JP2946229B2 - 超微粉分級機 - Google Patents
超微粉分級機Info
- Publication number
- JP2946229B2 JP2946229B2 JP14226090A JP14226090A JP2946229B2 JP 2946229 B2 JP2946229 B2 JP 2946229B2 JP 14226090 A JP14226090 A JP 14226090A JP 14226090 A JP14226090 A JP 14226090A JP 2946229 B2 JP2946229 B2 JP 2946229B2
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- JP
- Japan
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- axis
- fine powder
- opened
- respect
- powder
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- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願発明は、ニューセラミックスをはじめ最新の微粉
材料を取扱う上で必須の超微粉分級機に係る。
材料を取扱う上で必須の超微粉分級機に係る。
［従来の技術］ 粒径がまちまちの粗粒と微粉の入り混った混合粉粒体
を、粒径ごとに分離して所望の粒径のみの微粉を精度高
く取り出すことは、ニューセラミックスの製造をはじ
め、広範な分野において求められる技術である。
を、粒径ごとに分離して所望の粒径のみの微粉を精度高
く取り出すことは、ニューセラミックスの製造をはじ
め、広範な分野において求められる技術である。
このため粉粒体のふくまれる固液混合のスラリーや、
含塵気流を処理して固体分のみを分離回収するために数
多くの研究や開発が進められてきた。
含塵気流を処理して固体分のみを分離回収するために数
多くの研究や開発が進められてきた。
粉粒体を含む気流を急激に方向転換させ慣性力を利用
して微粉を分級する方式を慣性分級と呼び、その一例と
して特開昭55−167072号公報・第６図を説明する。
して微粉を分級する方式を慣性分級と呼び、その一例と
して特開昭55−167072号公報・第６図を説明する。
図において密閉容器10内において容器内の空気を吸引
して負圧とし、この中で固気混合の気流を通す管路11を
開口してノズル12を形成すると、微粉Faのみノズルから
吸引して管路外へ案内され、粗粒Gaは慣性によってその
まま管路を通り抜けて行くことによって粗細分級をしよ
うとするものである。
して負圧とし、この中で固気混合の気流を通す管路11を
開口してノズル12を形成すると、微粉Faのみノズルから
吸引して管路外へ案内され、粗粒Gaは慣性によってその
まま管路を通り抜けて行くことによって粗細分級をしよ
うとするものである。
気流を旋回させて遠心力を働かせ粉体のみを分離回収
する自由渦型は、集塵機のサイクロンとして広く慣用さ
れ、分離の効果を向上するために多くの提案もある（例
えば特開昭59−49817号公報・第７図）。
する自由渦型は、集塵機のサイクロンとして広く慣用さ
れ、分離の効果を向上するために多くの提案もある（例
えば特開昭59−49817号公報・第７図）。
一方、固液混合のスラリーを処理して遠心力の場にお
いて所望の粒径以下の微粉だけを回収しようとする回分
式遠心分離機もある（例えば特開昭63−224752号公報・
第８図）。
いて所望の粒径以下の微粉だけを回収しようとする回分
式遠心分離機もある（例えば特開昭63−224752号公報・
第８図）。
図において固定ケーシング13内に回転軸14に保持され
た円筒形回転ボウル15を高速回転する構成になってい
る。材料のスラリーは回転ボウルの内側下方部の供給口
16から供給され、回転による遠心力によって分級され
て、微粉と液のみが回転ボウルの上方にある取出口17よ
り取出して回収される。この発明の要旨は供給されたス
ラリーが余りに早く取出口へ達して分級作用がきわめて
不十分なので、スラリーの流れ方向に交差する様にもぐ
り堰18も設けたことを特徴に謳っている。
た円筒形回転ボウル15を高速回転する構成になってい
る。材料のスラリーは回転ボウルの内側下方部の供給口
16から供給され、回転による遠心力によって分級され
て、微粉と液のみが回転ボウルの上方にある取出口17よ
り取出して回収される。この発明の要旨は供給されたス
ラリーが余りに早く取出口へ達して分級作用がきわめて
不十分なので、スラリーの流れ方向に交差する様にもぐ
り堰18も設けたことを特徴に謳っている。
［発明が解決しようとする課題］ 最初に掲げた従来技術である慣性力方式は分離力が弱
く、密閉器内の開口部（ノズル）においてのみ瞬間的に
作用するものであるから、余程強力な吸引力を以ってし
ても効率的にはきわめて低いレベルにあると言わざるを
得ない。
く、密閉器内の開口部（ノズル）においてのみ瞬間的に
作用するものであるから、余程強力な吸引力を以ってし
ても効率的にはきわめて低いレベルにあると言わざるを
得ない。
旋回流による遠心力を利用する方式は本来固体（粉
塵）と気体とを分離するのが使命であり、粉粒体をさら
に粒径別に分離回収するためには、強力な気流速度と広
大な分離室とを必要とするであろうから、設備面積やそ
の費用から見て到底採用し難いと考えられる。
塵）と気体とを分離するのが使命であり、粉粒体をさら
に粒径別に分離回収するためには、強力な気流速度と広
大な分離室とを必要とするであろうから、設備面積やそ
の費用から見て到底採用し難いと考えられる。
スラリーの湿式分級は回転ボウル中の遠心力の差を利
用するもので、遠心分離機の典型的な方式である。この
方式については所定の粒径以上の粒子の沈降速度を遠心
力で高めて短時間に沈澱物層Gbへ沈積させ、微粒子層ス
ラリーFbを分級回収するのであるが、沈澱物層へ行かず
微粒子層スラリー内に残るのはストークスの抵抗式によ
って理論上決定できるが、この式が適用できるのはきわ
めて濃度の小さなスラリーに留まるので非工業的であ
り、実際の生産レベルにあっては回転ボウル内のスラリ
ーは操作中にデッドストックとして滞留して了うので、
後から供給されても、スラリーの平衡液面上を上滑りに
短絡して分級の余地がきわめて小さいと考えられる。こ
のような短絡を防止するために、もぐり堰18を設けて供
給スラリーの回転ボウル内で滞留時間を延長して遠心力
の場に留め、分級精度を高めて行こうとするのである
が、連続的に操作をする限り、回転ボウルの内壁に添着
する沈澱層の層厚は肥大するばかりだから、遠心力の強
さは減退する方向にあり、分級の精度は次第に低下する
と言っても差支えないいのではないか。その他回転体中
の遠心力の場を利用する方式では常に分級の継続が精度
の劣化を誘発するという課題がつきまとう。
用するもので、遠心分離機の典型的な方式である。この
方式については所定の粒径以上の粒子の沈降速度を遠心
力で高めて短時間に沈澱物層Gbへ沈積させ、微粒子層ス
ラリーFbを分級回収するのであるが、沈澱物層へ行かず
微粒子層スラリー内に残るのはストークスの抵抗式によ
って理論上決定できるが、この式が適用できるのはきわ
めて濃度の小さなスラリーに留まるので非工業的であ
り、実際の生産レベルにあっては回転ボウル内のスラリ
ーは操作中にデッドストックとして滞留して了うので、
後から供給されても、スラリーの平衡液面上を上滑りに
短絡して分級の余地がきわめて小さいと考えられる。こ
のような短絡を防止するために、もぐり堰18を設けて供
給スラリーの回転ボウル内で滞留時間を延長して遠心力
の場に留め、分級精度を高めて行こうとするのである
が、連続的に操作をする限り、回転ボウルの内壁に添着
する沈澱層の層厚は肥大するばかりだから、遠心力の強
さは減退する方向にあり、分級の精度は次第に低下する
と言っても差支えないいのではないか。その他回転体中
の遠心力の場を利用する方式では常に分級の継続が精度
の劣化を誘発するという課題がつきまとう。
本願発明は以上の課題を解決するために乾式（気
流）、湿式（スラリー）を問わず、精度の高い超微粉分
級を常に持続でき、かつ構成も簡単で保全の容易な超微
粉分級機の提供を目的とする。
流）、湿式（スラリー）を問わず、精度の高い超微粉分
級を常に持続でき、かつ構成も簡単で保全の容易な超微
粉分級機の提供を目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本願発明に係る超微粉分級機は、回転軸線上に被分級
材料の供給口を開口し、軸線より対称的に角度を以って
末拡がり、断面が環状又は軸線に対して対称的な同一円
周上に均等割り付けされて配置されている複数個の同一
断面形状の管路を回転自在に設け、末拡がりの終端また
はこれに加えてその途中においても管路の上流側へ向け
て突出した分離板を伴う環状又は前記同一断面形状の管
路に各々取付けた管状の粗粉排出口を開口し、両排出口
を短絡する微粉の管路が軸線上で微粉排出口を開口する
ことによって前記の課題を解決した。
材料の供給口を開口し、軸線より対称的に角度を以って
末拡がり、断面が環状又は軸線に対して対称的な同一円
周上に均等割り付けされて配置されている複数個の同一
断面形状の管路を回転自在に設け、末拡がりの終端また
はこれに加えてその途中においても管路の上流側へ向け
て突出した分離板を伴う環状又は前記同一断面形状の管
路に各々取付けた管状の粗粉排出口を開口し、両排出口
を短絡する微粉の管路が軸線上で微粉排出口を開口する
ことによって前記の課題を解決した。
また別態様の手段としては回転軸線上に被分級材料の
供給口を開口し、軸線より線対称的に角度を以って末拡
がり、断面が環状又は軸線に対して対称的な同一形状の
管路が同一円周上に均等割り付けされて配置されている
複数個の管路を回転自在に設け、末拡がりの終端におい
て管路の上流側へ突出した少くとも各１枚の分離板によ
って仕切られた粗粉と微粉の排出口をそれぞれ開口した
ことによっても同様に目的を達成することを示した。
供給口を開口し、軸線より線対称的に角度を以って末拡
がり、断面が環状又は軸線に対して対称的な同一形状の
管路が同一円周上に均等割り付けされて配置されている
複数個の管路を回転自在に設け、末拡がりの終端におい
て管路の上流側へ突出した少くとも各１枚の分離板によ
って仕切られた粗粉と微粉の排出口をそれぞれ開口した
ことによっても同様に目的を達成することを示した。
また、別態様の手段としては、回転軸線上に被分級材
料の供給口を開口し、軸線より対称的に角度を以て末拡
がり、断面が環状管路又は軸線に対して対称的な同一円
周上に均等割り付けされて配置されている複数個の同一
断面形状の管路を回転自在に設け、末拡がりの途中に管
路の上流側に向けて突出した分離板を伴う少なくとも１
組以上の環状又は前記同一断面形状に各々取付けた管状
の粗粉排出口及び末拡がりの終端部に、同一形状の微粉
排出口を開口したことによっても同様に目的を達成する
ことを示した。
料の供給口を開口し、軸線より対称的に角度を以て末拡
がり、断面が環状管路又は軸線に対して対称的な同一円
周上に均等割り付けされて配置されている複数個の同一
断面形状の管路を回転自在に設け、末拡がりの途中に管
路の上流側に向けて突出した分離板を伴う少なくとも１
組以上の環状又は前記同一断面形状に各々取付けた管状
の粗粉排出口及び末拡がりの終端部に、同一形状の微粉
排出口を開口したことによっても同様に目的を達成する
ことを示した。
［作用・実施例］ 第１図イ，ロは本願発明実施例の垂直断面図であり、
第２図イ，ロ，ハは第１図におけるＡ−Ａ断面の３態様
を示す。この実施例に基いて本願発明の作用を説明す
る。
第２図イ，ロ，ハは第１図におけるＡ−Ａ断面の３態様
を示す。この実施例に基いて本願発明の作用を説明す
る。
超微粉分級機１の回転軸線Ｃの一端に被分級材料Ｓの
供給口２を開口し、軸線Ｃより対称的に角度を常に保っ
て末拡がる管路３は、軸と直角に切った断面が第２図イ
のように全長に亘って環状を形成しているか、又は同図
ロ，ハのように軸線に対して対照的に同一断面形状の管
路が同一円周上に均等割り付けされて配置されている。
すなわち図イにおいては大径小径の２ヶの漏斗を一定間
隔を置いて重ね合せた中空円錐体からなり、図ロは軸に
対称なその一部だけを切り取った２ヶの傾斜帯状体を根
元で繋ぎ合せた形である。
供給口２を開口し、軸線Ｃより対称的に角度を常に保っ
て末拡がる管路３は、軸と直角に切った断面が第２図イ
のように全長に亘って環状を形成しているか、又は同図
ロ，ハのように軸線に対して対照的に同一断面形状の管
路が同一円周上に均等割り付けされて配置されている。
すなわち図イにおいては大径小径の２ヶの漏斗を一定間
隔を置いて重ね合せた中空円錐体からなり、図ロは軸に
対称なその一部だけを切り取った２ヶの傾斜帯状体を根
元で繋ぎ合せた形である。
この管路３は被分級材料の流れの下流側に末拡がりに
軸線から離れて行き、最も遠く離れた端部で環状の粗粉
の排出口４を開口し、この開口端から管路の上流側（入
口側）へ向けて突出した分離板５を突設している。この
ため、供給口２から粗細と微粉の混合状態で機内へ送り
込まれた被分級材料Ｓは高速に回転する管路３の中で遠
心力を受け、粗粉ほど管路の外周側へ押しやられて、粒
度の差による遠心力の差によって分級作用が発現する。
軸線から離れて行き、最も遠く離れた端部で環状の粗粉
の排出口４を開口し、この開口端から管路の上流側（入
口側）へ向けて突出した分離板５を突設している。この
ため、供給口２から粗細と微粉の混合状態で機内へ送り
込まれた被分級材料Ｓは高速に回転する管路３の中で遠
心力を受け、粗粉ほど管路の外周側へ押しやられて、粒
度の差による遠心力の差によって分級作用が発現する。
しかも管路３は前進するほど末拡がりとなってより強
い遠心力を受けるから、材料は分級されつつ管路内をさ
らに前進しようとする作用に乗せられ円滑に終端に達す
る。ここで突出した分離板５は流路に向って突出して既
に管路内の外周側と内周側とに分離して進行してきた粗
粉と微粉とをここで明確にその進路を分断し、粗粉Ｇの
みは遠心力によってその頂端に開口した粗粉の排出口４
から外部へ分離する。
い遠心力を受けるから、材料は分級されつつ管路内をさ
らに前進しようとする作用に乗せられ円滑に終端に達す
る。ここで突出した分離板５は流路に向って突出して既
に管路内の外周側と内周側とに分離して進行してきた粗
粉と微粉とをここで明確にその進路を分断し、粗粉Ｇの
みは遠心力によってその頂端に開口した粗粉の排出口４
から外部へ分離する。
分離板５によって分断された残りの微粉は両排出口を
短絡する微粉の管路６へ誘導されて進み、軸線上に開口
した微粉の排出口７から微料Ｆとして分離回収される。
短絡する微粉の管路６へ誘導されて進み、軸線上に開口
した微粉の排出口７から微料Ｆとして分離回収される。
第１図イ，ロの管路では進行方向への末広がりの態様
が一定の角度による直線を形成しているが、これは二
段，三段に折曲した複数の角度変化を付けてもよく、ま
たは曲面であってよい。要するに遠心力が進行とともに
増勢する管路の末広がりと言う要件を満たすことが必要
である。
が一定の角度による直線を形成しているが、これは二
段，三段に折曲した複数の角度変化を付けてもよく、ま
たは曲面であってよい。要するに遠心力が進行とともに
増勢する管路の末広がりと言う要件を満たすことが必要
である。
なお分離板として実施上は図示のようなナイフエッヂ
が望ましく、また微粉の誘導のため微粉の排出口７の外
部を負圧にして吸引作用を発生させるなど公知の手段と
組合せることがより望ましい機能を発揮することは言う
までもない。
が望ましく、また微粉の誘導のため微粉の排出口７の外
部を負圧にして吸引作用を発生させるなど公知の手段と
組合せることがより望ましい機能を発揮することは言う
までもない。
第１図ロは別の実施例を示し、軸線Ｃの周囲に高速回
転する末広がりの管路３へ一端の供給口２より供給され
た被分級材料Ｓに遠心力を加えて、外周側へ粗粉Ｇを内
周側に微粉Ｆを分離して行くが、最初の排出口４で最も
粗い粗粉Ｇを排出し、さらに進みつつ強い遠心力を受け
て、最終端で中間粒度の粉体Ｍを排出口８から排出し、
残った微粉Ｆのみを微粉の流路６を経て軸線上の微粉排
出口７から回収する。
転する末広がりの管路３へ一端の供給口２より供給され
た被分級材料Ｓに遠心力を加えて、外周側へ粗粉Ｇを内
周側に微粉Ｆを分離して行くが、最初の排出口４で最も
粗い粗粉Ｇを排出し、さらに進みつつ強い遠心力を受け
て、最終端で中間粒度の粉体Ｍを排出口８から排出し、
残った微粉Ｆのみを微粉の流路６を経て軸線上の微粉排
出口７から回収する。
第３図、第４図、第５図は本願発明の目的を別の構成
によって解決するものであって、第３図の超微粉分級機
101では、供給口102から末広がりの管路103内へ進入し
た被分級材料Ｓが遠心力によって粗粉Ｇと微粉Ｆとに分
級されて進み、末広がりの頂点において少くとも１枚
（図では２枚）の分離板105A,105Bによって進路を層別
に分断され、粗粉Ｇは供給口102に最も近い排出口104か
ら、また微粉Ｆは供給口２より最も遠い排出口107から
それぞれ別に排出し回収される。なお図の例では流路を
仕切って三分割し、粗粉G,微粉Ｆの間にある中間粒度の
粉体Ｍを分離回収する排出口108を設けている。
によって解決するものであって、第３図の超微粉分級機
101では、供給口102から末広がりの管路103内へ進入し
た被分級材料Ｓが遠心力によって粗粉Ｇと微粉Ｆとに分
級されて進み、末広がりの頂点において少くとも１枚
（図では２枚）の分離板105A,105Bによって進路を層別
に分断され、粗粉Ｇは供給口102に最も近い排出口104か
ら、また微粉Ｆは供給口２より最も遠い排出口107から
それぞれ別に排出し回収される。なお図の例では流路を
仕切って三分割し、粗粉G,微粉Ｆの間にある中間粒度の
粉体Ｍを分離回収する排出口108を設けている。
第４図の超微粉分級機201も第二例とほぼ似た構成で
あるが、末広がりの管路203が球面状に形成されている
点が異なる。
あるが、末広がりの管路203が球面状に形成されている
点が異なる。
なお以上で見てきたように分離板5,105,205はいずれ
もナイフエッジ状が望ましいが管路の末広がりの態様や
その終端の開口形状に合せ、最も分離が効果的な角度で
突出することが望まれる。
もナイフエッジ状が望ましいが管路の末広がりの態様や
その終端の開口形状に合せ、最も分離が効果的な角度で
突出することが望まれる。
第５図の超微粉分級機は、第１図に示すものとほぼ似
た構成であるが、微粉の排出口を末広がりの管路307の
終端に設けた点が異なる。
た構成であるが、微粉の排出口を末広がりの管路307の
終端に設けた点が異なる。
［発明の効果］ 本願発明に係る超微粉分級機は以上に述べた作用に基
き、比較的簡単な構造であるため製作，運転，保全が容
易であるにも拘らず、粗粒を分別して効果的に排出し、
常に精度の高い粒径の揃った微粉だけを分級回収でき
る。
き、比較的簡単な構造であるため製作，運転，保全が容
易であるにも拘らず、粗粒を分別して効果的に排出し、
常に精度の高い粒径の揃った微粉だけを分級回収でき
る。
とくに管路内での進行に伴って分級作用が強化され続
け、大きい遠心力の及ぶ場所で粗粉のみを選別排出する
効果は群を抜くものがある。
け、大きい遠心力の及ぶ場所で粗粉のみを選別排出する
効果は群を抜くものがある。
第１図イ，ロは本願発明の異なる実施例を示す垂直断面
図、第２図イ，ロ，ハは第１図イのＡ−Ａ′断面におけ
る３態様を示す断面図、第３図，第４図，第５図はそれ
ぞれ異なる実施例を示す垂直断面図、第６図から第８図
まではそれぞれ別の従来技術を示す垂直断面図。 １……超微粉分級機、２……供給口 ３……管路、４……粗粉の排出口 ５……分離板、６……微粉の管路 ７……微粉の排出口 ８……中間粒度の粉体の排出口 Ｃ……回転軸線 Ｆ……微粉、Ｇ……粗粉 Ｍ……中間粒度の粉体、Ｓ……被分級材料
図、第２図イ，ロ，ハは第１図イのＡ−Ａ′断面におけ
る３態様を示す断面図、第３図，第４図，第５図はそれ
ぞれ異なる実施例を示す垂直断面図、第６図から第８図
まではそれぞれ別の従来技術を示す垂直断面図。 １……超微粉分級機、２……供給口 ３……管路、４……粗粉の排出口 ５……分離板、６……微粉の管路 ７……微粉の排出口 ８……中間粒度の粉体の排出口 Ｃ……回転軸線 Ｆ……微粉、Ｇ……粗粉 Ｍ……中間粒度の粉体、Ｓ……被分級材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B03B 5/00 - 5/74 B07B 7/08 B04B 1/00 - 15/12
Claims (3)
- 【請求項１】回転軸線上に被分級材料の供給口を開口
し、軸線より線対称的に角度を以って末拡がり、断面が
環状又は軸線に対して対称的な同一円周上に均等割り付
けされて配置されている複数個の同一断面の管路を回転
自在に設け、末拡がりの終端又はこれに加えてその途中
においても管路の上流側へ向けて突出した分離板を伴う
環状又は前記同一断面形状の管路に各々取付けた管状の
粗粉排出口を開口し、両排出口を短絡する微粉の管路が
軸線上で微粉排出口を開口することを特徴とする超微粉
分級機。 - 【請求項２】回転軸線上に被分級材料の供給口を開口
し、軸線より線対称的に角度を以って末拡がり、断面が
環状又は軸線に対して対称的な同一円周上に均等割り付
けされて配置されている複数個の同一断面の管路を回転
自在に設け、末拡がりの終端において管路の上流側へ突
出した少くとも各１組の分離板によって仕切られた粗粉
と微粉の排出口をそれぞれ開口したことを特徴とする超
微粉分級機。 - 【請求項３】回転軸線上に被分級材料の供給口を開口
し、軸線より対称的に角度を以て末拡がり、断面が環状
管路又は軸線に対して対称的な同一円周上に均等割り付
けされて配置されている複数個の同一断面形状の管路を
回転自在に設け、末拡がりの途中に管路の上流側に向け
て突出した分離板を伴う１ヶ以上の粗粉の排出口を開口
し、末拡がりの終端部に微粉の排出口を開口し、各々の
排出口形状が環状又は前記同一断面形状に各々取付けた
管状であることを特徴とする超微粉分級機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14226090A JP2946229B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 超微粉分級機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14226090A JP2946229B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 超微粉分級機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0435751A JPH0435751A (ja) | 1992-02-06 |
| JP2946229B2 true JP2946229B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=15311199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14226090A Expired - Lifetime JP2946229B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 超微粉分級機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2946229B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0746382Y2 (ja) * | 1991-02-12 | 1995-10-25 | 宇佐美 守一 | 乾式分級装置 |
| WO2015115918A1 (en) * | 2014-01-30 | 2015-08-06 | Ong Josephine | Vermiculate centrifuge device for separating oil from water |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP14226090A patent/JP2946229B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0435751A (ja) | 1992-02-06 |
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