JP5728127B2 - 材料の乾燥分級装置 - Google Patents

Description

発明の分野

本発明は、請求項１の前段に規定する装置に関するものである。

発明の背景

従来技術として、回転式乾燥ドラムを備えた乾燥機を含む材料の乾燥分級装置が知られている。乾燥ドラムは、実質的に水平に、または水平方向に対してわずかに傾斜させて設けられ、乾燥機の第１の端部より投入される湿った材料を乾燥させる。また、この装置は乾燥機の第２の端部に設けられたふるい機構を含み、乾燥ドラムを通過して乾燥された材料を受け取って、これを大きさ別の破片に分級する。従来の技術では、乾燥機に連結されるふるい機構はスクリーンドラムの構成をとり、さまざまなふるい目サイズに対応する一連のスクリーンドラム部によって単一のスクリーンドラムが構成されている。ここで問題となるのが、このような構造では乾燥機とふるい機構の連結構造が非常に長くなるため、フロアスペースを広く占拠してしまうことである。

発明の目的

本発明は、上述の欠点を改善することを目的とする。

とくに、本発明は、材料を乾燥、分級する従来型装置より実質的に短尺の装置を開示することを目的とする。

また、本発明の目的は、プラント配置を実質的に相当程度変更することなく既存の乾燥機にふるい機構を設置できる装置を開示することにある。

本発明に係る装置は、請求項１に規定した事項を特徴とする。

本発明によると、ふるい機構は、乾燥ドラムに取り付けられて共通回転軸を中心として乾燥ドラムとともに回転する入れ子状スクリーンドラムを含む多層式ふるいである。

本発明の利点は、多層式ふるいの構造が短尺なため、装置組立体の長さを短く、小型にできることにある。本多層式ふるいは乾燥ドラムに直接取り付けるので、乾燥ドラムの回転装置によって回転でき、別途に回転装置を設ける必要がない。また、短尺構造の多層式ふるいは、乾燥ドラムの支持体や軸受で十分なため、支持体または軸受を別途に設ける必要がない。

本装置の一実施形態では、本装置は乾燥機の第２の端部に排出チャンバを備え、乾燥ドラムから送られてくる乾燥された材料および排ガスを受け取り、これらを分別する。ふるい機構は、排出チャンバ内部に設置されている。

本装置の一実施形態において、ふるい機構は、第１のふるい目サイズの第１のスクリーンドラムと、第１のスクリーンドラムを囲繞するようにこれと同軸に取り付けられた第２のスクリーンドラムとを備え、第２のスクリーンドラムの第２のふるい目サイズは、第１のスクリーンドラムの第１のふるい目サイズより小さく、ふるい機構の作動中、第１のスクリーンドラムを通過した材料は、第２のスクリーンドラムに落下する。

本装置の一実施形態において、第１のスクリーンドラムは、乾燥ドラムに近いほうの端部、および乾燥ドラムから遠いほうの端部を備えている。第１のスクリーンドラムは遠いほうの端部が開口し、第１のふるい目サイズよりも粒の粗い材料を搬出する目的で第１のスクリーンドラムから逸出させる。

本装置の一実施形態では、ふるい機構は、第２のスクリーンドラムを囲繞するように取り付けられた第３のスクリーンドラムを備えている。

本装置の一実施形態において、第３のスクリーンドラムの第３のふるい目サイズは、実質的に第２のスクリーンドラムの第２のふるい目サイズに等しい。

本装置の一実施形態では、ふるい機構は斜隔壁を備え、隔壁は材料を透過せず、また、内側のスクリーンドラムとその隣にあってこのドラムを囲繞する最外側のスクリーンドラムとの間に配設され、内側のスクリーンドラムを通過した材料を乾燥ドラムに近いほうの端部の開口部の方へと誘導する。

本装置の一実施形態では、隔壁は第２のスクリーンドラムと第３のスクリーンドラムの間に配設され、第２のスクリーンドラムを通過した材料を乾燥ドラムに近いほうの端部の開口部の方へ誘導して、第２のスクリーンドラムを通過した材料が第３のスクリーンドラムに落下するのを防止する。

本装置の一実施形態において、第３のスクリーンドラムは円錐台形であり、円錐の径が大きいほうの端部が乾燥ドラム側の端部である。第２のスクリーンドラムを通過しなかった材料の第２のドラムにおける移動方向は、乾燥ドラムから遠いほうの端部に向き、この端部から材料が第３のスクリーンドラムに落下し、第３のスクリーンドラムを通過しなかった材料の第３のドラムにおける移動方向は、乾燥ドラムに近いほうの端部に向いている。

本装置の一実施形態において、第３のスクリーンドラムの乾燥ドラムに近いほうの端部は開口部を有し、この開口部を通せば、第３のスクリーンドラムを通過しなかった材料を第３のスクリーンドラムから逸出させることができる。

本装置の一実施形態では、第１のスクリーンドラムと第２のスクリーンドラムの間に隔壁が配設され、第１のスクリーンドラムを通過した材料を乾燥ドラムに近いほうの端部の開口部へと誘導する。

本装置の一実施形態では、材料は、ふるい機構の各スクリーンドラムにおいて乾燥ドラムに近いほうの端部から遠いほうの端部へと移動する。

本装置の一実施形態では、ふるい機構は、隔壁によってセクタとしての互いに個別の部分に分割されて、各部分において流路が開口部から各スクリーンドラムへと通じ、材料を異なるスクリーンドラムへと交互に誘導する。

本装置の一実施形態において、本装置は粉砕機を備え、スクリーンドラムを通過しなかった材料を粉砕機に誘導して材料を粉砕するように構成されている。

次に、添付図面を参照しながら実施形態の例を示して本発明を詳細に説明する。
本発明に係る装置の第１の実施形態を概略的に示す部分断面図である。 本発明に係る装置の第２の実施形態に含まれる多層式ふるい機構を端部から見た状態を示す概略図である。 図２を断面III-IIIから示す図である。 図２を断面IV-IVから示す図である。 図２を断面V-Vから示す図である。

発明の詳細な説明

図１は、材料の乾燥分級装置を示し、本装置は、回転式乾燥ドラム２を備えた乾燥機１を含んでいる。乾燥ドラム２は、水平方向にわすかに対して傾いている。乾燥ドラム２は、湿った材料が回転する乾燥ドラムを通って第１の端部３から第２の端部５に移動する際に、材料を乾燥させる。ふるい機構４が乾燥機の第２の端部５に配設され、乾燥ドラム２を通り乾燥された材料をふるい機構４によって受け止め、振り分けて細分する。

ふるい機構４は入れ子状スクリーンドラム６、７、８を含む多層式ふるいであり、各スクリーンドラムは、端部フランジが例えばボルト連結で乾燥ドラム２に取り付けられて、乾燥ドラムとともに共通回転軸x-xを軸にして回転する。材料が流れるようにするため、回転軸x-xは水平方向に対して微小角で傾斜し、その角度は、一般的に、例えば約2度である。

本装置は乾燥機の第２の端部５に設けられた排出チャンバ９を含み、排出チャンバは、乾燥された材料および排ガスを乾燥ドラム２から受け取って、それぞれ分別するものである。ふるい機構４は、排出チャンバ９の内部に配設されている。

ふるい機構４は、第１のふるい目サイズの第１のスクリーンドラム６と、これと同軸上にあって第１のスクリーンドラムを囲繞する第２のスクリーンドラム７とを含む。第２のスクリーンドラム７の第２のふるい目サイズは第１のスクリーンドラム６の第１のふるい目サイズより小さく、ふるい機構の作動中、第１のスクリーンドラム６を通過した材料が第２のスクリーンドラム７に落下するように構成されている。

第１のスクリーンドラム６は、乾燥ドラム２に近いほうの端部10と、乾燥ドラム２から遠いほうの遠端部11とを含む。第１のスクリーンドラム６は遠端部11が開口し、第１のふるい目サイズよりも粒の大きい材料を搬出させる目的で、粗粒材料が開口端を通って第１のスクリーンドラム６から逸出するように構成されている。

ふるい機構４は、第２のスクリーンドラム７を囲繞するように取り付けられた第３のスクリーンドラム８も含み、第３のスクリーンドラムの第３のふるい目サイズは、第２のスクリーンドラムの第２のふるい目サイズと実質的に同じである。第３のスクリーンドラム８は円錐台様の形状をなし、円錐の径の大きいほうの端部が乾燥ドラム側の端部10となっている。第２のスクリーンドラム７を通過しなかった材料が第２のスクリーンドラム７上を移動する方向は、乾燥ドラムから遠いほうの端部11に向いている。円筒状または円錐台状であって材料を通さない中実の隔壁100が第２のスクリーンドラム７と第３のスクリーンドラム８の間に配設されて、第２のスクリーンドラム７を通過した材料を乾燥ドラムに近い方の端部10にある開口部101の方向に誘導し、ふるい分けられた破片は当該開口部から排出チャンバ９／コンベヤ14の基底部に落下させて搬出してもよい。隔壁100は、第２のスクリーンドラム７を通過した材料が第３のスクリーンドラム８に落下するのを防止する。乾燥ドラムに近接する第３のスクリーンドラム８の端部10は開口部12を有し、第３のスクリーンドラム８を通過しなかった材料はこの開口部を通って第３のスクリーンドラム８から逸出できる。本装置は粉砕機13を含み、第３のスクリーンドラム８を通過せずにドラム８から逸出した材料を、粉砕機13で粉砕するために、開口部12から誘導するように構成されている。

また、図１に係る装置は、第２のスクリーンドラム７および第３のスクリーンドラム８を通過して排出チャンバ９の底部に落ちる材料を受けて搬出する第１のコンベヤ14と、粉砕された材料を粉砕機13から搬出して第１のコンベヤ14に送るための第２のコンベヤ15とを含んでいる。

図１に係る装置はさらに、第１のスクリーンドラム６を通過しなかった材料を受け取って、第１のスクリーンドラム６から搬出する第３のコンベヤ16を含んでいる。

図１に例示する一実施形態によると、第１のスクリーンドラム６のふるい目サイズは15mmであり、第２のスクリーンドラム７および第３のスクリーンドラム８のふるい目サイズは2mmである。乾燥ドラム２が回転し、それにともなってふるい機構４が回転中、材料が乾燥ドラム２から第１のスクリーンドラム６に流入すると、粒径が0mmより大きく15mmより小さい材料(-15mmの破片)は第２のスクリーンドラム６を通過して、第２のスクリーンドラム７に達する。粒径が15mmより大きい、すなわち＋15mmの破片は第１のスクリーンドラム６の開口端へと移動し、第３のコンベヤ16に落下して運び出される。第２のスクリーンドラム７に流入し粒径が2mmより小さい-15mmの破片の一部、すなわち-2mmの破片は第２のスクリーンドラム７を通過して、-2mmの破片を開口部101に誘導する隔壁100上に落下し、さらに排出チャンバの底部へと誘導する。第２のスクリーンドラム７では、+2mmの破片と、場合によっては多量の-2mmの破片とがスクリーンドラム７でふるい落とされなかった材料は、第２のスクリーンドラム７の乾燥ドラムから遠いほうの端部11の開口部から円錐形の第３のスクリーンドラム８に落下する。第３のスクリーンドラム８を通過した-2mmの破片は、排出チャンバ９の底部に落下し、第３のスクリーンドラム８を通過しない+2mmの破片は、第３のスクリーンドラム８内を乾燥ドラムに近いほうの開口部12に向かって移動し、+2mmの破片が粉砕機13に誘導される。-2mmの破片は排出チャンバ９の底部に落下し、さらに第１のコンベヤ14に落下して運び出される。+2mmの破片は粉砕機13によって粉砕されて-2mmの破片となり、粉砕された材料は第２のコンベヤ15によって第１のコンベヤ14に搬送されて、運び出される。

図２は、セクタに分割された多層式ふるい機構４を示し、その構造を断面図３、４、５に示す。

図２ないし図５に係るふるい機構４は以下の特徴を有する。すなわち、材料は、各スクリーンドラム６、７、８、17を同じ方向、すなわち乾燥ドラムに近いほうの端部10から遠端部11へと移動し、最も内側に位置する粗いふるい目サイズの第１のスクリーンドラム６を通過した材料は、乾燥ドラムに近接する端部10で別々のスクリーン層７、８、17に直接分配される。

図２ないし図５に記載され本装置内で回転する乾燥ドラム２は、実質的に水平か、もしくは水平方向に対してわずかに傾斜している。ふるい機構４は入れ子状スクリーンドラム６、７、８、17を含む多層式ふるい機構であり、各ドラムは、乾燥ドラム２に取り付けられて、乾燥ドラムとともに共通回転軸x-xを中心に回転する。本装置は、乾燥された材料および排ガスを乾燥ドラム２から受け取って、これらを分別する排出チャンバ９を含む。ふるい機構４は、排出チャンバ９の内側に設けられている。

ふるい機構４は、第１のふるい目サイズの第１のスクリーンドラム６を含む。第１のスクリーンドラム６は遠端部11が開口し、第１のふるい目サイズよりも粒の大きい材料を搬出する目的でこれを第１のスクリーンドラムから逸出させる。

ふるい機構４は、第１のスクリーンドラム６のほかに、３つの同軸スクリーンドラム、すなわち、第１のスクリーンドラム６を囲繞する第２のスクリーンドラム７、第２のスクリーンドラム７を囲繞する第３のスクリーンドラム８、および第３のスクリーンドラム８を囲繞する第４スクリーンドラム17を含んでいる。

斜隔壁102が第１のスクリーンドラム６と第２のスクリーンドラム７の間に配設され、第１のスクリーンドラム６を通過する材料を、乾燥ドラムに近いほうの端部10にある開口部103へ誘導する。

ふるい機構４は、異なる分配路20、21、22によってセクタに分割され(例えば、60度、72度、90度、120度などの区分)、これは、ふるい機構の回転中、最内側のふるい網６を通過する材料を異なる層のスクリーンドラム７、８、17へ誘導するものである。各層より小さい粒径の材料、つまり通過した材料片は、金属シリンダ18、19によって過小粒径材料排出路23、24に送られ、これらを通って所期の破片が排出チャンバ９へと移動する。材料は、ふるい機構４の各スクリーンドラム６、７、８、17上を乾燥ドラム２に近いほうの端部10から遠端部11へと移動する。

各スクリーンドラム７、８、17を通過した破片は外側のスクリーン層からそれぞれの排出路23、24を通って排出され、排出チャンバ９の底部に落下してコンベヤなどで排出される。スクリーンドラム７、８、17を通過しなかった破片は、乾燥ドラムから遠いほうの端部11から逸出して、更なる工程(粉砕／搬送)へと送られる。

図２ないし図５に例示する一実施形態によると、第１のスクリーンドラム６のふるい目サイズは10mmである。第２のスクリーンドラム７、第３のスクリーンドラム８および第４スクリーンドラム17のふるい目サイズは0.5mmである。図３ないし図５は、種々の破片の動きを矢印で示している。第１のスクリーンドラム６を通過しない+10mmの粗い破片は、乾燥ドラムから遠いほうの端部11から落下し、更なる処理工程(例えば粉砕)へと誘導される。

第１のスクリーンドラム６を通過した-10mmの破片は、斜隔壁102の誘導を受けて開口部103に落下する。図３は、-10mmの破片を開口部103から分配路20、さらには第２のスクリーンドラム７へと誘導する状態を示す。図４は、-10mmの破片を開口部103から分配路21、さらには第３のスクリーンドラム８へと誘導する状態を示す。図５は、-10mmの破片を開口部103から分配路22に、さらに第４スクリーンドラム17に誘導する状態を示す。スクリーンドラム７、８、17を通過しない+0.5mmの破片は、乾燥ドラムから遠いほうの端部11から逸出して、更なる工程(粉砕／搬送)へと送られる。スクリーンドラム７、８、17を通過した-0.5mmの破片は、円筒状の隔壁(過小粒ガイドプレート)18、19の誘導によって逸出し、排出チャンバ９の底部に落下して更なる処理工程へと運ばれる。

本発明において、スクリーンドラムの数、ふるい目サイズ、または破片の数量は、例示の数値に限定されるものではない。

本発明は、上に例示した実施形態のみに限定されるものではなく、請求項に規定する発明思想の範囲内においてさまざまな変形例が可能である。

Claims (12)

1. 実質的に水平または水平方向に対してわずかに傾斜し、第１の端部から投入された湿った材料を乾燥する回転式乾燥ドラムを有する乾燥機と、該乾燥機の第２の端部に配設されて、前記乾燥ドラムを通過した乾燥された材料を受け取って分級するふるい機構とを含み、該ふるい機構は、前記乾燥ドラムに取り付けられて該乾燥ドラムとともに共通回転軸を中心に回転する入れ子状スクリーンドラムを含む多層式ふるいである材料の乾燥分級装置において、前記ふるい機構は隔壁を含み、該隔壁は前記材料を通過させず、スクリーンドラムとこれに近接して該ドラムを囲繞する最外側のスクリーンドラムとの間に配設され、該スクリーンドラムを通過した材料を前記乾燥ドラムに近いほうの端部の開口部の方に誘導することを特徴とする材料の乾燥分級装置。
2. 請求項１に記載の装置において、該装置は、前記乾燥機の第２の端部にあって前記乾燥ドラムから乾燥された材料および排ガスを受け取りそれぞれを分別する排出チャンバを含み、前記ふるい機構は該排出チャンバの内部に配設されていることを特徴とする材料の乾燥分級装置。
3. 請求項１または２に記載の装置において、前記ふるい機構は、第１のふるい目サイズを有する第１のスクリーンドラムと、第１のスクリーンドラムと同軸上に取り付けられて該ドラムを囲繞する第２のスクリーンドラムとを含み、第２のスクリーンドラムの第２のふるい目サイズは第１のスクリーンドラムの第１のふるい目サイズよりも小さく、前記ふるい機構の作動中、第１のスクリーンドラムを通過した材料が第２のスクリーンドラムに落下することを特徴とする材料の乾燥分級装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の装置において、第１のスクリーンドラムは、前記乾燥ドラムに近いほうの端部と、該乾燥ドラムから遠いほうの端部とを含み、第１のスクリーンドラムは該遠いほうの端部が開口して、第１のふるい目サイズよりも粒の大きい材料を搬出するために第１のスクリーンドラムから逸出させることを特徴とする材料の乾燥分級装置。
5. 請求項４に記載の装置において、前記ふるい機構は第２のスクリーンドラムを囲繞するよう取り付けられた第３のスクリーンドラムを含むことを特徴とする材料の乾燥分級装置。
6. 請求項５に記載の装置において、第３のスクリーンドラムの第３のふるい目サイズは、第２のスクリーンドラムのふるい目サイズに実質的に等しいことを特徴とする材料の乾燥分級装置。
7. 請求項１に記載の装置において、第２のスクリーンドラムと第３のスクリーンドラムとの間に隔壁が配設され、第２のスクリーンドラムを通過した材料を前記乾燥ドラムに近いほうの端部の開口部の方に誘導し、第２のスクリーンドラムを通過した材料が第３のスクリーンドラム上に落下するのを防止することを特徴とする材料の乾燥分級装置。
8. 請求項７に記載の装置において、第３のスクリーンドラムは円錐台形で、該円錐の径が大きいほうの端部が前記乾燥ドラム側の端部であり、第２のスクリーンドラムを通過しなかった材料の第２のスクリーンドラムにおける移動方向は、前記乾燥ドラムから遠いほうの端部の方に向き、該材料は該端部から第３のスクリーンドラムに落下し、第３のスクリーンドラムを通過しなかった材料の該ドラムにおける移動方向は、前記乾燥ドラムに近いほうの端部の方に向いていることを特徴とする材料の乾燥分級装置。
9. 請求項８に記載の装置において、前記隔壁は第１のスクリーンドラムと第２のスクリーンドラムの間に配設され、第１のスクリーンドラムを通過した材料を前記乾燥ドラムに近いほうの端部の前記開口部へと誘導することを特徴とする材料の乾燥分級装置。
10. 請求項７に記載の装置において、前記材料は、前記ふるい機構の各スクリーンドラムにおいて前記スクリーンドラムに近いほうの端部から前記遠いほうの端部へと移動することを特徴とする材料の乾燥分級装置。
11. 請求項10に記載の装置において、前記ふるい機構は、円筒状隔壁によってセクタとしての個別部分に分割され、各部分において流路が前記開口部から各スクリーンドラムへと通じ、前記材料を異なるスクリーンドラムへと交互に誘導することを特徴とする材料の乾燥分級装置。
12. 請求項１ないし11のいずれかに記載の装置において、該装置は粉砕機を含み、前記スクリーンドラムを通過しなかった材料を該粉砕機に誘導して該材料を粉砕するように構成されていることを特徴とする材料の乾燥分級装置。

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