JPWO2007052409A1 - 砕砂製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この砕石により生産する原砕砂は、砕いたために粒形が角張っているので、天然砂に近い球形にする必要があり、特許文献1等に示すように、砕砂を磨砕材である媒体石とともに、回転する攪拌ドラムに入れて磨砕する方法が開発されている。
従来のコンクリート用砕砂製造装置100として、例えば特許第2964133号公報に記載されたものは、図7に示すように、内部に攪拌室101が設けられた攪拌ドラム102と、該攪拌ドラム102を回転駆動する可変速駆動装置と、前記攪拌室101内に収容される媒体石103とを備え、中心軸回りに回転駆動される攪拌ドラム102内に一端側から原砕砂104と水とを供給し、該攪拌ドラム102内に収容されている媒体石103との磨砕作用により前記原砕砂を砕き研磨し、攪拌ドラム102の他端側の外周部に設けた網目状の排出口105から所定粒度の砕砂106を排出するようにしたものである。
また、砕砂と磨砕材との攪拌室101内での分布が均一ではなく、移送速度も一定ではないため円滑ではないといった問題点があった。
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、原砕砂を高品位にするために磨砕作用の効率がよく、かつ均一に磨砕し、磨砕材の補充も少なくて済むコンクリート用砕砂製造装置を提供することにある。
請求項2の発明は、前記攪拌移動スクリューは中心軸には全体として斜行する螺旋状の羽根が設けられ、該羽根の回転によって砕砂を移動させ拡散することを特徴とする請求項1に記載の砕砂製造装置である。
請求項3の発明は、前記攪拌移動スクリューの回転軸は中空部が設けられ、中空部には水が供給されるとともに、回転軸の適所には複数のノズルが設けられて砕砂と磨砕材とに水を散布することを特徴とする請求項1及び請求項2に記載の砕砂製造装置である。
請求項4の発明は、前記攪拌室のそれぞれのドラム外周には、磨砕材を出し入れする磨砕材出入部を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載の砕砂製造装置である。
請求項5の発明は、前記攪拌室に挿入する磨砕材は、セラミック成分を主体した素材を焼き固めたセラミックボールであることを特徴とする請求項1乃至請求項4に記載の砕砂製造装置である。
請求項6の発明は、 前記の全体が回転する球状のドラムは複数のドラムを連接したことを特徴とする請求項1乃至請求項5に記載の砕砂製造装置である。
D…砕砂粉末沈殿物
1…ベルトコンベヤ、
2…原砕砂供給ホッパ、21…散水ノズル、
3,3a,3b,3c…攪拌ドラム、32,32a,32b,32d,32c…攪拌室、31…貫通開口、
311…入口開口、312…出口開口、33…筒状スクリーン、34…磨砕材出入部、
341…蓋部、342…開口、35…ドラム枠体、351…支持駆動円板、
36…被駆動部、
4…攪拌移動スクリュー、41…回転軸、42…頂部屈曲部、
43…直線状羽根、44…斜行羽根、45…中空部、451…給水管、46…ノズル、
47…プーリ、
5…支持台、51,51a,51b,51c,51d…ガイドローラ、
52…駆動モータ、53…チェーン、
6…砕砂分離装置、61…枠体、62…振動装置、63…受取部、64…散布ノズル、
65…平板スクリーン、66…製品砕砂ホッパ、
7…集水装置、71…集水板、72…集水口、73…沈殿槽、74…ポンプ、
図1は、本発明をコンクリートに適用した実施例であるコンクリート用砕砂製造装置の主要部の断面図であるが、原砕砂Aはベルトコンベヤ1によって砕砂供給ホッパ2に供給され、砕砂供給ホッパ2から三連の攪拌ドラム3(3a,3b,3c)内に供給し、原砕砂Aは攪拌ドラム内で磨砕され、攪拌作用を兼ねた攪拌移動スクリュー4によって排出され、砕砂分離装置6によって、製品砕砂Bと水及び砕砂微粉末とに分離される。
この工程を、更に、詳しく説明すると、砕砂供給ホッパ2の原砕砂Aには散水ノズル21により水が散水されて、三連の攪拌ドラム3(3a,3b,3c)の回転中心を貫く貫通開口31には回転する攪拌移動スクリュー4が設けられ、この先端の攪拌ドラム3aの回転中心に入口開口311設けられ、この入口開口311内に水と原砕砂Aとが供給され、三連の攪拌ドラム3(3a,3b,3c)の各攪拌ドラム3は4つの攪拌室32(32a,32b,32c,32d)が区画されており、この攪拌室32と攪拌移動スクリュー4とで原砕砂Aは磨砕される。
なお、底が球状の一部を形成したボール状としたのは、攪拌室32が下方に位置する時に、砕砂や磨砕材が自然に攪拌室32の中央に集められて、効率良く磨砕作用が行われるようにするためである。
このように、円筒状の筒状スクリーン33の網目は砕砂が出入り自由で磨砕材Cの出入りを阻止する大きさに設定され、磨砕材Cが攪拌室32内に保持されるようになっている。このため、図3に示すように、攪拌室32のそれぞれの攪拌ドラム3外周の適所には、磨砕材Cを出し入れする磨砕材出入部34が設けられ、必要に応じて、磨砕材出入部34の蓋部341を外して、開口342から磨砕材を挿入する。
なお、本実施例では、磨砕材Cとして、セラミック成分を主体して焼き固めたほぼ均一の粒径のセラミックボールC1としたので、磨砕材自体の摩耗量が従来の磨砕材である媒体石に比べて硬質のセラミックC1が飛躍的に少なく、磨砕材の交換期間が大幅に延び、磨砕材の補充や交換が極めて少なくて済む。このことは、硬度が砕砂や媒体石よりも硬くできるので、磨砕作用が向上し攪拌ドラム3内での砕砂の稼働時間が短縮でき、生産効率も向上する。
更に、従来の媒体石は、形状がバラバラなため原砕砂の磨砕量もバラバラとなり生産管理も厄介であったが、セラミックボールC1の粒径を均一とすることで磨砕量が予測可能で、常に一定の磨砕量の製品砕砂を生産することが容易であり、生産管理も容易となる。
そして、三連の攪拌ドラム3(3a,3b,3c)のそれぞれのドラム枠体35の前後には支持駆動円板351が設けられ、この支持駆動円板351は支持台5に設けられたガイドローラ51(51a,51b,51c,51d)に回転自在に支持されており、中央の攪拌ドラム3bの最大直径部の被駆動部36は、支持台5に設けられた駆動モータ52及びチェーン53によって攪拌ドラム3は回転する。
前記三連の攪拌ドラム3(3a,3b,3c)の回転中心で、円筒状の筒状スクリーン33の回転中心でもある貫通開口31は、攪拌移動スクリュー4が配備されているが、この攪拌移動スクリュー4は、その中心である回転軸41の外周には回転軸41と平行の四枚の頂部屈曲部42を有する4枚の直線状羽根43が固着され、直線状羽根43の間には約45度程度に斜行する斜行羽根44が設けられ、各直線状羽根43に設けられた斜行羽根44は全体として螺旋状となり、砕砂A及び水を入口開口311から出口開口312に移動させる作用を有する。
更に、図5、図6に示すように、攪拌移動スクリュー4の回転軸41は中空になっており、この中空部45には水が供給されるとともに、回転軸41の適所には複数のノズル46が設けられ、ノズル46から砕砂Aに水を散布する。
回転軸41の末端の一方は、攪拌ドラム3(3a,3b,3c)の出口の開口312の外側に被駆動プーリ47が設けられ、支持台5に設けられる駆動モータ(図示せず)及びでベルト(図示せず)によって駆動される。また、中空部45は水を供給する給水管451に液密に接続されて、所定の水圧で所定量の水が供給される。
この中空部45に接続される複数のノズル46は、原砕砂A(結果として磨砕材Cにも)に水を供給し砕砂相互の粒子の磨砕・摩耗を促進する作用の他に、直線羽根43の屈曲部や斜行羽根44の接合部に貯留する砕砂を取り除く作用も有し、円滑に原砕砂Aを移動し原砕砂Aの磨砕作用に寄与する。
攪拌ドラム3で磨砕された原砕砂Aは、角部や長方形角が破砕され、研磨されて高品質の製品砕砂Bとなって、攪拌移動スクリュー4の移送によって、出口の開口312から砕砂分離装置6に投入される。
平板スクリーン65の下には水と粉末を集める集水装置7が設けられるが、平板スクリーン65の面積とほぼ同じ集水板71が設けられ、集水板72は中央の集水口72に向かって傾斜している。したがって、平板スクリーン65の網目を通過して落下した水、砕砂粉末、極少量の磨砕材の粉末が集水口72に集められ、沈殿槽73に送られる。
この沈殿槽73では、砕砂粉末、磨砕材粉末(砕砂粉末沈殿物)Dが沈殿し、所定量沈殿した時点で取り除くが、分離した上澄みの水は再度ポンプ74で汲み上げて再利用するが、再び散水ノズル等から散水する。
また、中心部に位置する攪拌移動スクリュー4は直線状羽根43と頂部が屈曲した頂部屈曲部42によって、筒状スクリーン33の網目から落下する砕砂を一旦受け止めてから、攪拌移動スクリュー4の回転によって、下方にばらまく(拡散)ことによって、砕砂Aの分布を均一化して、再度の砕砂作用に供するので、砕砂に均一に衝突・摩擦が作用する。
この、攪拌移動スクリュー4の回転軸41は中空になっており、この中空部45には水が供給されるとともに、回転軸41の適所には複数のノズル46が設けられ、ノズル46から砕砂Aに水を散布するので、刃物を砥石で研ぐ際に水を加えるように、砕砂A、Bと磨砕材Cとの砕砂作用を円滑に行うともに、微粉末の飛散をも防止している。また、ノズル46が回転軸41に設けられていることにより、回転軸41の頂部屈曲部42や直線状羽根43や斜行羽根44を常に清掃する作用を有するから、これらの隅部に砕砂やその微粉末が付着することがない。さらに、羽根の一部が斜行羽根44となっていることから、スクリューコンベアを構成し、砕砂を出口に移送する作用を有する。
Claims (6)
- 全体が回転する球状のドラムを有し、ドラム内部が回転方向に区画され球状の一部を形成した撹拌室であって、該攪拌室には磨砕材を挿入し、該攪拌室の回転軸に対しては円筒状のスクリーンによって区画され前記磨砕材を攪拌室に保持するとともに、該スクリーンの網目は砕砂が出入り自由で磨砕材の出入りを阻止する大きさに設定され、ドラムの回転中心には回転し砕砂を移動させ攪拌する攪拌移動スクリューが設けられていることを特徴とする砕砂製造装置。
- 前記攪拌移動スクリューは中心軸には全体として斜行する螺旋状の羽根が設けられ、該羽根の回転によって砕砂を移動させ拡散することを特徴とする請求項1に記載の砕砂製造装置。
- 前記攪拌移動スクリューの回転軸は中空部が設けられ、中空部には水が供給されるとともに、回転軸の適所には複数のノズルが設けられて砕砂と磨砕材とに水を散布することを特徴とする請求項1及び請求項2に記載の砕砂製造装置。
- 前記攪拌室のそれぞれのドラム外周には、磨砕材を出し入れする磨砕材出入部を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載の砕砂製造装置。
- 前記攪拌室に挿入する磨砕材は、セラミック成分を主体とした素材を焼き固めたセラミックボールであることを特徴とする請求項1乃至請求項4に記載の砕砂製造装置。
- 前記の全体が回転する球状のドラムは、複数のドラムを連接させたことを特徴とする請求項1乃至請求項5に記載の砕砂製造装置。
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