JP6017192B2 - 回転篩装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転篩を備えた回転篩装置に関する。

セメント原料、廃棄物、燃料原料等の各種粉体を篩う篩装置としては、従来から回転式の回転篩を備えた回転篩装置が使用されている。かかる回転篩装置は、内部に粉体を導入する円筒形状等の回転篩を備え、前記回転篩をモータ等の回転駆動装置で回転させることにより内部に導入された粉体を回転篩の目から外側に落下させて粉体を篩うものである。

かかる回転篩において篩の目に粉体が目詰まりすることがあり、目詰まりを解消するために種々の技術がある。
例えば、回転篩をハンマーなどで叩いて振動を与え、篩の目に詰まった粉体を落下させることが挙げられる。
あるいは、特許文献１に記載されているようなエアーノズルを回転篩装置に取り付けることが挙げられる。特許文献１には、かかるエアーノズルからエアーを回転篩に吹き付けて、篩の目に使った粉体を除去することが記載されている。

しかし、ハンマー等を用いて篩を叩く場合には、人間がハンマーで回転篩を叩くため作業が煩雑である。また、粉塵が飛び散る環境で作業を行なうため、作業員の健康を損なうおそれがある。
一方、エアーノズルを回転篩装置に取り付けた場合には、かかる人力による作業は不要になるが、エアーノズルやエアーを吹き付けるための送風機（コンプレッサー）等を装置に取り付けるため、装置が大掛かりになる。

特開２０００−１２６６８４号公報

そこで、本発明は、上記のような従来の問題を鑑みて、コンパクトで且つ目詰まりを簡易に除去できる回転篩装置を提供することを課題とする。

本発明に係る回転篩装置は、回転篩と、前記回転篩の内側に取り付けられ内部に空間を備えた収納体と、前記回転篩の回転によって移動可能に前記収納体の空間内に収納された可動部材とを備え、前記回転篩は、筒状の篩本体と、該篩本体の内面に取り付けられた補強板とを備えており、前記収納体は、前記可動部材が前記回転篩を振動させうるように衝突可能な衝突部を備えており、該衝突部と前記補強板とが連結される。

本発明によれば、前記回転篩が回転すると、前記収納体の空間内の前記可動部材が移動して、前記可動部材が前記衝突部に前記回転篩を振動させるように衝突する。よって、前記回転篩の目に粉体が詰まっている場合には、振動により落下させることができ、大掛かりな装置を用いることなく、回転篩で粉体を篩いながら簡単に回転篩の目詰まりを解消することができる。

本発明の一態様として、前記回転篩を回転させる回転軸体が前記回転篩の内側に配置され、前記収納体は管状体を備え、前記管状体は、一端部に前記衝突部を備えると共に他端部が前記回転軸体の外側に取り付けられていてもよい。

前記回転篩を回転させる回転軸体が前記回転篩の内側に配置され、前記収納体は管状体を備え、前記管状体の一端部に前記衝突部を備えると共に前記管状体の他端部が前記回転軸体の外側に取り付けられている場合には、前記回転軸体と前記回転篩とを前記収納体を介して一体的に連結することができる。

この場合、前記収納体の他端部にクッション部材が配置されていてもよい。

前記収納体の他端部にクッション部材が配置されている場合には、前記可動部材が回転軸体側に移動した際に前記クッション部材によって直接回転軸体に衝突することが阻止され、前記回転軸体に与える振動を抑制することができる。よって、回転篩の回転に悪影響を与えるおそれが低い。

尚、本発明でいうクッション部材とは、回転軸体を構成する材料よりも低弾性な部材を意味する。

本発明の他の一態様として、前記回転篩を囲繞する外装体を備えていてもよい。

前記回転篩を囲繞する外装体を備えている場合には、周囲に粉体が散らばることが抑制でき、且つ、外側から篩の目詰まりを除去する作業をしなくても、簡単に目詰まりの除去が行なえる。

本発明の他の一態様として、前記可動部材が球体であってもよい。

前記可動部材が球体である場合には、前記収納体の内部において転がって容易に移動させることができる。

本発明によれば、コンパクトで且つ目詰まりを簡易に除去できる回転篩装置を提供できる。

本実施形態の回転篩装置の概略を示す一部断面図。 本実施形態の回転篩の概略を示す一部断面図。 他の実施形態の回転篩の概略を示す一部断面図。

以下に、図面を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態の回転篩装置１０は、図１および図２に示すように、回転篩１と、前記回転篩１の内側に取り付けられ内部に空間を備えた収納体３と、前記回転篩１の回転によって移動可能に前記収納体３の空間内に収納された可動部材４とを備え、前記収納体３は、前記可動部材４が前記回転篩を振動させうるように衝突可能な衝突部５を備えている。

さらに、本実施形態の回転篩装置１０は、前記回転篩１を回転させる回転軸体２を、前記回転篩１の内側に備えている。

本実施形態の回転篩１は、金属製、合成樹脂製等のパンチングボードや網状体等、多数の穴が形成されたシート体を円筒状あるいは多角形状の筒状等の筒状体に成形した篩本体１２を備えている。
本実施形態における前記回転篩１は円筒形状である。

前記回転篩１の両端部は開口しており、一方の端部の開口は粉体が導入される粉体導入口１ａであり、他方の端部は回転篩１の内部に残留物を排出する残留物排出口１ｂである。
前記回転篩の目開きは、篩にかける対象物によって適宜設定可能であるが、例えば、セメント原料等を篩う場合には、２ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。

尚、本実施形態でいう目開きとは、ＪＩＳ Ｚ８８０１−１「試験用ふるい−第１部：金属製網ふるい」に規定される公称目開きをいう。
前記篩本体１２を構成するシート体の厚みは、例えば、１ｍｍ〜５ｍｍ程度である。
かかる厚みの範囲であれば、回転篩に変形等が生じにくいため好ましい。
尚、前記シート体の厚みは、例えば、前記シート体が、線状体が編まれた網である場合には前記線状体の断面径(外接円の径)を指す。

本実施形態の回転篩１の前記篩本体１２の周面には、両端部を結ぶ方向と平行な方向（軸方向）に延在する複数の帯状の補強板１１ａと、周方向に平行な方向に延在する複数の帯状の補強板１１ｂとが取り付けられている。
各補強板１１ａ，１１ｂは、前記篩本体１２の外面と内面とに一対の帯状板を対向させてボルトナット等で留めることで、篩本体１２に取り付けられている。
本実施形態の篩本体１２には、軸方向と平行な位置の補強板１１ａは、周方向において均等間隔を有して６箇所に取り付けられている。また、周方向に平行な位置の補強板１１ｂは、軸方向において均等間隔を有して４箇所に取り付けられている。

本実施形態の回転篩装置１０には、前記回転篩１を囲繞する両端面が閉塞された略円筒形状の外装体２０が備えられている。
前記外装体２０の材質は、特に限定されるものではないが、例えば、金属、ＦＲＰ等の合成樹脂等が挙げられる。強度の観点からは圧延鋼材、ステンレス等の金属製であることが好ましい。

前記外装体２０は、上面の一方の端部付近に設けられ粉体を導入する導入口２１と、下面であって前記回転篩１の下方にあたる位置に設けられ粉体を排出する排出口２２と、下面の他方の端部付近に設けられ前記回転篩１の残留物排出口１ｂから排出される残留物を外装体２０の外部へ排出する外部残留物排出口２４とを備えている。

前記外装体２０の、前記導入口２１の下方には、前記回転篩１の粉体導入口１ａに一端が挿入され、粉体を前記回転篩１内に案内するガイド板２３が配置されている。

前記外装体２０と、前記回転篩１とは、前記回転軸体２の中心軸を軸とした同軸上に配置されている。
前記回転軸体２は、前記外装体２０および前記回転篩１の内側に、軸の中心線が水平になるように配置されている。
前記回転軸体２は、前記外装体２０の外部に配置されている回転駆動装置（図示せず）に接続されている。
前記回転軸体２と前記回転篩１とは、前記収納体３を介して互いに連結されている。

前記回転軸体２には、前記導入口２１から外装体２０に導入された粉体を、前記回転篩１の粉体導入口１ａから回転篩１内側へ移送するための移送装置としてのスクリューコンベア３０が取り付けられている。
粉体を前記導入口２１から回転篩１へ移送する移送装置としては、前記スクリューコンベア以外の移送装置、例えば、エアースライド等の空気輸送装置や、シュート等であってもよい。
尚、本実施形態において、移送装置を特に配置しない態様であってもよい。

本実施形態における前記収納体３は管状体を備え、前記収納体３の前記管状体の一端部が前記回転篩１の内側に取り付けられており、前記管状体の他端部が前記回転軸体２の外側に取り付けられている。

前記収納体３の材質は、特に限定されるものではないが、例えば、金属、ＦＲＰ等の合成樹脂等が挙げられる。強度の観点からは圧延鋼材、ステンレス等の金属製であることが好ましい。
前記収納体３を、前記回転篩１および回転軸体２に取り付ける手段としては、特に限定されないが、例えば、溶接、接着、ボルト接合等の公知の手段によって取り付けることができる。
本実施形態では６個の収納体３が備えられている。

より具体的に説明すると、前記収納体３の一端部（管状体の一端部）は、前記回転篩１の内側の面、例えば、前記補強板１１ａ上面または１１ｂの上面に取り付けられていてもよい。
収納体３を前記補強板に取り付けることで、回転篩１の篩本体１２の厚みが薄いような場合には、収納体３を回転篩１に取り付ける強度が高くなり好ましい。

前記収納体３は、前記回転篩１側の端部に、前記可動部材が前記回転篩を振動させうるように衝突可能に配置された衝突部５としての衝突板５を備えている。
前記衝突板５は圧延鋼材、ステンレス等の金属製の円形の板状体であって、前記収納体３の回転篩１側の端部において管状体の開口を閉塞すると同時に、前記回転篩１の補強板１１ａ、１１ｂに溶着されることで回転篩１に連結して固定されている。
かかる衝突板５を介して、前記収納体３を回転篩の内周面に取り付けた場合には、より取付け強度が高くなるため好ましい。

前記収納体３の他端部（管状体の他端部）は、前記回転篩１内に位置している前記回転軸体２の外周面の、前記スクリューコンベア３０の羽根取り付け位置とは異なる位置に、回転軸体の軸方向に均等間隔を有して取り付けられている。
前記収納体３の取り付け位置は、回転篩１のいずれか一方の端部側からみると、図２に示すように径方向に均等に放射状に延在するように取り付けられている。
尚、前記収納体３の個数は、６個に限定されるものではなく、単数であってもよく、回転篩１の大きさや、目詰まりの生じやすさなどに応じて適宜設定できる。

前記収納体３の前記回転軸体２側の端部には、クッション部材６が配置されている。
前記クッション部材６は、前記可動部材４が回転軸体側に移動した場合に、回転軸体側の取り付け位置と可動部材４との間に介在して、可動部材４が回転軸体側の取り付け位置に直接接触して振動を与えることを緩衝する。
前記クッション部材６は、回転軸体を構成する材料よりも低弾性な部材であれば、特に限定されるものではないが、合成ゴム、天然ゴム等のゴム等からなるものが好ましい。
また、クッション部材６のサイズも特に限定されるものではないが、ゴム製のクッション部材の場合には、厚みが１〜２ｃｍ程度であれば緩衝性が高いため好ましい。

前記収納体３の前記空間内には可動部材４が収納されている。
前記可動部材４の形状は、前記収納体３の空間内で移動可能な形状であれば、特に限定されるものではないが、球状である場合には、移動しやすいため好ましい。
前記可動部材４の材質は、特に限定されるものではないが、圧延鋼材、ステンレス等の金属製のものである場合には耐久性が高いため好ましい。

すなわち、本実施形態の収納体３において空間は、管状体の周面と前記衝突板５と前記クッション部材６との間に形成されており、前記可動部材４は、収納体３の前記衝突板５と前記クッション部材６との間を移動可能に収容されている。
また、本実施形態の収納体３は、管状体と、前記衝突板５と、前記回転軸体２の外側の面とで構成されている。

次に、前記回転篩装置１０を使用する方法について説明する。
まず、本実施形態の回転篩装置１０の前記導入口２１から粉体を前記外装体２０内に導入する。外装体２０内に導入された粉体は、導入口２１の下方に配置された前記ガイド板２３上あるいは前記スクリューコンベア３０の一端部上に落下する。
そして、前記回転軸体２を、回転駆動装置（図示せず）により回転させて、前記スクリューコンベア３０を回転させることで、前記ガイド板２３上およびスクリューコンベア３０上の粉体を、回転篩１の粉体導入口１ａから回転篩１内部に導入する。
尚、前記回転軸体２の回転数は、特に限定されるものではないが、本実施形態では４０回転／分程度の回転数であることが好ましい。

前記スクリューコンベア３０によって回転篩１内部に導入された粉体は、スクリューコンベア３０によってさらに水平方向に移送されながら下方に落下する。落下した粉体は回転篩１の内周面に落ち、回転篩１の回転によって篩われて回転篩１の下側に落下する。
前記回転篩１から落下した粉体は、前記排出口２２から外装体２０外部へ排出される。
一方、回転篩１の網目よりも大きく回転篩１の内部に残留した残留物は、前記回転篩１の残留物排出口１ｂから排出され、さらに外装体２０の前記外部残留物排出口２４から回転篩装置１０の外部へ排出される。

本実施形態の回転軸体２は軸の中心線が水平になるように設置されているため、前記回転軸体２が回転すると、前記収納体３はかかる回転軸体２を中心に、収納体３の衝突板５側が円周になるような円を描くように上下方向に回転する。すなわち、６個の収納体３は、順次衝突板５が下方を向くような位置に移動することになる。この時、前記可動部材４は、前記空間内を重力によって落下するため、前記衝突板５に衝突する。前記衝突板５は、前記回転篩１の内周面側に溶着等によって連結されているため、前記衝突板５を介して可動部材４が衝突した際の回転篩１に振動を与えることができる。従って、回転篩１の目に粉体が詰まっている場合にも、粉体を落として目詰まりを解消することができる。
尚、本実施形態の回転篩装置１０において、前記回転軸体２の回転数を適宜設定することで、遠心力による前記可動部材４の落下阻止を抑制でき、且つ、粉体の移送能力が低下することを抑制できる。
また、回転軸体２の回転数は、回転篩１の大きさや、目開き、あるいは篩にかける粉体の種類等に応じても適宜設定可能である。

一方、前記収納体３の前記回転軸体側の端部が下方を向く位置に到達した時には、前記可動部材４は重力によって前記回転軸体側へ移動するが、前記収納体３の回転軸体側の端部には前記クッション部材６が配置されているために、前記可動部材４が回転軸体２に衝突して回転軸体２に衝撃を与えることを緩和する。従って、回転軸体２に損傷を与えて回転に悪影響を与えることを抑制できる。

本実施形態の回転篩装置１０は、粉体を篩うと同時に、回転篩１の目に詰まった粉体も除去することができる。また、動力は前記回転篩１を回転させる回転軸体２に取り付けた駆動装置のみであるため、目詰まり除去のために特別な動力を必要としない。
また、篩う作業をしながら、目詰まり除去も行なえるため、篩う作業を中断する必要がなく作業効率がよい。

また、本実施形態の回転篩装置１０は、収納体３の一端部が前記回転篩１の内側に取り付けられ、前記収納体３の他端部が前記回転軸体２の外側に取り付けられているため、前記回転軸体２と前記回転篩１とを、前記収納体３を介して一体的に取り付けることができ、回転軸体２と回転篩１との取り付け手段を別途設ける必要がない。
さらに、収納体３が前記管状体を備えていることで、管状体の内部に前記可動部材４を収納し、かかる管状体の内部の空間において管状体の空間の両端部間を可動部材を移動させて、前記衝突部に可動部材を衝突させることができる。

さらに、本実施形態の収納体３の前記回転軸体側の端部にはクッション部材６が配置されているため、回転軸体側端部において可動部材４が直接回転軸体に衝突することがなく、前記回転軸体に与える振動を抑制することができる。よって、回転篩の回転に悪影響を与えるおそれが低い。

また、本実施形態の回転装置１０は、回転篩１を囲繞する外装体２０を備えているため、周囲に粉塵が飛び散らないという利点がある一方、回転篩１が外装体２０の内部に収容されていることから、回転篩１のメンテナンスを行なうことが比較的困難である。しかし、本実施形態の回転篩装置は、外側から回転篩のメンテナンスを頻繁に行なうことなく目詰まりを除去できるため、外装体の内部に回転篩を収容する回転篩装置として適している。

本実施形態にかかる回転篩装置は以上のとおりであるが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は前記説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

例えば、本実施形態の回転篩装置は、回転軸体が水平になるように設置したが、回転軸体は水平に設置されていなくてもよい。
具体的には、回転軸体の一方の端部が他方の端部より上方に位置し、回転軸体が傾斜するように設置されていてもよい。要は、回転篩が回転した場合に、回転軸体の周面にとりつけられた収納体の内部に収納された可動部材が、重力で回転篩側へ移動して、前記衝突部に衝突するように、回転篩および収納体が配置されていればよい。

また、本実施形態の回転篩装置において、前記収納体３として、前記回転篩１側の端部に金属製の板からなる衝突板５を衝突部として備えるように構成された収納体を用いたが、かかる収納体であることには限定されるものではない。
例えば、管状体の一方の端部開口の周縁部を回転篩１の内面に直接取り付けることで、一方の端部に回転篩の内周面を衝突部として備えるように構成された収納体であってもよい。
この場合には、可動部材が直接回転篩の内周面に接触するため、より、回転篩を強く振動させて目詰まりを除去しやすい。

また、収納体としては、例えば、図３に示すように、回転篩の内周面に一方の端部３ａが取り付けられ、他方の端部３ｂが閉塞されているように構成された収納体であってもよい。この場合は、内部に収納された可動部材４は、回転篩２の回転によって収納体３の内部の空間において一端部３ａと他端部３ｂとの間を移動し、前記一端部３ａにおいて、回転篩１の内周面の一部が衝突部５となって前記可動部材が衝突し回転篩１を振動させることができる。
尚、図３に示すような収納体３においても、前記回転篩１側の内部に前記実施形態と同様の衝突板を配置して、前記衝突板を介して回転篩に振動を与えるような構成にしてもよい。

さらに、収納体は、可動部材を保持しつつ収納できる空間を備えているように構成されていればよく、完全に閉塞された空間を備えた収納体であることには限定されるものではない。
例えば、収納体の回転篩の内側への取り付け部が、可動部材が収納体の外側へ離脱しない程度に回転篩と離間していてもよい

１０ 回転篩装置、１ 回転篩、２ 回転軸体、３ 収納体、４ 可動部材、５ 衝突部（衝突板）、６ クッション部材、２０ 外装体、３０ スクリューコンベア。

Claims (5)

1. 回転篩と、
   前記回転篩の内側に取り付けられ内部に空間を備えた収納体と、
   前記回転篩の回転によって移動可能に前記収納体の空間内に収納された可動部材とを備え、
   前記回転篩は、筒状の篩本体と、該篩本体の内面に取り付けられた補強板とを備えており、
   前記収納体は、前記可動部材が前記回転篩を振動させうるように衝突可能な衝突部を備えており、
   該衝突部と前記補強板とが連結される回転篩装置。
2. 前記回転篩を回転させる回転軸体が前記回転篩の内側に配置され、
   前記収納体は管状体を備えると共に該管状体の一端部に前記衝突部を備えており、
   前記管状体は、他端部が前記回転軸体の外側に取り付けられている請求項１に記載の回転篩装置。
3. 前記収納体の他端部にクッション部材が配置されている請求項２に記載の回転篩装置。
4. 前記回転篩を囲繞する外装体を備えている請求項１乃至３のいずれか一項に記載の回転篩装置。
5. 前記可動部材が球体である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の回転篩装置。
   

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