JP4747130B2

JP4747130B2 - Powder classifier

Info

Publication number: JP4747130B2
Application number: JP2007116911A
Authority: JP
Inventors: 賢二武冨; 和三小澤
Original assignee: Nisshin Seifun Group Inc
Current assignee: Nisshin Seifun Group Inc
Priority date: 2007-04-26
Filing date: 2007-04-26
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2027-04-26
Also published as: JP2008272627A

Description

本発明は、粒度分布を持つ粉体を所望の粒径（分級点）において分級する粉体分級装置に関し、より詳細には、ジェットミル方式等の粉砕もしくは分散装置とサイクロン方式の分級装置とを利用して、好ましくは数μｍ程度以下の粉体を高精度に分級可能な粉体分級装置に関する。 The present invention relates to a powder classifying apparatus for classifying a powder having a particle size distribution at a desired particle size (classification point), and more specifically, a pulverizing or dispersing apparatus such as a jet mill system and a cyclone classifying apparatus. The present invention relates to a powder classifying apparatus that can use and classify powders of preferably about several μm or less with high accuracy.

上述のジェットミルは、例えば特許文献１に示されているように、外周壁に傾斜して配置されたエアノズルから粉砕室の内部に供給される高速の空気流によって、粒径の粗い粉体を粉砕するとともに、旋回する空気流によって分級をも行うものであって、超微粉砕に好適な粉砕装置であることが知られている。そして、このジェットミルは、粉砕室の内部の構造が単純であって、粉砕室の上面と下面とを容易に分解・組み立てを行うことが可能であり、使用前後の清掃が容易であることに特徴がある。 The above-described jet mill, for example, as shown in Patent Document 1, generates a powder having a coarse particle diameter by a high-speed air flow supplied from the air nozzles inclined to the outer peripheral wall to the inside of the grinding chamber. It is known that the pulverizing apparatus is suitable for ultra-fine pulverization because it performs pulverization and classification by a swirling air flow. The jet mill has a simple internal structure of the grinding chamber, and can easily disassemble and assemble the upper and lower surfaces of the grinding chamber, and can be easily cleaned before and after use. There are features.

一方、サイクロンは、遠心力を利用した分級装置であり、気体または液体からの固体粒子の分離操作の手段として広く用いられている。
周知のように、サイクロンの一般的な構造は、上部の円筒部と下部の逆円錐台部からなっていて、その下端は粗粉回収用に開口している。また、サイクロンの天井部からは、微粉取り出しのための一次流体（一般には、空気や水）取り出し筒が上記円筒部内部の所定高さの位置まで垂下されていて、その下端が開口されるように設けられている。 On the other hand, the cyclone is a classification device using centrifugal force, and is widely used as a means for separating solid particles from gas or liquid.
As is well known, the general structure of a cyclone consists of an upper cylindrical portion and a lower inverted truncated cone portion, the lower end of which is open for collecting coarse powder. Further, a primary fluid (generally air or water) take-out cylinder for taking out fine powder is suspended from the cyclone ceiling to a position at a predetermined height inside the cylindrical part, and its lower end is opened. Is provided.

上記一次流体取り出し筒の外部には、この一次流体中に含まれる微粉を捕集するため適宜のフィルターを介して、流量計，開閉バルブ，吸引ポンプ等が接続される。
また、分級操作の対象となる粒子を含む流体は、粒子供給部から連続的に送出される粒子とともに、加圧または吸引されつつ上記円筒部の接線に沿う方向から送り込まれる。なお、この流体送り込み部は、通常、サイクロンの上記円筒部の外周上の接線に沿う方向に１個所設けられる。 A flow meter, an open / close valve, a suction pump, and the like are connected to the outside of the primary fluid take-out cylinder through an appropriate filter for collecting fine powder contained in the primary fluid.
In addition, the fluid containing the particles to be classified is sent from the direction along the tangent line of the cylindrical portion while being pressurized or sucked together with the particles continuously sent from the particle supply portion. In addition, this fluid infeed part is normally provided in one place in the direction along the tangent on the outer periphery of the said cylindrical part of a cyclone.

ところで、前述の、特許文献１に示されているジェットミルは粉砕機能に重点を置いているため、粉砕された粉体の粉砕後における分級操作に関しては、次工程の分級操作工程での処理に委ねられていた。この場合、粉砕後の粉体は、ある程度の粒度分布を有するので、篩やフィルター等の分級手段、もしくはサイクロンを応用した分級手段により、分級操作（通常は、分級点以上の粒子径の大きな粉体が回収される）を施されるのが一般的であった。 By the way, since the jet mill shown in Patent Document 1 described above has an emphasis on the pulverization function, the classification operation after pulverization of the pulverized powder is performed in the subsequent classification operation process. It was entrusted. In this case, since the pulverized powder has a certain particle size distribution, it is classified by a classification means such as a sieve or a filter, or a classification means using a cyclone (usually a powder having a large particle diameter larger than the classification point). The body was collected).

このような粉砕手段と分級手段、中でも、粉砕手段としてのジェットミルと分級手段としてのサイクロンとは、これらを組み合わせて用いることが比較的容易であることから、これまでにも、これらの手段を組み合わせて用いる粉体の処理装置に関して、種々の提案がなされている。 Since such a pulverizing means and a classifying means, in particular, a jet mill as a pulverizing means and a cyclone as a classifying means, it is relatively easy to use them in combination. Various proposals have been made regarding powder processing apparatuses used in combination.

例えば、特許文献２には、ジェットミルにおける、粉砕対象となる粒子の衝突によって発生する装置内の各部の磨耗を軽減するために、窒化珪素質焼結体からなる噴射ノズルを用いるようにしたものが示されている。なお、この装置においては、ジェットミルに組み合わせて配置したサイクロン様のものを用いて粉砕後の粉体を落下させて回収するようにしている。 For example, in Patent Document 2, an injection nozzle made of a silicon nitride-based sintered body is used in order to reduce wear of each part in an apparatus caused by collision of particles to be pulverized in a jet mill. It is shown. In this apparatus, a pulverized powder is dropped and collected using a cyclone-like one arranged in combination with a jet mill.

ここで、特許文献２に開示されている装置を敢えてサイクロン様のものと呼んだ理由は、次の通りである。すなわち、この装置は、粉砕が進んで、サイクロン壁と呼ばれる隔壁を乗り越えた粉体が全て下方に落下し、これを全て製品として回収するような構造となっており、これは接線方向から粉体を投入するという従来のサイクロンとは、明らかに構造が異なっているからである。 Here, the reason why the device disclosed in Patent Document 2 is called a cyclone-like device is as follows. In other words, this device has a structure in which pulverization has progressed, and all the powder that has passed over the partition called the cyclone wall falls down and is recovered as a product. This is the powder from the tangential direction. This is because the structure is clearly different from that of the conventional cyclone that introduces.

この装置は、基本的には、特許文献１に示したジェットミルと同様に、製品として回収する粉砕物についてはある程度の粒度分布を有する微粒子群として回収し、必要に応じて分級操作を行うことを前提とする装置である。 Basically, like this jet mill shown in Patent Document 1, this apparatus collects the pulverized product recovered as a product as a group of fine particles having a certain particle size distribution, and performs a classification operation as necessary. It is a device based on the above.

同様の装置は、特許文献３にも開示されている。この装置では、粉砕室の中央に挿通されている排気ダクトに向けて粉砕室の周囲から粉状固体を含んだ気流を吹き付け、この排気ダクトの周りに旋回流を起こさせて、円錐包囲体の有する分離機能により固気分離を行っているが、この装置では、粉砕室上下両面に、円盤状の粉砕室の外周部の内面から排気ダクトに向かう、上下対称の突起部により形成される不連続部（減圧状態を生ずる）を設けている。 A similar device is also disclosed in Patent Document 3. In this apparatus, an air flow containing powdered solids is blown from the periphery of the grinding chamber toward the exhaust duct inserted in the center of the grinding chamber, and a swirling flow is caused around the exhaust duct to In this apparatus, solid-gas separation is performed by the separation function, but in this apparatus, discontinuities formed by vertically symmetrical protrusions extending from the inner surface of the outer periphery of the disk-shaped grinding chamber to the exhaust duct (Provides a reduced pressure state).

この不連続部は、粉砕室の中央部より外側、中心軸からほぼ０．５Ｒないし０．８６Ｒの距離に設けられることが好ましいとされている。しかしながら、本発明者の実験によれば、このような壁の急激な変化をつけると、空気速度の平均の半径方向の成分Ｖr_ａｖは小さくなるが、不連続部より内側では、壁近傍の境界層における半径方向の速度はさらに増大し、図８に示すような渦が弱く円盤状の粉砕室Ｐの中心に向かう流れの強い軸壁付近の流れ（図８中で、黒い矢印で示している）が支配的になることがわかった。 The discontinuous portion is preferably provided at a distance of approximately 0.5R to 0.86R from the central axis outside the central portion of the grinding chamber. However, according to the experiments of the present inventor, when such a sudden change of the wall is applied, the average radial component Vr _av of the air velocity becomes small, but on the inner side of the discontinuity, the boundary near the wall The velocity in the radial direction in the layer further increases, and the flow near the shaft wall where the vortex is weak and the flow is strong toward the center of the disc-shaped crushing chamber P as shown in FIG. 8 (indicated by black arrows in FIG. 8). ) Became dominant.

そして、この流れは、サイクロン分級部Ｒに流入してくるため、黒い矢印で示される流れに乗った粒子は、十分な遠心力を与えられない。それゆえ、黒い矢印で示される流れが主流となるこの装置では、分級点が大サイズとなりやすく、数μｍやサブミクロンの粒子を分級することは困難である。
なお、この装置では、円盤状の粉砕室Ｐの上下方向の中央部分には、渦は強いが円盤中心方向へは弱い流れ（図８中で、白抜きの矢印で示している）が存在しているが、この流れは、上述の不連続部によって影響を受けることはあまりない。 And since this flow flows in into cyclone classification part R, particles on a flow shown with a black arrow cannot give sufficient centrifugal force. Therefore, in this apparatus in which the flow indicated by the black arrow is the mainstream, the classification point tends to be large, and it is difficult to classify particles of several μm or submicrons.
In this apparatus, there is a flow (indicated by a white arrow in FIG. 8) in the central portion in the vertical direction of the disk-shaped crushing chamber P that is strong in the vortex but weak in the central direction of the disk. However, this flow is less affected by the discontinuities described above.

特開２００５−１３１６３３号公報JP 2005-131633 A 特開昭６１−２２２５５１号公報JP-A 61-222551 特公昭５８−８９８号公報Japanese Patent Publication No.58-898

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、前記従来技術に基づく問題点を解消した、ジェットミル方式等の粉砕もしくは分散装置とサイクロン方式の分離装置とを利用して、数μｍ程度以下やサブミクロンの粉体を高精度に分級可能な粉体分級装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to use a pulverizing or dispersing apparatus such as a jet mill type and a cyclone type separating apparatus, which have solved the problems based on the prior art. Therefore, an object of the present invention is to provide a powder classification apparatus capable of classifying powders of about several μm or less or submicron with high accuracy.

上記目的を達成するために、本発明に係る粉体分級装置の第１の態様は、粒度分布を有する粉体が気流搬送されて供給される粉体分級装置であって、円筒部とその下方に延設される逆円錐台部とからなり、それらの内周壁に沿って旋回流を形成させ、粗粉を旋回落下させるためのサイクロンと、前記サイクロンの上部に設けられた、前記サイクロンの円筒部より大径の円盤状旋回流形成部と、該円盤状旋回流形成部の外周部に設けられ、接線方向から前記粉体が気流搬送されて供給される粉体供給部と、前記サイクロンの円筒部の延長線上に位置し且つ前記円盤状旋回流形成部の内部の上下面の少なくとも一方に障壁状に設けられたリング状のエッジと、前記サイクロンの上方に配置され、微粉を含む空気流を排出する排出部、並びに前記サイクロンの下方に配置される粗粉の回収部とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first aspect of the powder classification apparatus according to the present invention is a powder classification apparatus in which a powder having a particle size distribution is supplied by being conveyed by an air current, and includes a cylindrical portion and its lower part. It consists inverted truncated cone portion and that extends in to form a swirling flow along their inner wall, a cyclone for the coarse powder swirling dropped, provided in the upper portion of the cyclone, cylinder of the cyclone A disk-shaped swirl flow forming section having a diameter larger than the section, a powder supply section provided on an outer peripheral portion of the disk-shaped swirl flow forming section, the powder being transported and supplied from the tangential direction, and the cyclone A ring-shaped edge located on an extension line of the cylindrical portion and provided in a barrier shape on at least one of the upper and lower surfaces inside the disc-shaped swirl flow forming portion, and an air flow including fine powder disposed above the cyclone A discharge part for discharging And having a collecting portion of the coarse powder is disposed below the cron.

ここで、前記空気流の排出部が円筒状部材を有し、該円筒状部材が前記円盤状旋回流形成部内に挿入されており、この円筒状部材の下端部が、前記円盤状旋回流形成部の上下方向における中心面よりも下方まで延在していることが好ましい。 Here, having a discharge portion a cylindrical member of the air flow, said cylindrical member is inserted into the disc-shaped swirl flow forming section, the lower end portion of the cylindrical member, the disc-shaped swirl flow It is preferable that it extends below the center plane in the vertical direction of the forming portion.

また、本発明に係る粉体分級装置の第２の態様は、粒度分布を有する粉体が気流搬送されて供給される粉体分級装置であって、円筒部とその下方に延設される逆円錐台部とからなり、それらの内周壁に沿って旋回流を形成させ、粗粉を旋回落下させるためのサイクロンと、前記サイクロンの上部に設けられた、前記サイクロンより大径の円盤状空洞部と、該円盤状空洞部内に粉体を供給する粉体供給部と、前記円盤状空洞部の外周壁にその接線方向に対して傾斜して配置され、前記円盤状空洞部の内部に圧縮空気を吹き込むことにより旋回空気流を形成する複数のエアノズルを備えた粉砕分散機能部と、前記サイクロンの円筒部の延長線上に位置し且つ前記円盤状空洞部の内部の上下面の少なくとも一方に障壁状に設けられたリング状のエッジと、前記サイクロンから排出される微粉を含む空気流の排出部、並びに前記サイクロンの下方に配置される粗粉の回収部とを有することを特徴とする。 A second aspect of the powder classification apparatus according to the present invention is a powder classification apparatus in which powder having a particle size distribution is supplied by being conveyed by air current, and is a cylindrical portion and a reverse portion extending below the cylindrical portion. consists of a frustoconical portion, to form them swirling flow along the inner peripheral wall of the coarse powder and a cyclone for pivoting dropped, provided in the upper portion of the cyclone, the diameter of the disc-like cavity from the cyclone And a powder supply part for supplying powder into the disk-like cavity, and an outer peripheral wall of the disk-like cavity that is inclined with respect to the tangential direction, and is compressed inside the disk-like cavity barrier pulverized dispersion function unit having a plurality of air nozzles, at least one of the upper and lower surfaces of the inner position and and the disc-shaped cavity on the extension of the cylindrical portion of the cyclone forming a swirling air flow by blowing air ring-shaped edge provided in Jo When, characterized in that it has discharge portion of the air stream containing fines discharged from the cyclone, and the collecting portion of the coarse powder is disposed below the cyclone.

ここで、前記円盤状空洞部内に形成され、前記複数のエアノズルから前記サイクロンの円筒部へ流入する空気流を制限するリング状の狭隘路を有することが好ましい。
また、前記空気流の排出部を形成する円筒状部材が前記円盤状空洞部内に挿入されており、この円筒状部材の下端部が、前記円盤状空洞部内の上下方向における中心面よりも下方まで延在していることが好ましい。 Here, before being formed into Kien discotic hollow portion preferably has a ring-shaped narrow path that restricts the air flow flowing into the cylindrical portion of the cyclone from the plurality of air nozzles.
Further, a cylindrical member that forms the air flow discharge portion is inserted into the disc-shaped cavity, and a lower end portion of the cylindrical member extends below a center plane in the vertical direction in the disc-shaped cavity. It is preferable that it extends.

また、前記空気流の排出部を形成する円筒状部材が前記円盤状空洞部内に挿入されており、この円筒状部材の下端部と、前記円盤状空洞部内の下面に設けられた前記リング状のエッジの上端部とが、略同一平面上に位置する、または、重なり合うように配置されることが好ましい。
Further, a cylindrical member that forms the air flow discharge portion is inserted into the disk-shaped cavity, and the ring-shaped member provided on the lower end of the cylindrical member and the lower surface of the disk-shaped cavity. an upper end of the edge is positioned on substantially the same plane, or are preferably arranged so as to overlap.

ここで、本発明にいうリング状のエッジとは、円盤状旋回流形成部の内部の上下面の少なくとも一方に立設された障壁状の、環状の板からなる構成物、もしくは、上記円盤状旋回流形成部の内部の上下面の少なくとも一方に配設された環状の、明確な段差を形成するブロックからなる構成物を指すものとする。 Here, the ring-like edge referred to in the present invention is a barrier-like structure that is erected on at least one of the upper and lower surfaces inside the disc-shaped swirl flow forming portion, or the above-mentioned disc-like shape. It shall refer to the structure which consists of the block which forms the cyclic | annular and clear level | step difference arrange | positioned in at least one of the upper and lower surfaces inside a swirl flow formation part.

本発明によれば、ジェットミル方式等の粉砕もしくは分散装置とサイクロン方式の分級装置とを利用して、数μｍ程度以下やサブミクロンの粉体を高精度に分級可能な粉体分級装置を実現できるという顕著な効果を奏する。 According to the present invention, a powder classification device capable of classifying powders of about several μm or less or submicron with high accuracy is realized by using a pulverization or dispersion device such as a jet mill method and a cyclone classification device. There is a remarkable effect of being able to.

より具体的には、先に説明した、十分な遠心力を与えられない、図８中に黒い矢印で示される流れがサイクロン場に流入しないようにしたことにより、分級場の渦の強さを増すことができ、分級点を小さくすることが可能になり、数μｍ程度以下やサブミクロンの粉体の製造に有利な粉体分級装置を実現できるという効果が得られる。 More specifically, the vortex strength of the classification field can be reduced by preventing the flow shown by the black arrow in FIG. As a result, it is possible to reduce the classification point, and it is possible to obtain an effect that a powder classification apparatus that is advantageous for producing powders of about several μm or less or submicrons can be realized.

以下、図面に基づいて、本発明に係る粉体分級装置を詳細に説明する。 Hereinafter, the powder classifying apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の基本原理を説明するための、本発明に係る粉体分級装置の要部であるサイクロンの特徴を説明する模式図であり、図１（ａ）は同（ｂ）中のＡ−Ａ矢視上面図、同（ｂ）は上記サイクロンの中心軸を通る面での断面図である。
図１に示すサイクロンの特徴は、以下に説明する通りである。 FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the characteristics of a cyclone, which is a main part of a powder classifier according to the present invention, for explaining the basic principle of the present invention. FIG. FIG. 8A is a top view taken along the line AA, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along a plane passing through the central axis of the cyclone.
The characteristics of the cyclone shown in FIG. 1 are as described below.

図１に示すように、本発明に係る粉体分級装置の要部であるサイクロンは、分級対象である粉体を含む気流が送り込まれる供給口７０を備えた円盤状の旋回流形成部７２と、円筒状の中空部７４，下部排出口（回収口）７８を有する逆円錐台形状の中空部７６からなるサイクロン本体と、このサイクロン本体に組み込まれている、上部排出口（排気口）８０，下部導入口８２を有する中空パイプ８４とから構成されている。 As shown in FIG. 1, the cyclone that is the main part of the powder classification apparatus according to the present invention includes a disc-shaped swirl flow forming unit 72 having a supply port 70 into which an air flow containing powder to be classified is fed. A cyclone body comprising a cylindrical hollow portion 74 and an inverted frustoconical hollow portion 76 having a lower discharge port (recovery port) 78, and an upper discharge port (exhaust port) 80 incorporated in the cyclone body. And a hollow pipe 84 having a lower inlet 82.

すなわち、通常のサイクロンが、上述の、供給口７０，円筒状の中空部７４，逆円錐台形状の中空部７６の各部分からなっており、円盤状の旋回流形成部７２に相当する部分を有していないのに対して、本発明に係るサイクロンは、円盤状の旋回流形成部７２と、その内部の上下面の少なくとも一方に設けられたリング状のエッジ（８６ａまたは８６ｂ）とを備えたことが、構造上の特徴である。 That is, a normal cyclone is composed of the above-described portions of the supply port 70, the cylindrical hollow portion 74, and the inverted frustoconical hollow portion 76, and a portion corresponding to the disc-shaped swirl flow forming portion 72 is formed. In contrast, the cyclone according to the present invention includes a disk-shaped swirl flow forming portion 72 and ring-shaped edges (86a or 86b) provided on at least one of the upper and lower surfaces inside the disk-shaped swirl flow forming portion 72. This is a structural feature.

そして、この構造により、前述の、図８中に黒い矢印で示される流れがサイクロン場に流入しないようにすることができ、これにより、分級場の渦の強さを増すことができ、分級点を小さくすることが可能になるという効果が得られるものである。
これについて、以下に、図８および図２を用いて詳細に説明する。 With this structure, the flow indicated by the black arrow in FIG. 8 can be prevented from flowing into the cyclone field, thereby increasing the strength of the vortex in the classification field and the classification point. The effect that it becomes possible to make small is obtained.
This will be described in detail below with reference to FIGS.

ここで、図８は、前出の特許文献３に開示されている粉砕装置が有するサイクロンの作用を説明する模式図、また、図２は、図１に示す本発明のサイクロンの作用を説明する模式図である。
まず、図８に示すサイクロンの作用であるが、前述のように、ここでは、渦が弱く円盤状の粉砕室Ｐの中心に向かう勢いの強い軸壁（上部，下部円盤）付近の流れ（図８中で、黒い矢印で示している）が支配的である。 Here, FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the action of the cyclone included in the pulverizing apparatus disclosed in the above-mentioned Patent Document 3, and FIG. 2 explains the action of the cyclone of the present invention shown in FIG. It is a schematic diagram.
First, the action of the cyclone shown in FIG. 8, as described above, here, the flow around the shaft wall (upper and lower disks) having a strong vortex and moving toward the center of the disk-shaped crushing chamber P (see FIG. 8). 8 (indicated by black arrows) is dominant.

そして、この黒い矢印で示される流れは、サイクロンの中心部に備えられている中空パイプ（一次流体取り出し筒）Ｑに沿う下降流、並びにサイクロンの円筒状の中空部（分級部）Ｒから逆円錐台形状の中空部Ｓに沿う下降流を生じる元になるが、前述のように、この流れにおいては渦が弱いので、サイクロンによる分離の作用が弱いという問題がある。 The flow indicated by the black arrow is a downward flow along the hollow pipe (primary fluid take-out cylinder) Q provided at the center of the cyclone, and the inverted cone from the cylindrical hollow part (classification part) R of the cyclone. Although it becomes the origin which produces the downward flow along the trapezoid-shaped hollow part S, since the vortex is weak in this flow as mentioned above, there exists a problem that the effect | action of separation by a cyclone is weak.

これに対して、図１に示すサイクロンは、図２に示すように、渦が強く円盤（円盤状の旋回流形成部７２）中心に向かう勢いの弱い流れ（図８，図２中で、白抜きの矢印で示している）が主流である。前述のように、この白抜きの矢印で示される流れに乗った粒子は、十分な遠心力を与えられ、図２中で、ハッチングが施された矢印で示されるように、サイクロン本体の円筒状の中空部７４から逆円錐台形状の中空部７６に沿って下降する強い流れが形成されるように作用する。 On the other hand, as shown in FIG. 2, the cyclone shown in FIG. 1 has a strong vortex and a weak flow toward the center of the disk (disk-shaped swirl flow forming portion 72) (in FIG. 8 and FIG. The mainstream is indicated by the open arrow). As described above, the particles riding on the flow indicated by the white arrows are given sufficient centrifugal force, and as shown by the hatched arrows in FIG. It acts so that a strong flow descending from the hollow portion 74 along the inverted frustoconical hollow portion 76 is formed.

これにより、本発明のサイクロンでは、サイクロン内に供給された粒度分布を有する粒子群が、十分な遠心力の作用により、所望の粒子サイズを分級点として分級される。
上述の作用は、図２に示したサイクロンの円盤状の旋回流形成部７２の内部の上下面に設けられたリング状のエッジ８６ａ，８６ｂにより実現されている。このエッジ８６ａ，８６ｂについては、その少なくとも一方が設けられていることが必須であり、その両方が設けられていることがより好ましい。 Thereby, in the cyclone of this invention, the particle group which has the particle size distribution supplied in the cyclone is classified by making the desired particle size into a classification point by the effect | action of sufficient centrifugal force.
The above-described operation is realized by the ring-shaped edges 86a and 86b provided on the upper and lower surfaces inside the cyclone disk-shaped swirl flow forming portion 72 shown in FIG. It is essential that at least one of the edges 86a and 86b is provided, and it is more preferable that both of them are provided.

また、例えば、図３に示す他の実施形態のように、上記リング状のエッジ８６ａを、円盤状の旋回流形成部７２の中心側で、その高さのまま、上部排出口（排気口），下部導入口を有する中空パイプ８４の側面まで延長した形状としても、前記実施形態に示した構造を有するサイクロンと、略同様の効果が得られる。
また、図２，図３に示した実施形態のサイクロン分級機の前段に、粉砕（分散）機能を有する装置を接続して、粉砕（分散）・分級装置とすることも好ましい。 For example, as in another embodiment shown in FIG. 3, the ring-shaped edge 86 a is located at the center side of the disc-shaped swirling flow forming portion 72 and remains at the height of the upper discharge port (exhaust port). Even when the shape extends to the side surface of the hollow pipe 84 having the lower inlet, substantially the same effect as the cyclone having the structure shown in the above embodiment can be obtained.
It is also preferable to connect a device having a crushing (dispersing) function to the preceding stage of the cyclone classifier of the embodiment shown in FIGS. 2 and 3 to obtain a crushing (dispersing) / classifying device.

なお、上記リング状のエッジ８６ａ，８６ｂについては、他の構成部分と同様に、耐磨耗性の高い材料により構成することが好ましい。また、上記リング状のエッジ８６ａ，８６ｂの高さ（円盤状の旋回流形成部７２の上下面から、中心水平面方向への高さ）については、通常、旋回流形成部７２の上下面の間隔Ｈのそれぞれ１５％〜２０％程度が好ましいが、詳細は、実験的に決めればよい。 In addition, about the said ring-shaped edges 86a and 86b, it is preferable to comprise with a material with high abrasion resistance similarly to other components. In addition, the height of the ring-shaped edges 86a and 86b (the height in the central horizontal plane direction from the upper and lower surfaces of the disc-shaped swirl flow forming portion 72) is usually the distance between the upper and lower surfaces of the swirl flow forming portion 72. Each of H is preferably about 15% to 20%, but details may be determined experimentally.

次に、本発明の他の実施形態に係る粉体分級装置を説明する。
図４に示す実施形態の粉体分級装置は、ジェットミルにより粉体を分散・粉砕した後、この分散・粉砕された粉体を、サイクロンを用いて分級する装置としたものである。 Next, a powder classifying apparatus according to another embodiment of the present invention will be described.
The powder classifying apparatus of the embodiment shown in FIG. 4 is an apparatus that classifies the dispersed and pulverized powder using a cyclone after the powder is dispersed and pulverized by a jet mill.

なお、ここでは、上記ジェットミル方式の粉砕分散機の具体例として、本出願人が、先に特願２００４-２５５５２８号「ジェットミル」（特開２００５-１３１６３３号公報参照、特許文献１に該当する）により提案したジェットミル方式の装置をベースとして、これにサイクロンを組み合わせて構成したものである。 Here, as a specific example of the above-described jet mill type pulverizing and dispersing machine, the present applicant previously applied Japanese Patent Application No. 2004-255528, “Jet Mill” (see JP 2005-131633 A, Patent Document 1). This is a combination of a cyclone and a jet mill type device proposed in (1).

図４に示した本実施形態の粉体分級装置に用いたジェットミルは、円盤状の空洞が形成されるジェットミル本体と、前記ジェットミル本体のリング状の外周壁に前記円盤状の空洞の中心に対して傾斜して配置され、前記円盤状の空洞に高速の空気流を生じさせる複数のエアノズルと、前記ジェットミル本体の前記円盤状の空洞の略中央に配置される出口とを有し、前記円盤状の空洞は、前記外周壁の内側に配置され、前記複数のエアノズルから供給される前記高速の空気流によって粉体を粉砕分散するリング状の粉砕分散ゾーンと、この粉砕分散ゾーンの内側に配置されるとともに前記出口の空間に連通し、前記粉砕分散ゾーンの内側に位置する、前記空気流によって粉体を分級するリング状の分級ゾーンと、前記粉砕分散ゾーンと前記分級ゾーンとの間に配置され、前記粉砕分散ゾーンと前記分級ゾーンとを分割するとともに連通するリング状の狭隘路を有することを特徴とするものである。 The jet mill used in the powder classifying apparatus of the present embodiment shown in FIG. 4 includes a jet mill body in which a disk-shaped cavity is formed, and the disk-shaped cavity on the ring-shaped outer peripheral wall of the jet mill body. A plurality of air nozzles that are inclined with respect to the center and generate a high-speed air flow in the disk-shaped cavity; and an outlet that is disposed substantially at the center of the disk-shaped cavity of the jet mill body. The disk-shaped cavity is disposed inside the outer peripheral wall, and a ring-shaped pulverization / dispersion zone for pulverizing and dispersing powder by the high-speed air flow supplied from the plurality of air nozzles; A ring-shaped classification zone that is disposed inside and communicates with the outlet space and is positioned inside the pulverization and dispersion zone, and classifies powder by the air flow; and the pulverization and dispersion zone and the classification Is disposed between the over emissions, it is characterized in that it has a ring-shaped narrow passage communicating with dividing the said milled dispersion zone and the classification zone.

このジェットミルの特徴は、上述のように、前記粉砕分散ゾーンと前記分級ゾーンとの間にこれらを連通するリング状の狭隘路を設けたもので、これにより、粉砕分散と分級作用を効率的に連続処理の形で実施可能としたものである。なお、ここでは、運転条件を調整することで、上述のジェットミルをそのまま、分散・粉砕機として用いるようにしているが、分散・粉砕機としては他の方式のものも用い得ることはいうまでもない。 As described above, this jet mill is characterized in that a ring-shaped narrow passage is provided between the pulverization / dispersion zone and the classification zone so that the pulverization / dispersion and classification can be performed efficiently. It can be implemented in the form of continuous processing. Here, by adjusting the operating conditions, the above-described jet mill is used as it is as a dispersing / pulverizing machine, but it goes without saying that other types of dispersing / pulverizing machines can also be used. Nor.

図４に示したジェットミルは、その要部として、基本的に、粉砕分散室８の粉砕分散ゾーン２６および分級ゾーン２８、その間に設けられる分級リングチャネル４０、出口の空間４４、分級ゾーン２８と出口の空間４４の間に設けられる出口リングチャネル４２を形成する円板状の底板４６および天井板４８と、粉砕分散ゾーン２６の外側内周面を形成する粉砕分散リング５０と、円板状の天井板４８の中央の円状開口に接続され、底板４６および天井板４８とともに出口の空間４４を形成する出口リング５２とを備える。 The jet mill shown in FIG. 4 basically includes a pulverization / dispersion zone 26 and a classification zone 28 of the pulverization / dispersion chamber 8, a classification ring channel 40 provided therebetween, an exit space 44, a classification zone 28, and the like. A disk-shaped bottom plate 46 and a ceiling plate 48 that form an outlet ring channel 42 provided between the outlet spaces 44, a grinding dispersion ring 50 that forms the outer peripheral surface of the grinding dispersion zone 26, and a disk-shaped An outlet ring 52 that is connected to the circular opening at the center of the ceiling plate 48 and forms an outlet space 44 together with the bottom plate 46 and the ceiling plate 48 is provided.

また、このジェットミルでは、粉砕分散ゾーン２６は、半径方向に沿って一定の空洞幅を持つリング状の空洞となっており、分級ゾーン２８は、外側から始めは中心に向かって空洞幅が漸増し、途中から空洞幅が一定である空洞となっている。なお、分級ゾーン２８の一定の空洞幅（高さ）は、粉砕分散ゾーン２６の空洞幅（高さ）よりも大きい。
また、ここでは、分級リングチャネル４０が、底板４６および天井板４８によって狭隘路として形成される。 In this jet mill, the pulverization / dispersion zone 26 is a ring-shaped cavity having a constant cavity width along the radial direction, and the classification zone 28 gradually increases in cavity width from the outside toward the center. However, the cavity has a constant cavity width from the middle. The constant cavity width (height) of the classification zone 28 is larger than the cavity width (height) of the pulverization dispersion zone 26.
Here, the classification ring channel 40 is formed as a narrow path by the bottom plate 46 and the ceiling plate 48.

すなわち、分級リングチャネル４０は、底板４６上に天井板４８に向かってリング状の凸部４６ａの外側に形成されたリング状の凸部４６ｂと、これに対応してリング状のエッジ４８ａの外側の天井板４８に形成されたリング状の凸部４８ｂとの間の狭隘路として形成され、粉砕分散ゾーン２６と分級ゾーン２８とを分割する。 That is, the classification ring channel 40 includes a ring-shaped convex portion 46b formed on the bottom plate 46 on the outer side of the ring-shaped convex portion 46a toward the ceiling plate 48, and an outer side of the ring-shaped edge 48a corresponding thereto. Is formed as a narrow path between the ring-shaped convex portion 48 b formed on the ceiling plate 48, and the pulverization and dispersion zone 26 and the classification zone 28 are divided.

このジェットミルでは、底板４６、天井板４８、粉砕分散リング５０、出口リング５２、エアノズル６の先端および供給ノズル１８は、粉体が高速の空気流に乗って接触、あるいは衝突するので、サイアロンなどのような硬質のセラミックスで作製される。
上記以外の部材は、例えばステンレス鋼等の一般材料で作製されても問題はない。
このため、このジェットミルは一体構造をとらず、粉砕分散リング５０を外側から支持する外周壁支持リング５４と、天井板４８、分級リング５０、外周壁支持リング５４および出口リング５２を上側および外側から支持する上支持板５６と、底板４６、粉砕分散リング５０および外周壁支持リング５４を下側から支持する底支持板５８と、底支持板５８をその下側から支持し、ジェットミル本体を載置する本体架台６０とからなる。 In this jet mill, the bottom plate 46, the ceiling plate 48, the crushing and dispersing ring 50, the outlet ring 52, the tip of the air nozzle 6 and the supply nozzle 18 are brought into contact with or colliding with a high-speed air flow. Made of hard ceramics.
There is no problem even if the other members are made of a general material such as stainless steel.
For this reason, this jet mill does not have an integral structure, and the outer peripheral wall support ring 54 that supports the grinding and dispersing ring 50 from the outside, and the ceiling plate 48, the classification ring 50, the outer peripheral wall support ring 54, and the outlet ring 52 are arranged on the upper and outer sides. An upper support plate 56 supported from the bottom, a bottom support plate 58 for supporting the bottom plate 46, the grinding dispersion ring 50 and the outer peripheral wall support ring 54 from the lower side, a bottom support plate 58 from the lower side, and a jet mill main body. It comprises a main body mount 60 to be placed.

外周壁支持リング５４には、エアノズル６が、ジェットミル本体の環状の外周壁に複数個が等間隔でその接線に対して傾斜して設けられており、このエアノズル６から供給される空気流が粉砕分散室８の内部に高速で噴出し、主に、それが持つ剪断作用により粉体が分散・粉砕される。また、その空気流が粉砕分散室８の内部で高速で旋回することによって、粉砕分散室８の内部に供給された粉体も高速で旋回し、この旋回運動によって粉体が相互に、あるいは粉体分散室８の壁面と衝突することによっても適度の分散・粉砕がなされる。 A plurality of air nozzles 6 are provided on the outer peripheral wall support ring 54 on the annular outer peripheral wall of the jet mill body at an equal interval and inclined with respect to the tangent line, and an air flow supplied from the air nozzle 6 is provided. The powder is ejected at a high speed into the pulverization / dispersion chamber 8, and the powder is dispersed and pulverized mainly by the shearing action of the pulverization / dispersion chamber 8. Further, when the air flow swirls at high speed inside the pulverization dispersion chamber 8, the powder supplied into the pulverization dispersion chamber 8 also swirls at high speed, and the swirling motion causes the powder to mutually or from the powder. Appropriate dispersion and pulverization are also achieved by collision with the wall surface of the body dispersion chamber 8.

供給口１４は、粉体を供給するためのロート１６と、粉体を粉砕分散室８に供給するための空気を供給する供給ノズル１８，ロート１６から供給された粉体と供給ノズル１８から供給された空気とを混合して粉砕分散室８の内部に供給するディフューザ２０とからなっており、図示しない粉体の供給装置から定量的に粉体がロート１６に供給される。 The supply port 14 is supplied from a funnel 16 for supplying powder, a supply nozzle 18 for supplying air for supplying powder to the pulverization dispersion chamber 8, and powder supplied from the funnel 16 and supply from the supply nozzle 18. The diffuser 20 is mixed with the air thus mixed and supplied to the inside of the pulverization dispersion chamber 8, and the powder is quantitatively supplied to the funnel 16 from a powder supply device (not shown).

ロート１６に供給された粉体は、供給ノズル１８から吹き込まれる高速の空気流によって、ディフューザ２０を通って粉砕分散室８の内部に供給される。粉砕分散室８の内部に供給された粉体は、主にエアノズル６から噴出する高速の空気流によって粉砕・分散され、また、ディフューザ２０から粉体とともに噴出した空気流とエアノズル６から供給された空気流とによって、粉砕分散室８の内部を高速で旋回し、粉体が相互に、あるいは粉砕分散室８の内部の壁面に衝突して微粒子に粉砕・分散される。 The powder supplied to the funnel 16 is supplied into the pulverization dispersion chamber 8 through the diffuser 20 by a high-speed air flow blown from the supply nozzle 18. The powder supplied to the inside of the pulverization / dispersion chamber 8 is pulverized and dispersed mainly by a high-speed air flow ejected from the air nozzle 6, and supplied from the air nozzle 6 and the air flow ejected together with the powder from the diffuser 20. By the air flow, the inside of the pulverization dispersion chamber 8 is swung at high speed, and the powder collides with each other or a wall surface inside the pulverization dispersion chamber 8 to be pulverized and dispersed into fine particles.

一方、本実施形態のもう一つの主要な構成要素であるサイクロンについては、これを、上記ジェットミルの本体下方（裏面側）に設けた開口部に接続した形となっている。
すなわち、サイクロン９０の本体は、上記ジェットミルの分級ゾーン２８の出口部（最も内側よりの部分）に、その上端部が出口リング５２の下端部と面一になるか、あるいは、サイクロン９０の上端部と出口リング５２の下端部とが、少し重なり合うような位置関係に接続される。 On the other hand, the cyclone, which is another main component of the present embodiment, is connected to an opening provided on the lower side (back side) of the jet mill.
That is, the main body of the cyclone 90 is at the outlet portion (the innermost portion) of the classification zone 28 of the jet mill, the upper end portion thereof being flush with the lower end portion of the outlet ring 52, or the upper end portion of the cyclone 90. And the lower end of the exit ring 52 are connected in a positional relationship such that they slightly overlap.

ここで重要なことは、上述の出口リング５２の下端部５２ａが、粉砕分散ゾーン２６ないしは分級ゾーン２８を有する円盤状の空洞の上下方向における中心の水平面（中心面）と略同じか、これより下方に位置することである。出口リング５２の下端部５２ａが、円盤状の空洞内のこのような位置にあることにより、分級ゾーン２８からサイクロン９０に向かう粉砕・分散された微粒子群の分級点（分級サイズ）を、所望の小径サイズにすることが可能になる。 What is important here is that the lower end portion 52a of the outlet ring 52 is substantially the same as the central horizontal plane (center plane) in the vertical direction of the disk-shaped cavity having the grinding dispersion zone 26 or the classification zone 28. It is located below. Since the lower end 52a of the exit ring 52 is in such a position in the disc-shaped cavity, the classification point (classification size) of the pulverized / dispersed fine particle group from the classification zone 28 toward the cyclone 90 can be set to a desired value. It becomes possible to make it a small diameter size.

また、サイクロン９０の上方には、図２に示したサイクロンの円盤状の旋回流形成部７２の内部の上面に設けられたリング状のエッジ８６ａに相当するリング状のエッジ４８ａと、同じく図２に示したリング状のエッジ８６ｂに相当するリング状のエッジ４６ａとが、対向する形で設けられている。前述の通り、リング状のエッジ８６ａ，８６ｂは、少なくともその一方が存在することが必須なものであるので、この実施形態のように、一方が少し変形された状態にあっても、本発明の効果に大きな影響はない。 Further, above the cyclone 90, a ring-shaped edge 48a corresponding to the ring-shaped edge 86a provided on the upper surface inside the cyclonic disc-shaped swirl flow forming portion 72 shown in FIG. The ring-shaped edge 46a corresponding to the ring-shaped edge 86b shown in FIG. As described above, since it is essential that at least one of the ring-shaped edges 86a and 86b exists, even if one of the ring-shaped edges 86a and 86b is slightly deformed as in this embodiment, There is no big impact on the effect.

本実施形態では、サイクロン９０は、内径Ｄの円筒状の中空部９２と、内径Ｄ_２の下部排出口９４を有する逆円錐台形状の中空部９６から構成されている。また、下部排出口９４には、適宜の回収用容器９８が直接接続されるか、図示されていないロータリーバルブ等を介して回収用輸送管に接続される。
ここで、上記円筒状の中空部９２の内径Ｄと、下部排出口９４の内径Ｄ_２との間には、０．５Ｄ≦Ｄ_２なる関係が存在するようにするのが好ましい。 In this embodiment, the cyclone 90 includes a hollow portion 92 cylindrical inner diameter D, and is composed of a hollow portion 96 of inverted truncated cone shape with a lower discharge port 94 of the inner diameter D _2. In addition, an appropriate collection container 98 is directly connected to the lower discharge port 94 or connected to a collection transport pipe via a rotary valve or the like not shown.
Here, it is preferable that a relationship of 0.5D ≦ D ₂ exists between the inner diameter D of the cylindrical hollow portion 92 and the inner diameter D ₂ of the lower discharge port 94.

また同様に、サイクロン９０の上方に位置する出口リング５２の内径Ｄ_１に関しては、０．５Ｄ≦Ｄ_１≦０．８５Ｄなる関係が存在するようにするのが好ましい。
これは、出口リング５２から排出される微粒子のサイズを決定する、すなわち、粉砕分散された微粒子群の分級点を決定する際に、考慮されるべき事項である。 Similarly, with respect to the inner diameter _{D 1} of the outlet ring 52 located above the cyclone 90, preferably such that there is 0.5D ≦ _{D 1} ≦ 0.85D the relationship.
This is a matter to be considered when determining the size of the fine particles discharged from the outlet ring 52, that is, when determining the classification point of the finely divided particles.

上述のように構成される、本実施形態の粉体分級装置においては、エアノズル６や供給ノズル１８、さらには、粉砕分散ゾーン２６ないしは分級ゾーン２８を有する円盤状の空洞を主体とするジェットミルが、図２に示した本発明の基本構成要素であるサイクロンの外側部分に接続されている円盤状の旋回流形成部７２に対応する形で接続されているものである。 In the powder classification apparatus of the present embodiment configured as described above, the jet mill mainly composed of the air nozzle 6, the supply nozzle 18, and the disk-shaped cavity having the pulverization / dispersion zone 26 or the classification zone 28 is provided. These are connected in a form corresponding to the disc-shaped swirl flow forming portion 72 connected to the outer portion of the cyclone as the basic component of the present invention shown in FIG.

そして、このような構成を有する本実施形態の粉体分級装置の作用は、前述の通り、ジェットミルが、図２に示した基本構成の円盤状の旋回流形成部７２内部における、リング状のエッジ８６ａ，８６ｂによる旋回流の制御と同様の制御を、出口リング５２の下端部に設けられたリング状のエッジ５２ａが行うことにより、図２に示した基本構成の装置と略同様の効果を得られるものである。 As described above, the action of the powder classifier of this embodiment having such a configuration is that the jet mill has a ring-like shape inside the disc-shaped swirl flow forming portion 72 having the basic configuration shown in FIG. The ring-shaped edge 52a provided at the lower end portion of the outlet ring 52 performs the same control as the swirling flow control by the edges 86a and 86b, thereby providing substantially the same effect as the apparatus having the basic configuration shown in FIG. It is obtained.

すなわち、本実施形態に係る粉体分級装置によれば、円盤状の空洞を主体とするジェットミルに供給された粒度分布を有する粉体が、ジェットミルにより適度に粉砕分散されるとともに、それに引き続き、サイクロンによる十分な遠心力の作用により、所望の粒子サイズを分級点として分級される。 That is, according to the powder classification apparatus according to the present embodiment, the powder having a particle size distribution supplied to a jet mill mainly composed of a disk-shaped cavity is appropriately pulverized and dispersed by the jet mill. By the action of sufficient centrifugal force by the cyclone, the desired particle size is classified as a classification point.

以下に、具体的実施例を示す。なお、以下に示す実施例は、本発明の好適実施形態に係る、図４に示した円盤状空洞部内部にリング状のエッジを備えたジェットミルを組み合わせたサイクロン（図５に示した要部構成参照）と、このようなリング状のエッジを備えていない図６に示す一般的なサイクロンにおける、分級機能の差を示すものである。 Specific examples are shown below. In addition, the Example shown below is the cyclone (The principal part shown in FIG. 5) which combined the jet mill provided with the ring-shaped edge inside the disk shaped cavity part shown in FIG. 4 which concerns on suitable embodiment of this invention. FIG. 7 shows a difference in classification function between the general cyclone shown in FIG. 6 and a general cyclone that does not have such a ring-shaped edge.

なお、図５，図６中の符号は、１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ以外はすべて図１，図４に示したと同じ構成要素を示しており、上記１０は、粉体投入部１０ａ，攪拌機１０ｂ，スクリューフィーダ１０ｃからなる粉体投入装置を示している。
また、図６中の符号Ｐは、ロート１６を介して供給される粉体分散用空気を送り込むための圧縮空気ポンプ、図５，図６中の符号Ｆは微粉回収用フィルタ、同Ｂは吸気用ブロワ、また、図６中の符号１００は二次空気取り込み用のパンチング孔を示している。 5 and 6 indicate the same constituent elements as those shown in FIGS. 1 and 4 except for 10, 10a, 10b, and 10c. The above 10 is the powder charging unit 10a and the stirrer 10b. , Shows a powder feeding device comprising a screw feeder 10c.
6 is a compressed air pump for feeding the powder dispersion air supplied via the funnel 16, the reference F in FIGS. 5 and 6 is a fine powder recovery filter, and the reference B is the intake air. The reference numeral 100 in FIG. 6 denotes a punching hole for taking in secondary air.

なお、ここでの実験条件の主要なものは、以下の通りである。
〔実施例１〕
（１）使用装置：図５に示した円盤状空洞部内部にリング状のエッジ（４６ａ，４８ａ）を備えたジェットミルを組み合わせたサイクロン
（２）分級原料：ＳiＯ_２平均粒子径０．９４μｍ、最大粒子径３．９μｍ
（３）エアノズル６から吐出される圧縮空気圧力：０．６ＭＰa
（４）同圧縮空気量：０．７ｍ^３／ｍｉｎ The main experimental conditions here are as follows.
[Example 1]
(1) Equipment used: Cyclone combined with a jet mill having ring-shaped edges (46a, 48a) inside the disc-shaped cavity shown in FIG. 5 (2) Classification raw material: SiO ₂ average particle diameter 0.94 μm, Maximum particle size 3.9μm
(3) Compressed air pressure discharged from the air nozzle 6: 0.6 MPa
(4) Amount of compressed air: 0.7 m ³ / min

〔比較例１〕
（１）使用装置：図６に示したリング状のエッジを備えていない一般的なサイクロン
（２）分級原料：ＳiＯ_２平均粒子径０．９４μｍ、最大粒子径３．９μｍ
（３）圧縮空気ポンプＰの圧力：０．６ＭＰa
（４）同圧縮空気量：０．６ｍ^３／ｍｉｎ [Comparative Example 1]
(1) Equipment used: general cyclone not provided with the ring-shaped edge shown in FIG. 6 (2) Classification raw material: SiO ₂ average particle diameter 0.94 μm, maximum particle diameter 3.9 μm
(3) Pressure of compressed air pump P: 0.6 MPa
(4) Amount of compressed air: 0.6 m ³ / min

図７は、上述のような比較を行った結果を説明するものであり、同図（ａ）中の曲線Ｂは実施例１の結果、曲線Ｃは比較例１の結果を示している。また、同図（ｂ）では分級点として一般的に用いられる同図（ａ）の部分分級効率が５０％のところの粒子サイズＤ_５０と、分級機の分級の精度を表わすκ（＝部分分級効率が２５％の粒子サイズＤ_２５／部分分級効率が７５％の粒子サイズＤ_７５）の値を示している。κ値が０．５以上でよい分級、０．７以上でかなり優れた分級と評価される。ちなみに、理想分級では、κ＝１となる。 FIG. 7 illustrates the result of the comparison as described above. The curve B in FIG. 7A shows the result of Example 1, and the curve C shows the result of Comparative Example 1. FIG. Further, in FIG. 6B, the particle size D ₅₀ where the partial classification efficiency of 50% in FIG. 5A, which is generally used as a classification point, and κ (= partial classification) representing the classification accuracy of the classifier. The particle size D _{25 with} an efficiency of 25% / the particle size D _{75 with a} partial classification efficiency of 75%) is shown. It is evaluated that the κ value may be 0.5 or higher, and that the value is 0.7 or higher. Incidentally, in the ideal classification, κ = 1.

図７（ａ）中の曲線Ｂと曲線Ｃとを比較すれば明らかなように、リング状のエッジを備えている本発明のサイクロン分級機は、特に１μｍ以下の微粒子領域において、優れた分級能力を示している。この点は、同図（ｂ）中の数値からも実証されている。 As is clear from comparison between curve B and curve C in FIG. 7 (a), the cyclone classifier of the present invention having a ring-shaped edge has an excellent classification ability, particularly in a fine particle region of 1 μm or less. Is shown. This point is also demonstrated from the numerical values in FIG.

なお、上記実施形態並びに実施例は、いずれも本発明の一例を示したものであり、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更や改良を行ってもよいことはいうまでもない。 The above-described embodiments and examples are only examples of the present invention, and the present invention is not limited to these, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, improvements may be made.

本発明の基本原理を説明するための、本発明に係る粉体分級装置の要部であるサイクロンの模式図であり、（ａ）は同（ｂ）中のＡ−Ａ矢視上面図、同（ｂ）は上記サイクロンの中心軸を通る面での断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram of the cyclone which is the principal part of the powder classification apparatus based on this invention for demonstrating the basic principle of this invention, (a) is the AA arrow top view in the same (b), (B) is sectional drawing in the surface which passes along the central axis of the said cyclone. 本発明の一実施形態に係る粉体分級装置の模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a powder classifier according to an embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る粉体分級装置の模式断面図である。It is a schematic cross section of the powder classifying apparatus according to another embodiment of the present invention. 本発明のさらに他の実施形態に係る粉体分級装置の断面図である。It is sectional drawing of the powder classification apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 好適実施例に用いた粉体分級装置の断面図である。It is sectional drawing of the powder classification apparatus used for the preferred Example. 比較例に用いた粉体分級装置の断面図である。It is sectional drawing of the powder classification apparatus used for the comparative example. 実施例の効果を示すグラフ（ａ）並びに表（ｂ）である。It is the graph (a) which shows the effect of an Example, and a table | surface (b). 従来の粉体粉砕装置の基本動作を説明するための模式断面図である。It is a schematic cross section for demonstrating the basic operation | movement of the conventional powder crushing apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

６エアノズル
８粉砕分散室
１０粉体投入装置
１４供給口
１６ロート
１８供給ノズル
２０ディフューザ
２６粉砕分散ゾーン
２８分級ゾーン
４０分級リングチャネル（狭隘路）
４２出口リングチャネル
４４出口の空間
４６底板
４６ａ，４８ａ，８６ａ，８６ｂリング状のエッジ
４６ｂ，４８ｂリング状の凸部
４８天井板
５０粉砕分散リング
５２出口リング
５２ａ出口リング下端部
５４外周壁支持リング
５６上支持板
５８底支持板
６０本体架台
７０供給口
７２円盤状の旋回流形成部
７４，９２円筒状の中空部
７６，９６逆円錐台形状の中空部
７８下部排出口（回収口）
８０上部排出口（排気口）
８２下部導入口
８４中空パイプ
９０サイクロン
９４下部排出口
９８回収用容器
１００パンチング孔 6 Air Nozzle 8 Crushing Dispersion Chamber 10 Powder Feeding Device 14 Supply Port 16 Funnel 18 Supply Nozzle 20 Diffuser 26 Crushing Dispersion Zone 28 Classification Zone 40 Classification Ring Channel (Narrow Road)
42 Exit ring channel 44 Exit space 46 Bottom plate 46a, 48a, 86a, 86b Ring-shaped edge 46b, 48b Ring-shaped convex portion 48 Ceiling plate 50 Grinding dispersion ring 52 Exit ring 52a Exit ring lower end 54 Outer ring support ring 56 Upper support plate 58 Bottom support plate 60 Main body stand 70 Supply port 72 Disc-shaped swirl flow forming portion 74, 92 Cylindrical hollow portion 76, 96 Reverse frustoconical hollow portion 78 Lower discharge port (collection port)
80 Upper exhaust port (exhaust port)
82 Lower inlet 84 Hollow pipe 90 Cyclone 94 Lower outlet 98 Recovery container 100 Punching hole

Claims

粒度分布を有する粉体が気流搬送されて供給される粉体分級装置であって、
円筒部とその下方に延設される逆円錐台部とからなり、それらの内周壁に沿って旋回流を形成させ、粗粉を旋回落下させるためのサイクロンと、
前記サイクロンの上部に設けられた、前記サイクロンの円筒部より大径の円盤状旋回流形成部と、
該円盤状旋回流形成部の外周部に設けられ、接線方向から前記粉体が気流搬送されて供給される粉体供給部と、
前記サイクロンの円筒部の延長線上に位置し且つ前記円盤状旋回流形成部の内部の上下面の少なくとも一方に障壁状に設けられたリング状のエッジと、
前記サイクロンの上方に配置され、微粉を含む空気流を排出する排出部、並びに前記サイクロンの下方に配置される粗粉の回収部と
を有することを特徴とする粉体分級装置。 A powder classifying apparatus in which powder having a particle size distribution is supplied by airflow conveyance,
A cyclone for forming a swirling flow along the inner peripheral wall of the cylindrical portion and an inverted truncated cone portion extending below the cylindrical portion, and swirling and dropping coarse powder;
Provided in an upper portion of the cyclone, and the large diameter of the disc-shaped swirl flow forming member from the cylindrical portion of the cyclone,
A powder supply unit that is provided on the outer periphery of the disc-shaped swirl flow forming unit, and the powder is supplied by being air-flowed from a tangential direction;
A ring-shaped edge located on an extension line of the cylindrical portion of the cyclone and provided in a barrier shape on at least one of the upper and lower surfaces inside the disc-shaped swirl flow forming portion;
A powder classifier having a discharge unit that is disposed above the cyclone and discharges an air flow containing fine powder, and a coarse powder recovery unit that is disposed below the cyclone.

前記空気流の排出部が円筒状部材を有し、該円筒状部材が前記円盤状旋回流形成部内に挿入されており、この円筒状部材の下端部が、前記円盤状旋回流形成部の上下方向における中心面よりも下方まで延在している請求項１に記載の粉体分級装置。 Has a discharge portion a cylindrical member of the air flow, said cylindrical member is inserted into the disc-shaped swirl flow forming section, the lower end portion of the cylindrical member, the disc-shaped swirl flow forming member The powder classifying device according to claim 1, wherein the powder classifying device extends below a center plane in the vertical direction.

粒度分布を有する粉体が気流搬送されて供給される粉体分級装置であって、
円筒部とその下方に延設される逆円錐台部とからなり、それらの内周壁に沿って旋回流を形成させ、粗粉を旋回落下させるためのサイクロンと、
前記サイクロンの上部に設けられた、前記サイクロンの円筒部より大径の円盤状空洞部と、
該円盤状空洞部内に粉体を供給する粉体供給部と、
前記円盤状空洞部の外周壁にその接線方向に対して傾斜して配置され、前記円盤状空洞部の内部に圧縮空気を吹き込むことにより旋回空気流を形成する複数のエアノズルを備えた粉砕分散機能部と、
前記サイクロンの円筒部の延長線上に位置し且つ前記円盤状空洞部の内部の上下面の少なくとも一方に障壁状に設けられたリング状のエッジと、
前記サイクロンから排出される微粉を含む空気流の排出部、並びに前記サイクロンの下方に配置される粗粉の回収部と
を有することを特徴とする粉体分級装置。 A powder classifying apparatus in which powder having a particle size distribution is supplied by airflow conveyance,
A cyclone for forming a swirling flow along the inner peripheral wall of the cylindrical portion and an inverted truncated cone portion extending below the cylindrical portion, and swirling and dropping coarse powder;
Provided in an upper portion of the cyclone, and the large-diameter disk-shaped cavity from the cylindrical portion of the cyclone,
A powder supply unit for supplying powder into the disk-shaped cavity ,
A pulverizing and dispersing function provided with a plurality of air nozzles that are arranged on the outer peripheral wall of the disk-shaped cavity portion so as to be inclined with respect to the tangential direction and that form a swirling air flow by blowing compressed air into the disk-shaped cavity portion. And
A ring-shaped edge located on an extension line of the cylindrical portion of the cyclone and provided in a barrier shape on at least one of the upper and lower surfaces inside the disc-shaped cavity,
An apparatus for classifying powder, comprising: a discharge unit for airflow containing fine powder discharged from the cyclone; and a coarse powder recovery unit disposed below the cyclone.

前記円盤状空洞部内に形成され、前記複数のエアノズルから前記サイクロンの円筒部へ流入する空気流を制限するリング状の狭隘路を有する請求項３に記載の粉体分級装置。 Before being formed into Kien discotic hollow portion, powder classifying device according to claim 3 having a ring-shaped narrow path that restricts the air flow flowing into the cylindrical portion of the cyclone from the plurality of air nozzles.

前記空気流の排出部を形成する円筒状部材が前記円盤状空洞部内に挿入されており、この円筒状部材の下端部が、前記円盤状空洞部内の上下方向における中心面よりも下方まで延在している請求項３または４に記載の粉体分級装置。 A cylindrical member forming the air flow discharge portion is inserted into the disc-shaped cavity, and a lower end portion of the cylindrical member extends below a center plane in the vertical direction in the disc-shaped cavity. The powder classifier according to claim 3 or 4.

前記空気流の排出部を形成する円筒状部材が前記円盤状空洞部内に挿入されており、この円筒状部材の下端部と、前記円盤状空洞部内の下面に設けられた前記リング状のエッジの上端部とが、略同一平面上に位置する、または、重なり合うように配置される請求項５に記載の粉体分級装置。 A cylindrical member that forms the air flow discharge portion is inserted into the disc-shaped cavity, and the lower end of the cylindrical member and the ring-shaped edge provided on the lower surface of the disc-shaped cavity. The powder classification device according to claim 5, wherein the upper end portion is disposed on substantially the same plane or arranged so as to overlap .