JPS5934427B2 - 湿式分級装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、連続湿式重力分級器の改良に関するものであ
る。

連続湿式重力分級器は、第１図に示すような構造を有す
るもので、分級槽水平断面のほぼ中心にあるスラリー排
出口１２から吐出されたスラリー中の固体粒子は、重力
によって微粒部分と粗粒部分に分けられ、前者は微粒排
出管４から、そして後者は粗粒排出管３から、それぞれ
排出されるようになっているが、次のような欠点が挙げ
られる。

即ち １、分級精度が良好でない。

特に籾粒部分への微粒の混入が避けられず、このことけ
、たとえば製品の発塵性の原因となり、粒子の揃った粗
粒製品を要求する分野では好ましくないものである。

この原因は、分級器のスラリー排出口から注入されたス
ラリーの一部は下降流となるが、下降流では分級が行わ
れないからである。

２、スラリーの供給量が変動すると分級粒度が変動し、
規定粒度の製品が得られない。

その理由としては、スラリー供給量が変動すると微粒排
出管からの流量（オーバーフロー）、従ってスラリー排
出口からの上昇流の流速が変動し、これに対応して分級
された粒子は粗い方に、捷たは細かい方に変動するから
である ３、供給スラリー中の粒子の粒度分布が変動すると、粗
粒部分の粒度分布も変動する。

即ち、供給されるスラリー中の粒度が細かい方に移行す
ると上昇流に逆らって沈降する粗粒量が減少し、一方下
降流では供給されたスラリーと同じく微粒側に粒度分布
が移行し、結局粗粒部分の粒度は従来より著るしく微細
となる。

供給されるスラリーの粒度が粗い方に移行すると、同様
に、粗粒部分の粒度も粗い方に移行する。

４、供給されるスラリーの固体含有率が高い場合実質的
に分級が行われ難くなる。

即ち、懸濁粒子の濃度が高いと自由沈降法則に従わずに
干渉沈降を呈し、同濃度が１ｖｏ１． ％、特に５ｖ
ｏｌ。

係を超える領域では干渉沈降速度は、単一粒子の沈降速
度より遅く、同濃度が高くなるにつれ、それが顕著にな
ることが知られており、粗粒と微粒との沈降速度の差が
小となって分級性能は悪化する。

本発明は、上記欠点を除去した改良された湿式分級装置
を提供するものである 本願の発明者らは、湿式分級装置の改良について種々検
討を行なった結果、スラリー排出口下端の領域において
、できるだけ均一な上昇流を起させ、同時に当該領域の
スラリー濃度を低下せしめることにより上記したような
欠点を解消し得ることを見出し、本発明を完成するに至
った 本発明の要旨は、分級槽水平断面、のほぼ中心にスラリ
ー排出口があり、核種の上部に微粒排出管そして下部に
粗粒排出管が設けられた連続湿式重力分級器において、
微粒排出管より上部に清澄液取入口と、スラリー排出口
のほぼ直下に、１個または同一水平面上に該排出口の位
置と対称的になるような位置に複数個の清澄液吐出口を
設けて、ポンプを介して清澄液を循環せしめるようにし
たことを特徴とする湿式分級装置の構成に在る蕊で、該
排出口の位置と対称的となるような位置に複数個の清澄
液吐出口を設けるとは、スラリー排出口を中心にして、
はぼ等しい中心角で、かつスラリー排出口から等しい距
離に複数の清澄液吐出口を設けることを意味するものと
する。

本発明に係る湿式分級装置の一実施例を図面に基いて説
明すると、第２図は、その構造説明図であって、下部を
コーン形とした円筒形の分級器の槽本体１、槽底から粗
粒部分を排出する粗粒排出管３、槽上部に設けられ微粒
部分を排出する微粒排出管４、清澄液自己循環系５およ
び攪拌装置６から構成されている。

なお、槽本体１は本実施例のように下部をコーン形とし
たもの、直円筒形のものの何れでも良い。

清澄液自己循環系５は、清澄液取入ロア、清澄液循環管
路８、清澄液循環ポンプ９、清澄液吐出口１０、清澄液
循環流量調節弁１１から形成されている。

清澄液取入ロアは液面に近く、微粒排出管４の位置より
上方に設けられる必要があり、清澄液吐出口１０は、攪
拌装置６の攪拌翼より上で、且つスラリー排出口１２の
位置より下になければならない。

本実施例において、清澄液吐出口１０は、清澄液が槽断
面に対し均一に吐出されるように複数の吐出口から成っ
ており、これらの吐出口は分級槽水平断面のほぼ中心に
あるスラリー排出口の位置と対称的となるような位置に
設けられている。

すなわち、スラリー排出口を中心にしてほぼ直下に設け
られた環状のパイプに複数の吐出口が等間隔で取付けら
ねている。

なお槽内の液の流れの状況によっては、吐出口は１個で
もよい。

清澄液吐出口１ｏの吐出方向は、上、下、斜何れでも良
いが、スケールが付着し易い場合には、詰り防止のため
下向きが好ましい。

攪拌装置６は、攪拌翼、攪拌軸、駆動装置から成り、駆
動装置は分級槽上にあって攪拌軸を槽中央から吊下する
のが一般的である。

攪拌装置は、水平攪拌により槽内上昇流の均一化を図り
、分級性能を向上させるためのものであり、比較的弱い
攪拌で、上下方向に液の流れを生ぜず水平方向にのみ液
を移動させるような攪拌翼が好ましく、この目的のため
に攪拌翼の回転直径は、分級槽本体の直径の凡そ１／３
以上であることが好捷しく、翼の形式は、櫂型が好捷し
い。

攪拌速度は、攪拌翼の先端周速度で表わして２ ｍ ／
秒以下が適当で、そわ以上の速度では、分級に好ましく
ない上下流が槽内に生ずる結果、攪拌を全くしない場合
よりもむしろ分級が悪くなる なお清澄液吐出口１０の構造および配置が、均一な上昇
流が得られるようになっている場合には、攪拌装置を設
けなくともよく、あるいは攪拌装置に代えて、清澄液吐
出口１０の上部に適宜形式の、たとえば多孔板のような
整流板を設け、上昇流の均一化を図っても良い 次に本発明装置を用いた分級操業において、特に留意す
べきことは次の通りである すなわち、自己循環用の液
としては、できるだけ清澄な状態のものを用いることが
必要であって、この液が濁っていると、折角上昇させた
微粒子を再び自己循環によって分級槽の下部に戻す結果
となり、粗粒部分への微粒の混入が増加することとなる
。

清澄な自己循環液を多く得たい場合には、槽の壁面を微
粒排出口より上部で、上方に開いた傾斜面とし断面積を
拡げればよい。

本発明装置を用いることによって分級の精度が向上し、
さらに供給されるスラリーの流量、スラリー中の懸濁粒
子の濃度あるいは粒度分布の変動があっても、清澄液の
循環量の調節のみで一定の粒度の粗粒を得ることができ
る。

その理由は自由に、その吐出量を調節できる清澄液のス
ラリー吐出口より下部への吐出によって、 （イ）分級が行われる領域の上昇流速を自由に変えられ
ること、 （ロ）しかも上昇流速を、はぼ均一にできること、（ハ
）スラリー排出口下部付近に生ずる下降流を上昇流に変
えられること、 に）干渉沈降の起り勝ちな高粒子濃度スラリーにおいて
も、分級の行われる領域において高濃度スラリーを希釈
できる、 などである なお、本発明装置においては系内に余分の液を導入する
必要がないので、その系における他の工程には何ら影響
がないという利点もある。

以下、本発明装置を水酸化アルミニウムスラリーの分級
に適用した例により、さらに説明するが本発明の適用は
、この例に限られるものではない。

比較例 直径８ｍ、直銅部長さ９ｍの第１図に示すような従来型
の分級器に、水酸化アルミニウムを固形分として１１０
ｇ／ｌ含むスラリーを１３０ｍ８／Ｈｒで供給し、粗
粒排出管から１５ ｍ”／ Ｈｒ、そして微粒排出管か
らｉ ｉ ５ ｒｒＩ′／Ｈｒの割合で抜き出した。

供給スラリー、微粒排出液および粗粒排出液の粒度分析
の結果は第１表の通りであった。

実施例 比較例と同一の分級器に清澄液の自己循環系と、さらに
スラリー排出口の下に櫂型翼を持つ攪拌機を取付けた。

攪拌翼の直径は６，５ｍで、回転数は“この分級装置に
比較例と同一のスラリーを同じ＜ １３０ｍ３／Ｈｒで
供給した。

清澄液を５０ｍＢ／Ｈｒで循環し、粗粒排出管から１５
ｍ８／Ｈｒ、そして微粒排出管から１１５ｍ’／Ｈｒで
比較例と同様にそれぞれ抜き出した。

粒度分析結果を第２表に示す。

結果から明らかなように粗粒部分への微粒の混入が減少
し、また、粒子の粗粒部分への移行率も高くなった。

これは即ち歩留りが向上したことを示している 分級効果をさらに明らかにするため、第１表、第２表の
データを用いて求めた部分分級効率曲線を第３図に示す
。

横軸は、粒子径ＤＰ と回収率５０優に対応する限界粒
子径Ｄ：の比をとった。

曲線■は実施例、曲線■は比較例を示し、ＤＰ／ＤＰ＊
＝１にお４ける曲線■は明らかに急傾斜を示し、本発明
装置の分級性能が優れていることを示している。

本発明装置は、以上の優れた分級効果に加えて従来の分
級器を容易に改造することができ、設備費も大でなく、
運転コストも低床であるという利点がある

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の湿式分級器の構造説明図を示し第２図は
本発明湿式分級装置の構造説明図を示す。 第３図は、水酸化アルミニウムの分級における比較例（
曲線■）と実施例（曲線■）の部分分級効率曲線の図面
である。 １・・・・・・槽本体、２・・・・・・スラリー供給管
、３・・・・・・粗粒排出管、４・・・・・・微粒排出
管、５・・・・・・清澄液自己循環系、６・・・・・・
攪拌装置、７・・・・・・清澄液取入口、８・・・・・
・清澄液循環管路、９・・・・・・清澄液循環ポンプ、
１０・・・・・・清澄液吐出口、１１・・・・・・清澄
液循環流量調節弁、１２・・・・・・スラリー排出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 分級槽水平断面のほぼ中心にスラリー排出口があり
   、核種の上部に微粒排出管そして下部に粗粒排出管が設
   けられた連続湿式重力分級器において、微粒排出管より
   上部に清澄液取入口と スラリー排出口のほぼ直下に、
   １個寸たは同一水平面上に該排出口の位置と対称的にな
   るような位置に複数個の清澄液吐出口を設けて、ポンプ
   を介して清澄液を循環？しめるようにしたことを特徴と
   する湿式分級装置。 ２ 前記清澄液の吐出口の下部に攪拌翼を設けた特許請
   求の範囲第１項記載の湿式分級装置。 ３ 前記清澄液の吐出口の上部に整流板を設けた特許請
   求の範囲第１項記載の湿式分級装置。