JP4772006B2 - Winding device for wire for fixing filter cloth of drum type filtration device - Google Patents
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Description
本発明は、ドラム型ろ過装置のろ布固定用ワイヤの巻き付け装置に関し、さらに詳しくは、銅などの金属精錬における浮遊選鉱を行う際に用いられるドラム型ろ過装置のろ布固定用ワイヤの巻き付け装置に関する。 The present invention relates to a winding device for a wire for fixing a filter cloth of a drum type filtration device, and more particularly, a winding device for a wire for fixing a filter cloth of a drum type filtration device used when performing flotation in metal refining such as copper. About.
例えば、銅の精錬は以下のようにして行われる。まず、乾燥した微粉末の精鉱を酸素富化空気又は高温熱風と同時に精鉱バーナによって自溶炉内に吹き込み、瞬間的に酸化反応を起こさせてマットとスラグに分離する。このとき、酸化反応熱だけでは熱量が不足する場合があるので重油等の燃料によって助燃する。マットには約50〜70%の銅が含まれ、これを自溶炉のタップホールから抜き出して回収する。一方、スラグにも約1%前後の銅が含まれるので錬かん炉で錬かんし、スラグ中の銅をマットとして回収し、自溶炉からのマットとあわせて転炉で処理する。 For example, copper refining is performed as follows. First, dried fine powder concentrate is blown into a flash furnace by a concentrate burner simultaneously with oxygen-enriched air or high-temperature hot air, and instantaneously causes an oxidation reaction to be separated into mat and slag. At this time, since the amount of heat may be insufficient with only the oxidation reaction heat, the fuel is supplemented with fuel such as heavy oil. The mat contains about 50 to 70% copper, which is extracted from the tap hole of the flash furnace and collected. On the other hand, since about 1% of copper is also contained in the slag, it is smelted in a smelting furnace, and the copper in the slag is recovered as a mat and processed in a converter together with the mat from the flash furnace.
自溶炉で得られたマットを転炉に収容し、複数の羽口から空気又は酸素富化空気を吹き込む。操業は回分で造かん期と造銅期に分けられ、造かん期ではマット中の鉄をスラグとして除去する。この造かん期を2〜3回繰り返し、生成した白かわが、ある量に達したのち造銅期に入り粗銅を得る。造かん期で得られるスラグには3〜5%の銅を含んでおり、浮遊選鉱により銅分を分離濃縮してさらに銅分の回収を行う。浮遊選鉱は、水中において特定の鉱物だけを気泡に付着浮上させて分離する選鉱方法である。すなわち、気泡を発生させる気泡剤と目的鉱物の表面を疎水化して気泡が付着しやすくする捕集剤とを添加する。そして、その中にスラグを投入すると捕集剤によって気泡が付着して銅を含む粒子は液面上に浮遊する。それ以外の、例えば、鉄のような成分は沈降して銅との分離が行われる。浮遊選鉱によって回収された分離浮鉱はディスクフィルタで脱水し乾燥した後、再び銅精鉱として自溶炉で処理される。一方、分離尾鉱は、ドラム型ろ過装置(いわゆる、オリバーフィルタ)で脱水して鉄精鉱を得る。例えば、特許文献1(特開2006−307293号公報)には上記した一連の工程が開示されている。 The mat obtained in the flash furnace is accommodated in a converter, and air or oxygen-enriched air is blown from a plurality of tuyere. The operation is divided into a making period and a copper making period, and in the making period, iron in the mat is removed as slag. This canning period is repeated 2 to 3 times, and the produced white glue reaches a certain amount, and then enters the copper making period to obtain crude copper. The slag obtained at the time of making contains 3-5% copper, and the copper content is further recovered by separating and concentrating the copper content by flotation. Flotation is a beneficiation method in which only specific minerals adhere to and float on bubbles in water. That is, a foaming agent that generates bubbles and a trapping agent that hydrophobizes the surface of the target mineral and makes the bubbles easy to adhere are added. And if slag is thrown in in it, a bubble will adhere by a collection agent and the particle | grains containing copper will float on a liquid level. Other components such as, for example, iron settle and are separated from copper. The separated floated ore collected by flotation is dehydrated with a disk filter and dried, and then processed again in a flash furnace as copper concentrate. On the other hand, the separated tailings are dehydrated with a drum-type filtration device (so-called Oliver filter) to obtain iron concentrate. For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-307293) discloses a series of steps described above.
上述した浮遊選鉱工程におけるドラム型ろ過装置は、真空ろ過装置の代表的なもので、回転可能なドラムの表面にろ布を巻き付け、ドラム内面は小室で区切られて300〜600mmHgの減圧化でドラムを回転させながら、ろ布表面に吸着した汚泥を内側から吸引脱水する装置である。そして、ろ過装置のドラムに取り付けられた布を固定するためにその周囲にはワイヤが巻き付けられている。そのようなドラム型ろ過装置としては、例えば、特許文献2(実開平5−74607号公報)及び特許文献3(実開平5−74629号公報)に示すものがある。 The drum-type filtration device in the above-described flotation process is a typical vacuum filtration device, in which a filter cloth is wound around the surface of a rotatable drum, and the inner surface of the drum is partitioned by a small chamber, and the drum is reduced in pressure by 300 to 600 mmHg. This is a device that sucks and dehydrates the sludge adsorbed on the filter cloth surface from the inside while rotating. And in order to fix the cloth attached to the drum of the filtration apparatus, the wire is wound around the circumference | surroundings. Examples of such a drum-type filtration device include those shown in Patent Document 2 (Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-74607) and Patent Document 3 (Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-74629).
浮遊選鉱工程で使用するドラム型ろ過装置のろ布は、約1ヶ月のライフであり、その都度ろ布の交換が行われる。ろ布の交換作業では、使用済みのろ布を回転ドラムから取り外し、新たなろ布を取り付け、そして、ろ布をドラムにしっかりと固定するためその周囲にワイヤを巻き付ける。 The filter cloth of the drum-type filter used in the flotation process has a life of about one month, and the filter cloth is replaced each time. In the filter cloth replacement operation, the used filter cloth is removed from the rotating drum, a new filter cloth is attached, and a wire is wound around the filter cloth to firmly fix the filter cloth to the drum.
従来は、ワイヤーの巻き付け作業は人の手によって行われていた。すなわち、回転ドラムにろ布を取り付けた後、ワイヤをドラム端部のろ布の上に巻き付け固定した後、回転ドラムを少しずつ回転させつつワイヤをハンマー等によって叩いてワイヤの位置を多端側に少しづつずらしながら螺旋状に巻き付けることにより行われていた。巻き付けに使用されるワイヤは、直径約5mmのステンレス製のピアノ線であり、人手による巻き付け作業は負担も大きく、作業上の危険性も指摘されていた。
そのため、作業員の負担を軽減すると共に、人手によることなく自動でワイヤを巻き付けることが可能なワイヤリング装置が望まれていた。
Conventionally, wire winding work has been performed manually. That is, after attaching the filter cloth to the rotating drum, the wire is wound and fixed on the filter cloth at the drum end, and the rotating drum is rotated little by little while hitting the wire with a hammer or the like to move the position of the wire to the multi-end side. It was done by wrapping in a spiral while shifting little by little. The wire used for winding is a stainless steel piano wire having a diameter of about 5 mm, and it has been pointed out that manual winding is a heavy burden and there is a danger in work.
Therefore, there has been a demand for a wiring device that can reduce the burden on the worker and can automatically wind the wire without manual operation.
そこで、本発明は、浮遊選鉱工程で使用するドラム型ろ過装置のろ布の取り付けに際して、ろ布を固定するためのワイヤの巻き付けを人手に頼ることなく、自動で行うことが可能なドラム型ろ過装置のろ布固定用ワイヤの巻き付け装置を提供することを目的とする。z Accordingly, the present invention provides a drum-type filtration that can be automatically performed without relying on humans to wind a wire for fixing the filter cloth when attaching the filter cloth of a drum-type filtration device used in the flotation process. An object of the present invention is to provide a winding device for a wire for fixing a filter cloth of a device. z
上記課題を解決するために請求項1に記載の本発明は、ドラムの周囲に取り付けられたろ布を固定するためにろ布の表面にワイヤを螺旋状に巻き付けるためのドラム型ろ過装置のろ布固定用ワイヤの巻き付け装置において、回転可能に軸支されたドラムを所定の速度で回転させる回転駆動手段と、上下2段に配置されたプーリによってワイヤをS字状に案内すると共に、上部側に所定の傾斜角度を有して配置されたワイヤガイドを備え、安定して移動できるようにドラムの回転軸方向と平行に配置された2列のガイドレール上を移動しながらドラムの回転によってワイヤが巻き出され、ろ布の表面に螺旋状にワイヤを巻き付ける巻き出し手段と、ガイドレールと平行に配置され、回転駆動手段によって回転するドラムの回転と同期して回転するネジ軸部材に螺合してネジ軸部材の長手方向を直線移動するナット部材とを備え、巻き出し手段は、ナット部材と連結され、ナット部材が移動することによってガイドレール上を移動しながらドラムの回転によってワイヤが巻き出されるようにされてなることを特徴とする。
回転駆動機構によって回転されるドラムの周囲に取り付けられたろ布の一端側にワイヤを巻き付け、ドラムを回転させつつドラムの回転軸方向に移動する。これによりワイヤは螺旋状に巻き付けられる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention according to
A wire is wound around one end side of a filter cloth attached around the drum rotated by the rotation drive mechanism, and the drum is rotated and moved in the direction of the rotation axis of the drum. As a result, the wire is wound spirally.
また、巻き出し手段が回転駆動装置によって回転するドラムの回転と同期してガイドレール上を移動する。これによりワイヤはろ布上に自動的に螺旋状に巻き付けることができる。 Further, the unwinding means moves on the guide rail in synchronization with the rotation of the drum rotated by the rotation driving device. As a result, the wire can be automatically wound on the filter cloth in a spiral shape.
また、巻き出し手段から巻き出されるワイヤをワイヤガイドを介して巻き出すことによりワイヤがプーリから脱落することを防止する。 Further, the wire unwound from the pulley is prevented by unwinding the wire unwound from the unwinding means via the wire guide.
上記課題を解決するために請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載のドラム型ろ過装置のろ布固定用ワイヤの巻き付け装置において、ワイヤは水平方向に対して30−60°の角度で巻き付けが行われるようにされたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention described in claim 2 is the winding device for the filter cloth fixing wire of the drum-type filtration device according to
本発明に係るドラム型ろ過装置のろ布固定用ワイヤの巻き付け装置によれば、ドラムの周囲に配置されたろ布上にワイヤを螺旋状に巻き付けるワイヤリングを自動的に行うことができるという効果がある。そのため、従来、ハンマーを振ってワイヤの位置修正等を行う必要がなく、危険な作業から作業員を解放することができるという効果がある。 According to the winding device of the wire for fixing the filter cloth of the drum type filtration device according to the present invention, there is an effect that the wiring for spirally winding the wire on the filter cloth arranged around the drum can be automatically performed. . Therefore, conventionally, there is no need to shake the hammer to correct the position of the wire, and there is an effect that the worker can be released from dangerous work.
本発明に係るドラム型ろ過装置のろ布固定用ワイヤの巻き付け装置によれば、ワイヤガイドを設けると共に、ワイヤは水平方向に対して30−60°の角度で巻き付けを行うこととしたのでプーリからのワイヤの脱落が防止され、安定した操業を行うことができるという効果がある。 According to the winding apparatus for the filter cloth fixing wire of the drum type filtration apparatus according to the present invention, the wire guide is provided and the wire is wound at an angle of 30-60 ° with respect to the horizontal direction. The wire is prevented from falling off, and stable operation can be performed.
以下、本発明に係るドラム型ろ過装置のろ布固定用ワイヤの巻き付け装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は本発明に係るドラム型ろ過装置のろ布固定用ワイヤの巻き付け装置の一実施形態の斜視図である。 Hereinafter, a winding device for a filter cloth fixing wire of a drum type filtration device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a winding device for a filter cloth fixing wire of a drum type filtration device according to the present invention.
初めに、図示されたドラム型ろ過装置のろ布固定用ワイヤの巻き付け装置10は、概略として、回転可能に軸支されたドラム型ろ過装置のドラム1を所定の速度で回転させる回転駆動手段である回転駆動装置30と、ドラム1の回転軸方向(X方向)と平行に配置されたガイドレール13、13上を移動しながらドラム1の回転によってワイヤWが巻き出され、ろ布3の表面に螺旋状にワイヤWを巻き付ける巻き出し手段である巻き出し装置20とを備えている。
First, the illustrated wire-
回転駆動装置30は、駆動用シリンダ31とクランクシャフト33を有するクランク機構を備え、クランクシャフト33はドラム1の両側面に設けられた回転案内盤1aの表面に取り付けられている。ここで、回転案内盤1aは円盤状の部材で、その回転中心はドラム1の回転中心、すなわちX軸と一致する状態で少なくともドラム1の一方側の側面に取り付けられている。そして、回転案内盤1aの円周面には後述するネジ軸部材11と連結される駆動チェーン5が巻回されている。クランクシャフト33の一端はそのように構成された回転案内盤1aの回転中心から偏心した位置に設けられた取付部1bに取り付けられている。一方、駆動用シリンダ31は、例えば、油圧、空圧、水圧等の加圧装置又はモータ等の動力源により駆動用シリンダ31内に配置された図示しないピストンを可動させることによりクランクシャフト33を動作させ、回転案内盤1aを回転させる。これによってドラム1が回転するようになっている。尚、回転駆動装置30は、図2、図3に示すように、ドラム1の両側端面側にそれぞれ設けることもできる。
The
巻き出し装置20は、ドラム1の回転軸、すなわちX軸と平行に配置されたガイドレール13上を往復移動可能に配置されている。巻き出されるワイヤWの張力によって巻き出し装置20がガタつくことなく安定して移動できるようにガイドレール13は上下2段に2列に設けられている。尚巻き付けに使用するワイヤWは直径約5mmのステンレス製のピアノ線である。
The
また、ガイドレール13と平行してネジ軸部材11が配置されている。ネジ軸部材11は、その表面にネジ溝が螺刻された長軸の部材であり、ネジ軸部材11にはナット部材11aが螺合されている。そして、ネジ軸部材11が回転することによりナット部材11aがネジ軸部材11上を長手方向に沿って直線移動するようになっている。ナット部材11aとしては、例えば、ボールネジ等が利用できる。そして、このナット部材11aに巻き出し装置20が連結されており、ナット部材11aの移動と共に巻き出し装置20がガイドレール13上をその長手方向に移動するようになっている。
Further, the
ネジ軸部材11はドラム1の回転案内盤1aの円周面に巻回された駆動チェーン5と連結されていてドラム1の回転に伴ってネジ軸部材11が回転するように形成されていることから、ネジ軸部材11は回転駆動装置30によって回転するドラム1の回転と同期して回転することになる。従って、ドラム1の回転に伴う巻き出し装置20の移動距離とを適宜調整することでワイヤWの巻き付け間隔や巻き付け回数を適宜調整することができる。例えば、ネジ軸部材11のネジ溝の角度を調整することでドラム1が1回転する間のナット部材11aの移動距離を長く又は短く調整することができる。ナット部材11aの移動距離を長くすればワイヤWの巻き付け間隔が広く、巻き付け回数が少なくなり、逆に、ナット部材11aの移動距離を短くすればワイヤWの巻き付け間隔が狭く、巻き付け回数が多くなる。これにより、ワイヤWのろ布3への巻き付け状態を適宜調整することが可能ととなる。尚、ネジ軸部材11の両端部には軸受ブラケット11bが取り付けられている。
The
また、巻き出し装置20には、ワイヤWを案内するプーリ23a、23bが設けられている。プーリ23a、23bは、上下2段に2つ配置されており、ワイヤWは下側のプーリ23aの下側を手前側から奥側に向かって案内され、そして、上側のプーリ23bへ向かってS字状に巻き付けられ、その後、ワイヤガイド24を介してろ布3上に水平方向に対して30−60°の角度で巻き付けられるようになっている。ワイヤWをそのような角度で巻き付けるのは最も安定して巻き付けを行うことができるからである。また、これよりも巻き付け角度が大きいということは巻き出し装置20とドラム1との距離が近いということで、ドラム1の装着や巻き付け装置10のメンテナンスに不便であり、巻き付け角度が小さいということは巻き出し装置20とドラム1との距離が遠いということで、無駄なスペースを占有してしまうと共に作業性も良くない。
The unwinding
ワイヤガイド24は、図5に示すように、巻き出し装置20の上部側に所定の傾斜角度を有して配置された中空状のガイド部材であり、ワイヤWはその中を貫通してろ布3に巻き付けられる。ワイヤガイド24の傾斜角度はワイヤWの巻き付け角度とほぼ一致しており、水平方向に対して30−60°の角度とされている。ワイヤガイド24により巻き出しの際のワイヤWの暴れが防止されると共に、ワイヤWのプーリ23a、23bからの脱落が防止される。
As shown in FIG. 5, the
巻き出し装置20のプーリ23a、23bが取り付けられた面とは反対側の面にはガイドレール13、13上を往復移する移動台座25が取り付けられている。この移動台座25とガイドレール13とでいわゆる直線運動案内機構が構成され、ネジ軸部材11の回転によるナット部材11aの移動に伴う巻き出し装置20の移動をスムーズに支持案内するようになっている。移動台座25は、例えば、多数のボールによってガイドレール13上を直線移動する周知の直線移動案内機構を採用することができる。
A moving
次に、上述した巻き付け装置10の動作について説明する。
まず、周囲にろ布3を取り付けたドラム1を、ドラム1の回転軸(X方向)がネジ軸部材11及びガイドレール13と平行になるようにして巻き付け装置10の近傍に位置させる。そして、ワイヤWをプーリ23a、23bに巻回させ、ワイヤガイド24を介してろ布3表面に巻き付け、ワイヤWを固定する。ワイヤWの固定は特に限定するものではなく、適宜の方法で固定すれば良い。
Next, operation | movement of the winding
First, the
そして、駆動用シリンダ31を図示しない駆動源によって動作させるとクランクシャフト33が駆動し、回転案内盤1aの回転中心から偏心した位置に設けられた取付部1bを回転させる。これにより、ドラム1が回転を始めてワイヤWが巻き取られ、ろ布3の表面上に巻き付けられる。それと同時に、回転案内盤1aに取り付けられた駆動チェーン5によりネジ軸部材11が回転し、ナット部材11aがネジ軸部材11上を移動することで巻き出し装置20がガイドレール13上を直線移動する。巻き出し装置20の移動に伴ってろ布3に巻き付けられるワイヤWの巻き付け位置が移動し、ろ布3には螺旋状にワイヤWが巻きつけられることになる。
When the driving
巻き出し装置20がドラム1の反対側端部付近まで移動したら回転駆動装置30を停止し、ワイヤWの巻き付けを停止する。そして、適当な位置でワイヤWをカットし、適宜の方法でドラム1に固定することでワイヤWの巻き付けが終了する。以後、上述の動作を繰り返す。
When the unwinding
以上のように、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能であることはいうまでもない。 As described above, the preferred embodiment of the present invention has been described in detail. However, the present invention is not limited to the specific embodiment, and within the scope of the gist of the present invention described in the claims, Needless to say, various modifications and changes are possible.
W ワイヤ
1 ドラム
1a 回転案内盤
1b 取付部
3 ろ布
5 駆動チェーン
10 巻き付け装置
11 ネジ軸部材
11b 軸受ブラケット
13 ガイドレール
20 巻き出し装置
23a、23b プーリ
24 ワイヤガイド
25 移動台座
30 回転駆動装置
31 駆動用シリンダ
33 クランクシャフト
Claims (2)
回転可能に軸支されたドラムを所定の速度で回転させる回転駆動手段と、
上下2段に配置されたプーリによってワイヤをS字状に案内すると共に、上部側に所定の傾斜角度を有して配置されたワイヤガイドを備え、安定して移動できるように前記ドラムの回転軸方向と平行に配置された2列のガイドレール上を移動しながら前記ドラムの回転によってワイヤが巻き出され、ろ布の表面に螺旋状にワイヤを巻き付ける巻き出し手段と、
前記ガイドレールと平行に配置され、前記回転駆動手段によって回転するドラムの回転と同期して回転するネジ軸部材に螺合して当該ネジ軸部材の長手方向を直線移動するナット部材と、
を備え、
前記巻き出し手段は、前記ナット部材と連結され、当該ナット部材が移動することによって前記ガイドレール上を移動しながら前記ドラムの回転によってワイヤが巻き出されるようにされてなることを特徴とするドラム型ろ過装置のろ布固定用ワイヤの巻き付け装置。 In a winding device for a filter cloth fixing wire of a drum type filtration device for spirally winding a wire around the surface of the filter cloth in order to fix the filter cloth attached around the drum,
Rotation driving means for rotating a drum rotatably supported at a predetermined speed;
The drum is guided in an S shape by pulleys arranged in two upper and lower stages, and has a wire guide arranged at a predetermined inclination angle on the upper side, so that the rotation shaft of the drum can be moved stably. Unwinding means for winding the wire spirally around the surface of the filter cloth, the wire being unwound by the rotation of the drum while moving on two rows of guide rails arranged parallel to the direction;
A nut member that is arranged in parallel with the guide rail and that is screwed into a screw shaft member that rotates in synchronization with the rotation of the drum that is rotated by the rotation driving means and moves linearly in the longitudinal direction of the screw shaft member;
Equipped with a,
The unwinding means is connected to the nut member, and a wire is unwound by rotation of the drum while moving on the guide rail as the nut member moves. Wire wrapping device for filter cloth fixing wire mold filter.
前記ワイヤは水平方向に対して30−60°の角度で巻き付けが行われるようにされたことを特徴とするドラム型ろ過装置のろ布固定用ワイヤの巻き付け装置。 In the winding apparatus of the filter cloth fixing wire of the drum type filtration apparatus according to claim 1 ,
The wire is wound at an angle of 30-60 [deg.] With respect to the horizontal direction.
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