JP3523621B2 - 砕砂微粉分級機 - Google Patents
砕砂微粉分級機Info
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Description
いて用いられる分級機であって、破砕機により破砕され
た砕砂をJIS規格により規定された砕砂としてコンク
リート骨材に使用できるようにダストや脆弱部、不純物
等(以下、微粉等という)を取り除くことができるよう
にした砕砂微粉分級機に関する。 【0002】 【従来の技術】今日、山砂、海砂等の天然砂の採取が次
第に困難となり、天然砂に取って代わる骨材として砕砂
の需要が大きくなっている。乾式製砂設備では、破砕
機、選別機、分級機、集塵設備、搬送設備、機械駆動の
為の発電設備及び操作盤等、過大な設備投資が必要にな
る。また、湿式製砂設備であれば、更に汚水処理設備な
どが必要となるので、砕砂の普及に対して悪影響を及ぼ
している。特に、砕砂をコンクリート用骨材として使用
する為には、JIS規格によって規定された砕砂の粒度
と、洗い試験の条件を満たすことが最低限必要であり、
砕砂の生産業者には、更に性状の優れた砕砂を生産する
ことが要求されている。 【0003】本発明の出願人は、砕砂微粉分級機の設備
の簡素化と合理化を研究し、特願2000−32393
3号、更に特願2000−323935号において、新
規な砕砂微粉分級機を既に提案している。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】先行技術としての特願
2000−323933号の発明では、砕砂投入口から
投入された原料砕砂を加振機による振動で分級面上を上
から下に向けて移動させながら、空気流入室内に送風機
によって空気取入口から空気(外気)を取り込み、この
空気を各受板間に形成した空気流入路を経て分級室に吹
き出させることにより、砕砂に含まれている微粉等を分
級室内で効率よく吹き飛ばして分級するようになってい
る。このように、先行技術では、空気流入室内に送風機
によって空気取入口から空気(外気)を取り込むように
なっている。 【0005】ところで、砕砂微粉分級機に供給される原
料砕砂には、水分が含まれており、この水分によって、
原料砕砂が砕砂微粉分級機内部(本体内面、受板、網状
体等)に付着する結果、砕砂の流れや気流に乱れが生じ
るなど、分級効率向上の妨げになるという問題がある。
又、砕砂微粉分級機は、単独で設備されることはほとん
どなく、破砕機、選別機、集塵設備、搬送設備、機械駆
動の為の発電設備等の周辺製砂設備と共に製砂プラント
を構成させるのが一般的である。このような周辺製砂設
備において、発電設備には発電用エンジン、破砕機には
駆動用エンジンが用いられることがあり、これらエンジ
ンからの排気ガスが環境に悪影響を及ぼしているという
指摘もある。 【0006】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、周辺製砂設備に設けられたエンジンからの排気ガス
を空気流入室内に取り込むことにより、排気ガスの熱に
より砕砂を乾燥させ、砕砂が砕砂微粉分級機内部に付着
するのを防止させて分級効率を向上させ、更に、排気ガ
スを、微粉の回収に使用する集塵機によって浄化させる
ことにより、環境保全にも貢献できるようにした砕砂微
粉分級機を提供することを課題としている。 【0007】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の砕砂微粉分級機(請求項1)は、スプリ
ングにより弾性支持された本体に振動を与える加振手段
と、本体内部に複数の受板を階段状に配設して、砕砂を
上段から下段へ向けて移動させるように形成された分級
面と、分級面の上端部に原料砕砂を供給するように本体
の一端部に形成された砕砂投入口と、分級面の下端部か
ら分級済砕砂を取り出すように本体の他端部に形成され
た砕砂排出室及びこの砕砂排出室の下方に開口するよう
に本体に形成された砕砂取出口と、分級面の上面側に形
成された分級室及びこの分級室の上方に開口するように
本体に形成された排気口と、分級面の下面側に形成され
た空気流入室及びこの空気流入室内に開口するように本
体に形成され、バグフイルタ等の集塵機に連通された排
気口と、前記各受板の先端部から砕砂の移動方向に延長
して設けられた網状体と、空気流入室から網状体の下方
に開口して分級室に連通するように各受板間に形成され
ている空気流入路とを備えている砕砂微粉分級機におい
て、前記空気取り入れ口に、周辺製砂設備に設けられた
発電用エンジンや駆動用エンジン等の排気ガス口を接続
させた構成としている。 【0008】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により詳述する。尚、本発明の具体的な構成は、以下の
実施の形態に限定されるものではない。 【0009】図1は本発明の実施の第1形態である砕砂
微粉分級機の断面図、図2はこの砕砂微粉分級機におけ
る分級面の一部を示す断面図である。尚、本発明の砕砂
微粉分級機は、図示していないが、破砕機、集塵設備、
搬送設備、機械駆動の為の発電設備等の周辺製砂設備と
共に製砂プラントを構成させている。図において、1は
本体で、内部に傾斜状空間が形成された函体に形成さ
れ、図示省略したスプリングにより弾性支持されてい
る。この本体1の下面部には振動手段としての加振機2
が連結されている。この加振機2は、その振動方向Bが
砕砂の移動方向(矢印A方向)に傾く状態で、本体1と
加振機2を合わせたほぼ重心部を通るように取り付けら
れている。 【0010】本体1の内部には、複数の受板30を階段
状に配設して、前記加振機2による振動で砕砂を上から
下に向けて移動(矢印A方向)させるように形成された
分級面3が形成されている。 【0011】この分級面3の上面側には分級室4が形成
されると共に、分級面3の裏面側には空気流入室5が形
成され、この空気流入室5から分級室4に連通するよう
に各受板30,30間に空気流入路31が形成されてい
る。そして、各受板30の先端部には、砕砂の移動方向
に延長して網状体32が設けられ、前記空気流入路31
がこの網状体32の下方に開口するように形成されてい
る。この網状体32は、図2に示すように、受板30の
上面より下り勾配θを持って設けられている。 【0012】又、前記受板30の砕砂投入側端部には、
概ね45°の角度で下向きに屈曲させた屈曲部30aが
形成されている。又、隣合う受板30,30同士が平面
視で重ならないようにして、隣合う受板30,30同士
間に砕砂落下間隙33が形成され、そして、図1に示す
ように、空気流入室5の砕砂取出口側端部に、砕砂取出
口9に臨むように砕砂落下口50が形成されている。 【0013】又、本体1の上端部には砕砂投入口60が
形成されており、この砕砂投入口60から投入された原
料砕砂S1がガイド板61を経て分級面3の上端部に供
給されるようになっている。 【0014】又、本体1の上側端面には空気流入室5内
に開口するように空気取入口70が形成されている。こ
の空気取入口70の先方上方には、風向調整板71が設
けられ、この風向調整板71により空気流入室5内に流
入する空気の向きを調整することができるようになって
いる。そして、前記空気取り入れ口70は、周辺製砂設
備としての破砕機に設けられた駆動用エンジン100の
排気ガス口101にダクト102を介して接続されてい
る。尚、空気取り入れ口を周辺製砂設備としての発電設
備に設けられた発電用エンジンの排気ガス口等に接続さ
せるようにしてもよい。 【0015】前記分級室4には、この分級室4を複数
(実施の形態では2つ)の分級小室4a,4aに仕切る
ように、本体1の上面から概ね垂直真下へ向けて、分級
面3上を移動する砕砂に接触しない程度の範囲で第1バ
ッフルプレート40が垂設されている。この第1バッフ
ルプレート40により仕切られた2つの分級小室4a,
4aには、それぞれ本体1の上面に開口するように排気
口41,41が形成されている。そして、この排気口4
1,41は、図示省略した集塵機に排気ダクトを介して
連通されている。 【0016】又、本体1の下端部には砕砂排出室8が形
成され、そして、この砕砂排出室8内に配置されるよう
に、最下段の受板30の先端部に分級面3とは別の網状
体である篩分け網80が下り勾配(水平でもよい)にな
るように取付けられている。尚、この篩分け網80は、
最下段の受板30から延長して、ガイドローラ81によ
り支持された篩フレーム82に取り付けられている。
又、砕砂排出室8の下方には、砕砂取出口9が形成さ
れ、この砕砂取出口9は、篩分け網80の下方部分に形
成されたアンダーサイズ取出口91と、篩分け網80の
先方下方部分に形成されたオーバーサイズ取出口92に
区画されている。従って、分級面3を移動してきた分級
済砕砂は、この分級面3の下端部から篩分け網80の上
に受け渡され、この篩分け網80によって所定の篩目寸
法よりもアンダーサイズの砕砂とオーバーサイズの砕砂
とに篩分けされ、アンダーサイズ砕砂S2は篩分け網8
0を通過して下方のアンダーサイズ取出口91から取り
出され、オーバーサイズ砕砂S3は篩分け網80上を移
行して先方のオーバーサイズ取出口92から取り出され
る。 【0017】又、前記砕砂排出室8と分級室4との境部
分に、本体1の上面から概ね垂直真下へ向けて、分級面
3上を移動する砕砂に接触しない程度の範囲で第2バッ
フルプレート85が垂設されている。 【0018】尚、前記第1バッフルプレート40及び第
2バッフルプレート85の下端には、砕砂投入口60側
へ概ね45°の角度で屈曲させた屈曲部42,86が形
成されている。 【0019】次に、この砕砂微粉分級機の作用を説明す
る。砕砂投入口60から投入された原料砕砂S1は、ガ
イド板61を経て分級面3の上端部に供給され、加振機
2による振動で分級面3上を上から下に向けて移動す
る。 【0020】この分級面3上での移動に際し、各受板3
0の先端部から砕砂の移動方向に延長して網状体32が
設けられているため、分級面3を移動する砕砂を、受板
30上から引き続き網状体32の上に移動させて、この
受板30及び網状体32の上でほぐしながら満遍なく分
散させることができる。そして、空気流入室5内には、
破砕機の駆動用エンジン100からダクト102を介し
て空気取入口70から排気ガスが供給され、この排気ガ
スが各受板30,30間に形成した空気流入路31を経
て分級室4に吹き出される。このとき、空気流入路31
が網状体32の下方に開口して分級室4に連通している
ため、空気流入路31から吹き出される空気が網状体3
2の下方から分級室4内に向けて吹き付けられる。この
ように、網状体32の上で分散している砕砂に対して下
方から排気ガスが吹き付けられるため、砕砂に含まれて
いる微粉等を分級室4内で効率よく吹き飛ばすことがで
き、効率のよい分級ができる。 【0021】又、空気流入室5内に、破砕機の駆動用エ
ンジン100からの排気ガスを供給させるようにしたの
で、排気ガスの熱により砕砂を乾燥させることができ、
これにより、砕砂が砕砂微粉分級機内部に付着するのを
防止させて分級効率を向上させることができる。 【0022】又、受板30の砕砂投入側端部に屈曲部3
0aを形成させているため、空気流入室5へ供給された
排気ガスは、空気流入路31に平行に進入するのではな
く、受板30が取り付けられた角度(実施の形態では下
向き45°)より多少上向きに進入する。このとき、空
気流入路31の上半分と下半分の範囲を比較すると、上
半分は微量ながら圧力が増し、下半分の屈曲部30aに
極めて近い部分では屈曲部30aの影響で気流が停滞す
る部分が生じる。この気流が停滞する分だけ気流が通過
できる範囲が狭まることから、空気流入路31に進入し
た排気ガスの流速が増すことになり、この状態で網状体
32を通過するので、微粉の拡散を促進することがで
き、分級効率を向上させることができる。 【0023】又、空気流入路31を通過する排気ガス
は、網状体32を通過して砕砂を拡散させると共に、網
状体32の端部から分級室4に放出し、網状体32から
下段の受板30へ落下する過程の砕砂を拡散させてい
る。このとき、受板30と概ね同方向に進行する気流が
生じる結果、微粉を砕砂取出口9方向へ飛ばしてしま
い、微粉が回収されないことがあるし、又、気流が砕砂
を移動方向へ移動させる方向に働き、分級面3上を砕砂
が移動する速度が必要以上に速くなって、分級されない
まま通過してしまう場合があり、これでは分級効率を低
下させることになる。これに対し、網状体32を受板3
0の角度より下り勾配θを持って取付けると、網状体3
2と受板30の位置関係が砕砂取出口側に近づくにつれ
て接近し、網状体32と受板30の間が次第に狭くなる
ので網状体32を通過する排気ガスが増える。これによ
り、網状体32上での砕砂の拡散状体が良好なものとな
り、分級効率が向上する。また、砕砂取出口9方向へ向
いた気流が少なくなるので不要に砕砂を移動方向へ移動
させることが少なくなる。 【0024】又、網状体32の上を移動する砕砂のう
ち、網状体32の網目、目開き、穴径よりも小さい砕砂
は、排気ガスによって拡散されないで網状体32を通過
して受板30の上に落ちる。このとき網状体32の網
目、目開き、穴径によっては、網状体32を通過したも
のは既に採取しようとする砕砂の粒度構成を十分満たす
ものであることも多い。このことに対応して、隣合う受
板30,30同士が平面視で重ならないようにして、隣
合う受板30,30同士間に砕砂落下間隙33を形成
し、そして、空気流入室5の砕砂取出口側端部に、砕砂
取出口9に臨むように砕砂落下口50を形成している。
従って、分級面3の移行途中であっても、網状体32を
通過して粒度を満たした一部の砕砂については、これが
砕砂落下間隙33から空気流入室5内に落下することに
なる。このとき、微粒分は空気流入路31を流れる気流
によって吹き飛ばされてしまうので、そのままで粒度を
満たし、かつ微粉の少ない製品としての分級済み砕砂に
できる性状のものがこの部分で選別される。そして、空
気流入室5内に落下した砕砂は、空気流入室5内の気流
によって進行し、砕砂落下口50から砕砂取出口9(ア
ンダーサイズ取出口91)に落下し、取り出される。こ
のように、分級面3を利用した主分級ルートと、砕砂落
下間隙33から空気流入室5に落下させた砕砂を砕砂落
下口50から砕砂取出口9に落下させるという副分級ル
ートという異なる2通りの分級ルートによって砕砂を分
級することができる。これにより、分級面3による主分
級ルートによって分級されるべき砕砂の処理量から、副
分級ルートによる処理量が減少するもので、その分だけ
主分級ルートによる処理量を向上させることができる。 【0025】又、前記受板30,30間に形成された各
空気流入路31の間には、それぞれ段差が生じているた
め、そこから分級室4へ流入する気流は、それぞれが多
少ずつ干渉しあい、この結果、気流に乱れが生じ、分級
効率の低下につながるという問題がある。また、分級室
の容積が大きければ大きいほど気流そのものの拡散乱流
が増え、集塵機等の圧力損失を増大させるという問題も
ある。 【0026】上記の問題に対し、この実施の形態のよう
に、分級室4に第1バッフルプレート40を設けると、
干渉しあう気流の数を制限することができるし、また、
第1バッフルプレート40によって分級室4を複数の分
級小室4a,4aに仕切ることができるため、気流の拡
散乱流を防ぐことができ、これにより効率の良い空気循
環が行われ、分級効率も向上する。また、各分級小室4
aごとに排気口41が形成されているため、排気口41
ごとの空気流量の調節が比較的容易となり、設備の実際
の施工・調整に有利となる。 【0027】又、分級室4と砕砂排出室8との境にも第
2バッフルプレート85を設けていることから気流は砕
砂排出室8へ向かわず、第2バッフルプレート85で跳
ね返り、排気口41へと向かう。更に、気流が一旦、第
2バッフルプレート85で跳ね返ることにより、気流の
中に多少大きめの砕砂の粒が混入していても、その粒は
第2バッフルプレート85に接触して分級面3に落下す
ることから、粒が排気口41に到達することを抑えるこ
とができ、一層、分級効率を向上させることができる。 【0028】更に、第1バッフルプレート40及び第2
バッフルプレート85の下端は、砕砂の移動に差し支え
ない程度に分級面3の近くにあることから、砕砂取出口
9等の空気流入路以外の部分から空気が流入するのを制
限することができるので、理想に近い状態で空気流入路
31から進入して排気口41から出て行くように気流が
整う。このことは空気流入路31から進入する排気ガス
がより効果的に砕砂を拡散させ、微粉を空中に飛散させ
る効果がある。 【0029】また、第1バッフルプレート40及び第2
バッフルプレート85の下端には、屈曲部42,86が
形成されているため、より円滑な気流を形成させること
ができ、更に乱流を防ぐことができる。 【0030】そして、上述のようにして分級室4内に吹
き飛ばされた微粉等S4は、排気ガスとともに排気口4
1からバクフイルタ等の集塵機(図示せず)に収集され
て堆積回収される。この際、排気ガスについても、微粉
の回収に使用する集塵機によって浄化されるため、清浄
された空気として外気に放出され、環境保全に貢献でき
る。又、微粉等を取り除いた分級済砕砂は、分級面3の
下端部から篩分け網80の上に受け渡され、この篩分け
網80によって所定の篩目寸法よりもアンダーサイズの
砕砂とオーバーサイズの砕砂とに篩分けされ、アンダー
サイズ砕砂S2は篩分け網80を通過して下方のアンダ
ーサイズ取出口91から取り出され、オーバーサイズ砕
砂S3は篩分け網80上を移行して先方のオーバーサイ
ズ取出口92から取り出され、これにより、所定の篩目
寸法以下の砕砂中に、オーバーサイズ砕砂S3が混入す
るのを防止することができる。このように、砕砂に含ま
れる微粉等の除去を主目的としながら、同時にオーバー
サイズの除去ができる篩い分け機能が付加された砕砂微
粉分級機となるため、篩い分け機と分級機の設備を別々
に設けた場合に比べて、大幅に設備の経済負担の軽減及
び作業能率の向上を図ることができる。 【0031】次に、図3は本発明の実施の第2形態であ
る砕砂微粉分級機における分級面の一部を示す断面図で
ある。この場合、分級面3を構成する受板30の砕砂投
入側端部に、砕砂の移動方向に摺動調節可能な摺動板3
0bが設けられ、この摺動板30bの砕砂投入側端部に
水平から垂直までの範囲で(下向き45°)下向きに屈
曲部30aを形成している構成になっている。尚、前記
摺動板30bの下面にはボルト35が突設され、このボ
ルト35が受板30に形成した砕砂移動方向の長孔(図
示省略)を通してナット36により締結されることで、
長孔の範囲をストロークTとして摺動できるようになっ
ている。 【0032】空気流入路31に進入した排気ガスは、最
適な状態で網状体32を通過させることが重要となる
が、屈曲部30aを形成した場合、各受板30の位置
や、砕砂の流量によって屈曲部30aの位置は一定とな
らないことが想定される。そこで、摺動板30bに屈曲
部30aを形成して、この摺動板30bを受板30に対
して摺動調節可能に取り付けることにより、受板30の
各段ごとに屈曲部30aの位置を調整できる可変式にし
たものである。 【0033】 【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の砕砂
微粉分級機にあっては、砕砂を受板及び網状体の上でほ
ぐしながら満遍なく分散させた上で、空気流入路から吹
き出される排気ガスを網状体の下方から分級室内に向け
て吹き付けることができる。このように、網状体の上で
分散している砕砂に対して下方から排気ガスを吹き付け
るため、砕砂に含まれている微粉等を分級室内で効率よ
く吹き飛ばすことができ、高効率の分級ができる。 【0034】又、周辺製砂設備に設けられたエンジンか
らの排気ガスを空気流入室内に取り込むようにしたの
で、排気ガスに熱により砕砂を乾燥させて、砕砂が砕砂
微粉分級機内部に付着するのを防止させることができ、
分級率の向上を図ることができる。 【0035】又、排気ガスを、微粉の回収に使用する集
塵機によって浄化させることができるので、清浄された
空気として外気に放出でき、環境保全に貢献できるとい
う効果が得られる。
の断面図である。 【図2】この砕砂微粉分級機における分級面の一部を示
す断面図である。 【図3】本発明の実施の第2形態である砕砂微粉分級機
おける分級面の一部を示す断面図である。 【符号の説明】 1 本体 2 加振機 3 分級面 30 受板 30a 屈曲部 30b 摺動板 31 空気流入路 32 網状体 33 砕砂落下間隙 35 ボルト 36 ナット 4 分級室 4a 分級小室 40 第1バッフルプレート 41 排気口 42 屈曲部 5 空気流入室 50 砕砂落下口 60 砕砂投入口 61 ガイド板 70 空気取入口 71 風向調整板 8 砕砂排出室 80 篩分け網 81 ガイドローラ 82 篩フレーム 85 第2バッフルプレート 86 屈曲部 9 砕砂取出口 91 アンダーサイズ取出口 92 オーバーサイズ取出口 100 駆動用エンジン 101 排気ガス口 102 ダクト S1 原料砕砂 S2 アンダーサイズ砕砂 S3 オーバーサイズ砕砂 S4 微粉等
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 スプリングにより弾性支持された本体に
振動を与える加振手段と、 本体内部に複数の受板を階段状に配設して、砕砂を上段
から下段へ向けて移動させるように形成された分級面
と、 分級面の上端部に原料砕砂を供給するように本体の一端
部に形成された砕砂投入口と、 分級面の下端部から分級済砕砂を取り出すように本体の
他端部に形成された砕砂排出室及びこの砕砂排出室の下
方に開口するように本体に形成された砕砂取出口と、 分級面の上面側に形成された分級室及びこの分級室の上
方に開口するように本体に形成され、バグフイルタ等の
集塵機に連通された排気口と、 分級面の下面側に形成された空気流入室及びこの空気流
入室内に開口するように本体に形成された空気取り入れ
口と、 前記各受板の先端部から砕砂の移動方向に延長して設け
られた網状体と、 空気流入室から網状体の下方に開口して分級室に連通す
るように各受板間に形成されている空気流入路とを備え
ている砕砂微粉分級機において、 前記空気取り入れ口に、周辺製砂設備に設けられた発電
用エンジンや駆動用エンジン等の排気ガス口を接続させ
たことを特徴とする砕砂微粉分級機。
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