JP4314299B2 - ワイヤスクリーン、遠心分離装置、及びワイヤスクリーンの製造方法 - Google Patents
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Description
また、スリットは、リング部材の内周面上に複数のワイヤを固着することによって円錐形状に形成されるので、連続して真っ直ぐに延びるスリットをそれらのワイヤ間に容易に形成できる。例えば、(i)スリットに相当するゲージを用意しておき、そのゲージを用いて複数のワイヤを順次にリング部材に固着するという方法を採用できる。また、(ii)リング部材の内周面上に目印、例えばケガキ線を所定間隔で形成しておき、これらのケガキ線の上に複数のワイヤを順々に固着して行くという方法を採用できる。さらに、(iii)ワイヤの位置決めのための凹部を予めリング部材の内周面上に所定間隔で形成しておき、複数のワイヤを個々にその凹部にはめ込みさらに固着するという方法を採用できる。
このワイヤスクリーンは、第1ワイヤと第2ワイヤの2種類のワイヤによってワイヤスクリーンが形成されるものである。この構成によれば、第2ワイヤの幅(例えば図2(b)のwx)を適宜に調整することにより、複数の第1ワイヤの間に形成されるスリットの小径端から大径端にかけての幅を自由に調節することができる。
図1は本発明にかかるワイヤスクリーンの一実施形態を示している。このスクリーン1Aは、例えば、泥水の中に固形物が含まれている状態であるスラリーから遠心分離処理によって脱水を行って、水分含有率の低い製品として固形物を生成するために用いられる。スクリーン1Aは、小径端1Aaから大径端1Abにかけて広がる截頭円錐形状(すなわち頂部を切った状態の円錐形状)に形成されている。截頭円錐形状の小径端1Aa及び大径端1Abはいずれも開放端となっている。このワイヤスクリーンは断面がウェッジ状(すなわち楔状又は三角形状)のワイヤを用いて形成されるので、ウェッジワイヤスクリーンと呼ばれることがある。
なお、リング部材2a,2b,2cの数は3個に限られず、使用するウェッジワイヤ3及び幅変化ワイヤ4の材質、それらの長さ、それらの数、スリット8の幅の寸法、並びに原材料の材質等に応じて、所望の分離性能を達成できるように、適宜に選定する。本実施形態の場合は、リング部材の数を7個とした場合にも良い結果が得られた。
図6は、本発明に係るワイヤスクリーンの比較例を示している。図1に示した第1実施形態のスクリーン1Aは、断面が楔形状である第1ワイヤとしての複数のウェッジワイヤ3と、平面が細長い楔形状である第2ワイヤとしての複数の幅変化ワイヤ4とを用いて形成した。これに対し、本比較例のスクリーン1Bは、図2(b)の幅変化ワイヤ4を用いることなく、図2(a)に示すウェッジワイヤ3だけを複数本、リング部材2a,2b,2cに組み付けることによって形成されている。
図8は、本発明に係るワイヤスクリーンの他の比較例を示している。図1に示した第1実施形態のスクリーン1Aでは、断面楔形状である複数のウェッジワイヤ3と平面形状が細長い楔形状である複数の幅変化ワイヤ4とを用いて形成した。また、図6に示した比較例のスクリーン1Bでは、ウェッジワイヤ3だけによってスクリーンを形成した。これに対し、本比較例のスクリーン1Cは、図2(a)のウェッジワイヤ3を用いることなく、図2(b)に示す幅変化ワイヤ4だけを複数本、リング部材2a,2b,2cに組み付けることによって形成されている。
以上の実施形態においては、リング部材として3個のリング部材2a,2b,2cを用いて複数のワイヤ3,4を截頭円錐形状に支持した。これに限られず、リング部材の数は2個でも良く、あるいは4個以上でも良い。リング部材の数が多くなればワイヤスクリーンの機械的強度を上げることができるが、リング部材へワイヤを固着する作業が煩雑になる。リング部材の数は、実際的には、作業性を考慮すれば3個程度が望ましい。また、作業性及び機械的強度の両方を考慮すれば、7個程度が望ましい。
以下、本発明のワイヤスクリーンの構造及び機能をより理解し易くするために、その使用例について説明する。この使用例では、図1に示した実施形態に係るワイヤスクリーン1Aを用いるものとする。
まず、図11において、遠心分離処理(すなわち遠心脱水処理)の対象である原材料がホッパ16内へ投入される。この原材料は鉱山で採掘された石灰石が泥水の中に含まれている状態である。この原材料の水分量は、通常、3〜11重量%である。採掘された石灰石の大きさは区々であるが、ホッパ16へ供給される石灰石は、予め、その大きさが直径20mm以下のものに選別されている。この選別は、主に、遠心分離装置11の内部構造を損傷から保護するためのものである。
)設けられるので、石灰石等がスリット8に詰まることが無くなった。しかも、スリット8の大径端部は外部へ向けて開放されているので、仮にスリット8内に石灰石等が入ったとしても、その石灰石は開放端において容易に外部へ放出される。スリット8に関するこのような構成は、遠心力による脱水に加えて熱風乾燥による脱水を併せて行うようにした本実施形態に関して非常に効果的であることが分かった。
3.ウェッジワイヤ、 4.幅変化ワイヤ、 6.矩形凹部、 7.楔状凹部、 8.スリット、 11.遠心分離装置、 12.遠心分離部、 13.動力部、 14.原材料供給口、 16.ホッパ、 17.排水管、 18.製品排出口、 19.減速機、
21.アウタロータ、 22.インナロータ、 23,26,27.軸受、
24.機枠、 28,31.プーリ、 29.電動モータ 、32.ベルト、
33.フランジ、 34.バスケット、 35.スクリュー体、 36.ボス部、
37.袋ナット、 38.排水路、 39.材料搬送管、 39a.開口、
41.空気搬送管、 41a.管の開口、 42.側壁、 43.羽根部材、
44.遮蔽用フランジ、 46.開口、 47.仕切り部材、
48a,48b.気流仕切り部材、 49.空気用開口、 51.フランジ、
52.フレーム、 53.リブ、 54.凹部
Claims (8)
- 1つの軸線に沿って互いに間隔をおいて配置されており互いに内径が異なる複数のリング部材と、
該複数のリング部材の内周面に固着されており前記1つの軸線の回りに円錐形状を成すように並べて設けられた複数のワイヤと、を有し、
該複数のワイヤの互いに隣接するものの間にスリットが形成されており、
該スリットは前記円錐形状の小径端から大径端にわたって連続して真っ直ぐに延びており、
前記複数のワイヤの一部は内面の幅が長さ方向で一定である第1ワイヤであり、他のワイヤは内面の幅が前記円錐形状の小径端から大径端にかけて徐々に大きくなるように変化する第2ワイヤであり、
前記円錐形状の周方向に関して前記第1ワイヤの複数個おきに前記第2ワイヤが少なくとも1つ設けられており、
前記第2ワイヤの断面形状は矩形状であり、
前記第2ワイヤの大径端の幅は前記第1ワイヤの幅よりも広くなっており、
前記第1ワイヤは断面形状が楔形状であるウェッジワイヤであり、該楔形状の頂点が前記円錐形状の外周面となり、該楔形状の前記頂点に対向した底辺が前記円錐形状の内周面となっている
ことを特徴とするワイヤスクリーン。 - 請求項1記載のワイヤスクリーンにおいて、前記第2ワイヤの幅は小径端から大径端の全領域において前記第1ワイヤの幅よりも広いことを特徴とするワイヤスクリーン。
- 請求項1又は請求項2記載のワイヤスクリーンにおいて、前記リング部材の内周面上に複数の凹部が設けられ、これらの凹部に前記ワイヤがはめ込まれており、前記第2ワイヤがはまり込む凹部は矩形状の凹部であることを特徴とするワイヤスクリーン。
- 請求項1から請求項3のいずれか1つに記載のワイヤスクリーンにおいて、前記複数の第1ワイヤの互いに隣接するものの大径端側の端面は互いに離間することにより、それらの第1ワイヤの間に形成される前記スリットの大径端側は外部へ開放していることを特徴とするワイヤスクリーン。
- 請求項1から請求項4のいずれか1つに記載のワイヤスクリーンにおいて、前記第1ワイヤの間に形成される前記スリットは前記円錐形状の小径端から大径端へ向けて徐々に広がっていることを特徴とするワイヤスクリーン。
- 小径端と大径端との間で円錐形状であり、原材料に含まれた液体を通過させる複数のスリットを有したスクリーンと、
前記スクリーンの内部に設けられたスクリュー体と、
前記スクリーンと前記スクリュー体とを互いに異なる速度で回転させる回転駆動手段と、
前記スクリュー体の内部へ原材料を供給する材料搬送管と、を有し、
前記スクリュー体は、
前記スクリーンの小径端に対応する側に内壁を有し、
該内壁から前記スクリーンの大径端側へ延びる側壁を有し、
該側壁に設けられていて前記スクリーンの内周面に対向する羽根部材を有し、
前記側壁の前記内壁に近い部分に設けられていて原材料を通過させる材料用開口を有し、
前記スクリーンは、
1つの軸線に沿って互いに間隔をおいて配置されており互いに内径が異なる複数のリング部材と、
該複数のリング部材の内周面に固着されており前記1つの軸線の回りに円錐形状を成すように並べて設けられた複数のワイヤと、を有し、
該複数のワイヤの互いに隣接するものの間にスリットが形成されており、
該スリットは前記円錐形状の小径端から大径端にわたって連続して真っ直ぐに延びており、
前記複数のワイヤの一部は内面の幅が長さ方向で一定である第1ワイヤであり、他のワイヤは内面の幅が前記円錐形状の小径端から大径端にかけて徐々に大きくなるように変化する第2ワイヤであり、
前記円錐形状の周方向に関して前記第1ワイヤの複数個おきに前記第2ワイヤが少なくとも1つ設けられており、
前記第2ワイヤの断面形状は矩形状であり、さらに、
前記複数の第1ワイヤの間に形成された前記スリットは円錐形状を成す前記スクリーンの面内で小径端側から大径端側にかけて連続して真っ直ぐに延びている
ことを特徴とする遠心分離装置。 - 互いに内径の大きさが異なる複数のリング部材を、それらの中心が1つの軸線上に互いに間隔をおいて位置するように配置する工程と、
複数のワイヤを前記複数のリング部材の内周面上に円錐形状を成すように固着するワイヤ固着工程と、を有し、
前記ワイヤ固着工程では、互いに隣接する複数のワイヤの間に連続して真っ直ぐなスリットが形成されるように前記複数のワイヤが前記リング部材に固着され、
前記複数のワイヤの一部は内面の幅が長さ方向で一定である第1ワイヤであり、
他のワイヤは内面の幅が前記円錐形状の小径端から大径端にかけて徐々に大きくなるように変化する第2ワイヤであり、
前記ワイヤ固着工程では、前記円錐形状の周方向に関して前記第1ワイヤの複数個おきに前記第2ワイヤが少なくとも1つ設けられ、
前記第2ワイヤの断面形状は矩形状であり、
前記第2ワイヤの大径端の幅は前記第1ワイヤの幅よりも広くなっており、
前記第1ワイヤは断面形状が楔形状であるウェッジワイヤであり、該楔形状の頂点が前記円錐形状の外周面となり、該楔形状の前記頂点に対向した底辺が前記円錐形状の内周面となるように前記第1ワイヤが前記リング部材に固着される
ことを特徴とするワイヤスクリーンの製造方法。 - 請求項7記載のワイヤスクリーンの製造方法において、前記リング部材の内周面上には前記ワイヤがはまり込む凹部が設けられており、前記第2ワイヤがはまり込む凹部は矩形状の凹部であることを特徴とするワイヤスクリーンの製造方法。
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