JP2003245609A - Classifier - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air classifier having a classification rotor for allowing classifying air to flow from the outside to the inside in the direction opposite to a centrifugal separation direction to prevent particles with a large particle size from flowing into the classification rotor to enter fine particle matter. <P>SOLUTION: The ratio of the height (L) of the classification rotor to the diameter (D) thereof is smaller than 0.5. When a plurality of the classification rotors are arranged, the rotary shaft of the classification rotor is set at an angle smaller than 90° with respect to the vertical extension direction of a classification chamber. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、その遠心分離方向
と反対方向に分級空気が外側から内側に貫流する分級ロ
ータを持つ分級機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a classifier having a classification rotor in which classification air flows from the outside to the inside in the direction opposite to the centrifugal separation direction.

【０００２】[0002]

【従来技術】この種の分級機の分級ロータは、通常はリ
ング状に配置された回転軸と平行に伸びる分級羽根を備
える。これらの分級羽根は、回転軸に対して斜めに伸び
るものとすることも、半径方向に角度をつけて配置した
り、あるいは折り曲げた形状とすることもできる。2. Description of the Related Art A classifying rotor of a classifier of this type is usually provided with a classifying blade arranged in a ring shape and extending parallel to a rotating shaft. These classification blades may extend obliquely with respect to the rotation axis, may be arranged at an angle in the radial direction, or may have a bent shape.

【０００３】分級機は、粉砕された粉粒物を少なくとも
粒度の小さい細粒物と、粒度の大きい粗粒物とに分離す
るのに用いられる。それぞれの粒子を細粒物と粗粒物の
いずれに分類するかは、分級粒径によって決められる。A classifier is used to separate a crushed powdery material into at least a fine particle having a small particle size and a coarse particle having a large particle size. Whether each particle is classified into a fine particle or a coarse particle is determined by the classified particle size.

【０００４】分級粒径と同粒径の粒子に対しては、分級
ロータにおいて力の釣り合いが生じる。すなわち、分級
ロータの回転によって生じる外側に向く遠心力と、吸引
気流によって生じる内側に向く吸引力との釣り合いであ
る。For particles having the same size as the classified particle size, a force balance occurs in the classified rotor. That is, it is a balance between the outward centrifugal force generated by the rotation of the classification rotor and the inward suction force generated by the suction airflow.

【０００５】分級粒径よりも粒度の小さい粒子は、吸引
力に支配されるので内側に搬送されるが、それに対して
分級粒径より粒度の大きな粒子は、遠心力に支配される
ので外側に遠心分離される。Particles having a size smaller than the classified particle size are conveyed to the inside because they are controlled by the suction force, whereas particles having a size larger than the classified particle size are outside because they are controlled by the centrifugal force. It is centrifuged.

【０００６】分級機によって得られる分級粒径は、主と
して分級ロータの直径または円周速度に依存する。構
造、大きさが同じであれば、分級ロータの円周速度ない
し回転数の高いものほど、細かい分級粒径が得られる。
しかし、分級ロータの回転数が高くなるにつれて分級羽
根の磨耗や消費動力が著しく上昇するので、適度の分級
粒径に抑えるのが機構的にも経済的にも妥当である。The classified particle size obtained by the classifier mainly depends on the diameter or the circumferential speed of the classifying rotor. If the structure and size are the same, the higher the peripheral speed or the number of rotations of the classification rotor, the finer the classification particle size can be obtained.
However, as the number of rotations of the classifying rotor increases, the wear and power consumption of the classifying blades remarkably increase, so it is mechanically and economically appropriate to suppress the classifying particle size to an appropriate level.

【０００７】他方、分級ロータの円周速度と分級ロータ
円周部における分級空気の流入速度を一定に保つなら
ば、分級ロータの直径が大きくなるほど、またそれに対
応して流入する空気量が上昇するほど、分級粒径は粗く
なる。すなわち、分級粒径は粗粒の粒度領域に移動する
ことになる。従って、直径の大きい分級ロータで小さい
分級ロータと同様の細粒を分離したいならば、円周速度
すなわち回転数をさらに上昇させなければならないこと
になり、分級羽根の磨耗や消費動力が大きくなるだけで
なく、軸受をはじめ構造面での強度上の問題が生じるお
それがある。On the other hand, if the circumferential velocity of the classifying rotor and the inflow velocity of the classifying air in the circumferential part of the classifying rotor are kept constant, the larger the diameter of the classifying rotor, the correspondingly the inflowing air amount rises. The coarser the classified particle size is. That is, the classified particle size moves to the coarse particle size region. Therefore, if you want to separate fine particles similar to the small classification rotor with a large diameter classification rotor, you must further increase the circumferential speed, that is, the number of revolutions, and the classification blade wear and power consumption will increase. Not only that, but there is a risk that strength problems may occur in the structure including the bearing.

【０００８】これらの欠点を解決する手段として、分級
機に１つの大きな分級ロータを設けるのではなく、１つ
の分級機内に比較的小さな複数個の分級ロータを設けた
ものが提案されている。As a means for solving these drawbacks, it has been proposed to provide a classifier with a plurality of relatively small classifying rotors instead of providing one large classifying rotor.

【０００９】すなわち、複数の分級ロータを持つこの種
の分級機は、ＤＥ３３０３０７８Ｃ１で知られている。
この場合の空気分級機は、円筒形の上部部分および漏斗
状の下部部分を持つ垂直な分級室と、上部部分に配置さ
れた分級装置とからなる。この分級装置は、処理工程に
適合されて平行に接続された同種の分級ロータを複数個
持ち、これら分級ロータは個別に駆動されるという形態
である。回転する分級ロータには、分級空気が外側から
内側に貫流する。この場合の分級すべき粉粒物は、下部
部分の下側開口部から流れ込む分級空気と一緒に、ある
いは直接分級室に供給される。この分級空気は、分級さ
れた細粒物と一緒に、分級ロータの内側から排出され
る。粗粒物は、分級ロータの下部の開口部から排出され
る。A classifier of this kind having a plurality of classifying rotors is known from DE 3303078C1.
The air classifier in this case consists of a vertical classifying chamber with a cylindrical upper part and a funnel-shaped lower part, and a classifying device arranged in the upper part. This classifying device has a plurality of classifying rotors of the same kind which are adapted to the processing steps and connected in parallel, and these classifying rotors are individually driven. Classification air flows through the rotating classification rotor from the outside to the inside. The particles to be classified in this case are supplied to the classification chamber together with the classification air flowing from the lower opening of the lower portion or directly. This classified air is discharged from the inside of the classified rotor together with the classified fine particles. The coarse particles are discharged from the opening at the bottom of the classification rotor.

【００１０】なお、同様の分級機を粉砕機内に設けたも
のの場合には、分級機で分離された粗粒物は粉砕機内の
粉砕室に送られて再度粉砕されるよう構成されている。In the case where the same classifier is provided in the crusher, the coarse particles separated by the classifier are sent to the crushing chamber in the crusher and crushed again.

【００１１】また、ＤＥ３６１５４９４Ａ１には、別個
に駆動される複数の分級ロータが１つの直方体の分級室
を構成するケーシング内に配置され、何れの分級ロータ
にも別個の細粒出口が設けられた分級機が記載されてい
る。これら分級ロータの細粒出口を別個に設け、あるい
はそれらを組み合わせることにより、複数の異なる細粒
物を得ることができるようになっている。In DE 3615494A1, a plurality of separately driven classification rotors are arranged in a casing which constitutes a rectangular parallelepiped classification chamber, and each classification rotor is provided with a separate fine grain outlet. Machine is listed. It is possible to obtain a plurality of different fine particles by separately providing fine particle outlets of these classification rotors or by combining them.

【００１２】[0012]

【発明が解決しようとする課題】ところで、分級中に何
らかの障害の影響があって、分級粒径より粒度の大きな
粒子が細粒物に入り込むことがある。このいわゆる「飛
び込み粒子」は、分級された細粒物の粒度分布を広く
し、得られた細粒製品の品質を落とす原因となる。とく
に分級ロータを複数持つ分級機の場合、粒度の均一さが
損なわれることにつながり易い。つまり、分級ロータの
複数個を平行に並べる場合、分級ロータの外側に一旦遠
心分離された粗粒が、速度が高いために、隣接する分級
ロータ内に流入して細粒物に入り込むことになる。However, particles having a particle size larger than the classified particle size may enter the fine particles due to some obstacle during classification. The so-called "jump-in particles" broaden the particle size distribution of the classified fine granules and cause deterioration of the quality of the obtained fine granule products. Especially in the case of a classifier having a plurality of classifying rotors, the uniformity of particle size is likely to be impaired. That is, when a plurality of classification rotors are arranged in parallel, coarse particles once centrifugally separated on the outside of the classification rotors flow into the adjacent classification rotors and enter fine particles due to the high speed. .

【００１３】分級ロータが１つの分級機の場合、上記の
ような問題は生じない。また、分級機内蔵型の粉砕機の
場合、分級ロータは垂直に伸びる駆動軸を持つものが好
ましいとされる。理由は、下方の粉砕機部分から上方に
撥ね飛ばされる粒子が分級ロータ内に直接飛び込むこと
がないようにするためである。When the classifying machine has one classifying rotor, the above problems do not occur. Further, in the case of a crusher with a built-in classifier, it is preferable that the classifying rotor has a drive shaft extending vertically. The reason is to prevent particles that are splashed upward from the lower crusher portion from directly jumping into the classification rotor.

【００１４】複数個の分級ロータを持つ分級機内蔵型の
粉砕機では、分級ロータの回転軸が水平に配置されるの
が一般的であるが、粗粒子の飛び込みの面では不都合な
ものとなる。大きな粒子が、非常に高速で半径方向から
分級ロータに入ることがあるためである。また、ＤＥ３
６１５４９４Ｃ２のように粉粒物を分級ロータの上から
直接供給する場合、とくに粒子に重力が加わって直に分
級ロータに当たるので不利である。ここでは、重力に支
持された大きな粒子が分級ロータで遠心分離されないま
ま直接分級ロータ内に入り込むこととなる。In a classifier built-in type crusher having a plurality of classifying rotors, the rotary shaft of the classifying rotor is generally arranged horizontally, but this is inconvenient in terms of coarse particle jumping. . This is because large particles may enter the classification rotor from the radial direction at a very high speed. Also, DE3
When powder particles are directly supplied from above the classifying rotor as in 615494C2, it is disadvantageous because gravity is applied to the particles and the particles directly hit the classifying rotor. Here, large particles supported by gravity directly enter the classification rotor without being centrifuged by the classification rotor.

【００１５】ところで、分級ロータ内部での分級空気の
半径方向速度は、粒子径に対する分級条件に速やかに適
合されて均一化するが、流入速度の高い大きな粒子に対
しては質量が大きいことと、その結果生じる慣性力のた
めに制動がわずかしか及ばないまま分級ロータ内の分離
領域を通って細粒物の出口領域に運ばれてしまう。By the way, the radial velocity of the classifying air in the classifying rotor is quickly adapted to the classifying condition with respect to the particle diameter to be uniformized, but the mass is large for large particles having a high inflow velocity. Due to the resulting inertial forces, a small amount of braking is carried through the separation area in the classification rotor to the exit area of the fines.

【００１６】さらに、分級ロータを複数個持つ分級機の
場合、すべての分級ロータに分級対象物を等しく供給す
るのは難しく、各分級ロータにその時々の状態に応じて
異なる供給が行われるのは避けられない。これは流れの
変動や振動の原因となり、さらには分級ロータに流入す
る分級空気の流速が瞬間的に過上昇する結果ともなる。
この変動や現象は、分級ロータの数が増加するにつれて
強められる。Further, in the case of a classifier having a plurality of classifying rotors, it is difficult to supply the classifying objects equally to all the classifying rotors, and different classifying rotors are supplied differently depending on the state at that time. Inevitable. This causes flow fluctuations and vibrations, and also results in a momentary excessive increase in the flow velocity of the classification air flowing into the classification rotor.
This fluctuation or phenomenon is intensified as the number of classification rotors increases.

【００１７】本発明の課題は、粒度の均一さを高めるこ
とである。分級ロータの適切な構成および／または配置
によって、大きな粒子が高速で分級ロータ内に流入する
のを少なくし、すでに流入した大きな粒子を分級ロータ
から再び外側に導き出す方法を得て、これらの粒子が細
粒物に入り込まないようにすることである。An object of the present invention is to increase the uniformity of particle size. Proper configuration and / or placement of the classifying rotor provides a method for reducing large particles from entering the classifying rotor at high speed and for re-extracting already introduced large particles from the classifying rotor to the outside. It is to prevent it from getting into fine granules.

【００１８】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明の課題は、前記の
各請求項に示した以下の構成上の諸特徴によって解決さ
れる。The object of the present invention is solved by the following structural features shown in the above claims.

【００１９】本第１の発明は、請求項１に示すように、
分級ロータを使用するにあたって、分級羽根の軸方向の
実効長さを分級ロータ高さ（Ｌ）とし、外側末端を分級
ロータ直径（Ｄ）とした場合、分級ロータ高さ（Ｌ）と
分級ロータ直径（Ｄ）の比が０．５より小さい（Ｌ／Ｄ
＜０．５）、好ましくは０．４５より小さいものを使用
すれば、粒度の均一さによい影響を与えることが分かっ
た。また、分級ロータの空気流入速度を一定に保持する
ために、分級ロータ高さ（Ｌ）の縮小に伴い分級ロータ
直径（Ｄ）を大きくしているため、分級ロータ内におけ
る粒子の飛行時間を長くすることができ、とくに流入速
度が速い場合にも大き過ぎる粒子を制動し、再び分級ロ
ータから排出するのに十分である。According to the first aspect of the present invention, as described in claim 1,
When using the classification rotor, if the effective length of the classification blade in the axial direction is the classification rotor height (L) and the outer end is the classification rotor diameter (D), the classification rotor height (L) and the classification rotor diameter The ratio of (D) is smaller than 0.5 (L / D
It has been found that the use of <0.5), preferably less than 0.45, has a positive effect on the uniformity of the particle size. Further, in order to keep the air inflow velocity of the classification rotor constant, the diameter (D) of the classification rotor is increased along with the reduction of the height (L) of the classification rotor. Therefore, the flight time of particles in the classification rotor is lengthened. It is sufficient to dampen too large particles and expel them again from the classification rotor, especially at high inflow speeds.

【００２０】〔作用効果〕この効果は、とくにＬ／Ｄ比
が小さい分級ロータは流速が高くなることが予想される
ため、粒度の均一さが損なわれると、従来は思われてい
た。すなわち、分級ロータ内での半径方向の速度が高く
なると、内側に向かう流れが強化されるため、細粒物に
入り込む大きな粒子が増加すると考えられていた。[Effect] This effect has been conventionally thought to impair the uniformity of the particle size, because it is expected that the classifying rotor with a small L / D ratio will have a high flow velocity. That is, it has been considered that when the radial velocity in the classification rotor is increased, the inward flow is strengthened, so that the number of large particles entering the fine particles is increased.

【００２１】ところが、分級ロータ直径（Ｄ）が大きく
なったことにより、流体の細粒物出口の円周領域に到達
するまで経路が長くなるため、流体の速度が制動される
ことが分かった。つまり、流体の半径方向の速度は、確
かに分級ロータの入口では大きくなるが、流体は細粒物
出口（ｄ）に到達するまで分級ロータ内においても遠心
作用を受けるため、流路が長くなることはより多くの制
動を受けることとなり、細粒物出口の円周領域における
半径方向の速度は、通常の分級ロータの場合よりもむし
ろ小さくなる。このように、分級ロータ内に入った粒子
は分級ロータ内において遠心力を受け続け、しかも、大
きな粒子が受ける遠心力は小さな粒子が受ける遠心力よ
りも大きいため、細粒物出口に向かう大きな粒子はより
減速制動され、遠心力の作用を受けて遠心力方向へと方
向変換され易くなる。However, it has been found that since the diameter of the classifying rotor (D) is increased, the path becomes longer until it reaches the circumferential region of the fine particle outlet of the fluid, so that the velocity of the fluid is damped. In other words, the velocity of the fluid in the radial direction certainly increases at the inlet of the classifying rotor, but the fluid is subjected to the centrifugal action in the classifying rotor until it reaches the fine particle outlet (d), so the flow path becomes long. This results in more braking and the radial velocity in the circumferential region of the fines outlet is smaller than in the case of a conventional classification rotor. In this way, the particles that have entered the classification rotor continue to receive centrifugal force in the classification rotor, and since the centrifugal force that large particles receive is greater than the centrifugal force that small particles receive, large particles that go toward the fine particle outlet Is further decelerated and braked, and is subjected to the action of the centrifugal force, so that the direction is easily changed to the centrifugal force direction.

【００２２】従って、Ｌ／Ｄ比が０．５よりも小さい分
級ロータを使用する場合、分級ロータ内に流入される大
きな粒子は多くなるものの、これら大きな粒子は効果的
にかつ確実に、再び分級ロータの外側に遠心分離される
こととなり、実際には同種の分級ロータでＬ／Ｄ比が
０．５以上のものの場合よりも細粒物中に入り込む大き
な粒子の量は少なくなる。Therefore, when a classifying rotor having an L / D ratio of less than 0.5 is used, although large particles are introduced into the classifying rotor, these large particles are effectively and surely classified again. Since the particles are centrifugally separated to the outside of the rotor, the amount of large particles that enter the fine particles is smaller than that in the case of a classification rotor of the same kind having an L / D ratio of 0.5 or more.

【００２３】本第２の発明は、第１の本発明のさらに好
ましい形態として、分級ロータのＬ／Ｄ比を０．３〜
０．４の間に設定することである。これによって、細粒
物中に大きな粒子が入り込むのをさらに確実に防止する
ことができる。The second aspect of the present invention is a further preferable form of the first aspect of the present invention, in which the L / D ratio of the classification rotor is 0.3 to.
It should be set between 0.4. As a result, it is possible to more reliably prevent large particles from entering the fine particles.

【００２４】本第３の発明は、請求項３に示すように、
１つの分級室に複数の分級ロータを配置していることで
ある。すなわち、１つの分級機内に比較的小さな複数個
の分級ロータを設けることで、１つの大きな分級ロータ
を取付けたものと比べ、より分級粒径を小さく設定で
き、かつ粒径の均一な細粒物を効率よく得ることができ
る。According to a third aspect of the present invention, as described in claim 3,
That is, a plurality of classification rotors are arranged in one classification chamber. That is, by providing a plurality of relatively small classifying rotors in one classifier, it is possible to set the classifying particle size smaller than that in which one large classifying rotor is mounted, and to obtain fine particles having a uniform particle size. Can be obtained efficiently.

【００２５】その他、本発明の効果を増す方法として、
大きな粒子が分級ロータに入るのを防止する措置を併せ
て取れば、粒度の均一さをさらに改善できる。すなわ
ち、分級可能な粉粒物の供給量を考え合わせると、分級
ロータ内に大量の大きな粒子を流入させることのないよ
うにするのが望ましい。もし、一度に大量の粒子が流入
されると、分級ロータ内における正常な遠心分離による
分級作用が期待できなくなり、仮に分級できたとしても
分級に要する時間があまりにも長くなってしまう。In addition, as a method for increasing the effect of the present invention,
Uniformity of particle size can be further improved by taking measures to prevent large particles from entering the classification rotor. That is, considering the supply amount of the powdery or granular material that can be classified, it is desirable to prevent a large amount of large particles from flowing into the classification rotor. If a large amount of particles are introduced at one time, the normal centrifugal separation in the classification rotor cannot be expected, and even if classification is possible, the time required for classification will be too long.

【００２６】本第４の発明は、その防止措置として考え
出されたもので、請求項４に示すように、複数の分級ロ
ータの回転軸を分級室の垂直方向に対して９０°より小
さい角度で伸ばし、これに分級ロータを取り付けたこと
である。The fourth aspect of the present invention was devised as a preventive measure, and as described in claim 4, the rotation axes of the plurality of classification rotors are formed at an angle smaller than 90 ° with respect to the vertical direction of the classification chamber. It was extended with and the classification rotor was attached to this.

【００２７】〔作用効果〕すなわち、分級ロータを水平
にではなく、垂直軸に９０°以下の角度をつけて配置す
ると有効である。つまり、分級ロータの配置角度を減じ
れば、他の分級ロータ及び粉砕部から撥ね飛ばされて来
る大きな粒子が直接分級ロータ内に飛び込む惧れは少な
くなる。とくに、角度を０°〜９０°の間で最適化する
ことにより、経済性に優れたコンパクトな構造形態も可
能となる。[Operation and Effect] That is, it is effective to arrange the classification rotor at an angle of 90 ° or less on the vertical axis instead of horizontally. In other words, if the arrangement angle of the classification rotor is reduced, it is less likely that large particles splashed from the other classification rotors and the crushing portion will jump directly into the classification rotor. In particular, by optimizing the angle between 0 ° and 90 °, it is possible to realize a compact structure with excellent economical efficiency.

【００２８】本第５の発明は、第４の本発明のさらに好
ましい形態として、複数の分級ロータの回転軸を分級室
の垂直方向に対して約４５°の角度で伸ばし、これに分
級ロータを取り付けたことである。請求項４に示した角
度範囲をさらに実際面から具体的に設定したもので、分
級ロータへの大きな粒子の飛び込みを防止すると共に、
経済性に優れたコンパクトな構造形態を実現できる。The fifth aspect of the present invention, as a further preferred form of the fourth aspect of the present invention, extends the rotation axes of a plurality of classifying rotors at an angle of about 45 ° with respect to the vertical direction of the classifying chamber, and the classifying rotors are added thereto. It is installed. By setting the angle range shown in claim 4 more concretely from the actual surface, it is possible to prevent large particles from entering the classification rotor and
A compact structure with excellent economy can be realized.

【００２９】本第６の発明は、大きな粒子が分級ロータ
内に流入するのを防止するもう１つの有効な措置として
考え出されたもので、請求項６に示すように、分級室の
上部より複数の分級ロータの間を貫通して供給パイプを
設け、該供給パイプの下端開口が分級ロータよりも下方
に位置するよう配置することである。The sixth aspect of the present invention was devised as another effective measure for preventing large particles from flowing into the classifying rotor, and as described in claim 6, from the upper part of the classifying chamber. A supply pipe is provided so as to penetrate between the plurality of classification rotors, and the lower end opening of the supply pipe is arranged below the classification rotor.

【００３０】〔作用効果〕このように、分級すべき粉粒
物を複数の分級ロータの間でその中心にまとめて供給
し、分級ロータより下方で初めて分級室に入るようにす
ると、粉粒物が直に分級ロータ上に落下または分級羽根
面に到達するなど、分級ロータによる十分な分級作用を
受けることなく、大きな粒子がそのまま分級ロータに入
り込んでしまうのを防止できる。[Operation and Effect] As described above, when the particles to be classified are collectively supplied to the center of a plurality of classifying rotors and enter the classifying chamber below the classifying rotors for the first time, the particles are classified. It is possible to prevent large particles from directly entering the classification rotor without being subjected to a sufficient classification action by the classification rotor, such as directly falling on the classification rotor or reaching the classification blade surface.

【００３１】また、粉粒物を分級ロータよりも下方で供
給するならば、重力の作用もあり大きくて重い粒子が分
級ロータから遠ざけられるという効果が期待できる。細
かい粒子は上昇する空気流に乗って上方の分級ロータに
到達し、大きな粒子は上昇気流より重力の作用が勝るた
め、下方に落下する傾向を持ち、上方の分級ロータに向
かう傾向は弱められる。Further, if the powdery material is supplied below the classifying rotor, the effect of gravity can be expected, and the effect that large and heavy particles can be kept away from the classifying rotor can be expected. The fine particles reach the upper classification rotor by riding on the rising air flow, and the larger particles have a tendency to drop downward because the action of gravity prevails over the rising air flow, and the tendency toward the upper classification rotor is weakened.

【００３２】本第７の発明は、第６の本発明のさらに好
ましい形態として、供給パイプの下方末端に粉粒物を水
平方向に方向変換する方向変換部材を設けることによ
り、垂直下方に落下する粉粒物を水平方向に方向変換
し、この粉粒物を分級ロータの近辺で分級ロータの軸方
向に向けて供給することである。The seventh aspect of the present invention, as a further preferable form of the sixth aspect of the present invention, is provided with a direction changing member for changing the direction of the powder or granules in the horizontal direction at the lower end of the supply pipe so that the powder falls vertically downward. This is to change the direction of the granular material in the horizontal direction and supply the granular material in the vicinity of the classification rotor in the axial direction of the classification rotor.

【００３３】〔作用効果〕つまり、粉粒物が細粒物を非
常に多い割合で含む場合、細粒物を直接分級ロータに供
給できるようにするため、方向変換部材を備えると有利
なことが分かった。これは、とくに分級機内蔵型の粉砕
機の場合、粉粒物がすでに最終的な細粒の粒度に達して
過粉砕の危険を避ける場合に有効である。この方向変換
部材は、粒度の均一さに対してもマイナスの影響を及ぼ
さない。方向変換された粒子は、分級ロータの軸方向の
延長部に対してほぼ平行に流れ、分級ロータ軸に対して
半径方向には流れないからである。[Effects] That is, when the fine particles contain a very large amount of fine particles, it is advantageous to provide the direction changing member so that the fine particles can be directly supplied to the classification rotor. Do you get it. This is particularly effective in the case of a crusher with a built-in classifier, in the case where the powder and granules have already reached the final fine particle size and the risk of over-grinding is avoided. This redirecting member also does not have a negative effect on the uniformity of the grain size. This is because the redirected particles flow substantially parallel to the axial extension of the classification rotor and do not flow radially with respect to the classification rotor axis.

【００３４】本第８の発明は、請求項８に示すように、
分級ロータを分級室のケーシング内に配置し、該分級ロ
ータと一体連結回転する分級ロータ内からの細粒を送出
すための排出用ロータをケーシング外に配置したことで
ある。その結果、ケーシング外から分級ロータに容易に
触れることができ、清掃および保守監視を容易に行うこ
とができる。According to the eighth aspect of the present invention,
The classification rotor is arranged in the casing of the classification chamber, and the discharge rotor for sending out fine particles from the classification rotor which is integrally connected to the classification rotor and rotated is arranged outside the casing. As a result, the classification rotor can be easily touched from outside the casing, and cleaning and maintenance monitoring can be easily performed.

【００３５】[0035]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１および図２の実験例では、分
級ロータ高さ（Ｌ）及び分級ロータ直径（Ｄ）がそれぞ
れ異なり、かつ分級ロータ高さ（Ｌ）の分級ロータ直径
（Ｄ）に対する比の異なる４つの分級ロータを用いた例
を示す。粉粒物として、直径４０μｍ、粒子密度２７０
０ｋｇ／ｍ^３の粒子を用いて行った。分級条件として
は、いずれも細粒物出口（ｄ）における分級粒径を８．
６μｍとし、粒子の流入速度を３６ｍ／ｓに設定し、分
級ロータの円周速度を調整した。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the experimental examples of FIG. 1 and FIG. 2, four classifications having different classification rotor heights (L) and classification rotor diameters (D) and different ratios of the classification rotor height (L) to the classification rotor diameters (D) An example using a rotor is shown. As a granule, diameter 40 μm, particle density 270
Performed with 0 kg / m ³ particles. As the classification conditions, in all cases, the classified particle size at the fine particle outlet (d) was 8.
6 μm, the inflow velocity of particles was set to 36 m / s, and the circumferential velocity of the classification rotor was adjusted.

【００３６】それぞれの分級ロータは、すべて同一直径
の細粒物出口（ｄ）を備える。分級ロータの略図を図１
（ａ）に示し、分級ロータにおける粒子軌道曲線を図１
（ｂ）に記載した。これらの粒子軌道曲線はそれぞれ、
分級粒径（８．６μｍ）より粒度がはるかに大きい粒子
（４０μｍ）の軌道曲線を示す。その他の試験条件が同
一の場合（粒子の流入速度３６ｍ／ｓ）、Ｌ／Ｄ比は
０．２〜０．８の間で変えた。Each classifying rotor is provided with a fines outlet (d) of the same diameter. Figure 1 shows a schematic diagram of the classification rotor.
Fig. 1 shows the particle orbit curve in the classification rotor shown in (a).
It was described in (b). Each of these particle orbital curves is
The orbital curve of particles (40 μm) with a particle size much larger than the classified particle size (8.6 μm) is shown. When the other test conditions were the same (particle inflow velocity 36 m / s), the L / D ratio was varied between 0.2 and 0.8.

【００３７】細い実線は、Ｌ／Ｄ比が０．８である分級
ロータ内部における大きな粒子の飛跡を示す。この飛跡
は細粒物出口の円周領域に達し、これを越えている。Ｌ
／Ｄ比を０．６および０．５とする分級ロータを用いる
場合も同様に、大きな粒子は細粒出口の円周領域と交わ
る。従って、これら２つの分級ロータにおける大きな粒
子は、細粒物中に入り込むことになる。細粒物出口の円
周領域に入った大きな粒子は、細粒物出口から排出する
吸引気流に捉えられ、もはや分級ロータによっては外側
に遠心分離できなくなるからである。The thin solid line shows the track of large particles inside the classifying rotor with an L / D ratio of 0.8. This track reaches and exceeds the circumferential region of the fines exit. L
Similarly, when using a classification rotor having a / D ratio of 0.6 and 0.5, large particles intersect the circumferential region of the fine particle outlet. Therefore, the large particles in these two classification rotors get into the fine particles. This is because the large particles that have entered the circumferential region of the fine particle outlet are caught by the suction airflow discharged from the fine particle outlet, and can no longer be centrifuged outside by the classification rotor.

【００３８】Ｌ／Ｄ比が０．４または０．２の分級ロー
タの場合は異なる挙動が見られる。その他の試験条件が
同じであれば、同じく大きな粒子は分級ロータ内部での
飛行距離が長くなることで、その間の遠心力の作用を受
けて速やかに制動され、細粒物出口（ｄ）の円周領域に
達する前に飛行方向を外側に変えることとなる。すなわ
ち、大きな粒子は細粒物出口（ｄ）の円周領域に達する
前に遠心分離されるため、細粒物中に入り込むことはな
くなる。Different behavior is seen for classifying rotors with an L / D ratio of 0.4 or 0.2. If the other test conditions are the same, similarly large particles will be quickly braked by the action of centrifugal force during the increase of the flight distance inside the classification rotor, and the circle of the fine particle outlet (d) The flight direction will be changed to the outside before reaching the circumferential area. That is, since the large particles are centrifugally separated before reaching the circumferential region of the fine particle outlet (d), they do not enter the fine particle.

【００３９】図２（ａ），（ｂ）には、同じ実験結果
を、分級ロータ半径に対する粒子半径方向速度のダイア
グラムとして記載している。明らかに分かるのは、速度
と方向変換（粒子の半径方向速度の零点通過）とそれに
伴う飛行方向の変換が、Ｌ／Ｄ比が０．４と０．２の場
合とも分級ロータ内部で生じ、そこで大きな粒子の遠心
分離を行うことができることである。他方、分級ロータ
の他の試験値（Ｌ／Ｄ比が０．５の場合、０．６と０．
８の場合）では、細粒物出口（ｄ）の円周領域における
大きな粒子はもはや遠心分離できず、細粒物出口（ｄ）
から排出する。FIGS. 2A and 2B show the same experimental results as a diagram of particle radial velocity with respect to the classification rotor radius. It can be clearly seen that the velocity-direction change (particle radial velocity zero-pass) and the associated flight direction change occur inside the classification rotor for both L / D ratios of 0.4 and 0.2, Therefore, it is possible to centrifuge large particles. On the other hand, other test values of the classification rotor (when the L / D ratio is 0.5, 0.6 and 0.
8), large particles in the circumferential region of the fines outlet (d) can no longer be centrifuged and the fines outlet (d)
Discharge from.

【００４０】図３は、別の実施形態として、２つの分級
ロータ（２ａ、２ｂ）を持つ分級機のケーシング１の上
部部分を示す。いずれの分級ロータ（２ａ、２ｂ）も、
駆動軸（３ａ、３ｂ）を介して、専用のモータ（４ａ、
４ｂ）により駆動可能である。駆動軸（３ａ、３ｂ）
は、モータ（４ａ、４ｂ）から分級ロータ（２ａ、２
ｂ）を貫通して、分級ロータ（２ａ、２ｂ）の円盤状カ
バー（５ａ、５ｂ）まで伸びている。分級ロータ（２
ａ、２ｂ）の回転軸はそれぞれ垂直軸に対して４５°傾
斜していて、分級ロータ（２ａ、２ｂ）が互いに９０°
の角度で配置されるようになっている。FIG. 3 shows, as another embodiment, the upper part of the casing 1 of a classifier having two classifying rotors (2a, 2b). Both classification rotors (2a, 2b)
Via the drive shafts (3a, 3b), a dedicated motor (4a,
4b). Drive shaft (3a, 3b)
From the motors (4a, 4b) to the classification rotors (2a, 2
It extends through b) to the disk-shaped covers (5a, 5b) of the classification rotors (2a, 2b). Classification rotor (2
a), 2b) are inclined by 45 ° with respect to the vertical axis, and the classification rotors (2a, 2b) are rotated by 90 ° with respect to each other.
Are arranged at an angle of.

【００４１】分級ロータ（２ａ、２ｂ）をこのような配
置にすることにより、分級ロータ（２ａ）によって外側
に遠心分離される粗粒が、他方の分級ロータ（２ｂ）に
投げ込まれるのが防止される。２つの細粒物通路（６
ａ、６ｂ）は、ここに示す実施形態では１つの共通の通
路（７）に合流している。この実施形態は、ただ１つの
細粒物を生成する場合に用いられる。当然のことなが
ら、必要に応じてこれらの細粒物通路（６ａ、６ｂ）を
分離したままにしておくこともできる。例えば、２種の
異なる細粒分別物を生成する場合で、分級ロータ（２
ａ、２ｂ）を異なる回転数のモータ（４ａ、４ｂ）で駆
動する場合である。By arranging the classification rotors (2a, 2b) in this way, coarse particles centrifugally separated outward by the classification rotor (2a) are prevented from being thrown into the other classification rotor (2b). It Two fine grain passages (6
a, 6b) merge into one common passage (7) in the embodiment shown here. This embodiment is used when producing only one fines. Of course, these fines passages (6a, 6b) can also be kept separate if desired. For example, in the case of producing two different kinds of fine particle fractions, the classification rotor (2
a, 2b) is driven by motors (4a, 4b) having different rotation speeds.

【００４２】図４には、図３と類似した別の実施形態を
示す。この場合の分級ロータ（２ａ、２ｂ）は設計を異
にする形態のものが使用されている。この場合の駆動軸
（３ａ、３ｂ）は、それぞれ排出用ロータ（８ａ、８
ｂ）を介して、それぞれの分級ロータ（２ａ、２ｂ）と
連結されている。これらの排出用ロータ（８ａ、８ｂ）
は半径方向に貫通口を備え、これらの貫通口によって、
分級ロータ（２ａ、２ｂ）内部から細粒物通路（６ａ、
６ｂ）への細粒物の送出しが可能となる。FIG. 4 shows another embodiment similar to FIG. In this case, the classification rotors (2a, 2b) having different designs are used. In this case, the drive shafts (3a, 3b) are respectively connected to the discharge rotors (8a, 8b).
It is connected with each classification rotor (2a, 2b) via b). These discharge rotors (8a, 8b)
Has radial through holes, these through holes allow
From the inside of the classification rotor (2a, 2b) to the fine particle passage (6a,
It is possible to deliver fine particles to 6b).

【００４３】図５は、別の実施形態として、粉粒物を集
中的に衝突させて粉砕する方式の分級機内蔵型の気流式
粉砕機で、上方より配置された供給パイプ（１０）を示
す。この供給パイプ（１０）により、粉粒物を２つの分
級ロータ（２ａ、２ｂ）の中央を通過し、分級ロータ
（２ａ、２ｂ）より下方の粉砕室（１３）に向けて供給
することができる。FIG. 5 shows, as another embodiment, a classifier built-in airflow type crusher of a type in which powder particles are intensively collided and crushed, and a supply pipe (10) arranged from above. . By this supply pipe (10), it is possible to supply the powdery particles to the crushing chamber (13) below the classification rotors (2a, 2b) through the center of the two classification rotors (2a, 2b). .

【００４４】図６は、図５と同様の気流式粉砕機に、さ
らに方向変換部材（１２）を付設したものである。この
装置は、気流式粉砕機内に供給パイプ（１０）を経由し
て導き入れられた粉粒物を、分級ロータ（２ａ、２ｂ）
の分級室内へと方向変換し、粉砕物が粉砕室（１３）に
達する前に、粉砕物の事前分級を可能にする。FIG. 6 shows an air flow type crusher similar to that shown in FIG. 5, with a direction changing member (12) additionally provided. This apparatus is for classifying rotors (2a, 2b) of powder and granules introduced through a supply pipe (10) into an air flow type crusher.
To the pre-classification of the ground material before it reaches the grinding chamber (13).

【００４５】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
大きな粒子が高速で分級ロータ内に流入するのを防ぎ、
かつ流入した大きな粒子をも再び分級ロータ内から外側
に導き出すことで、大きな粒子が細粒物に入り込まない
ようにして、粒度の均一な製品を得ることができる。ま
た、分級すべき粉粒物の分級ロータへの最適な供給方法
を選択することとも併せ効果的な分級を効率よく行うこ
とが可能となる。As described above, according to the present invention,
Prevents large particles from flowing into the classification rotor at high speed,
In addition, by guiding the large particles that have flowed in to the outside again from the inside of the classifying rotor, it is possible to prevent the large particles from entering the fine particles and obtain a product with a uniform particle size. Further, it is possible to efficiently carry out effective classification together with selection of an optimum supply method of the powder or granules to be classified to the classification rotor.

【００４６】本発明の分級機は、特に感光用材料のトナ
ーや粉体塗料のように粒径範囲の狭いシャープな粒度分
布が求められる粉体材料に効果を発揮するものである。
さらに、樹脂、ワックス、顔料、セラミックス、研磨
剤、充填剤、金属粉末およびアルミナ・ジルコニア等の
金属酸化物、黒鉛、タルク・マイカ・炭酸カル・石灰石
・カルサイト・グラファイト・水晶等の鉱物材料、薬
品、食品、飼料、大豆、小麦、澱粉等のほか、その他種
々の粉粒体材料にも適用可能である。The classifier of the present invention is particularly effective for powder materials such as toner and powder coating material for photosensitive materials which require a sharp particle size distribution with a narrow particle size range.
Furthermore, resins, waxes, pigments, ceramics, abrasives, fillers, metal powders and metal oxides such as alumina and zirconia, graphite, mineral materials such as talc, mica, calcium carbonate, limestone, calcite, graphite and quartz, In addition to medicines, foods, feeds, soybeans, wheat, starches, etc., it can be applied to various other granular materials.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】図１は、Ｌ／Ｄ比がそれぞれ異なる分級ロータ
における粒子軌道曲線を示す。FIG. 1 shows particle orbit curves in classification rotors having different L / D ratios.

【図２】図２は、分級ロータ半径上における粒子の半径
方向速度を示す。FIG. 2 shows the radial velocity of particles on the classification rotor radius.

【図３】図３は、貫通する駆動軸を用いた複数個の分級
ロータの空間的配置を示す１実施形態である。FIG. 3 is an embodiment showing a spatial arrangement of a plurality of classification rotors using a drive shaft that penetrates therethrough.

【図４】図４は、排出用ロータを持つ分級ロータの空間
的配置を示す１実施形態である。FIG. 4 is an embodiment showing a spatial arrangement of a classification rotor having a discharge rotor.

【図５】図５は、分級機内蔵型の気流式粉砕機に粉砕物
供給パイプを備えた本発明の１実施形態を示す。FIG. 5 shows an embodiment of the present invention in which an air flow type crusher with a built-in classifier is provided with a crushed material supply pipe.

【図６】図６は、分級機内蔵型の気流式粉砕機に粉砕物
供給パイプと方向変換装置を備えた本発明の１実施形態
を示す。FIG. 6 shows an embodiment of the present invention in which a classifier built-in airflow type pulverizer is provided with a pulverized material supply pipe and a direction changing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ｄ 分級ロータ直径 Ｌ 分級ロータ高さ ｄ 細粒物出口 １ ケーシング ２ａ，２ｂ 分級ロータ ３ａ，３ｂ 駆動軸 ４ａ，４ｂ モータ ６ａ，６ｂ 細粒物通路 ７ 通路 ８ａ，８ｂ 排出用ロータ １０ 供給パイプ １１ 分級室 １２ 方向変換部材 １３ 粉砕室 D classification rotor diameter L classification rotor height d Fine particle outlet 1 casing 2a, 2b classification rotor 3a, 3b drive shaft 4a, 4b motor 6a, 6b Fine grain passage 7 passages 8a, 8b discharge rotor 10 supply pipes 11 classification room 12 direction conversion member 13 Grinding room

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】回転軸に略平行なリング状の分級羽根を持
つ分級ロータを有する気流分級機であって、粉粒物を細
粒物と粗粒物に分離し、細粒物は分級空気と共に分級ロ
ータを通って内側から排出され、粗粒物は分級室に戻さ
れる分級機において、分級羽根の軸方向の実効長さを分
級ロータ高さ（Ｌ）とし、外側末端を分級ロータ直径
（Ｄ）とした場合、分級ロータ高さ（Ｌ）の分級ロータ
直径（Ｄ）に対する比が０．５より小さいことを特徴と
する分級機。1. An airflow classifier having a classifying rotor having ring-shaped classifying blades substantially parallel to a rotation axis, which separates fine particles into fine particles and coarse particles, and the fine particles are classified air. In the classifier in which the coarse particles are discharged from the inside through the classifying rotor and returned to the classifying chamber, the effective length of the classifying blade in the axial direction is defined as the classifying rotor height (L), and the outer end is the classifying rotor diameter (L). D), the classifier is characterized in that the ratio of the classifying rotor height (L) to the classifying rotor diameter (D) is smaller than 0.5. 【請求項２】分級ロータ高さ（Ｌ）の分級ロータ直径
（Ｄ）に対する比が０．３〜０．４であることを特徴と
する、請求項１に記載の分級機。2. The classifier according to claim 1, wherein the ratio of the classifying rotor height (L) to the classifying rotor diameter (D) is 0.3 to 0.4. 【請求項３】 １つの分級室に複数の分級ロータを配置
していることを特徴とする、請求項１または２に記載の
分級機。3. The classifier according to claim 1, wherein a plurality of classifying rotors are arranged in one classifying chamber. 【請求項４】分級ロータの回転軸を分級室の垂直方向に
対して９０°より小さい角度で伸ばしていることを特徴
とする、請求項３に記載の分級機。4. The classifier according to claim 3, wherein the rotating shaft of the classifying rotor is extended at an angle smaller than 90 ° with respect to the vertical direction of the classifying chamber. 【請求項５】分級ロータの回転軸を分級室の垂直方向に
対して約４５°の角度で伸ばしていることを特徴とす
る、請求項３に記載の分級機。5. The classifier according to claim 3, wherein the rotating shaft of the classifying rotor is extended at an angle of about 45 ° with respect to the vertical direction of the classifying chamber. 【請求項６】分級室上部より複数の分級ロータの間を貫
通して供給パイプを設け、該供給パイプの下端開口が分
級ロータよりも下方に位置するよう配置することを特徴
とする、請求項３〜５に記載の分級機。6. A supply pipe is provided so as to penetrate between a plurality of classification rotors from an upper part of the classification chamber, and a lower end opening of the supply pipe is arranged below the classification rotor. The classifier according to 3 to 5. 【請求項７】前記供給パイプの下方末端に粉粒物を水平
方向に方向変換する方向変換部材を設けることを特徴と
する、請求項６に記載の分級機。7. The classifier according to claim 6, further comprising a direction changing member that changes the direction of the powdery particles in the horizontal direction at the lower end of the supply pipe. 【請求項８】分級ロータを分級室のケーシング内に配置
し、該分級ロータと一体連結回転する分級ロータ内から
の細粒を送出す排出用ロータをケーシング外に配置した
ことを特徴とする、請求項１〜７に記載の分級機。8. A classifying rotor is arranged in a casing of a classifying chamber, and a discharging rotor for discharging fine particles from the classifying rotor integrally connected to the classifying rotor is arranged outside the casing. The classifier according to claim 1.