JP6898124B2 - 乾式分級機 - Google Patents

Description

この発明は、原石を破砕・粉砕して砕砂（製砂）を得る製砂用等の乾式分級機に関するものである。

従来から、コンクリート構造物用骨材としての川砂が渇望し、岩石を破砕・粉砕して砕砂（製砂）を得る手段として、種々のものが提案されている。
例えば、原石をジョークラッシャやジャイレトリクラッシャ等により一次（粗）破砕し、次いで、コーンクラッシャなどにより二次（細）破砕し、さらに粉砕機により粉砕した後、振動篩および乾式分級機などより処理して砕砂（製砂）を得ている（特許文献１、２参照）。

その乾式分級機（エアセパレータ）として、垂直の二重円筒ドラムと、そのドラムの中心軸上の竪軸に組み込まれたファンブレード及びディストリビュータ等から構成され、二重円筒ドラムの下部は、円錐状となって処理物（産物）が回収できるようになっているものがある（本願図１参照）。
この乾式分級機は、原料（砕石）が、ドラムの上部から供給され、回転しているディストリビュータ上に落下し遠心力で水平方向に均一に分散される。一方、ドラム内において、回転しているファンブレードにより内筒内側を上昇して外筒を下降する気流が形成されており、分級された原料中の粗粒分（砂）は内筒を落下し、一方、微粉分は、前記気流に乗って上昇し外筒側に至ってその内側を落下する。

この分級機において、上記砕石等の原料は硬いため、ドラム内面はその砕石等が衝突して摩耗が激しく、耐摩耗材からなるライナが張設される。

特開平７−５１５９１号公報 特開２００７−７０１４３号公報

ライナは耐摩耗材で製作されているが、摩耗が激しいため、一定期間や、摩耗が激しくなれば、その交換をする必要がある。
従来、そのライナの交換は、内外のドラム間内に、作業者が入って行っていた。この作業は、足場の無い場所での作業となり、危険であると共に、作業環境の悪いものであった。

この発明は、上記の実状の下、ライナの交換を容易にすることを課題とする。

上記課題を達成するために、この発明は、ライナを張設したドラム部分側を外側に向け得るようにしたのである。
このようすれば、ライナがドラムの外側に向いて開放されるため、その取替が容易となる。

この発明の具体的な構成は、垂直の二重円筒ドラムと、そのドラムの中心軸上の竪軸に組み込まれたファンブレード及びディストリビュータとを有し、二重円筒ドラムの下部はそれぞれ円錐状となっている乾式分級機において、前記両円筒ドラムを、格子状の骨枠と、その骨枠の各格子状部分にそれぞれ設けた側壁板と、その側壁板の表面に設けた耐摩耗材からなるライナとからなり、前記側壁板は、前記骨枠の格子状部分から外側に移動可能となっている構成を採用することができる。

その側壁板を、骨枠の格子状部分から外側に移動可能とする手段は、骨枠にボルトを介して側壁板を取り外し可能とする等の適宜な構造が考えられるが、例えば、側壁板の周縁一部に設けた蝶番によって外側に回動可能となった構造を採用することができる。いずれにしても、側壁板を外側に移動させてライナを外側に向かせ、その交換がし易い構成とする。
この構成の乾式分級機は、原料に砕石等の硬い物の分級に使用する製砂用に最適である。

この発明は以上のように構成して、ライナをドラムの外側において交換可能としたので、その交換作業がすこぶる円滑かつ簡単となる。このため、そのライナ交換工事費用の削減を図ることができるとともに作業時間も短縮し得る。

この発明に係る乾式分級機の一実施形態の概略切断正面図 同実施形態の作用説明用概略正面図 同実施形態の作用説明用一部省略平面図 同実施形態の作用説明用要部拡大切断正面図

この発明に係わる製砂用乾式分級機の一実施形態を図１〜図４に示し、この実施形態の製砂用乾式分級機は、有蓋の円筒状アウタードラム１と、そのアウタードラム１内の同軸心のインナードラム２とを有して二重円筒ドラムを構成している。
その両ドラム１、２はその下方が円錐状のアウターコーン３又はインナーコーン４となって、その両コーン３、４の下部に排出管５、６がそれぞれ設けてある。

二重円筒ドラム１、２の上部軸心には、モータ７によって減速機８を介して回転する竪軸９が設けられており、この竪軸９にファンブレード１１、ディストリビュータ１２が設けられている。このため、アウタードラム１上部の原料供給管（供給口）１３から原料（砕石）ａを投入すると、その原料ａは、回転しているディストリビュータ１２上に落下し、遠心力で水平方向に均一分散される。

一方、回転するファンブレード１１により、鎖線矢印で示す、インナードラム２の内側を上昇し、外側を下降する気流ｂが循環して流れる。
このため、上記分散された原料ａ中の粗粒分はインナードラム２、インナーコーン４内を落下して砕砂（製砂）ａ’として排出管６から排出される。一方、原料ａの微粉分は循環している気流ｂに乗って上昇し、アウタードラム１、アウターコーン３内（アウタードラム１、アウターコーン３とインナードラム２、インナーコーン４との間）に落下してダストａ’’として排出管５から排出される。

なお、この実施形態の製砂用乾式分級機は、ファンブレード１１とディストリビュータ１２の間（分級帯）を従来に比べて長くしているため、分級効率が向上している。また、インナードラム２の下部が末広がりとなっているため、ディストリビュータ１２によって粗粒ａ’がそのインナードラム２の下部斜面に当たり、微粉ａ’’に飛び込むことが防止される。

上記原料ａのディストリビュータ１２による分散時、原料ａ中の粗粒分及び微粉分は、インナードラム２、インナーコーン４及びアウタードラム１、アウターコーン３の内外面に衝突したり、擦れたりする。
このため、その擦れて摩耗しやすいインナードラム２、インナーコーン４及びアウタードラム１、アウターコーン３の内外面には、高クロム鋳鉄等の耐摩耗材（例えば、出願人の商品名：ＵＣＤ（超耐摩耗鋳造複合材料））からなるライナ２０を設けている。

このライナ２１の取り付け構造がこの発明の特徴であって、上記両円筒ドラム（アウタードラム１、アウターコーン３、インナードラム２、インナーコーン４）のライナ２０の取り付ける部分を、格子状の骨枠２１と、その骨枠２１の各格子状部分Ａにそれぞれ設けた側壁板２２と、各側壁板２２に張設したライナ２０とから構成している。ライナ２０横断面形状は、端に向かって薄厚となる三日月状片であったり、同一厚さの円弧状片であったり、長方形片であったりと任意である。

その骨枠２１は格子状となっているが、その格子状部分Ａは、必ずしも、長方形や台形等の四角状に限らず、側壁板２２を外側に開放（回動）し得る形状、例えば三角形等も採用し得る（図２参照）。側壁板２２は、その一辺の蝶番（ヒンジ）２３でもって骨枠２１に取り付けられており、他の辺部分をボルト等によって骨枠２１に止めることによって格子状部分Ａを閉塞する。
その各側壁板２２の内側全面にはライナ２０がボルト止め等によって張設される。
開放可能にした側壁板２２の骨枠２１との当接部分にはパッキンを介在してエアー（空気）が漏れないようにする。

このように、側壁板２２が蝶番２３を介して骨枠２１に取り付けられているため、図２〜４に示すように、その取り付け用ボルトを外すことによって、側壁板２２を外側に回転させることができる（図１の鎖線状態参照）。このため、ライナ２０が摩耗した取り替え時には、側壁板２２（ライナ２０）を外側に回す（開放する）ことによって、ドラムの外側からそのライナ２０の交換をすることができる。

この実施形態において、側壁板２２を開放可能とする部分は、実操業、実験等において、交換頻度（摩耗度）の高い所を適宜に選択すれば良い。例えば、開放可能な側壁板２２を部分的に選択し、その隣の側撃板２１のライナ２０はその開放した側壁板２２の開口から交換するようにすることができる。
また、アウタードラム１、アウターコーン３、インナードラム２、インナーコーン４のそれぞれの格子状部分Ａをできるだけ同じ大きさ・形状で製作すれば、その部分の側壁板２２やライナ２０が共通となるため、製作コストが安くなる。

インナードラム２、インナーコーン４の各側壁板２２は、蝶番２３による開放構造とせず、ボルトの締結のみによる骨枠２１への取り外し可能な取り付け構造とし、アウタードラム１、アウターコーン３の開放可能な側壁板２２を開放した個所から、取り替えるライナ２０を有するインナードラム２、インナーコーン４の各側壁板２２を取り外して、そのライナ２０を交換するようにすることができる。

なお、実施形態は、アウタードラム１の内周全面、アウターコーン３の上部内周全面、インナードラム２の内周全面、インナーコーン３の上部内周全面にライナ２０を設けた（取り付けた）が、その取り付け個所は、摩耗がし易い個所を適宜に選んで取り付ければ良く、例えば、インナードラム２の外周面やインナーコーン３の外周面の適宜個所にライナ２０を設けることもできる。そのとき、ライナ２０を設けた格子状部分Ａを適宜に外側に移動可能とすることができる。
また、実施形態は製砂用乾式分級機であったが、この発明は、製砂用以外の、ライナによってドラム側壁の摩耗を軽減する各種の乾式分級機に採用し得ることは言うまでもない。
このように、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。この発明の範囲は、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。

１ アウタードラム
２ インナードラム
３ アウターコーン
４ インナーコーン
５、６ 排出管
７ モータ
８ 減速機
９ 竪軸
１１ ファンブレード
１２ ディストリビュータ
１３ 原料供給管（供給口）
２０ ライナ
２１ ドラムの骨枠
２２ 側壁板
２３ 蝶番（ヒンジ）
Ａ 格子状部分
ａ （砕石）
ａ’ 製砂（産品）
ａ’’ダスト（微粉）
ｂ 気流

Claims (2)

1. 垂直の二重円筒ドラム（１、２）と、そのドラムの中心軸上の竪軸（９）に組み込まれたファンブレード（１１）及びディストリビュータ（１２）とを有し、前記二重円筒ドラムの下部はそれぞれ円錐状（３、４）となっている乾式分級機において、
   上記両円筒ドラムを、格子状の骨枠（２１）と、その骨枠（２１）の各格子状部分（Ａ）にそれぞれ設けた側壁板（２２）と、その側壁板（２２）の表面に設けた耐摩耗材からなるライナ（２０）とからなり、前記側壁板（２２）は、その周縁一部に設けた蝶番（２３）によって外側に回転可能となって、前記骨枠（２１）の格子状部分（Ａ）から外側に移動可能となっていることを特徴とする乾式分級機。
2. 製砂用である請求項１に記載の乾式分級機。

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