JP3831245B2 - 篩分け装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は噛み込みを防止し、安定した運転を可能にする篩分け装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、篩分け装置としては、架台に配設した篩枠に回転可能なロールを複数互いに平行に設け、各ロールの外周に鍔状部を、ロールの軸方向へ所要間隔でしかも隣接するロールにおける各鍔状部を互いに一方の隣接するもの同士の間に臨ませて組み入れ嵌挿させるようにして多数設け篩目を形成させるようにしたものや、その変形物がフィンスクリーン型あるいはロールスクリーン型として知られている。この変形物としては、例えば図５に示すように、回転軸６にスペーサー７と鍔状部材としての回転盤８を交互に嵌装してなるロータ１を複数個並列させて矩形状枠体に軸支し、しかも隣接するロータ同士をその一方のロータにおける隣接する回転盤同士の中間に他方のロータの回転盤が位置するように配設して、隣接する回転盤ロータの一方の回転盤と他方の回転盤との間の回転軸方向の間隔を篩分けサイズとしたものがある。
【０００３】
そして、このようなスクリーン型篩分け装置には通常枠体や架台内から外へ被篩分け処理物や篩分け処理物が漏出するのを抑制するため、枠体等にスカートが付設されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような篩分け装置は、鍔状部材とスカートとの間隙が大きく、両者間に石噛み等の噛み込みが生じやすく、噛み込みが解除されにくく、噛み込みが解除されても噛み込まれていた石等の塊状物の逃げ場が狭小であるためにその場に滞留して排出されにくく、装置に過大の負荷がかかるのを免れず、運転停止等のトラブルの一因となっていた。
【０００５】
このため、本発明者らは、スカートに噛み込み防止板を種々工夫して付設するなどして、従来の篩分け装置のもつ欠点を改善することを試みたが、噛み込みの抑止は噛み込み防止板とそれに近接する鍔状部材との間では得られるものの、さらに改良の余地があった。
例えば、図６及び図７に示されるような、スカート（３）に噛み込み防止板（４）を付設したスクリーン型篩分け装置の１例では、上記鍔状部材（２）同士の狭間を含むスペースが大きく、このスペースに堆積しやすくなり、噛み込みが生じやすくなる。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、前記スカート等との間の噛み込み抑止に加えこのような噛み込みをも抑止しうる篩分け装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記のように噛み込み抑止能を広めた篩分け装置を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、石噛みのような噛み込みが起こりやすく、また噛み込みが解消されにくいのは噛み込まれて結果的に挟まれた状態の間隙やスペースが広大すぎ、噛み込まれた石等の塊状物がその場に滞留してしまうことに起因すること、そしてこれを解消するにはこの間隙やスペースを狭小化すればよいことに着目し、枠体に設けるスカートへの噛み込み防止板の取り付けを工夫するとともに、ロータの端部の鍔状部材を互いに軸方向に近接させてジグザグ状に配置することにより、その目的を達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、枠体に、回転軸に多数の鍔状部材を固設した多数個のロータを、隣接するロータ同士が一方の鍔状部材間に他方の鍔状部材が介挿するようにして列設し、かつ各ロータの両端の鍔状部材のそれぞれの外側上方の位置にその鍔状部材に平行して枠体に固定して設けられた２枚のスカートに、上記両最端の鍔状部材の外側面とそれに対向するスカート面との間隙が狭小になるように噛み込み防止板を付設したことを特徴とする篩分け装置を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明装置においては、ロータは、枠体、好ましくは矩形状枠体に多数個列状に配設される。このようなロータの列設は、好ましくは互いに平行に、さらには横一列に行われる。また、これらのロータは、隣接するロータ同士においてその一方の鍔状部材間に他方の鍔状部材が介挿されるように配設される。
【００１０】
これらのロータでは、その鍔状部材について、端部の鍔状部材と他の鍔状部材とで次のように配設するのが好ましい。すなわち、前者は互いに軸方向に近接させてジグザグ状に、後者は、隣接するロータ同士においてその一方の鍔状部材間に他方の鍔状部材が前者同士すなわち端部のジグザグ状の鍔状部材同士よりも軸方向に間隔を広げて介挿されるように、それぞれ配設するのがよい。
【００１１】
また、これらのロータにおいて、その少なくとも一つおきに、少なくとも一方の端部の鍔状部材を、該鍔状部材とそれ以外の一定間隔（Ｄ）で配設された鍔状部材のうちの隣接するものとの間隔（ｄ）が上記一定間隔Ｄより狭小であるように、とりわけｄ／Ｄが１／２以下、中でも１／３以下となるように配設するのが好ましい。
【００１２】
このようなロータとしては、その一方の端部の鍔状部材を、該鍔状部材とそれ以外の一定間隔で配設された鍔状部材のうちの隣接するものとの間隔が上記一定間隔より狭小であるように配設したものが、これだけを用い、交互に反対方向に配設することで所望の構成が得られ、実用的であるので好ましい。
【００１３】
また、一つおきのロータにおいて、両方の端部の鍔状部材を、該鍔状部材とそれ以外の一定間隔で配設された鍔状部材のうちの隣接するものとの間隔が上記一定間隔より狭小であるように配設し、他のロータにおいて鍔状部材を上記一定間隔で配設するようにしてもよい。
【００１４】
また、ジグザグ状に配置された、ロータの端部の鍔状部材のうちの内方のもの、換言すれば列設されたロータ群において枠体に二番目に近い鍔状部材について、他の鍔状部材より厚みを大きくするか、あるいは他の鍔状部材と同様のものにライナーを付設してもよい。
ロータは並列して、例えば横一列に配設してもよいし、ジグザグ状に列設してもよい。ジグザグ状の場合、一つおきのロータ群の各ロータを並列して配設するのが好ましい。
【００１５】
ロータは一つおきのロータ群の一方と他方、すなわち全ロータ群の一端から他端にかけて奇数番目のロータ群と偶数番目のロータ群の二つの群に分けることができ、この場合、各群の各ロータを同一構造とするのが好ましい。
また、ロータは互いに鍔状部材の形状及び／又は大きさ（例えば径）が異なっていてもよく、その場合、一つおきのロータ群の一方と他方、すなわち上記した奇数番目のロータ群と偶数番目のロータ群とでロータの鍔状部材の形状及び／又は大きさ（例えば径）を異ならせるのが好ましい。この形状については特に制限はないが、例えば環状や多角形状などが挙げられ、環状には円環状、楕円環状、鋸歯付き円環状、タービン状、羽根車状などが包含され、多角形状には三角形状、四角形状、六角形状などや各辺を緩曲線（例えば緩円弧等）に変形させた擬似多角形状等が包含され、中でも円環状が好ましい。
【００１６】
また、ロータとしては、例えば回転軸、好ましくは非円形断面、中でも方形断面をもつ回転軸にスペーサーと鍔状部材を交互に嵌装したものや、回転軸に鍔状部材を溶接や接着等により接合したものや、回転軸に、二分割等に分割した鍔状部材を挟み込みボルト等の締着具で取り付けて固着したものなどが挙げられる。このような鍔状部材の接合や固着においては、回転軸に鍔状部材を嵌着しうる溝等の凹部や凸部を設けてもよい。
各ロータはモータ等の駆動源により同じ回転方向に同期させて駆動するのが好ましい。駆動伝達手段としてはスプロケットとチェーンの組合せ等が用いられる。
【００１７】
次に、本発明装置においては、各ロータの両端の鍔状部材のそれぞれの外側上方の位置になるように、枠体に２枚のスカートが設けられている。これらのスカートは、それぞれ鍔状部材に平行になるように枠体に固定されている。噛み込み防止板を、上記端部の鍔状部材のうちの外方のもの、換言すればロータ群において枠体に一番目に近い鍔状部材の上方に間隙が狭小になるように近接させて付設することが重要である。
また、噛み込み防止板は、端部の鍔状部材のうちの内方のもの、換言すればロータ群において枠体に二番目に近い鍔状部材に近接してその外方に配設するのが好ましい。
噛み込み防止板のこれら端部の鍔状部材への近接の程度については、噛み込み防止板と外方の鍔状部材との間隙（ｄ₁）及び噛み込み防止板と内方の鍔状部材との間隙（ｄ₂）がいずれも一定間隔（Ｄ）で配設された鍔状部材における一定間隔Ｄより狭小となるように、とりわけｄ₁／Ｄ及びｄ₂／Ｄがいずれも１／２以下、中でも１／３以下となるようにするのがよい。
【００１８】
また、噛み込み防止板は、その下縁部の形状を鍔状部材の上縁形状に倣わせるかあるいは近似させるのが好ましく、さらには鍔状部材の形状を上記したように環状又は多角形状とし、かつ噛み込み防止板の下縁部の形状を弧状又は多角形状とするのが好ましく、この弧状形状としては、例えば円弧、楕円（長円）弧等が挙げられ、中でも円弧が好ましく、特に鍔状部材の形状を円環状とし、かつ噛み込み防止板の下縁部の形状を円弧状とするのが好ましい。
【００１９】
また、本発明装置においては、噛み込み防止板とロータの端部の各鍔状部材との軸方向からの正投影の空隙面積及び／又は重なり面積が鍔状部材の軸方向からの正投影面積の１０％以下、好ましくは７％以下、より好ましくは５％以下になるように配設するのがよい。このようにすると、鍔状部材と噛み込み防止板の空隙面積及び／又は重なり面積を狭小にすることができ、噛み込みを抑止できるようになる。
【００２０】
本発明装置として特に好ましいのは、噛み込み防止板を、その下縁部の形状を鍔状部材の上縁形状に倣わせるかあるいは近似させ、噛み込み防止板とロータの端部の鍔状部材との軸方向からの正投影の空隙面積及び／又は重なり面積が鍔状部材の軸方向からの正投影面積の１０％以下、好ましくは７％以下、より好ましくは５％以下になるように配設したものである。
【００２１】
噛み込み防止板は、ロータの端部の鍔状部材との間隙がロータの回転方向に漸次広がるように配設するのがロータの回転につれて噛み込み間隙が拡がって噛み込みが解消されやすくなるので好ましい。
【００２２】
また、噛み込み防止板については、その下縁部を鍔状部材の外縁部の曲率と同等あるいは近似の曲率を有するものとするのが好ましい。この同等あるいは近似の曲率は鍔状部材の外縁部の曲率の０．９〜１．１倍、中でも０．９５〜１．０５倍とするのが好ましい。
【００２３】
本発明装置は、好ましくはケーシングを有し、ケーシングの形態としては、フレームに板材を少なくとも一組対向するように固定したものや、四角形状断面の一辺のみを開放したものなどでもよいが、特に箱型が好ましい。
また、本発明装置には、好ましくは上部に、篩目よりもサイズの大きい塊状物を含む素材からなる原料を供給するための供給部を、適所、例えば下部や中間部などに、上記原料のうち篩目より落下せずに鍔状部材上に載置される篩上物を排出するための排出部を、下部に、篩目より落下した篩下物を排出するための排出部を設けるのがよい。
【００２４】
本発明装置を適用しうる被処理原料については特に制限はなく、例えば高含水土壌、砕石場表土、ごみ焼却灰、建設残土、砕石洗浄ケーキ、シールド泥土、ダムなどの堆積土、あるいはこれらの混合物などが挙げられる。
【００２５】
この原料の投入位置については、供給口側から１番目と２番目のロータの中間に落下させるのが好ましい。
このような位置に原料を投入することにより、隣接ロータ同士の鍔状部材間の篩目による篩分け作用効果を十分に利用することができる。
【００２６】
【実施例】
次に、添付図面により、本発明の篩分け装置についてさらに詳細に説明する。図１は本発明装置の１例の略解図である。図１（ａ）において、ロータ１，１´の端部の円環状鍔状部材２，２´に対する、スカート３に付設された噛み込み防止板４の形態が、ロータの軸方向からの正投影図法で概略的に示されている。図示のとおり、ロータ１，１の端部の円環状鍔状部材２，２とロータ１´，１´の端部の円環状鍔状部材２´，２´とは、前者が外方に後者が内方にジグザグ状に配置され、これらロータは反時計方向あるいは左回りに回転され、鍔状部材２，２は鍔状部材２´，２´よりやや小径に形成され、そして、噛み込み防止板４は前者に対し間隙をあけ、この間隙がロータの回転方向に漸次広がるように、また後者に対し上記正投影図法で重なるように配設されている。
この図より、これら鍔状部材と噛み込み防止板の空隙面積及び／又は重なり面積が相当狭小であることが分る。
図１（ｂ）はこの装置を上面からみた平面略解図であって、これよりロータ１の端部の円環状鍔状部材２の上方に上記噛み込み防止板４を配設していることが示される。
【００２７】
図２は、図１の装置の所定部分断面図であって、図１の装置のＸ−Ｘ線部分断面図及びＹ−Ｙ線部分断面図をそれぞれ図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す。
【００２８】
図３は本発明装置の別の１例の略解図である。図３（ａ）において、ロータ１，１´の端部の円環状鍔状部材２，２´に対する、スカート３に付設された噛み込み防止板４の形態が、ロータの軸方向からの正投影図法で概略的に示されている。
図示のとおり、ロータ１，１の端部の円環状鍔状部材２，２とロータ１´，１´の端部の円環状鍔状部材２´，２´とは、前者が外方に後者が内方にジグザグ状に配置され、これらロータは反時計方向あるいは左回りに回転され、鍔状部材２，２は鍔状部材２´，２´よりやや小径に形成され、そして、噛み込み防止板４は前者に対し間隙をあけ、この間隙がロータの回転方向に漸次広がるように、また後者に対し上記正投影図法で重なるように配設されている。
この図より、これら鍔状部材と噛み込み防止板の空隙面積及び／又は重なり面積が相当狭小であることが分る。
図３（ｂ）はこの装置を上面からみた平面略解図であって、これよりロータ１の端部の円環状鍔状部材２の上方に上記噛み込み防止板４を配設し、またロータ１´の端部の円環状鍔状部材２´についてそれが端部以外の円環状鍔状部材２″と同等のものにライナー５を付設して厚みを大きくしたものであることが示されている。
【００２９】
図４は、図３の装置の所定部分断面図であって、図３の装置のＸ−Ｘ線部分断面図及びＹ−Ｙ線部分断面図をそれぞれ図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す。
【００３０】
以上の図示より、上記鍔状部材と噛み込み防止板との間隙が相当狭小であり、しかもロータの回転方向に漸次広がっていることから、上記鍔状部材と噛み込み防止板の間に石噛み等の噛み込みが生じにくく、また噛み込みが生じても容易に解除され、噛み込まれていた石等の塊状物が容易に脱落してその場から排出されることが分る。円環状鍔状部材２´，２´間の狭間を含むスペースもこれら鍔状部材に近接する上記鍔状部材２とこれら鍔状部材に隣接する円環状鍔状部材２″とにより狭小化され、このスペースにおいても噛み込みが生じにくいことが分る。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の篩分け装置は、従来の装置では噛み込みの起こる間隙が大きく、容易に噛み込みが発生し、噛み込まれた石等の塊状物がその場に滞留して過大な負荷がかかり、運転停止等のトラブルが頻繁に起こるのに対し、ロータの端部の鍔状部材について噛み込みの起こる間隙を小さくする所定の工夫を施したことで、噛み込みが生じにくく、噛み込みが発生しても容易に解消され、噛み込みの解消された石等の塊状物がその場から容易に脱落し、動力負荷にほとんど影響を及ぼさず、安定した運転が可能になるなどの顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明装置の１例の略解図。
【図２】 図１の装置のＸ−Ｘ線及びＹ−Ｙ線部分断面図。
【図３】 本発明装置の別の１例の略解図。
【図４】 図３の装置のＸ−Ｘ線及びＹ−Ｙ線部分断面図。
【図５】 従来の篩分け装置の１例の平面図。
【図６】 篩分け装置の１例の略解図。
【図７】 図６の装置のＸ−Ｘ線及びＹ−Ｙ線部分断面図。
【符号の説明】
１，１´ ロータ
２，２´，２″ 鍔状部材
３ スカート
４ 噛み込み防止板
５ ライナー
６ 回転軸
７ スペーサー
８ 回転盤

Claims (11)

1. 枠体に、回転軸に多数の鍔状部材を固設した多数個のロータを、隣接するロータ同士が一方の鍔状部材間に他方の鍔状部材が介挿するようにして列設し、かつ各ロータの両端の鍔状部材のそれぞれの外側上方の位置にその鍔状部材に平行して枠体に固定して設けられた２枚のスカートに、上記両最端の鍔状部材の外側面とそれに対向するスカート面との間隙が狭小になるように噛み込み防止板を付設したことを特徴とする篩分け装置。
2. 多数個のロータを、その両端部の鍔状部材が互いに軸方向に対してジグザグ状に配置された請求項１記載の篩分け装置。
3. ロータが、その一方の端部の鍔状部材を、該鍔状部材とそれ以外の一定間隔で配設された鍔状部材のうちの隣接するものとの間隔が上記一定間隔より狭小であるように配設したものであり、しかもこのロータを交互に反対方向に配設した請求項２記載の篩分け装置。
4. 一つおきのロータにおいて、両方の端部の鍔状部材を、該鍔状部材とそれ以外の一定間隔で配設された鍔状部材のうちの隣接するものとの間隔が上記一定間隔より狭小であるように配設し、他のロータにおいて鍔状部材を上記一定間隔で配設した請求項２記載の篩分け装置。
5. ジグザグ状に配置された、たがいに隣接した２個のロータのそれぞれの端部の鍔状部材について、内方のものを外方のものよりも厚みを大きくした請求項２記載の篩分け装置。
6. ジグザグ状に配置された、ロータの端部の鍔状部材のうちの内方のものが他の鍔状部材と同様のものにライナーを付設したものである請求項５記載の篩分け装置。
7. 噛み込み防止板を、その下縁部の形状を鍔状部材の上縁形状に倣わせるかあるいは近似させ、噛み込み防止板とロータの端部の鍔状部材との軸方向からの正投影の空隙面積及び／又は重なり面積が鍔状部材の軸方向からの正投影面積の１０％以下になるように配設した請求項１ないし６のいずれかに記載の篩分け装置。
8. 噛み込み防止板を、ロータの端部の鍔状部材との間隙がロータの回転方向に漸次広がるように配設した請求項１ないし７のいずれかに記載の篩分け装置。
9. 噛み込み防止板の下縁部を鍔状部材の外縁部と同等あるいは近似の曲率を有するものとした請求項１ないし７のいずれかに記載の篩分け装置。
10. 鍔状部材の形状を環状又は多角形状とし、かつ噛み込み防止板において、その下縁部の形状を弧状又は多角形状とした請求項１ないし９のいずれかに記載の篩分け装置。
11. 鍔状部材の形状を円環状とし、かつ噛み込み防止板において、その下縁部の形状を円弧状とした請求項１０記載の装置。

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