JP2014057909A - Powder classifying device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance accuracy of classification by performing reliable distributed processing to a raw material powder, in powder classifying processing for classifying the raw material powder conveyed in a mixed state with gas into several kinds of powder, according to a size or density (or specific density) of the powder.SOLUTION: A powder classifying device classifies a raw material powder in a mixed state with gas, which is supplied in a flow path having a flow path cross section of a fixed width in a longitudinal direction, into a first powder and a second powder using inertial force. The powder classifying device includes a dispersion part for pulverizing or dispersing a raw material powder, and a classification part disposed adjacent to the dispersion part and classifying the raw material powder pulverized or dispersed in the dispersion part into the first powder and the second powder. The dispersion part is a choke portion of the flow path in which a fixed width of the flow path cross section is continuously reduced toward the downstream side and then is increased.

Description

本発明は、気体と混合状態にて搬送される原料粉体を、粉体のサイズまたは密度（もしくは比重）に応じて分離することで、原料粉体を複数種類の粉体に分級する粉体分級装置に関する。   The present invention is a powder that classifies a raw material powder into a plurality of types of powder by separating the raw material powder conveyed in a mixed state with a gas according to the size or density (or specific gravity) of the powder. It relates to a classification device.

従来、粒径分布を有する原料粉体を気体に混合させて搬送して、粉体のサイズまたは密度に応じて複数の種類の粉体に分級するような粉体分級装置として様々な構成のものが知られている。例えば、原料粉体を細粉と粗粉とに分級処理するような粉体分級装置では、原料粉体として例えばミクロンオーダーの粒径分布の粉体を含む、いわゆる微細な粉体が取り扱われる。   Conventionally, various types of powder classifiers that mix and transport raw material powder having a particle size distribution into gas and classify it into multiple types of powder according to the size or density of the powder It has been known. For example, in a powder classification apparatus that classifies raw material powder into fine powder and coarse powder, so-called fine powder including, for example, powder having a particle size distribution on the order of microns is handled as raw material powder.

このような従来の粉体分級装置において、原料粉体流路として長手方向に一定幅を有する長方形状流路断面を採用した粉体分級装置が知られている（例えば、非特許文献１参照）。非特許文献１の粉体分級装置では、長方形状流路断面の原料粉体流路の各辺沿いにそれぞれクリーンエア流路を隣接して配置させて、原料粉体流路と４つのクリーンエア流路とを合流させた後、原料粉体の分級が行われる部分において、原料粉体の流れがクリーンエアにより囲まれるような構成が採用されている。このような構成を採用することにより、分級部分において、流路壁面に原料粉体の流れが直接接触することを抑制でき、壁面への粉体の付着・堆積が生じることを抑制できる。   In such a conventional powder classifying apparatus, a powder classifying apparatus that employs a rectangular channel cross section having a certain width in the longitudinal direction as a raw material powder channel is known (for example, see Non-Patent Document 1). . In the powder classifying device of Non-Patent Document 1, clean air channels are arranged adjacent to each side of the raw material powder channel having a rectangular channel cross section so that the raw material powder channel and four clean air channels are arranged. A configuration is adopted in which the flow of the raw material powder is surrounded by clean air in the portion where the raw material powder is classified after joining the flow path. By adopting such a configuration, it is possible to suppress the flow of the raw material powder from directly contacting the flow path wall surface in the classification portion, and it is possible to suppress the adhesion / deposition of the powder to the wall surface.

また、原料粉体流路として、長方形状流路断面に代えて円周方向に一定幅を有する円環状流路断面を採用した粉体分級装置が提案されている（例えば、非特許文献２参照）。非特許文献２の粉体分級装置では、円環状流路断面の原料粉体流路の内周側および外周側に円環状流路断面を有するクリーンエア流路を隣接して配置させて、原料粉体流路と２つのクリーンエア流路とを合流させた後、原料粉体の分級が行われる部分において、原料粉体の流れがクリーンエアにより囲まれるような構成が採用されている。また、原料粉体流路において軸方向に沿って均一な原料粉体の気流が形成されるとともに、それぞれのクリーンエア流路において軸方向に沿って均一なクリーンエアの気流が形成されるように、それぞれの流路の配置が調整されている。   In addition, a powder classification device has been proposed that employs an annular channel cross section having a constant width in the circumferential direction instead of a rectangular channel cross section as a raw material powder channel (see, for example, Non-Patent Document 2). ). In the powder classifying device of Non-Patent Document 2, a clean air channel having an annular channel cross section is disposed adjacent to the inner peripheral side and the outer peripheral side of the raw material powder channel having an annular channel cross section, A configuration is adopted in which the flow of the raw material powder is surrounded by clean air in the portion where the raw material powder is classified after the powder flow channel and the two clean air flow channels are merged. In addition, a uniform raw material air flow is formed along the axial direction in the raw material powder flow path, and a uniform clean air flow is formed along the axial direction in each clean air flow path. The arrangement of the respective flow paths is adjusted.

このような非特許文献２の粉体分級装置では、非特許文献１の装置と同様に分級部分において、流路壁面に原料粉体の流れが直接接触することを抑制できることに加えて、長方形状流路断面の構成では存在していた流路端部（短辺側端部）を無くすことができ、分級精度を向上させることができる。   In such a powder classification apparatus of Non-Patent Document 2, in addition to being able to suppress direct contact of the flow of the raw material powder with the flow path wall surface in the classification portion as in the apparatus of Non-Patent Document 1, a rectangular shape The existing channel end (short side end) can be eliminated in the configuration of the channel cross section, and the classification accuracy can be improved.

"Improvement of the Classification Performance of a Rectangular Jet Virtual Impactor", Kuniaki Gotoh and Hiroaki Masuda, Aerosol Science and Technology 32:221-232(2000), 2000 American Association for Aerosol Research"Improvement of the Classification Performance of a Rectangular Jet Virtual Impactor", Kuniaki Gotoh and Hiroaki Masuda, Aerosol Science and Technology 32: 221-232 (2000), 2000 American Association for Aerosol Research "Development of annular-type virtual impactor", Kuniaki Gotoh and Hiroaki Masuda, Powder Technology 118(2001)68-78"Development of annular-type virtual impactor", Kuniaki Gotoh and Hiroaki Masuda, Powder Technology 118 (2001) 68-78

近年、分級処理が行われる原料粉体の対象が多様化しており、さらに原料粉体から細粉や粗粉（あるいは高密度粉体や低密度粉体）を高い分級精度でもって分級し、所定の粒径（あるいは密度）範囲の粉体を選択的に確実に取り出したいという要望が増えつつある。また、原料粉体の特性および粒径によっては凝集作用が高くなる場合もある。   In recent years, the target of raw material powder to be classified has been diversified, and fine powder and coarse powder (or high-density powder and low-density powder) are classified with high classification accuracy from the raw material powder. There is an increasing demand to selectively and reliably take out powder having a particle size (or density) in the range. Further, depending on the characteristics and particle size of the raw material powder, the aggregating action may be increased.

しかしながら、このような従来の粉体分級装置を備える分級システムでは、原料粉体の投入装置（例えば、定量フィーダなど）に比較的近い位置にエジェクタを備えた分散機が配置され、エジェクタにて分散処理が行われた状態の原料粉体が管路内を通って粉体分級装置に供給されるような構成が採用されている。そのため、従来の分級システムでは、分散機のエジェクタにて分散処理が行われた原料粉体が粉体分級装置に至るまでの供給配管内にて再度凝集する場合がある。このような場合にあっては分級精度を高めることが難しく、また凝集作用が比較的高い特性を有する原料粉体に対して確実な分散処理、分級処理を行うことができないという課題がある。   However, in such a classification system equipped with a conventional powder classification device, a disperser equipped with an ejector is disposed at a position relatively close to a raw material powder input device (for example, a quantitative feeder) and dispersed by the ejector. A configuration is adopted in which the raw material powder in a state in which the treatment is performed is supplied to the powder classifier through the inside of the pipe. For this reason, in the conventional classification system, the raw material powder that has been dispersed by the ejector of the disperser may agglomerate again in the supply pipe leading to the powder classifier. In such a case, it is difficult to improve the classification accuracy, and there is a problem that reliable dispersion treatment and classification treatment cannot be performed on the raw material powder having a relatively high agglomeration property.

従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、気体と混合状態にて搬送される原料粉体を、粉体のサイズまたは密度（もしくは比重）に応じて複数種類の粉体に分級する粉体分級処理において、原料粉体に対する確実な分散処理を行って、分級精度を高めることができる粉体分級装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problem, and the raw material powder conveyed in a mixed state with a gas is divided into a plurality of types of powders according to the size or density (or specific gravity) of the powder. An object of the present invention is to provide a powder classifying apparatus capable of improving the classification accuracy by performing a reliable dispersion process on the raw material powder in the powder classification process.

上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。   In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.

本発明の第１態様によれば、長手方向に一定幅の流路断面を有する流路内に供給される気体と混合された状態の原料粉体を、慣性力を用いて第１粉体と第２粉体とに分級する粉体分級装置において、原料粉体の解砕または分散を行う分散部と、分散部に隣接して配置され、分散部にて解砕または分散が行われた状態の原料粉体を第１粉体と第２粉体とに分級する分級部とを備え、分散部は、流路断面の一定幅が下流側に向かって連続的に縮小しその後拡大された流路の絞り部分である、粉体分級装置を提供する。   According to the first aspect of the present invention, the raw material powder in a state of being mixed with the gas supplied into the channel having a channel cross section having a constant width in the longitudinal direction is mixed with the first powder using inertial force. In the powder classifying apparatus for classifying the powder into the second powder, a dispersion part that crushes or disperses the raw material powder, a state that is disposed adjacent to the dispersion part, and is crushed or dispersed in the dispersion part A classification part for classifying the raw material powder into a first powder and a second powder, and the dispersion part is a flow in which a constant width of the cross section of the flow path is continuously reduced toward the downstream side and then expanded. Provided is a powder classification device which is a throttle portion of a road.

本発明の第２態様によれば、流路は、円周方向を長手方向とする円環状流路断面を有し、分散部において、流路の内周側壁面および外周側壁面のいずれか一方を他方に対して近づけることにより、一定幅が縮小および拡大された流路部分が形成されている、第１態様に記載の粉体分級装置を提供する。   According to the second aspect of the present invention, the flow path has an annular flow path cross section whose longitudinal direction is the circumferential direction, and in the dispersion portion, either the inner peripheral side wall surface or the outer peripheral side wall surface of the flow path. The powder classifying apparatus according to the first aspect is provided in which a flow path portion having a constant width reduced and enlarged is formed by bringing the first portion closer to the other.

本発明の第３態様によれば、円環状の流路内を流れる原料粉体に対して旋回流を形成する旋回流形成手段をさらに備える、第２態様に記載の粉体分級装置を提供する。   According to the third aspect of the present invention, there is provided the powder classification apparatus according to the second aspect, further comprising a swirl flow forming means for forming a swirl flow with respect to the raw material powder flowing in the annular flow path. .

本発明の第４態様によれば、旋回流形成手段として、流路に対して円環状流路断面の接線方向に原料粉体を導入する導入口が設けられている、第３態様に記載の粉体分級装置を提供する。   According to the fourth aspect of the present invention, as the swirl flow forming means, an introduction port for introducing the raw material powder in the tangential direction of the annular channel cross section with respect to the channel is provided. A powder classifier is provided.

本発明の第５態様によれば、旋回流形成手段として、流路方向に対して傾斜した方向に延在する突起部または凹部が、分散部の流路の絞り部分における流路壁面に形成されている、第３態様に記載の粉体分級装置を提供する。   According to the fifth aspect of the present invention, as the swirl flow forming means, the protrusion or recess extending in the direction inclined with respect to the flow path direction is formed on the flow path wall surface in the throttle portion of the flow path of the dispersion section. The powder classification apparatus according to the third aspect is provided.

本発明の第６態様によれば、分散部と分級部との間に、流路方向に沿って流路の幅が一定に保たれた流路部分を備える、第１態様から第５態様のいずれか１つに記載の粉体分級装置を提供する。   According to the sixth aspect of the present invention, the first aspect to the fifth aspect are provided with a flow path portion in which the width of the flow path is kept constant along the flow path direction between the dispersion portion and the classification portion. A powder classification apparatus according to any one of the above is provided.

本発明の第７態様によれば、気体と混合された状態で供給される原料粉体を、慣性力を用いて第１粉体と第２粉体とに分級する粉体分級装置において、円環状流路断面を有する原料粉体流路と、原料粉体流路とは分離された状態にて原料粉体流路の内周側および外周側にそれぞれ配置され、円環状流路断面を有する第１および第２クリーンエア流路と、第１および第２クリーンエア流路により原料粉体流路の外周全体が囲まれた状態にて、原料粉体流路と第１および第２クリーンエア流路とが合流された合流流路と、円環状流路断面を有し、合流流路に連通されるとともに合流流路と略同じ流路方向に配置された第１粉体流路と、合流流路と第１粉体流路との連通部分にて、合流流路の内周側壁面に開口された開口部を通じて合流流路に連通された第２粉体流路と、原料粉体流路の途中に設けられ、原料粉体の解砕または分散を行う分散部とを備え、原料粉体流路および合流流路には、円環状流路断面の周方向に沿った旋回流が形成されるとともに、分散部は、原料粉体流路の内周側壁面および外周側壁面のいずれか一方を他方に対して近づけることにより、流路幅が下流側に向かって連続的に縮小しその後拡大された流路の絞り部分である、粉体分級装置を提供する。   According to the seventh aspect of the present invention, in the powder classification apparatus for classifying the raw material powder supplied in a state mixed with gas into the first powder and the second powder using inertial force, The raw material powder flow channel having an annular flow channel cross section and the raw material powder flow channel are arranged on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the raw material powder flow channel in a separated state, and have an annular flow channel cross section. The raw material powder flow channel and the first and second clean air in a state where the entire outer periphery of the raw material powder flow channel is surrounded by the first and second clean air flow channels and the first and second clean air flow channels. A first flow path having an annular flow path cross section, a first flow path having a ring-shaped flow path cross section, and being arranged in a flow path direction substantially the same as the merge flow path; Communicating with the merging channel through an opening formed in the inner peripheral side wall surface of the merging channel at the communicating part of the merging channel and the first powder channel Provided with a second powder channel and a dispersion part provided in the middle of the raw material powder channel for crushing or dispersing the raw material powder. A swirling flow is formed along the circumferential direction of the annular channel cross section, and the dispersing unit is configured to bring one of the inner peripheral side wall surface and the outer peripheral side wall surface of the raw material powder channel closer to the other, thereby causing the flow. Provided is a powder classifier which is a throttle portion of a channel whose channel width is continuously reduced toward the downstream side and then expanded.

本発明によれば、粉体分級装置の流路において、流路断面の一定幅が下流側に向かって連続的に縮小しその後拡大された流路の絞り部分が原料粉体の解砕または分散を行う分散部として設けられ、分散部が分級部の上流側に隣接して配置されている。これにより、流路の絞り部分に原料粉体を通過させて原料粉体を確実に分散させることができるとともに、分散処理が行われた原料粉体に凝集が生じる前に分級部にて分級処理を行うことで高い分級精度を得ることができる。   According to the present invention, in the flow path of the powder classifier, the narrowed portion of the flow path, where the constant width of the cross section of the flow path is continuously reduced toward the downstream side and then expanded, is crushed or dispersed in the raw material powder The dispersion part is provided adjacent to the upstream side of the classification part. As a result, the raw material powder can be surely dispersed by passing the raw material powder through the narrowed portion of the flow path, and classification processing is performed in the classification unit before aggregation occurs in the dispersed raw material powder. By performing the above, high classification accuracy can be obtained.

本発明の一の実施形態にかかる粉体分級システムのフロー図The flowchart of the powder classification system concerning one embodiment of the present invention. 実施の形態の粉体分級装置の外観正面図External appearance front view of powder classification device of embodiment 実施の形態の粉体分級装置の外観側面図External side view of powder classification device of embodiment 実施の形態の粉体分級装置の分解図Exploded view of powder classification device of embodiment 粉体分級装置内における各流れの模式図（縦断面）Schematic diagram of each flow in powder classifier (longitudinal section) 粉体分級装置内における各流れの模式図（横断面）Schematic diagram of each flow in the powder classifier (cross section) 粉体分級装置内における各流れの模式図（斜視図）Schematic diagram (perspective view) of each flow in the powder classifier 図５Ａの装置における分級部近傍の各流れの模式図Schematic diagram of each flow in the vicinity of the classification unit in the apparatus of FIG. 5A 分散部の流路の部分拡大断面図Partial enlarged sectional view of the flow path of the dispersion section 分散部の流路の部分拡大断面図（変形例１）Partial enlarged sectional view of the flow path of the dispersion part (Modification 1) 分散部の流路の部分拡大断面図（変形例２）Partial enlarged sectional view of the flow path of the dispersion part (Modification 2) 細粉吸引部の上面図Top view of fine powder suction part 細粉吸引部の側面図Side view of fine powder suction part 変形例に係る細粉吸引部の上面図Top view of fine powder suction part according to modification 粗粉排出フランジの上面図Top view of coarse powder discharge flange 粗粉排出フランジの側面図Coarse powder discharge flange side view 図１１Ａの粗粉排出フランジの貫通孔の部分断面図Partial sectional view of the through hole of the coarse powder discharge flange of FIG. 11A 分岐部分における流路断面図Cross section of the flow path at the branch

以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

本発明の一の実施の形態にかかる粉体分級装置を備える粉体分級システムの主要な構成について、図１に示すフロー図を用いて説明する。   A main configuration of a powder classification system including a powder classification apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図１に示すように、粉体分級システム１は、定量フィーダ２と、分散機３と、粉体分級装置４と、細粉回収用バグフィルタ５と、粗粉回収用バグフィルタ６と、真空ポンプ７と、クリーンエア供給部８とを備えている。   As shown in FIG. 1, a powder classification system 1 includes a quantitative feeder 2, a disperser 3, a powder classification device 4, a fine powder collecting bag filter 5, a coarse powder collecting bag filter 6, and a vacuum. A pump 7 and a clean air supply unit 8 are provided.

本実施の形態にかかる粉体分級システム１では、例えば０．１μｍ〜数十μｍの粒径分布を含むような原料粉体を気体に混合させた状態（すなわち、固気混合状態）にて搬送して、粉体分級装置４にて細粉（第２粉体：例えば粒径０．１μｍ〜１μｍ程度）と粗粉（第１粉体：例えば１μｍを超える粒径）に分級して回収するシステムである。また、原料粉体に混合される気体としては、空気の他に、イオンガスや不活性ガスなどを用いることができる。   In the powder classification system 1 according to the present embodiment, the raw material powder having a particle size distribution of 0.1 μm to several tens of μm, for example, is conveyed in a mixed state (that is, a solid-gas mixed state). Then, fine powder (second powder: for example, particle diameter of about 0.1 μm to 1 μm) and coarse powder (first powder: for example, particle diameter exceeding 1 μm) are classified and collected by the powder classifier 4. System. Moreover, as gas mixed with raw material powder, ion gas, inert gas, etc. can be used other than air.

このような原料粉体としては、ファインセラミックス、金属材料、高分子材料、電池・電子材料、複合材料、医薬品材料、食品材料など、電子、エネルギ、医療、食品などの各種技術分野にて用いられる無機物および有機物の微粉を含む粉体を対象とするものである。原料粉体から特定の仕様（サイズ、密度など）の粉体を選択的に取り出す処理が本発明の粉体分級処理である。また、原料粉体に含まれる特定の仕様の粉体以外の異物を、原料粉体から取り除く処理についても本発明の粉体分級処理に含まれる。   Such raw material powders are used in various technical fields such as fine ceramics, metal materials, polymer materials, batteries / electronic materials, composite materials, pharmaceutical materials, food materials, etc., such as electronics, energy, medicine, and food. It is intended for powders containing inorganic and organic fines. The process of selectively taking out powder having specific specifications (size, density, etc.) from the raw material powder is the powder classification process of the present invention. Further, the process of removing foreign substances other than the powder having a specific specification contained in the raw material powder from the raw material powder is also included in the powder classification process of the present invention.

定量フィーダ２は、粉体分級システム１内に対して、原料粉体を定量供給する装置であり、本実施の形態では、例えばマイクロフィーダが用いられる。   The quantitative feeder 2 is a device that quantitatively supplies the raw material powder into the powder classification system 1. In the present embodiment, for example, a micro feeder is used.

分散機３はエジェクタを備え、定量フィーダ２にて定量供給された原料粉体をエジェクタ内に通過させることにより解砕して分散させる。分散機３としてはこのように原料粉体を解砕・分散する機能を有する装置であればよく、エジェクタ以外の構成を採用しても良い。また、複数の分散機で構成してもよく、必要に応じて粉体分級装置４の直前に配置しても良い。   The disperser 3 includes an ejector, and pulverizes and disperses the raw material powder supplied by the quantitative feeder 2 through the ejector. The disperser 3 may be an apparatus having a function of crushing and dispersing the raw material powder as described above, and a configuration other than the ejector may be employed. Moreover, you may comprise with a some disperser and may arrange | position just before the powder classification apparatus 4 as needed.

粉体分級装置４は、分散機３にて分散されて気体と混合状態にて搬送される原料粉体に対して、慣性力を用いて細粉と粗粉とに選択的に分級する装置である。この粉体分級装置４には、分散部９および分級部１０が備えられおり、装置内に供給された原料粉体に対して、分散部９にて再度分散処理を行った後、分級部１０にて分級処理を行う。また、粉体分級装置４には、クリーンエア供給部８が接続されており、装置内にクリーンエアが供給される。クリーンエア供給部８より供給されるクリーンエアの流れにより原料粉体が取り囲まれた状態にて分級部１０にて分級処理が行われるため、分級部１０の内壁面に原料粉体が付着することが抑制され、高い分級精度を得ることができる。なお、粉体分級装置４の詳細な構成については後述する。   The powder classifier 4 is an apparatus that selectively classifies the raw material powder dispersed in the disperser 3 and conveyed in a mixed state with gas into fine powder and coarse powder using inertial force. is there. The powder classifying device 4 includes a dispersing unit 9 and a classifying unit 10. After the dispersion processing is performed again on the raw material powder supplied into the device by the dispersing unit 9, the classifying unit 10 is provided. Classification is performed at In addition, a clean air supply unit 8 is connected to the powder classifier 4 so that clean air is supplied into the apparatus. Since the classification process is performed in the classification unit 10 in a state where the raw material powder is surrounded by the flow of clean air supplied from the clean air supply unit 8, the raw material powder adheres to the inner wall surface of the classification unit 10. Is suppressed, and high classification accuracy can be obtained. The detailed configuration of the powder classifier 4 will be described later.

細粉回収用バグフィルタ５は、粉体分級装置４にて分級された細粉を含む粉体気流を濾過して細粉を回収する。同様に、粗粉回収用バグフィルタ６は、粉体分級装置４にて分級された粗粉を含む粉体気流を濾過して粗粉を回収する。   The fine powder collecting bag filter 5 collects fine powder by filtering the powder airflow containing the fine powder classified by the powder classifying device 4. Similarly, the coarse powder collecting bag filter 6 collects the coarse powder by filtering the powder airflow containing the coarse powder classified by the powder classifier 4.

図１に示すように、粉体分級システム１において、上述したそれぞれの装置構成は管路（原料粉体の搬送用配管）にて接続されている。真空ポンプ７は、粉体分級システム１の管路全体の下流側端部に接続されており、管路内を吸引することにより、管路内が負圧に保たれて原料粉体の気流による搬送が行われる。   As shown in FIG. 1, in the powder classification system 1, each of the above-described device configurations is connected by a pipe line (pipe for conveying raw material powder). The vacuum pump 7 is connected to the downstream end of the entire pipe line of the powder classification system 1. By sucking the inside of the pipe line, the inside of the pipe line is maintained at a negative pressure, and is caused by the air flow of the raw material powder. Transport is performed.

細粉回収用バグフィルタ５および粗粉回収用バグフィルタ６のそれぞれの出口の管路上には、開度調節弁５ａ、６ａ、流量計５ｂ、６ｂ、および圧力計５ｃ、６ｃが設けられている。また、クリーンエア供給部８の管路は後述するように２本の管路に分岐されており、それぞれの管路上においても開度調節弁８ａ、８ｄ、流量計８ｂ、８ｅ、および圧力計８ｃ、８ｆが設けられている。それぞれの流量計および圧力計が適切な値を示すようにそれぞれの開度調節弁を調節することで、クリーンエア、細粉、粗粉の各流れのバランスを制御できる。   Opening control valves 5a and 6a, flow meters 5b and 6b, and pressure gauges 5c and 6c are provided on the outlet pipes of the fine powder collecting bag filter 5 and the coarse powder collecting bag filter 6, respectively. . Further, the pipe of the clean air supply unit 8 is branched into two pipes as will be described later, and the opening control valves 8a and 8d, the flow meters 8b and 8e, and the pressure gauge 8c are also provided on the respective pipes. , 8f are provided. The balance of each flow of clean air, fine powder, and coarse powder can be controlled by adjusting each opening degree control valve so that each flow meter and pressure gauge show appropriate values.

次に、粉体分級装置４の構成について図面を参照しながら説明する。粉体分級装置４の外観図（正面図（一部断面図））を図２Ａに示し、外観図（側面図（一部断面図））を図２Ｂに示し、分解図を図３に示す。なお、図３の分解図では、図２Ａおよび図２Ｂの粉体分級装置４の外観図に示す構成部材のうちの主要な構成部材についてのみ示しており、例えば、ボルト、ナット、ガスケットなどの構成部材の接続部品や細部の部品については図示を省略している。   Next, the configuration of the powder classifier 4 will be described with reference to the drawings. An external view (front view (partial cross-sectional view)) of the powder classification device 4 is shown in FIG. 2A, an external view (side view (partial cross-sectional view)) is shown in FIG. 2B, and an exploded view is shown in FIG. Note that the exploded view of FIG. 3 shows only main constituent members among the constituent members shown in the external view of the powder classifying device 4 of FIGS. 2A and 2B, for example, configurations of bolts, nuts, gaskets, and the like. The connection parts of the members and detailed parts are not shown.

図２Ａ、図２Ｂおよび図３に示すように、粉体分級装置４は、細粉排出管１１と、第１クリーンエア導入部１２と、旋回管固定フランジ１３と、原料粉体導入部１４と、旋回管１５と、第２クリーンエア導入部１６と、細粉排出管固定部１７と、細粉吸引部１８と、粗粉排出フランジ１９と、粗粉排出部２０とを備えている。   As shown in FIGS. 2A, 2B and 3, the powder classifier 4 includes a fine powder discharge pipe 11, a first clean air introduction part 12, a swivel pipe fixing flange 13, a raw material powder introduction part 14, The revolving pipe 15, the second clean air introduction part 16, the fine powder discharge pipe fixing part 17, the fine powder suction part 18, the coarse powder discharge flange 19, and the coarse powder discharge part 20 are provided.

第１クリーンエア導入部１２、旋回管１５、原料粉体導入部１４、および第２クリーンエア導入部１６は、それぞれ大略円筒形状を有している。粉体分級装置４において、第２クリーンエア導入部１６の内側に原料粉体導入部１４が配置され、原料粉体導入部１４の内側に旋回管１５が配置され、旋回管１５の内側に細粉排出管１１が配置され、それぞれの内周側壁面と外周側壁面との間に、円環状の流路が形成された構成を有している。なお、第１クリーンエア導入部１２は、旋回管１５の上部に接続されて旋回管１５の内部と連通されている。   The first clean air introduction part 12, the swivel pipe 15, the raw material powder introduction part 14, and the second clean air introduction part 16 each have a substantially cylindrical shape. In the powder classifying device 4, the raw material powder introducing portion 14 is disposed inside the second clean air introducing portion 16, the swirling tube 15 is disposed inside the raw material powder introducing portion 14, and the fine powder is disposed inside the swirling tube 15. The powder discharge pipe 11 is disposed, and an annular channel is formed between the inner peripheral side wall surface and the outer peripheral side wall surface. The first clean air introduction part 12 is connected to the upper part of the swirl pipe 15 and communicates with the inside of the swirl pipe 15.

原料粉体導入部１４は、定量フィーダ２および分散機３より管路を経由して搬送される原料粉体の導入部となっており、大略円筒状の本体部１４ａと、本体部１４ａに対して円周（接線）方向に接続された原料粉体の導入口（導入管）１４ｂとを備える。また、大略円筒状の旋回管１５が原料粉体導入部１４の本体部１４ａの内側に配置されることにより、旋回管１５の外周側壁面と、本体部１４ａの内周側壁面との間に円環状流路断面を有する原料粉体流路が形成される。原料粉体導入部１４において、導入口１４ｂより導入された原料粉体は、原料粉体流路内にて旋回流を形成して図示下方へと搬送される。   The raw material powder introduction part 14 is an introduction part of the raw material powder conveyed via the pipe line from the quantitative feeder 2 and the disperser 3, and has a substantially cylindrical main body part 14a and a main body part 14a. And a raw material powder inlet (introducing pipe) 14b connected in the circumferential (tangential) direction. Further, the substantially cylindrical swirling tube 15 is arranged inside the main body portion 14a of the raw material powder introducing portion 14, so that the space between the outer peripheral side wall surface of the swirling tube 15 and the inner peripheral wall surface of the main body portion 14a is increased. A raw material powder channel having an annular channel cross section is formed. In the raw material powder introduction section 14, the raw material powder introduced from the inlet 14b forms a swirl flow in the raw material powder flow path and is conveyed downward in the figure.

第１クリーンエア導入部１２は、クリーンエア供給部８からの一方の管路に連通されたクリーンエアの導入部となっており、大略円筒状の本体部１２ａと、本体部１２ａに対して円周方向に接続された第１クリーンエア導入口１２ｂとを備える。また、細粉排出管１１が第１クリーンエア導入部１２の本体部１２ａの内側に配置されることにより、細粉排出管１１の外周側壁面と、本体部１２ａの内周側壁面との間に円環状流路断面を有する第１クリーンエア流路が形成される。また、本体部１２ａの下部は、旋回管１５の上部に接続されており、旋回管１５の内周側壁面と、細粉排出管１１の外周側壁面との間に第１クリーンエア流路が連続して形成されている。第１クリーンエア導入部１２において、第１クリーンエア導入口１２ｂより導入されたクリーンエアは、第１クリーンエア流路内にて旋回流を形成して図示下方へと搬送される。なお、第１クリーンエア流路の途中には、整流板（例えば、網状の金属部材など）を配置しても良い。また、原料粉体導入部１４、旋回管１５、および第１クリーンエア導入部１２は、旋回管固定フランジ１３により互いに固定されている。   The first clean air introduction portion 12 is a clean air introduction portion communicated with one pipe line from the clean air supply portion 8, and is substantially circular with respect to the main body portion 12a and the main body portion 12a. And a first clean air inlet 12b connected in the circumferential direction. Further, the fine powder discharge pipe 11 is arranged inside the main body 12a of the first clean air introduction part 12, so that the space between the outer peripheral side wall of the fine powder discharge pipe 11 and the inner peripheral side wall of the main body 12a. A first clean air channel having an annular channel cross-section is formed. The lower part of the main body 12a is connected to the upper part of the swirl pipe 15, and a first clean air flow path is formed between the inner peripheral side wall surface of the swirl pipe 15 and the outer peripheral side wall surface of the fine powder discharge pipe 11. It is formed continuously. In the first clean air introduction section 12, the clean air introduced from the first clean air introduction port 12b forms a swirling flow in the first clean air flow path and is conveyed downward in the figure. In addition, you may arrange | position a baffle plate (for example, net-like metal member etc.) in the middle of the 1st clean air flow path. Further, the raw material powder introducing portion 14, the swirling tube 15, and the first clean air introducing portion 12 are fixed to each other by a swirling tube fixing flange 13.

第２クリーンエア導入部１６は、クリーンエア供給部８からの他方の管路に連通されたクリーンエアの導入部となっており、大略円筒状の本体部１６ａと、本体部１６ａの円周方向に接続された第２クリーンエア導入口１６ｂとを備える。また、原料粉体導入部１４の下部が第２クリーンエア導入部１６の本体部１６ａの内側に配置されることにより、原料粉体導入部１４の外周側壁面と、本体部１６ａの内周側壁面との間に円環状流路断面を有する第２クリーンエア流路が形成される。第２クリーンエア導入部１６において、第２クリーンエア導入口１６ｂより導入されたクリーンエアは、第２クリーンエア流路内にて旋回流を形成して図示下方へと搬送される。なお、第２クリーンエア流路の途中には、整流板（例えば、網状の金属部材など）を配置しても良い。   The second clean air introduction portion 16 is a clean air introduction portion communicated with the other pipe line from the clean air supply portion 8, and has a substantially cylindrical main body portion 16a and a circumferential direction of the main body portion 16a. And a second clean air inlet 16b connected to the. Further, the lower part of the raw material powder introduction part 14 is arranged inside the main body part 16a of the second clean air introduction part 16, so that the outer peripheral side wall surface of the raw material powder introduction part 14 and the inner peripheral side of the main body part 16a. A second clean air channel having an annular channel cross section is formed between the wall surface. In the second clean air introduction section 16, the clean air introduced from the second clean air introduction port 16b forms a swirling flow in the second clean air flow path and is conveyed downward in the figure. In addition, you may arrange | position a baffle plate (for example, net-like metal member etc.) in the middle of the 2nd clean air flow path.

細粉排出管固定部１７は、大略円環形状を有しており、その内部開口部分に細粉排出管１１の下部が接続されて連通されている。また、細粉排出管固定部１７の上部は、旋回管１５の下部内側に配置されており、旋回管１５の下部内周側壁面（傾斜面）と細粉排出管固定部１７の上部外周側壁面（傾斜面）との間に、円環状流路断面を有する第１クリーンエア流路の一部が形成されている。さらに、細粉排出管固定部１７の下部は、第２クリーンエア導入部１６の本体部１６ａの下部内側に配置されており、第２クリーンエア導入部１６の本体部１６ａの内周側壁面と細粉排出管固定部１７の下部外周側壁面との間に、円環状流路断面を有する合流流路が形成されている。この合流流路は、第１および第２クリーンエア流路と、原料粉体流路とが合流した流路となっており、詳細については後述する。   The fine powder discharge pipe fixing portion 17 has a generally annular shape, and the lower part of the fine powder discharge pipe 11 is connected to and communicated with the internal opening portion. Further, the upper part of the fine powder discharge pipe fixing part 17 is disposed inside the lower part of the swirl pipe 15, and the lower inner peripheral side wall surface (inclined surface) of the swirl pipe 15 and the upper outer peripheral side of the fine powder discharge pipe fixing part 17. A part of the first clean air channel having an annular channel cross section is formed between the wall surface (inclined surface). Further, the lower part of the fine powder discharge pipe fixing part 17 is arranged inside the lower part of the main body part 16a of the second clean air introduction part 16, and the inner peripheral side wall surface of the main body part 16a of the second clean air introduction part 16 A merging channel having an annular channel cross section is formed between the lower peripheral side wall surface of the fine powder discharge pipe fixing part 17. This merging channel is a channel obtained by merging the first and second clean air channels and the raw material powder channel, and details thereof will be described later.

細粉吸引部１８は、細粉排出管固定部１７の下部に接続されるとともに、第２クリーンエア導入部１６の本体部１６ａの下部内側に配置される。細粉吸引部１８の上面と細粉排出管固定部１７の下面との間に細粉流路が形成され、この細粉流路は、合流流路から円環状流路断面の中心方向に向かって分岐され、細粉排出管１１の内側に連通されている。また、細粉吸引部１８の外周側壁面と第２クリーンエア導入部１６の本体部１６ａの下部内周側壁面との間に、合流流路の流路方向と同じ方向に延在し、円環状流路断面を有する粗粉流路が形成される。   The fine powder suction part 18 is connected to the lower part of the fine powder discharge pipe fixing part 17 and is arranged inside the lower part of the main body part 16 a of the second clean air introduction part 16. A fine powder flow path is formed between the upper surface of the fine powder suction part 18 and the lower surface of the fine powder discharge pipe fixing part 17, and this fine powder flow path is directed from the merging flow path toward the center of the annular flow channel cross section. Are branched and communicated with the inside of the fine powder discharge pipe 11. Moreover, it extends in the same direction as the flow path direction of the merging flow path between the outer peripheral side wall surface of the fine powder suction part 18 and the lower inner peripheral side wall surface of the main body part 16a of the second clean air introduction part 16, and A coarse powder channel having an annular channel cross section is formed.

第２クリーンエア導入部１６の下部は、粗粉排出フランジ１９を介して粗粉排出部２０に接続されている。また、粗粉排出部２０は、細粉吸引部１８の下部と係合されている。粗粉排出部２０は、大略円筒状の本体部２０ａと、本体部２０ａに対して円周方向に接続された粗粉排出口２０ｂとを備える。本体部２０ａにおける円筒部分の内部には、円環状流路断面を有する粗粉流路が形成されており、細粉吸引部１８の外周側壁面と第２クリーンエア導入部１６の本体部１６ａの下部内周側壁面との間に形成された粗粉流路が、この粗粉流路に連通されている。なお、粗粉排出部２０の粗粉排出口２０ａは、管路を通じて粗粉回収用バグフィルタ６に接続されている。   The lower part of the second clean air introduction part 16 is connected to the coarse powder discharge part 20 via the coarse powder discharge flange 19. The coarse powder discharge unit 20 is engaged with the lower part of the fine powder suction unit 18. The coarse powder discharge unit 20 includes a substantially cylindrical main body 20a and a coarse powder discharge port 20b connected to the main body 20a in the circumferential direction. A coarse powder channel having an annular channel cross section is formed inside the cylindrical portion of the main body portion 20a, and the outer peripheral side wall surface of the fine powder suction portion 18 and the main body portion 16a of the second clean air introduction portion 16 are formed. A coarse powder passage formed between the lower inner peripheral wall surface and the coarse powder passage is communicated with the coarse powder passage. The coarse powder outlet 20a of the coarse powder discharge unit 20 is connected to the coarse powder collection bag filter 6 through a conduit.

細粉排出管１１は、その下端開口部分が細粉排出管固定部１７に接続されるとともに、旋回管１５および第１クリーンエア導入部１２の本体部１２ａの内側を通過するように配置され、その内側に細粉流路を形成する。細粉排出管１１の上端開口部が細粉排出口１１ａとなっており、細粉排出口１１ａは、管路を通じて細粉回収用バグフィルタ５に接続されている。   The fine powder discharge pipe 11 is arranged so that a lower end opening portion thereof is connected to the fine powder discharge pipe fixing portion 17 and passes through the inside of the main body portion 12a of the swivel pipe 15 and the first clean air introduction portion 12, A fine powder flow path is formed inside thereof. The upper end opening of the fine powder discharge pipe 11 is a fine powder discharge port 11a, and the fine powder discharge port 11a is connected to the fine powder collecting bag filter 5 through a pipe line.

ここで、粉体分級装置４における原料粉体およびクリーンエアなどのそれぞれの流路について、概略的に図４Ａおよび図４Ｂに示す。なお、図４Ａは粉体分級装置４の縦断面における流路の模式図であり、図４Ｂは、図４ＡにおけるＡ−Ａ線断面における流路の模式図である。   Here, about each flow path, such as raw material powder and clean air, in the powder classification apparatus 4, it shows schematically in FIG. 4A and FIG. 4B. 4A is a schematic diagram of the flow path in the vertical cross section of the powder classifier 4, and FIG. 4B is a schematic diagram of the flow path in the cross section along line AA in FIG. 4A.

図４Ａおよび図４Ｂに示すように、粉体分級装置４の上部側には、円環状流路断面を有する原料粉体流路２１が形成されており、原料粉体流路２１の内周側に円環状流路断面を有する第１クリーンエア流路２２が配置され、原料粉体流路２１の外周側に円環状流路断面を有する第２クリーンエア流路２３が配置されている。これらの流路は、長手方向、すなわち円周方向に一定幅の流路断面を有している。   As shown in FIGS. 4A and 4B, a raw material powder channel 21 having an annular channel cross section is formed on the upper side of the powder classifier 4, and the inner peripheral side of the raw material powder channel 21. A first clean air channel 22 having an annular channel cross section is disposed on the outer periphery of the raw material powder channel 21, and a second clean air channel 23 having an annular channel cross section is disposed on the outer periphery side of the raw material powder channel 21. These channels have a channel cross section having a constant width in the longitudinal direction, that is, in the circumferential direction.

それぞれの流路２１、２２、２３は下流側に向かってその流路断面積が小さく設定されており、原料粉体流路２１と合流流路２４との連通部分にて、内周側より第１クリーンエア流路２２が、外周側より第２クリーンエア流路２３が合流している。なお、この合流部分では、原料粉体流路２１に対して、第１および第２クリーンエア流路２２、２３が傾斜した状態（例えば、傾斜角３０度）にて合流されている。このように、原料粉体流路２１の内周側および外周側から第１および第２クリーンエア流路２２、２３が合流していることにより、合流流路２４では、円環状の原料粉体の流れが、クリーンエアの流れにより内周側および外周側から囲まれた状態とすることができる。なお、原料粉体流路２１の途中には、流路幅が下流側に向かって連続的に縮小しその後拡大された絞り部分が設けられており、この絞り部分が分散部９となっている。分散部９の詳細については後述する。   Each of the flow passages 21, 22, and 23 has a flow passage cross-sectional area that is set smaller toward the downstream side. In the communication portion between the raw material powder flow passage 21 and the merge flow passage 24, The first clean air passage 22 is joined to the second clean air passage 23 from the outer peripheral side. In this joining portion, the first and second clean air passages 22 and 23 are joined to the raw material powder passage 21 in an inclined state (for example, an inclination angle of 30 degrees). As described above, the first and second clean air flow paths 22 and 23 are joined from the inner peripheral side and the outer peripheral side of the raw material powder flow path 21. Can be in a state surrounded by the flow of clean air from the inner peripheral side and the outer peripheral side. In addition, in the middle of the raw material powder flow path 21, a throttle portion whose flow path width is continuously reduced toward the downstream side and then enlarged is provided, and this throttle portion serves as the dispersion portion 9. . Details of the dispersion unit 9 will be described later.

合流流路２４の流路断面積は、合流直前の原料粉体流路２１、第１および第２クリーンエア流路２２、２３の流路断面積の合計よりも小さく設定されている（すなわち、下流側に向かって流路断面が絞られている）。したがって、原料粉体の流れは、合流流路２４を通過する際に加速されることになる。   The flow path cross-sectional area of the merge flow path 24 is set smaller than the total of the cross-sectional areas of the raw material powder flow path 21 and the first and second clean air flow paths 22 and 23 immediately before the merge (that is, The channel cross section is narrowed toward the downstream side). Therefore, the flow of the raw material powder is accelerated when passing through the merged flow path 24.

合流流路２４は、合流流路２４の流路方向と大略同じ方向に向かう円環状流路断面を有する粗粉流路２５と、合流流路２４の内周側壁面に開口された開口部２４ａより中心（軸心）側に向かう細粉流路２６とに分岐されている。この分岐部分Ｐが、原料粉体を細粉と粗粉とに分級する分級部１０となっている。   The merging channel 24 includes a coarse powder channel 25 having an annular channel cross section that extends in substantially the same direction as the channel direction of the merging channel 24, and an opening 24 a that is opened on the inner peripheral side wall surface of the merging channel 24. It is branched into a fine powder flow path 26 that is further toward the center (axial center) side. This branched portion P is a classification unit 10 that classifies the raw material powder into fine powder and coarse powder.

粗粉流路２５は、粗粉排出口２０ｂを通じて装置外部の管路に連通されている。また、細粉流路２６は、装置の軸心上に配置された細粉排出管１１内の細粉流路２７に連通されており、細粉流路２７は上方に向かう細粉の流れを形成するとともに、細粉排出口１１ａを通じて装置外部の管路に連通されている。   The coarse powder passage 25 is communicated with a pipe line outside the apparatus through the coarse powder outlet 20b. Moreover, the fine powder flow path 26 is connected to the fine powder flow path 27 in the fine powder discharge pipe 11 disposed on the axial center of the apparatus, and the fine powder flow path 27 allows the flow of fine powder upward. While being formed, it communicates with a conduit outside the apparatus through the fine powder discharge port 11a.

ここで、粉体分級装置４内のそれぞれの流路の流れを図５Ａに示す模式斜視図に示す。また、図５Ａにおける分岐位置Ｐにおける流路断面の流れを図５Ｂに示す。   Here, the flow of each flow path in the powder classifier 4 is shown in the schematic perspective view shown in FIG. 5A. Moreover, the flow of the flow-path cross section in the branch position P in FIG. 5A is shown to FIG. 5B.

上述したように、それぞれ円環状流路断面を有する原料粉体流路２１、第１および第２クリーンエア流路２２、２３には、円環状流路断面の周方向に沿った旋回流が形成される。このような旋回流は旋回流形成手段により形成され、例えば、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、原料粉体導入口１４ｂ、第１および第２クリーンエア導入口１２ｂ、１６ｂを通して円周方向に沿ってそれぞれの流体が導入されることにより旋回流が形成される。なお、これらの流路２１、２２、２３において形成されるそれぞれの旋回流の方向は同じ方向である。   As described above, a swirl flow along the circumferential direction of the annular channel cross section is formed in the raw material powder channel 21, the first and second clean air channels 22, 23 each having an annular channel cross section. Is done. Such a swirling flow is formed by swirling flow forming means. For example, as shown in FIGS. 2A and 2B, the swirling flow is circumferentially passed through the raw material powder inlet 14b and the first and second clean air inlets 12b and 16b. A swirling flow is formed by introducing each fluid along the line. In addition, the direction of each swirl | vortex flow formed in these flow paths 21, 22, and 23 is the same direction.

そのため、合流流路２４においても、円環状流路断面の周方向に沿った同一方向の旋回流Ｆ１が形成される。なお、この合流流路２４における旋回流Ｆ１では、原料粉体の流れ全体が、内周側および外周側からクリーンエアにより囲まれた状態とされている。   Therefore, also in the merging channel 24, a swirl flow F1 in the same direction along the circumferential direction of the annular channel cross section is formed. In the swirl flow F1 in the merging channel 24, the entire raw material powder flow is surrounded by clean air from the inner peripheral side and the outer peripheral side.

合流流路２４における分岐部分Ｐでは、粗粉流路２５および細粉流路２６のそれぞれを通して真空ポンプ７による吸引力が付与されている。合流流路２４にて形成された旋回流Ｆ１により原料粉体に対して遠心力（慣性力）が作用するとともに図示下方へ向かう力（軸方向の力（慣性力））が作用する。比較的粒径が大きいまたは密度が高い粗粉は、比較的大きな慣性力が作用するため、合流流路２４と同じ流路方向に形成された粗粉流路２５へと吸引される。これに対して、比較的粒径が小さいまたは密度が低い細粉は、作用する慣性力が吸引力（向進力（円心へ向かう力））に比して小さいため、この慣性力に抗して、中心側へと向かう細粉流路２６へと吸引される。すなわち、旋回流により生じる慣性力（遠心力および下方へ向かう力）の大きさと吸引力の大きさとの関係により、粗粉と細粉とが分級されることになる。   At the branch portion P in the merging channel 24, a suction force is applied by the vacuum pump 7 through each of the coarse powder channel 25 and the fine powder channel 26. A centrifugal force (inertial force) acts on the raw material powder and a downward force (axial force (inertial force)) acts on the raw material powder by the swirl flow F1 formed in the merge channel 24. Coarse powder having a relatively large particle size or high density is sucked into the coarse powder channel 25 formed in the same channel direction as the merging channel 24 because a relatively large inertial force acts. In contrast, a fine powder having a relatively small particle size or low density has an inertial force that acts against the inertial force (advancing force (force toward the center of the circle)). Then, it is sucked into the fine powder flow path 26 toward the center side. That is, coarse powder and fine powder are classified according to the relationship between the magnitude of the inertia force (centrifugal force and downward force) generated by the swirling flow and the magnitude of the suction force.

粗粉流路２５に吸引された粗粉は、旋回流Ｆ２を形成しながら粗粉排出口２０ａより排出される。細粉流路２６に吸引された細粉は、旋回流Ｆ３を形成しながら中心側へと向かい、中心側にて連通された細粉流路２７内に吸引され、その後、旋回流Ｆ４を形成しながら細粉流路２７を通して上方に向かって、細粉排出口１１ａより排出される。   The coarse powder sucked into the coarse powder flow path 25 is discharged from the coarse powder discharge port 20a while forming the swirl flow F2. The fine powder sucked into the fine powder flow path 26 moves toward the center side while forming the swirl flow F3, is sucked into the fine powder flow path 27 communicated with the center side, and then forms the swirl flow F4. However, the fine powder is discharged from the fine powder outlet 11a upward through the fine powder flow path 27.

次に、分散部９の詳細な構成について、図６を用いて説明する。図６は、図４Ａの流路の模式図における分散部９の部分拡大部である。   Next, the detailed structure of the dispersion | distribution part 9 is demonstrated using FIG. FIG. 6 is a partially enlarged portion of the dispersing portion 9 in the schematic diagram of the flow path of FIG. 4A.

図６に示すように、分散部９は原料粉体流路２１の途中に設けられており、円周方向に一定幅の流路断面を有する円環状の原料粉体流路２１において、流路断面の一定幅が下流側に向かって連続的に縮小しその後拡大された流路の絞り部分４１が分散部９となっている。原料粉体流路２１の内周側壁面４２の一部が外周側壁面４３に対して、連続的に近づきその後離れることにより絞り部分４１が形成されている。また、この絞り部分４１は、円周方向全体に渡って同じ形状に形成されている。   As shown in FIG. 6, the dispersing portion 9 is provided in the middle of the raw material powder flow channel 21, and in the annular raw material powder flow channel 21 having a constant cross section in the circumferential direction, The restricting portion 41 of the flow path whose constant width in the cross section is continuously reduced toward the downstream side and then expanded is the dispersion portion 9. A portion of the inner peripheral side wall surface 42 of the raw material powder flow channel 21 continuously approaches the outer peripheral side wall surface 43 and then leaves, thereby forming the throttle portion 41. Further, the throttle portion 41 is formed in the same shape over the entire circumferential direction.

また、流路の絞り部分４１の下流側には、流路方向（上下方向）に沿って流路の幅が一定に保たれた流路部分４４が設けられている。この流路部分４４は、第１および第２クリーンエア流路２２、２３との合流部分に連通されている。   Further, on the downstream side of the throttle portion 41 of the flow path, a flow path portion 44 in which the width of the flow path is kept constant along the flow path direction (vertical direction) is provided. The flow path portion 44 is communicated with a joining portion with the first and second clean air flow paths 22 and 23.

原料粉体流路２１に導かれた原料粉体（の流れ）は、絞り部分４１の上流側にて流路断面積が連続的に縮小されているため、圧縮作用を受けるとともにその流速が増大する。増大した流速にて絞り部分４１の最小流路断面部分を通過した後、下流側に向かうにしたがって連続的に流路断面積が増加されるため、原料粉体（の流れ）は膨張作用を受けるとともにその流速が減少された状態にて、隣接する一定幅の流路部分４４へと吐出する。このようなエジェクタ作用を原料粉体が受けることにより、原料粉体に対する解砕および分散が行われる。   The raw material powder introduced into the raw material powder passage 21 is subjected to a compression action and its flow velocity is increased because the passage cross-sectional area is continuously reduced on the upstream side of the throttle portion 41. To do. After passing through the minimum flow path cross section of the throttle portion 41 at an increased flow rate, the flow path cross-sectional area continuously increases toward the downstream side, so that the raw material powder (flow) is subjected to an expansion action. At the same time, in a state where the flow velocity is reduced, the liquid is discharged to the adjacent flow path portion 44 having a constant width. When the raw material powder receives such an ejector action, the raw material powder is crushed and dispersed.

絞り部分４１では、内周側壁面４２が傾斜面を有しているため、絞り部分４１を通過することで、流路方向に対して傾斜した（図６の断面において傾斜した）原料粉体の流れが形成されることになる。このような原料粉体の流れは、隣接する流路部分４４内にて安定化されて、均一な方向の流れとなり、さらに下流側において隣接する分級部１０（分岐部分Ｐ）に導くことができる。よって、分級部１０において分級精度のバラツキが生じることを抑制できる。   In the throttle part 41, since the inner peripheral side wall surface 42 has an inclined surface, the raw material powder is inclined with respect to the flow path direction (inclined in the cross section of FIG. 6) by passing through the throttle part 41. A flow will be formed. Such a flow of the raw material powder is stabilized in the adjacent flow path portion 44, becomes a flow in a uniform direction, and can be further guided to the adjacent classification portion 10 (branch portion P) on the downstream side. . Therefore, it is possible to suppress variation in classification accuracy in the classification unit 10.

また、上述したように、原料粉体流路２１内では、円環状流路断面の周方向に沿った旋回流が形成されている。このように原料粉体が旋回流として分散部９の絞り部分４１を通過するような構成が採用されているため、求める分散効果を得るために必要な絞り部分４１長さを十分に確保することが可能となり、旋回流を用いない構成に比して、装置構成をコンパクトにできる。   Further, as described above, a swirl flow is formed in the raw material powder channel 21 along the circumferential direction of the annular channel cross section. As described above, since the raw material powder passes through the throttle portion 41 of the dispersion portion 9 as a swirling flow, the length of the throttle portion 41 necessary for obtaining the desired dispersion effect is sufficiently secured. Therefore, the apparatus configuration can be made compact compared to a configuration that does not use a swirling flow.

図６に示す絞り部分４１の形態では、上流側における内周側壁面４２の傾斜角度（流路方向（上下方向）に対する傾斜角度）が、下流側における傾斜角度よりも大きく設定された形態を一例としている。原料粉体の仕様や求められる分級精度などを考慮して、図７に示すように、上流側と下流側の傾斜角度を同じとしても良く、また、図８に示すように、上流側の傾斜角度を下流側の傾斜角度よりも小さく設定しても良い。また、絞り部分４１では、内周側壁面４２および外周側壁面４３のいずれか一方、あるいは両方を他方に対して近づけその後遠ざけて絞り部分が形成されていれば良い。   In the form of the throttle portion 41 shown in FIG. 6, an example in which the inclination angle of the inner peripheral side wall surface 42 on the upstream side (inclination angle with respect to the flow path direction (vertical direction)) is set larger than the inclination angle on the downstream side is an example. It is said. Considering the specifications of the raw material powder and required classification accuracy, the upstream and downstream inclination angles may be the same as shown in FIG. 7, and the upstream inclination is shown in FIG. The angle may be set smaller than the inclination angle on the downstream side. Further, in the throttle portion 41, it is only necessary that the throttle portion is formed by moving either one or both of the inner peripheral side wall surface 42 and the outer peripheral side wall surface 43 closer to the other and then moving away from each other.

次に、粉体分級装置４内に形成されるそれぞれの流路において、旋回流を形成するための旋回流形成手段について、具体的に説明する。   Next, a swirl flow forming means for forming a swirl flow in each flow path formed in the powder classifier 4 will be specifically described.

まず、上述したように、原料粉体導入口１４ｂ、第１および第２クリーンエア導入口１２ｂ、１６ｂを通して円周方向に沿ってそれぞれの流体が導入されることにより旋回流を形成することができる。そのため、これらの導入口１４ｂ、１２ｂ、１６ｂが旋回流形成手段の一例となっている。同様に、粗粉排出部２０の本体部２０ａの円周方向に沿って粗粉が排出されるように、粗粉排出口２０ｂが本体部２０ａに接続されていることにより、粗粉流路２５内にて旋回流を形成することができる。そのため、粗粉排出口２０ｂについても旋回流形成手段の一例となっている。   First, as described above, a swirl flow can be formed by introducing each fluid along the circumferential direction through the raw material powder inlet 14b and the first and second clean air inlets 12b and 16b. . Therefore, these inlets 14b, 12b, 16b are an example of the swirl flow forming means. Similarly, the coarse powder discharge port 20b is connected to the main body portion 20a so that the coarse powder is discharged along the circumferential direction of the main body portion 20a of the coarse powder discharge portion 20, whereby the coarse powder passage 25 is connected. A swirling flow can be formed in the inside. Therefore, the coarse powder outlet 20b is also an example of the swirl flow forming means.

さらに、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、旋回管１５の外周側壁面には図示斜め下方に向かって延在する複数の凹部１５ａが周方向に所定の間隔にて配列して形成されている。すなわち、原料粉体流路２１の流路方向（図示下方）に対して傾斜した方向に延在して複数の凹部１５ａが形成されている。このように傾斜して形成された複数の凹部１５ａは、原料粉体流路２１を通過する原料粉体を旋回方向に導く作用を有する。よって、これらの凹部１５ａについても旋回流形成手段の一例となっており、旋回流の形成を促進できる。特に、原料粉体流路２１において、上流側よりも流路幅が狭められた絞り部分４１（図２Ａ参照）にこのような凹部１５ａを設けることにより、原料粉体を凹部１５ａの形成方向（延在方向）に方向付ける効果を高めることができる。なお、このような凹部１５ａに代えて傾斜した突起部を旋回流形成手段として形成しても良い。また、原料粉体導入部１４の本体部１４ａの内周側壁面にこのような凹部あるいは突起部を形成しても良く、また、他の流路の壁面に形成しても良い。   Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, a plurality of recesses 15a extending obliquely downward in the figure are formed on the outer peripheral side wall surface of the swivel tube 15 so as to be arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. . That is, a plurality of recesses 15a are formed extending in a direction inclined with respect to the flow direction (downward in the drawing) of the raw material powder flow channel 21. The plurality of recesses 15a formed in such an inclination has an action of guiding the raw material powder passing through the raw material powder channel 21 in the turning direction. Therefore, these recesses 15a are also examples of swirl flow forming means, and the formation of swirl flow can be promoted. In particular, in the raw material powder flow channel 21, by providing such a recess 15a in the throttle portion 41 (see FIG. 2A) whose flow channel width is narrower than the upstream side, the raw material powder is formed in the direction in which the recess 15a is formed (see FIG. The effect of directing in the extending direction) can be enhanced. Instead of such a recess 15a, an inclined protrusion may be formed as the swirl flow forming means. Further, such a recess or protrusion may be formed on the inner peripheral side wall surface of the main body portion 14a of the raw material powder introducing portion 14, or may be formed on the wall surface of another flow path.

次に、細粉流路２６、２７において旋回流を形成する旋回流形成手段について説明する。図９Ａに細粉吸引部１８の上面図を示し、図９Ｂに側面図（一部断面図）を示す。   Next, a swirl flow forming means for forming a swirl flow in the fine powder passages 26 and 27 will be described. FIG. 9A shows a top view of the fine powder suction portion 18, and FIG. 9B shows a side view (partially sectional view).

図９Ａに示すように、細粉吸引部１８の上面には、放射方向に対して傾斜した方向に沿った流路を形成する複数の旋回案内部３１が所定の間隔にて同一円周上に形成されている。旋回案内部３１は、細粉吸引部１８の上面より上方に向かって突出形成されており、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、それぞれの上端は細粉排出管固定部１７の下部に接触して配置されている。これにより、隣接する旋回案内部３１の間には、旋回方向に沿って傾斜された複数の流路が形成されるとともに、それぞれの流路を介して、細粉流路２６が細粉流路２７に連通されている。   As shown in FIG. 9A, on the upper surface of the fine powder suction part 18, a plurality of turning guide parts 31 forming a flow path along a direction inclined with respect to the radial direction are arranged on the same circumference at predetermined intervals. Is formed. The swivel guide part 31 is formed so as to protrude upward from the upper surface of the fine powder suction part 18, and as shown in FIGS. 2A and 2B, each upper end contacts the lower part of the fine powder discharge pipe fixing part 17. Are arranged. Thereby, a plurality of flow paths inclined along the turning direction are formed between the adjacent turning guide portions 31, and the fine powder flow paths 26 are connected to the fine powder flow paths via the respective flow paths. 27 is communicated.

このように細粉流路２６と細粉流路２７の連通部分に、旋回方向に気流を案内する複数の旋回案内部３１が形成されていることにより、細粉流路２７内に吸い込まれる細粉に対して旋回流を形成することができる。よって、細粉排出管１１の内周側壁面に細粉が付着することを抑制できる。また、このように旋回案内部３１により形成される旋回流は、合流流路２４における旋回流Ｆ１と同じ方向に形成され、細粉流路２６から細粉流路２７内に円滑に細粉を導くことができる。   As described above, a plurality of swirl guide portions 31 for guiding the air flow in the swirl direction are formed at the communicating portion of the fine powder flow channel 26 and the fine powder flow channel 27, so that the fine powder sucked into the fine powder flow channel 27 is formed. A swirl flow can be formed on the powder. Therefore, it can suppress that fine powder adheres to the inner peripheral side wall surface of the fine powder discharge pipe 11. Further, the swirl flow formed by the swirl guide portion 31 in this way is formed in the same direction as the swirl flow F1 in the merging flow path 24, and fine powder is smoothly fed from the fine powder flow path 26 into the fine powder flow path 27. Can lead.

また、図１０に示す変形例に係る細粉吸引部１８（上面図）のように、旋回案内部３１により形成される旋回流の向きを、合流流路２４の旋回流Ｆ１と逆向きとしても良い。このような場合には、細粉流路２６内の旋回流Ｆ３と細粉流路２７内の旋回流Ｆ４との間の相対速度を高めることができ、細粉流路２７内に粗粉が混入する可能性を低減することができ、分級精度をさらに高めることができる。   Further, as in the fine powder suction unit 18 (top view) according to the modification shown in FIG. 10, the direction of the swirl flow formed by the swirl guide unit 31 may be opposite to the swirl flow F <b> 1 of the merge channel 24. good. In such a case, the relative speed between the swirl flow F3 in the fine powder flow channel 26 and the swirl flow F4 in the fine powder flow channel 27 can be increased, and coarse powder is generated in the fine powder flow channel 27. The possibility of mixing can be reduced, and the classification accuracy can be further increased.

次に、粗粉流路２５において旋回流Ｆ２を形成する旋回流形成手段について説明する。図１１Ａに粗粉排出フランジ１９の上面図を示し、図１１Ｂに側面図（一部断面図）を示し、図１１Ｃに図１１ＡのＢ−Ｂ線の部分断面図を示す。   Next, the swirl flow forming means for forming the swirl flow F2 in the coarse powder channel 25 will be described. 11A shows a top view of the coarse powder discharge flange 19, FIG. 11B shows a side view (partial cross-sectional view), and FIG. 11C shows a partial cross-sectional view taken along line BB of FIG. 11A.

粗粉排出フランジ１９には、複数の貫通孔３２が同一円周上に配列して形成されている。それぞれの貫通孔３２は、粗粉流路２５において、合流流路２４に連通する流路部分と、粗粉排出口２０ｂに連通する流路部分とを接続する。さらに、図８Ｃに示すように、それぞれの貫通孔３２は、合流流路２４の旋回流Ｆ１と同じ方向に傾斜して形成されている。これにより、合流流路２４における旋回流Ｆ１を維持しながら、粗粉流路２５において、貫通孔３２を通過させることで粗粉の旋回流Ｆ２を保つことができる。このように粗粉流路２５内においても、合流流路２４の旋回流Ｆ１と同じ方向の旋回流Ｆ２を積極的に形成することにより、分岐部分Ｐにおける気流の流れを安定させる（すなわち、気流の乱れを低減する）ことができ、安定した分級を行うことができる。また、このような旋回流Ｆ２を用いて、粗粉排出口２０ｂを通して粗粉を安定して排出することができる。   The coarse powder discharge flange 19 is formed with a plurality of through holes 32 arranged on the same circumference. Each through-hole 32 connects a flow path portion communicating with the merging flow path 24 and a flow path portion communicating with the coarse powder discharge port 20 b in the coarse powder flow channel 25. Further, as shown in FIG. 8C, each through hole 32 is formed to be inclined in the same direction as the swirl flow F <b> 1 of the merge channel 24. Thus, the coarse powder swirl flow F2 can be maintained by passing the through-hole 32 in the coarse powder flow path 25 while maintaining the swirl flow F1 in the merge flow path 24. Thus, also in the coarse powder flow path 25, the flow of airflow in the branch portion P is stabilized by positively forming the swirl flow F2 in the same direction as the swirl flow F1 of the merge flow path 24 (that is, the airflow Disturbance), and stable classification can be performed. Moreover, coarse powder can be stably discharged | emitted through the coarse powder discharge port 20b using such a swirl | vortex flow F2.

次に、分岐部分Ｐ（分級部１０）における流路形状について、図１２の流路断面図を用いて説明する。   Next, the flow path shape in the branch part P (classification part 10) is demonstrated using the flow-path sectional drawing of FIG.

図１２に示すように、分岐部分Ｐにおいて、細粉流路２６が合流流路２４に連通する開口部２４ａの上端側には、曲面部（Ｒ部）２４ｂが形成されている。このように曲面部２４ｂが形成されていることにより、曲面部２４ｂ近傍において気流の乱れが発生することを抑制できる。   As shown in FIG. 12, a curved surface portion (R portion) 24 b is formed on the upper end side of the opening 24 a where the fine powder flow channel 26 communicates with the merge flow channel 24 in the branch portion P. By forming the curved surface portion 24b as described above, it is possible to suppress the turbulence of the air current in the vicinity of the curved surface portion 24b.

また、同じ流路方向に配置される合流流路２４の外周側壁面と粗粉流路２５の外周側壁面との間には、下流側の部分が中心側へ突出する段部２５ａが形成されている。この段部２５ａは、細粉流路２６に連通する開口部の下端側に対向する部分に形成されている。このように段部２５ａが形成されていることにより、合流流路２４の外周側壁面と粗粉流路２５の外周側壁面とに沿って気流を導くことができ、分岐部分Ｐにて気流の剥離や乱れを抑制できる。   Further, between the outer peripheral side wall surface of the confluence channel 24 and the outer peripheral side wall surface of the coarse powder channel 25 arranged in the same flow channel direction, a step portion 25a is formed in which the downstream portion protrudes toward the center side. ing. The step portion 25 a is formed in a portion facing the lower end side of the opening communicating with the fine powder flow path 26. By forming the step portion 25a in this way, the airflow can be guided along the outer peripheral side wall surface of the merging channel 24 and the outer peripheral side wall surface of the coarse powder channel 25, and the airflow is Separation and disturbance can be suppressed.

このように、分岐部分Ｐにおいて、曲面部２４ｂや段部２５ａが形成されていることにより、気流の乱れが発生することを抑制して、分級精度を向上させることができる。   As described above, the curved portion 24b and the step portion 25a are formed in the branch portion P, so that the turbulence of the airflow is suppressed and the classification accuracy can be improved.

本実施の形態の粉体分級装置４によれば、原料粉体流路２１の途中に、流路断面の一定幅が下流側に向かって連続的に縮小しその後拡大された流路の絞り部分４１が原料粉体の解砕または分散を行う分散部９として設けられている。さらに、この分散部９が分級部１０の上流側に隣接して配置されている。これにより、流路の絞り部分４１に原料粉体を通過させて原料粉体を確実に分散させることができるとともに、分散処理が行われた原料粉体に再度の凝集が生じる前に分級部１０にて分級処理を行うことで高い分級精度を得ることができる。   According to the powder classifying device 4 of the present embodiment, in the middle of the raw material powder flow channel 21, the fixed portion of the flow channel cross section is continuously reduced toward the downstream side, and then the narrowed portion of the flow channel is expanded. 41 is provided as a dispersing portion 9 for crushing or dispersing the raw material powder. Further, the dispersing unit 9 is disposed adjacent to the upstream side of the classifying unit 10. Accordingly, the raw material powder can be reliably dispersed by passing the raw material powder through the narrowed portion 41 of the flow path, and the classification unit 10 can be formed before re-aggregation occurs in the raw material powder subjected to the dispersion treatment. High classification accuracy can be obtained by performing the classification process at.

また、周方向に一定幅を有する流路断面を有する原料粉体流路２１において、内周側壁面の一部が外周側壁面に対して近づきその後遠ざかるようにして絞り部分４１を形成していることにより、円環状の流路において、絞り部分４１を空間的に周方向に連続して形成することができる。したがって、通過する原料粉体に対して安定した分散処理を行うことができる。絞り部分４１が空間的に周方向に連続した構成としていることにより、原料粉体の付着や堆積を抑制できる。また、原料粉体流路２１に流れる旋回流を維持したまま、絞り部分４１を通過させることができるため、旋回流を採用した流路構成に対して効果的な分散を行うことが可能となる。   Further, in the raw material powder channel 21 having a channel cross section having a constant width in the circumferential direction, the throttle portion 41 is formed such that a part of the inner peripheral side wall surface approaches the outer peripheral side wall surface and then moves away. Thus, the throttle portion 41 can be spatially continuously formed in the circumferential direction in the annular flow path. Therefore, a stable dispersion treatment can be performed on the raw material powder that passes therethrough. Since the narrowed portion 41 is spatially continuous in the circumferential direction, adhesion and deposition of the raw material powder can be suppressed. In addition, since the swirl portion 41 can be passed while maintaining the swirling flow flowing in the raw material powder flow channel 21, it is possible to effectively disperse the flow path configuration employing the swirling flow. .

さらに、この絞り部分４１の下流側には、流路方向に沿って流路の幅が一定に保たれた流路部分４４が設けられている。これにより、絞り部分４１を通過することにより生じた気流の乱れを、この流路部分４４にて安定化して略均一な方向の流れとした状態にて、原料粉体を分級部１０に供給することができる。よって、分級部１０における分級精度のバラツキを低減でき、高い分級精度を得ることができる。   Further, on the downstream side of the throttle portion 41, a flow path portion 44 is provided in which the width of the flow path is kept constant along the flow path direction. As a result, the raw material powder is supplied to the classifying unit 10 in a state where the turbulence of the air flow generated by passing through the throttle portion 41 is stabilized in the flow path portion 44 and is made to flow in a substantially uniform direction. be able to. Therefore, variation in classification accuracy in the classification unit 10 can be reduced, and high classification accuracy can be obtained.

また、円環状流路断面を有する原料粉体流路２１、第１および第２クリーンエア流路２２、２３、合流流路２４において、同一方向の旋回流が形成される構成が採用されている。このように旋回流を用いることにより、周方向におけるそれぞれの流路の微小な構造的不均一さを解消することが可能となる。すなわち、それぞれの流路において周方向における流路幅の微小な相違を、旋回流を採用することにより実質的に均一化することができる。よって、流路幅の微小な相違により生じるおそれがある気流や圧力バランスの乱れを抑制することができ、分級精度を高めることができる。   Further, the raw material powder channel 21 having the annular channel cross section, the first and second clean air channels 22, 23, and the merge channel 24 are configured such that swirl flows in the same direction are formed. . By using the swirl flow in this way, it is possible to eliminate minute structural non-uniformities of the respective flow paths in the circumferential direction. That is, the minute difference in the channel width in the circumferential direction in each channel can be substantially uniformed by adopting the swirl flow. Therefore, it is possible to suppress airflow and pressure balance disturbance that may occur due to minute differences in flow path width, and improve classification accuracy.

また、合流流路２４において旋回流を形成することにより、分岐部分Ｐにて、慣性力として、遠心力と下方へ向かう力とを利用することができ、より高い分級精度を得ることができる。   In addition, by forming a swirl flow in the merging flow path 24, a centrifugal force and a downward force can be used as the inertial force at the branch portion P, and higher classification accuracy can be obtained.

さらに、合流流路２４の流路断面積を、合流する前の合計流路断面積よりも小さく設定していることにより、合流流路２４にて旋回流の速度を、原料粉体流路２１における旋回流の速度よりも高めることができる。よって、分岐部分Ｐにて高い慣性力を得ることができ、安定した分級を行うことができる。また、流路断面積を調整することにより、所望の仕様（サイズ、密度）の原料粉体を高い精度でもって分級することが可能となる。   Furthermore, by setting the flow path cross-sectional area of the merging flow path 24 to be smaller than the total flow path cross-sectional area before merging, the speed of the swirling flow in the merging flow path 24 is changed to the raw material powder flow path 21. The speed of the swirl flow can be increased. Therefore, a high inertia force can be obtained at the branch portion P, and stable classification can be performed. In addition, by adjusting the cross-sectional area of the flow path, it is possible to classify the raw material powder having a desired specification (size and density) with high accuracy.

また、分岐部分Ｐよりも下流側の流路、すなわち、細粉流路２６や粗粉流路２５においても、合流流路２４と同じ方向の旋回流が維持されることにより、分岐部分Ｐにおいて気流の乱れが生じることを抑制でき、安定した分級を行うことができる。   Further, in the flow path downstream of the branch portion P, that is, in the fine powder flow channel 26 and the coarse powder flow channel 25, the swirling flow in the same direction as the merging flow channel 24 is maintained. It is possible to suppress the turbulence of the airflow and perform stable classification.

また、合流流路２４と略同じ流路方向に粗粉流路２５が形成されていることにより、遠心力に加えて下方へ向かう力を慣性力として積極的に利用することが可能となり、高い分級精度を得ることができる。   In addition, since the coarse powder flow path 25 is formed in substantially the same flow path direction as the merging flow path 24, it becomes possible to positively use a downward force as an inertial force in addition to the centrifugal force. Classification accuracy can be obtained.

また、分岐部分Ｐにおいて、細粉流路２６へと連通する開口部２４ａが内周側壁面に形成され、この開口部２４ａに対向する部分には外周側壁面が配置されていることにより、合流流路２４から粗粉流路２５へと向かう気流を安定させることができ、安定した分級が行える。   Further, in the branch portion P, an opening 24a communicating with the fine powder flow path 26 is formed on the inner peripheral side wall surface, and the outer peripheral side wall surface is disposed on the portion facing the opening 24a, so that The airflow from the flow path 24 toward the coarse powder flow path 25 can be stabilized, and stable classification can be performed.

また、原料粉体流路２１と、原料粉体流路２１を囲むように配置された第１および第２クリーンエア流路２２、２３とが合流流路２４にて合流するようにしている。これにより、合流流路２４における内周側壁面側および外周側壁面側にクリーンエアの流れが形成され、その内側に原料粉体の流れが形成される。よって、気流が安定する領域に原料粉体の流れを配置でき、分級精度を高めることができる。また、壁面側にクリーンエアの流れを形成して原料粉体の流れを包み込むことにより、原料粉体が壁面に付着することを抑制することができる。   Further, the raw material powder flow channel 21 and the first and second clean air flow channels 22, 23 arranged so as to surround the raw material powder flow channel 21 are merged in the merge flow channel 24. Thereby, a flow of clean air is formed on the inner peripheral side wall surface side and the outer peripheral side wall surface side in the merging channel 24, and a raw material powder flow is formed on the inner side. Therefore, the flow of the raw material powder can be arranged in a region where the airflow is stable, and the classification accuracy can be improved. Moreover, it can suppress that raw material powder adheres to a wall surface by forming the flow of clean air on the wall surface side, and enveloping the flow of raw material powder.

なお、旋回流形成手段としては、上述した様々な構成の他にも、様々な手段を採用することができる。流路に対して、旋回流を形成する方向に向かって外部から気流を吹き出すことで、旋回流を形成しても良い。例えば、合流流路２４の外周側壁面より合流流路２４内に旋回方向に気流を吹き出すことで、所望の旋回流を形成することもできる。また、原料粉体流路２１の外周側壁面あるいは内周側壁面から気流を吹き出すことで、旋回流を形成しても良い。ただし、合流流路２４における分岐位置Ｐの近傍では、気流の乱れが少ないことが好ましいため、このような気流吹き出しによる旋回流の形成は、分岐位置Ｐの近傍以外の流路にて行うことが好ましい。   In addition to the various configurations described above, various means can be employed as the swirl flow forming means. A swirling flow may be formed by blowing an air flow from the outside toward the flow path in the direction of forming the swirling flow. For example, a desired swirl flow can be formed by blowing an air flow in the swirl direction from the outer peripheral side wall surface of the merge flow channel 24 into the merge flow channel 24. Further, a swirling flow may be formed by blowing an air flow from the outer peripheral side wall surface or the inner peripheral side wall surface of the raw material powder flow channel 21. However, in the vicinity of the branch position P in the merging flow path 24, it is preferable that there is little turbulence in the air flow, and thus the formation of the swirling flow by the air flow blowing can be performed in a flow path other than the vicinity of the branch position P. preferable.

また、上述の説明では、粉体分級装置４が円周方向に一定幅を有する円環状流路断面の原料粉体の流路を備えるような構成を一例として説明したが、本発明はこのような構成のみに限定されない。例えば、長手方向に一定幅を有する長方形状流路断面の原料粉体の流路を備えるような構成に対して、絞り部分４１（分散部９）の構成を適用しても良い。   Further, in the above description, the powder classification device 4 has been described as an example of the configuration in which the raw material powder passage having an annular passage cross section having a constant width in the circumferential direction is provided. It is not limited only to a simple configuration. For example, the configuration of the throttle portion 41 (dispersing portion 9) may be applied to a configuration including a raw material powder channel having a rectangular channel cross section having a certain width in the longitudinal direction.

また、上述の説明では、原料粉体流路２１が、内外周側より第１および第２クリーンエア流路２２、２３に囲まれるような流路構成を例として説明したが、それぞれのクリーンエア流路を用いないような流路構成に対しても、本発明を適用できる。   In the above description, the raw material powder flow channel 21 is described as an example of the flow channel configuration surrounded by the first and second clean air flow channels 22 and 23 from the inner and outer peripheral sides. The present invention can also be applied to a channel configuration that does not use a channel.

上述の実施の形態では、粉体分級装置４が、原料粉体を粉体サイズに応じて分離して、粗粉（第１粉体）と細粉（第２粉体）とに分級するような場合を例として説明したが、本発明の粉体分級装置は、このような場合についてのみに限定されない。本発明の粉体分級装置にて、原料粉体を粉体密度に応じて分離して、原料粉体を高密度粉体（第１粉体）と低密度粉体（第２粉体）とに分級するような場合であっても良い。   In the above-described embodiment, the powder classification device 4 separates the raw material powder according to the powder size and classifies it into coarse powder (first powder) and fine powder (second powder). However, the powder classification apparatus of the present invention is not limited to such a case. In the powder classifying apparatus of the present invention, the raw material powder is separated according to the powder density, and the raw material powder is divided into a high density powder (first powder) and a low density powder (second powder). It may be a case where classification is performed.

なお、上記様々な実施の形態のうちの任意の実施の形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。   It is to be noted that, by appropriately combining any of the above-described various embodiments, the effects possessed by them can be produced.

１ 粉体分級システム
２ 定量フィーダ
３ 分散機
４ 粉体分級装置
５ 細粉回収用バグフィルタ
６ 粗粉回収用バグフィルタ
７ 真空ポンプ
８ クリーンエア供給部
９ 分散部
１０ 分級部
１１ 細粉排出管
１２ 第１クリーンエア導入部
１３ 旋回管固定フランジ
１４ 原料粉体導入部
１５ 旋回管
１６ 第２クリーンエア導入部
１７ 細粉排出管固定部
１８ 細粉吸引部
１９ 粗粉排出フランジ
２１ 原料粉体流路
２２ 第１クリーンエア流路
２３ 第２クリーンエア流路
２４ 合流流路
２５ 粗粉流路
２６ 細粉流路
２７ 細粉流路
４１ 絞り部分 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Powder classification system 2 Fixed feeder 3 Dispersing machine 4 Powder classification apparatus 5 Bag filter for fine powder collection 6 Bag filter for coarse powder collection 7 Vacuum pump 8 Clean air supply part 9 Dispersion part 10 Classification part 11 Fine powder discharge pipe 12 First clean air introduction part 13 Swivel pipe fixing flange 14 Raw material powder introduction part 15 Swivel pipe 16 Second clean air introduction part 17 Fine powder discharge pipe fixing part 18 Fine powder suction part 19 Coarse powder discharge flange 21 Raw material powder flow path 22 1st clean air flow path 23 2nd clean air flow path 24 Merge flow path 25 Coarse powder flow path 26 Fine powder flow path 27 Fine powder flow path 41 Restriction part

Claims (7)

長手方向に一定幅の流路断面を有する流路内に供給される気体と混合された状態の原料粉体を、慣性力を用いて第１粉体と第２粉体とに分級する粉体分級装置において、
原料粉体の解砕または分散を行う分散部と、
分散部に隣接して配置され、分散部にて解砕または分散が行われた状態の原料粉体を第１粉体と第２粉体とに分級する分級部とを備え、
分散部は、流路断面の一定幅が下流側に向かって連続的に縮小しその後拡大された流路の絞り部分である、粉体分級装置。 Powder that classifies raw material powder in a state of being mixed with a gas supplied in a channel having a channel cross section having a constant width in the longitudinal direction into a first powder and a second powder using inertial force In the classification device,
A dispersion part for crushing or dispersing the raw material powder;
A classifying unit that is arranged adjacent to the dispersing unit and classifies the raw material powder in a state of being crushed or dispersed in the dispersing unit into a first powder and a second powder;
The dispersion unit is a powder classifier, which is a narrowed portion of the flow path in which a constant width of the flow path cross section is continuously reduced toward the downstream side and then expanded. 流路は、円周方向を長手方向とする円環状流路断面を有し、
分散部において、流路の内周側壁面および外周側壁面のいずれか一方を他方に対して近づけることにより、一定幅が縮小および拡大された流路部分が形成されている、請求項１に記載の粉体分級装置。 The flow path has an annular flow path cross section with the circumferential direction as the longitudinal direction,
2. The flow path portion in which a constant width is reduced and expanded by forming one of the inner peripheral wall surface and the outer peripheral wall surface of the flow path closer to the other in the dispersion portion. Powder classifier. 円環状の流路内を流れる原料粉体に対して旋回流を形成する旋回流形成手段をさらに備える、請求項２に記載の粉体分級装置。   The powder classification device according to claim 2, further comprising a swirl flow forming means for forming a swirl flow with respect to the raw material powder flowing in the annular flow path. 旋回流形成手段として、流路に対して円環状流路断面の接線方向に原料粉体を導入する導入口が設けられている、請求項３に記載の粉体分級装置。   The powder classification device according to claim 3, wherein an introduction port for introducing the raw material powder in a tangential direction of the cross-section of the annular flow channel with respect to the flow channel is provided as the swirl flow forming means. 旋回流形成手段として、流路方向に対して傾斜した方向に延在する突起部または凹部が、分散部の流路の絞り部分における流路壁面に形成されている、請求項３に記載の粉体分級装置。   The powder according to claim 3, wherein as the swirl flow forming means, a protrusion or a recess extending in a direction inclined with respect to the flow path direction is formed on the flow path wall surface in the throttle portion of the flow path of the dispersion section. Body classification device. 分散部と分級部との間に、流路方向に沿って流路の幅が一定に保たれた流路部分を備える、請求項１から５のいずれか１つに記載の粉体分級装置。   The powder classification apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a flow path portion in which the width of the flow path is kept constant along the flow path direction between the dispersion section and the classification section. 気体と混合された状態で供給される原料粉体を、慣性力を用いて第１粉体と第２粉体とに分級する粉体分級装置において、
円環状流路断面を有する原料粉体流路と、
原料粉体流路とは分離された状態にて原料粉体流路の内周側および外周側にそれぞれ配置され、円環状流路断面を有する第１および第２クリーンエア流路と、
第１および第２クリーンエア流路により原料粉体流路の外周全体が囲まれた状態にて、原料粉体流路と第１および第２クリーンエア流路とが合流された合流流路と、
円環状流路断面を有し、合流流路に連通されるとともに合流流路と略同じ流路方向に配置された第１粉体流路と、
合流流路と第１粉体流路との連通部分にて、合流流路の内周側壁面に開口された開口部を通じて合流流路に連通された第２粉体流路と、
原料粉体流路の途中に設けられ、原料粉体の解砕または分散を行う分散部とを備え、
原料粉体流路および合流流路には、円環状流路断面の周方向に沿った旋回流が形成されるとともに、
分散部は、原料粉体流路の内周側壁面および外周側壁面のいずれか一方を他方に対して近づけることにより、流路幅が下流側に向かって連続的に縮小しその後拡大された流路の絞り部分である、粉体分級装置。 In a powder classification apparatus for classifying raw material powder supplied in a mixed state with gas into a first powder and a second powder using inertial force,
A raw material powder channel having an annular channel cross section;
A first and a second clean air channel having an annular channel cross section, which are respectively disposed on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the source powder channel in a state separated from the source powder channel;
A merged flow channel in which the raw material powder flow channel and the first and second clean air flow channels are joined in a state where the entire outer periphery of the raw material powder flow channel is surrounded by the first and second clean air flow channels; ,
A first powder channel having an annular channel cross section, communicated with the merge channel and disposed in substantially the same channel direction as the merge channel;
A second powder flow channel communicated with the merged flow channel through an opening opened on the inner peripheral side wall surface of the merged flow channel at a communication portion between the merged flow channel and the first powder flow channel;
Provided in the middle of the raw material powder flow path, with a dispersion unit for crushing or dispersing the raw material powder,
In the raw material powder channel and the merging channel, a swirl flow along the circumferential direction of the annular channel cross section is formed,
The dispersing portion is a flow in which the flow path width is continuously reduced toward the downstream side and then expanded by bringing one of the inner peripheral wall surface and the outer peripheral wall surface of the raw material powder flow channel closer to the other. A powder classifier that is the throttle part of the road.

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