JPH05305271A - 砕砂ダスト除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 砕砂中に含有するダスト（微粉）を容易に，
かつ，所要の粒度まで除去できるイニシャルコストが安
価で，ランニングコストが低い運転操作の容易な砕砂ダ
スト除去装置を提供する。 【構成】 単胴筒状のケーシング２１０の上端部中央に
砕砂粉粒体の投入管２３０を設け，その下方に円錐体２
４０および逆円錐形状で有孔板，エキスパンドメタルま
たは金網よりなる粗粒ガイドコーン２２０をケーシング
２１０に固設し，ケーシング２１０の下部に空気流入管
２６０を設けるとともにケーシング２１０の上部に排気
管２７０を設けてサイクロン３００，風量制御弁４１
０，吸引ファン４００を接続したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，砕砂プラントに使用さ
れる破砕機で生産された砕砂中の微粉（ダスト）を取除
くために使用される砕砂ダスト除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年，天然砂（川砂，山砂，陸砂利，海
砂）の枯渇によって，砕石業における砕砂の生産量は年
々増加の傾向を示しており，今後ともその需要は旺盛で
ある。そして砕石の生産方法では従来から採掘岩石の小
割りを行なう破砕機を使用する砕砂プラントがあり，破
砕機による破砕作業では必然的に所望のサイズよりも小
さい微粉の生成を余儀なくさせられる。図３は従来の砕
砂プラントのフローシートを示し，原料ビン１０の原料
は振動フィーダ２０で切出されてコーンクラッシャ３０
で破砕され，振動篩４０で篩分けされ所望の粒度以上の
オーバサイズは再びコーンクラッシャ３０へリサイクル
される。アンダサイズの砕砂はエアセパレータ５０へ送
られ，分級により砕砂とそれ以下の微粉（ダスト）に選
別される。図中のＱｆ，Ｑｃ，Ｑｒ，Ｑｐ，Ｑｄ，Ｑｓ
は各々時間当りの生成量を示す。

【０００３】一方，図４は図３のフローシートの各工程
における粒度分布曲線図を示し，原料粒度は破砕され
てとなり，篩分け後のアンダサイズはとなる。この
砕砂中には約５〜１０％のダストを含んでおり，分級の
結果最終製品としてのものが得られる（はダストの
粒度分布）が，ＪＩＳ砕砂規格である２つの点線の範囲
内に入っているので規格を満足する砕砂となる。またＪ
ＩＳ規格では骨材中に含有する７４μｍ以下のダストが
全量の７％以下とする規定があり，ダストの混入は品質
に悪い影響を与えるので極力排除しなければならない。

【０００４】砕砂プラントにおける砕砂に含有中のダス
トは大凡４００μｍ以下のもので，これを砕砂より除去
するためのエアセパレータ５０は，スターテバント型エ
アセパレータ１００が使用される。図５はスターテバン
ト型エアセパレータ１００の縦断面図を示し，外側ケー
シングｉと内側ケーシングｆとからなる缶体の中心軸上
に可変速電動機Ｍによって回転駆動される鉛直の回転軸
ｎに分散板ｃ，主ブレードｅおよび補助ブレードｄが固
設され回転する。原料供給口ａよりシュートｂを経由し
て分散板ｃに投入された原料は，分散板ｃによって遠心
力を付与されて内側ケーシングｆに向かって円周均等に
放射状に水平に放出され，主ブレードｅの回転によって
生じた循環旋回気流は，内側ケーシングｆにて上昇旋回
気流となり，分散された原料粉粒体のうち微粉を上方に
運び補助ブレードｄを通過する。この際粉粒体は補助ブ
レードｄによって遠心力と慣性力を与えられ，粗粒と微
粉とに分離され，微粉のみ主ブレードｅに吸い込まれ，
慣性力の大きい粗粒は内側ケーシングｆ内面に衝突し壁
面に沿って沈降し粗粒排出口Ｉより排出される。一方，
主ブレードｅに吸い込まれた微粉は，内側ケーシングｆ
と外側ケーシングｉとの環状空間ｍに運び込まれて，環
状降下旋回気流により遠心力を与えられ，外側ケーシン
グｉ内壁面に沿って螺旋状に下方に運ばれ，重力によっ
て下方の微粉出口Ｋより排出される。図中の環状空間ｍ
を通過した環状旋回気流は内側ケーシングｆの中間部に
設けられたガイドベーンＪより内側へ吸い込まれて前記
の旋回上昇気流となって循環しながら分離作用を繰返し
行なう。粉粒体の比重や微粒子の形状ならびに分級点
（Ｃｕｔ Ｐｏｉｎｔ）によって回転軸ｎの回転数が設
定され，また設計上補肋ブレードｄの枚数も分級点の設
定に関与するが，分級点の微妙な調整は主ブレードｅと
補助ブレードｄの間に設けた水平方向伸縮自在なバルブ
プレートｇの調整によってコントロールする。Ｐおよび
Ｑは熱交換用の空気入口および出口である。

【０００５】このように，主ブレードｅは風量調節に使
用し，主ブレードｅの羽根枚数を増すと風量は増加す
る。また，回転軸ｎの回転数を増加することによっても
風量は増加するが，分級点も同時に変更される。補助ブ
レードｄは粉末度（分級点）の調整に使用し，羽根枚数
を増すと細かくなる。バルブプレートｇは，ハンドルｈ
を操作することにより同様に粉末度の調整に使用し，微
調整に効果があり開度を小さくする（内側へ多く突出す
る）と分級点は細かくなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】砕石業における砕砂の
ダスト除去は比較的歴史が浅く，砕砂中の微粉（ダス
ト）を乾式で取除くための決定的な分級機が現在のとこ
ろ存在しない。したがって，前記したようにスターテバ
ント型エアセパレータ等既存の高級な分級機を使用して
いるが，目的に比較してイニシアルコストが高く，動力
原単位も大きく，かつ，分級操作が比較的難しい等の難
点があり，分級精度がそれほど高くなくて，動力原単位
が低く，かつ，イニシアルコストの廉価なダスト処理用
に適した砕砂ダスト除去装置の出現が望まれていた。ま
た，砕砂に含有するダストを水で洗浄する湿式の方法で
は，洗浄と乾燥と排水処理という工程があらたに加わっ
た砕砂プラントとなり，イニシアルコストおよびランニ
ングコストが上昇し生産コストが上昇するという欠点が
あった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上に述ベた課題を解決す
るために，本発明の砕砂ダスト除去装置においては，単
胴筒状のケーシングの上端部中央に砕砂の粉粒体を供給
する投入管を設けるとともに，該投入管の下に投入した
粉粒体を周囲へ分散する円錐体を配設し，該円錐体の下
方に有孔板，エキスパンドメタルもしくは金網よりなる
逆円錐形状の粗粒ガイドコーンを前記ケーシングに固設
し，該ケーシング下部に空気流入管を設け，該ケーシン
グ上部に排気管を設けるとともに含塵ガス中のダスト捕
集用のサイクロンおよび風量制御弁と吸引ファンを該排
気管の下流に接続した。

【０００８】

【作用】本発明は以上のように構成されているので，投
入管よりケーシングの内部へ供給された原料の砕砂粉粒
体は円錐体へ当接して四方へ散らばって粗粒ガイドコー
ンへ落下し傾斜に沿って下へ移動する。その際，空気流
入管よりケーシング内へ導入された空気は吸引ファンの
吸引力によって上昇気流となって粗粒ガイドコーンを通
過して排気管へ向かうとき粉粒体に含有される微粉（ダ
スト）を随伴し含塵ガスとなってサイクロンへ入り，ダ
ストが捕集される。粗粒とダストの分級点の調整はケー
シング内を流れる上昇気流の流量によって調整され，そ
の操作は吸引ファン前の風量調整弁の開閉程度でコント
ロールする。

【０００９】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例について
詳細に説明する。図１は本発明の実施例に係る砕砂ダス
ト除去装置の全体縦断面図，図２は本発明の他の実施例
に係る砕砂ダスト除去装置の全体縦断面図である。図１
において，砕砂ダスト除去装置２００は単胴筒状のケー
シング２１０とこれに接続するサイクロン３００および
風量制御弁４１０と吸引ファン４００とからなり，ケー
シング２１０は上端部中央に投入管２３０を設けられ，
その直下には円錐形状の円錐体２４０が配設され，円錐
体２４０の周囲下方に逆円錐形状をした粗粒ガイドコー
ン２２０がケーシング２１０内面に固設される。粗粒ガ
イドコーンは有孔鋼板やエキスパンドメタルや金網を成
形してつくる。有孔板の透孔の大きさは，除去したいダ
スト粒径を考慮し，ダスト粒径の５〜１０倍の大きさと
する。粗粒ガイドコーン２２０の中央は粗粒の排出管２
５０が連結される。そして，ケーシング２１０の下部側
方に空気流入管２６０が設けられ，これと対角線上のケ
ーシング２１０の上部一端に排気管２７０が設けられ，
後続のサイクロン３００，風量制御弁４１０，吸引ファ
ン４００が接続され，吸引ファン４００と空気流入管２
６０との間に循環経路５００が設けられる。

【００１０】図２に示すものは本発明の他の実施例を示
す砕砂ダスト除去装置であり，図１と異なる点のみ説明
すると，ケーシング２１０内部の円錐体２４０の下端以
下に第１の粗粒ガイドコーン２２０ａを延長して設け，
ついで逆円錐状の第２の粗粒ガイドコーン２２０ｂをケ
ーシング２１０内面に固設し，かつ，粗粒ガイドコーン
２２０ｂの中央下部に接続する粗粒排出管２５０の周囲
を囲むようにして空気流入管２６０を垂直に設け，さら
にその上に粗粒ガイドコーン２２０ｂとほぼ同一形状の
下部ケーシング２１０ａを設け，排気管２７０も投入管
２３０の周囲を囲むようにして設けたものであり，図１
のものに比べて空気の上昇が中心軸対称に行なわれるよ
う企図したものである。

【００１１】以上のように構成された本発明の砕砂ダス
ト除去装置の作動について説明する。吸引ファン４００
を駆動してケーシング２１０内に上昇気流を形成した状
態で，投入管２３０より砕砂粉粒体を供給すると円錐体
２４０に当って四方へ分散され，各々の粒子は粗粒ガイ
ドコーン２２０（または２２０ａおよび２２０ｂ）へ落
下し斜面を移動する。このとき斜面の粗粒ガイドコーン
２２０の透孔より吹き上がる上昇気流に粉粒体中の微粉
（ダスト）は乗り含塵ガスとなって排気管２７０より排
出され，粗粒はそのまま斜面を落下して粗粒排出管２５
０よりケーシング２１０外へ取出される。排気管２７０
より出た含塵ガスはサイクロン３００へ入りダストが捕
集され，清浄になった空気は排気管３００ｃより出て風
量制御弁４１０，吸引ファン４００を経由し再び空気流
入管２６０よりケーシング２１０内へ入り循環する。３
００ａはサイクロン３００の入口管，３００ｂは微粉の
排出管である。粗粒と微粉（ダスト）の分級点の調整は
ケーシング内を流れる上昇気流の風量によってコントロ
ールし，吸引ファン４００前の風量制御弁４１０の開度
調整で行なう。

【００１２】本発明の砕砂ダスト除去装置は，吸引ファ
ンによるケーシング内の気流の形成以外に可動部分はな
く，構造がシンプルで，組立，点検，分解，補修が容易
であり，除去するダストの分級点の変更も容易であり取
扱いが簡便である。また，ケーシング内ではエア流れが
一方流れであり，内部循環もないから装置内の圧力損失
が小さくファン動力費は小さくて済む。

【００１３】

【発明の効果】本発明の砕砂ダスト除去装置は，構造が
シンプルでイニシアルコストが安価であるばかりでな
く，動力費も低く，生産された砕砂に含有するダストを
所要の粒度まで容易に除去することができる。したがっ
て，ダストの少ない高品質の砕砂を安価に製造すること
ができるとともに，装置の組立，点検，分解も容易であ
るからメインテナンス性が優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る砕砂ダスト除去装置の全
体縦断面図である。

【図２】本発明の他の実施例に係る砕砂ダスト除去装置
の全体縦断面図である。

【図３】従来の砕砂プラントのフローシートである。

【図４】砕砂プラントの各工程における粒度分布曲線図
である。

【図５】従来のスターテバント型のエアセパレータの全
体縦断面図である。

【符号の説明】

１０ 原料ビン ２０ 振動フィーダ ３０ コーンクラッシャ ４０ 振動篩 ５０ セパレータ １００ スターテバント型エアセパレータ ２００ 砕砂ダスト除去装置 ２１０ ケーシング ２１０ａ 下部ケーシング ２２０ 粗粒ガイドコーン ２２０ａ 粗粒ガイドコーン ２２０ｂ 粗粒ガイドコーン ２３０ 投入管 ２４０ 円錐体 ２５０ 粗粒排出管 ２６０ 空気流入管 ２７０ 排気管 ３００ サイクロン ３００ａ 入口管 ３００ｂ 微粉排出管 ３００ｃ 排気管 ４００ 吸引ファン ４１０ 風量制御弁 ５００ 循環経路 ａ 原料供給口 ｂ シュート ｃ 分散板 ｄ 補助ブレード ｅ 主ブレード ｆ 内側ケーシング ｇ バルブプレート ｈ ハンドル ｉ 外側ケーシング ｍ 環状空間 ｎ 回転軸 Ｉ 粗粒排出口 Ｊ ガイドベーン Ｋ 微粉出口 Ｍ 可変速電動機 Ｐ 冷空気入口 Ｑ 温空気出口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単胴筒状のケーシングの上端部中央に砕
   砂の粉粒体を供給する投入管を設けるとともに，該投入
   管の下に投入した粉粒体を周囲へ分散する円錐体を配設
   し，該円錐体の下方に有孔板，エキスパンドメタルもし
   くは金網よりなる逆円錐形状の粗粒ガイドコーンを前記
   ケーシングに固設し，該ケーシング下部に空気流入管を
   設け，該ケーシング上部に排気管を設けるとともに含塵
   ガス中のダスト捕集用のサイクロンおよび風量制御弁と
   吸引ファンを該排気管の下流に接続した砕砂ダスト除去
   装置。