JP2008272627A - 粉体分級装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】円筒部とその下方に延設される逆円錐台部とからなり、それらの内周壁に沿って旋回流を形成させ、粗粉を旋回落下させるためのサイクロンと、その上部に設けられた、前記サイクロンの円筒部より大径の円盤状旋回流形成部と、該円盤状旋回流形成部の外周部に設けられ、接線方向から前記粉体が気流搬送されて供給される粉体供給部と、前記円盤状旋回流形成部の内部の上下面の少なくとも一方に設けられたリング状のエッジと、前記サイクロンの上方に配置され、微粉を含む空気流を排出する排出部、並びに前記サイクロンの下方に配置される粗粉の回収部とを有することを特徴とする粉体分級装置。
【選択図】図1
Description
周知のように、サイクロンの一般的な構造は、上部の円筒部と下部の逆円錐台部からなっていて、その下端は粗粉回収用に開口している。また、サイクロンの天井部からは、微粉取り出しのための一次流体(一般には、空気や水)取り出し筒が上記円筒部内部の所定高さの位置まで垂下されていて、その下端が開口されるように設けられている。
また、分級操作の対象となる粒子を含む流体は、粒子供給部から連続的に送出される粒子とともに、加圧または吸引されつつ上記円筒部の接線に沿う方向から送り込まれる。なお、この流体送り込み部は、通常、サイクロンの上記円筒部の外周上の接線に沿う方向に1個所設けられる。
なお、この装置では、円盤状の粉砕室Pの上下方向の中央部分には、渦は強いが円盤中心方向へは弱い流れ(図8中で、白抜きの矢印で示している)が存在しているが、この流れは、上述の不連続部によって影響を受けることはあまりない。
また、前記空気流の排出部を形成する円筒状部材が前記円盤状空洞部内に挿入されており、この円筒状部材の下端部が、前記円盤状空洞部内の上下方向における中心面よりも下方まで延在していることが好ましい。
また、前記空気流の排出部を形成する円筒状部材の下端部と、前記円盤状空洞部内の下面に設けられた前記リング状のエッジの上端部とが、略同一平面上に位置するように配置されることが好ましい。
図1に示すサイクロンの特徴は、以下に説明する通りである。
これについて、以下に、図8および図2を用いて詳細に説明する。
まず、図8に示すサイクロンの作用であるが、前述のように、ここでは、渦が弱く円盤状の粉砕室Pの中心に向かう勢いの強い軸壁(上部,下部円盤)付近の流れ(図8中で、黒い矢印で示している)が支配的である。
上述の作用は、図2に示したサイクロンの円盤状の旋回流形成部72の内部の上下面に設けられたリング状のエッジ86a,86bにより実現されている。このエッジ86a,86bについては、その少なくとも一方が設けられていることが必須であり、その両方が設けられていることがより好ましい。
また、図2,図3に示した実施形態のサイクロン分級機の前段に、粉砕(分散)機能を有する装置を接続して、粉砕(分散)・分級装置とすることも好ましい。
図4に示す実施形態の粉体分級装置は、ジェットミルにより粉体を分散・粉砕した後、この分散・粉砕された粉体を、サイクロンを用いて分級する装置としたものである。
また、ここでは、分級リングチャネル40が、底板46および天井板48によって狭隘路として形成される。
上記以外の部材は、例えばステンレス鋼等の一般材料で作製されても問題はない。
このため、このジェットミルは一体構造をとらず、粉砕分散リング50を外側から支持する外周壁支持リング54と、天井板48、分級リング50、外周壁支持リング54および出口リング52を上側および外側から支持する上支持板56と、底板46、粉砕分散リング50および外周壁支持リング54を下側から支持する底支持板58と、底支持板58をその下側から支持し、ジェットミル本体を載置する本体架台60とからなる。
すなわち、サイクロン90の本体は、上記ジェットミルの分級ゾーン28の出口部(最も内側よりの部分)に、その上端部が出口リング52の下端部と面一になるか、あるいは、サイクロン90の上端部と出口リング52の下端部とが、少し重なり合うような位置関係に接続される。
ここで、上記円筒状の中空部92の内径Dと、下部排出口94の内径D2との間には、0.5D≦D2なる関係が存在するようにするのが好ましい。
これは、出口リング52から排出される微粒子のサイズを決定する、すなわち、粉砕分散された微粒子群の分級点を決定する際に、考慮されるべき事項である。
また、図6中の符号Pは、ロート16を介して供給される粉体分散用空気を送り込むための圧縮空気ポンプ、図5,図6中の符号Fは微粉回収用フィルタ、同Bは吸気用ブロワ、また、図6中の符号100は二次空気取り込み用のパンチング孔を示している。
〔実施例1〕
(1)使用装置:図5に示した円盤状空洞部内部にリング状のエッジ(46a,48a)を備えたジェットミルを組み合わせたサイクロン
(2)分級原料:SiO2 平均粒子径0.94μm、最大粒子径3.9μm
(3)エアノズル6から吐出される圧縮空気圧力:0.6MPa
(4)同圧縮空気量:0.7m3/min
(1)使用装置:図6に示したリング状のエッジを備えていない一般的なサイクロン
(2)分級原料:SiO2 平均粒子径0.94μm、最大粒子径3.9μm
(3)圧縮空気ポンプPの圧力:0.6MPa
(4)同圧縮空気量:0.6m3/min
8 粉砕分散室
10 粉体投入装置
14 供給口
16 ロート
18 供給ノズル
20 ディフューザ
26 粉砕分散ゾーン
28 分級ゾーン
40 分級リングチャネル(狭隘路)
42 出口リングチャネル
44 出口の空間
46 底板
46a,48a,86a,86b リング状のエッジ
46b,48b リング状の凸部
48 天井板
50 粉砕分散リング
52 出口リング
52a 出口リング下端部
54 外周壁支持リング
56 上支持板
58 底支持板
60 本体架台
70 供給口
72 円盤状の旋回流形成部
74,92 円筒状の中空部
76,96 逆円錐台形状の中空部
78 下部排出口(回収口)
80 上部排出口(排気口)
82 下部導入口
84 中空パイプ
90 サイクロン
94 下部排出口
98 回収用容器
100 パンチング孔
Claims (7)
- 粒度分布を有する粉体が気流搬送されて供給される粉体分級装置であって、
円筒部とその下方に延設される逆円錐台部とからなり、それらの内周壁に沿って旋回流を形成させ、粗粉を旋回落下させるためのサイクロンと、
その上部に設けられた、前記サイクロンの円筒部より大径の円盤状旋回流形成部と、
該円盤状旋回流形成部の外周部に設けられ、接線方向から前記粉体が気流搬送されて供給される粉体供給部と、
前記円盤状旋回流形成部の内部の上下面の少なくとも一方に設けられたリング状のエッジと、
前記サイクロンの上方に配置され、微粉を含む空気流を排出する排出部、並びに前記サイクロンの下方に配置される粗粉の回収部と
を有することを特徴とする粉体分級装置。 - 前記空気流の排出部が円筒状部材であって、該円筒状部材が前記サイクロンの円筒部内に挿入されており、この円筒状部材の下端部が、前記円盤状旋回流形成部の上下方向における中心面よりも下方まで延在している請求項1に記載の粉体分級装置。
- 粒度分布を有する粉体が気流搬送されて供給される粉体分級装置であって、
円筒部とその下方に延設される逆円錐台部とからなり、それらの内周壁に沿って旋回流を形成させ、粗粉を旋回落下させるためのサイクロンと、
その上部に設けられた、前記サイクロンより大径の円盤状空洞部と、
該円盤状空洞部の外周壁に傾斜して配置され、前記円盤状空洞部の内部に圧縮空気を吹き込む複数のエアノズルを備えた粉砕分散機能部と、
前記円盤状空洞部の内部の上下面の少なくとも一方に設けられたリング状のエッジと、
前記サイクロンから排出される微粉を含む空気流の排出部、並びに前記サイクロンの下方に配置される粗粉の回収部と
を有することを特徴とする粉体分級装置。 - 前記複数のエアノズルが傾斜して配置される円盤状空洞部内に、前記サイクロンの円筒部への空気流を制限するリング状の狭隘路を有する請求項3に記載の粉体分級装置。
- 前記空気流の排出部を形成する円筒状部材が前記円盤状空洞部内に挿入されており、この円筒状部材の下端部が、前記円盤状空洞部内の上下方向における中心面よりも下方まで延在している請求項3または4に記載の粉体分級装置。
- 前記空気流の排出部を形成する円筒状部材が前記円盤状空洞部内に挿入されており、この円筒状部材の下端部と、前記円盤状空洞部内の下面に設けられた前記リング状のエッジの上端部との位置関係を調整する位置調整手段を有する請求項5に記載の粉体分級装置。
- 前記空気流の排出部を形成する円筒状部材の下端部と、前記円盤状空洞部内の下面に設けられた前記リング状のエッジの上端部とが、略同一平面上に位置するように配置される請求項6に記載の粉体分級装置。
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