is formed in the separation tank by the gas blown from the dispersion plate at the bottom of the separation tank, and the settled coal particles are collected in a collection chamber below the rotor and scraped together with the rotation of the rotor. The gas is discharged from the upper collection chamber through the inner peripheral edge of the ring-shaped bottom plate (see, for example, Patent Document 1).
また、固気流動層での比重分離法による自動車シュレッダーダストの素材分離に関する研究論文がある。 There is also a research paper on material separation of automotive shredder dust by specific gravity separation method in a solid-gas fluidized bed.
この研究論文には、「固気流動層での比重分離法を利用して、ダスト中のプラスチックとゴム、配線の3成分の分離を試みた。粉体を下部からの送風で流動化させた固気流動層は液体に類似した性質を持つために、流動化状態でのかさ密度よりも軽い物体は層内で浮揚し、重い物体は沈降する。これまでに、著者らは、本手法により石炭の高品位化や密度差約250kg/cm3 の珪石とろう石の分離を可能にしている。流動化媒体として、ユニビーズ、ジルコンサンドおよびガラスビーズを用い、様々な密度を持つ球の浮沈により流動化状態でのかさ密度とそのばらつきを求めた。3成分の密度の大きさは、プラスチック<ゴム<配線の順であり、ユニビーズとジルコンサンドにより配線のみを沈降分離し、ガラスビーズによりプラスチックを浮揚させゴムを沈降させて分離することを試みた。各成分の密度差は小さく、物体の浮沈が層内の粒子や気泡の流れの影響を大きく受けるために、各成分の分離は困難なことが予想される。従って、高い分離効率を得るために、空塔速度を様々に変化させて分離実験を行った。」と記載されている。そして、「上記試験の結果、3成分を分離することができ、それぞれの回収率は高かった。」と記載されている(例えば、非特許文献1参照。)。 In this research paper, "I tried to separate the three components of plastic, rubber, and wiring in dust using the specific gravity separation method in a solid-gas fluidized bed. The powder was fluidized by blowing from the bottom. Since the solid-gas fluidized bed has properties similar to liquids, an object that is lighter than the bulk density in the fluidized state floats in the bed and a heavy object sinks. High quality of coal and separation of silica and wax with a density difference of about 250kg / cm3 are possible. The density of the three components was determined in the order of plastic <rubber <wiring, and only the wiring was settled and separated with unibeads and zircon sand, and the plastic was floated with glass beads. Let Attempts were made to separate and separate the rubber, and the difference in the density of each component is small, and the separation of each component is expected to be difficult because the floating of the body is greatly affected by the flow of particles and bubbles in the layer. Therefore, in order to obtain a high separation efficiency, separation experiments were performed with various superficial speeds varied. And, as a result of the above test, it was described that the three components could be separated and the respective recoveries were high (for example, see Non-Patent Document 1).
前記特許文献1に記載された流動層は、上記非特許文献1に記載された固気流動層と同義のものである。即ち、前記特許文献1に記載された分離方法は、上記非特許文献1に記載された分離法とは、被分離対象物は相違するが、これらは基本的には同一の分離法であり、いずれも固気流動層での比重分離法を利用するものである。
The fluidized bed described in
前記特許文献1に記載された分離装置は、前記特許文献1に記載された乾式石炭分離方法に適用するものであり、被分離対象物が石炭であるが、石炭以外のものである場合にも適用可能であると考えられ、粉体流動化媒体として適切なものを選定し使用することによって目的物質を分離することが可能であると考えられる。
The separation apparatus described in
前記特許文献1に記載された分離装置においては、流動層(固気流動層)で沈降した物体(沈降物)を連続的に取り出す機構として、傾斜して配置された回転自在の円筒状収集ロータであって複数の収集室を有するものを有しているので、流動層で沈降し、前記収集室に入った沈降物は連続的に取り出すことができる。
In the separation apparatus described in
しかし、流動層で沈降し、収集室に入らなかった沈降物は分離槽の底面(多孔性分散板)の上に落ち、上記収集ロータでは取り出すことができない。この沈降物を取り出さなければ、沈降物の回収率(回収した沈降物の沈降物全体に対する割合)が低くなる。沈降物の回収率を向上させるため、この沈降物の取り出しをしようとする場合には、分離装置の運転を停止する必要があり、連続分離運転ができなくなり、ひいては、分離効率(単位時間当たりの分離量、即ち、単位時間当たりの沈降物および浮揚物の回収量)が低下する。
本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであって、その目的は、固気流動層での比重分離法、即ち、粉体の下から気体を供給してこの粉体を流動化させて流動層を形成させ、この流動層に被分離対象物を投入し、この被分離対象物の中、前記流動層の見掛け密度より密度の小さい物体を浮揚させ、この流動層の見掛け密度より密度の大きい物体を沈降させて、両物体を分離する流動層での比重分離法に適用する乾式分離装置であって、連続分離運転ができ、連続的に沈降物および浮揚物を取り出すことができ、かつ、沈降物および浮揚物を高回収率で回収することができる乾式分離装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made by paying attention to the above-described circumstances, and its purpose is to perform a specific gravity separation method in a solid-gas fluidized bed, that is, by supplying a gas from under the powder and A fluidized bed is formed by fluidizing, and an object to be separated is introduced into the fluidized bed, and an object having a density lower than the apparent density of the fluidized bed is levitated in the object to be separated, and the fluidized bed apparently appears. This is a dry separation device that is applied to the specific gravity separation method in a fluidized bed that separates both objects by settling an object having a density higher than the density, and is capable of continuous separation operation and continuously taking out the sediment and floated material. Therefore, an object of the present invention is to provide a dry separation apparatus that can collect sediment and levitated matter at a high recovery rate.
本発明者らは、上記目的を達成するため、鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。本発明は、固気流動層での比重分離法に適用する乾式分離装置であって、連続分離運転ができ、連続的に沈降物および浮揚物を取り出すことができ、かつ、沈降物および浮揚物を高回収率で回収することができる乾式分離装置であり、上記目的を達成できるものである。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have completed the present invention. The present invention is a dry separation apparatus applied to a specific gravity separation method in a solid-gas fluidized bed, capable of continuous separation operation, continuously removing sediment and floated material, and sediment and floated material. Can be recovered at a high recovery rate, and the above object can be achieved.
このようにして完成されて上記目的を達成することのできた本発明は、乾式分離装置に関し、本願請求項1乃至4に記載の乾式分離装置であり、この乾式分離装置は下記のような構成としたものである。
The present invention, which has been completed in this way and has achieved the above object, relates to a dry separation apparatus, which is the dry separation apparatus according to
即ち、本願発明の請求項1に係る乾式分離装置は、粉体の下から気体を供給してこの粉体を流動化させて流動層を形成させ、この流動層に被分離対象物を投入し、この被分離対象物のうち、前記流動層の見掛け密度より密度の小さい物体を浮揚させ、この流動層の見掛け密度より密度の大きい物体を沈降させて、両物体を分離する流動層での比重分離法に適用する乾式分離装置であって、分離槽と、前記分離槽へ流動層形成のための粉体を供給する粉体供給手段と、前記分離槽へ被分離対象物を供給する被分離対象物供給手段と、前記分離槽の下部に配置された傾斜した通気性板と、前記通気性板の下方からこの通気性板をとおして前記分離槽内へ気体を供給して前記粉体を流動化させる粉体流動化気体供給手段と、前記分離槽の底部より下方に突出し、前記分離槽内の流動層中で沈降した沈降物を前記分離槽外へ排出する沈降物排出口と、前記分離槽内の流動層中で浮揚した浮揚物を前記分離槽外へ排出する浮揚物排出口と、この浮揚物排出口を開閉する開閉自在な開閉ダンパとを備えたことを特徴とする乾式分離装置である。
That is, in the dry separation apparatus according to
本願発明の請求項2に係る乾式分離装置は、粉体の下から気体を供給してこの粉体を流動化させて流動層を形成させ、この流動層に被分離対象物を投入し、この被分離対象物のうち、前記流動層の見掛け密度より密度の小さい物体を浮揚させ、この流動層の見掛け密度より密度の大きい物体を沈降させて、両物体を分離する流動層での比重分離法に適用する乾式分離装置であって、分離槽と、前記分離槽へ流動層形成のための粉体を供給する粉体供給手段と、前記分離槽へ被分離対象物を供給する被分離対象物供給手段と、前記分離槽の下部に配置された傾斜した通気性板と、前記通気性板の下方からこの通気性板をとおして前記分離槽内へ気体を供給して前記粉体を流動化させる粉体流動化気体供給手段と、前記分離槽の底部より下方に突出し、前記分離槽内の流動層中で沈降した沈降物を前記分離槽外へ排出する沈降物排出口と、前記分離槽内の流動層中で浮揚した浮揚物を前記分離槽外へ排出する浮揚物排出口と、前記沈降物排出口から排出される排出物を搬送するコンベヤとを備えたことを特徴とする乾式分離装置である。
In the dry separation apparatus according to
本願発明の請求項3に係る乾式分離装置は、前記沈降物排出口は、筒状に構成されると共に、この沈降物排出口の下端部の全体が前記分離槽の端部より外方に位置するように傾斜してなる請求項2に記載の乾式分離装置である。
In the dry separation apparatus according to
本願発明の請求項4に係る乾式分離装置は、前記コンベヤのコンベヤヘッド側を、基端側より高くなるように傾斜させる傾斜角度調整装置を設けた請求項3に記載の乾式分離装置である。 The dry separation apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the dry separation apparatus according to the third aspect, further comprising an inclination angle adjusting device for inclining the conveyor head side of the conveyor so as to be higher than the base end side.
本発明の請求項1に係る乾式分離装置は、固気流動層での比重分離法(即ち、粉体の下から気体を供給してこの粉体を流動化させて流動層を形成させ、この流動層に被分離対象物を投入し、この被分離対象物の中、前記流動層の見掛け密度より密度の小さい物体を浮揚させ、この流動層の見掛け密度より密度の大きい物体を沈降させて、両物体を分離する流動層での比重分離法)に適用する乾式分離装置であって、連続分離運転ができ、連続的に沈降物を沈降物排出口から高回収率で回収することができる。また、開閉ダンパを開くことにより浮揚物が浮揚物排出口付近で滞留することがないから、浮揚物排出口から浮揚物を高回収率で取り出すことができる。
The dry separation apparatus according to
本発明の請求項2に係る乾式分離装置は、固気流動層での比重分離法(即ち、粉体の下から気体を供給してこの粉体を流動化させて流動層を形成させ、この流動層に被分離対象物を投入し、この被分離対象物の中、前記流動層の見掛け密度より密度の小さい物体を浮揚させ、この流動層の見掛け密度より密度の大きい物体を沈降させて、両物体を分離する流動層での比重分離法)に適用する乾式分離装置であって、連続分離運転ができ、連続的に沈降物および浮揚物を取り出すことができ、かつ、沈降物および浮揚物を高回収率で回収することができる。さらに、沈降物排出口の下端とコンベヤの搬送ベルトの表面との間の間隙、コンベヤの搬送速度を調整することにより粉体の抜き出し量を自在に調整することができるから、被分離対象物の分離処理能率のさらなる向上が可能になる。
The dry separation apparatus according to
本願発明の請求項3に係る乾式分離装置は、前記沈降物排出口は、筒状に構成されると共に、この沈降物排出口の下端部の全体が前記分離槽の端部より外方に位置するように傾斜している。従って、沈降物排出口に作用する負荷が分力として作用するから、コンベヤに対する負荷を低減させることができる。その結果、消費電力の低減、コンベヤ駆動モータの寿命延長、コンベヤの寿命延長に対して大いに寄与することが可能になる。
In the dry separation apparatus according to
本願発明の請求項4に係る乾式分離装置は、前記コンベヤのコンベヤヘッド側を、基端側より高くなるように傾斜させる傾斜角度調整装置が設けられている。従って、コンベヤの傾斜角度を粉体の安息角以内の角度に自在調整することができ、設備の設置スペースを大きくすることなく、粉体を高位置に移動させることができ、設備の省スペース化(設備のコンパクト化)に対して大いに寄与することができる。
The dry separation apparatus according to
以下、本発明の形態1に係る乾式分離装置を、添付図面を参照して説明する。図1は本発明の形態1に係る乾式分離装置の模式的構成説明図である。図1に示す符号1は、乾式分離装置であって、この乾式分離装置1は分離槽2を備えている。この分離槽2の一端側に、流動層2aを形成させるための粉体を供給する粉体供給手段である粉体供給口3が突設されると共に、この分離槽2の一端側付近の上部に、この分離槽2内へ被分離対象物を供給する被分離対象物供給手段である被分離対象物供給ホッパ4が設けられている。
Hereinafter, a dry separation apparatus according to
また、前記分離槽2の底部に、粉体供給口3から離れるに連れて低くなるように傾斜した通気性板5が設けられている。そして、この通気性板5の下側に、複数枚の仕切板により区画されてなる粉体流動化気体供給手段である複数の風箱6が設けられており、前記通気性板5をとおして前記分離槽2内へ気体である空気を供給することにより流動層2aを構成する前記粉体を流動化させるように構成されている。この場合、前記風箱6に供給される空気の供給量は、それぞれ独立した図示しない空気供給手段によって調整されるように構成されている。
In addition, a
ところで、この形態1に係る乾式分離装置1の場合には、上記のとおり、通気性板5が傾斜しているが、これを階段状にすることができる。このように通気性板5を階段状にすることにより、より厳密に流動層の見かけ密度を均一にすることができるため、比重差がわずかのものでも分離可能となる。なお、この形態1に係る乾式分離装置1においては4個の風箱6が設けられているが、5個以上であっても良いので、特に風箱の数に限定されるものではない。
By the way, in the case of the
また、前記分離槽2の底部に、下方に突出する円筒状に形成された沈降物排出口7が設けられており、この沈降物排出口7から前記流動層中で沈降した沈降物Wsが、この分離槽2外の下方に設けられた沈降物搬送コンベヤ12の搬送ベルト上に排出されるように構成されている。さらに、この分離槽2内の流動層2a中で浮揚した浮揚物Wfを前記分離槽2外へ排出する浮揚物排出口8が設けられており、この浮揚物排出口8は、分離槽2の上の反被分離対象物供給ホッパ4側の他端側付近に設けられたダンパ開閉用モータ10の可逆作動により巻取り、繰り出されるチェーン11により開閉される開閉ダンパ9によって間歇的に閉じられ、かつ開かれるように構成されている。そして、この浮揚物排出口8から排出された浮揚物Wfは、この浮揚物排出口8の下方の浮揚物回収手段13に排出されて回収されるように構成されている。
Further, a
前記開閉ダンパ9の高さ寸法は、被分離対象物の比重構成および回収目的によって相違する。つまり、浮遊物に沈降物が混入するのを制限したい場合や流動層の見掛け比重と同程度の比重を持つ被分離対象物を浮遊物に混入させたくない場合には、開閉ダンパ9の高さ寸法を流動層の層厚の10〜25%にするのがよい。また、沈降物に浮揚物が混入するのを制限したい場合や流動層の見掛け比重と同程度の比重を持つ被分離対象物を浮遊物として回収したい場合には、開閉ダンパ9の高さ寸法を流動層の層厚の25〜50%となるようにするのがよい。従って、その目的に応じて開閉ダンパ9の高さ寸法を調整し得る伸縮自在な構成にすることが好ましい。なお、この形態1の場合には、開閉ダンパ9はチェーン11により間歇的に開閉されるように構成されているが、例えばギヤにより開閉させる構成、流体圧シリンダにより開閉させる構成、電動シリンダにより開閉させる構成であってもよい。
The height dimension of the open / close damper 9 differs depending on the specific gravity configuration and the collection purpose of the object to be separated. In other words, the height of the open / close damper 9 is used when it is desired to limit the mixing of the sediment into the suspended matter or when it is not desired to incorporate the separation target having the same specific gravity as the fluidized bed into the suspended matter. The size should be 10-25% of the bed thickness of the fluidized bed. Also, if you want to restrict the floating material from being mixed into the sediment, or if you want to collect the object to be separated having the same specific gravity as the fluidized bed, the height of the open / close damper 9 should be It is preferable to be 25 to 50% of the thickness of the fluidized bed. Therefore, it is preferable to adopt a configuration in which the height of the opening / closing damper 9 can be adjusted according to the purpose. In the case of this
この形態1に係る乾式分離装置1において、浮揚物排出口8に開閉ダンパ9を設けたのは、下記の理由によるものである。即ち、図2に示すように、浮揚物排出口が高い状態で浮揚物を排出しようとすると、浮揚物排出口側に移動した浮揚物が滞留して、沈降物排出口から排出されてしまい、分離効率が低下する虞がある。しかしながら、開閉ダンパ9を開くことにより浮揚物が浮揚物排出口8から効果的に排出され、浮揚物排出口付近で滞留するようなことがなくなるから、浮揚物が沈降物排出口から排出されてしまうような虞がなくなる。
In the
以下、本発明の上記構成になる乾式分離装置1の作用態様を説明する。即ち、上記形態1に係る乾式分離装置では、上記通気性板5の下側の風箱6に、比重分離を可能にする流動層2aの見かけ密度(かさ密度)にするためのUo/Umfよりも大きな流速の空気が供給されるようになっており、流動層2a内の紛体の表面部は浮揚物排出口8側へ、底部は沈降物排出口7側へ向かう流れを生じさせる。これにより、被分離対象物のうち浮揚して浮揚物排出口8の方向に移動した小比重の浮揚物Wfは、開閉ダンパ9が開かれると、浮揚物排出口8付近に滞留することなく浮揚物排出口8から全部もしくは殆ど全てが排出されて回収されるため、沈降物排出口7から排出されて沈降物Wsに混入するような虞が少なくなる。なお、Uoは空塔速度であり、またUmfは最小流動化速度である。
Hereinafter, an operation mode of the
一方、分離槽2の底部、即ち、通気性板5が沈降物排出口7側に向かって傾斜して下がっているため、前記底部の流動層2aの紛体の流れに沿って沈降物Wsが容易に重量物排出口7側に向かって移動する。このため、沈降物Wsを連続的に取り出すことができ、しかも、沈降物Wsの全部もしくはほとんど全てを回収することができる。
On the other hand, since the bottom of the
さらに、形態1に係る乾式分離装置1によれば、沈降物排出口7の下端と沈降物搬送コンベヤ12の搬送ベルトの表面との間の間隙t、沈降物搬送コンベヤ12の搬送速度を調整することにより粉体の抜き出し量を自在に調整することができる。従って、沈降物Wsのサイズが変化しても間隙tと沈降物搬送コンベヤ12の搬送速度を組み合わせることで対応することができるという優れた効果を得ることができる。
Further, according to the
ところで、前記浮揚物排出口8から分離槽2外へ排出された浮揚物Wfは、それに伴って排出された粉体と混ざった状態の混合体となっている。浮揚物Wfと粉体とは粒度が顕著に相違するので、その差を利用して簡単に分離することができる。例えば、上記混合体を通常のふるい等により、沈降物Wfと粉体とに分離することができる。
By the way, the levitated substance Wf discharged from the levitated
一方、前記沈降物排出口7から分離槽2外へ排出された沈降物Wsは、それに伴って排出された粉体と混ざった状態の混合体となっている。沈降物Wsと粉体とは粒度が顕著に相違するので、その差を利用して簡単に分離することができる。例えば、上記混合体を通常のふるい等により、沈降物Wsと粉体とに分離することができる。
On the other hand, the sediment Ws discharged from the
ふるい等により沈降物Wfおよび沈降物Wsから分離された粉体は、必要に応じて補充(散逸により粉体量が減少する。)される粉体と共に粉体供給口3から分離槽2内に供給され、被分離対象物の分離のために再利用されることとなる。
The powder separated from the sediment Wf and the sediment Ws by sieving or the like is supplied from the
なお、風箱6に供給する空気の供給量を調整しない場合には、分離槽2の底部(通気性板5)が傾斜していることにより、通気性板5上の紛体量が部位により異なり、流動層全体の見かけ密度が異なり、分離性能が低下することがある。このような場合には、流動層全体の見かけ密度を均一化することにより、非分離対象物の分離性能を向上させることができる。そのためには、各風箱6に供給する空気量を制御することが有効であり、空気量の供給量制御荷より、通気性板5における深い部分(沈降物排出手口7に近い側)での流速を大きくして流動層全体の見かけ密度が均一になるように調整することが可能である。
これにより、流動層の見かけ密度が流れ方向位置により変化するように空気量を設定することも可能となる。
When the supply amount of air supplied to the wind box 6 is not adjusted, the amount of powder on the air
This makes it possible to set the air amount so that the apparent density of the fluidized bed changes depending on the position in the flow direction.
以下、浮揚物排出口8に開閉ダンパ9が設けられている図1に示す形態1に係る乾式分離装置1と、浮揚物排出口8に開閉ダンパ9が設けられていない図2に示す形態に係る乾式分離装置とにより被分離対象物の分離試験を行った実施例を説明する。
Hereinafter, in the form shown in FIG. 2 in which the open / close damper 9 is provided in the floated
即ち、40mm×20mm×2mmのサンプル15枚、80mm×40mm×2mmのサンプル15枚を共に、図1および図2(比較例)に示す乾式分離装置の分離槽にそれぞれ投入し、それぞれ10分間ずつ分離試験を行った。この分離試験において使用した流動層の粉体は見掛け比重が1.21の珪砂であり、また流動層の流動化条件(Uo/Umf)は1.3であった。図2に示す比較例の場合、浮揚物として回収したい被分離対象物のサンプル全体に対する重量割合は56%であったが、浮遊物として正しく回収された被分離対象物のサンプル全体に対する重量割合は9%であり、その回収率は極めて低かった。 That is, 15 samples of 40 mm × 20 mm × 2 mm and 15 samples of 80 mm × 40 mm × 2 mm are both put into the separation tank of the dry separation apparatus shown in FIG. 1 and FIG. 2 (comparative example), and each 10 minutes. A separation test was performed. The fluidized bed powder used in this separation test was silica sand with an apparent specific gravity of 1.21, and the fluidized conditions (Uo / Umf) of the fluidized bed were 1.3. In the case of the comparative example shown in FIG. 2, the weight ratio of the object to be separated to be collected as a floated object to the entire sample was 56%, but the weight ratio of the object to be separated correctly collected as a floating substance to the entire sample was The recovery rate was 9%, which was extremely low.
これに対して、図1に示す形態1に係る乾式分離装置の場合には、開閉ダンパの高さ寸法を5cm(流動層の最大の層厚は45cmである。)とし、分離試験終了間際に1回開くことにより、浮遊物として正しく回収された被分離対象物のサンプル全体に対する重量割合は33%まで改善された。なお、図2(比較例)に示す乾式分離装置による分離試験のデータの詳細は、下記表1乃至4に示すとおりであり、表1は投入原料を、表2は浮揚物を、表3は分離槽内の残留物(未回収物)を、表4は沈降物をそれぞれ示している。
次に、本発明の形態2に係る乾式分離装置を、添付図面の図3と図4とを参照しながら説明する。図3は本発明の形態2に係る乾式分離装置の模式的構成説明図、図4は沈降物排出口の下端と沈降物搬送コンベヤの搬送ベルトの表面との間の間隙を変化させた場合の沈降物搬送コンベヤの搬送速度に対する珪砂の排出量の関係説明図である。なお、本発明の形態2に係る乾式分離装置の場合には、上記形態1に係る乾式分離装置を示す図1との比較において良く理解されるように、主として沈降物排出口が傾斜している点、ならびに沈降物搬送コンベヤの傾斜角度を調整し得るように構成されている点とにある。即ち、その主要構成は上記形態1に係る乾式分離装置とほぼ同等であるから、同一のものならびに同一機能を有するものに同一符号を付して、主としてその相違する点について説明する。
Next, a dry separation apparatus according to
本発明の形態2に係る乾式分離装置1の場合には、筒状に構成された沈降物排出口7の下端部の全体が分離槽2の端部より外方、つまり沈降物排出口7の下端部の粉体供給口3側が、分離槽2の反粉体供給口3の他端面をとおる垂直線Lvよりもd(≧0)だけ分離槽2の端部より外方に位置するように傾斜している。また、前記分離槽2の他端側の流動層2aの最も厚い層厚がL1であるとし、また沈降物排出口7の基端部から先端部までの長さ寸法をL2であるとしたとき、L2>L1となるように、沈降物排出口7の長さ寸法が設定されている。そして、沈降物排出口7から排出された沈降物Wsを粉体と共に搬送する沈降物搬送コンベヤ12は、図示しない傾斜角度調整装置によりコンベヤヘッド側が、基端側より高くなるように傾斜角度θ1で傾斜させ得るように構成されている。勿論、上記形態1に係る乾式分離装置の場合と同様に、沈降物排出口7の下端と沈降物搬送コンベヤ12の搬送ベルトの表面との間の間隙tは調整し得るように構成されている。
In the case of the
以下、本発明の形態2に係る乾式分離装置1の作用態様を説明する。即ち、本発明の形態2に係る乾式分離装置1の主要構成は、上記のとおり、上記形態1に係る乾式分離装置の主要構成とほぼ同等であるから、上記形態1に係る乾式分離装置の場合と同様の効果を得ることができる。
Hereinafter, an operation mode of the
そして、上記のとおり、沈降物排出口7の下端部の全体が分離槽2の端部よりも外方に位置するように傾斜している。従って、沈降物排出口7に作用する負荷が分力として作用するから、沈降物搬送コンベヤ12に対する負荷を低減させることができ、この沈降物搬送コンベヤ12の消費電力の低減、コンベヤ駆動モータの寿命延長、沈降物搬送コンベヤ12の寿命延長に対して大いに寄与することが可能になる。
And as above-mentioned, it inclines so that the whole lower end part of the
また、沈降物排出口7の基端部から先端部までの長さ寸法L2が分離槽2の他端側の流動層2aの最も厚い層厚L1より大寸になるように設定される。従って、風箱6から吹き込まれる空気の分離槽2内からの抜け出しが防止されるので、流動層2a内の流動化を適正に保つことができるという効果を得ることができる。
The length L 2 from the base end portion to the tip end portion of the
また、沈降物排出口7の下端と沈降物搬送コンベヤ12の搬送ベルトの表面との間の間隙t、沈降物搬送コンベヤ12の搬送速度を調整することにより粉体(珪砂)の抜き出し量を自在に調整することができるから、被分離対象物の分離処理能率のさらなる向上が可能になる。因みに、間隙tを20mm,32mm,46mmにした場合の沈降物搬送コンベヤ12の搬送速度に対する粉体である珪砂の排出量の関係を、図4に示す。この図4によれば、間隙tが大きく、かつ搬送コンベヤ12の搬送速度が速くなるほど珪砂の排出量が多くなることが分かる。
Further, the amount of powder (silica sand) can be freely extracted by adjusting the gap t between the lower end of the
さらに、前記沈降物搬送コンベヤ12のコンベヤヘッド側を、基端側より高くなるように傾斜させる傾斜角度調整装置が設けられている。従って、沈降物搬送コンベヤ12の傾斜角度を粉体の安息角以内の角度に自在調整することができ、設備の設置スペースを大きくすることなく、粉体を高位置に移動させることができるから、設備の省スペース化(設備のコンパクト化)に対して大いに寄与することができる。
Furthermore, an inclination angle adjusting device for inclining the conveyor head side of the
なお、本発明において、分離槽2の下部に配置されてなる傾斜した通気性板5に関しては、上記形態1、2に示したものは何れも一方向に傾斜しているが、一方向に傾斜していることには限定されず、例えば3次元的に傾斜しているものも含まれる。また、通気性板5の表面は平板状であることには限定されず、例えば曲面状である場合も含まれ、さらに段落番号〔0025〕において説明したような階段状のものも含まれる。
In the present invention, with respect to the inclined air-
また、通気性板5とは、通気性を有する板状のもののことである。このような通気性板5としては、通気性を有し、その下方からこの通気性板5をとおして分離槽2内へ空気を供給して分離槽2内で粉体を流動化させて流動層2aを形成させることができると共に、その下方の領域と分離槽2内の領域を仕切り、分離槽2内の固体の下方領域への移動を防止できるものであれば、何れのものも用いることができる。例えば、多くの孔を有して通気可能な板状のものの他、焼結してなる板状のものや、金網状で板状のもの、ファイバーを集合してなる板状のもの等を用いることができる。特許文献1に記載された多孔性分散板は、上記通気性板の一種に相当する。
Moreover, the air
1…乾式分離装置,2…分離槽,2a…流動層,3…粉体供給口,4…被分離対象物供給ホッパ,5…通気性板,6…風箱,7…沈降物排出口,8…浮揚物排出口,9…開閉ダンパ,10…ダンパ開閉用モータ,11…チェーン,12…沈降物搬送コンベヤ,13…浮揚物回収手段
Wf…浮揚物,Ws…沈降物
DESCRIPTION OF
Claims (4)
The dry separation apparatus according to claim 3, further comprising an inclination angle adjusting device that inclines the conveyor head side of the conveyor so as to be higher than the base end side.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004300312A JP2006110463A (en) | 2004-10-14 | 2004-10-14 | Dry-type separator |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016000379A (en) * | 2014-06-11 | 2016-01-07 | 永田エンジニアリング株式会社 | Foreign matter separation device of fluidized bed incinerator |
JPWO2016171176A1 (en) * | 2015-04-21 | 2018-02-22 | 荏原環境プラント株式会社 | Fluidized bed classification method and fluidized bed classification apparatus |
-
2004
- 2004-10-14 JP JP2004300312A patent/JP2006110463A/en not_active Withdrawn
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