JP5753166B2 - 回転タンブラー及びメタルリクレーマ - Google Patents
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Description
本発明は、鋳物場、ミルあるいはその他作業における鋳物、スラグ、ドロス、からの金属分離または除去に用いる鋳物砂落としユニットに関し、詳しくは、摩滅チャンバ内に螺旋状の離間したブレード及び鋸歯状のブレードを有する回転タンブラーに関する。
クラッシュチャンバの後方で且つインテークチャンバと全体に反対側の摩滅チャンバまたは第3画室は、金属鋳物を砂及びその他粒状物から分離させる。摩滅チャンバでは装置内部の砂及びその他粒状物を収集し、それら収集物を内外の各シリンダ間の通路を通してインテークチャンバ方向に戻す。摩滅チャンバはその内部に、相互錠止する孔開けプレート上に離間配置した鋸歯状のリフタを有する。各リフタは高速転動時にドロス、スラグ及び塩ケーキを分離し、かくして金属及び金属酸化物の遊離を容易化し且つそれらを清浄化する。摩滅チャンバ内の螺旋状ベーンが金属及び金属酸化物をインテークチャンバと反対側の出口に向けて案内し、他方、摩滅チャンバを通してドロス及び砂を掃拭して孔に、次いで通路に落下させて排除する。
本発明の1様相において、塊状物を破壊分離すると共に破壊分離した材料を爾後のグラデーション及びソーティング用に回転タンブラー内に進行させるブレードがインテークチャンバ内に螺旋状に配置される。各ブレードは相互に離間され且つその内縁部上に長手方向の溝を有する。回転タンブラーは、クラッシュチャンバの容積を占有するクラッシャにして、その前縁部上には隔設した歯を持つクラッシャをも有する。クラッシャに続く螺旋状ベーンが摩滅チャンバを通して材料を送り、前記離間された各ブレードが材料を塊状の砂やドロスから更に金属を分離させる。各ブレードは相互に離間され且つ鋸歯状の内縁部を有する。
摩滅チャンバの孔を不通過の、一般に金属であるところの材料は引き続き摩滅チャンバ内を送られてブレードにより転動及び破砕され、結局、金属用の出口から排出される。本発明の回転式の塊状物クラッシャ/リクレーマは回転し得るよう実質的に水平配置される。ベース手段がドラムを支持すると共に、当該ドラムを所望の回転速度で駆動する駆動手段を提供する。
他の課題は、2つのブレードの合致位置での金属、砂、ドロス、スラグ、塩ケーキ、副産物及びその他の鋳物くずの堆積を、従って、ドラムからの材料排出流れを妨害する詰まりポイントを防止することである。
他の課題は、ブレード及びクラッシャの不等損耗によるドラムの揺れを防止することである。
他の課題は、通常損耗または衝撃を受けた歯またはブレードの交換を容易化させることである。
他の課題は、タンブラーの運転時間当たりにおける金属回収量及び砂取扱量を、既存の装置におけるより少なくとも5%増大させることである。
他の課題は、金属回収量1トン当たりのタンブラーの運転コストを最低化することである。
他の課題は、剛性の鋳物廃棄物を送給、破砕、浄化、分離、篩掛けして被回収金属とすることである。
他の課題は、クラッシャのエネルギーをドロスに配向するがタンブラー外殻には入力させない、力学的に隔絶した混和ローラを使用してクラッシュチャンバ内で塊状物に能動的な破砕作用を生じさせることである。
他の課題は、ドロス及びその他材料から金属を更に分離させて1時間当たりの算出トン量を更に増大させる、高転動作用を有する自生粉砕チャンバを使用することである。
他の課題は、篩上残留物を混和ローラまたはクラッシャ下方に2回自動再循環通過させ、かくして金属回収量を高めることでボールミル使用を回避することである。
他の課題は、配管の単一連結点を使用して本発明の内部にダスト及び熱を収納し、かくしてフード及び換気システムの組み込みを回避することである。
他の課題は、本発明におけるエア洗浄を効率化させ、かくして金属からのダスト分離及び除去を最大化することである。
他の課題は、回転タンブラーを負荷のバッチまたは連続モードの何れかにおいて運転することである。
他の課題は、一体化したベースフレーム及び限られた基礎上に回転タンブラーを位置付けし、かくして設置コストを低減させることである。
他の課題は、トン当たりの維持費が最低である回転タンブラーを有することである。
他の課題は、トン当たりの維持費が最低であり且つ圧縮エア供給または燃焼燃料が不要である回転タンブラーを有し、アクセス可能な一体化フレーム内に標準的駆動コンポーネントを使用し、かくして運転コストを低下させることである。
他の課題は、レーザー整列した主支持ベアリング上で回転タンブラーを水平状態で運転し、かくして、乗載するリング、ホイール及び支承体の損耗を低下させることである。
他の課題は、入力トン数当たりの金属回収濃度を増大して回転タンブラーのコスト回収を早めることである。
他の課題は、廃棄物流れのトン数及び体積を減少させることである。
他の課題は、連続使用期間中においてさえ、本発明の回転タンブラー運転上の消費電力、必要フラックス、及び溶融の各コストを低減させることである。
第1端部及び該第1端部と反対側の第2端部とを有する内側シリンダにして、第1画室と、該第1画室の内方の第2画室と、該第2画室の内方で且つ前記第1画室とは反対側の第3画室とを有し、前記第1画室が材料塊を受けるインテークチャンバを有し、前記第2画室がクラッシュチャンバを提供し、前記第3画室が摩滅チャンバを提供する内側シリンダと、
該内側シリンダと同中心を有する外側シリンダにして、前記内側シリンダの材料塊用のインテークチャンバを前記第1画室の内部に提供するところの前記第1端部位置を超えて伸延する外側シリンダと、
を含み、
前記インテークチャンバが材料塊を受けるべく大直径とされ且つ螺旋階段状に隔設した高プロファイルの歯を有し、該歯が第1画室を通して実質的にサージを生じさせることなく材料塊を進行させ、前記インテークチャンバが前記内側シリンダの直径より大直径であり、
前記インテークチャンバの歯が材料塊を小片に破壊し且つ該小片を前記クラッシュチャンバ内に進行させ、該クラッシュチャンバ内で材料塊を更に小片に破砕し、更に小片化された材料塊が摩滅チャンバ内に送られ、
前記クラッシュチャンバが、前記第2画室と第1画室との交差部分付近に長孔付きのディスクと、該ディスク後方のクラッシャにして、内側シリンダの内面上に部分的に載置されるよう配置した長く且つ重い材料を有するクラッシャと、前記第1セクションに接近し、隔設した高プロファイルの複数の歯をその上部に含むヘッド部と、該ヘッド部と反対側のテール部にして、前記内側シリンダに全体が載置され、交互する長孔を有する複数の長手方向リブをその上部に含むテール部とを含み、前記クラッシャが、前記内側シリンダが旋回することにより回転状態に賦勢され、前記ヘッド部が内側シリンダの略中央にピボット的に懸架され、
前記クラッシュチャンバの前記テール部を内側シリンダにピボット的に保持する懸架手段にして、前記クラッシャの前記ヘッド部を前記長孔付きのディスク後方の内側シリンダ内で全体に中央に支持する一連の可撓性のリンクを含む懸架手段と、
前記摩滅チャンバが、少なくとも部分的に孔開けしたシリンダ壁を有し、当該摩滅チャンバにおける強い転動作用により材料塊が、当該材料の実質部分が前記孔を通過するよう粒状物サイズの小片に更に減寸され、隔設した高プロファイルの複数の歯が全体に螺旋態様下に配置され、少なくとも1つの主ベーンが前記各歯間に伸延され、
前記内側シリンダがその第2端部位置に金属出口を有し、該金属出口が部分的に環状とされ且つ前記内側シリンダの直径未満の半径を有し、前記摩滅チャンバの各孔を通過しない材料が当該金属出口を通して摩滅チャンバから排出され、
少なくとも1つの搬送用ベーンが前記内側シリンダと前記外側シリンダとの中間部に設けられ、当該搬送用ベーンが、前記中間部に堆積した材料粒を全体に内側シリンダ内の材料塊の移動方向とは逆方向で長手方向に移動させ、
少なくとも1つの篩が前記インテークチャンバを少なくとも部分的に包囲し、前記搬送用ベーンにより移動される前記材料粒が、該材料粒を更に分級するための前記少なくとも1つの篩上に堆積し、該篩上の残留材料が前記第1画室内に再循環して戻され、
前記ドラムを支持し且つ回転駆動する駆動手段を組み込んだベース部と、
を含む回転タンブラ及びメタルリクレーマドラムが提供される。
本発明によれば、従来問題を解決する追加的な塊状物破砕装置が提供される。以下の詳細な説明は本発明の実施例であり、本発明は当該実施例に限定されるものではない。詳細な説明は、当業者が本発明を作製及び使用可能であるよう明瞭に記載され、図1に示す回転タンブラー・メタルリクレーマ1の、現時点で最良実施モードと考えられるところの本発明の実施例、適用例、変更例、別態様及びその使用が記載される。
破砕され、減寸された材料は第3画室または摩滅チャンバ17に送られる。摩滅チャンバ17はその内側シリンダに孔36を有し、充分小片化された材料はこれらの孔を通過して分級される。また、摩滅チャンバ17は、破砕及び細砕手段23から受けた破砕材の当該摩滅チャンバ17内での一層の減寸を支援するブレード33を有する。各ブレードは材料粒及び材料塊を持ち上げて落下させる。少なくとも1つの螺旋ベーン17aが材料粒及び材料塊を摩滅チャンバを通して後方に案内及び賦勢する。孔36を通過するに十分減寸されない金属材料は番号22で示す如き金属用の開口を通して排出される。回転タンブラー1は、インテークとは反対側位置の、番号28に示す如き、タンブラー運転中及び管理上使用する点検用ドアを更に含む。
外側シリンダ2は、タンブラーのインテークチャンバ14と反対側の出口位置にオペレータまたはメカニックによる検査用の点検ドア28を有する点を除き、装置長さの実質的に全体に伸延される。
本発明の回転タンブラー及びメタルリクレーマの回転速度は、特定用途に依存するが、通常は約1〜約10rpm、好ましくは約4〜10rpmである。ドラムはバッチタイプベースでも運転され得る。
上述した如く、回転タンブラー及びメタルリクレーマが説明された。回転タンブラーは、金属製造運転後における、スラグ、砂、ドロス、及び酸化物からの金属量を低減させ得且つそれらを分離させ得る点において独自性がある。回転タンブラーは、金属やスラグ、砂、ドロス、酸化物、を異なる再利用流れに分離する。回転タンブラー及びその種々のコンポーネントは、これに限定しないが、鉄及び非鉄の各金属、それらの合金、ポリマー、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、及びその複合物を含む多くの材料から製造し得る。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。
2 外側シリンダ
3 内側シリンダ
4 レース
8 ベース手段
10 スプロケット
13 螺旋ベーン
14 インテークチャンバ
15 第1画室
16 第2画室(クラッシュチャンバ)
17 第3画室(摩滅チャンバ)
17a 螺旋ベーン
18 螺旋ベーン
19 インテーク領域
20 螺旋歯
21 集塵器(ダスト収集フード)
23 破砕及び細砕手段
23a 歯
24 クラッシャ
26 長手方向リブ
26a 長孔
28 点検ドア
29 懸架手段
29a ディスク
29b 長孔
29c 歯
29d ストラット
30 材料粒収集器
30a 微細材料、サブ収集器
30b 粗材料
31 チェーン
32 出口ポート
33 ブレード
34 出口ポート、材料ピックアップ出口
34a 壁
35 微細篩
35a 粗篩
36 孔
37 螺旋ベーン
Claims (7)
- 材料塊から金属、金属酸化物、砂、及び関連する骨材を回収及び分級する回転タンブラ及びメタルリクレーマドラムであって、該回転タンブラ及びメタルリクレーマドラムが前記材料塊を回収するために実質的に水平回転する配置とされ、
第1端部及び該第1端部と反対側の第2端部とを有する内側シリンダにして、第1画室と、該第1画室の内方の第2画室と、該第2画室の内方で且つ前記第1画室とは反対側の第3画室とを有し、前記第1画室が材料塊を受けるインテークチャンバを有し、前記第2画室がクラッシュチャンバを提供し、前記第3画室が摩滅チャンバを提供する内側シリンダと、
該内側シリンダと同中心を有する外側シリンダにして、前記内側シリンダの材料塊用のインテークチャンバを前記第1画室の内部に提供するところの前記第1端部位置を超えて伸延する外側シリンダと、
を含み、
前記インテークチャンバが材料塊を受けるべく大直径とされ且つ螺旋階段状に隔設した歯を有し、該歯が第1画室を通して実質的にサージを生じさせることなく材料塊を進行させ、前記インテークチャンバが前記内側シリンダの直径より大直径であり、
前記インテークチャンバの歯が材料塊を小片に破壊し且つ該小片を前記クラッシュチャンバ内に進行させ、該クラッシュチャンバ内で材料塊を更に小片に破砕し、更に小片化された材料塊が摩滅チャンバ内に送られ、
前記クラッシュチャンバが、前記第2画室と第1画室との交差部分付近に長孔付きのディスクと、該ディスク後方のクラッシャにして、内側シリンダの内面上に部分的に載置されるよう配置した長い材料を有するクラッシャと、前記第1画室に接近し、隔設した複数の歯をその上部に含むヘッド部と、該ヘッド部と反対側のテール部にして、前記内側シリンダに全体が載置され、交互する長孔を有する複数の長手方向リブをその上部に含むテール部とを含み、前記クラッシャが、前記内側シリンダが旋回することにより回転状態とされ、前記ヘッド部が内側シリンダの略中央にピボット的に懸架され、
前記クラッシュチャンバの前記テール部を内側シリンダにピボット的に保持する懸架手段にして、前記クラッシャの前記ヘッド部を前記長孔付きのディスク後方の内側シリンダ内で全体に中央に支持する一連の可撓性のリンクを含む懸架手段と、
前記摩滅チャンバが、少なくとも部分的に孔開けしたシリンダ壁を有し、当該摩滅チャンバにおける転動作用により材料塊が、当該材料の実質部分が前記孔を通過するよう粒状物サイズの小片に更に減寸され、隔設した複数の歯が全体に螺旋態様下に配置され、少なくとも1つの主ベーンが前記各歯間に伸延され、
前記内側シリンダがその第2端部位置に金属出口を有し、該金属出口が部分的に環状とされ且つ前記内側シリンダの直径未満の半径を有し、前記摩滅チャンバの各孔を通過しない材料が当該金属出口を通して摩滅チャンバから排出され、
少なくとも1つの搬送用ベーンが前記内側シリンダと前記外側シリンダとの中間部に設けられ、当該搬送用ベーンが、前記中間部に堆積した材料粒を全体に内側シリンダ内の材料塊の移動方向とは逆方向で長手方向に移動させ、
少なくとも1つの篩が前記インテークチャンバを少なくとも部分的に包囲し、前記搬送用ベーンにより移動される前記材料粒が、該材料粒を更に分級するための前記少なくとも1つの篩上に堆積し、該篩上の残留材料が前記第1画室内に再循環して戻され、
前記ドラムを支持し且つ回転駆動する駆動手段を組み込んだベース部と、
を含み、
前記長孔付きのディスクが中央開口を有し、該中央開口が、該中央開口の周囲方向の複数の半径方向歯を有し、
各一対の前記環状の各長孔がストラットにより離間され、各ストラットが前記長孔付きディスクの周囲から内方の前記中央開口の周囲に伸延され、
前記長孔付きディスクが該長孔を通しての材料塊の小片を通過させて前記テール部により即時破砕させると共に、より大きな材料塊は前記中央開口の前記歯を超えさせて前記ヘッド部により即時破砕させる回転タンブラ及びメタルリクレーマドラム。 - 前記インテークチャンバ内部の歯が、少なくとも1つの長手方向ベーンをさらに含む請求項1に記載の回転タンブラ及びメタルリクレーマドラム。
- 前記摩滅チャンバ内の歯が、前記内面に対向する部分上に鋸歯状部を有する請求項1に記載の回転タンブラ及びメタルリクレーマドラム。
- 前記インテークチャンバを、全体に前記第2画室に接近して少なくとも部分的に包囲する微細篩と、
前記インテークチャンバを、全体に前記微細篩の外側で少なくとも部分的に包囲する粗い篩と、
を含み、
前記微細篩及び粗い篩が共に、別個の収集手段を介して所定サイズの材料粒を再利用及びリサイクルのために除去する請求項1に記載の回転タンブラ及びメタルリクレーマドラム。 - 前記クラッシャが前記内側シリンダの略直径範囲を占有する請求項1に記載の回転タンブラ及びメタルリクレーマドラム。
- 前記クラッシャのヘッド部上の歯が少なくとも1つの長手方向ベーンをその上部に有する請求項1に記載の回転タンブラ及びメタルリクレーマドラム。
- 前記クラッシャのヘッド部上の歯が、前記ヘッド部により破砕したより大きな材料塊を爾後の破砕のために前記テール部に向けて案内する全体に螺旋状の構成を有する請求項1に記載の回転タンブラ及びメタルリクレーマドラム。
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