JPH0353996B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はガス体又は空気の流動作用を利用して
固体物質を分離するための手段に関し、更に特に
分離器を有する破砕機に関する。本発明は化学、
石炭、構築及び産業分野において混合物の生産に
効果的に利用しうる。

従来の技術 上述した産業分野において破砕機と分離器との
組合せ装置は公知である（例えばソ連国発明者証
第938236号I.P.C B02C 13／22参照）。該装置は
多数の粉砕作動素子列を有する円板を向き合わせ
て対向回転する回転子から成り、粗粒部分と微細
部分に対する各出口配管を具えた輸送回路を有
し、かつ分離作用のため空気の流動を増大化する
ための強制通風用の送風翼を有する。破砕物質の
分離区域は前述した物質処理回路と輸送回路間に
配置される。破砕物質中の粗粒と微細粒の各部分
を排出するために円形通路がそれぞれ別々に設け
られ、そのためにそれら通路の間に一つの仕切壁
が設けられている。微粉化した物質は分離区域内
に到達し、この区域内において横方向に流動する
空気流を上記の強制通風の送風翼によつて起し、
その空気流は微細粒部分を上記輸送回路の開口を
通過させ、輸送回路系の通路へ運ぶようにしてい
る。粗粒部分は慣性力によつて半径方向の平面内
を運動し続けて再粉砕作用を受けるために上記円
形通路を通して入口の配管部へ戻される。破砕機
内に採用した上述の如き分離装置はむしろ複雑な
設計をもち破砕物質の微細粒部分と粗粒部分を輸
送するために付加的なエネルギを必要とする。そ
して最も重要なことは、該破砕物質が相互に混ぜ
合された粗微粒部分を高速度で分離区域へ供給し
ようとすれば、該物質を各部分に実質上効果的に
分離せしめることはできなくなる。更に微細粒部
分をコンベアの方へ引き込むための充分な通風力
を発生させる可能性は制限される。これはその通
風力が破砕機内部に構成され従つてその大きさが
制限されるためである。

一方分離装置も当該分野において公知であり
（米国特許第4093127号1978年米国特許分類241−
55を参照）、この装置はケーシング内部に回転翼
が組込れ、この回転翼の駆動手段と、分離さるべ
き被破砕物質を装入する入口配管部と、材料物質
の微細粒部分と粗粒部分を排出するための出口配
管部を具えている。この回転翼は翼の回転方向に
垂直な横方向翼部材を固定した背部円板と前部円
板を有する。ケーシング内部には衝撃板が固定さ
れており、この衝撃板は中心部の内部区画室を作
り上げかつこの中心部区画室内に物質の粗粒部分
を戻すための配管を取付けた外部区画室を形作つ
ている。分離物質は円板上に固定した翼部材によ
つて加速され多数の固定衝撃板上に向つて打ち叩
かれる。この固定衝撃板は破砕材料を粒子に破砕
するための間隙をそれら相互間に設けて配置さ
れ、破砕された粒子は外部区画室内に無秩序に散
乱しその一部は中心部区画室内に戻される。破砕
物質の装填方向に向つて横付けに取付けられた回
転翼を有する円板は空気を押し、この空気は衝撃
板間の間隙を通して微細粒部分を外部区画室内部
へ向けて引き込み、次で出口配管部に引く。衝撃
作用と部分的な摩擦作用によつて微細化されると
き種々の粒子サイズをもつ最終生成物のうち或る
大いさ寸法の粒子に対してだけは特定の速さを持
つていない。均一の通風力下で粒子の無秩序な散
逸作用と同一大きさの粒子がもつ不等速度とは粒
子群に対して正確な篩分け使用と効率高い分離作
用を不可能にするものである。

解決すべき問題点 本発明は分離すべき破砕物質の分離効率を増進
せる如き設計をもつ分離破砕機を提供するという
問題点を解決することである。

問題点を解決するための手段 ケーシング内部に組込まれた回転子は該ケーシ
ング内に設けた環状室により取り囲まれ、該回転
子に対面する直近の近傍区域に開口部分が形成さ
れ、該回転子の駆動手段と、分離される被破砕物
質を装入するための入口配管部と微細粒部分と粗
粒部分の各分離物質を排出するための配管系を具
備する分離破砕機において、本発明によれば、上
記環状室の側部壁面に複数個の開口が形成され、
該側壁開口を通し環状室内は分離物質の微細粒部
分を排出せしめる出口管連通すると共にその粗粒
部分を排出せしめる他の出口管に連通しかつ上記
環状室には長手方向運動が可能なダンパは設置さ
れたものである。

上記回転子の軸線に平行な方向において環状室
の長手方向に亘る断面をその大きさが一定に形成
することができる。また回転子の軸線に平行な方
向において環状室の長手方向に亘る断面は連続的
に変化する大いさ断面をもつこともできる。更に
回転子の軸線に平行な方向において環状室の長手
方向に亘る断面は段状に変化する断面大いさをも
つこともできる。

本発明に係る分離破砕機は前以つて定めた粒子
サイズの分離作用効率を高くする性質を有する。

実施例 分離破砕機はケーシング１（第１図）から成り
このケーシング１内にはその外周部に回転翼３を
取付けた円板２を有する回転子が組み込まれてい
る。この円板２は駆動装置の回転軸４に固定され
ている。上記回転子はケーシング１の内部に配置
形成された環状室５によつてその周囲が取り囲ま
れるように抱かれ、該回転子の直近近傍において
回転子の回転翼に対面する開口部６がその環状室
５に形成されている。環状室５の内部空間７は物
質の分離区域を構成する。環状室５の側璧には複
数個の開口８（第１図及び第２図）が設けられ、
この開口手段によつて環状室５は破砕物質の微細
粒部分を排出するための出口管９に連通してい
る。また出口管１０が粗粒部分を排出するために
環状室５に連通して連結される。該出口管１０に
は長手方向の運動を可能にするダンパ１１が取付
けられる。この分離破砕機は第２回転子を有し、
この第２回転子は駆動装置の回転軸１３上に前述
した円板２に平行なもう一つの円板１２を有し、
この円板１２は円板２の直径より小なる直径をも
つと共に前述した第１回転子の回転翼３に向き合
う他の回転翼１４が円板１２の周囲に沿つて取付
けられている。この分離破砕機には分離すべき物
質を装入するための入口管１５が形成され、この
入口管１５は出口管１０に連通し、この出口管１
０はこの装置から粗粒部分を排出するための排出
管１６を具備する。出口管９は該装置から物質の
微細部分を排出するためのもので、集塵器例えば
サイクロン集塵器１７に連通し、例えば送風器１
８によつて起された通風力を使用する。破砕物質
の分離区域を限定する環状室５は種々の設計を以
つて構成することができる。上記回転子の軸線に
平行な方向において、環状室５の上下の長手方向
に向う各水平断面は一定の大いさ断面を持つこと
ができ（第１図）、又は連続的に漸次変化する大
いさ断面を持つこともできるし（第４図及び第５
図）更に又段状に変化する断面を持つようにする
ことも可能である（第１，６，７，８図）。開口
８（第２図）は環状室５（第５，６，７図）の広
い断面部分の側璧に設けることができるし、また
狭い断面部分の側璧（第１，４図）に形成せしめ
ることもできる。

作用 以上の分離破砕機は次のように作動する。分離
さるべき破砕原料物質がガス流例えば空気流と共
に入口管１５（第１図）を通つて回転子に到達し
該物質は加速度を付与されて回転翼３の助けをか
りて環状室５の内部に飛び込む。種々な大いさの
物質粒子が等速度で環状室５内に入つてくる。こ
の粒子群が環状室５内の塵埃又は空気媒体内を運
動するときに上記媒体の抵抗作用をうけ、回転子
から外方に離れて環状室５内へ向う運動時にその
粒子サイズに依存する粒子の分離作用が開始され
る。より小さい粒子は大なる粒子よりも大幅にそ
れらが当初にもつていたエネルギを失なう。それ
故分離さるべき物質の流れは粒子サイズに従つて
層状に分離される。送風器１８により発生した通
風力の調整に基いて空気流は一定速度で開口８を
通して吸い出され、その結果、規定大いさの粒子
部分が環状室５から選び出される。前以つて層状
をなして分離された粒状分質が環状室５から運び
出されるとき、種々のサイズから成る粒子群の衝
突作用は極度に抑制される。従つてこの事実は予
め定められた限定的粒子寸法により破砕物質の非
常に効果的な分離作用を行なわれるようになる。

第１図、第３図、第４図に示した実施態様の環
状室５はより一そう小さな粒状体に対する分離作
用を得るものであり、これは一定断面をもつ環状
室５（第１図と第４図）のより狭い部分において
或は一定断面をもつ環状室（第３図）内において
その速度水頭は変化しない空気流軌跡を描くよう
に保持され、この結果物質の非常に微細な粒子部
分に対するエネルギは消失して分離作用が行なわ
れる。第５，６，７，８図に示す実施例における
環状室５においては、その内部空間が突然に拡大
するため、環状室５内に流入するときの空気流の
流動軌跡は変化し、空気流の速度水頭も同時に降
下する。この現象は大なる粒子サイズを限定する
性質の分離作用が行なわれることを示している。
環状室５の側璧部に穿つた開口８（第２図）の位
置は環状室５内に流入する物質粒子の初速度及び
分離すべき粒子の大いさ寸法に依存して決定さ
れ、その場合に開口８の寸法は種々の粒子サイズ
に対して異なるエネルギ損失の差異に依存して定
められる。環状室のより広い断面部分に設けられ
た開口８（第５，６，７，８図）をもつ環状室５
の実施例においては、より大きい限定粒子に対す
る破砕物質を分離するために使用される。これに
対し狭い断面部分の側璧に形成された開口８をも
つ環状室５（第１図と第４図）の実施例において
はより微細な粒子部分の分離作用に対して使用さ
れる。

環状室５（第１図）の設計と容量はその中に強
制通風される空気の体積に依存して選定されると
共にまた適切な製作方法により決定される。

抽出された微細粒部分は出口管を通つてこれに
連続連結された集塵器１７に向つて排出される。
物質中の粗粒子部分は再粉砕のために出口管１０
を通して装置内に戻されるか又はもしその物質を
粒子サイズの異なる２つの粒子群部分に分割した
り乃至は強度の異なる粒子部分に該物質を分割す
る必要があるときには出口管１６から外部へ排出
される。環状室５内における圧力は排出断面を変
化させることのできるダンパ１１を利用して調整
される。

発明の効果 これまで開示した構成をもつ分離破砕機におい
て、その分離区域は環状室により限定され、これ
は排出さるべき微細粒部分を含んでいる広範囲の
制限された大いさの粒子群に対し物質の極めて効
果的な分離作用が達成される。

この分離作用構成中に可動要素を持たないこと
がその信頼性を高める。分離作用をする環状室が
例えば粉砕機や粗粒機内において粉砕作動素子の
最後列上方に配置されるならばそれらの粉砕作動
素子によつて発生された速度水頭および該作動素
子により環状室５に投げ出された物質のエネルギ
を利用することができる。それによつて分離行程
中に消費されるエネルギの全量を低下することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る分離破砕機の長手方向断
面を示す全体図、第２図は本発明に係る第１図の
線−に沿う断面図、第３図は破砕物質の分離
区域を定める環状室の一実施例を示し、その長手
方向水平断面は本発明に係る回転子軸線に平行な
方向において一定の断面をもつ、第４図は破砕物
質の分離区域を定める環状室の一実施例を示し、
その長手方向水平断面は回転子軸線に平行な方向
において連続的に漸次変化する断面をもつ。第５
図は破砕物質粉離区域を定める環状室の他の実施
例を示し、その長手方向水平断面は回転子軸線に
平行な方向において連続的に漸次変化する断面を
もつ。第６図は物質分離区域を定める環状室の一
つの実施例を示し、その長手方向水平断面は回転
軸線に平行な方向において段状に変化する断面を
もつ、第７図は物質の分離区域を定める環状室の
もう一つの一実施例を示し、その長手方向水平断
面は回転子軸線に平行な方向において段状に変化
する断面をもつ例であり、第８図は物質の分離区
域を定める環状室の第３の実施例を示し、その長
手方向水平断面は回転子軸線に平行な方向におい
て段状に変化する断面をもつ例を示す。 １……ケーシング、３……第１回転子の回転
翼、４……駆動回転軸、５……分離区域を限定す
る環状室、６……環状室の開口部分、７……環状
室の内部空間、８……環状室の側璧に穿けた開
口、９……微細粒部分の出口管、１０……粗粒部
分の出口管、１１……ダンパ、１２……第２回転
子の円板、１３……第２回転子駆動軸、１４……
第２回転子の回転翼、１５……入口管、１６……
粗粒部分排出用の出口管、１７……集塵器、１８
……送風器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 破砕機分離装置の主部を構成するケーシング
   １の内部に駆動回転軸に結合された破砕機回転子
   が回転作動可能に配置されると共に該回転子の回
   転翼外周を包囲する環状室５が設けられ、該環状
   室５には前記回転子回転翼の外周に対面しかつ該
   外周に接近させた開口部６が形成され、かつ被破
   砕物質を前記ケーシングの上方外部から前記回転
   子の根元へ向けて装入するための入口管１５が前
   記ケーシングに隣接して設けられ、更に破砕され
   た物質を微細粒部分と粗粒部分とに分離しかつこ
   れらの各破砕粒子部分をそれぞれ外部へ排出する
   ようにした配管系を具備する分離装置において、 前記環状室５の開口部６を形成する側壁には該
   開口部の開放口に近い側壁面上に破砕された微細
   粒部分を排出するための複数個の開口８が設けら
   れると共に該開口８を通して破砕された微細粒部
   分を外部へ排出するための出口管９が前記環状室
   に連通して連結され、更に破砕された粗粒部分を
   排出するための粗粒出口管（１０又は１６）の内
   部連通口が前記環状室５に接続して設けられると
   共にその外方への排出口は調節可能なダンパ１１
   を介して前記被破砕物質の装入入口管１５にその
   粗粒部分を帰還するように接続されるか又は外部
   排出用の粗粒部分配管系１６に接続されることを
   特徴とする分離装置。 ２ 前記環状室５の開口部６に連通しかつ回転子
   の回転軸線に平行な環状室内部の長手方向断面は
   前記開口部６の入口から奥部に向つて一定幅に形
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の分離装置。 ３ 前記環状室５の開口部６に連通しかつ回転子
   の回転軸線に平行な該環状室内部の長手方向断面
   はその開口部入口から奥部に向つてその幅寸法が
   変化するように形成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の分離装置。 ４ 前記環状室５の開口部６に連通しかつ回転子
   の回転軸線に平行な環状室内部の長手方向断面は
   その開口部入口から奥部に向つてその幅寸法が連
   続的に変化するように形成されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第３項に記載の分離装置。 ５ 前記環状室５の開口部６に連通しかつ回転子
   の回転軸線に平行な環状室内部の長手方向断面な
   その開口部入口から奥部に向つてその幅寸法が段
   階状に変化して設けられていることを特徴とする
   特許請求の範囲第３項に記載の分離装置。