JPH0440746Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本考案は静電選別装置に係り、特に被選別物の
粒径が0.1mm以下である導電性粒子と非導電性粒
子が混在する粉体を選別する静電選別装置に関す
る。 ［従来の技術］ 一般に、粒径が微小で異種成分を含む粉体を導
電性粒子と非導電性粒子に分離させるために静電
選別装置が用いられている。 静電選別装置は、粒子に帯電させる方法と、粒
子を分散移動させる方法とが各種組みあわされ、
既知されており、そのうち高圧電極と回転ドラム
を使用した静電選別装置はすでに実用化されてい
る。 第６図に示すように回転ドラム式静電選別装置
は、回転ドラムａと、その上方に設置されて被選
別物を回転ドラムａの表面上に供給するホツパー
ｂと、高電圧を与える電極ロツドｃと、回転ドラ
ムａを挟んで電極ロツドｃと反対の位置で回転ド
ラムａの表面に接するブラシｄと、分離された粉
体をそれぞれ回収する回収箱ｅ，ｆにより構成さ
れている。 回転ドラムａは、被選別物を上方からその周縁
部に沿つて下方へ移送しつつ、静電気力によつて
被選別物中に混在する非導電性粒子をその表面に
吸着させることによつて導電性粒子と分離させる
もので、上方から供給された被選別物が電極ロツ
ドｃの側へ移動する方向に回転され、なおかつ電
気的に接地されている。 電極ロツドｃは、回転ドラムａとの間に直流高
電圧を印加させるとともに、回転ドラムａの近傍
でかつ回転上流側に位置して、被選別物が帯電お
よび自然落下するのに支障ない位置に隔離されて
いる。 ブラシｄは、回転ドラムａに吸着して移動され
た非導電性粒子を回転ドラムａの表面から切離し
て下方に自然落下され得る位置に設置されてい
る。 したがつて、被選別物中に混在し、第６図中白
丸印にて示した非導電性粒子は、ホツパーｂより
回転ドラムａの頂部に自然落下したのち、高電圧
によつて帯電することによつて回転ドラムａの表
面に吸着して、回転ドラムａの回転に従つて下方
へ移送され、ブラシｄが回転ドラムａに接する位
置で回転ドラムａの表面より切離され、重力によ
り落下してブラシｄの下方に位置された回収箱ｅ
内に落着する。 一方、被選別物中に混在し、第６図中黒丸印に
て示した導電性粒子は、ホツパーｂより回転ドラ
ムａの頂部に自然落下したのち、高電界によつて
静電誘導がなされ、回転ドラムａおよび電極ロツ
ドｃの周辺の電界の状況に影響を受けながら、回
転ドラムａの表面から離脱し、さらに重力によつ
て落下し、電極ロツドｃの下方に配置された回収
箱ｆ内に落着する。 以上のように微粒な被選別物中に混在する導電
性粒子と非導電性粒子とを選別してそれぞれ回収
することができる。 ［考案が解決しようとする問題点］ ところで、回転ドラム式静電選別装置によつて
選別されようとする粉体が微小である場合、特に
粒径が0.001mmから0.1mmの粒子、例えば微粉を燃
焼させる燃焼装置で得られるフライアツシユで
は、その一部に所定の選別移送方向から逸脱する
飛散があつて、選別の精度が劣化するためにその
粉体を回転ドラム式静電選別装置を使用して選別
するのは困難であるとされていた。 所定の選別移送方向から逸脱する飛散のうち、
問題となるのは、回転ドラムａに吸着されない導
電性粒子が電極ロツドｃの下方に設置された回収
箱ｆ内に落着しない飛散である。 上記飛散の原因には、微小粒径を有する粉体が
重力の影響を受けにくく、回転ドラムａおよび電
極ロツドｃの周辺の電界の状況や、回転ドラムａ
の回転運動等に起因する空気の流動に影響を受け
易いこと等があげられている。 上記飛散の動態には、導電性粒子が回転ドラム
ａ上に落下してから、下方に移動するとともに回
転ドラムａの表面から離脱し、回転ドラムａの下
方または側方を通過してブラシｄ側の回収箱ｅに
落着する飛散（図中の破線矢印ＡおよびＢ）と、
ホツパーｂの出口から自然落下したのち回転ドラ
ムａの表面上に落下せず回転ドラムａの順回転方
向とは逆の方向へ移動すると共にブラシｄ側を通
つて回収箱ｅ内に落着する飛散（図中の破線矢印
Ｃ）と、ホツパーｂの出口から自然落下したのち
回転ドラムａの表面上に落下せずに回転ドラムａ
の順回転方向へ移動すると共にホツパーｂの本体
に沿つて上方へ移動するかあるいはホツパーｂの
本体に吸着したのち、再び回転ドラムａの表面上
に落下する飛散（図中の破線矢印Ｄ）がある。 従つて上記飛散はいずれも所定の選別移送径路
から逸脱し、その結果として選別の精度を低下さ
せている。 そこで本考案は上記問題点を解決するために創
案されたものであり、導電性粒子の飛散による非
導電性粒子への再混入を防ぐため電極ロツド側に
導電性粒子選別捕捉領域、ブラシ側に非導電性粒
子選別捕捉領域を形成するための遮蔽板を設置し
た静電選別装置を提供することを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 本考案は、導電性粒子と非導電性粒子とが混合
された被選別物を適宜落下させるホツパーと、こ
のホツパーからの被選別物を頂部に受けて回転移
送する回転ドラムと、この回転ドラムの回転上流
側に設けられ高電圧の印加により回転ドラム上の
導電性粒子を離脱させるための電極ロツドと、こ
の電極ロツドと反対側に設けられ回転ドラムに付
着した非導電性粒子を切離するブラシとを有した
静電選別装置において、電極ロツド側に導電性粒
子選別捕捉領域を、ブラシ側に非導電性粒子選別
捕捉領域を区画形成すべく、回転ドラムの周面か
ら径方向外方に且つ軸側端面から少なくとも軸方
向外方に伸びた第一の遮蔽板と、ホツパーの出口
と回転ドラムの頂部との間に設けられたその回転
方向上流側を遮断する回転ドラムに接触させた第
二の遮蔽板とを備えたものである。 ［作 用］ 上記構成から成る本考案はホツパーから重力落
下させて併用される被選別物を一方向に回転する
回転ドラムで受けて回転方向に移送しながら被選
別物中の非導電性粒子を静電吸着させて選別移送
する。また回転ドラムと並行に設けられた電極ロ
ツドに回転ドラムと反対の極として高電圧を印加
させ、回転ドラム上の導電性粒子を離脱させて選
別する。また電極ロツドと反対側に位置されたブ
ラシにより回転ドラム上に静電吸着させて移送さ
れる非導電性粒子を切り離す。第一の遮蔽板は、
電極ロツドにより回転ドラムから離脱された導電
性粒子が、回転ドラムの下方や側方を回り込んで
非導電性粒子選別捕捉領域へ飛散するのを阻む。
第二の遮蔽板は、ホツパの出口から落下した導電
性粒子が回転ドラムに落着せずに非導電性粒子選
別捕捉領域へ飛散するのを阻む。 ［実施例］ 以下、本考案の実施例を添付図面に従つて説明
する。 第１図および第２図は本考案の一実施例に係る
静電選別装置の構成図である。電気的に接地され
た本体ケーシング１の上部に振動篩２が設けられ
ており、この振動篩２の下方にホツパー３が設け
られている。すなわち、これら振動篩２とホツパ
ー３によつて被選別物を下方に供給する。 さらにホツパー３の出口４の下方には回転ドラ
ム５が水平に設けられており、回転ドラム５の枢
軸６は本体ケーシング１の外側部に延出されて本
体ケーシング１の外部で支持されると共に、電気
的に接地されなおかつ回転駆動手段である回転速
度可変型の駆動モータ７に連結されている。 回転ドラム５の中間部近傍にはホツパー３の出
口４巾および回転ドラム５の軸方向長さを超える
長さを有する棒状の電極ロツド８が配置され、こ
の電極ロツド８と回転ドラム５が高圧直流定電圧
電源装置９に接続されている。 また回転ドラム５の枢軸６を挟んで電極ロツド
８と反対側の位置にブラシ１０が設けられてお
り、ブラシ１０の毛先は回転ドラム５の表面に接
している。 そして電極ロツド８とブラシ１０との間には、
本考案の特長となる第一の遮蔽板１１及び第二の
遮蔽板１６が設けられている。第一の遮蔽板１１
は、回転ドラム５の周面の底部付近から径方向外
方に、且つ軸側端面から軸方向外方に伸びてお
り、さらに軸側端面から見て斜め上方及び下方に
伸びている。言い換えると、回転ドラムの下方及
び側方の他、ホツパー３の側方及び本体ケーシン
グ１の隅底部へと伸びて、本体ケーシング１内の
ホツパ３及び回転ドラム５の周囲空間を略軸心位
置において完全に縦断している。すなわち電極ロ
ツド８側に導電性粒子選別捕捉領域１４を、ブラ
シ１０側に非導電性粒子選別捕捉領域１５を区画
形成するようになつている。なおこの図示例で
は、第一の遮蔽板１１のうち、回転ドラム５の下
方に伸びる部分は、後述する回収箱１９のフラン
ジが兼用している。 なお、第一の遮蔽板１１は第３図に示すように
回転ドラム５の正面には接することなく所定の間
隙Ｓを有し、回転ドラム５に吸着されて選別され
た非導電性粒子を非導電性粒子選別捕捉領域１５
に充分移送し得るように構成されている。また第
二の遮蔽板１６は、ホツパー３の出口４と回転ド
ラム５の頂部との間に設けられ、その回転方向上
流側を遮断するようになつている。すなわち、そ
の一端がホツパー３の出口４の後方に固定され、
他端が回転ドラム５に接し、ホツパー３から供給
される被選別物を回転方向即ち導電性粒子選別捕
捉領域１４にすべてが移送されるように構成され
ている。さらに本実施例にあつては、ホツパー３
の出口４の回転下流側に、第三の遮蔽板１８が設
けられている。この遮蔽板１８は、上方に開口さ
れた飛散粒子捕捉溝１７を有して軸方向に伸びる
樋状の部材として形成され、その一側部が、ホツ
パー３の前面に取り付けられている。すなわち、
ホツパー３の出口４を出た後にホツパー３の前面
に沿つて上昇し落下してくる導電性粒子を捕捉す
るようになつている。 また第２図に示すように、導電性粒子選別捕捉
領域１４を区画する本体ケーシング１の底部には
回収箱１９が設けられると共に、非導電性粒子選
別捕捉領域１５を区画する本体ケーシング１の底
部には回収箱２０が設けられている。 次に本実施例の作用を述べる。 まず駆動モータ７により回転ドラム５を上方か
らみて電極ロツド８側へ回転させると共に電源装
置９から回転ドラム５と電極ロツド８との間に高
圧直流電圧を印加する。この状態で粉体を供給す
る。 第４図は被選別物である粉体が導電性粒子と非
導電性粒子とに分離され移動していく状況を示し
たものである。図中、粉体中に混在する導電性粒
子は黒丸印、非導電性粒子は白丸印にてそれぞれ
区別してある。 粉体は振動篩２により分散されると共に回転ド
ラム５への供給量が調整されてホツパー３へ落下
する。さらに粉体は出口４から回転ドラム５の表
面上に供給される。このとき、回転ドラム５と電
極ロツド８との間には強電界が形成されているの
で、回転ドラム５の表面上に供給された粉体のう
ち、導電性粒子は回転ドラム５上に吸着せずに電
極ロツド８側へ移動しながら導電性粒子選別捕捉
領域１４へ自然落下する。一方非導電性粒子は高
電圧により帯電して回転ドラム５の表面上に吸着
し、回転ドラム５の回転に従つて移動する。 以上のような分離移動と同時に部分的に進行す
る所定移動方向から逸脱しようとする導電性粒子
は、本考案にて設けられている遮蔽板１１，１
６，１８の作用によつて妨げられ、選別捕捉回収
へと向かう。 即ち、第４図中破線矢印Ａにて示したようにホ
ツパー３に沿つて上昇する導電性粒子は、第三の
遮蔽板１８によつて回転ドラム５の表面上に落下
して再混合することなく捕捉される。また破線矢
印ＢおよびＣにて示したように、回転ドラム５か
ら電極ロツド８によつて選別される導電性粒子は
第一の遮蔽板１１によつて、回転ドラム５の下方
や側方を回り込んで非導電性粒子選別捕捉領域１
５へと飛散することが阻まれて、導電性粒子選別
捕捉領域１４内に落下して捕捉回収される。この
捕捉によつて電極ロツド８によつて選別される導
電性粒子はすべて導電性粒子選別捕捉領域１４内
に回収されることになり、ブラシ１０側即ち非導
電性粒子選別捕捉領域１５へ移動することが防げ
られる。またホツパー３の出口４から直にブラシ
１０側即ち回転ドラム５の回転方向反対側へ向か
おうとする被選別物はホツパー３の出口４の後方
に固定され他端が回転ドラム５に接して設けられ
た第二の遮蔽板１６によつて防げられるので、回
転ドラム５上に全てが落下して、所定の選別移送
がなされる。 他方、非導電性粒子選別捕捉領域１５内に回転
ドラム５によつて選別移送されてくる非導電性粒
子は、ブラシ１０により回転ドラム５から切離さ
れて上記領域１５内に捕捉回収されることにな
る。この非導電性粒子も、ブラシ１０により切り
離された後に電極ロツド８側に飛散するのを、第
一の遮蔽板１１によつて阻まれるので、導電粒子
選別捕捉領域１４の回収箱１９に混入することが
ない。 なお、第１図においては電源装置９により電極
ロツド８に負極性の電源が形成されているが、正
極性の電源を形成しても構わない。また電極ロツ
ド８の形状は円柱状である他、双極柱状，楕円柱
状であつても構わない。 ［具体的実施例］ 以上説明した本考案の静電選別装置によつて行
つた具体的実施例について以下説明する。 まず被選別物を粒径が0.001〜0.1mmのフライア
ツシユ（石炭灰）とし、フライアツシユ中の灰分
（アツシユ）と炭素分（未燃カーボン）の分離を
行つた。ここで灰分は非導電性粒子、炭素分は導
電性粒子とみなすことができる。原試料のフライ
アツシユ中の炭素分が占める重量比は8.2％であ
つた。 第５図に本実施例で使用した静電選別装置のう
ち、主要部分の構成を示す。図中、電極ロツド８
の表面から回転ドラム５の表面までの最短距離Ｌ
は30mm、電極ロツド８の直径ｄは20.5mm、回転ド
ラム５の直径Ｄは100mmとした。 選別は同じ被選別物を、（）従来の遮蔽板を
用いない場合、（）遮蔽板を２箇所に設けて電
極ロツド８側とブラシ１０側とをほぼ完全に遮蔽

【表】 以上のように、静電選別装置を使用して、原試
料（フライアツシユ）を分離すると原試料より炭
素分の含有量の少ない粉体（アツシユ）が得られ
るが、従来構成（）よりも本考案（）によつ
て得られた粉体の方が有為な差をもつて炭素含有
量が減ぜられ、フライアツシユ中の灰分と炭素分
の分離がより徹底して行われたことを示してい
る。さらに遮蔽板を３箇所設けたとき（）は上
記（）の場合よりも分離が促進されていること
がわかる。 以上の具体的実施例によつて示されたように、
本考案による遮蔽板１１，１６，１８を設けた静
電選別装置は、微小粒径を有する粉体であるフラ
イアツシユにおいて優れた効果を発揮した。 ［考案の効果］ 本考案によれば次のような優れた効果を発揮す
る。 回転ドラムから径方向外方に且つ軸方向外方に
伸びた第一の遮蔽板と、ホツパーの出口と回転ド
ラムの頂部との間に設けられた第二の遮蔽板とを
備えて、電極ロツド側に導電性粒子選別捕捉領域
を、ブラシ側に非導電性粒子選別捕捉領域を区画
形成したので、導電性粒子が回転ドラムの下方や
側方を経由して、或いはホツパーとの間を通つて
ブラシ側に飛散するのを阻止することができ、極
めて正確な静電選別が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る静電選別装置の一実施例
を示す正面図、第２図は第１図中のＡ−Ａ断面
図、第３図は第１図を部分的に拡大した斜視図、
第４図は特に本考案に係る静電選別装置の作用を
示した側面図、第５図は具体的実施例を示した概
略側面図、第６図は従来の静電選別装置を示す側
面図である。 図中、３はホツパー、５は回転ドラム、８は電
極ロツド、１０はブラシ、１１は第一の遮蔽板、
１６は第二の遮蔽板、１８は第三の遮蔽板、１４
は導電性粒子選別捕捉領域、１５は非導電性粒子
選別捕捉領域である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 導電性粒子と非導電性粒子とが混合された被
   選別物を適宜落下させるホツパーと、該ホツパ
   ーからの被選別物を頂部に受けて回転移送する
   回転ドラムと、該回転ドラムの回転上流側に設
   けられ高電圧の印加により上記回転ドラム上の
   導電性粒子を離脱させるための電極ロツドと、
   該電極ロツドと反対側に設けられた上記回転ド
   ラムに付着した非導電性粒子を切離するブラシ
   とを有した静電選別装置において、上記電極ロ
   ツド側に導電性粒子選別捕捉領域を、上記ブラ
   シ側に非導電性粒子選別捕捉領域を区画形成す
   べく、上記回転ドラムの周面から径方向外方に
   且つ軸側端面から少なくとも軸方向外方に伸び
   た第一の遮蔽板と、上記ホツパーの出口と上記
   回転ドラムの頂部との間に設けられたその回転
   方向上流側を遮断する第二の遮蔽板とを備えた
   ことを特徴とする静電選別装置。 (2) 上記ホツパーが、上記出口の回転方向下流側
   に設けられ、上方に開口した飛散粒子捕捉溝を
   有する第三の遮蔽板を備えた上記実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の静電選別装置。