JP2573868B2 - Apparatus and method for purifying mixed powder - Google Patents
Apparatus and method for purifying mixed powderInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、たとえば、雲母粉末に含有される鉱物不
純物を分離除去して雲母粉末の精製を行なう混合粉末の
精製装置および精製方法に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for purifying a mixed powder for purifying a mica powder by separating and removing mineral impurities contained in the mica powder. is there.
［従来の技術］ 天然の雲母は、1m2以上の大きな板状のものから数μm
2以下の微細な粉末に至るまでの広範囲の大きさのもの
が岩石中より産出されるが、最近、直径数mm以下の雲母
粉末を、プラスチツクやゴムのような有機媒質またはセ
メントのような無機バインダに混合して、骨材などとし
て用いる方法が提案されている。ところが、直径数mm以
下の雲母粉末は、岩石中から産出された粉末状態では砂
などの鉱物不純物を含有しているため、鉱物不純物を除
去して雲母粉末を精製する必要が生じる。[Prior art] Natural mica is a large plate-like material of 1 m 2 or more,
Although a wide range of sizes ranging from fine powders of up to 2 are produced in rocks, mica powders having a diameter of several mm or less have recently been converted to organic media such as plastic or rubber or inorganic media such as cement. There has been proposed a method of mixing with a binder and using it as an aggregate or the like. However, mica powder having a diameter of several mm or less contains mineral impurities such as sand in a powder state produced from rocks, so that it is necessary to remove the mineral impurities to purify the mica powder.
雲母粉末の精製方法としては、従来、雲母粉末と鉱物
不純物の風力により生じる飛距離の差を利用して両者を
分離する風力法が知られている。この一例を第８図に示
す。第８図において、風力分級機１の入口管２から出口
管３へ向かつてほぼ水平方向に気流４を流し、この気流
４の上方に設けたフイーダ５から原料６を落下させ、雲
母粉末７と鉱物不純物８の落下位置の相違によつて、両
者を分離する。As a method for purifying mica powder, a wind power method for separating mica powder and mineral impurities using a difference in flight distance caused by wind power has been conventionally known. An example of this is shown in FIG. In FIG. 8, an air current 4 flows in a substantially horizontal direction from an inlet pipe 2 to an outlet pipe 3 of an air classifier 1, and a raw material 6 is dropped from a feeder 5 provided above the air flow 4 to form a mica powder 7. The two are separated based on the difference in the position where the mineral impurities 8 fall.
上記風力法は、アスペクト比（粒子の厚さに対する直
径比）の高い雲母粉末が風で飛ばされ易く、一方、粒状
の鉱物不純物が風で飛ばされ難いことを利用したもので
ある。したがって、この風力法は、混合粉末を篩にか
け、粒径の差によつて粉末を分離する方法などと比べ
て、アスペクト比が互いに異なる被精製品と不純物との
精製に適するという利点がある。The wind power method utilizes the fact that mica powder having a high aspect ratio (diameter ratio with respect to the thickness of particles) is easily blown off by wind, while granular mineral impurities are hardly blown off by wind. Therefore, this wind power method has an advantage that it is more suitable for purification of a product to be refined and impurities having different aspect ratios from each other than a method of sieving the mixed powder and separating the powder based on a difference in particle size.
［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記従来の風力法では、被精製品と不純物
とのアスペクト比に比較的大きな相違がある混合粉末の
みを分級できるものであり、そのため、低アスペクト比
の雲母粉末と粒状の鉱物不純物とを十分に分級できない
という欠点がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned conventional wind method, only mixed powders having a relatively large difference in aspect ratio between a product to be purified and impurities can be classified. There is a drawback that mica powder and granular mineral impurities cannot be sufficiently classified.
この発明は上記従来の欠点に鑑みてなされたもので、
比較的小さなアスペクト比の被精製品と不純物とを分級
しうる混合粉末の精製装置および精製方法を提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional disadvantages,
It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for purifying a mixed powder capable of classifying a product to be purified having a relatively small aspect ratio and impurities.
［課題を解決するための手段］ この発明者は、鋭意研究の末、側壁に空気の導入口が
ある管体の一端をブロアで吸引して、管体内に高速の気
流を流し、管体の他端から鉱物不純物を含有した雲母粉
末を供給した場合、管体内に上記雲母粉末が高速で流れ
て、管体の上記導入口から主に鉱物不純物が飛び出し、
雲母粉末は管体内をそのまま通過するという事実を見い
出した。[Means for Solving the Problems] As a result of intensive research, the inventor of the present invention suctioned one end of a tube having an air inlet on the side wall with a blower, and caused a high-speed air flow to flow through the tube, thereby reducing When the mica powder containing mineral impurities is supplied from the other end, the mica powder flows at high speed into the tube, and the mineral impurities mainly jump out from the inlet of the tube,
Mica powder has been found to pass through the tube as it is.
この研究の結果、従来の風力法では分離できなかつた
雲母粉末と粒状の鉱物不純物とが分離できることを見い
出し、この発明を完成するに至つたものである。As a result of this research, they found that mica powder and granular mineral impurities, which could not be separated by the conventional wind power method, could be separated, leading to the completion of the present invention.
すなわち、この出願の請求項（１）の発明に係る混合
粉末の精製装置は、まず、空気を吸引する吸引装置を下
流に配設し、不純物を含有した雲母粉末を供給する供給
装置を上流に配設し、上記供給装置からの雲母粉末を上
記吸引装置により吸引されるメイン空気流によつてメイ
ン空気流とともに下流側へ流す管体を供給装置の下流に
配設している。上記管体の側壁に上記吸引装置により吸
引されるサブ空気流を導入する導入口を設けるととも
に、精製される雲母粉末を回収する精製品回収装置を上
記管体の下流に設けている。That is, in the apparatus for purifying a mixed powder according to the invention of claim (1) of this application, first, a suction device for sucking air is disposed downstream, and a supply device for supplying mica powder containing impurities is disposed upstream. A pipe is provided downstream of the supply device, and the pipe is configured to flow the mica powder from the supply device to the downstream side together with the main air flow by the main air flow sucked by the suction device. An inlet for introducing the sub-air flow sucked by the suction device is provided on a side wall of the tube, and a purified product recovery device for recovering purified mica powder is provided downstream of the tube.
また、上記不純物を含有した雲母粉末に代えて、平均
アスペクト比が20以上の被精製片と粒状の不純物との混
合粉末を精製することもできる。Further, instead of the mica powder containing the above impurities, a mixed powder of a piece to be purified having an average aspect ratio of 20 or more and granular impurities can be purified.
これらの場合、上記導入口は、サブ空気流を案内する
短管を上記管体の外壁に固定して形成するのが好まし
い。In these cases, the inlet is preferably formed by fixing a short pipe for guiding the sub air flow to the outer wall of the pipe.
さらに、上記導入口を管体の軸方向に複数個設けると
ともに、管体よりも径大に形成された不純物回収装置で
上記管体を覆つた場合には、不純物回収装置は、その管
壁に複数個の開口を有しているのが好ましい。Furthermore, when the plurality of inlets are provided in the axial direction of the tubular body and the tubular body is covered with an impurity recovering device formed to be larger in diameter than the tubular body, the impurity recovering device is provided on the wall of the tubular body. It preferably has a plurality of openings.
また、この発明に係る混合粉末の精製方法は、雲母粉
末をメイン空気流によつて管体内に通すとともに、管体
の側壁の導入口からサブ空気流を導入して不純物を除去
する工程と、この不純物が除去された雲母粉末を回収す
る工程とを備えている。Further, the method for purifying a mixed powder according to the present invention includes a step of passing mica powder through a tube by a main air flow, and introducing an auxiliary air flow from an inlet of a side wall of the tube to remove impurities. Recovering the mica powder from which the impurities have been removed.
［作 用］ この出願の各請求項の発明によれば、側壁に空気の導
入口を有する管体内に、不純物を含有した雲母粉末を流
すので、導入口の近傍に乱流が生じ、粒状の不純物がそ
の慣性力で上記導入口から管体の外部に飛び出し、一
方、アスペクト比の高い雲母粉末や被精製品は上記乱流
に乗つて管体内に戻り、管体内は通過して精製品回収装
置に回収される。[Operation] According to the invention of each claim of this application, since the mica powder containing impurities flows into the tube having the air inlet on the side wall, turbulence is generated near the inlet, and granular Impurities fly out of the tube through the inlet due to their inertial force, while mica powder and products with high aspect ratio return to the tube by riding on the turbulent flow, and pass through the tube to recover purified products. Collected in the device.
また、上記サブ空気流を案内する短管を設けた場合に
は、短管により案内されたサブ空気流によつて、比較的
小さなアスペクト比の粉末も管内に押し戻される。When a short pipe for guiding the sub air flow is provided, the powder having a relatively small aspect ratio is pushed back into the pipe by the sub air flow guided by the short pipe.
また、上記導入口を複数個設けることにより、分級能
力が向上し、さらに、上記管体を覆う径大な不純物回収
装置を設けることにより、不純物の回収が容易になるの
であるが、この場合、不純物回収装置の管壁に複数の開
口を設けることにより、各導入口に十分なサブ空気流を
供給できる。Further, by providing a plurality of the inlets, the classification capability is improved, and further, by providing a large-diameter impurity recovery device that covers the tubular body, the recovery of impurities is facilitated. In this case, By providing a plurality of openings in the tube wall of the impurity recovery device, a sufficient sub-airflow can be supplied to each inlet.
［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面にしたがつて説明す
る。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図はこの発明の第１の実施例に係る混合粉末の精
製装置を示す概略構成図であり、この図において、精製
装置10の最も下流の位置には、空気を吸引するブロア11
（吸引装置）が配設されている。また、最も上流の位置
には、たとえば不純物を含有した雲母粉末のような、原
料粉末（混合粉末）15を供給するフイーダ12（供給装
置）が配設されている。上記フイーダ12の供給口12aの
下流には、上下方向に延びた管体13が対向配置されてい
る。管体13の上端部13aは、フイーダ12の供給口12aより
も径大に形成され、フイーダ12からの原料粉末15と大気
中からのメイン空気流14とを管体13内に導入する。そし
て、管体13内には、上記ブロア11の吸引力により、原料
粉末15がメイン空気流14とともに管体13の下流側へ流れ
るようになつている。上記管体13の側壁13cには、第２
図のように、サブ空気流16を導入する導入口17が千鳥状
に形成されている。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an apparatus for purifying a mixed powder according to a first embodiment of the present invention. In this figure, a blower 11 for sucking air is provided at the most downstream position of the purifying apparatus 10.
(Suction device) is provided. At the most upstream position, a feeder 12 (supply device) for supplying a raw material powder (mixed powder) 15, such as mica powder containing impurities, is provided. Downstream of the feed port 12a of the feeder 12, a vertically extending pipe 13 is disposed so as to face the same. The upper end 13a of the tube 13 is formed larger in diameter than the supply port 12a of the feeder 12, and introduces the raw material powder 15 from the feeder 12 and the main airflow 14 from the atmosphere into the tube 13. Then, in the tube 13, the raw material powder 15 flows to the downstream side of the tube 13 together with the main airflow 14 by the suction force of the blower 11. A second side wall 13c of the tube 13 has a second
As shown in the figure, the inlets 17 for introducing the sub airflow 16 are formed in a staggered manner.
また、上記管体13の外周は、第１図のように、筒形の
不純物回収装置20で覆われている。この不純物回収装置
20は管体13よりも径大に形成され、両者13,20間に環状
の空間21が形成されている。これにより、後述する管体
13の導入口17から飛び出す鉱物不純物15bなどは、上記
空間21から不純物回収装置20の下部開口20bを通つて回
収される。また、不純物回収装置20の管壁20aには複数
の開口22が形成され、大気中の空気が上記空間21に入
り、サブ空気流16として上記導入口17から導入される。The outer periphery of the tube 13 is covered with a tubular impurity recovery device 20 as shown in FIG. This impurity recovery device
The tube 20 has a diameter larger than that of the tube 13, and an annular space 21 is formed between the tube 13 and the tube 20. As a result, a pipe body to be described later
Mineral impurities 15b and the like that fly out of the 13 inlets 17 are recovered from the space 21 through the lower opening 20b of the impurity recovery device 20. In addition, a plurality of openings 22 are formed in the tube wall 20a of the impurity recovery device 20, and air in the atmosphere enters the space 21 and is introduced from the inlet 17 as the sub airflow 16.
上記管体13の下端部13bは、管路23を介してバツグフ
イルタ（またはサイクロン）30に連通している。このバ
ツグフイルタ30には、バツグフイルタ30から回収された
粉末を分離するパルスエアーまたは定期的に振動を与え
るハンマーを取り付けてもよい。上記バツグフイルタ30
の下方には、弁50が設けられ、この弁50のさらに下方に
は、精製された雲母粉末15aを回収する回収バツグ51が
配設されている。このバツグフイルタ30と弁50と回収バ
ツグ51とにより精製品回収装置31が構成されている。上
記バツグフイルタ30の出口部30aは、管路23を介して上
記ブロア11に連通している。A lower end portion 13b of the tube 13 communicates with a bag filter (or cyclone) 30 via a line 23. The bag filter 30 may be provided with a pulsed air for separating the powder recovered from the bag filter 30 or a hammer that periodically vibrates. Above filter 30
Below the valve 50, a valve 50 is provided. Below the valve 50, a collection bag 51 for collecting the purified mica powder 15a is provided. The bag filter 30, the valve 50, and the collection bag 51 constitute a purified product collection device 31. The outlet 30a of the bag filter 30 communicates with the blower 11 through a conduit 23.
ここで、雲母粉末は、一般に、フレーク状でアスペク
ト比が大きく、一方、鉱物不純物は粒状でアスペクト比
が極めて小さい。上記雲母粉末15aおよび鉱物不純物15b
の平均アスペクト比は下記の式で求められる。Here, mica powder is generally flake-shaped and has a large aspect ratio, while mineral impurities are granular and have an extremely small aspect ratio. The above mica powder 15a and mineral impurities 15b
Is determined by the following equation.
重量平均アスペクト比 ＝フレークの直径（Ｄ）／フレークの厚さ（ｔ） ＝（D1m1＋D2m2＋……＋Dnmn）／（t1m1 ＋t2m2＋……＋tnmn） ここでDiは１個の雲母フレークの平均直径、tiはその
フレークの厚さ、miはDi,tiの形状を有するフレーク群
の総重量を示す。The weight average aspect ratio = diameter of the flakes (D) / the thickness of the flakes (t) = (D 1 m 1 + D 2 m 2 + ...... + D n m n) / (t 1 m 1 + t 2 m 2 + ...... + T n mn ) where Di is the average diameter of one mica flake, ti is the thickness of the flake, and mi is the total weight of the flake group having the shape of Di, ti.
ｉ＝1,2,3,……,nの場合も同様の意味である。 The same applies to the case where i = 1, 2, 3,..., n.
フレークの平均直径Diは、 π（Di/2）２＝（１個のフレーク面積） によつて求められるものである。The average diameter of the flakes Di is determined by π (Di / 2) 2 = (one flake area).
上記構成において、まず、ブロア11で空気を吸引しな
がら、フイーダ12から管体13内に原料粉末15を供給す
る。上記ブロア11の吸引力で、フイーダ12の供給口12a
と管体13の上端部13aとの間から管体13内にメイン空気
流14が導入され、このメイン空気流14に乗つて上記原料
粉末15が管体13内を高速で流れる。このとき、管体13の
導入口17から、主に、粒状の鉱物不純物15bが飛び出
し、不純物回収装置20に回収される。これにより、鉱物
不純物15bの回収が容易になるのであるが、この場合、
不純物回収装置20の管壁20aに複数の開口22を設けてい
るから、各導入口17に十分なサブ空気流16を供給するこ
とができる。しかも、上記開口22からも空気が導入され
るので、多数の導入口17にサブ空気流16を均等的に発生
させ得ることができ、精製効率が良くなる。In the above configuration, first, the raw material powder 15 is supplied from the feeder 12 into the tube 13 while sucking air with the blower 11. With the suction force of the blower 11, the feed port 12a of the feeder 12
The main air flow 14 is introduced into the tube 13 from between the upper end portion 13a of the tube 13 and the main air flow 14, and the raw material powder 15 flows through the tube 13 at a high speed. At this time, the particulate mineral impurities 15b mainly fly out of the inlet 17 of the tubular body 13 and are collected by the impurity collecting device 20. This facilitates the recovery of mineral impurities 15b, but in this case,
Since the plurality of openings 22 are provided in the tube wall 20a of the impurity recovery device 20, a sufficient sub-air flow 16 can be supplied to each inlet 17. In addition, since air is also introduced from the openings 22, the sub-airflow 16 can be uniformly generated in the large number of inlets 17, and the purification efficiency is improved.
一方、鉱物不純物15bが除去された高アスペクト比の
雲母粉末15aは、管体13を通過してバツグフイルタ30に
流れ込む。一定量の雲母粉末15aがバツグフイルタ30に
溜つた後に、弁50を開放して雲母粉末15aを回収バツグ5
1に回収する。On the other hand, the high aspect ratio mica powder 15a from which the mineral impurities 15b have been removed flows through the tubular body 13 into the bag filter 30. After a certain amount of the mica powder 15a has accumulated in the bag filter 30, the valve 50 is opened to collect the mica powder 15a.
Collect in 1.
ここで、上記粒状の鉱物不純物15bが、主に、導入口1
7から飛び出るのは、以下の作用によるものと推測され
る。Here, the granular mineral impurities 15b are mainly
It is presumed that jumping out of 7 is due to the following effects.
第３図において、管体13の上流の圧力をP1、下流の圧
力をP2（P2＜P1）とすると、サブ空気流16が管体13内に
吸引されるのに伴ない、低圧な下流の導入口17近傍の圧
力がP4になるのに対し、高圧な上流の導入口17近傍の圧
力がP3（P3＞P4）と若干高くなり、このため、P3からP4
への流れが生じる。ここで、導入口17では、大気圧と管
内圧力の差が大きいので、サブ空気流16の流れは管内流
速よりも大きく、そのため、P1＞P3の関係になり、した
がつて、P1からP3,P4への流れが生じ、さらに、サブ空
気流16により管体13の外側から内側へ破線のように押し
戻され、これが乱流Ａを発生させる原因となる。この乱
流Ａは円弧状の流れであるため、空気流の流れよりも慣
性の影響を受け易い粒状の鉱物不純物15bは、導入口17
から乱流Ａの接線方向Ｖに向かつて外部に飛び出す。一
方、慣性よりも空気流の影響を受け易い高アスペクト比
の雲母粉末15aは、破線のように乱流Ａに乗つて管体13
内へ戻る。In FIG. 3, assuming that the upstream pressure of the pipe 13 is P1 and the downstream pressure is P2 (P2 <P1), the lower air pressure 16 While the pressure near the inlet 17 becomes P4, the pressure near the high-pressure upstream inlet 17 becomes slightly higher at P3 (P3> P4).
Flow to Here, at the inlet 17, since the difference between the atmospheric pressure and the pipe pressure is large, the flow of the sub air flow 16 is larger than the pipe flow velocity, so that the relationship of P1> P3 is established. A flow to P4 is generated and further pushed back from the outside to the inside of the tube 13 by a sub-airflow 16 as shown by a broken line, which causes a turbulent flow A. Since the turbulent flow A is an arc-shaped flow, the granular mineral impurities 15b, which are more susceptible to inertia than the flow of the airflow,
From the turbulent flow A to the outside in the tangential direction V. On the other hand, the mica powder 15a having a high aspect ratio, which is more susceptible to the air flow than to the inertia, rides on the turbulent flow A as shown by the broken line, and
Return inside.
ここで、従来の風力法よりも比較的アスペクト比の小
さい雲母粉末と粒状の鉱物不純物とを分離できるのは、
第８図の風力法が粉末の重力と気流により分離するのに
対し、この発明は、第３図の乱流Ａと、この乱流Ａから
接線方向Ｖに飛び出そうとする慣性力とにより分離する
ためであると推測される。つまり、フレーク状の粒子
は、Ａのように管体13内に戻り易いのに対し、粒状のも
のはＶのように外部に飛び出し易いためであると推測さ
れる。したがつて、わずかなアスペクト比の相違であつ
ても、フレーク状の雲母粉末15aおよび粒状の鉱物不純
物15bが、それぞれ、Ａ方向およびＶ方向に分離される
ものと推測される。Here, the reason that the mica powder having a relatively small aspect ratio and the granular mineral impurities can be separated from the conventional wind method is that:
In contrast to the wind method shown in FIG. 8 which separates by the gravitational force and the air current of the powder, the present invention separates the turbulence A shown in FIG. It is presumed to be. That is, it is presumed that the flake-like particles easily return to the inside of the tubular body 13 as indicated by A, whereas the granular particles easily jump out to the outside as indicated by V. Therefore, it is presumed that the flaky mica powder 15a and the granular mineral impurities 15b are separated in the A direction and the V direction, respectively, even with a slight difference in aspect ratio.
つぎに、第１図の精製される原料粉末15および精製装
置10の好ましい条件について説明する。Next, preferred conditions of the raw material powder 15 to be purified and the purification apparatus 10 shown in FIG. 1 will be described.
まず、雲母粉末15aについては、平均アスペクト比が2
0以上で、かつ、重量平均フレーク径が50μｍ以上,1000
μｍ以下のものが好ましい。一方、鉱物不純物15bは、
平均アスペクト比が２以下で、かつ、重量平均フレーク
径が20μｍ以上,1000μｍ以下で、真比重が2.0以上の鉱
物が好ましい。特に、平均アスペクト比が50以上で、か
つ、重量平均フレーク径が100μｍ以上,600μｍ以下の
雲母粉末の精製に有効である。First, the mica powder 15a has an average aspect ratio of 2
0 or more, and the weight average flake diameter is 50 μm or more, 1000
Those having a size of μm or less are preferred. On the other hand, mineral impurities 15b
Minerals having an average aspect ratio of 2 or less, a weight average flake diameter of 20 μm or more and 1000 μm or less, and a true specific gravity of 2.0 or more are preferred. In particular, it is effective for purifying mica powder having an average aspect ratio of 50 or more and a weight average flake diameter of 100 μm or more and 600 μm or less.
また、上記雲母粉末15aは、白マイカ、金マイカまた
は黒マイカであるが、各雲母とも上記平均アスペクト比
および重量平均フレーク径の範囲であれば有効に精製で
きる。The mica powder 15a is white mica, gold mica, or black mica, but each mica can be effectively purified as long as the average aspect ratio and the weight average flake diameter are within the above ranges.
一方、装置条件については、管体13の内径をあまり小
さく設定すると処理能力が低くなり、実用的でなくなる
ため、直径5cm以上の管体13を用いるのが好ましい。ま
た、太い管体13は、精製に支障がないものの、管体13内
の気流速度を5m/秒以上にするにはブロア能力を大きく
する必要があるため、使用できる管径はブロア能力によ
つて決まる。On the other hand, regarding the apparatus conditions, if the inner diameter of the tube 13 is set to be too small, the processing capacity becomes low and it becomes impractical. Therefore, it is preferable to use the tube 13 having a diameter of 5 cm or more. Although the thick tube 13 does not hinder purification, the blower capacity must be increased in order to increase the airflow velocity in the tube 13 to 5 m / sec or more. Is decided.
また、管体13の長さについては、長すぎると装置自体
が大型となり、導入口17から出た鉱物不純物15bの回収
が困難となるため、3m以下とするのが好ましい。If the length of the tube 13 is too long, the apparatus itself becomes large, and it becomes difficult to recover the mineral impurities 15b coming out of the inlet 17; therefore, the length is preferably 3 m or less.
さらに、導入口17の数については、単数よりも複数の
方が分級能力が向上するが、数が多すぎると導入口17か
ら吸引されるサブ空気流16が多くなり、原料投入側にお
ける管体13内の気流速度が上昇せず、原料投入側に設け
られた導入口17がその効力を発揮しないため、導入口17
の数は１個ないし10個とするのが好ましい。また、導入
口17の配列は、導入口17の数が単数の場合は管体13の下
流側に設け、導入口17が複数の場合は、管体13の側壁13
c全体に千鳥状に配列するのが好ましい。なお、導入口1
7を軸方向に配列した場合には、隣接する導入口17の間
隔を5cm以上に設定するのが好ましい。Furthermore, as for the number of the inlets 17, a plurality of the classifiers have better classification performance than a single case.However, if the number is too large, the sub air flow 16 sucked from the inlet 17 increases, and 13 does not increase, and the inlet 17 provided on the material input side does not exhibit its effect.
Is preferably 1 to 10. The arrangement of the inlets 17 is provided on the downstream side of the pipe 13 when the number of the inlets 17 is singular, and the side wall 13 of the pipe 13 when the number of the inlets 17 is plural.
c is preferably arranged in a staggered pattern over the entirety. In addition, introduction port 1
When 7 are arranged in the axial direction, it is preferable to set the interval between the adjacent introduction ports 17 to 5 cm or more.
また、上記導入口17の口径については、大きすぎると
管体13内の気流速度が上昇せず、小さすぎると鉱物不純
物15bが飛び出し難くなる。したがつて、導入口17の口
径の大きさは、管体13の太さと、管体13内の気流速度に
よつて決まるが、一般に、5cm2から30cm2の大きさとす
るのが好ましい。If the diameter of the inlet 17 is too large, the airflow velocity in the tube 13 does not increase, and if it is too small, the mineral impurities 15b are difficult to fly out. The size of the but connexion, the diameter of the inlet 17, and thickness of the tube 13, but determined by connexion to the airflow velocity in the pipe 13, is generally preferred to the 5 cm 2 and the size of 30 cm 2.
この発明の第２の実施例として、第４図（ａ）に示す
ように、管体13の導入口17の外壁13dに、サブ空気流16
を案内する短管40を固定してもよい。この短管40を設け
ることにより、短管40により案内されたサブ空気流16に
よつて、比較的小さなアスペクト比の粉末も管体13の内
部に押し戻される。したがつて、雲母粉末15aの損失を
少なくできるとともに、導入口17から飛び出した粉末中
の鉱物不純物15bの含有率が向上する。As a second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4 (a), a sub air flow 16
May be fixed. By providing the short tube 40, the powder having a relatively small aspect ratio is pushed back into the tube 13 by the sub-air flow 16 guided by the short tube 40. Therefore, the loss of the mica powder 15a can be reduced, and the content of the mineral impurities 15b in the powder protruding from the inlet 17 is improved.
しかし、上記短管40が長くなりすぎると、鉱物不純物
15bも雲母粉末15aと共に管体13内に押し戻され易くな
り、精製効率が低下する。したがつて、最適な短管40の
長さＤは、導入口17の大きさ、気流速度によつて異なる
ため、その長さを規定するのは困難と思われるが、一般
に、3cm以下の長さとするのが好ましい。また、短管40
をすべての導入口17に設けず、短管40付きの導入口17と
短管40なしの導入口17とが混在してもよい。However, if the short tube 40 becomes too long, mineral impurities
15b is also easily pushed back into the tube 13 together with the mica powder 15a, and the purification efficiency is reduced. Therefore, it is considered difficult to determine the optimum length D of the short pipe 40 because it depends on the size of the inlet port 17 and the airflow velocity. It is preferred that In addition, short pipe 40
May not be provided in all the inlets 17, and the inlet 17 with the short pipe 40 and the inlet 17 without the short pipe 40 may be mixed.
なお、上記短管40の方向を第４図（ｂ）のように斜め
上向き、または、第４図（ｃ）のように斜め下向きとし
てもよい。The direction of the short tube 40 may be obliquely upward as shown in FIG. 4 (b) or obliquely downward as shown in FIG. 4 (c).
この発明の第３の実施例として、第５図のように、管
体13を横方向に設置して、導入口17を下向きに配置する
構成としてもよい。この場合、雲母粉末15aはメイン空
気流14とともに管体13中を水平方向に流れ、鉱物不純物
15bが導入口17から下方へ飛び出る。このようにして
も、上記第１および第２の実施例とほぼ同様の効果が得
られる。As a third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, the configuration may be such that the tube 13 is installed in the horizontal direction and the inlet 17 is arranged downward. In this case, the mica powder 15a flows horizontally in the tube 13 together with the main airflow 14 to remove mineral impurities.
15b pops downward from the inlet 17. Even in this case, substantially the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained.
つぎに、従来の風力法と上記第１図または第４図
（ａ）の実施例にもとづく実験結果を、それぞれ、第６
図および第７図に示す。なお、雲母粉末と鉱物不純物の
粒径は「JIS標準ふるいZ8801,1982年」で求めた。ま
た、雲母粉末中の鉱物不純物の含有率は、雲母粉末中の
鉱物不純物を1,1,2,2−テトラブロムエタンと1,1,2,2,
−テトラブロムエタン−トルエンの混合溶媒による比重
差分離により求めた。Next, experimental results based on the conventional wind method and the embodiment of FIG. 1 or FIG.
This is shown in FIG. 7 and FIG. The particle size of the mica powder and the mineral impurities was determined by "JIS standard sieve Z8801, 1982". The content of the mineral impurities in the mica powder was determined by comparing the mineral impurities in the mica powder with 1,1,2,2-tetrabromoethane and 1,1,2,2,
-Determined by specific gravity difference separation using a mixed solvent of tetrabromoethane-toluene.
まず、第１図の精製装置の条件を第６図のように設定
して、この発明による精製法の実験をしたところ、以下
の結果が得られた。First, the conditions of the purification apparatus shown in FIG. 1 were set as shown in FIG. 6, and an experiment of the purification method according to the present invention was carried out. The following results were obtained.
実施例１ 第４図（ａ）の短管40付の導入口17の数を５個、管体
13中の気流速度を10m/秒、管体13の内容を20cmとし、雲
母粉末15aの平均アスペクト比が70,重量平均フレーク径
が240μｍ、鉱物不純物15bの平均アスペクト比が1,重量
平均フレーク径が190μｍの場合、精製効率が極めて良
好であつた。Example 1 The number of the inlets 17 with the short pipe 40 in FIG.
The airflow velocity in 13 is 10 m / sec, the content of the tube 13 is 20 cm, the average aspect ratio of the mica powder 15a is 70, the weight average flake diameter is 240 μm, the average aspect ratio of the mineral impurities 15b is 1, the weight average flake diameter Was 190 μm, the purification efficiency was extremely good.
実施例２ 第１図の短管なしの導入口17の数を１とし、雲母粉末
15aの平均アスペクト比が30,重量平均フレーク径が50μ
ｍ、鉱物不純物15bの平均アスペクト比が1,重量平均フ
レーク径が50μｍの場合もやはり、精製効率が良好であ
つた。Example 2 The number of the inlets 17 without the short pipe in FIG.
15a average aspect ratio is 30, weight average flake diameter is 50μ
m, the average aspect ratio of the mineral impurities 15b was 1, and the weight-average flake diameter was 50 μm.
実施例３ 短管なしの導入口17の数を１とし、雲母粉末1aの平均
アスペクト比が20,重量平均フレーク径40μｍ、鉱物不
純物15bの平均アスペクト比が1,重量平均フレーク径が1
5μｍの場合もやはり、精製効率が良好であつた。Example 3 The number of the inlets 17 without the short pipe was 1, the average aspect ratio of the mica powder 1a was 20, the weight average flake diameter was 40 μm, the average aspect ratio of the mineral impurities 15b was 1, and the weight average flake diameter was 1
Also in the case of 5 μm, the purification efficiency was good.
参考例１ 雲母粉末15aの平均アスペクト比が15,重量平均フレー
ク径が30μｍ、鉱物不純物15bの重量平均フレーク径が1
0μｍである以外は、実施例2,3と同じ条件に設定したと
ころ、導入港17から粉末が全く飛び出されなかつた。Reference Example 1 The mica powder 15a had an average aspect ratio of 15, the weight average flake diameter was 30 μm, and the mineral impurity 15b had a weight average flake diameter of 1
When the same conditions as in Examples 2 and 3 were set except that the particle size was 0 μm, no powder was ejected from the introduction port 17 at all.
つぎに、第８図および第９図で示す風力分級機の幅L
1、長さL2および高さL3、入口管および出口管の直径d1,
d2を、それぞれ、110cm,200cm,110cm,25cm,9cmに設定し
て、従来の風力法の実験したところ、第７図の結果が得
られた。第７図に示した比較例１ないし３の精製結果
は、要約すると以下のとおりである。Next, the width L of the air classifier shown in FIGS. 8 and 9 will be described.
1, length L2 and height L3, diameter of inlet pipe and outlet pipe d1,
When d2 was set to 110 cm, 200 cm, 110 cm, 25 cm, and 9 cm, respectively, and the experiment of the conventional wind method was performed, the result of FIG. 7 was obtained. The purification results of Comparative Examples 1 to 3 shown in FIG. 7 are summarized as follows.
比較例１ 雲母粉末の平均アスペクト比が15,重量平均フレーク
径が30μm,鉱物不純物の平均アスペクト比が１、重量平
均フレーク径が30μｍの場合には、雲母粉末は全く精製
されなかつた。Comparative Example 1 When the average aspect ratio of the mica powder was 15, the weight average flake diameter was 30 μm, the average aspect ratio of the mineral impurities was 1, and the weight average flake diameter was 30 μm, the mica powder was not purified at all.
比較例２ 雲母粉末の平均アスペクト比が30,重量平均フレーク
径が50μｍ、鉱物不純物の平均アスペクト比が１重量平
均フレーク径が50μｍの場合もやはり、雲母粉末は全く
精製されなかつた。Comparative Example 2 When the average aspect ratio of the mica powder was 30, the weight average flake diameter was 50 μm, and the average aspect ratio of the mineral impurities was 1 and the weight average flake diameter was 50 μm, the mica powder was not purified at all.
比較例３ 雲母粉末の平均アスペクト比が50,重量平均フレーク
径が120μｍの場合には、雲母粉末がわずかに精製され
た。Comparative Example 3 When the mica powder had an average aspect ratio of 50 and a weight average flake diameter of 120 μm, the mica powder was slightly purified.
上記第６図および第７図の結果から、この発明の条件
を満たす装置で鉱物不純物を含有する雲母粉末を精製し
た場合には、従来の風力法では、平均アスペクト比が50
以上の雲母粉末の精製しかできないのに比べて、この発
明による精製法では、平均アスペクト比が20以上の雲母
粉末の精製が可能となり、これにより、この発明では、
雲母粉末の鉱物不純物の含有率が低下し、したがつて、
分級性能が向上していることがわかる。また、第４図の
短管40を用いた場合には、雲母粉末15aの損失も少な
く、しかも、導入口17から飛び出した粉末中の鉱物不純
物15bの含有率が98％であり、極めて精製効率が良いこ
とがわかつた。From the results shown in FIGS. 6 and 7, when the mica powder containing mineral impurities was purified by the apparatus satisfying the conditions of the present invention, the average aspect ratio was 50% in the conventional wind method.
Compared to the above-mentioned method of refining only mica powder, the refining method according to the present invention makes it possible to purify mica powder having an average aspect ratio of 20 or more.
The content of mineral impurities in the mica powder is reduced,
It can be seen that the classification performance has been improved. When the short tube 40 shown in FIG. 4 was used, the loss of the mica powder 15a was small, and the content of the mineral impurities 15b in the powder protruding from the inlet 17 was 98%. I knew it was good.
さらに、第１図の精製装置を用いて平均アスペクト比
が50以上の雲母粉末の精製について、引き続き実験を行
なつたところ、第６図の結果が得られた。第６図に示し
た実施例４ないし15の精製結果は、要約すると以下のと
おりである。Further experiments were conducted on the purification of mica powder having an average aspect ratio of 50 or more using the purification apparatus shown in FIG. 1, and the results shown in FIG. 6 were obtained. The purification results of Examples 4 to 15 shown in FIG. 6 are summarized as follows.
実施例４ 管体13中の気流速度を13m/秒、管体13の内径を9cmと
し、雲母粉末15aの平均アスペクト比が70,重量平均フレ
ーク径が230μｍ、鉱物不純物15bの平均アスペクト比が
1,重量平均フレーク径が170μｍの場合、精製効率が良
好であつた。Example 4 The air velocity in the tube 13 was 13 m / sec, the inside diameter of the tube 13 was 9 cm, the average aspect ratio of the mica powder 15a was 70, the weight average flake diameter was 230 μm, and the average aspect ratio of the mineral impurities 15b was
1. When the weight average flake diameter was 170 μm, the purification efficiency was good.
実施例５ 管体13中の気流速度を4m/秒に変える以外は、実施例
３と同じ条件に設定したところ、若干精製された。Example 5 The same conditions as in Example 3 were used except that the air flow velocity in the tube 13 was changed to 4 m / sec.
実施例６ないし８ 管体13中の気流速度を40m/秒、管体13の内径を７〜9c
mとし、雲母粉末15aの平均アスペクト比が70,重量平均
フレーク径が230μｍ、鉱物不純物15bの平均アスペクト
比が1,重量平均フレーク径が170μｍの場合、精製効率
が良好であつた。Examples 6 to 8 The air velocity in the tube 13 was 40 m / sec, and the inner diameter of the tube 13 was 7 to 9 c.
m, the average aspect ratio of the mica powder 15a was 70, the weight average flake diameter was 230 μm, the average aspect ratio of the mineral impurities 15b was 1, and the weight average flake diameter was 170 μm.
実施例９ 管体13の内径を4cmに変える以外は、実施例６ないし
８と同じ条件に設定したところ、精製はできたが、管体
13が細くなることにより、原料粉末のフイード量が少な
くなり、生産性に劣るが精製可能である。Example 9 Purification was completed under the same conditions as in Examples 6 to 8 except that the inner diameter of the tube 13 was changed to 4 cm.
When the diameter of 13 is reduced, the feed amount of the raw material powder is reduced, and although the productivity is low, purification is possible.
実施例10 管体13の導入口17の数を８個とし、雲母粉末15aの平
均アスペクト比が70,重量平均フレーク径が240μｍ、鉱
物不純物15bの平均アスペクト比が1,重量平均フレーク
径が190μｍの場合、精製効率が良好であつた。Example 10 The number of the inlets 17 of the tube 13 was set to 8, the average aspect ratio of the mica powder 15a was 70, the weight average flake diameter was 240 μm, the average aspect ratio of the mineral impurities 15b was 1, and the weight average flake diameter was 190 μm. In the case of, the purification efficiency was good.
実施例11 管体13の導入口17の数を12個に変える以外は、実施例
９と同じ条件に設定したところ、若干精製された。Example 11 The same conditions as in Example 9 were used except that the number of inlets 17 of the tube 13 was changed to 12, and the product was slightly purified.
実施例12ないし14 雲母粉末15aの平均アスペクト比が50以上，重量平均
フレーク径が70μｍ以上、鉱物不純物15bの平均アスペ
クト比が1,重量平均フレーク径が25μｍ以上の場合、精
製効率が良好であつた。Examples 12 to 14 When the average aspect ratio of mica powder 15a is 50 or more, the weight average flake diameter is 70 μm or more, the average aspect ratio of mineral impurities 15b is 1, and the weight average flake diameter is 25 μm or more, the purification efficiency is good. Was.
実施例15 鉱物不純物15bの重量平均フレーク径を15μｍに変え
る以外は、実施例11ないし13と同じ条件に設定したとこ
ろ、若干精製された。Example 15 The same conditions as in Examples 11 to 13 were used except that the weight average flake diameter of the mineral impurities 15b was changed to 15 μm, and the product was slightly purified.
上記各実施例では、鉱物不純物15bを含有した雲母粉
末15aの精製について説明したけれど、雲母粉末15a以外
の粉末であつても平均アスペクト比が20以上の被精製片
と、粒状の不純物との混合粉末の精製も可能であること
はいうまでもない。In each of the above-described embodiments, the purification of the mica powder 15a containing the mineral impurities 15b was described. However, even for powders other than the mica powder 15a, a mixture of a purified piece having an average aspect ratio of 20 or more and a particulate impurity was used. Needless to say, purification of the powder is also possible.
［発明の効果］ 以上説明したように、各請求項の発明によれば、従来
の風力法に比べ、雲母粉末または被精製品のアスペクト
比が比較的小さくても、不純物を除去できる。[Effects of the Invention] As described above, according to the invention of each claim, impurities can be removed even if the aspect ratio of the mica powder or the product to be refined is relatively small as compared with the conventional wind method.
また、請求項（３）の発明によれば、導入口から除去
された粉末における不純物の含有率が向上する。According to the invention of claim (3), the content of impurities in the powder removed from the inlet is improved.
さらに、請求項（４）の発明によれば、開口からも空
気が導入されるので、多数の導入口にサブ空気流を均等
的に発生させ得るので、精製効率が良い。Further, according to the invention of claim (4), since air is also introduced from the openings, the sub-air flow can be uniformly generated at a number of inlets, so that purification efficiency is high.
第１図はこの発明の第１の実施例にかかる混合粉末の精
製装置を示す概略構成図、第２図は同実施例の管体を示
す斜視図、第３図は管体の導入口付近の縦断面図、第４
図はこの発明の第２の実施例における管体の一部を示す
断面図、第５図はこの発明の第３の実施例における管体
の一部を示す断面図、第６図は上記第１ないし第３の実
施例にもとづく実験結果を示す図表、第７図は従来の風
力法にもとづく実験結果を示す図表、第８図は従来の風
力分級機を示す概略構成図、第９図は同平面図である。 11……ブロア（吸引装置）、12……フイーダ（供給装
置）、13……管体、13c……側壁、13d……外壁、14……
メイン空気流、15a……雲母粉末、15b……鉱物不純物、
16……サブ空気流、17……導入口、20……不純物回収装
置、20a……管壁、22……開口、31……精製品回収装
置、40……短管。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an apparatus for purifying a mixed powder according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a tube of the embodiment, and FIG. Longitudinal sectional view of the fourth
FIG. 5 is a sectional view showing a part of a tube according to a second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a sectional view showing a part of a tube according to a third embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 7 is a chart showing experimental results based on the first to third embodiments, FIG. 7 is a chart showing experimental results based on the conventional wind method, FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a conventional wind classifier, and FIG. It is the same top view. 11 Blower (suction device), 12 Feeder (supply device), 13 Tube, 13c Side wall, 13d Outer wall, 14
Main air flow, 15a ... mica powder, 15b ... mineral impurities,
16: Sub air flow, 17: Inlet, 20: Impurity recovery device, 20a: Tube wall, 22: Opening, 31: Refined product recovery device, 40: Short pipe.
Claims (5)
と、上流に配設されて不純物を含有した雲母粉末を供給
する供給装置と、この供給装置の下流に設けられかつ上
記供給装置からの雲母粉末を上記吸引装置により吸引さ
れるメイン空気流によつてメイン空気流とともに下流側
へ流す管体と、上記管体の側壁に設けられ、上記吸引装
置により吸引されるサブ空気流を導入する導入口と、上
記管体の下流に設けられ、精製された雲母粉末を回収す
る精製品回収装置とを備えてなる混合粉末の精製装置。A suction device provided downstream for sucking air; a supply device provided upstream for supplying mica powder containing impurities; and a supply device provided downstream of the supply device and provided. And a sub-air flow provided on the side wall of the pipe and sucked by the suction device, the pipe being configured to flow mica powder from the main body and the main air flow downstream by the main air flow sucked by the suction device. An apparatus for purifying a mixed powder, comprising: an inlet for introduction; and an apparatus for recovering purified product, which is provided downstream of the tube and recovers purified mica powder.
雲母粉末に代えて、平均アスペクト比が20以上の被精製
片と粒状の不純物との混合粉末を精製する混合粉末の精
製装置。2. A mixed powder refining apparatus according to claim 1, wherein, instead of the mica powder containing impurities, a mixed powder of a purified piece having an average aspect ratio of 20 or more and a granular impurity is purified.
記導入口は、サブ空気流を案内する短管が上記管体の外
壁に固定されて形成されてなる混合粉末の精製装置。3. The apparatus for purifying a mixed powder according to claim 1, wherein the inlet is formed by fixing a short pipe for guiding a sub-air flow to an outer wall of the tubular body.
いて、上記導入口が管体の軸方向に複数個設けられかつ
上記管体よりも径大に形成されてこの管体を覆い、その
管体に複数個の開口を有する不純物回収装置を備えた混
合粉末の精製装置。4. The tube according to claim 1, wherein said inlet is provided in a plurality in the axial direction of said tube and is formed to be larger in diameter than said tube. An apparatus for refining a mixed powder, comprising an impurity recovery device that covers and has a plurality of openings in its tube.
によつて管体内に通すとともに、管体の側壁の導入口か
らサブ空気流を導入して上記不純物を除去する工程と、
この不純物が除去された雲母粉末を回収する工程とを備
えた混合粉末の精製方法。5. A step of passing mica powder containing impurities through a tube by a main air flow, and introducing a sub-air flow through an inlet of a side wall of the tube to remove the impurities.
Recovering the mica powder from which the impurities have been removed.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP23026888A JP2573868B2 (en) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | Apparatus and method for purifying mixed powder |
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Publications (2)
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|---|---|
| JPH0278472A JPH0278472A (en) | 1990-03-19 |
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