(57)【要約】【課題】集塵ダストの粉粒体から鋳物砂のような有用粒体を分級回収するのに好適な簡易型、低廉型の分級方法及び装置を提供する。【解決手段】横筒形状の本体ケーシング１内で水平の回転軸２回りに高速回転する分級ドラム３の円周上部付近に、粗粒ａ１，細粒ａ２と粉塵ｂの混合物である粉粒体を本体ケーシング１の上部付近に設置した粉粒体投入シュート８から落下衝突させて分級ドラム表面上で跳ね返らせることによって、粗粒ａ１及び細粒ａ２を分級ドラム表面からより遠くへ飛ばして粉塵ｂと分離する。【選択図】　　　図１
2004033923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横筒形状の本体ケーシング内で水平の回転軸回りに高速回転する分級ドラムの円周上部付近に、粒体と粉塵の混合物である粉粒体を前記本体ケーシングの上部付近に設置した粉粒体投入シュートから落下衝突させて分級ドラム表面上で跳ね返らせることによって、粒体を分級ドラム表面からより遠くへ飛ばして粉塵と分離することを特徴とする、粉粒体の分級方法。
【請求項２】
横筒形状の本体ケーシングの内部に、水平の回転軸回りに高速回転する分級ドラムを取り付けるとともに、本体ケーシングと分級ドラム間に分級室を形成し、前記本体ケーシングの上部付近に粉粒体投入口を、下部付近に粒体取出口をそれぞれ設け、前記粉粒体投入口と前記分級ドラムの円周上部付近との間に粉粒体投入シュートを設置し、同分級ドラムの円周上の、前記粉粒体投入シュートから分級ドラム回転方向に所定角度だけ離れた位置に、粉塵排出口を設け、該粉塵排出口と前記粒体取出口との間に分岐部を設けていることを特徴とする、粉粒体の分級装置。
【請求項３】
前記分岐部に、分岐点を変更調整可能にする分級板を設けている、請求項２記載の粉粒体の分級装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、集塵機で収集された集塵ダスト等粉粒体の中に含まれる鋳物砂等有用粒体を分級回収するのに好適な粉粒体の分級方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
集塵機で収集された集塵ダスト中には、有用粒体が多量に含まれている。例えば、鋳造工場の集塵ダスト中には再使用可能な鋳物砂が多量に含まれているが、そのまま廃棄されているのが現状である。これが、廃棄物の増加と有用粒体の損失を招き、環境負荷とコストアップの原因となっていた。
【０００３】
従来から、粉粒体の分級装置には種々のものが提案され実施されている。例えば、粒子の落下速度又は落下位置の違いにより分級する重力分級機、水平方向の飛行距離により分級する慣性分級機、気流の旋回による遠心分級機、エアーセパレータと呼ばれる機械的回転による遠心分級機、その他、流動層分級機などである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、これら従来のほとんどの分級機は、粉粒体製品の製造工場で用いられるもので、分級性能が高い反面、かなり複雑な構造となり、非常にコストの高騰化を招いていた。上記の各種分級機で共通していえることは、分級性能を高めるために、空気及び粉粒体の流れの乱流を抑え、層流化が図られていることである。このために、案内羽根や補助翼等が設置され、構造が複雑となるとともに、それら部品の損耗によって、イニシャル及びランニングコストが高くなっている。
【０００５】
近年、環境規制が厳しくなり、廃棄物の減量化の必要性が高まっているなか、集塵ダスト量の低減化と有用物質の歩留まりの向上を目的として、集塵ダストを分級して、有用粒体を分離、回収する設備に対するニーズが大きくなってきている。
【０００６】
しかし、集塵ダストから有用粒体を回収する場合、分級性能はあまり高くなくてもよいが、対象物が廃棄物であるので、有用粒体の分離、回収によるコストメリットはかなり小さい。このため、その処理にはあまりコストを掛けることができない。したがって、従来の分級装置を集塵ダスト処理に採用すると、分級コストが高く、設備投資効果が得られず、採算が合わない。
【０００７】
したがって、集塵ダストを分級機にかけて有用粒体を回収する操作は、その有用粒体が比較的高価な場合は別として、一般的な工場、例えば鋳造工場の集塵ダストから鋳物砂を回収するような、有用粒体の価格が比較的安い場合には、集塵ダストは、分級せずそのまま投棄されているのが現状である。
【０００８】
そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、例えば集塵ダストから有用粒体を分級回収するのに好適な簡易型、低廉型の粉粒体の分級方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の粉粒体の分級方法は、横筒形状の本体ケーシング内で水平の回転軸回りに高速回転する分級ドラムの円周上部付近に、粒体と粉塵の混合物である粉粒体を前記本体ケーシングの上部付近に設置した粉粒体投入シュートから落下衝突させて分級ドラム表面上で跳ね返らせることによって、粒体を分級ドラム表面からより遠くへ飛ばして粉塵と分離することに特徴を有するものである。
【００１０】
本発明の粉粒体の分級装置は、横筒形状の本体ケーシングの内部に、水平の回転軸回りに高速回転する分級ドラムを取り付けるとともに、本体ケーシングと分級ドラム間に分級室を形成し、前記本体ケーシングの上部付近に粉粒体投入口を、下部付近に粒体取出口をそれぞれ設け、前記粉粒体投入口と前記分級ドラムの円周上部付近との間に粉粒体投入シュートを設置し、同分級ドラムの円周上の、前記粉粒体投入シュートから分級ドラム回転方向に所定角度だけ離れた位置に、粉塵排出口を設け、該粉塵排出口と前記粒体取出口との間に分岐部を設けていることに特徴を有するものである。
この場合において、前記分岐部に、分岐点を変更調整可能にする分級板を設けることができる。
【００１１】
【作用】
上記構成の粉粒体の分級方法によれば、分級ドラムの高速回転により分級ドラムの円周上に沿って空気の流れが生じる。粉粒体は、粉粒体投入シュートから分級ドラムの円周上部付近に落下させることにより高速回転している分級ドラムの表面に衝突して弾き飛ばされる。その際、衝突後の粉粒体の飛行速度は、概して粒径が大きい程大きく、或る程度粒径の大きい粒体は、前記空気の流れに逆らって、分級ドラム表面から離れる方向に飛ばされ、一方粒径の小さい粉塵は、慣性力に比べて空気の粘性抵抗が大きいので、前記空気の流れに沿って分級ドラムの円周上を回転方向に移動することになり、これにより粉粒体から粒体と粉塵を分離することができる。
【００１２】
上記構成の分級装置によれば、上記分級操作を簡単な構造でかつ低コストで実現できることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。
【００１４】
本発明の粉粒体の分級方法は、図１にその原理図を示すように、粗粒ａ１、細粒ａ２及び粉塵ｂの混合物である集塵ダスト即ち粉粒体から、有用粒体ａ１，ａ２を分離回収するに際し、横筒形状の本体ケーシング１内で水平の回転軸２回りに高速回転する分級ドラム３の円周上部付近に、粉粒体を本体ケーシング１の上部付近に配置した粉粒体投入シュート８から落下衝突させて分級ドラム３表面上で跳ね返らせることによって、粗粒ａ１及び細粒ａ２の粒体を分級ドラム３の表面からより遠くへ飛ばして粉塵ｂと分離するというものである。
【００１５】
図２は本発明の上記方法を実施することのできる粉粒体の分級装置の縦断側面図を示している。この分級装置は、横筒形状の本体ケーシング１を本体ベース１３上に設置し、この本体ケーシング１の上部付近に粉粒体投入口４を備え、本体ケーシング１の下部付近に粗粒ａ１及び細粒ａ２を取り出すための粒体取出口５を開口している。粒体取出口５はゴム製の閉塞板６で開閉自在としている。
【００１６】
本体ケーシング１の中心Ｏから適宜偏心した位置に、水平の回転軸２回りにＸ方向に高速回転（例えば、１８００回転／分）する分級ドラム３を取り付けている。分級ドラム３の表面は、この表面に当たって来る粗粒ａ１、細粒ａ２を弾き返しやすく、且つ、摩耗を少なくするために焼入れ硬化するか、あるいはセラミック面又は樹脂ライニング面に仕上げる。本体ケーシング１と分級ドラム３との間に分級室７を形成している。粉粒体投入口４の内部には粉粒体投入シュート８をこれの下端部が分級ドラム３の円周上部付近に近接して臨むよう傾斜状に取り付けている。
【００１７】
粉粒体投入口４内で粉粒体投入シュート８と対向する投入口形成壁板１４の下端部には、粉粒体投入シュート８を経て分級ドラム３の円周上部Ｐ付近に衝突して跳ね返される粗粒ａ１及び細粒ａ２が粉粒体投入シュート８から投入されて来る粉粒体と混合するのを避けるための仕切壁板１５が分級室７に臨むように投入口形成壁板１４と一体又は別体に設けられている。
【００１８】
分級ドラム３の円周上の、粉粒体投入シュート８の位置からドラム回転方向Ｘに９０°〜１８０°程度の角度だけ離れた位置に、粉塵排出口９を取り付けている。粉塵排出口９の下方側には前記粒体取出口５を分岐部１０を介して設けている。粉塵排出口９は集塵機（図示せず）へ連通させる。分岐部１０には分級板１１を軸１２回りに回転可能にかつ所望の回転角度で停止固定できるように設けて、その回転角度を変えることで分級点を或る程度、変更調整可能になしている。
【００１９】
次に、上記構成の分級装置を用いて集塵ダストの粉粒体から粗粒ａ１及び細粒ａ２を粉塵ｂと分離する操作を説明する。
図１に示すように、分級ドラム３をＸ方向に高速回転させると、図１に破線Ｓで示すごとく分級ドラム３の円周に沿う空気の流れが生じる。粉粒体投入口４に定量供給される粉粒体を粉粒体投入シュート８から分級ドラム３の円周上部Ｐ付近に落下させると、高速回転している分級ドラム３の表面に衝突して矢印Ｊに示すごとく弾き飛ばされる。その際、衝突後の各粗粒ａ１、細粒ａ２の飛行速度は、概して粒径が大きい程大きく、或る程度粒径の大きい粗粒ａ１、細粒ａ２は、空気の流れＳに逆らって、分級ドラム３の表面から離れる外周方向に飛ばされ、粒体取出口５を経て取り出される。粒径の小さい粉塵ｂは、慣性力に比べて空気の粘性抵抗が大きいので、空気の流れＳに沿って分級ドラム３の円周上を回転方向に移動して、粉塵排出口９から集塵機に吸引して送られる。
【００２０】
図３は、処理前の集塵ダスト（ａ１，ａ２，ｂ）と本発明の上記分級装置によって回収した粒体（ａ１，ａ２）の粒度分布を示す。本発明によって回収された粒体（ａ１，ａ２）は、若干微粉は残留しているものの、鋳物砂として十分再使用できる粒度になっていることが判る。なお、このときの粒体の回収率は約４０％であった。したがって、この場合、集塵ダストは本発明の分級装置によって４０％減量化できたことになる。
【００２１】
本発明は、集塵ダストの粉粒体に含まれる有用粒体ａ１，ａ２を粉塵ｂと分離回収する場合に限られず、その他に、例えば、製粉工程のように、粗い粒体でなく、粉体の方を回収する場合や、黒鉛粒をクラッシャーで粉砕し、黒鉛粒と黒鉛粉末を分離すること等にも同様に適用できる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、構造簡単にして低コストの分級手段でもって粉粒体から粒体と粉塵を分離回収できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理図である。
【図２】本発明の方法を実施することのできる粉粒体の分級装置の縦断側面図である。
【図３】処理前の集塵ダストと本発明によって回収した粒体の粒度分布を示す図表である。
【符号の説明】
ａ１　粗粒
ａ２　細粒
ｂ　粉塵
１　本体ケーシング
２　回転軸
３　分級ドラム
４　粉粒体投入口
５　粒体取出口
７　分級室
８　粉粒体投入シュート
９　粉塵取出口
１０　分岐部
１１　分級板
【図１】
2004033923.tif 000003
【図２】
2004033923.tif 000004
【図３】
2004033923.tif 000005