JP4589493B2 - 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ドラムを複数互いに平行に設け、各ドラムの外周に鍔を、ドラムの軸方向へ所要間隔でしかも隣接するドラムにおける各鍔が互いに一方の隣接するもの同士の間に臨むように組み入れて篩目を形成するように多数取り付けたもの（以下、上記ドラムに鍔を取り付けたものもロータに含ませる）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３に示すように、回転軸５にスペーサー６と回転盤７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するものがある。
【０００３】
そして、このようなスクリーン型篩分け装置には通常回転盤等の鍔部材についてその両端のそれぞれのものと枠体や架台との間に被処理塊状物が漏出したり、はみ出たりするのを抑制するため、枠体等にスカートあるいはスカートライナーが付設されている。
【０００４】
スカートライナーを付設した従来の装置の１例を図４及び図５に示す。図４は、ロータの軸方向からの正投影図法で示した略解図である。図４において、ロータ１の円環状鍔部材２に対する、スカート３に付設されたスカートライナー８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。
この図より、上記鍔部材とスカートライナーの重なり面積が大きいことが分る。
【０００５】
図５において（ａ）は図４の装置のＸ−Ｘ線断面図、（ｂ）は図４の装置のＹ−Ｙ線断面図である。
この図より、上記鍔部材とスカートライナーの重なり面積が大きいことから、上記鍔部材とスカートライナーの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その場から排出されにくいことが分る。
【０００６】
このように、従来の装置は、回転盤等の鍔部材とスカートあるいはスカートライナーとの間に石等の塊状物の噛み込みが生じやすく、また噛み込みが解消されにくく、またその逃げ場が狭小な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。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来の篩分け装置がもつ欠点を克服し、塊状物等の被処理物の噛み込みを抑止し、また噛み込みが生じてもすぐにそれを解消し、噛み込まれた石等の塊状物をその場に滞留させることなくスムーズに排出しうる篩分け装置を提供することを目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記した好ましい特徴を有する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んで結果的に挟んだ状態の鍔とスカートあるいはスカートライナーの面積が広大にすぎ、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に着目し、これを解消するにはこの面積を少なくとも狭小化すればよいことに着目し、枠体の内側に設けたスカートに、噛み込み防止板を、それと鍔部材との軸方向からの正投影の重なり面積及び／又は空隙面積が鍔部材の軸方向からの正投影面積の所定割合以下になるように付設することにより、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。
【０００９】
すなわち、本発明は、（１）枠体に、回転軸に一定間隔で多数の鍔部材を配設してなるロータを多数個互いに平行に列設し、しかも隣接するロータ同士をその一方のロータの鍔部材間に他方のロータの鍔部材が位置するように配設するとともに、ロータの鍔部材のうちの両端のそれぞれのものに対峙して枠体の内側に設けた各スカートに、鍔部材に面して噛み込み防止板を、それと鍔部材との軸方向からの正投影の重なり面積が鍔部材の軸方向からの正投影面積の１０％以下になるように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。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい態様としては、
（２）噛み込み防止板において、その下縁部の形状を鍔部材の上縁形状に倣わせるかあるいは近似させた前記（１）記載の装置、
（３）鍔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前記（１）又は（２）記載の装置、
（４）噛み込み防止板の下縁部を鍔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前記（３）記載の篩分け装置、
（５）同等あるいは近似の曲率が鍔部材の外縁部の曲率の０．９〜１．１倍である前記（４）記載の篩分け装置、
（６）噛み込み防止板において、その下縁部の形状を波形状、山形状、逆Ｕ字状、又は鋸歯状とした前記（１）記載の装置、
（７）噛み込み防止板の厚さを噛み込み防止板とそれに面する鍔部材との間の間隙と同じかあるいはそれより大きくした前記（１）ないし（６）のいずれかに記載の篩分け装置、が挙げられる。
【００１１】
本発明の篩分け装置においては、上記のようにスカート又はスカートライナーに付設した所要の噛み込み防止板以外は前記した従来の装置と同様の構造とすることができる。
本発明装置においては、枠体、好ましくは矩形状枠体にロータが多数個互いに平行に軸支され、適当な形態で列状に配設されている。このロータは回転軸の外周に多数の鍔部材が一定間隔で軸方向に配設されたものである。ロータは互いに隣接するもの同士がその一方のロータの鍔部材間に他方のロータの鍔部材が位置するように配設されている。ロータの鍔部材のうちの両端のそれぞれのものに対峙してスカート又はスカートライナーが枠体の内側に設けられている。
このような装置の１例としては、一定間隔で回転盤を有するロータが複数個軸支され、隣接するロータ同士はその一方のロータの回転盤間に他方のロータの回転盤が位置するように配設したものが挙げられる。
【００１２】
ロータは並列して配設してもよいし、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。
ロータは一つおきのロータ群の一方と他方、すなわちロータの一方の端部から他方の端部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、ロータは互いに鍔部材の径及び／又は形状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、すなわちロータの一方の端部から他方の端部にかけて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部材の径及び／又は形状を異ならせるのが好ましい。
【００１３】
ロータの鍔部材の形状については特に制限はないが、例えば円環状、楕円環状、鋸歯付き円環状、タービン状、羽根車状などが挙げられる。
また、ロータとしては、例えば回転軸にスペーサーと鍔部材を交互に嵌装したものや、回転軸に鍔部材を溶接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部材を挟み込みボルトで締め付けて固着したものなどが挙げられる。
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。
【００１４】
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。
【００１５】
本発明装置の特徴とするのは、各スカートに、鍔部材に面して噛み込み防止板が、それと鍔部材との軸方向からの正投影の重なり面積及び／又は空隙面積が鍔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％以下になるように付設されている点である。
このようにすると、鍔部材と噛み込み防止板の重なり面積及び／又は空隙面積を狭小にすることができ、噛み込みを抑止でき、噛み込みが生じても、噛み込みをすぐに解除することができるようになる。
【００１６】
本発明装置における噛み込み防止板については、その下縁部の形状を鍔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、特に鍔部材の形状を円形状とし、かつ噛み込み防止板において、その下縁部の形状を弧状とするのが好ましい。この円形状としては、円環状、楕円環状が挙げられ、中でも円環状が好ましく、また弧状形状としては、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するのが好ましい。
また、噛み込み防止板については、その下縁部を鍔部材の曲率と近似の曲率の形状とするのが好ましい。この近似の曲率は鍔部材の曲率の０．９〜１．１倍、中でも０．９５〜１．０５倍とするのが好ましい。
【００１７】
また、噛み込み防止板は、他の形態、例えばその下縁部の形状を波形状、山形状、逆Ｕ字状、又は鋸歯状とすることもできる。
【００１８】
また、噛み込み防止板は、その厚さを噛み込み防止板とそれに面する鍔部材との間の間隙と同じかあるいはそれより大きくするのが噛み込みが解消され、脱落した石等の塊状物の逃げ場が広がり、その排出が一層容易になるので好ましい。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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において、ロータ１の円環状鍔部材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。
この図より、上記鍔部材と噛み込み防止板の重なり面積が極めて狭小であることが分る。
【００２２】
図２は、図２（ａ）が図１の装置のＸ−Ｘ線断面図、図２（ｂ）が図１の装置のＹ−Ｙ線断面図である。
この図より、上記鍔部材と噛み込み防止板の重なり面積が極めて狭小であることから、上記鍔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ても、噛み込みがすぐに解除され、噛み込まれていた石等の塊状物が容易に脱落し、その場から排出されることが分る。
【００２３】
【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面積が大きく、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、ロータの回転により回転される鍔部材と近似、好ましくは同大又はやや小さい曲率の下縁部形状を有する噛み込み防止板を設けたことにより、噛み込みの起こる面積が小さくなり、噛み込みが発生してもすぐに噛み込みが解消され、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ないために、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線断面図。
【図３】 従来の篩分け装置の１例の平面図。
【図４】 従来の装置の１例の略解図。
【図５】 図４の装置のＸ−Ｘ線及びＹ−Ｙ線断面図。
【符号の説明】
１ ロータ
２ 鍔部材
３ スカート
４ 噛み込み防止板
５ 回転軸
６ スペーサー
７ 回転盤
８ スカートライナー

Claims (7)

1. 枠体に、回転軸に一定間隔で多数の鍔部材を配設してなるロータを多数個互いに平行に列設し、しかも隣接するロータ同士をその一方のロータの鍔部材間に他方のロータの鍔部材が位置するように配設するとともに、ロータの鍔部材のうちの両端のそれぞれのものに対峙して枠体の内側に設けた各スカートに、鍔部材に面して噛み込み防止板を、それと鍔部材との軸方向からの正投影の重なり面積が鍔部材の軸方向からの正投影面積の１０％以下になるように付設したことを特徴とする篩分け装置。
2. 噛み込み防止板において、その下縁部の形状を鍔部材の上縁形状に倣わせるかあるいは近似させた請求項１記載の装置。
3. 鍔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１又は２記載の装置。
4. 噛み込み防止板の下縁部を鍔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３記載の篩分け装置。
5. 同等あるいは近似の曲率が鍔部材の外縁部の曲率の０．９〜１．１倍である請求項４記載の篩分け装置。
6. 噛み込み防止板において、その下縁部の形状を波形状、山形状、逆Ｕ字状、又は鋸歯状とした請求項１記載の装置。
7. 噛み込み防止板の厚さを噛み込み防止板とそれに面する鍔部材との間の間隙と同じかあるいはそれより大きくした請求項１ないし６のいずれかに記載の篩分け装置。

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