JPH0651176B2 - 粒状食料及び飼料の乾式清浄及び種々の小片の分離のための装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は殻類のような粒状食料及び飼料の乾式清浄及び
種々の破片の分離、特に砂、石、茎等のような種々の小
片のような異物の除去のための装置にして、篩のような
分級装置と石排出（選別）装置、軽粒排出装置等として
の比重選別装置とを有する前記装置に関するものであ
る。

最近篩装置及び石排出装置のような標準機械群、多かれ
少なかれかれ軽粒排出装置が新しい製粉装置で設けられ
ている。その際各装置又は各機械は吸気部、振動体等を
備えている。特殊の構成が構造及び運転のための最小の
コストで得られる必要な空気エネルギー及び振動エネル
ギを使用することが可能であり、従来のものに比して最
小限のコストで生産量増大及び高い作業品質が得られる
ことができる。

製粉装置は一般に4 つの構造群、即ちサイロのための第
1 の構造、製粉のための第2 の構造、製粉又は製粉のた
めの第3 の構造及び最終生産物のための第4 の構造を有
する。

粒状食料及び飼料の清浄機械及び製粉機械は4 つ又は5
つの装置に分けられる。所望の貯蔵容量に相応して大抵
貯蔵サイロは製粉機械よりも高さが高い。このことは貯
蔵サイロとしてはもっとも普通のものであり、即ち重力
による生産物の相応した下降運動の際に底の開口を通る
排出が多年来乾式清浄装置で利用されてきた。搬送のた
めの追加の動力なしに装置から装置へ又は機械から機械
へ下方へと重力のみによって運動させるために，生産物
は最上階の機械へ供給される。

各製粉当業者は特に粒状材料の乾式清浄（清浄化、分
離、排出等）には製粉自体と同様に多くの注意を払う必
要があることを知っている。しかし大抵の製粉装置にお
いては製粉・清浄機械のために充分なスペースは存在す
るので、一層集中化してスペースを節約しなければなら
ないという要請はない。

乾式清浄における根本的な欠点は乾式清浄機械の階層的
連結に起因する。分級、選別及び除去工程のために各機
械における全ての材料流は偏平な薄い層又は下降する薄
いベール状にされる。しかし次の機械への移送のために
生産物流は一旦集束され、次の機械で再び偏平にされ
た。

同一の階層上で1 つの機械を他の機械に接続するという
考えによる着想が何度も練られた。作業品質にとっては
この方法は有利であるとされた。しかし各機械は相異な
る最適条件を必要とするので、隣接した機械が相互に逆
方向に振動する場合には構造的に非常にコストの高いも
のとなる。処理技術において常に、大きい面積を有する
機械の制御が困難であることは当然である。故障が後で
発見されて度々先行する段階における故障が長い時間に
渡って後続の段階に不利に作用することが生ずる。

（発明の課題） 本発明は粒状食料及び飼料の乾式清浄及び種々の小片の
分離のための装置を、特に作業工程の集中化が可能であ
るができる限り各段階の見通しがよいようにして、従来
同様の処理量の確保の下に、各作業段階において高い作
業品質が得られるように構成することを課題とする。

（課題の解決のための手段） 本発明による課題は、粒状食料及び飼料の乾式洗浄及び
種々の破片の分離、特に砂、石、茎のような異物の分離
のための装置にして、重なり合って配設されている篩装
置と比重選別装置とを備え、その際比重選別のための空
気流の発生のための手段が設けられている、前記装置に
おいて、ａ）篩装置が排出ダクトを介して全幅に渡って
比重選別ユニットと連結しており、ｂ）比重選別ユニッ
トはコンパクトな機械として振動群を形成しかつ振動支
承部を介して支持されており、その際篩装置の流動方向
及び傾斜方向は比重選別装置の流動方向及び傾斜方向と
反対であり、かつｄ）粗篩と排出篩に対して共に平行に
なっている底（１９）を備えた篩装置と比重選別装置と
がフオーク状又はＶ状に重ねて配設されており、その結
果投入箇所からフオーク状又はＶ状に広がった空間が形
成されそしてｅ）空間の狭い側から広がった側への空気
流動発生のための手段は空間の広がった側に接続されて
いることを特徴とする前記装置によって解決される。

本発明の課題は長い間当業者によって予測されなかっ
た。そればかりか他の技術分野においても発明者の着想
にも登らなかった。出願人はこの理由を追求した。比重
選別装置は流動床の形成のための非常に強い貫流空気を
条件とする。これに対して固有の篩は僅かに通気されれ
ばよい、そのわけは部分は容易に持ち上がりかつ流動す
るばら材料層の表面に浮き上がるからである。分級装置
と比重選別装置のフオーク状の重なり合った配列により
同様に2 つの利点が得られる。上方に位置する分級装置
から下方に位置する比重選別装置上への生産物移送は生
産物層の幅の縮小なしに篩幅全体に渡って行われ、この
ことは従来必要とされたような偏平な生産物流と管状に
集束された生成物流との間の何度もの交換が、分級装
置、比重選別装置−ここでは軽いものと重いものに分離
−及び石排除装置内において全く必要なくなった。本発
明によるコンパクト装置の生産物の入口で一度均一で偏
平な生産物層が生成されればよく、生産物層は以後の工
程でそのまま維持される。

本発明は簡単な手段と作業面の改良された構成とにより
課題の決定的解決を与えた。

原理的には分級装置と比重選別装置に対して、１つの固
有の振動駆動装置が設けられることができる。分級装置
と比重選別装置から形成される振動群は共通の振動駆動
装置を有し、その結果両装置は同一の振動（方向、振動
数及び振幅が同一）を印加される。その際特に振動駆動
装置は両側で、略水平の線上に配設されており、振動駆
動装置は比重選別装置のために上昇搬送のための振動成
分を、一方分級装置のために下降搬送のための振動成分
を発生させる。振動成分の合成により全ての作業面は基
本的に最適な振動運動を実施する。高い処理量の場合で
も厳密な分離工程が可能にされる。

他の有利な構成では空気流動発生手段は分級装置を密閉
する底部を有し、その際特に吸気通風機が分級装置と比
重選別装置との間の吸気室の拡がった面に接続されてい
る。篩の底に密閉された底を設けることによって篩部分
は流動床から容易に空気的に遮断されることができる。

片側で拡がった吸気室は全く特別に少なくとも２つの排
気室に、即ち上方排気室と下方排気室とに分割され、そ
の際各排気室に調整可能な空気絞り弁が付設されてい
る。

簡単な方法で比重選別装置上の空気分布は上方に位置す
る分級装置に何らのマイナスの影響を与えることなしに
それぞれ所望の精度に調整されることができる。そして
個々の機能はそれぞれ所望の最大の値に調整されること
ができる。

しかし本発明は他の非常に有利な相異なる実施形態を可
能にする。そして例えば軽粒排出装置の下端は比重選別
装置上を移送される軽い小片を排出することができるた
めに、直接垂直の吸気ダクトに通じている。

この組合せは本発明の全く特別に良好な利点をもたら
す、そのわけは生産物は本発明によるコンパクトな装置
に入る際に偏平な層にされるからである。この偏平な生
産物層は作業工程全体で、即ちその全工程上分級装置の
篩から集積装置及び最後に石排出装置を介して間断なし
にそのまま（層幅及び層厚さ）維持される。相応して含
塵空気もダクトを経て同様に偏平に作用するように吸気
ダクト内に拡げられる。観察者には織物ウエブが印刷機
を通されて相応した作業工程が帯状物にステップ状に行
われるようなイメージを与える。

他の考えとして本発明は片側で拡がった吸気室が空気吸
引部を備え、空気吸引部はダストセパレータを介して空
気循環装置における空気を石排出装置の吸引側面に戻
す。

この考えは多くの使用例において、特に中小の製粉装置
で非常に大きな進歩をもたらした。本発明によれば、従
来複数個数の単一の機械から成る乾式清浄装置であって
個々の機械は強力な貫流空気のための吸気と装置全体が
中央の空気フィルタ装置を必要とする密閉されたコンパ
クトな機械が構成される。

本発明は装置における全ての作業ステップを多くの場合
フィルタなしに循環空気を作動させることを可能にす
る。

特に好適に比重選別装置は２つの相互に重なり合って配
設されかつ比重選別装置からの空気を貫流される分級テ
ーブルから成る。その際上方の分級テーブルは集積装置
として又は石排出装置としてその下方の分級テーブルは
石排出装置として形成されている。更に分級装置に２つ
の同様な相互に重なり合って配設された２つの篩テーブ
ルを使用することも可能である。その際分級テーブルは
同一分級装置内に相互に平行に配設される。流動方向及
び分級装置の傾き方向は比重選別装置の流動方向及び傾
斜方向とは反対にされる。

（図面の簡単な説明） 第1 図は本発明による装置の基本構成、第2 図は第1 図
の構成に吸気段を組合せた構成、第3 図は第2 図の構成
に空気循環装置及び追加のセパレータを備えた装置、第
4 図は第1 図の構成に、2 つの重なり合って配設された
石排出テーブルと平行な篩テーブルを備えた装置そして
第5 図は上方の集積装置又は軽粒排出装置及び下方の石
排出装置とを備えた比重選別装置の他の実施例を示す。

（実施例） 本発明を図示の実施例に基づいて詳しく説明する。第1
図を参照すれば装置全体はコンパクトな機械から成り、
機械は分級装置としての篩装置2 と集積装置3 と比重選
別装置としての石排出装置4 とからなる。矢印5 によっ
て加振装置の振動方向が示されている。その振動方向5
は水平の重心平面6 に対して傾斜角αをなす。振動方向
5 は同時に第1 図図平面に対して平行である。機械1 は
底部9 の枠8 上に振動支承部7 を介して支持されてい
る。篩装置2 の上方には生産物供給導管10が取りつけら
れ、導管は吊部11を介して振動しない蓋12と固着されて
いる。生産物供給導管10と篩装置2 の間に可撓性スリー
ブ13が取付けられ、スリーブは機械1 の振動しない部分
と振動する部分との間の接続部として役立つ。篩装置2
内の生産物入口の範囲は分配弁14として形成されてお
り、その結果生産物供給導管10内で導管状に集束された
生産物流動が篩装置で均一な絨毬状に変わるように最上
部の篩層又は粗篩15として形成されている。粗篩15は特
に大きな混合物及び屑、木屑のような障害的な大きな異
物の除去に役立ち、これらは排出口16を経て生産物流か
ら除去される。粗篩15上の空間はカバープレート17によ
って完全に外方から遮断されており、その結果外方には
ダスト出口もなく、換気も行われない。粗篩15から間隔
をおいて排出篩18がある。これは微細な砂、石、小片等
の微細部分を篩にかけるために比較的微細な篩メッシュ
を有する。篩を通ったものは閉鎖されかつ空気貫流する
底部19及びこれに続く砂出口20を経て排出され、即ち生
産物流から除去される。排出篩18上を進むものはテーブ
ルの全幅に渡って投出ダクト21を通って直接絨毬状の生
産物流として均一に強く空気貫流させる集積装置3 上に
送られる。排出篩18からの投出及びこれに続く集積装置
3 上の生産物流の流動方向転向は二重の機能を有する。
一方では生産物部分は小片にされ、例えば1 つの粒には
付着し易い汚れ部分又は鞘部分が付いており、この機能
は更に小片への役割を容易にする。他の機能は絨毬状生
産物のその都度の処理のための受渡しの前後に必要な相
異なる物理的作用が完全に行われることである。

受渡し時に空気の貫流しない排出篩18上の生産物層中
で、受渡し後には強く空気を貫流される集積装置3 中で
空気力が、空気を貫流されない篩面上では粒子から粒子
へ純粋に機械的な衝撃力が作用する。振動する生産物層
はコンクリート振動の場合の過程に類似して可能最大の
ばら材密度を達成し、最小の部分は大きい粒度の最下層
の中空室に進入する。小さい粒子は篩底を通過できる。
大きな部分、大きな面の部分も生産物層の表面に集ま
る。粒子の大きさの相違により篩上で作用される力の作
用が異なる。

これに対して渦流層中では空気力が利用される。相応し
て比重に従って渦流層内には非常に硬い層が生ずる。穀
物粒は渦流層の内方で上方に動き、石は下方に動く、こ
の際粒の大きさが同程度であることが前提である。

集積装置3 上への排出篩18からの垂直の投出によって及
び流動方向の反転によって通常の充填状態から渦粒層へ
の層転換が迅速に、即ち短い工程区間で行われる。−比
較的大きな限界内での−短期的な動力の上昇も処理量の
変動も成層の品質にマイナスの影響を与えない。ここに
本発明の成功のポイントがある。

第1 図に示すように篩装置2 と集積装置3 とがフオーク
状又はV 状をなすように配列されることによって空間22
が生じ、この空間に吸引接続管23を介して吸気管24が連
通している。ダンパ25によって機械1 の運転のための所
望の空気量が調整される。空間22は少なくとも1 つの壁
面26によって2 つのセクション22′、22″に分けられて
いる。このことは絞り27及び28によって必要に応じて一
方又は他方のセクション22′、22″に大きな空気流を流
すことを可能にする。吸引接続管23と吸気管24の間に可
撓性スリーブ29が取付けられる。

集積装置3 は生産物流の成層及び比重の大きい部分を直
接テーブル面上の範囲内に集積させるというを役割を果
たす。この個所に空気を通すが生産物を通さない集積テ
ーブル面の下端の直前に大きな生産物開口を備えた部分
30がある。この部分30を通って重い部分、特に石を含ん
だ下層はその下に位置するシュート31上に直接排出さ
れ、そこから石排出装置4 の中央範囲に案内される。調
整可能な生産物堰止め32により生産物流の何パーセント
か−石排出装置4 上の重い集積物の割合と軽い小片の割
合−が確定される。軽い小片は直接出口33に供給され
る。中位の重さの小片を集積装置3 の下端の矢印34で表
された追加の貫通開口から重い粒の出口35に渡す。

石排出装置4 は一般にメッシュ格子から成る粗い表面を
有する。最も重い、石排出装置4 のテーブル面上に載っ
ている部分は粗いテーブル面及び加振装置の振動によっ
て左上方のテーブル端に搬送され、続いて石排出装置出
口36に供給される。石排出装置4 とは異なり、集積装置
3 は滑らかな表面（小さい孔を備えた板）を備えたテー
ブルを有し、その結果集積テーブル面は石排出装置と同
一の振動に拘わらずテーブル面の層の直ぐ上に位置する
重い物体層上にのみ搬送力を伝える。流動床作用によっ
て生産物は流体のように下方へ流動する。集積装置3 及
び石排出装置4 に共通の振動方向は篩装置2 にも共通で
ある。生産物は篩テーブル面の振動によって下方へ搬送
される。

それによって全部で3 つの分級装置、即ち篩装置2 、集
積装置3 及び石排出装置4 は一体として同一の振動方向
5 に振動装置により振動させられる。同一の空気流によ
って石排出装置4 並びに集積装置3 のみが通気される。

全部で3 つの機械部分2 、3 及び4 は本発明によれば、
重なり合って配設される。篩装置等の積層により機械全
体1 の高さが異なっても各空間は共通の高さにされるこ
とができる。篩装置2 と集積装置3 との間に極めて良好
な協働が存する。

しかし本発明は他の構成をも可能にする。

第2 図によれば第1 図に示す機械1 の実施例は垂直の吸
気ダクトと組合せて使用されることもできる。空間22中
には壁面26自体が調整可能にされ、その結果同様に空気
量配分は集積装置面上で厳密な限界内に、特に吸気ダク
ト40に必要な空気はダンパ41によって調整されることが
できる。空間22の高い位置にある部分から吸引される空
気量はダンパ42を介して調整されることができる。

第1 図及び第2 図による解決では石排出装置4 の底部に
空気が通り、空気は自由に下から石排出テーブルを通っ
て流入・貫流されることができる。両解決では負圧運転
が行われ、これは空気流動を簡単に制御できることが利
点である。

第3 図による解決は第2 図による解決の構成上の要素を
有するが、しかし基本的機能において更に有利に構成さ
れている。機能は機械1 を完全に循環空気装置によって
運転し、かつこのために軽粒セパレータを有する。

吸気ダクト40からの空気は直接回転セパレータ50に導か
れる。回転セパレータでは非常に高い分離効率でダスト
及び莢部分が空気によって分離されかつダスト弁51を経
て排気される。作業空気はダクト52及び案内導管53を経
て分級地帯に戻される。この目的で石排出装置4 の下方
の空間は完全に空気分配ケーシング54によって外方に対
して閉鎖される。空気分配ケーシング54は振動装置の一
部分であり、かつ可撓性スリーブ55を介して戻り案内導
管53と接続している。石排出装置はそれ自体公知のサン
ドウィッチ構造に形成されており，これは最下方に非常
に小さい孔を備えた板56を有しその結果石排出装置4 の
テーブル面上に良好な空気分布が得られる。

機械は更に吸気システムが使用されない場合には、図示
しない小さいフィルタが吸引接続管61の後方に付設され
ることができる。好ましくは回転セパレータ50の後に配
設される通気装置58によって装置内の所望の圧力分布が
圧力値として○の中に＋、−を記載して示すように調整
されることができる。

機械1 が循環空気装置によって運転される場合、相応し
た部分は必要なくなる。回転セパレータ50が使用される
場合空気は図示しない空気システムによって吸引接続管
61を経て吸引される。

第4 図は本発明の特別に有利な組合せを示す。分級装置
の2 つの篩平行流70、71が存在し、篩通過物（微細な砂
及び粒小片）は出口16又は20を経て相応して閉鎖された
底部から排出される。

重量分級、特に石排出のために、2 つの石排出テーブル
面72、73が設けられており、これらはそれぞれ1 つのメ
ッシュ格子の形の材料支持台を有する。振動運動はそれ
ぞれ直接上方又は下方の石排出テーブル面72、73上に載
っている重い材料に高い位置にあるテーブル端に向かっ
て強力な搬送力を与える。軽い材料は両テーブル面から
均一に分布した空気流によって強く持上られ、下方のテ
ーブル端の方向に浮動されそして出口33〜35を経て排出
される。

両石排出テーブル72、73のうち上方のものの上にある重
いものは例えば全材料の30〜50％が入口板74の下にあ
り、そこから直接下の移送個所75に流入する。上方のテ
ーブル72は全ての重い材料との混合物のみを作り、重い
材料は例えば下方のテーブル上の材料全体の50％がテー
ブルの上方端の近くに移送される。材料の供給を比重選
別装置のテーブルの上方端の近くで行うことは直ちに石
排出の悪化に繋がるという従来の考えは研究によって否
定された。閉曲線76によって示された非常に強力な層流
動によって従来達成できなかった良好な石排出が達成さ
れることがわかった。テーブル面に近い範囲において強
力な上昇搬送、これに対して上方では強力な下降流動が
生ずる。

固有の石排出は下方のテーブル73とこのテーブルの上端
に設けられた案内板77との間で初めて行われる。この範
囲における材料運動に対して反対方向に案内される空気
流動は石がここでは僅かな粒部分を伴ってに移送されそ
して最終的にはゴムホース36を通って搬出される。

第4 図による構成の全く特別な利点は種々の処理地帯を
通る処理量は非常に正確に個々の機械部分の特別な要求
に正確に適合可能である点にある。全てのテーブルは略
等しい大きさの作業面を有するので篩面の倍増及び固有
の石排出面の倍増が生ずる。

第5 図は第1 図に対して他の有利な考えを示す。最下方
の面は石排出に役立つ。上方のテーブル81は僅かに粗さ
の小さいテーブル面を有し、その結果石の一部分小さい
粒状生産物が上方へ搬送されかつ貫通開口80を経て直接
石排出テーブル4 上に落下することができる。比重選別
装置の上方テーブル81は特に成層テーブルとして役立
ち、かつ下方部分に「生産物溜」82、即ち溜状の凹部を
有し、生産物溜内には石を含めて全生産物が集められ
る。生産物溜82からの重い小片は低開口30を経て排出さ
れかつシュート31を経て石排出テーブル4 上に供給され
る。

この変形の大きな利点はここでも非常に大きな石排出品
質の外に非常に良好な分離が行われ、例えば重い穀物が
排出口35を経て排出されかつ軽い穀物は出口33を経て排
出されることにある。

清浄化されるべき材料が単一の振動群内で種々の小片に
分級される。これは上方に位置する分級装置15、18；7
0、71から成ることができ、特に密閉された下部底を有
しかつ比重選別装置3 、4; 72 、 73;81 の直ぐ上方に
配設されており、かつ両装置が相互にフオーク状又はV
形に配置されている。比重選別装置3 、4 ;72 、73 ;81
は同様に種々の変形に組合せ可能であり、例えば単一層
又は二重層テーブルとしてまた上層及び下層石排出テー
ブルとして形成されることができる。フオーク状の中間
室22は比重選別テーブルのための空気案内として役立
つ。本質的な考え方は清浄化されるべき生産物が入口か
ら機械1 中出口まで中断なしに一種偏平状に幅広い織物
のように案内されかつ機械部分から機械部分へ（分級装
置から分級装置へ）移送されることにある。単一の機械
から構成された乾式清浄装置の従来公知の概念とは異な
り、本発明では単一のコンパクト機械が生産物流の集束
部なしに設けられている。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粒状食料及び飼料の乾式洗浄及び種々の破
   片の分離、特に砂、石、茎のような異物の分離のための
   装置にして、重なり合って配設されている篩装置と比重
   選別装置とを備え、その際比重選別のための空気流の発
   生のための手段が設けられている、前記装置において、 ａ）篩装置が排出ダクト（２１）を介して全幅に渡って
   比重選別ユニット（４、７２、７３）と連結しており、 ｂ）比重選別ユニットはコンパクトな機械（１）として
   振動群を形成しかつ振動支承部（７）を介して支持され
   ており、 ｃ）その際篩装置（２）の流動方向及び傾斜方向は比重
   選別装置の流動方向及び傾斜方向と反対であり、かつ ｄ）粗篩（１５）と排出篩（１８）に対して共に平行に
   なっている底（１９）を備えた篩装置（２）と比重選別
   装置とがフオーク状又はＶ状に重ねて配設されており、
   その結果投入箇所からフオーク状又はＶ状に広がった空
   間（２２）が形成されそして ｅ）空間（２２）の狭い側から広がった側への空気流動
   発生のための手段は空間（２２）の広がった側に接続さ
   れていることを特徴とする前記装置。
2. 【請求項２】篩ユニット（２）の下部の底（１９）が完
   全に密閉されている、請求の範囲１記載の装置。
3. 【請求項３】コンパクトな機械（１）が１つの共通の振
   動方向（５）を有する、請求の範囲１又は２記載の装
   置。
4. 【請求項４】比重選別ユニットが重なり合って配設され
   ておりかつ同一の空気によって貫流される２つの分粒テ
   ーブルから成る、請求の範囲１から３までのうちのいず
   れか一記載の装置。
5. 【請求項５】上方の分粒テーブルが集積装置（３；８
   １）又は軽粒搬出装置又は石排出装置（７２）として、
   そして下方の分粒テーブルが石排出テーブル（４、７
   ３）として形成されている、請求の範囲第１項から第４
   項までのうちのいずれか一記載の装置。
6. 【請求項６】篩ユニット（２）が重なり合って配設され
   ている２つの等しい篩テーブル（７０、７１）から成
   る、請求の範囲第１項から第５項までのうちのいずれか
   一記載の装置。
7. 【請求項７】略全振動群の１つの水平の重心平面（６）
   上で所定の振動方向（５）に向けて、比重分粒テーブル
   のための上昇成分と篩テーブルのための下降成分とから
   成る投射振動を発生させるように、振動装置が設けられ
   る、請求の範囲第１項から第６項までのうちのいずれか
   一記載の装置。
8. 【請求項８】片側が広がった吸気空間（２２）が少なく
   とも１つの上方吸引空間（２２″）に分割されかつ各吸
   引空間（２２″、２２′）に調整可能な空気絞り（２
   ７、２８）が付設されている、請求の範囲第１項から第
   ７項までのうちのいずれか一記載の装置。
9. 【請求項９】軽い破片の排出のための集積テーブルの下
   端が集積装置カバーの突合わせから直接垂直の吸気ダク
   ト（４０）に通じている請求の範囲第１項から第８項ま
   でのうちのいずれか一記載の装置。
10. 【請求項１０】片側が広がった空間（２２）は空気吸い
    込み口を有し、空気吸い込み口はダストセパレータ（５
    ０、５１）を介して空気を運転中再び石排出装置（４）
    の出口側に戻し案内する請求の範囲第１項から第９項ま
    でのうちのいずれか一記載の装置。