JP2014062880A - Screening mesh breakage detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無機物、医薬品原料、食品原料などの粉末や顆粒を目的の粒径や粒度分布に管理するために使用されるスクリーン式振るい分け装置に関するものであり、更に述べると、振るい分け装置に使用されている金網、樹脂網などスクリーンの網破れや破損及び摩耗状態を検知するものである。 The present invention relates to a screen-type sorting apparatus used to manage powders and granules of inorganic substances, pharmaceutical raw materials, food raw materials, etc. to a target particle size and particle size distribution. It detects screen breakage, breakage, and wear of screens such as used wire meshes and resin meshes.
従来の網破れ検知方法は、アコーステイックエミッションセンサーから得られるAE信号を利用するもの、マイクロ波を利用するもの、振動センサーにより異常振動を検知するもの、機械的判定機の負荷電流の変動を検知するもの、感音素子により異常音を検知するもの等があるが、それら全ての方法は対象とする振るい分け装置と一体化しないと機能しないものであった。そのため、既存の振るい分け装置はそのまま利用できず、検知装置を付けるための改造、或いは検知装置付きの振るい分け装置を新たに購入しなければならないことに難点があった。また検知方法によっては対象とする振るい分け装置の種類や構造及び使用されている網の材質に適応できない欠点がある。 Conventional network breakage detection methods use AE signals obtained from acoustic emission sensors, use microwaves, detect abnormal vibrations using vibration sensors, and detect fluctuations in the load current of mechanical decision machines. Although there are some which detect abnormal sound with a sound sensing element, all of these methods do not function unless they are integrated with a target sorting apparatus. Therefore, the existing sorting device cannot be used as it is, and there is a difficulty in that a modification for attaching the sensing device or a sorting device with a sensing device must be newly purchased. In addition, there is a disadvantage that some detection methods cannot be applied to the type and structure of the target sorting apparatus and the material of the net used.
本発明は、対象とする振るい分け装置とは完全に独立した検知装置であり、前段に位置する振るい分け装置から産出される粉粒体の粒度分布をリアルタイムに測定しつつ、認識している正常時の粒度分布に比べ規格外の粒子混入や粒度分布の異常変動を検知することで前段の振るい分け装置に使用されているスクリーンの網破れや摩耗度合を察知するため、対象とする振るい分け装置側の改造や連携を一切必要とせず、上記した難点を解消し、既存のスクリーン式振るい分け装置を現状のまま利用できることを目的とする。 The present invention is a detection device that is completely independent from the target sorting apparatus, and recognizes normality while measuring in real time the particle size distribution of the powder produced from the sorting apparatus located in the previous stage. In order to detect screen breaks and wear levels used in the previous sorting device by detecting out-of-standard particle contamination and abnormal fluctuations in the size distribution compared to the particle size distribution at the time, the target sorting device The purpose is to eliminate the above-mentioned difficulties and to use the existing screen type sorting apparatus as it is without requiring any side modification or cooperation.
また、対象とする振るい分け装置から産出される粉粒体をそのまま受け入れて検知機能を発揮するため、上記した欠点を解消し、対象とする振るい分け装置の種類、型式、構造、大きさ及び使用されているスクリーンの種類や材質を一切問わないことを目的とする。 In addition, in order to receive the granular material produced from the target sorting device as it is and demonstrate the detection function, the above drawbacks are eliminated, and the type, model, structure, size and use of the target sorting device The purpose is not to ask any kind or material of the screen.
上記課題を解決する本発明の請求項1は、対象とする振るい分け装置から産出される粉粒体を検知対象とし、粉粒体の受入用円筒型パイプ、粒度測定用チャンバー、乾式粒度測定機、評価演算回路、表示モニター及び粉粒体の排出口を一体化した検知装置であるため、前段に位置する振るい分け装置との機械的並びに電気的な連携を必要とせず、対象とする振るい分け装置の種類及び仕様を問わないで機能することを特徴とする。
本発明の請求項2は、粒度測定に必要な流量の粉粒体を連続的に取り入れて粒度測定するための隔離された測定空間を、前記粉粒体の受入用円筒型パイプ内に設けることにより、粒度測定の対象となるサンプリングされた粉粒体が測定領域を通過した後は測定対象外の粉粒体と合流して連続的に落下するため、本検知装置が最初に受け入れた粉粒体を全量そのまま連続的に排出されることを特徴とする。
本発明の請求項3は、粒度測定に必要な量の粉粒体を、山折型分岐板の頂上部に設けたサンプリング孔から連続的に取り入れて、請求項2の粒度測定用円筒型パイプ内に設けたの粒度測定領域を自然落下して通過させることにより、対象とする粉粒体の粒度分布をリアルタイムに測定することを特徴とする。また、山折型分岐板を上下二段式にすることにより、粒度測定に適する粉体濃度を確保し正確な粒度測定ができることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the amount of granular material necessary for the particle size measurement is continuously taken from the sampling hole provided at the top of the mountain-folded branch plate, and the particle size measurement cylindrical pipe according to the second aspect is provided. The particle size distribution of the target granular material is measured in real time by allowing it to fall naturally through the particle size measurement region provided in the above. In addition, by making the mountain-folded branch plate into a two-stage upper and lower type, a powder concentration suitable for particle size measurement can be secured and accurate particle size measurement can be performed.
本発明の請求項4は、粒度測定用に取り入れた粉粒体に含まれる凝集塊を粒度測定領域を通過する前に非密閉空間内でエアーレイション分散させることにより、凝集塊を分散せしめ粗大粒子と認識する誤測定を防ぐことを特徴とする。 According to
本発明のスクリーン網破れ検知装置は、前記のような機能を持ち、以下の効果を有する。 The screen breakage detection apparatus of the present invention has the above-described functions and has the following effects.
(1)対象とするスクリーン式振るい分け装置の種類や仕様及び使用されている網の種類や材質を問わず、振るい分け装置の後段に独立して設置するだけで機能する。 (1) Regardless of the type and specification of the target screen type sorting apparatus and the type and material of the net used, it functions only by being installed independently at the subsequent stage of the sorting apparatus.
(2)測定対象物をリアルタイムに測定しているため、規定外の粒子混入や粒度分布の異常変動を速やかに且つ確実に検知できる。 (2) Since the measurement object is measured in real time, it is possible to quickly and reliably detect extraneous particle contamination and abnormal fluctuations in the particle size distribution.
(3)スクリーンの網破れや破損の他に、篩網の摩耗度合が把握できる。 (3) In addition to screen breakage and breakage, the degree of wear of the screen mesh can be grasped.
(4)本検知装置が入口で受け入れた粉粒体は、速やかに全量そのままの姿で出口から連続的にロスなく排出される。 (4) The granular materials received by the detection device at the entrance are immediately discharged from the exit without any loss as they are.
(5)凝集し易い粉末は粒度測定領域を通過する前にエアーレイションによる分散作用を受け、正確な粒度測定ができる。 (5) The powder which is easily aggregated is subjected to a dispersion action by airation before passing through the particle size measurement region, and accurate particle size measurement can be performed.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1において、1は受入用円筒型パイプ、2は山折型分岐板(上段用)、3はサンプリング孔、4は山折型分岐板(下段用)、5は粒度測定用円筒型パイプ、6は粒度測定領域、7は乾式粒度測定機、8は表示モニター(液晶パネル)、9は対向式エアーノズルを示し、全ての機構を一体化したスクリーン網破れ検知装置の正面図である。 In FIG. 1, 1 is a cylindrical pipe for receiving, 2 is a mountain-folded branch plate (for upper stage), 3 is a sampling hole, 4 is a mountain-folded branch board (for lower stage), 5 is a cylindrical pipe for particle size measurement, 6 is FIG. 1 is a front view of a screen breakage detection device in which all mechanisms are integrated, in which a particle size measurement region, 7 is a dry particle size measuring device, 8 is a display monitor (liquid crystal panel), 9 is an opposed air nozzle.
前段の振るい分け装置から産出される粉粒体の全量が受入用円筒パイプ1へ連続的に供給されると、粒度測定に必要な粉粒体は山折型分岐板(上段用)2の頂上部に設けたサンプリング孔3から侵入し、更に山折型分岐板(下段用)4の頂上部に設けたサンプリング孔3を通過した粉粒体だけが下方の粒度測定領域6へ落下し、乾式粒度測定機7によりリアルタイムに測定される。この場合、山折型分岐板(上段用)2のサンプリング孔3を通過したものの山折型分岐板(下段用)4のサンプリング孔3を通過しない粉粒体は粒度測定の対象とならず、粒度測定用円筒型パイプ5と隔離された空間を通って落下し機外へ連続的に排出される。 When the total amount of powder produced from the previous sorting device is continuously supplied to the receiving
また、山折型分岐板(上段用)2の頂上部に設けたサンプリング孔3へ侵入しない大半の粉粒体はそのまま落下し機外へ連続的に排出される。同時に、粒度測定領域6を通過する粉粒体はリアルタイムに粒度測定された後、測定対象外の粉粒体と合流して機外へ連続的に排出される。 In addition, most of the powder particles that do not enter the
また、山折型分岐板(上段用)2のサンプリング孔3を通過した粉粒体は山折型分岐板(下段用)4の上方空間でエアーレイション作用を受けることにより、混在する凝集塊は分散される。 In addition, the granular material that has passed through the
図2は、本発明のスクリーン網破れ検知装置の平面図であり、山折型分岐板(上段用)2の頂上部に設けたサンプリング孔3の穴を塞ぐと、受け入れた粉粒体は左右に分岐され全量そのまま通過して機外へ排出されることが解る。 FIG. 2 is a plan view of the screen breakage detecting device of the present invention. When the hole of the
図3は、本検知装置の側面図であり、タッチパネル式の表示モニター(液晶パネル)8にリアルタイムに測定される粒度分布が常時表示される。また、対象物に応じて粗粉側と微粉側の敷居値として設定した粒子径(mm)と許容割合(重量%)が表示される。 FIG. 3 is a side view of the detection apparatus, and the particle size distribution measured in real time is always displayed on the touch panel display monitor (liquid crystal panel) 8. Further, the particle diameter (mm) and the allowable ratio (% by weight) set as the threshold values on the coarse powder side and the fine powder side according to the object are displayed.
この敷居値が設定された場合、いずれか一方が以下の条件を満たす時に評価演算回路の働きにより検知信号を発し異常表示灯が点灯する。また、この検知信号を利用して前段の振るい分け装置や後段の装置を自動制御することができる。 When this threshold value is set, when either one of the following conditions is satisfied, a detection signal is generated by the operation of the evaluation arithmetic circuit, and the abnormality indicator lamp is turned on. In addition, it is possible to automatically control the front-stage sorting apparatus and the rear-stage apparatus using this detection signal.
(1)粗粉側敷居値において、設定した粒子径より大きな粒子の割合が許容割合を超えた時。 (1) When the ratio of particles larger than the set particle diameter exceeds the allowable ratio in the coarse powder side threshold value.
(2)微粉側敷居値において、設定した粒子径より小さな粒子の割合が許容割合を超えた時。 (2) When the ratio of particles smaller than the set particle diameter exceeds the allowable ratio in the fine powder side threshold value.
図4は、粒度測定に必要な量の粉粒体を取り入れるためのサンプリング孔3を頂上部に設けた山折型分岐板の斜視図であり、上段用2と下段用4では山折型分岐板とサンプリング孔3の大きさと形状が異なる。また、サンプリング孔3の長穴の短径より大きな粒子は通過できないため粒度測定の対象外となる。 FIG. 4 is a perspective view of a mountain-folded branch plate provided with a
図5は、凝集塊を分散するための対向式エアーノズル9の形態図であり、二段式の山折型分岐板の間にあって受入用円筒型パイプ1の内壁に設けたものである。 FIG. 5 is a configuration diagram of the
図6は、本発明のスクリーン網破れ検知装置の稼働中に表示モニター(液晶パネル)8に表示される正常時の粒度分布の表示1例である。ここで横軸は粒度区分であり、縦軸はその区分での重量%を表し、二本の破線は設定した敷居値の粒子径(粗粉側と微粉側)を表す。 FIG. 6 shows an example of a normal particle size distribution displayed on the display monitor (liquid crystal panel) 8 during operation of the screen breakage detection device of the present invention. Here, the horizontal axis represents the particle size classification, the vertical axis represents the weight% in the classification, and the two broken lines represent the particle size (coarse powder side and fine powder side) of the set threshold value.
図7は、本発明のスクリーン網破れ検知装置の稼働中に表示モニター(液晶パネル)8に表示される異常時の粒度分布の表示1例である。 FIG. 7 is an example of a display of an abnormal particle size distribution displayed on the display monitor (liquid crystal panel) 8 during operation of the screen breakage detection device of the present invention.
図8は、本発明のスクリーン網破れ検知装置の稼働中に表示モニター(液晶パネル)8に表示される異常時の粒度分布の表示他例である。 FIG. 8 is another example of the display of the particle size distribution at the time of abnormality displayed on the display monitor (liquid crystal panel) 8 during the operation of the screen breakage detection device of the present invention.
以下、実施例について図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
図1と図2において、垂直に配置した直径250mmの受入用円筒型パイプ1内に、直径100mmの粒度測定用円筒型パイプ5を十字交差する位置関係に水平配置したもので、山折型分岐板(上段用)2の頂上部に設けた幅6mm、長さ80mmの長穴のサンプリング孔3が粒度測定用パイプ5の中心軸真上にあって、且つ受入用円筒型パイプ1の真中に位置するよう受入用円筒型パイプ1内の入口部に設けたものである。また、山折型分岐板(上段用)2の両縁は受入用円筒型パイプ1の内側と接続し、下方部は開放空間となるよう設けたものである。 In FIG. 1 and FIG. 2, a
図3において、山折型分岐板(下段)4の頂上部に設けた幅4mm、長さ40mmの長穴のサンプリング孔3が真上から見下ろして前記山折型分岐板(上段用)2の長穴サンプリング孔と直角に交差し、山折型分岐板(下段用)4の二等辺三角形の両側面は板で塞ぎ四角形の下方部は粒度測定用円筒型パイプ5に繋がるよう接続し、同サンプリング孔3以外からの粉粒体の侵入を遮断するよう設けたものである。 In FIG. 3, a long
また、粒度測定用円筒型パイプ5の側面部に乾式粒度測定機7を設け、同円筒型パイプの粒度測定領域の真下部を切り抜いて開放空間を設けた。これにより、山折型分岐板(下段用)4のサンプリング孔3から侵入した粉粒体は粒度測定用円筒型パイプ5内の粒度測定領域6を自然落下して通過する時リアルタイムに粒度測定される。また、粒度測定領域6を通過した粉粒体は測定対象外の粉粒体と合流して機外へ連続的に排出される。ここでの乾式粒度測定機7には、レーザー回折式粒度測定機といったものが挙げられる。 Further, a dry particle size measuring machine 7 was provided on the side surface portion of the
図4において、山折型分岐板(上段用)2の頂上部に設けたサンプリング孔3の長穴(幅6mm、長さ80mm)と直径250mmの受入用円筒型パイプ1の断面積比は、およそ1対100であり、山折型分岐板(下段用)4の頂上部に設けたサンプリング孔3の長穴(幅4mm、長さ40mm)とその位置の空間断面(幅80mm、長さ100mm)の断面積比は1対50に、したものである。また、受入用円筒型パイプ1の直径に応じて上段用と下段用二つのサンプリング孔3の大きさと形状をそれぞれ変える必要がある。この実施例1の場合、下段用のサンプリング孔3の長穴の短径4mmより大きな粒子は通過できず粒度測定の対象外となるため、供給される粉粒体のサイズは直径4mm以下が要求される。 In FIG. 4, the cross-sectional area ratio of the long hole (
図5は、受入用円筒型パイプ1に設けた対向式エアーノズル9の形態図であり、山折型分岐板(下段用)4のサンプリング孔3の上方で山折型分岐板(上段用)2のサンプリング孔3から侵入した粉粒体へ左右から圧縮空気を噴射することにより混在する凝集塊を分散せしめるものである。また、ここで噴射された圧縮空気は山折型分岐板(下段用)4のサンプリング孔3へ侵入しない粉粒体と共に開放空間を通過して機外へ排出される。 FIG. 5 is a configuration diagram of the opposed
金網直径1000mm、目開き0.600mm、線径0.390mmの新品スクリーンを備えた汎用の円形振動ふるい機が稼働中に産出する網下産物(漢方薬原料粉末、最大粒子径0.850mm)を連続的に本検知装置へ供給した場合、得られた情報は以下である。この場合、粒子径0.600mm以上の粒子割合が8%を検知通知する粗粉側敷居値、及び粒子径0.250mm以下の粒子割合が3%を検知通知する微分側敷居値と設定している。この敷居値は、本検知装置へ供給される粉粒体に要求される粒度範囲及び許容割合に応じて任意設定する。また、粒度測定領域を通過する粉末重量を測定するため臨時的に設けたキャンパスシュートにて個別捕集した。また、前段の円形振動ふるい機への原料供給は1時間あたり1500kgの定量供給とした。 A series of net products (Chinese medicinal raw material powder, maximum particle size 0.850mm) produced while a general-purpose circular vibrating screen equipped with a new screen with a wire mesh diameter of 1000mm, aperture of 0.600mm, and wire diameter of 0.390mm When the data is supplied to the detection apparatus, the information obtained is as follows. In this case, the coarse particle side threshold value for detecting and notifying that the particle ratio of the particle diameter of 0.600 mm or more is 8% and the differential threshold value for detecting and notifying the particle ratio of the particle diameter of 0.250 mm or less are 3%. Yes. This threshold value is arbitrarily set according to the particle size range and the allowable ratio required for the granular material supplied to the detection apparatus. Moreover, it collected individually with the campus chute provided temporarily in order to measure the weight of the powder which passes a particle size measurement area | region. Moreover, the raw material supply to the circular vibration sieve machine of the front | former stage was made into the fixed supply of 1500 kg per hour.
粉末の供給量は1分間あたり20.7kgで連続1時間の稼働をした結果、粒度測定領域を通過した粉末量0.250kgと合わせて総排出量は1240kgであった。稼働中に表示モニター(液晶パネル)8に表示された粒度分布の1例を図6に示す。この場合、供給量や粒度分布に大きな変動は見られず検知通知はなかった。また、稼働中に示された0.600mm以上の粒子割合は5〜6%の範囲であり、0.250mm以下の粒子割合は0〜1%の範囲であった。 The supply amount of the powder was 20.7 kg per minute and the operation was continued for 1 hour. As a result, the total discharge amount was 1240 kg together with the amount of powder 0.250 kg that passed through the particle size measurement region. An example of the particle size distribution displayed on the display monitor (liquid crystal panel) 8 during operation is shown in FIG. In this case, no significant change was observed in the supply amount or the particle size distribution, and no detection notification was given. Moreover, the particle ratio of 0.600 mm or more shown during operation was in the range of 5 to 6%, and the particle ratio of 0.250 mm or less was in the range of 0 to 1%.
前記実施例2に引き続いて、金切り鋏で金網の一部を長さ100mmにわたり切り込んで意図的に網破れ部を作った後、同条件で実施した場合に得られた情報は以下である。 Subsequent to Example 2 described above, the information obtained in the case of carrying out under the same conditions after cutting a part of the wire net with a metal cutting rod over a length of 100 mm to intentionally create a net breaking part is as follows.
粉末の供給量は1分間あたり22.1kgで連続30分間の稼働をした結果、粒度測定領域を通過した粉末量0.133kgと合わせて総排出量は660kgであった。稼働中に表示モニター(液晶パネル)8に表示された粒度分布の1例を図7に示す。この場合、供給量や粒度分布に大きな変動が見られ稼働開始5秒後に検知通知があった。稼働中に示された0.600mm以上の粒子割合は20〜25%の範囲であった。また、0.250mm以下の粒子割合は0〜1%の範囲であった。この時に円形振動ふるい機の網上産物中の最大粒子径は2.36mmであった。 The supply amount of the powder was 22.1 kg per minute and the operation was continued for 30 minutes. As a result, the total discharge amount was 660 kg together with the amount of powder 0.133 kg that passed through the particle size measurement region. An example of the particle size distribution displayed on the display monitor (liquid crystal panel) 8 during operation is shown in FIG. In this case, large fluctuations were observed in the supply amount and particle size distribution, and a detection notification was given 5 seconds after the start of operation. The proportion of particles of 0.600 mm or more shown during operation was in the range of 20-25%. Moreover, the particle ratio of 0.250 mm or less was in the range of 0 to 1%. At this time, the maximum particle diameter in the net product of the circular vibrating screen was 2.36 mm.
前記実施例3に引き続いて、稼働時間3600時間使用した前記実施例2と同仕様のスクリーンと交換後、同条件で実施した場合に得られた情報は以下である。 Subsequent to Example 3, after replacing the screen with the same specifications as Example 2 used for 3600 hours of operation time, the information obtained when implemented under the same conditions is as follows.
粉末の供給量は1分間あたり21.6kgで連続1時間の稼働をした結果、粒度測定領域を通過した粉末量0.260kgと合わせて総排出量は1290kgであった。稼働中に表示モニター(液晶パネル)8に表示された粒度分布の他例を図8に示す。この場合、供給量や粒度分布に変動が見られ稼働開始1分後に検知通知があった。稼働中に示された0.600mm以上の粒子割合は7〜10%の範囲であった。また、0.250mm以下の粒子割合は0〜1%の範囲であった。 The supply amount of powder was 21.6 kg per minute and the operation was continued for 1 hour. As a result, the total discharge amount was 1290 kg together with the amount of powder 0.260 kg that passed through the particle size measurement region. FIG. 8 shows another example of the particle size distribution displayed on the display monitor (liquid crystal panel) 8 during operation. In this case, fluctuations were observed in the supply amount and particle size distribution, and a detection notification was given 1 minute after the start of operation. The proportion of particles of 0.600 mm or more shown during operation was in the range of 7-10%. Moreover, the particle ratio of 0.250 mm or less was in the range of 0 to 1%.
以上実施4例について説明したが、この発明は以下の実施態様をとることができる。 Although the fourth embodiment has been described above, the present invention can take the following embodiments.
(1)乾式粒度測定機には、英国マルヴァーン社製、独国シンパテック社製、米国ハネウェル社製、(株)島津製作所製、(株)堀場製作所製などのレーザー回折式粒度測定機を採用することができる。 (1) For the dry particle size analyzer, laser diffraction particle size analyzers such as those manufactured by Malvern, UK, Sympatec, Germany, Honeywell, Shimadzu, Horiba, etc. are used. can do.
(2)受入用円筒型パイプの直径は、150mmから350mmが有効で、250mmである必要はない。 (2) The diameter of the cylindrical pipe for receiving is effective from 150 mm to 350 mm, and need not be 250 mm.
(3)粒度測定用円筒型パイプの直径は50mmから150mmが有効で、100mmである必要はない。 (3) The diameter of the cylindrical pipe for particle size measurement is effective from 50 mm to 150 mm, and need not be 100 mm.
(4)山折型分岐板の頂上部に設けたサンプリング孔の大きさや形状は、固定する必要はなく任意に決めることができる。 (4) The size and shape of the sampling hole provided at the top of the mountain-folded branch plate need not be fixed and can be arbitrarily determined.
(5)対向式エアーノズルによるエアーレイションは、静電気などで凝集しやすい粉末に有効で、必ずしも実施する必要はない。 (5) Air separation using an opposed air nozzle is effective for powders that easily aggregate due to static electricity or the like, and is not necessarily performed.
(6)円筒型パイプの材質は、プラスチック、金属等その種類を問わない。 (6) The material of the cylindrical pipe may be any type such as plastic or metal.
(7)敷居値による検知信号を利用して外部機器を自動制御することができる。 (7) The external device can be automatically controlled using the detection signal based on the threshold value.
(8)検知信号を通知する敷居値は、タッチパネル上で任意に設定と変更ができる。 (8) The threshold value for notifying the detection signal can be arbitrarily set and changed on the touch panel.
1 受入用円筒型パイプ
2 山折型分岐板(上段用)
3 サンプリング孔
4 山折型分岐板(下段用)
5 粒度測定用円筒型パイプ
6 粒度測定領域
7 乾式粒度測定機
8 表示モニター(液晶パネル)
9 対向式エアーノズル1 Cylindrical pipe for receiving 2 Mountain-folded branch plate (for upper stage)
3 Sampling
5 Cylindrical pipe for
9 Opposite air nozzle
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