JP2697015B2 - 粉粒体の分級装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセメントまたはセメント原料等の粉粒物より
粗粉と細粉とを分級する分級機に関する。さらに詳しく
は粉粒体を一定粒径の上下に精度よく分級する分級機に
関する。

〔従来の技術〕

従来よりセメント原料またはセメントクリンカ粉末等
の分級に用いられているスターテバンド型分級機を例に
取り従来技術を説明する。

スターテバンド型分級機は第５図に示すように、上部
を密閉した円筒形の筒体の下端部にコーン部を接続した
ハウジング１と、該ハウジング１と同一軸芯上に内設さ
れ且つ上部を開放した円筒形の筒体の下端部に接続され
たコーン部の中間部によろい戸３を付設した内筒２と、
該ハウジング１の天井部の中心を回転自在に貫通して垂
下された回転軸４の下端に軸装された円盤状の分散盤６
と、該分散盤６に同調して回転可能なように支承金具７
により連結された周縁に複数枚の選別羽根８を設置した
選別羽根取付盤９と、ハウジングの天井と内筒の上端の
間に設けられ、前記回転軸に軸装されたファン羽根11
と、該内筒の上端に該ハウジング壁１を貫通して前後後
退可能なように設置されている複数枚の邪魔板よりなる
風量コントロールバルブ12とにより構成されている。

分級機内の気流の流れは、回転軸４の回転に伴う主羽
根11の回転により内筒２内に旋回上昇流16を、ハウジン
グ１内に旋回下降流17を発生させ、これらをよろい戸３
を介して循環させている。

図示しない粉砕機で粉砕された粉末は、回転軸と同一
軸芯上に垂下されている投入シュート13に投入される。
投入された原料粉末は、第５図中に示すごとく、シュー
ト13から駆動装置18により回転している分散盤６上に落
下し、遠心力により分散盤６上を移動して分散盤６の周
縁より水平に内筒壁方向に投げ出される。投げ出された
粉末は、よろい戸３を通って吹き上がってくる旋回上昇
流16中に分散されて、粒径の大きい粗粉末は、重力によ
り下方に落下して、粗粒排出口14から排出される。中間
粒径の粉末は、旋回上昇流16に乗って上方に移動する速
度が遅いため選別羽根８と衝突して内筒壁に投げ出され
て重力により下方に落下し、内筒２の下端に設けられて
いる排出シュート14より粗粒と共に機外に排出される。

ファン羽根11によりハウジング１と内筒２との間の空
間に旋回下降流17が生ずる。

この旋回下降流によって選別羽根８を通り抜けて気流
と共に上昇する微粉末は、遠心力により気流から分離さ
れる。気流はよろい戸を介して内筒内に循環され、微粉
末はハウジング１の下端に設けられている排出シュート
15より機外に製品として排出される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の装置では第５図に示すように分散盤６と内筒２
の垂直壁との間の狭い空間に原料粉末が分散されるた
め、この空間の粉末濃度が高くなり粉末の分散が阻害さ
れ分級されるべき粒度以下の微粉末が粗粉末中に混入
し、または微粉末が分離されずに旋回上昇流16に乗れず
に粗粉として分離され、いわゆる微粉の迷い込み現象が
起こる。その対策上筒内風速を必要以上に大きくすると
分級されるべき粒度より大きい粗粉末の一部が選別羽根
８を通り抜け微粉末と共に回収される、いわゆる粗粉の
迷い込み現象が起こる。その結果、分級効率が悪化する
と共に、粉砕系統への繰返し量が増加するので粉砕系統
の電力単位を上昇させる主要因となっていた。

本発明はこのような分級機の改善に関するもので、上
記問題点を解決して、分級効率を向上した、操作性のよ
い分級機を開発したものである。すなわち、上記目的で
検討を行った結果、天端を密閉した立設円筒形の筒体の
下端にコーン部を連接したハウジング内に上昇気流を形
成し、この気流により粉体を分級する風力式粉粒体分級
機において、分級機内に投入された粉末を空間中に分散
させ、この分散粉末を所定の粒径未満の微粉末とその粒
径以上の粗粉末とに分級する分級効率の高い分級機を開
発するに至った。

本発明はこのような分級機を提供しようとするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、 １）分級機内に鉛直軸を垂下し、その回転軸端に、円環
状の選別羽根取付け盤を軸装する。

２）該選別羽根取付け盤の上部に分級機に投入された粉
末を分散する円盤状の分散盤を軸装する。

３）該分散盤の上部に、該分散盤と支承金具により支承
された円環状の天井板を設け、該天井板と前記選別羽根
取付け盤との間に分級室を画設する。

４）該天井板に、上記分散盤で分散された粉末が衝突す
る位置に、衝突板を取付ける。

５）前記分級室出口、すなわち天井板の周縁部と選別羽
根取付け盤の外周部との間に各羽根が鉛直軸まわりに任
意の角度に設定可能な複数枚の選別羽根を、少なくとも
１段以上設ける。

６）分散盤上に排出端部を有し、かつ天井板を貫通した
円筒状の原料粉末投入シュートを、前記回転軸と同一軸
芯上に設ける。

すなわち本発明は、同軸心を有する内筒と外筒とから
なる立設二重円筒筒体の外筒上部に気体を循環させる主
羽根を設け、内筒の下部に外筒内を下降した気流を内筒
内に導入するよろい戸を設けて内筒内に上昇気流を形成
し、該上昇気流中に粉体を分散させて分級する風力式粉
粒体分級機において、 多数の選別羽根を円周上に配設した円筒篭状の分級室
を内筒内に内筒内面と隙間を開けて回転自在に設置し、
前記上昇気流が該分級室内に下方から進入し選別羽根を
通って分級室外に流出する経路を形成し、該分級室内の
上部に粉粒体を気流中に分散させる円盤状の分散盤を吊
下したことを特徴とする粉粒体の分級装置である。この
装置において、前記複数の選別羽根はそれぞれ前記円筒
軸と平行な軸まわりに任意の角度に回動自在とすると好
ましく、また、前記選別羽根は前記円筒軸方向に複数段
に分割したものとすると好適である。

〔作用〕

本発明の作用を図面に示す実施例を基に説明する。

第１図は、本発明の分級機の縦断面図、第４図は第１
図のＡ−Ａ矢視図である。図示していない粉砕機で粉砕
された粉末は、粉末原料投入シュート113を介して分散
盤106上に投入される。分散盤106上の粉末は、分散盤の
回転に伴う遠心力により分散盤106の周縁部に向って移
動し、分散盤106の外周から分散空間に投げ出される。
投げ出された粉末は、分散盤と支承金具を介して連結さ
れた天井板に設けられている衝突板に達し、この衝突板
の回転による遠心力と粉末の重力とにより衝突板面に均
一に再分散されつつ下方に移動する。衝突板の下端に達
した粉末は、衝突板の回転に伴う遠心力と粉末粒子の重
力により斜め下方へ向かう軌道を描いて落下する。

一方、分級用の気流は、分級機内または機外に設置さ
れているファンに吸引されて分級室下部の旋回羽根取付
け盤の開口部より分級室内に導入され、前記粉末の分散
ゾーンを通過する際に、所定粒径以下の粒子を同伴して
分級室の出口に設置している選別羽根の間を通過して室
外に排出される。この際、分級用の気流に同伴される粒
子のうち比較的粒径の大きい粒子は、その移動速度が遅
くなるため旋回羽根と衝突して分級室に戻され自重によ
り下方に落下し、分級用の気流に同伴されなかった粉末
と共に分級室外に排出される。

分級室外に排出された気流は、分級機本体外または分
級機内に設けられた分離部で気流と微粉末とが分離さ
れ、気流は再度分級室内に戻され、微粉末は製品として
分級室外に排出される。

分級室の大きさ、選別羽根の取付け枚数、羽根幅なら
びに段数は、分級すべき粉末の種類、分級機の大きさお
よび負荷状況などによって適宜定める。

選別羽根はそれぞれ鉛直軸まわりに回動することがで
きる。羽根の取付け角度については、選別羽根取付け盤
の半径線を起点として、羽根の末端部が回転方向に対し
て上流側を向けば分離粒度は小さく（製品の粉末度が小
さくなる）なり、下流側に向けるとファン効果により分
離粒度が大きくなる。

また、選別羽根の形状については、板状のものが好適
であるが、上記作用をなすものであれば形状ならびに取
付け方法などについては限定されない。

分散室の分散盤106の大きさについては、落下した粉
末に遠心力を与えられる程度でよく、また該分散盤と衝
突板との距離および衝突板の大きさについては、粉末が
直接下方に落下しない程度でよく、特に限定されるもの
ではない。

〔実施例〕

第１図は従来の分級機を本発明の主旨に沿って改造し
た分級機の縦断面図である。

上部を密閉した円筒形の下部にコーン部を接続した直
径4.88mの該筒101と、この外筒101と同一軸芯上に内設
され、かつ上部を開放した円筒形の下部に接続したコー
ン部の中間部によろい戸103を付設した直径4.20mの内筒
102と、外筒101の天井部の中心部を貫通して垂下された
回転軸104に軸装された円盤状の分散盤106と、分散盤10
6に同調して回転可能なように分散盤106と天井板105と
を支承する支承金具107と、該天井板105に分散盤106の
周縁部と間隔を設けて取付けられている衝突板112と、
回転軸104の軸端に軸装されている円盤状の選別羽根取
付け盤109と、天井板105と選別羽根取付け盤109との間
に設置されている選別羽根108と、天井板105より立上が
った筒状あるいは鉄骨よりなる主羽根取付け金具110の
先端に装着された主羽根111と、外筒101の天井部に開口
部を有し、かつ回転軸周辺部に空間部を画設するように
垂らされるシュート113とにより構成されている。

図示していない原料ミルにおいて粉砕された原料粉末
35T/hをシュート113により分級機内に投入する。投入さ
れた原料粉末は、回転軸104に軸装された分級室内の分
散盤106上に落下する。分散盤上の原料粉末は、回転軸
の回転に伴う遠心力により分散盤106上を移動し周縁よ
り衝突板112に向かって投げ出される。衝突板112に到達
した原料粉末は、衝突板の回転に伴い、衝突板面上に均
一に分散され、衝突板の下端部より斜め下方向に薄膜状
に分散される。所定粒径以下の微粒分は、よろい戸を経
由し分散室内に導入される分級用の旋回気流中に同伴さ
れ、分級室の出口に設置している選別羽根の間を通過す
る際、この気流に同伴される粒子のうち比較的粒径の大
きい粒子は、その移動速度が遅くなるため、主軸の回転
に伴って回転している旋回羽根と衝突して分級室に戻さ
れ自重により下方に落下し、分級用の気流に同伴されな
かった粉末と共に分級室外に排出される。分級用の気流
と共に分級室を通過した微粉末は、主羽根111の回転に
より外周101と内筒102との間の空間部に導かれ、遠心力
により微粉末を分離して排出シュート114より製品とし
て分級機外に排出される。

一方、旋回上昇流に乗らなかった粗粉は、その重力に
より下方に落下し、内筒下端に設けられている排出シュ
ートより分級機外に排出される。

分級装置の主な仕様は、次の通りである。

分級機外筒径 :4.88m 分級機内筒径 :4.20m 分級室天井板径 :3.30m 分散盤径 :2.38m 衝突板取付け径および幅:2.45m 選別羽根幅および長さ:200mm×400mm 選別羽根取付け枚数:60枚 選別羽根取付け角度：選別羽根取付け盤を基準とし
て上流側に15度 以上の分級装置を用いて第１表の粒度分布を持つセメ
ントクリンカ粉砕粉を分級した結果を配分率曲線で示す
と、第６図の曲線Ａに示す通りである。曲線Ｂは比較例
として改造前の分級結果を示したものである。

以上の結果より、改造後の方が配分率曲線がシャープ
になっており分級効率が向上したことが明白である。

第３図はサイクロンセパレータと称するファン外置き
型の分級機に、本発明の分級機構を適用した例である。

回転軸４に選別羽根108を備えた分級室を取付け、分
散盤106を備えている。図示しないファンからの気流は
この分級室を通ってサイクロン121で微粉を回収する。

第４図はサイドチャージ方式の分級機に本発明の分級
機構を適用した例である。第１図の原料供給シュート11
3を第４図のように分級側方からの供給機122に変更して
も良い。

以上の通り本発明は何れの形式の分級機にも適用可能
である。

〔発明の効果〕 本発明の装置を用いることにより、分級機内における
粉末の分散が良好となった結果、次のような優れた効果
があることが確認された。

分級機内に分散された粉末と分級用の気流との接触空
間が広くなるため、分散粉末中を通過する気流の速度が
遅くなる。従って、分級室内に搬送される粗粒が少なく
なり、製品中に粗粒が迷い込む現象が少なくなるため、
分級効率が上昇すると共に製品の品質が向上し、さら
に、分級機内を循環させる、分級用気流ファンの吸引風
量を削減することができる。

製品の粉末度調整は分級機の回転数あるいは分級用気
流の流速の変更のみでよく、容易であり、かつ遠隔操作
によって行うことができ、省力化が可能である。

また、分級効率が向上するため、従来の分級機に比べ
分級負荷を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の分級機の縦断面図、第２図は
第１図のＡ−Ａ矢視図、第３図、第４図は他の実施例の
模式縦断面図、第５図は従来の分級機の縦断面図、第６
図は本発明の効果を示す分配率曲線である。 101……外筒、102……内筒 103……よろい戸、104……回転軸 105……天井板、106……分散盤 108……選別羽根、111……主羽根 112……衝突板、113……シュート 114,115……排出シュート

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同軸心を有する内筒と外筒とからなる立設
   二重円筒筒体の外筒上部に気体を循環させる主羽根を設
   け、内筒の下部に外筒内を下降した気流を内筒内に導入
   するよろい戸を設けて内筒内に上昇気流を形成し、該上
   昇気流中に粉体を分散させて分級する風力式粉粒体分級
   機において、 多数の選別羽根を円周上に配設した円筒篭状の分級室を
   内筒内に内筒内面と隙間を開けて回転自在に設置し、前
   記上昇気流が該分級室内に下方から進入し選別羽根を通
   って分級室外に流出する経路を形成し、該分級室内の上
   部に粉粒体を気流中に分散させる円盤状の分散盤を吊下
   したことを特徴とする粉粒体の分級装置。
2. 【請求項２】前記複数の選別羽根はそれぞれ前記円筒軸
   と平行な軸まわりに任意の角度に回動自在としたことを
   特徴とする請求項１記載の分級装置。
3. 【請求項３】前記選別羽根は前記円筒軸方向に複数段に
   分割したことを特徴とする請求項１または２記載の分級
   装置。