JPS643544B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流砂状流動性材料用の分級装置であ
つて、直立したケーシングと、該ケーシングによ
り囲繞された管状のかつ分級流の流動方向に向か
つて先細になつた分級通路とを有し、該分級通路
が下向きに開いていて、かつ空気流もしくはガス
流発生器に接続されていて、しかも分級通路の全
周面に亙る材料流入開口部を備えており、さらに
分級すべき材料用の中央の供給管が設けられてお
り、該供給管の材料流出開口部には、供給管の材
料容量に関連して蓄力器に対応して開閉する閉鎖
機構が配属されており、さらに前記ケーシング内
で供給管の下方中央に配置されていてかつ円錐形
の案内面を有する案内体が設けられており、談案
内体が供給管から流出する材料を分級通路の材料
流入開口部内へ導く形式のものに関する。

公知の分級装置の場合、円筒形のケーシングが
管状の分級通路を取囲んでおり、該分級通路の内
壁が、上方は閉じているがしかし下方の開いたタ
ンクを形成しており、このタンクの下方には同軸
的に、円錐形の案内面を有しかつ中央の筒体を備
えた分配体が、該分配体とタンクとの間に分級通
路内へ材料が流入するための環状間隙が生じるよ
うに、配置されており、この場合分配体の下方に
は間隔をおいて中央の導管が終端しており、この
導管を介して分級材料は圧力空気により、分配体
の下方かつ側方で分級通路内を流れる分級空気流
に分流しつつ、案内体の筒体を通つてタンク内へ
吹込まれ、さらに付加的な空気を分級通路に供給
するため、導管の流出側端部を同心的に囲繞しか
つ分配体に向かつて円錐形に拡大された管片がケ
ーシングに設けられており、この管片の流出開口
部は分配体により流砂状に流出する分級材料に対
して遮蔽されていて、かつその流入開口部は大気
中に開口している（ドイツ連邦共和国特許第
1131491号明細書）。

別の公知の分級装置の場合、ケーシング内に同
軸的に配置されたタンクを円錐台形に構成するこ
とによつて、分級通路は分級空気流の流動方向に
先細になつており、かつ分配体の円錐形案内面上
には、分級材料を単時間堰き止めるために、環状
の段部が設けられており、これによつて、分級材
料が周面に亙つてほぼ均一に分配されて常時分級
通路内に流入するようになつている（ドイツ連邦
共和国特許第1507715号明細書）。

分級空気流の流動方向に先細になつた分級通路
を有するさらに別の公知分級装置は、分配体の下
方でケーシング内に終端する中央の導管を通つて
分級空気だけが供給され、これに対し分級材料
は、ケーシング内の前記タンク内に導入されてい
てかつその流出開口部が分配体の上方にわずかな
間隔をおいて中央に配置された導管によつて供給
される。この場合、分級材料および分級空気によ
つて負荷されるケーシング部分は、材料が固着す
る危険のある個所に、掃気流または送気流を向け
るための部材を備えている。

さらに、中央の供給管を通して上方から分級材
料が供給される分級装置の場合、供給管の流出開
口部の下方に配置された円錐形の分配体もしくは
案内体が、分級通路内に導入された分級材料流の
量を制御するため、供給管に対する相対的な位置
を蓄力器の作用に抗して調節することができ、こ
のため該分配体もしくは案内体が、これを負荷す
る材料柱に関連して、供給管の材料流出開口部を
程度の差こそあれ開閉するようになつていること
も公知である（米国特許第1987615号、英国特許
第715176号各明細書）。

種々異なる目的例えば、外皮混合物における外
皮分離、穀物および麦芽の除塵、穀物からの萎縮
穀粒除去、粒状材料の分別、紛砕穀粉等の分離の
ために使用される前記構成の分級装置は、分級に
より分離することが困難な材料の場合、例えば穀
類の外皮混合物の場合には、実際の運転時に効率
が悪いつまり分級仕事率が低く、あるいは使用が
限られている。その上一部は、かなりの構成上お
よび建設上の費用が必要である。したがつて、例
えばカラス麦、米、大豆、えんどう豆等のような
穀物および豆の外皮混合物は分離が困難である。
なぜならば、一方では穀粒もしくは種子と、かつ
他方では外皮もしくは外皮部分とがきわめて異な
る浮遊速度を有しているからである。

したがつて本発明の課題は、できるだけ広範囲
に使用可能であつてかつ構成上簡単で点検不要の
分級装置を提供することにあり、しかも該分級装
置が、分級の困難な流砂状流動性材料の場合に
も、個々の分級流を申し分なく分離しかつ良好な
分級効率を達成するようにする。

この課題を解決するために本発明によれば、案
内体の案内面が、分級通路内における分級流の流
動方向に対して垂直にまたはほぼ垂直に向けられ
た流出縁部を備えており、分級通路が少なくとも
前記流出縁部の下方に少なくとも１つのジグザグ
状の変向区分を有しているようにした。分級流に
対して直角に向けられた流出縁部によつて、分級
流の流動方向とは逆向きの速度成分が回避される
か、あるいは殆ど無視できる程最小限に減少せし
められる。この場合、材料流を変向もしくは方向
付ける効果は、分級材料が重ければ重い程強くな
る。なぜならば、前記速度成分は重さと共に増大
するからである。ジグザグ状の変向区分は材料流
を何度も変向し、この結果材料流は幾度も分級流
により交差して貫流せしめられる。このような２
つの構成により、実際の運転時に行なわれた比較
測定において示されているように、特に外皮部分
が嵩高なため分級が困難な外皮混合物の場合、分
級品質および分級量が著しく改善される。この場
合所望の分離効果に応じて、複数の変向区分を分
級流の流動方向に相前後して流出縁部の前方に設
けることができ、かつ単数あるいは複数の変向区
分を流出縁の後方に設けることも可能である。

分級品質をさらに改善するために、本発明の一
実施態様によれば、流出縁部の下方に位置する変
向区分が、分級流の流動方向とは逆向きに円錐形
に拡大されている。

さらに、流出縁部の下方に位置する変向区分の
容積が、該変向区分が材料を含まない予め与えら
れた分級空気流または分級ガス流の速度を得るの
に必要な容積よりも、流入する材料の単位時間当
りの容積だけ大きく設計されていることにより、
分級通路の主要部分における純容積もしくは純分
級横断面が、流入する材料によつて縮小されるこ
とがなく、かつ分級工程に関連した流動状態が最
良に保たれる。

案内体上に、供給管の閉鎖機構を案内するため
の案内円錐体を調節可能に配置することによつ
て、材料流出開口部が環状に同じ横断面を有し、
これにより材料流が全周面に亘つて均一に分配さ
れて分級通路内に流入するように、製作誤差が生
じた場合にも供給管の閉鎖機構を調整もしくは後
調整することができ、このことは分級工程にとつ
てきわめて重要なことである。

案内体が下向きに開いて構成されており、分級
通路に空気またはガスを供給する空気またはガス
吸込導管が前記案内体内に開口しているようにす
ることにより、分級通路横断面に亘つて均一に空
気もしくはガスを分配するのに必要な予備抵抗が
生ぜしめられ、かつ分級流は２度変向され、この
結果分級流が材料流を制御することになり、これ
によつて申し分のない分級作用が得られる。空気
もしくはガス吸込み導管の案内体内に突入してい
る部分を長くあるいは短くすることにより、予備
抵抗を増大もしくは減少せしめることができる。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

例えばカラス麦の外皮混合物を分離するために
構成された分級装置はケーシング１を有してお
り、このケーシングは上方のケーシング部分２、
中央のケーシング部分３および下方のケーシング
部分４から成つている。ケーシング部分２，３，
４は２つの締付けリング５，６によつて固定され
ているが、しかし解離可能に互いに結合されてい
る。上方に向かつて先細になつた円筒形のケーシ
ング部分２は、カバー７によつて閉鎖されてお
り、該カバーを通してケーシング１と同軸的に供
給管８が貫通案内されていて、かつ該カバーに固
定されている。ケーシング部分２に設けられた接
続管片９は、分級空気流を生ぜしめる図示されて
いない吸込みフアンとサイクロン分離機を介在さ
せて接続されていて、かつ調節可能な絞り弁１０
を有しており、この絞り弁を用いて分級空気流を
制御することができる。分級工程もしくは分級通
路内を流れる材料流を監視するために、ケーシン
グ部分２の下端部には、直径方向で互いに対向す
る２つの窓１１が設けられている。分級装置内に
カラス表外皮混合物が流入する際に生ずる種々異
なる落下高度の流入を均一にするために、供給管
８にはそらせ箱１２が前置されていて、かつクラ
ンプ１３により前記供給管と結合されている。

中央のケーシング部分３は円筒形状を有し、か
つジグザグ状の横断面狭窄部１４を備えている。
下方のケーシング部分４は下方に向かつて円錐状
に先細になつていて、かつその終端部は一方の分
級流のための流出管片１５に達している。ケーシ
ング部分４は吸込み導管１６により斜めに貫通さ
れており、この吸込み導管は気密にケーシング部
分４と結合されていて、かつ上端部がケーシング
縦軸線の方向に屈曲せしめられている。

上方のケーシング部分１２の内部には、ケーシ
ング縦軸線と同軸的に、二重に円錐形の組込み体
１７が配置されており、該組込み体は供給管８と
気密に結合されていて、かつほぼ供給管８の材料
流出開口部１８の水平面内に、回転運動するフラ
ツプ１９により閉鎖可能な制御開口部２０を有し
ており、該制御開口部を通して材料流出開口部１
８から流出する外皮混合物流を監視することがで
きる。

組込み体７の下方には同軸的にかつ中央のケー
シング部分３内に、薄板から製作された二重に円
錐形の案内体２１が配置されており、この案内体
は、上方に向つてて先細になつた円錐台状の区分
２２と、該区分に直接接続された下方に向かつて
先細のかつ円錐角の小さな円錐台状の区分２３を
有しており、該区分２３は横断面狭窄部２４を備
えている。下方に向かつて開いた案内体２１は、
該案内体の周面に分配された複数のねじボルト２
５およびケーシング部分３に設けられたナツト２
６によつて保持されている。案内体区分２２の円
錐形外周面から成る案内面２７は、半径方向外側
で流出縁部２８に移行しており、該流出縁部は分
級装置もしくはケーシング１の縦軸線に対してほ
ぼ垂直に延びている。組込み体１７は案内体２１
に対して相対的に、組込み体１７と案内体２１と
の間に環状間〓が形成されるように、配置されて
いる。この環状間〓は、ケーシング部分２，３合
の壁と組込み体１７の壁および案内体２１の区分
２３の壁とにより形成された分級通路３０の材料
流入開口部２９を形成している。第１図に示すよ
うに、分級通路３０は流出縁部２８を起点として
上方へは先細に構成され、下方へは拡大されてい
る。この場合、分級通路３０には、ケーシング部
分３の横断面狭窄部１４と案内体２１の区分２３
の横断面狭窄部２４とにより、ジグザグ状の変向
区分３１が形成されている。分級通路３０のジグ
ザグ状の変向区分３１の容積は、分級すべき材料
が存在していない状態で、該変向区分において所
定の分級空気速度を生ぜしめるのに必要な容積よ
りも、該変向区分３１に単位時間あたり流入す
る、分級すべき材料の体積分だけ大きく設計され
ている。図示のカラス麦外皮混合物を分離する実
施例の場合には約５％だけ大きく構成されてい
る。

案内体２１のカバー３２上には案内円錐体３３
が配置されていて、かつ該案内円錐体に熔接され
しかも孔３７を通つて前記カバー３２内に差込ま
れたねじボルト３４、座金３５、ならびにナツト
３６によつて前記カバーに固定されている。孔３
７はこの場合、案内円錐体３３が全方向で調節可
能であるように大きく設計されている（第２図）。
案内円錐体３３は上部にブシユ３８を有してお
り、該ブシユは案内棒３９をケーシング１の縦軸
方向に滑動可能に収容しており、この案内棒上に
は供給管８の材料流出開口部１８用の閉鎖機構と
して、円錐形の皿状体４０が固定されている。第
２図には実線で皿状体４０の最下位の作業位置
が、かつ鎖線でその最上位の作業位置がそれぞれ
示されている。

前記案内棒３９は供給管８およびそらせ箱１２
を通つて延びていて、かつそらせ箱内の孔４１を
通して外部へ案内されていて、しかも２つのばね
座金４２，４３間に配置されたコイルばね４５の
作用下にあり、該コイルばねは、案内棒３９のね
じ山を備えた端部上に螺合された調節ナツト４４
によりそらせ箱１２に張節されている。コイルバ
ネ４５のプレストレスは、供給管８内に常時分級
材料の所定の最底貯蔵量が存在するように、調節
ナツト４４を用いて調整されており、これによつ
て、流出縁部２８に沿つて環状に分級通路３０内
に申し分なく均一なヴエール状の材料を供給する
ことが保証されている。

分級装置は次のように作業する； 分級装置の運転中、接続管片９と接続された吸
込みフアンは始動されていて、かつ大気中の空気
を吸込み導管１６を通して吸込み、この結果第１
図において細い線で示された矢印４７の方向で、
分級空気流は案内体２１の内部からその下縁部の
周りを回つて下方の開いた分級通路３０内に流入
し、かつ該分級通路内を上方へ向かつてケーシン
グ部分２の上方範囲へ、かつここから接続管片９
を通つてサイクロン分離機内へ、次いでさらに前
記吸込みフアンへ向かつて流れる。

そらせ箱１２の流入管片４６を通つて該そらせ
箱に供給された外皮混合物例えばカラス麦は、自
由落下により第１図において太い線で示された矢
印４８の方向に供給管８内を下方へ、かつ供給管
８内の材料容量に関連してコイルばね４５により
規定された大きさを有する供給管８と皿状体４０
との間の環状間隙から成る材料流出開口部１８を
通つて、案内体２１の外周面により形成された案
内面２７上へ移動し、さらにここから均一に分配
されて下方へ、かつ案内体の流出縁部２８を経
て、しかもこの際該流出縁部により分級空気流に
対して垂直に向けられて分級通路３０内に流入す
る。この場合、ヴエール状に流入するカラス麦外
皮混合物は分級空気流によつて負荷される。空の
外皮もしくは外皮部分および粉塵は分級空気流に
掴まれて上方へ連行され、かつ第１の分級流とし
て接続管片９を経て矢印４９の方向へサイクロン
分離機内へ搬送せしめられる。分級通路３０内へ
の流入時に分級空気流によつてすぐには分離され
ない外皮もしくは外皮部分例えば萎縮穀粒および
穀粒砕片は、全カラス麦粒と共に分級通路３０の
変向区分３１内に落下し、該区分内で外皮混合物
は何度か変向もしくは方向転換を行ない、この場
合、外皮混合物はその都度分級空気流により交差
して貫流せしめられる。このように分級空気流に
よつて何度も負荷される毎に、残りの外皮もしく
は外皮部分ならびに萎縮粒および砕片粒さらに比
較的軽い狭雑物が、分級空気流に掴まれて導出さ
れる。良質のカラス麦粒は、変向区分３１つまり
分級通路３０から円錐形のケーシング部分４内へ
落下し、かつ第２の分級流として矢印５０の方向
へ流出管片１５を経て例えば袋のような容器内に
流入するか、あるいはコンベアに給送される。

【図面の簡単な説明】

第１図は分級装置の略示縦断面図および第２図
は第１図の部分拡大図である。 １……ケーシング、２，３，４……ケーシング
部分、５，６……締付けリング、７，３２……カ
バー、８……供給管、９……接続管片、１０……
絞り弁、１１……窓、１２……そらせ箱、１３…
…クランプ、１４，２４……横断面狭窄部、１５
……流出管片、１６……吸込み導管、１７……組
込み体、１８……材料流出開口部、１９……フラ
ツプ、２０……制御開口部、２１……案内体、２
２，２３……区分、２５，３４……ねじボルト、
２６，３６……ナツト、２７……案内面、２８…
…流出縁部、２９……材料流入開口部、３０……
分級通路、３１……変向区分、３３……案内円錐
体、３５……座金、３７，４１……孔、３８……
ブシユ、３９……案内棒、４０……皿状体、４
２，４３……ばね座金、４４……調節ナツト、４
５……コイルばね、４６……流入管片、４７，４
８，４９，５０……矢印。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流砂状流動性材料用の分級装置であつて、直
   立したケーシングと、該ケーシングにより囲繞さ
   れた管状のかつ分級流の流動方向に向かつて先細
   になつた分級通路とを有し、該分級通路が下向き
   に開いていて、かつ空気流もしくはガス流発生器
   に接続されていて、しかも分級通路の全内周面に
   亙る材料流入開口部を備えており、さらに分級す
   べき材料用の中央の供給管が設けられており、該
   供給管の材料流出開口部には、供給管の材料容量
   に関連して蓄力器に対応して開閉する閉鎖機構が
   配属されており、さらに前記ケーシング内で供給
   管の下方中央に配置されていてかつ円錐形の案内
   面を有する案内体が設けられており、該案内体が
   供給管から流出する材料を分級通路の材料流入開
   口部内へ導く形式のものにおいて、前記案内体２
   １の案内面２７が、分級通路３０内における分級
   流の流動方向に対して垂直にまたはほぼ垂直に向
   けられた流出縁部２８を備えており、分級通路３
   ０が少なくとも前記流出縁部２８の下方に少なく
   とも１つのジグザグ状の変向区分３１を有してい
   ることを特徴とする流砂状流動性材料用の分級装
   置。 ２ 前記流出縁部２８の下方に位置する変向区分
   ３１が、分級流の流動方向とは逆向きに円錐形に
   拡大されている特許請求の範囲第１項記載の分級
   装置。 ３ 前記流出縁部２８の下方に位置している変向
   区分３１の容積が、該変向区分３１に、分級すべ
   き材料が存在していない状態で、該変向区分３１
   において所定の分級空気速度または分級ガス速度
   を得るために該変向区分３１が必要とする容積よ
   りも、該変向区分３１に単位時間あたり流入す
   る、分級すべき材料の体積分だけ大きく設計され
   ている、特許請求の範囲第１項記載の分級装置。 ４ 前記案内体２１上に、供給管８の閉鎖機構４
   ０を案内するための案内円錐体３３が調節可能に
   配置されている特許請求の範囲第１項記載の分級
   装置。 ５ 前記案内体２１が下向きに開いて構成されて
   おり、分級通路３０に空気またはガスを供給する
   ための空気またはガス吸込み導管１６が前記案内
   体内に開口している特許請求の範囲第４項記載の
   分級装置。