JP2659087B2 - 固形物の気流選別装置における中間浮揚物回収装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、都市ごみその他の各種
固形物から、形状や大きさ、密度差等を利用して目的物
を選別する固形物の気流選別装置の中間浮揚物回収装置
に関し、特に気流選別筒内の中間位置において浮揚する
中間浮揚物を、その発生量等に応じて速やかに回収可能
にした中間浮揚物回収装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明者らは、先に特願平６−１７８９
８号として、固形物の気流選別方法及び装置を提案して
いる。この既提案の固形物気流選別方法及び装置は、ご
みやそれと同等の各種固形物から、それらの形状や大き
さ、密度差等を利用し、気流により目的物を選別分離す
るものであり、水を媒体とした湿式処理法では不利にな
る固形物に有利なものである。

【０００３】その気流選別装置の構成を図２により説明
すると、同気流選別装置は、それぞれ断面積の異なる複
数の円筒１１〜１５及び切頭円錐筒１６を、各筒相互間
のフランジ接合部で順次連設してコラム状の気流選別筒
１を形成し、上記切頭円錐筒１６の下端に、選別分離す
べき固形物の投入用ホッパー１７が取り付けられた円筒
１８をフランジ接合部で連結して、気流選別筒１に対す
る固形物の供給口を開口させ、その下端に気体流入口１
９を具備した円筒２０をフランジ接合部で連設し、その
気体流入口１９を気体の供給源に連結している。

【０００４】さらに、各種固形物の気流による浮揚力の
差によりそれらの固形物が気流選別筒１内に占める浮揚
位置に対応させるべく、円筒１１の上端には、固形物選
別回収手段として、断面積の大きい浮揚物回収円筒２３
を連設し、その回収円筒２３を導出筒２４を介して浮揚
物回収槽２５に連通させ、また上記気体流入口１９を具
備した円筒２０の下部には、ダンパー付き導出筒２１を
介して、固形物選別回収手段としての落下物回収槽２２
を連設している。なお、図中、２６ａ，２６ｂはスライ
ド式ダンパー、２７はメッシュダンパー、２８は開閉自
在のダンパーである。

【０００５】この装置において、送風機から気体流入口
１９を通して気流選別筒１内に空気を送給すると共に、
選別分離すべき固形物を固形物投入用ホッパー１７から
供給すると、供給された固形物は流入する気流中で分散
され、浮揚力の大きい固形物は直ちに上昇し、切頭円錐
筒１６の下部で、断面積に反比例して気流速度が増すこ
とにより加速され、その上位の円筒１５に到達して対流
を繰り返し、ついで小断面積の円筒１４の下部から上昇
する気流に乗って再び加速され、浮揚力の最も大きい固
形物は、同様にして円筒１３，１２，１１を気流に乗っ
て移送され、浮揚物回収円筒２３内に到達する。このと
き、浮揚物回収円筒２３の断面積が急に増大するため、
気流速度が急激に低下して浮揚物は失速し、円筒２４を
通して浮揚物回収槽２５に集積される。

【０００６】この気流選別筒１において、複数の円筒１
１〜１５及び切頭円錐筒１６の断面積を互いに異ならし
め、円筒１２，１４及び切頭円錐筒１６の断面積を順次
下方にいくに従って縮小させ、且つそれらの間に基準径
の円筒１１，１３，１５を配設しているのは、その断面
積の変化に応じて、これら円筒内を流れる気体速度に下
方側が大きくなるような変化を生ぜしめ、この円筒内に
浮揚する固形物の浮揚力の差に基づいて、浮揚力の大き
いものをより上方に浮揚させ、固形物の選別を行うため
である。

【０００７】一方、円筒１８内に供給された浮揚力の小
さい固形物は、上昇気流によって移送されることなく、
円筒２０を落下し、落下物回収槽２２に集積される。ま
た、例えば、円筒１３中に一部の浮揚力の比較的小さい
固形物が紛れ込んだときには、それがこの円筒１３中で
対流を繰り返すうちに失速して円筒１４中を落下し、円
筒１５中に戻る。同様の現象は、円筒１１，１２及び１
３等の間でも起こり、また、切頭円錐筒１６に到達した
一部浮揚力の小さい固形物も、この筒内で対流を繰り返
すうちに失速して円筒１８に落下し、最終的には落下物
回収槽２２で回収される。

【０００８】このように、選別分離すべき固形物は、最
終的に落下物回収槽２２や浮揚物回収槽２５で回収され
るものが多々あるにしても、中間の浮揚力を有する固形
物もあり、それらは円筒１１や１３，１５等の中に浮揚
して対流を繰り返すことになる。そのため、選別分離す
べき固形物中にそのような中間浮揚力をもつ固形物が多
い場合には、その浮揚物を滞留蓄積させることなく、速
やかに分離回収する必要がある。そして、この回収のた
めには、円筒１１や１３，１５も、上記浮揚物回収円筒
２３と同様な構成を有するものとして、それらの浮揚物
を別途回収すればよいが、逆に、常に各種の中間浮揚力
を有する固形物を多段階に分離回収する必要があるとは
限らず、その発生量に応じて、あるいは分離対象固形物
に応じて必要な位置に浮揚力回収円筒を配設するのが適
切である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、各種固形物から、それらの形状や大きさ、密度差等
を利用し、気体を選別媒体として各種固形物を浮揚力の
差により選別回収する固形物の気流選別装置において、
気流選別筒内の中間位置において浮揚する中間浮揚物
を、その発生量に応じて速やかに回収できるようにした
中間浮揚物回収装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の中間浮揚物回収装置は、断面積が異なる複数
の円筒、またはそれらの円筒と切頭円錐筒を順次連設し
てコラム状の気流選別筒を形成し、その気流選別筒に選
別分離すべき固形物の供給口を開口させると共に、その
気流選別筒の下部に気体の供給源に通じる気体流入口を
設け、上記気流選別筒に、各種固形物を浮揚力の差によ
り選別回収する固形物選別回収手段を設けた気流選別装
置において、上記気流選別筒の中間位置の固形物浮揚位
置に対応する円筒に、該円筒の軸線方向にスライドして
円筒間に浮揚物回収用の開口を形成させるスライド円筒
を配設し、これによって形成される開口の周囲を囲むよ
うに、断面積が上記円筒よりも十分に大きい中間浮揚物
の回収円筒を設け、この回収円筒に、浮揚物を外部に導
出する導出筒を連結したことを特徴とするものである。
上記中間浮揚物回収装置においては、回収円筒に、該回
収円筒の軸線方向にスライドして外部に開く開口を形成
する開閉筒部を設けることができる。

【００１１】

【作用】上記固形物の気流選別装置において、気体流入
口から一定流量の気体を供給すると、気流選別筒の断面
積の変化に応じて気流速度と速度分布が変化するので、
固形物の供給口から供給された選別分離すべき固形物の
うち、浮揚力の大きい固形物は上方に浮揚し、浮揚力の
小さい固形物は気流中で失速して下方に落下し、中間の
浮揚力をもつ固形物は、対流を繰り返しながら中間的な
浮揚位置に滞留する。

【００１２】この中間浮揚物を回収する場合には、上記
中間的な固形物浮揚位置に設けたスライド円筒をスライ
ドさせて円筒間に浮揚物回収用の開口を形成させればよ
く、それによって、開口の周囲を囲む断面積が上記円筒
よりも十分に大きい回収円筒内の気流速度が急激に低下
して中間浮揚物が失速し、導出筒を通して外部に導出さ
れる。また、上記中間浮揚物回収装置においては、回収
円筒の開閉筒部を軸線方向にスライドさせて開口を形成
できるようにしているので、回収円筒内のメンテナンス
を容易に行うことができる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明に係る中間浮揚物回収装置の
実施例を示すものである。この中間浮揚物回収装置２
は、先に図２によって説明した既提案の気流選別筒１の
中間位置の固形物浮揚位置に対応する円筒１５に代えて
用いる場合を示すものであるが、円筒１３に代えて用い
ることもでき、さらに他の中間位置に用いることもで
き、また、気流選別装置の構成によっては、この中間浮
揚物回収装置の複数を用いることにより選別精度の向上
を図ることができる。なお、既提案の固形物の気流選別
装置の構成及び作用は、先に説明しているので、重複を
避けるために、ここではそれを援用して説明を省略す
る。

【００１４】この中間浮揚物回収装置２は、図２の気流
選別装置と同様に、鉄鋼、ステンレス鋼、アルミニウム
などの金属類、各種のプラスチック素材、あるいはそれ
らの複合材料等により構成されるもので、フランジ３２
により前記気流選別筒１の円筒１４に連結するための連
結用の上部円筒３１と、フランジ３４により気流選別筒
１の切頭円錐筒１６に連結するための連結用下部円筒３
３とを備え、それらの間に、上記円筒３１，３３の軸線
方向にスライドして両円筒３１，３３間に浮揚物回収用
の開口を形成させる摺動自在のスライド円筒３５を配設
している。

【００１５】上記スライド円筒３５は、上部を上部円筒
３１内に摺動自在に嵌挿し、それを下降端までスライド
させたとき、その下端を下部円筒３３の上端に衝き合わ
せることができるようにしたもので、上部円筒３１に設
けたスリット３６を通してその上部円筒３１の外部に設
けた操作子３７と連結することにより、昇降操作を可能
にしたものである。なお、このスライド円筒３５は、手
動によることなく、適宜アクチュエータで駆動可能にす
ることもできる。

【００１６】このスライド円筒３５内には、流路を狭窄
する浮揚物加速円筒３８を固定しているが、この浮揚物
加速円筒３８は必ずしも設ける必要はない。また、上記
スライド円筒３５は、それを降下させるときに下部円筒
３３と容易に密着できるようにする必要があり、そのた
め、スライド円筒３５の下端を先端側が細くなるテーパ
ー状に形成すると共に、下部円筒３３の上端をそれに接
するテーパー状に形成し、下部円筒３３の外側にスライ
ド円筒３５の昇降をガイドするガイド円筒３９を設けて
いる。なお、スライド円筒３５を降下させるときに下部
円筒３３と容易に密着できるようにするためには、上記
機構に限らず、他の適宜機構を採用することができる。

【００１７】上記スライド円筒３５の上昇によってスラ
イド円筒３５と下部円筒３３の上端との間に形成される
開口の周囲を囲むように、上記円筒３１，３３の周囲に
は、断面積がそれらの円筒よりも十分に大きい中間浮揚
物回収円筒４０を設け、この回収円筒４０に、中間浮揚
物を外部に導出する導出筒４１を連結している。この導
出筒４１から導出される中間浮揚物は、直接ベルトコン
ベアー上、フィーダー上に落とし、あるいは他の装置の
ホッパーやシューターに適当な導管を通して移送され
る。

【００１８】この中間浮揚物回収円筒４０は、上下に２
分割して、下半部４３は前記ガイド円筒３９に固定し、
上半部４４は軸線方向にスライドして外部に開く開口を
形成する開閉筒部として、上部円筒３１の周囲に上下摺
動自在に嵌挿したもので、それらの接合部は、前述した
下部円筒３３の上端及びスライド円筒３５の下端と同様
に、互いに接合するテーパー状に形成し、開閉筒部を形
成する回収円筒４０の上半部４４には上下スライド用の
操作子４５が取り付けられている。

【００１９】次に、上記気流選別装置の動作について説
明する。まず、図２の気流選別装置においては、あらか
じめ用意された気体供給源の送風機から気体流入口１９
へ空気を送給し、固形物投入用ホッパー１７のダンパー
２６ａを開いて選別分離すべき固形物をホッパー１７に
供給し、それを閉じた後に、傾斜させたスライド式ダン
パー２６ｂを固形物が徐々に落下する程度に開き、その
下方の傾斜板及びホッパー底面の上を滑らせつつ、一定
流量で気流が流れている円筒１８へ逐次供給する。ホッ
パー１７に適当なバイブレーターを装着すると、試料を
定量的に供給するために有効である。

【００２０】円筒１８に供給された固形物は、先に説明
したように、流入する気流中で分散され、浮揚力の大き
い固形物は、切頭円錐筒１６を通して逐次上位の円筒に
到達し、浮揚力の最も大きい固形物は、浮揚物回収円筒
２３内に到達して浮揚物回収槽２５回収され、一方、円
筒１８内に供給された浮揚力の小さい固形物は、円筒２
１を通して落下物回収槽２２に集積される。しかるに、
中間の浮揚力を有する固形物の一部は、切頭円錐筒１６
の下部から上昇気流に乗って上方へ移送されて円筒１５
や円筒１３内に到達して、そこで対流を繰り返すため、
次第に中間浮揚力の固形物が滞留することになる。

【００２１】上記中間浮揚物回収円筒は、このような中
間浮揚物をその発生量に応じて迅速に回収し、滞留する
浮揚物を除去するためのもので、中間浮揚物を回収する
必要がある場合には、スライド円筒３５を操作子３７に
より上方に移動させて、スライド円筒３５と下部円筒３
３との間に大きい開口を形成させればよく、それによっ
て、開口の周囲を囲む断面積が十分に大きい回収円筒４
０内の気流速度が急激に低下し、滞留していた中間浮揚
物が失速して、回収円筒４０の中間浮揚物導出筒４１か
ら速やかに導出、回収される。滞留する中間浮揚物の回
収後は、再びスライド円筒３５を操作子３７により下降
させ、上記スライド円筒３５と下部円筒３３との間の開
口を閉鎖しておけばよい。

【００２２】上記中間浮揚物回収装置においては、回収
円筒４０の上半部４４に形成された開閉筒部を操作子４
５で上方にスライドさせることにより、回収円筒４０の
中間部に開口を形成できるようにしているので、中間浮
揚物が堆積した場合など、必要に応じて回収円筒４０開
放し、その内部についてのメンテナンスを容易に行うこ
とができる。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の中間浮揚
物回収装置によれば、各種固形物から、それらの形状や
大きさ、密度差等を利用し、気体を選別媒体として各種
固形物を浮揚力の差により選別回収する固形物の気流選
別装置において、気流選別筒内の中間位置において浮揚
する中間浮揚物を、その発生量に応じて速やかに回収す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る中間浮揚物回収装置の断面図であ
る。

【図２】本発明の中間浮揚物回収装置を適用する固形物
の気流選別装置（既提案）の断面図である。

【符号の説明】

１ 気流選別筒 ２ 中間浮揚物回収筒 １１〜１５，１８，２０ 円筒 １６ 切頭円錐筒 １９ 気体流入口 ２３ 浮揚物回収円筒 ３３ 下部円筒 ３５ 上部円筒 ４０ 中間浮揚物回収円筒 ４１ 導出口 ４４ 回収円筒の上半部（開閉筒部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大井 英節 茨城県つくば市小野川16番３ 工業技術 院 資源環境技術総合研究所内 (72)発明者 四元 弘毅 茨城県つくば市小野川16番３ 工業技術 院 資源環境技術総合研究所内

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】断面積が異なる複数の円筒、またはそれら
   の円筒と切頭円錐筒を順次連設してコラム状の気流選別
   筒を形成し、その気流選別筒に選別分離すべき固形物の
   供給口を開口させると共に、その気流選別筒の下部に気
   体の供給源に通じる気体流入口を設け、上記気流選別筒
   に、各種固形物を浮揚力の差により選別回収する固形物
   選別回収手段を設けた気流選別装置において、 上記気流選別筒の中間位置の固形物浮揚位置に対応する
   円筒に、該円筒の軸線方向にスライドして円筒間に浮揚
   物回収用の開口を形成させるスライド円筒を配設し、 これによって形成される開口の周囲を囲むように、断面
   積が上記円筒よりも十分に大きい中間浮揚物の回収円筒
   を設け、 この回収円筒に、浮揚物を外部に導出する導出筒を連結
   した、ことを特徴とする固形物の気流選別装置における
   中間浮揚物回収装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の中間浮揚物回収装置にお
   いて、 回収円筒に、該回収円筒の軸線方向にスライドして外部
   に開く開口を形成する開閉筒部を設けた、ことを特徴と
   する固形物の気流選別装置における中間浮揚物回収装
   置。