JPS591742Y2 - 粉粒体の分級装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は粉粒体を気流にのせ遠心力と求心力を同時に作
用させ、該粉粒体を所望の粒径域に、しかも複数段階に
分けて選別する粉粒体の多段分級装置に関するものであ
る。

従来より風力を利用したこの種の分級装置には各種のも
のがあり、たとえば特公昭３４−１２８４号公報に示さ
れた分級装置のように一般には被選別材料（以下単に材
料という）を気流と共に分級機内に導入させ、該分級機
内で回転する分級羽根車によって遠心力を付与させる一
方、気流を該分級羽根車の内部を経由して機外に排出さ
せるように構成しており、そのため該気流中の材料は同
時に付与される遠心力と求心力の作用差によって粗粉側
と微粉側の２段階に分離、選別されるものである。

しかし、たとえば、粗粉側と中粉側と微粉側の３段階、
又はそれ以上の多段分級を連続して行う装置は従来なか
った。

そのため従来では微粉と粗粉に分級する装置により、一
度分級された微粉、あるいは粗粉を捕集したのち、再度
これらを別の分級装置に送り込み分級していく方法で行
っていた。

しかし、こうした方法においては操作単位が重複して多
数となり、装置全体として大型化し、投下資本と運転資
本の増大を余儀なくされた。

それに対し、連続した多段分級を可能とすることは、装
置全体としての小型化が促されると共に一度の設定調節
を行うだけで連続運転が可能となり、操作単位において
も大幅な簡略化が得られるなど注目すべきものである。

ところで、こうした多段分級装置としては、従来例とし
て、たとえば特公昭４９−６２４８号公報に示された遠
心分級装置がある。

しかしながら、該装置は回転分級羽根を有しない構造で
あるため、凝集状態にある材料、あるいは微粉等凝集し
易い材料に対しては十分な分散効果が期待できず、材料
粒子が単粒子化されないでいつまでも分級室内を周回す
るに到るものである。

そのため、材料供給に際しては凝集を起さないように空
気導入量に対する材料濃度を低くすることになり、材料
供給量が制限されて多くできない。

このことは分級装置としては分級精度が良好であり、製
品の品質が良くとも製品に対する運転費用がきわめて大
きくなり、工業的に使用する場合には問題がある。

これに対し、本考案は特開昭５５−７３３７６号公報お
よび特開昭５５−７９０２１号公報に記載の分級装置を
使用することによって分級の精度、処理能力の両性能を
満足させるすぐれた多段分級装置を提供するとを目的と
するもので゛ある。

次に本考案の構成を実施例において説明する。

第１図において１ａは第１分級機、１ｂは第２分級機で
あり、これら分級機１ａ、ｌｂは該第１分級機１ａの微
粉排出口に対し、第２分級機１ｂがその材料の供給口に
連通ずるよう配設されており、さらに第２分級機１ａの
微粉排出口は捕集器１７を経て風車１８に連通されてい
る。

なお捕集器１７にはサイクロンコレクター、バッグフィ
ルターなどのほか各種の捕集器が適用可能である。

また、本実施例では分級機をｌａ、ｌｂの二台とし、材
料を３段階に分級すべく構成しているが、分級機の数は
限定されるものではなく任意の多数段階に設定可能であ
る。

そしてこれに伴い順次分級機への導入風量や分級羽根車
の回転速度は最適な状態に調節、設定されるものである
。

なお２０は調節弁であり風量を調節するためのものであ
る。

次に第２図には他の実施例を示し、該実施例では第１分
級機１ａと第２分級機１ｂは固気分離器１９を介して連
結されており、該固気分離器１９により分離された材料
は第２分級機１ｂに供給、他方排出気体は調節弁２０、
風車１８を経て排気、あるいは第２分級機１ｂに気流源
として導入されるものである。

なお前記固気分離器１９と第２分級機１ｂとの連結に際
しては必要により図示省略の各種供給装置が配設される
ものである。

そして第２分級機１ｂは前述の実施例と同様に捕集器１
７を介して風車１８に連結されている。

次に本考案に使用される分級機を第３図、第４図により
説明する。

１は分級機の本体であり、その機側向上部には微粉排出
口４と回転軸３により回転可能に支持された回転外周面
が逆円錐状を形成する分級羽根車２と該分級羽根車２を
包囲し、該分級羽根車２と適当な間隔を有し、かつ該分
級羽根車２の回転方向下手側に向ってスリット状に開口
させた流入口１２を具備する通気部材７を配設させ、該
通気部材７によって本体１の機側内壁面１３との間に気
室８を形成させると共に、該気室８に連通して一次気体
人口９を配設している。

また、本体１の機側には前記通気部材７の内層間空間１
４と連通された材料の供給口６が配設されており、該供
給口６の開口は前記分級羽根車２の回転方向下手側に向
けて設けられている。

そして該供給口６には図示省略のスクリューフィーダー
、エゼクタ一式供給装置のほか、各種の供給装置が連結
可能である。

なお該供給口６は本実施例では本体１の機側に、しかも
分級羽根車２の回転方向下手側に向けて配設されている
が前記通気部材７の内層間空間１４に臨ませて開口して
あれば配設位置は前記機側に限定するものではなく、た
とえば、図示の本体１に対し上方から、あるいは本体１
の外周囲から軸心方向に向って配設されるなど前記供給
装置の特性を考慮して配設位置及び開口方向は設定され
るものである。

また前記通気部材７は本実施例では平板羽根状の部材を
一定の間隙を保持させ、かつ分級羽根車２の回転方向下
手側に向って図示の如く傾斜させると共に、隣接するそ
れぞれの端部が互いに重なり合うように配設し構成して
いるが、このほかにも前記羽根状部材を流線に沿った曲
面状に形成したもの、あるいは分級羽根車２の回転方向
に傾斜して穿孔された、たとえばパンチプレートなどで
も適用可能である。

要は分級羽根車２の回転方向下手側に向って傾斜、ある
いは通気部材７の内周面接線方向に近い方向に比較的小
孔の開口が該通気部材７の内周面に沿って均一に分布し
て配設されたものであればよい。

また本実施例では分級羽根車２を回転時にその外周面が
逆円錐状を形成するような構造にしており、これに伴い
前記通気部材７も分級羽根車２に沿った形状にしている
が、分級羽根車２に他の形状のものを用いたり、通気部
材７を円筒状に設けるなど、各種形状の組合せによって
構成されたものでも本考案を実施可能にするものである
。

また、前記気室８は隔壁１５により仕切り、気室８ａ、
８ｂとし、これに対処してそれぞれに一次気体人口９
ａ 、９ ｂを具備させているが、とくに二基に限定す
るものではない。

以上の機側向上部の構造に対し、下部には選別された粗
粉側粒子を機外に取り出すための粗粉排出口５と、粗粉
側に移行する材料の風篩を目的とする気体を導入するた
めの二次気体人口１０と、前記通気部材７と連続して配
設させ、風篩部を形成する風篩リング１１とが配設され
ている。

なお、粗粉排出口５にはロータリーバルブ１６のばか各
種の気密開閉弁が連結可能である。

また前記−次気体人口９ ａ 、９ ｂ及び二次気体人
口１０は分級羽根車２の回転方向に合せ、かつ、本体１
の機側に対し接線方向に開口されており、通気部材７、
及び風篩リング１１を通過する気流の流れを均一に、し
かも安定させるものであるが、本考案の場合、とくに開
口方向を限定するものではない。

以上のような構成により第１分級機１ａ内において一次
気体人口９ ａ 、９ ｂより通気部材７を介し流入口
１２より該通気部材７の内周凹空間１４に導入された流
入気流ｉは分級羽根車２が図中矢印方向に回転すると該
回転に伴う旋回気流と衝突、合流し、旋回運動を付与さ
れつつ分級羽根車２内側に吸引、微粉排出口４より機外
に排気される。

そしてこうした状態下に前記供給装置により材料の供給
口６から前記内周凹空間１４に投入された材料は旋回気
流による旋回、攪拌作用と該旋回気流と流入気流ｉとの
衝突、合流に伴う攪拌作用を受けて分散、単粒子化され
ると共に分級羽根車２の回転に伴う遠心力Ｆと、該分級
羽根車２の中心部に向う気流ｊによる求心力Ｋを同時に
受けるが、該分級羽根車２の回転速度と分級羽根車２の
中心部に向う気流ｊの気流速度とを所定の値になるよう
に調節することにより所望の選別作用を材料粒子に付与
させ、該選別作用によって求心力にの方が大きい微粉側
粒子は分級羽根車２の中心部に気流ｊと共に吸引、微粉
排出口４より機外に排出される。

他方、遠心力Ｆの方が大きく粗粉側粒子は回転外周囲に
移行し、前記通気部材７の内周壁部に到達する。

そしてここで粗粉側粒子は再び分級羽根車２の回転に伴
う旋回気流に加えて一次気体人口９ａ、９ｂから導入、
通気部材７に具備された流入口１２より該通気部材７の
内周面に沿って吹込む流入気流ｉによってその分散作用
を著しく高められ、急速に分散されたのち、前記分級羽
根車２外周部に移行され再度選別が行われる。

つまり該流入口１２を通過する流入気流ｉはきわめて高
速度化されており、しかも全周から均一に吹込むため、
分級羽根車２の回転に伴う旋回気流との衝突、合流に際
しては著しい攪拌作用が発生し、そのため気流中の材料
はきわめて効率よく分散、単粒子化され、選別作用を付
与される。

そしてこのような繰り返し選別作用を付与されたのち、
なお粗粉側粒子中に付着、混在する微粉粒子は粗粉粒子
と共に通気部材７の内周壁面に沿って旋回しながら下降
するが前記風篩リング１１を通過する際に二次気体人口
１０より導入された風篩気流ｅによる風篩作用と、これ
に伴う分散作用及び選別作用を受け、粗粉側粒子中より
分離され、該風篩気流ｅと共に分級羽根車２外周囲に移
行、選別作用を付与されたのち、分級羽根車２を通過し
微粉排出口４から機外に排出される。

他方粗粉側粒子は風篩リング１１を通過、落下して粗粉
排出口５に集合、ロータリーバルブ１６により機外に排
出、捕集される。

このようにして本分級機１ａに供給された材料は分散作
用と選別作用とを繰り返し付与されることによって一粒
子にとって見れば多くの分級の機会を与えられることに
なる訳である。

こうして材料は微粉側粒子と粗粉側粒子とに分離、捕集
されるが、さらにここで微粉側粒子は分級機１ａの微粉
排出口４より気流と共に搬出され、次工程のより微粉域
での所望の分級粒径となるよう設定された第２分級機１
ｂの材料として分級作用を受けるべく第２分級機１ｂ内
に供給される。

そして、再び前述の第１分級機１ａ内での作用を同様に
付与され、再度、微粉側粒子と粗粉側粒子とに選別、分
離されたのち、粗粉側粒子は機外に排出、捕集され、他
方微粉側粒子は気流と共に機外に排出、前記捕集器１７
に移送、気流と分離、捕集され、気流は風車１８を介し
大気中に排気される。

なお第２図に示す実施例においては前記微粉排出口４よ
り気流と共に排出された微粉側粒子は前記固気分離器１
９に導入され、気体と分離されたのち第２分級機１ｂ内
に送り込まれる。

そして前述の実施例と同様の作用を付与され、分離、捕
集されるが、該固気分離器１９の配設によって微粉粒子
と空気とを分離することにより、第２分級機１ｂ内にお
ける風量調節面からの操作を容易にできるものである。

以上のように本考案によれば、安定した多段階の分級を
連続して行うことが可能となり、任意の多段階の分級製
品が得られること、各分級機を一ライン上に連設させる
ことにより動力面を含め装置全体としての小型化が計ら
れると共に装置の操作単位が簡略化され設備、運転の両
経費が共に減少され経済的に優利であることなど本考案
の効果は大である。

また（被選別材料を多段階に分級することは各段階に分
離される選別品の粒子径の分布範囲を限定にして正確に
維持することができ、該選別品にとって見れば品質を高
められることになる。

たとえば第１の例として分級機２台と捕集器１台とを配
設し、３段階に分級する装置において、本装置で分級す
ると、■段目の分級機では粗粉が、２段目の分級機では
中粉が、そして３段目として捕集器からは微粉が得られ
る。

ここで２段目の分級機を適度に調節、設定することによ
り、１段目の分級機と３段目の捕集器で得られる粗粉及
び微粉を製品とするならば共に中間粒径のない粒径の整
った良質のものが得られる。

つまり一般的には１段目の粗粉中には２段目の中粉に類
する中間粒子が、そして、２段目の中粉には１段目に類
する粗粉粒子と共に３段目に類する微粉粒子が、同様に
３段目の微粉中には２段目の中粉に類する中間粒子がそ
れぞれわずかながらも混入する。

しかし１段目の粗粉と３段目の微粉について見るならば
、１段目の粗粉中に３段目の微粉粒子が、あるいは３段
目の微粉中に１段目の粗粉粒子がそれぞれ混入する割合
はきわめて少なくなり、粗粉、微粉共に中間粒のない粒
径の整った良質のものが得られる訳である。

そしてこうした点をさらに発展させ、分級機の数を任意
に連結させた装置で多段階の分級を行い、それぞれの段
階の捕集量のうち２，４，６．８・・・・・・というよ
うに偶数段目の捕集量を排除し、１，３，５，７．９・
・・・・・というように奇数段目の捕集量を製品とした
り、あるいは、その逆にするなどの操作を行うことによ
り、捕集量としてはきわめて粒径の整った良質の多段階
の分級製品を連続操作として得ることができるものであ
る。

また、第２の例として前記と同様、２台の分級機と捕集
器を連結させた装置において、２段目の分級機を適度に
調節、設定することにより粗粉中に微粉があるいは微粉
中に粗粉が共に混入するのを減少させるものであるが、
特に微粉粒子については２段階の選別作用が付与される
ため微粉中への粗粉の混入を著しく減少させることがで
きる。

そこで、微粉のみを製品として得ようとする場合、１段
目の分級機の設定を結果として粗粉側の回収率を幾分お
としてもまず、微粉側の回収率をより向上させるように
し、次に１段目の分級機で選別された微粉側粒子を再度
分級し、よって微粉中に混入する粗粉粒子を完全に選別
、排除し、一層粒径の整った良質な微粉製品を連続に効
率よく得ることができるものである。

そして、以上詳述した操作は良質な多段階の分級製品を
効率よく連続操作で得ると共に比較的処理量の多い場合
や、従来、分級の難しいとされていた材料を分級するに
も適用範囲が拡大されるなど有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の概要を示すフローシート、第
２図は他の実施例の概要を示すフローシート、第３図は
分級機の要部断面図、第４図は第３図Ａ−Ａ’断面図、
第５図は第４図Ｂ部拡大図である。 図において １・・・・・・本体、２・・・・・・分級
羽根車、４・・・・・・微粉排出口、５・・・・・・粗
粉排出口、６・・・・・・原料供給口、７・・・・・・
通気部材、８・・・・・・気室、９・・・・・・一次気
体入口、１２・・・・・・流入口、１３・・・・・・機
側内壁面、１４・・・・・・内層間空間、１９・・・・
・・固気分離器である。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）微粉排出口４と粗粉排出口５と被選別材料の供給
   口６を有する本体１内に回転可能に設けられた分級羽根
   車２を回転させ、選別した微粉粒子は該分級羽根車２の
   内側に吸引し、前記微粉排出口４より、粗粉粒子は前記
   粗粉排出口５よりそれぞれ排出させるよ７う構成された
   分級機であって、前記分級羽根車２を適当な間隔をもっ
   て包囲し、かつ該分級羽根車２の回転方向下手側に向け
   て開口させた多数の流入口１２を具備してなる通気部材
   ７を配設し、該通気部材７によって前記本体１の機側内
   壁面１３との間に気室８を形成させると共に該気室８に
   連通させて一次気体人口９及び前記通気部材７の内層間
   に形成される内層間空間１４に臨ませて開口させた供給
   口６をそれぞれ配設させて構成した分級機を複数個配列
   させると共に、これら複数個の分級機１ａ、ｌｂ・・・
   ・・・のそれぞれの微粉排出口４と供給口６とを順次接
   続させて構成したことを特徴とする粉粒体の分級装置。
2. （２）前記微粉排出口４と供給口６との間に固気分離器
   １９を配設させたことを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第（１）項記載の粉粒体の分級装置。