JPH07299419A - 粉粒体仕分け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品交換等のメンテナンスを行うことなく長
期間に亘り連続運転することが可能で、しかも平面的な
占有面積が小さく且つ安価な粉粒体仕分け装置を提供す
る。 【構成】 下部に空気導入部３３を有し且つ上部に排気
口３４を有するホッパ形状の流動容器３２の上部一側に
粉粒体投入口３５を設け、該粉粒体投入口３５に対し流
動容器３２中心を挟んで反対側となる流動容器３２上部
の他側側面に下り勾配で細粉溢流管３７を突設し、空気
導入部３３より下側の流動容器３２下部に粗粒粉取出し
口４４を設ける。空気導入部３３からの空気導入により
粉砕物５（粉粒体）を流動化して流動層３６を形成し、
流動層３６の下層部分に集積された粗粒粉９を粗粒粉取
出し口４４から取り出し、流動層３６の上層部分に集積
された細粉１１を細粉溢流管３７に溢れ出させて取り出
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は粉粒体仕分け装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、セメント製造設備等において
ボールミルを使用して原料の粉砕を行うことが行われて
いる。

【０００３】ところが、前記ボールミルは、その特性と
して微粉化性能に優れるものの原料を微粉化する効率が
悪く、原料を直接ボールミルに導入する方式では生産能
力を高めることができないという問題を有していた。

【０００４】そこで、近年図３に示す粉砕設備のよう
に、ボールミルによる粉砕工程の前段階として予備粉砕
機により予め原料を粗粉砕することが行われている。

【０００５】即ち、原料ホッパ１からの原料２をスケー
ルコンベヤ３を介してクラッシャ或いはローラミル等の
予備粉砕機４に導入して粗粉砕を行い、該粗粉砕した粉
砕物５をコンベヤ６及びバケットエレベータ７等を介し
て粉粒体仕分け装置８にかけ、該粉粒体仕分け装置８に
より選別された粗粒粉９を、コンベヤ１０等を介して前
記予備粉砕機４に再び戻し、又前記粉粒体仕分け装置８
により選別された細粉１１を、コンベヤ１２等を介して
ボールミル１３に導入して微粉砕するようにし、更に前
記ボールミル１３で微粉砕された粉砕物５’を、バケッ
トエレベータ１４及びエアスライド１５等を介して分級
機１６に導き、該分級機１６により精粉（微粉）１７と
細粉１８とに分級し、該細粉１８をエアスライド１９を
介して前記ボールミル１３に戻し、又、前記精粉１７を
エアスライド１９を介して製品として取り出すようにし
ている。

【０００６】上記した如き粉砕設備においては、従来、
粉粒体仕分け装置８として機械式振動篩が用いられてい
た。

【０００７】前記機械式振動篩の一例を図４を参照して
以下に説明する。

【０００８】架台２０に振動容器２１が防振支持体２２
及び伸縮継手２３を介し振動を吸収されるように支承さ
れており、前記振動容器２１には、篩目の大きさが異な
るスクリーン２４ａ〜２４ｅが複数段（五段）に、上段
から下段に行くにつれ篩目の大きさが小さくなるように
傾斜して配設されており、更に前記振動容器２１の下側
部に振動発生装置（例えば偏心ホイールを回転して振動
を生ぜしめるユーラスモータ装置）２５が取付けられて
いて該振動発生装置２５により振動容器２１が振動する
ようになっている。図中２６は粉砕物投入口、２７は粉
砕物衝突板、２８は細粉取出しシュート、２９は粗粒粉
取出しシュートを示す。

【０００９】予備粉砕機４（図３参照）からの粉砕物５
の篩分けに際し、振動発生装置２５により振動容器２１
と一体に各スクリーン２４ａ〜２４ｅを振動せしめ、次
いで粉砕物投入口２６から前記予備粉砕機４からの粉砕
物５を投入すると、該粉砕物５は粉砕物衝突板２７に衝
突して分散し、第一段（最上段）のスクリーン２４ａで
振動篩分けされ、該スクリーン２４ａの篩目を通過しな
い粉砕物５（粗粒粉）はスクリーン２４ａの傾斜下端か
ら落下して粗粒粉取出しシュート２９に至る。他方、前
記第一段のスクリーン２４ａの篩目を通過して第二段の
スクリーン２４ｂに落下した粉砕物５は、該第二段のス
クリーン２４ｂにより前記第一段のスクリーン２４ａの
場合と同様に振動篩分けされる。このようにして一番篩
目の大きい（粗い）第一段（最上段）のスクリーン２４
ａから一番篩目の小さい（細かい）第五段（最下段）の
スクリーン２４ｅにわたり順次篩分けされ、細粉１１は
細粉取出しシュート２８から、粗粒粉９は粗粒粉取出し
シュート２９から夫々取り出される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機械式
振動篩はスクリーン２４ａ〜２４ｅの摩耗の進行が早い
為にメンテナンス頻度が高く、稼動効率が悪いことによ
りメンテナンスに関する作業負担が大きいという問題が
あった。

【００１１】更に、メンテンス時には機械式振動篩の運
転を完全停止しなければならない為、特に上述した例の
如く粉砕設備の工程途中に機械式振動篩が配設されてい
る場合には、機械式振動篩のメンテナンスを行う度に粉
砕設備全体を停止しなければならなくなって粉砕設備の
運転効率が低下してしまうという問題があった。

【００１２】また、機械式振動篩の場合には、粉砕物５
をスクリーン２４ａ〜２４ｅ上に平面的に敷き詰めて篩
分けするようにしていた為に、平面的な占有面積が大き
いという配置上の不具合があり、しかも機械式振動篩は
価格の高いものであった。

【００１３】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、部品交換等のメンテナンスを行うことなく長期間に
亘り連続運転することが可能で、しかも平面的な占有面
積が小さく且つ安価な粉粒体仕分け装置を提供すること
を目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、内部に粉粒体
の流動層を形成し得るよう下部に空気導入部を有するホ
ッパ形状の流動容器と、該流動容器側面に下り勾配で突
設された細粉溢流管と、前記空気導入部より下側の流動
容器下部に設けられた粗粒粉取出し口とを備えたことを
特徴とする粉粒体仕分け装置、にかかるものである。

【００１５】前記空気導入部は、流動容器下部に擂り鉢
状に形成されているテーパ部の略全周から空気を導入し
得るよう構成したり、或いは前記テーパ部の下端に設け
られた絞り小径部から空気を導入し得るよう構成すると
良く、特に前記テーパ部の略全周から空気を導入し得る
よう空気導入部を構成した場合には、テーパ部の下端に
設けられた絞り小径部の直上位置にて前記テーパ部との
間に環状流路を形成し得るようバッフルを配設すると良
い。

【００１６】

【作用】従って本発明では、粉粒体を流動容器内に投入
して空気導入部より空気を導入することにより粉粒体の
流動層を形成すると、流動化された粉粒体は粒径の大き
なものほど早く沈降し、粒径が小さくなるにつれて緩慢
に沈降する為、粒径に応じた相対的な沈降速度の違いに
基づいて流動層の下層部分に粒径の大きな粗粒粉が沈降
して集積し且つ流動層の上層部分に粒径の小さな細粉が
相対的に浮上して集積するという分離現象が生じる。

【００１７】而して、前記流動層の上層部分が細粉溢流
管に溢れて流れ出るようなレベルに流動層が保持される
よう粉粒体を連続投入しながら前記流動層の下層部分を
粗粒粉取出し口から取り出すと、粉粒体中の粒径の大き
な粗粒粉が粗粒粉取出し口から取り出され、粒径の小さ
な細粉は細粉溢流管から取り出される。

【００１８】更に、前記空気導入部を、流動容器下部に
擂り鉢状に形成されているテーパ部の略全周から空気を
導入し得るよう構成すると共に、前記テーパ部の下端に
設けられた絞り小径部の直上位置にて前記テーパ部との
間に環状流路を形成し得るようバッフルを配設した場合
には、前記テーパ部の略全周から導入された空気が前記
バッフルにより絞り込まれて形成された環状流路を通さ
れることにより噴出速度を増加されるので、比較的少な
い空気導入量でも良好に粉粒体を流動化することが可能
となり、しかも直接的に空気導入されない絞り小径部直
上の粉粒体についても前記環状流路に振り分けて確実に
流動化させることが可能となる。

【００１９】また、前記空気導入部を、絞り小径部から
空気を導入し得るよう構成した場合には、空気導入部の
構造を簡略化することが可能となると共に、バッフル等
を用いなくても空気導入量を少なく抑えることが可能と
なる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。

【００２１】図１は本発明の一実施例であり、図中図３
と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

【００２２】前記した図３の粉砕設備と略同様に構成さ
れた粉砕設備３０において、図示しない予備粉砕機とボ
ールミルとの間に、従来の機械式振動篩に換えて図１に
示すような粉粒体仕分け装置３１が設けられている。

【００２３】尚、従来の機械式振動篩に換えて前記粉粒
体仕分け装置３１を採用した以外の構成は、図３の粉砕
設備と略同様であるので説明を省略する。

【００２４】以下、前記粉粒体仕分け装置３１について
詳細に説明する。

【００２５】図中３２は前記粉粒体仕分け装置３１の形
骸をなすホッパ形状の流動容器を示し、該流動容器３２
の下部には後述する空気導入部３３が構成されていると
共に、上部には排気口３４が設けられており、流動容器
３２の上部一側に設けられた粉粒体投入口３５から投入
した粉砕物５（粉粒体）の流動層３６を形成し得るよう
にしてある。

【００２６】更に、前記粉粒体投入口３５に対し流動容
器３２中心を挟んで反対側となる流動容器３２上部の他
側側面には、細粉溢流管３７が下り勾配で突設されてい
る。

【００２７】本実施例においては、流動容器３２下部に
擂り鉢状に形成されているテーパ部３８をカンバス３９
により通気可能に構成すると共に、該カンバス３９で構
成されたテーパ部３８の外周囲に、空気４０ａを導く空
気供給管４０に接続された空気室４１を形成することに
より前記空気導入部３３を構成するようにしており、更
に前記テーパ部３８下端には絞り小径部４２が設けら
れ、該絞り小径部４２の下端にはロータリーバルブ４３
を備えた粗粒粉取出し口４４が設けられている。

【００２８】また、流動容器３２内における前記絞り小
径部４２の直上位置には、上部を円錐状に且つ下部を逆
円錐状に形成したバッフル４５が図示しないサポートに
より支持されており、該バッフル４５の逆円錐状に形成
した下部と前記テーパ部との間に環状流路４６が形成さ
れるようになっている。

【００２９】以下、本実施例の作用を説明する。

【００３０】予備粉砕機からの粉砕物５（粉粒体）を粉
粒体投入口３５から流動容器３２内に投入しながら空気
室４１に空気４０ａを供給すると、該空気室４１に供給
された空気４０ａはカンバス３９を介してテーパ部３８
の略全周から流動容器３２内に導入され、環状流路４６
を通過して流動容器３２内を上昇する間に前記流動容器
３２内の粉砕物５を流動化して流動層３６を形成した後
に排気口３４より排気される。

【００３１】このとき、流動化された粉砕物５は粒径の
大きなものほど早く沈降し、粒径が小さくなるにつれて
緩慢に沈降する為、粒径に応じた相対的な沈降速度の違
いに基づいて流動層３６の下層部分に粒径の大きな粗粒
粉９が沈降して集積し且つ流動層３６の上層部分に粒径
の小さな細粉１１が相対的に浮上して集積するという分
離現象が生じる。

【００３２】ここで、本実施例の如く流動容器３２内に
バッフル４５を配設しておけば、前記テーパ部３８の略
全周から導入された空気４０ａが前記バッフル４５によ
り絞り込まれて形成された環状流路４６を通されること
により噴出速度を増加されるので、比較的少ない空気導
入量でも良好に粉砕物５を流動化することが可能とな
り、しかも直接的に空気導入されない絞り小径部４２直
上の粉砕物５についても前記環状流路４６に振り分けて
確実に流動化させることが可能となる。

【００３３】而して、前記流動層３６の上層部分が細粉
溢流管３７に溢れて流れ出るようなレベルに流動層３６
が保持されるよう粉砕物５を連続投入しながら前記流動
層３６の下層部分をロータリーバルブ４３を介して粗粒
粉取出し口４４から取り出すと、粉粒体投入口３５から
投入された粉砕物５中の粒径の大きな粗粒粉９が粗粒粉
取出し口４４から取り出されてコンベヤ１０等により予
備粉砕機に戻され、粒径の小さな細粉１１は細粉溢流管
３７から取り出されてコンベヤ１２等によりボールミル
へと搬送される。

【００３４】ここで、前記細粉溢流管３７は粉粒体投入
口３５に対し流動容器３２中心を挟んで反対側となる流
動容器３２上部の側面に配置されているので、新たに投
入された粉砕物５のうちの粗粒粉９は、離れた位置にあ
る細粉溢流管３７に到達する前に沈降してしまうことに
なり、細粉溢流管３７への粗粒粉９の紛れは極めて少な
い。ただし、細粉溢流管３７と粉粒体投入口３５とは、
必ずしも流動容器３２中心を挟んで相対するよう配置す
る必要はなく、粉粒体投入口３５に対し細粉溢流管３７
が適当に離されて配置されるようにしてあれば良い。

【００３５】尚、粗粒粉取出し口４４から取り出される
粗粒粉９と、細粉溢流管３７から取り出される細粉１１
との分級点の調整は、空気導入部３３から導入される空
気４０ａの噴出速度の調整により行えば良い。

【００３６】従って上記実施例によれば、従来の機械式
振動篩の如くメンテナンス頻度の高いスクリーンを用い
る必要がなく、簡略な構造の流動容器３２内に空気導入
部３３から空気４０ａを導入して流動層３６を形成する
だけで粉砕物５を細粉１１と粗粒粉９とに良好に分離す
ることができるので、部品交換等のメンテナンスを行う
ことなく長期間に亘り連続運転することができ、稼動効
率を大幅に向上できると共に、メンテナンスに関する作
業負担を著しく軽減することができる。

【００３７】更に、本実施例の如く粉砕設備３０の工程
途中に粉粒体仕分け装置３１が配設されている場合に
は、粉粒体仕分け装置３１のメンテナンスの為に粉砕設
備３０全体の運転を停止することが殆どなくなる為、粉
砕設備３０全体の運転効率を大幅に向上することができ
る。

【００３８】また、従来の機械式振動篩の如く粉砕物５
を上に平面的に敷き詰めて篩分けする場合と比較して、
平面的な占有面積を大幅に縮小することができ、しかも
構造が簡略であるので極めて安価に製作することができ
る。

【００３９】更に、空気導入部３３から導入される空気
４０ａの噴出速度を調整することにより、粗粒粉９と細
粉１１との分級点を極めて容易に調整することができ、
従来の機械式振動篩では対処できなかった小さな粒子径
まで選別対象粒子径として取り扱うことができるので、
特に本実施例の如く予備粉砕機とボールミルとの間に設
けられた粉粒体仕分け装置３１の場合には、ボールミル
へと搬送される細粉１１の粒子径を従来より小さくする
ことができ、粉砕効率を大幅に向上することができる。

【００４０】また、本実施例の如く流動容器３２内にバ
ッフル４５を配設しておけば、前記テーパ部３８の略全
周から導入した空気４０ａを環状流路４６を通すことに
より噴出速度を増加することができるので、比較的少な
い空気導入量でも良好に粉砕物５を流動化することがで
き、しかも直接的に空気導入されない絞り小径部４２直
上の粉砕物５についても前記環状流路４６に振り分けて
確実に流動化させることができる。

【００４１】図２は本発明の他の実施例を示し、空気導
入部を流動容器３２下部のテーパ部３８に構成すること
に換えて、テーパ部３８の下端に設けられた絞り小径部
４２の中途位置から空気４０ａを導入し得るよう空気導
入部３３’を構成した例であり、斯かる空気導入部３
３’は、前記絞り小径部４２の中途位置における外周囲
に、空気供給管４０’を接続した空気室４１’を形成
し、該空気室４１’の内部と前記絞り小径部４２の内部
とを通気口４７を介して連通せしめ、該通気口４７に空
気室４１’への粗粒粉９の侵入を阻止するよう内側向き
に下り傾斜させたベーン４８を複数段配設してある。

【００４２】この実施例の場合には、先の実施例の如く
テーパ部３８に空気導入部３３を構成する場合よりも空
気導入部３３’を比較的簡単に構成することができ、し
かも特にバッフル等を用いなくても絞り小径部４２自体
が絞り込まれていることから空気４０ａの噴出速度を増
加することができて空気導入量を少なく抑えることがで
きる。

【００４３】尚、本発明の粉粒体仕分け装置は、上述の
実施例にのみ限定されるものではなく、図示では粉砕設
備の工程途中に配設された粉粒体仕分け装置の例を示し
たが、粉砕設備以外の粉粒体を扱う各種プラントにも採
用し得ること、また流動容器上部には必ずしも排気口を
独立して設ける必要はなく、例えば細粉溢流管を介して
空気を抜くようにしても良いこと、その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の粉粒体仕
分け装置によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し
得る。

【００４５】（Ｉ）従来の機械式振動篩の如くメンテナ
ンス頻度の高いスクリーンを用いる必要がなく、簡略な
構造の流動容器内に空気導入部から空気を導入して流動
層を形成するだけで粉粒体を細粉と粗粒粉とに良好に分
離することができるので、部品交換等のメンテナンスを
行うことなく長期間に亘り連続運転することができ、稼
動効率を大幅に向上できると共に、メンテナンスに関す
る作業負担を著しく軽減することができる。

【００４６】（ＩＩ）粉粒体を扱う各種プラントの工程
途中に粉粒体仕分け装置が配設されている場合には、粉
粒体仕分け装置のメンテナンスの為にプラント全体の運
転を停止することが殆どなくなる為、プラント全体の運
転効率を大幅に向上することができる。

【００４７】（ＩＩＩ）従来の機械式振動篩の如く粉粒
体を上に平面的に敷き詰めて篩分けする場合と比較し
て、平面的な占有面積を大幅に縮小することができ、し
かも構造が簡略であるので極めて安価に製作することが
できる。

【００４８】（ＩＶ）空気導入部から導入される空気の
噴出速度を調整することにより、粗粒粉と細粉との分級
点を極めて容易に調整することができ、従来の機械式振
動篩では対処できなかった小さな粒子径まで選別対象粒
子径として取り扱うことができる。

【００４９】（Ｖ）本発明の請求項２に記載の発明によ
れば、テーパ部の略全周から導入した空気を環状流路を
通すことにより噴出速度を増加することができるので、
比較的少ない空気導入量でも良好に粉砕物を流動化する
ことができ、しかも直接的に空気導入されない絞り小径
部直上の粉砕物についても前記環状流路に振り分けて確
実に流動化させることができる。

【００５０】（ＶＩ）本発明の請求項３に記載の発明に
よれば、空気導入部を比較的簡単に構成することがで
き、しかも特にバッフル等を用いなくても絞り小径部自
体が絞り込まれていることから空気の噴出速度を増加す
ることができて空気導入量を少なく抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図３】従来の粉砕設備の概略図である。

【図４】図３の粉粒体仕分け装置である機械式振動篩の
一例を示す側面図である。

【符号の説明】

５ 粉砕物（粉粒体） ３１ 粉粒体仕分け装置 ３２ 流動容器 ３３ 空気導入部 ３３’ 空気導入部 ３６ 流動層 ３７ 細粉溢流管 ３８ テーパ部 ４０ａ 空気 ４２ 絞り小径部 ４４ 粗粒粉取出し口 ４５ バッフル ４６ 環状流路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に粉粒体の流動層を形成し得るよう
   下部に空気導入部を有するホッパ形状の流動容器と、該
   流動容器側面に下り勾配で突設された細粉溢流管と、前
   記空気導入部より下側の流動容器下部に設けられた粗粒
   粉取出し口とを備えたことを特徴とする粉粒体仕分け装
   置。
2. 【請求項２】 空気導入部を、流動容器下部に擂り鉢状
   に形成されているテーパ部の略全周から空気を導入し得
   るよう構成すると共に、前記テーパ部の下端に設けられ
   た絞り小径部の直上位置にて前記テーパ部との間に環状
   流路を形成し得るようバッフルを配設したことを特徴と
   する請求項１に記載の粉粒体仕分け装置。
3. 【請求項３】 空気導入部を、流動容器下部に擂り鉢状
   に形成されているテーパ部の下端に設けられた絞り小径
   部から空気を導入し得るよう構成したことを特徴とする
   請求項１に記載の粉粒体仕分け装置。