JP4852145B2 - 鉱物の選別装置 - Google Patents

Description

本発明は、鉱物を、その大きさに応じて複数段階に分ける鉱物の選別装置に関するものである。

鉱物を遠心破砕機等で破砕して砕石とし、その大きさに応じて選別し、路盤材やコンクリートの骨材などのように、その需要に応じて供給していた。

本件出願人は、その選別する装置として、特開２００３−１７５３６７号公報に記載した装置を開発している。同選別装置は、送風装置の風によって飛ばした被選別物（砕石）が、その大きさ（重さ）によって飛ぶ距離が異なるのを利用して選別するものである。これを風力分離と呼ぶ。
飛ばされる空間の下に、鉱物を搬送するスクリューコンベアを、送風機からの距離を変えて２台設置し、落下してきた砕石このコンベアに集めるようにして、飛んだ距離によって二段階のサイズに分けるものである。

また、鉱物を選別するための別の従来の手段として、篩目のサイズ（目合寸法）が異なる選別スクリーンを、篩目のサイズが大きい順に上下に配して、その上に様々なサイズの鉱物を一度に投下して、篩目より小さなサイズの鉱物をその下のスクリーンの上に落として、順に篩分けして複数のサイズに選別する手段も採用されている。

しかしながら、一度に多数種のサイズの鉱物を同じ場所に投下すると、篩目よりも小さいサイズの鉱物が、篩目よりも大きな鉱物とからむようにしてスクリーン上を転がるため、篩分けする選別スクリーンは、長い距離転がって選別が確実に行えるように、長く、広い面積の選別スクリーンとしなければならなかった。
つまりは、このような選別装置は非常に大型となっていた。
特開２００３−１７５３６７

本発明が解決しようとする課題は、吹き飛ばした鉱物（砕石）を、コンパクトな手段によって、効率的に選別出来なかったことを解決するものである。

本発明にかかる鉱物の選別装置は、選別空間内に投入された鉱物に向けて送風口から風を吹き付ける送風手段と、前記選別空間内に配置され、一定以上のサイズの鉱物を選別し、一定以下のサイズの鉱物を通過させる篩選別手段と、選別空間内に飛散して浮遊する粉塵を吸引する集塵装置とを有する鉱物の選別装置であって、前記篩選別手段が目合い寸法の異なる網状の部材からなる複数の選別スクリーンを互いに間隔を隔てて階層的に配設して構成し、前記複数の選別スクリーンが前記送風口へ向けて下り勾配で傾斜しており、前記送風手段により落下中の鉱物に横向きの風を吹き付けて、重量に応じて鉱物を飛散させ、飛散した鉱物が前記複数の選別スクリーン上を転がり落ちることによって複数サイズの鉱物に選別するものである。
また、本発明にかかる鉱物の選別装置は、前記階層的に配設した複数の選別スクリーンの網目寸法が上位から下位にしたがって小さい寸法に形成されている。
更に、本発明にかかる鉱物の選別装置は、前記階層的に配設した複数の選別スクリーンの最奥部に、選別スクリーンを有さない回収口を形成し、該回収口を通じて最小径の鉱物を、選別スクリーンを通さずに回収するものである。
更に、本発明にかかる鉱物の選別装置は、前記回収口を形成する隔壁の最上端に、傾斜角度を変更可能な後部ダンパーを設けるものである。

本発明に係る鉱物の選別装置は、以上の構成によって以下の効果を得ることが可能である。
＜ａ＞送風によって飛ばして既にサイズごとに分けた鉱物を、ほぼ同じサイズの鉱物は篩選別手段の一定範囲の表面上に落下させるため、選別スクリーンを通り抜けさせるとき、より大きな鉱物と絡んで長い距離転がることがなくなって、網目（篩目）をスムーズに通過することとなり、大きな（長い）サイズの選別スクリーンが必要なくなり、選別装置自体をコンパクトにすることができる。
＜ｂ＞集塵装置を備えることにより、粉塵を選別スクリーンとは別に回収でき、他の鉱物の選別作業が著しく容易になる。つまりは、細かい鉱物が選別スクリーンの篩目（網目）に付着することなく、篩目の開口が狭くなることなく、選別作業の支障とならない。
＜ｃ＞鉱物は、サイズが異なるごとに篩選別手段の別の位置に落下するため、大きなサイズの鉱物が落下せず、目の細かいスクリーンの損傷が減少する。
＜ｄ＞より遠くへ飛んだサイズの小さな鉱物は、直接選別さるべき篩目のサイズの小さな選別スクリーン上へ落下するため、上方に位置する目合寸法の大きな選別スクリーンに幾度もぶち当たって、スムーズな落下が妨げられるというようなことが生じない。
＜ｅ＞選別スクリーンよりも奥に、選別スクリーンを有さない回収口を設けることによって、細かい鉱物は選別スクリーンを通過させないため、スクリーンの能力がより向上する。
＜ｆ＞回収口を形成する隔壁の最上端に、傾斜角度を変更可能な後部ダンパーを設けることにより、鉱物の飛散状況に応じて、その振り分け位置を調整できる。

本発明では、鉱物を風力分離して、篩選別手段の一定範囲の表面上に落下させることにより、選別スクリーンの通過をスムーズにし、コンパクトな篩選別手段とするものである。

＜１＞ハウジング
図１に示すのは、本発明の第一実施例であって、装置全体のハウジング躯体１は、その上下中間部の側壁が、上下の蛇腹１ａによって繋がれ、バイブレーター等の振動が伝達される篩選別手段Ａとなっている。
この篩選別手段Ａは、後に述べる複数の選別スクリーン１１を内部に有し、それら選別スクリーン１１は、前記バイブレーターの振動が伝達されて振動する。
ハウジング躯体１の上部一側に、送風口２が開口している。送風口２からは、送風手段である送風ファン３の送風が、ハウジング躯体１の鉱物選別空間４に送られる。その送風口２の近くで、直上に、鉱物投入口５が開口している。

＜２＞集塵装置
ハウジング躯体１の上部であって、送風口２と反対側には、集塵装置９が設置されている。
集塵装置９は、鉱物選別空間４に向けて集塵口１０を有しており、集塵装置９の吸引力によって、微細な鉱物を集めることが可能となっている。

＜３＞選別スクリーン
ハウジング躯体１の鉱物選別空間４の下には、篩選別手段である多数の篩目を有する選別スクリーン１１が複数枚重ねて配置してある。
選別スクリーン１１は、上から下へ行くにつれて、その篩目のサイズ（目合い寸法）が選別する等級に従って小さくなっている。
各選別スクリーン１１の送風口２側端には、隔壁１４が設けられて、選別スクリーン１１ごとに別々の排出口１５が形成されている。

以上のような選別装置を使用しての鉱物の選別方法について、以下順次説明する。
＜４＞吹き飛ばし作業
前記鉱物投入口５から、装置内に鉱物１２を投入する。
送風ファン３からの送風によって、落下してきた鉱物１２を吹き飛ばす。
よりサイズが大きく重い鉱物１２は、遠くへは飛ばない。逆に、よりサイズが小さく軽い鉱物１２は、送風によってより遠くへ飛ぶことになる。
つまりは、風力によって鉱物１２を、一定の範囲のサイズごとに分離するものであって、これを本発明では風力分離と呼ぶ。

＜５＞選別作業
選別スクリーン１１は、網状の部材であって、篩分ける篩目のサイズが、大きなものから順に上下に重ねられており、篩目のサイズより小さなサイズの鉱物１２は、そのスクリーン１１を通り抜けて、より下に落下する。
図１では、四枚のスクリーン１１ａ〜１１ｄが、その篩目のサイズが２０ｍｍのスクリーン１１ｄから、以下１３ｍｍ、５ｍｍ、３ｍｍのサイズの順に、スクリーン１１ｃ、１１ｂ、更に、最も下のスクリーン１１ａまで配設してある。
最も小さく軽いサイズの鉱物１２ａは、一番遠くへ飛ばされ、全ての選別スクリーン１１ｄから１１ａまでの篩目を通り抜けて、下に落ち、排出口１５ａから排出される。
それより大きなサイズ（等級）の鉱物１２ｂは、スクリーン１１ｄ、１１ｃ、１１ｂを通過し、スクリーン１１ａの上に落下して、スクリーン１１ａ上を転がり、排出口１５ｂから排出される。
同じように、より大きなサイズ（等級）の鉱物１２ｃ、１２ｄは、それぞれスクリーン１１ｃ、１１ｄの上に落下し、その等級の排出口１５ｃ、１５ｄから排出される。
最も大きなサイズの鉱物１２ｅは、スクリーン１１ａ〜ｄを一切通過せず、スクリーン１１ｄ上を転がって、排出口１５ｅから排出される。
本発明では、鉱物に横から風を吹き付けることと、選別スクリーン１１を組み合わせることによって、鉱物１２が落ちる位置を、選別スクリーン１１表面の一定の範囲内とすることにより、より大きな鉱物とからむように落下するのを防ぎ、選別スクリーン１１による選別能力を著しく向上させるものである。
つまりは、風力による分散と選別スクリーンを単に組み合わせただけでなく、両者を組み合わせたことにより、選別スクリーンによる選別をスムーズに行えるようにし、選別スクリーン１１の長さや広さをコンパクトに出来るという格別の効果を達成するものである。

＜６＞集塵作業
非常に細かな塵状態の鉱物は、集塵装置９の作動によって鉱物選別空間４から集塵口１０を通って、集められる。
このように、図１の選別装置では、鉱物１２は６段階のサイズに選別されることになる。
図に示す実施例では、選別スクリーン１１は複数枚備えているが、集塵装置９や回収口１７を合わせれば、選別スクリーン１１が１枚でも、四つのサイズの鉱物１２に選別できる。

図２に示すのは、本発明の第二実施例であって、ハウジング躯体１の送風口２から離れた最奥部には、選別スクリーンを有さず、その下に落下して回収される回収口１７が設けられている。
回収口１７を形成する隔壁１８の最上端には、傾斜角度を変更可能な後部ダンパー１９が取り付けられている。
鉱物の種類によって、その飛距離に微妙に違いが出た場合、その飛距離に応じて後部ダンパー１９の角度を変え、より小さい鉱物１２との選別をより正確に行うことが可能となる。
この回収口１７からは、最も遠く飛んだ小さなサイズの鉱物１２が排出され、回収される。
このように、最小径の鉱物１２は、選別スクリーンを通さずに回収することにより、選別の妨げになるものを極力廃することによって、選別効率を上げることができる。
隔壁１８の中間には、回収口１７側へ傾くことが可能なダンパー２１が設けられている。隔壁１８より遠くへ飛んだ鉱物１２を、排出口１５ａ側へ排出して、選別スクリーン１１ａを通過してきた鉱物１２ａと混入するとき、ダンパー２１を回収口１７側へ倒して、排出口１５ａ側へ排出する。

本発明にかかる選別装置の第一実施例の説明図である。 最奥部に排出口を設けた第二実施例の説明図である。

Ａ：篩選別手段
１：ハウジング
２：送風口
３：送風ファン
４：選別空間
５：投入口
９：集塵装置
１１：選別スクリーン
１２：鉱物
１５：排出口
１７：回収口

Claims (4)

1. 選別空間内に投入された鉱物に向けて送風口から風を吹き付ける送風手段と、前記選別空間内に配置され、一定以上のサイズの鉱物を選別し、一定以下のサイズの鉱物を通過させる篩選別手段と、選別空間内に飛散して浮遊する粉塵を吸引する集塵装置とを有する鉱物の選別装置であって、
   前記篩選別手段が目合い寸法の異なる網状の部材からなる複数の選別スクリーンを互いに間隔を隔てて階層的に配設して構成し、
   前記複数の選別スクリーンが前記送風口へ向けて下り勾配で傾斜しており、
   前記送風手段により落下中の鉱物に横向きの風を吹き付けて、重量に応じて鉱物を飛散させ、
   飛散した鉱物が前記複数の選別スクリーン上を転がり落ちることによって複数サイズの鉱物に選別することを特徴とする鉱物の選別装置。
2. 請求項１において、前記階層的に配設した複数の選別スクリーンの網目寸法が上位から下位にしたがって小さい寸法に形成されていることを特徴とする鉱物の選別装置。
3. 請求項１または２において、前記階層的に配設した複数の選別スクリーンの最奥部に、選別スクリーンを有さない回収口を形成し、該回収口を通じて最小径の鉱物を、選別スクリーンを通さずに回収することを特徴とする鉱物の選別装置。
4. 請求項３において、前記回収口を形成する隔壁の最上端に、傾斜角度を変更可能な後部ダンパーを設けたことを特徴とする鉱物の選別装置。

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