JPH0348091B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスクリユーコンベアに係り、特にデカ
ンター遠心分離装置への応用を考慮した装置に関
するものであつて、この装置は充分に連続するよ
うに並ぶ概ね四辺形の耐摩耗性部材を有し、この
耐摩耗性部材の列は前記スクリユーコンベアの作
用面上に、縦縁面を有するその外郭に沿つて装着
され、前記スクリユーコンベアのらせんの外郭に
従つて巾広く並ぶと共にこの外郭から突き出てお
り前記耐摩耗性部材の端面は接し合つて概ね放射
状に伸び、前記耐摩耗性部材はその耐摩耗性部材
の支持装置によつて前記スクリユーコンベア上に
支持され、前記耐摩耗性部材の支持装置は連続し
た耐摩耗性部材の間で前記スクリユーコンベア上
に保持される。

前記耐摩耗性部材は、被運搬物が周囲を傷つけ
るものである場合に、前記スクリユーコンベアの
らせん部の摩耗を防止するものであるが、概ねタ
ングステンカーバイドのような炭化化合物か酸化
アルミニウムのような陶器用材料、別言すれば通
常鋼である前記スクリユーコンベアのらせん部の
材料の熱膨張係数と異る熱膨張係数を有する材料
で作られる。そのために、前記耐摩耗性部材を前
記スクリユーコンベアのらせん部にろう付けか膠
接着によつて直接取り付けることは適当でないこ
とが証明されており、前記耐摩耗性部材を前記ス
クリユーコンベアのらせん部の表面に機械的に取
り付けるのに適する方法が探し求められて来た。

或る先行技術は上述のことに着目したスクリー
コンベアを開示し、この装置は各耐摩耗性部材の
下側即ち前記スクリユーコンベアのらせん面に面
する前記耐摩耗性部材の側部と、前記らせん面に
溶接された耐摩耗性部材支持用のブロツク上とに
設けられて相補的な鳩尾形をなす。この鳩尾形部
は、平面図で表せば、前記耐摩耗性部材上では前
記スクリユーコンベアのらせん部の軸から外側に
集り、他方、前記支持ブロツク上では外側に分れ
る。前記耐摩耗性部材は連続している前記支持用
ブロツクの間に特定された楔形空間に、この空間
の内側端部から順に挿入され、次いで、対向する
鳩尾形の間に整合保持されるまで外側に駆動され
る。前記楔は前記鳩尾形の隣りの耐摩耗性部材の
帯状部分に固有の引張応力及び曲げ応力を生じさ
せる作用をする。前記スクリユーコンベアが、作
動中に、例えば遠心分離装置の中で高速回転する
場合には前記耐摩耗性部材は前記楔の作用を強め
る遠心力を受け、そのためにこの耐摩耗性部材の
中の前記応力が更に増大する。然し乍ら、耐摩耗
性部材を作るのによく用いられる上述の材料は比
較的硬く、従つて加えられる大きな引張応力及び
（又は）曲げ応力を支えることができない。

本発明の目的は前記耐摩耗性部材に無用の引張
応力及び（又は）曲げ応力が生ずるのを防ぐよう
な方法で前記耐摩耗性構成部材を装着するための
新規な装置を提供することにある。

本発明によれば、耐摩耗性部材の支持装置に軸
対称の案内面を設けてその直径を前記スクリユー
コンベアのらせん部に近い程小さくすることと、
前記案内面の対称軸と前記スクリユーコンベアの
らせん部を、前記耐摩耗性部材の間の放射状の分
割線上の１点で交差させることとし、前記耐摩耗
性部材の支持装置の半分の案内面を補う案内面を
特定する凹部を前記耐摩耗性部材の各端面に設け
ることとを特徴とするスクリユーコンベアを提供
することができる。

本発明に基づくスクリユーコンベアでは各耐摩
耗がスクリユーコンベアのらせん部に平行であつ
ても、このらせん部の円周上にあつても、こお耐
摩耗性部材の前記らせん部表面に対する位置は前
記耐摩耗性部材の支持装置とこれを補う耐摩耗性
部材の端面の凹部との幾何学的形状のみによつて
特定される。現実には、前記耐摩耗性部材の支持
装置と前記上記耐摩耗性部材の端面の凹部は、そ
の対向する案内面の間に組立て後に狭い空隙がで
きるような公差を以つて作られ、この空隙は適当
な充填剤、例えばエポキシ樹脂で埋められ、この
充填剤は硬化して前記構成品を接着結合し、同時
に、作動中に各耐摩耗性部材とその支持装置との
間に発生する力を前記案内面の適当な大きさの面
積に充分伝達し得る弾力を形成する。これによる
利点は、第１に前記耐摩耗性部材を前記スクリユ
ーコンベアのらせん部に装着するためにこの耐摩
耗性部材の材料に応力が生ずることはないという
点であり、第２に作動中に発生する力、特に遠心
力によつて前記耐摩耗性部材の縁の帯状部に生ず
る圧力が圧縮応力のみであるという点である。炭
化化合物、酸化物、その他の耐摩耗性材料が一般
に極めて大きな圧縮強度を有することは周知であ
る。

本発明の特徴から、耐摩耗性部材の支持装置は
前記スクリユーコンベアのらせん部にリベツト打
ちすることができると共に円錐頭を有し、この円
錐頭はこの円錐頭と組み合わされる耐摩耗性の各
端面の円錐形の凹部と相補的に対応して、外側に
なる程直径が大きくなる。

代替実施例では前記耐摩耗性部材の支持装置は
植込みボルトを有し、このボルトは前記スクリユ
ーコンベアのらせん部に溶接され、これと組み合
されるナツトは円錐形の案内面を有し、この案内
面は前記耐摩耗性部材の端面の凹部の円錐形の案
内面と相補的に組み合わされる。

前記耐摩耗性部材の前記スクリユーコンベアの
らせん部の外縁に平行な部分を段差のある断面形
状とすることができ、この段差は前記らせん部外
縁に平行な部分の中のらせん部から遠い部分を、
前記らせん部に最も近い部分の一方の端面より引
つ込ませ、これに対応して前記らせん部の最も近
い部分の他方の端面より突出させるというような
方法で設ける。次いで、前記耐摩耗性部材の支持
装置の前記頭又はナツトを前記耐摩耗性部材の前
記段差の外側の部分で被覆してこの頭又はナツト
を摩耗性の被運搬物によつて摩耗されないように
保護する。

前記実施例は耐摩耗性部材から成る装置を用い
て具現することができ、この装置を構成する部材
は展性を有する材料で作つた背付け部材を組み合
せたもので、耐摩耗性部材の支持部材を２つ組み
合せた装置と耐摩耗性材料で作つたタイルによつ
て上記スクリユーコンベアのらせん部に保持さ
れ、このタイルは前記莫付け部材の前面に保持さ
れるとともに上述の耐摩耗性部材に段差をつけた
のと同じ様な方法によつて前記スクリユーコンベ
アの外周の方向に前記背付け部材と食い違う形状
にされる。更に前記耐摩耗性材料自体について
は、前記支持装置が前記背付け部材のみと整合す
るので前記耐摩耗性部材とこれに組合されたその
支持装置が接触するようなことがあつても、その
接触によつて前記耐摩耗性部材自体に内部応力が
生ずることは全くない。

更に拡張すれば耐熱性部材を受容するための前
記凹部の外側と内側に夫々配設された各背付け部
材の各端面部は180°に近い鈍角を含み、前記耐摩
耗性タイルの端面は半径が充分に等しい丸い弓形
のような形状であつてタイルの上記背付け部材よ
りも突出している方の上記端部に集まり、このタ
イルの他方の端部で分れる。この実施例は特にデ
カンター遠心分離装置の中のスクリユーコンベア
として用いるのに適したもので、このデカンター
遠心分離装置のらせん部は断面が円形と円錐形の
組合せより成り、この円錐形の部分が前記デカン
ターの中で沈澱させた固体物を断面が円錐形の前
記らせん部の端部にある吐出口に向けて移動させ
る。前記耐摩耗性部材自体の形状を上述のように
すれば上述の先行技術から判るように前記スクリ
ユーコンベアの円錐部全体の作用面を同じ耐摩耗
性部材で被覆することができ、しかもその連続す
る耐摩耗性部材のタイルの間に無用の空隙を生じ
させることがない。前記背付け部材の間には前記
のような空隙が生ずることは明らかであるが、上
述のような配置ではこの背付け部材間の空隙は被
運搬物に面する側が隙間なく連接する耐摩耗性部
材で被覆されるので、この背付け部材間の空隙は
無害化される。

以下、本発明の実施例をやゝ略図化した図面に
よつて詳細に説明する。

第１図に示す遠心分離装置はドラム１とこのド
ラム１に同軸心の内側ローター２を有し、このド
ラム１とローター２は共にその長手方向の全長に
亘つて円錐形である。ドラム１の端部は２個の軸
承３，４に支持される。第１図の左部に示す短く
突出した軸５，６は駆動装置（図示省略）に結合
され、この駆動装置は上記ドラムとロータを同じ
方向に若干異る回転数で回転させる。

ローター２には二重のスクリユーコンベアが保
持され、このスクリユーコンベアはらせん部７，
８を有する。上述のドラムの回転数とローターの
回転数の差はローター２が矢印９で示す方向に回
転する際の相対的回転に対応するものであり、こ
れによつて上記らせん部７，８は上記遠心分離装
置の分離用空間１０に沈でんした固体物を図の右
方に移行させる。

固相と液相に分離されるべき原材料は固定され
た管１１を通して送り込まれ、この原材料はドラ
ム１の中空の短い軸承１２を通して前記中空のロ
ータ２の中に広げられる。この原材料の流れは前
記ローターの内部から前記ローターの器壁の穴１
３を通つて前記分離用空間１０に至る。沈澱した
固体物は第１図の右方にある穴１４を通つて前記
ドラム１の外に放出され、それに対して液状分は
このドラムの左端の器壁にある溢流孔１５を通つ
て外に流出する。この孔１５は前記ドラム内部の
液体の液面の高さ１６を特定する。

前記スクリユーコンベアのらせん部７，８の作
用面１７、即ち前記沈澱した固体物を穴１４の方
に運ぶ作用をする表面に、耐摩耗性部材が、基本
的には連続して列状に並ぶように作用面１７の外
郭１８に保持される。これについては第２図及び
第３図を参照されたい。この実施例では各耐摩耗
性部材が焼結タイル１９、例えば炭化化合物又は
陶製の材料で作られる。各タイル１９は、平面図
で表わせば、前記スクリユーコンベアのらせん部
の外郭から若干突出している直線状の外縁２０と
内側に集まる２つの端面２１とを有する不等辺四
辺形のような形状であり、このタイルは隣り合う
タイルの端面に接すると共に僅かな隙間も生じな
いように装着される。

タイル１９は第４図に示す耐摩耗性部材の支持
装置２２によつて前記スクリユーコンベアに装着
され、このタイルはそれぞれ前記スクリユーコン
ベアのらせん部にリベツトで取り付けられた軸２
３と外側に向かつて直径が大きくなる円錐頭とを
有する。この円錐頭の側面又は外縁面の頂角は約
30°にすることができる。各支持装置２２は２個
のタイル１９ａ，１９ｂ（第４図）を連接して装
着する作用をし、この支持装置が前記スクリユー
コンベアのらせん部の駆動面に前記タイルの間で
装着される場合に、この各タイルの端面２１に凹
部２５があり、この凹部２５の各々は上記円錐形
のリベツト頭２４の半分を相補する。

前記凹部２５を含むタイル１９と支持装置２２
は上記リベツト頭２４とこれに隣接する前記凹部
２５の間に狭い空隙を形成するような寸法にして
ある。この空隙は、第４図に判り易くするために
誇張して示してあるが、実際は約0.1mmかそれを
やゝ上廻るようにすることができる。この空隙は
組立ての時に上述のようにエポキシ樹脂又はそれ
に類似の材料で埋められ、この樹脂が硬化後に前
記リベツト頭とタイルの間を結合し、そのために
前記幾何学的に特定された各タイルの位置が前記
結合された２個の支持装置２２によつて補正され
る。前記スクリユーコンベアに向つて並べられた
タイル１９の表面が平らならば、そこにも狭い空
隙が生じ、この空隙は前記充填接着用材料で充填
される。

第５図は前記スクリユーコンベアに連接する２
個のタイル１９ａ，１９ｂの装着のための代替装
着法を示し、この場合、前記スクリユーコンベア
のらせん部７に溶接された短いねじ２６とこの短
いねじにねじ止めされたナツト２７を示し、これ
が外側に向かつて円錐形をなし、第４図に示す前
記リベツト頭２４に相当する。

前記タイル１９はその端面２１に沿つて直接接
しているように示してあるがこの部分にも狭い空
隙を設けることができ、この空隙は組立中に上述
の充填接着剤で埋められる。

第６図から第９図までは耐摩耗性部材を改良し
た実施例を示し、この場合、この耐摩耗性部材は
ステンレス鋼又は展性を有する材料で作られた背
付け部材２８と、耐摩耗性部材で作られて前記背
付け部材２８に保持されたタイル２９とより成
る。

背付け部材２８は、上述の耐摩耗性部材１９と
同様に、円錐形の凹部３０を有する概ね不等辺四
辺形のような形状で、その端面に前記凹部３０が
あり、この凹部３０がこれと相補的な円錐形の支
持部材（図示省略）を受容し、この支持部材の受
容は前記スクリユーコンベア（図示省略）に装着
された耐摩耗性部材２８，２９を用いて行なわれ
る。各端面の２つの部分３１ａ，３１ｂはそれぞ
れ前記各凹部３０に放射状に鈍角をなすように外
側と内側に配置され、この実施例んは前記鈍角は
約175℃に示してあり、その頂部は前記凹部３０
の中心と一致する。前記耐摩耗性タイル２９は背
付け部材２８の表面２９に保持され、この背付け
部材２８は２個のピン３３によつて前記スクリユ
ーコンベアから遠去かる方向に向けられ、前記ピ
ン３３は前記背付け部材の中に押し込まれるとと
もにタイル２９の２つの穴に空隙が狭くなるよう
に受容される。耐摩耗性部材２８，２９が結合さ
れた時にその空隙が適当な充填接着剤で埋めら
れ、この充填接着剤はタイル２９の表面とこれに
対向する表面に塗布される。

第６図及び第７図の右端のタイル２９の端面３
４は凸の弓形をなし、この弓形は円の一部をな
し、この円はその中心がすぐ下の凹部３０の中心
と一致し、また、このタイルの左側の端面３５は
凹の弓形で、この弓形は円の一部で、この円は半
径が上記円と同一で、この円の中心は前記凹部３
０を含む円の中心と一致する。前記タイルの形を
上述のようにすることにより、相互に同形の耐摩
耗性部材２８，２９を用いて、直径が広範囲に変
化するスクリユーコンベアの外郭に沿つて、耐摩
耗性部材を列状に隙間なく並設することができ
る。このことを第９ａ図から第９ｃ図までの図面
で示し、この第９ａ図から第９ｃ図までの図面は
２個の連接する耐摩耗性部材２８，２９の、前記
スクリユーコンベアのらせす部の直径が異る場合
における相互の配置を示す。

第９ａ図は前記直径が変化する範囲の上限に対
応するもので、この図で前記２個の背付け部材は
その端面の外側の部分３１ａに沿つて互いに隣接
し、他方、内側の面の部分３１ｂの間には楔形の
空隙が形成される。第９ｃ図は前記直径が最小の
場合の前記耐摩耗性部材の位置を示し、この配置
において前記端面の一部３１ｂが互いに接し合
い、又、第９ｂ図は前記直径の値が中間的な場合
に対応し、この位置では前記背付け部材の前記凹
部の外側の部分との間と内側の部分の間に空隙が
生ずる。然し乍ら前記全ての形状に於いて、前記
耐摩耗性タイル２９の弓形の端面３４，３５は相
接する関係にあるので、その作用側面が前記スク
リユーコンベアのらせん部の実用上連続的な耐摩
耗面となり、この耐摩耗面は被運搬物が運ばれる
方向に並ぶ。

この実施例では、前記支持部材と耐摩耗性部材
が円錐形の案内面を有するように示してあるが、
前記要求された効果は異る形の回転面によつても
得ることができる。例えば、第４図に示すリベツ
ト頭を最外側円筒部（前記スクリユーコンベアの
らせん部表面から見た時の）と最内側円筒部より
成るリベツト頭であつて最内側円筒部の直径が最
外側円筒部より小さいものに置換することができ
る。これと対応するように第５図に示すナツトを
改良することもできる。更に本発明は、摩耗性材
料を送るための、固定された管又は溝の中で回転
するらせん部を含む任意のらせん型スクリユーコ
ンベアに応用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づくスクリユーコンベアを
有するデカンター遠心分離装置の縦断面図であつ
て、判り易くするためにらせん部の外溜を省略し
てある図面、第２図は上記スクリユーコンベアを
第１図の視矢の方向から見た場合の拡大部分断
面図、第３図は第２図の線−に沿つた断面
図、第４図は第２図の線−に沿つた拡大度の
更に大きい拡大部分断面図、第５図は対応する部
分断面図で耐摩耗性部材の支持装置を改良した実
施例を示す図面、第６図は前記スクリユーコンベ
アに装着する耐摩耗性部材の代替実施例の立面
図、第７図は第６図の線−に沿つた断面図、
第８図は第６図の視矢の方向から見た前記耐摩
耗性部材の端部を示す図面、第９ａ図、第９ｂ図
及び第９ｃ図は第６図から第８図までの図面に基
づく耐摩耗性部材が前記スクリユーコンベアの直
径の変化に如何に適応し得るかを示す３つの図面
であつて縮小図である。 １……ドラム、２……内側ローター、３，４…
…軸承、７，８……らせん部、９……前記らせん
部の回転方向、１０……遠心分離による分離用空
間、１１……遠心分離の対象とする材料の入口、
１３……前記被遠心分離材料の分離空間への入
口、１４……分離された固体物の吐出口、１５…
…分離された液体の吐出口、１７……前記らせん
部の作用面、１９，１９ａ，１９ｂ，１９ｃ……
耐摩耗性部材、２２……耐摩耗性部材の支持装
置、２８……背付け部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スクリユーコンベアの作用面にスクリユーコ
   ンベアの外郭に沿つて連続的に連なつて列をなす
   ように装着されたほぼ不等辺四辺形の耐磨耗性部
   材を備え、これら耐磨耗性部材の外面はスクリユ
   ーコンベアのらせん部の外郭を越えて半径方向外
   方に延び、上記耐磨耗性部材はこれら耐磨耗性部
   材の間でスクリユーコンベアのらせん部に固着さ
   れた支持装置によりスクリユーコンベアのらせん
   部に支持されたスクリユーコンベアにおいて、上
   記支持装置にスクリユーコンベアのらせん部の面
   の方向に小径としかつ軸方向に対称な案内面を設
   け、上記案内面の対称軸は、対応する耐磨耗性部
   材の間の半径方向の分割線の点と交差し、上記耐
   磨耗性部材の端面に、支持装置に設けた案内面の
   半分に対応する案内面を形成する凹部を設けたこ
   とを特徴とするスクリユーコンベア。 ２ 支持装置の案内面を円錐形ヘツドにより形成
   し、支持装置はリベツトによりスクリユーコンベ
   アのらせん部に固着されたことを特徴とする請求
   項１に記載のスクリユーコンベア。 ３ 支持装置がスクリユーコンベアのらせん部に
   溶着されたねじボルトと円錐形案内面を備えたナ
   ツトとを有し、耐磨耗性部材の端面に上記ナツト
   の円錐形案内面に対応した凹部を形成したことを
   特徴とする請求項１に記載のスクリユーコンベ
   ア。 ４ 耐磨耗性部材は段部を形成するように一部を
   重ね合わされることを特徴とする請求項２または
   ３に記載のスクリユーコンベア。