JPS63267487A - 空気分級機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は空気分級機、特にセメント工業等の粉砕工程
において用いられる空気分級機に関するものである。

従来の技術 従来、この種の空気分級機としてセメント工業、鉄鋼業
等、他の諸工業にて広く用いられている所謂サイクロン
セパレータと呼ばれる空気分級機は、例えば第９図に示
される様に分級室５０を形成する上部ケーシング５１内
に分散板５３および分級羽根５４等を整形の主軸５２に
て吊下げ回転するようになっており、上部の原料送入シ
ュート５６から供給された原ｆ１５７が、減速機付電動
１ｆｆｉ５５に連結した主軸５２により回転される分散
板５３上に落下し、遠心力によって原料５７が分級室５
０内に分散され、循環ファン７５から送られて分級室５
０内を上昇する気流６０中に散布される。

この際に、比較的大きい粒子は大きい遠心力を受けて上
部ケーシング５１の内壁まで飛ばされて衝突し、落下し
て粗粉として分級される。他方、残りの粒子は細粉とし
て上昇する気流６０に乗って上昇し、分散板５３と共に
回転する分級羽根５４により打撃されて更に強い遠心力
を受けて内壁方向に向う、このときに、旋回上昇気流６
０の粉体に与える抗力と分級羽根５４の粉体に与える内
壁方向への遠心力との釣り合いとにより細粉と粗粉とに
分級され、細粉は気流６０と共に含塵ガス排出管７０を
通ってサイクロン７１に導かれて捕集され、細粉排出ロ
ア３から排出される。また、サイクロン７１内にて細粉
が分離された気流はガス排出ロア２から循環ファン７５
を介して循環ガス取入口６８より外側ケーシング６６、
ベーン６３．６４を経て旋回が附与されて上昇し、再び
分級室５０内に流入する。一方、分級室５０にて分級さ
れて落下する粗粉は更にベーン６３．６４および粗粉室
６２を通って粗粉排出口６７に導かれるが、このときに
ベーン６３．６４の部分を下降する粗粉はベーン６３．
６４を通過する旋回気流により再分級され、粗粉に付着
していた微粉が再び噴き上げられ、これによって粗粉へ
の微粉の混入を少なくすることができるようになってい
る。

発明が解決しようとする問題点 しかし乍ら、この様なサイクロンエアセパレータのよう
な空気分級機は次の様な問題点がみられる。

（１）８分級羽根のある分級が行われる領域が原料分散
板より上方にあるために、分級原料が全量分級される機
会を与えるよう上方に運ばれなければならないが、この
様なことは実際上難しく、一部はそのま１粗粉室に落下
することになり、分級効率が悪くなる。

（２）更に、この様な構造では分級気流によって分級原
料を分級が行われる領域まで持ち上げる必要があり、循
環ファンの動力が増大する。

（３）分級原料が主軸を囲むようにして分散板上に投下
しているが、この様な構造においては落下地点の遠心力
が不十分で、分級原料の分散が不十分なばかりか、構造
が複雑となる。

（４）ベーンの位置が、分級が行われる領域より下部に
あるために旋回する流線が水平な渦流とならず、上方の
速度分布をもつ流線となり、粒子に作用する力が複雑と
なって分級効率が低下する。

従って、この発明の目的はこの様な従来における問題点
を解決するために、分級が行われる分級領域の上部にて
分散板を回転竪軸に取付けて分散板の外周附近に分級原
料を投入し且つこれを衝突板にぶつけるようにして分級
原料の分散作用を強化して、分散された分級原料が全量
分級領域を通過するようなし、案内翼を分級領域の側面
に配置し、循環ファンにより発生される循環気流を水平
な渦流としてこの渦流による流体抵抗と回転板による遠
心力との２つの力によって分級することを特徴とする空
気分級機を提供することにある。

問題点を解決するための手段 この発明に依れば、空気分級機は、分級ケーシングの略
軸心に垂下する回転竪軸、回転竪軸下端に設けられた回
転板、回転整軸上部に設けられた分散板、回転板と分散
板の間に分級室を形成する分級ケーシングの外周対応円
筒部内側に環状に配置された複数個の案内翼を有する空
気導入口、分散板上に原料を供給すべく分級ケーシング
の頂部に設けられた原料供給シュート、分散板の外周に
間隔を置いて空気導入口の案内翼の内側に設けられた衝
突板、分級ケーシングを通って外部に延びる細粉排出管
により連通され且つ分級ゲージング外側に設けられた複
数個の細粉用サイクロン、分級ゲージング下部に連接さ
れ１１１粉室を形成する粗粉ケーシングを備えている。

作用 従って、この発明の上述の構成により、分級ゲージング
内略軸心に垂下する回転整軸下端に回転板を、上端に分
散板を設け、回転板と分散板間の分級室内に案内翼を通
って流れる循環気流を細粉排出管を介してサイクロンに
導き、サイクロンからの排出ガスを分級ケーシング下部
に連接された粗粉室に循環ファンにより供給して循環気
流となし、分散板外周附近に原料を投入して原料を分散
し、分散された原料が全量分級領域を通過するようなし
、案内翼を通った循環気流の水平な渦流による流体抵抗
と回転板による遠心力との２つの力によって原料を粗粉
と細粉に良好に分級する。

この発明の他の目的と特長および利点は以下の添付図面
に沿っての詳細な説明から明らかになろう。

実施例 図面の第１．２図はこの発明の空気分級機の一実施例を
示す図で、図示される様に空気分級機は、円筒部３１と
円錐部３２を有した分級ゲージング１１と、分級クーシ
ング１１の円筒部３１略軸心に垂下する回転竪軸１４と
、回転竪軸１４の下端に設けられた環状の回転板１５と
、回転車軸１４上部に設けられた分散板１６と、回転板
１５と分散板１６の間に分級室１８を形成する分級ケー
シング１１内の外周対応部分に環状に且つ角度調節自在
に配設された複数個の案内翼１９を有する空気導入口２
０と、分散板１６上に原料２２を供給するよう分級ケー
シング１１の頂部に設けられた原料供給シュート２３と
、分散板１６の外周に間隔を置いて空気導入口２０の案
内翼１９の内側上部に設けられた環状の衝突板２７と、
回転竪軸１４および回転板１５の下側にて分級ケーシン
グ１１の円筒部３１を通って外部に延びる細粉排出管２
９．により連通され且つ分級ゲージング１１の外側に設
けられた複数個のサイクロン２８と、分級ケーシング１
１の下部に連接され粗粉室３８を形成する粗粉ケーシン
グ３９とから主に構成されている０分級ケーシング１１
は円筒部３１と、ホッパー形の円錐部３２とから成り、
円筒部３１の接線方向に分級空気入口１２が設けられ、
また分級ケーシング１１の頂部に原料供給シュート２３
が設けられており、図示実施例ではこの原料供給シュー
ト２３は１ケ所であるが、これに限らず複数ケ所適宜に
設けることができる０分級ケーシング１１の頂部中心か
ら垂下する回転竪軸１４は下端に環状の回転板１５が適
宜なアーム１７によって取付けられており、更に回転竪
軸１４の上部に原料供給シュート２３からの原料２２が
落下する位置に分散板１６が設けられていて、回転竪軸
１４に連結された減速機付電動８！４１によって回転板
１５および分散板１６を回転するようなっている。

原料２２はエアスライドの様な適宜な輸送手段を介して
供給され、原料供給シュート２３から分散板１６上に落
下した原料２２は衝突板２７に衝突して方向が変えられ
て分級室１８内に全周から送られるようになっている０
分級室１８の周囲の空気導入口２０の案内翼１９は分級
ケーシング１１の頂部に設けられたレバー４２によって
角度を自由に調節することができ、循環ファン３５によ
り分級空気人口１２から分級室１８内に所要の旋回流を
もって気流が流入できるようなしている。

回転板１５の下側にて細粉排出管２９が連通された複数
個のサイクロン２゛８は回収した細粉を細粉排出口３３
から排出し、細粉が分離された気流はガス排出口３４か
ら循環ファン３５を介して一部がＩ分級ケーシング１１
の分級空気人口１２に、また残りの一部が粗粉ケーシン
グ３９の循環空気導入口３６に夫々導入され、粗粉ケー
シング３９内に導入された循環気流はベーン３７．３７
を経て旋回が附与されて上昇して再び分級室１８内に流
入する０分級室１゛８内にて分級されて落下する粗粉は
分級ケーシング１１の円錐部３２、ベーン３７．３７お
よび粗粉室３８を通って粗粉排出口４０に導かれ、この
ときにベーン３７．３７を通過し上昇する旋回気流によ
って再分級されて粗粉に付着していた微粉を再び噴き上
げ、粗粉の良好な分級を行なう。

この様に構成されたこの発明の空気分級機における作動
状態は次の通りである。

第１．２図に示されるこの発明の空気分級機において、
減速付電動８！４１によって回転車軸１４、回転車軸１
４に取付けられた回転板１５および分散板１６が一体と
なって回転する。循環ファン３５によって発生された循
環気流の大部分は分級ケーシング１１の分級空気人口１
２から適宜な速度をもって導入され、空気導入口２０の
所定角度に設定された案内翼１９によって方向が定めら
れて渦を描いて分級室１８内に流入する。

一方、原料供給シュート２３から投入された原料２２は
回転する分散板１６によって分散され、衡突板２７に当
ってこ）で方向が変えられて全周から分級室１８に送ら
れる０分級ケーシング１１の分級空気人口１２から案内
ｇ１９を経て分級室１８内に渦を描いて流れ込んだ分級
気流は、回転する分散板１６と回転板１５によって回転
気流が強化されて、分級原料２２は外向きの遠心力と、
半径方向内向きの空気抵抗との方向の相反する２つの力
を同時に受けることになる。従って、これら２つの力が
釣り合い状態にある粒子径を分級点とすれば、分級点以
下の粒子すなわち細粉は外向きの遠心力より内向きの空
気抵抗が大きくなり、空気流に乗って中心方向に移動し
て細粉排出管２９に送り込まれ、サイクロン２８にて気
流中の細粉が回収され細粉排出口３３から排出される。

次いで、細粉が分離された気流はガス排出口３４より循
環ファン３５を介して再び分級空気入口１２に戻されて
分級気流として使用されるが、一部は粗粉ケーシング３
９の循環空気導入口３６に導入され、粗粉ケーシング３
９を通ってベーン３７．３７にて旋回力が与えられて粗
粉室３８内に導入される。

他方、分級点以上の粒子径をもつ粗粉は内向きの空°気
抵抗よりも遠心力が大きくなり、案内翼１９の内側に沿
って下方に流れながら分級ケーシング１１の円錐部３２
に落下して粗粉室３８内に入る。この粗粉室３８では先
に説明したベーン３７．３７を経た旋回気流により粗粉
にして粗粉室３８に混入した細粉を分散して噴き上げ上
方に送って再分級させて分級精度の向上を図かるように
している０分級後の粗粉は粗粉排出口４０から排出され
る。

第３図はこの発明の空気分級機の別の実施例を示すもの
で、第１．２図の先の実施例の空気分級機において、複
数個の渦流調整片４５の上端が分散板１６の下側に固定
されて下端が環状の回転板１５の上面に固定され、複数
個の仕切板４６がこれら渦流調整片４５に間隔を置いて
取付けられ、分級室１８を複数室に区切っていることが
先の実施例のものと異なっており、分級原理は第１．２
図の空気分級機と同じで、特に大型化した空気分級機に
て分級原料の大量処理に適している。すなわち、第３図
の空気分級機の分級室１８内において、粉体を含んだ空
気は外周から中心部に渦を描いて流れ込むが、分級機が
大型化すると、理論的に理想な渦流の発生が困難で、回
転数、原料の送入量、粒度分布等を考慮しても渦流に乱
れを生じて鋭い分級が不可能となるので、この様な不可
能を解決すべく渦流調整片４５および仕切板４６によっ
て大型の空気分級機においても渦流に乱れを生じること
のないようにして鋭い分級を可能にしている。また、こ
の渦流調整片４５は所要分級点を考慮して、空気分級機
の大きさ、回転板１５の回転数等に応じて回転板１５上
に周方向に等間隔に複数個取付けるのが好適で、回転板
１５上の半径方向外側に設けるほど粉体の分級点を細か
くすることができる。また、第４図乃至第６図は渦流調
整片４５を回転板１５上に所要の位置と角度をもって取
付ける配置例を示すもので、渦流調整片４５の取付は位
置と角度の調節によって所要の分級点を設定することが
可能である。また、仕切板４６は分級室１８を横に区切
って複数室となすもので、この様な仕切板４６によって
渦流の縦方向分速度の変位変動の影響を小さくして分級
精度を向上することができ、仕切られる室の数は分級点
と分級精度を考慮して分級室１８の大きさにより適宜定
められる。

第７図はこの発明の空気分級機の更に他の実施例を示す
もので、第３図に示される空気分級機において分級ケー
シング１１の円錐部３２をそのまま粗粉ケーシング３つ
としたもので、下端の粗粉排出口４０′から粗粉が回収
排出され、第３図の空気分級機と分級原理は大体同じで
ある。

更に、第８図はこの発明の空気分級機のまた別の実施例
を示すもので、第３図に示される空気分級機とは回転板
１５′が円板状をなして分散板１６′が環状をなし、細
粉排出管２９′が分散板１６′の中空部上方に連通され
ていることが異っており、分級原理は第３図の空気分級
機と同じで、大型の空気分級機で分級原料の大量処理に
適している。

発明の効果 以上の如く構成作用するこの発明の空気分級機は、通常
のサイクロンエアセパレータのような空気分級機におけ
る利点を併せもつと共に、分級効率および分級能力を相
乗的に高め、従来機器における欠点を解消し、次の様な
特有の効果を有している。

すなわち、この発明の空気分級機においては分散板と回
転板の特異な構成配置によって分級原料が全量分級室を
通過する構造となるため分級効率が従来型の空気分級機
と比較して飛躍的に改善され、高い粉体濃度の気流を分
級領域まで持ち上げる必要がないので空気分級機の動力
が低減されて少なくてよく、分級原料が分散板の外周に
投入され且つ分散板の遠心力によって衝突板にぶつけら
れるために原料の分散作用が十分に行われて分級効率が
改善され、案内翼の位置を分級室と同一レベルの高さに
もってきているために旋回する循環気流の流線が水平な
渦流となって粒子に作用する力が明確となって分級効率
を一層向上し、大型化を可能とする等の効果がみられる
。

【図面の簡単な説明】

図・面はこの発明の空気分級機の幾つかの実施例を示す
もので、第１図は第１の実施例の縦断面図、第２図は第
１図の■−■線に沿った断面図、第３図は第２の実施例
の縦断面図、第４図乃至第６図は渦流調整片の取付例を
示す横断面図、第７図は第３の実施例の縦断面図、第８
図は第４の実施例の縦断面図、第９図は従来の空気分級
機を示す縦断面図である０図中、１１：分級ケーシング
、１２：分級空気入口、１４：回転車軸、１５．１５′
二回転板、１６．１６′：分散板、１８二分級室、１つ
：案内翼、２０：空気導入口、２２：原料、２３：原料
供給シュート、２７：衝突板、２８：サイクロン、２９
．２９′：細粉排出管、３１：円筒部、３２：円錐部、
３３：細粉排出口、３５：循環ファン、３６：循環空気
導入口、３７：ベーン、３８：粗粉室、３９：粗粉ケー
シング、４０．４０′：￥１１粉排出口、４５：渦流調
整片、４６：仕切板。 第１図 ￥４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、分級ケーシングの略軸心に垂下する回転竪軸、回転
   竪軸下端に設けられた回転板、回転竪軸上部に設けられ
   た分散板、回転板と分散板の間に分級室を形成する分級
   ケーシングの外周対応円筒部内側に環状に配置された複
   数個の案内翼を有する空気導入口、該分散板上に原料を
   供給すべく分級ケーシングの頂部に設けられた原料供給
   シュート、分散板の外周に間隔を置いて空気導入口の案
   内翼の内側に設けられた衝突板、分級ケーシングを通っ
   て外部に延びる細粉排出管により連通され且つ分級ケー
   シング外側に設けられた複数個の細粉用サイクロン、分
   級ケーシング下部に連接され粗粉室を形成する粗粉ケー
   シングを備えたことを特徴とする空気分級機。 ２、回転竪軸に取付けられた回転板と分散板との間を連
   接するよう配置された複数個の渦流調整片、該渦流調整
   片に上下に間隔を置いて取付けられ分級室を複数室に区
   切る複数個の仕切板を有する特許請求の範囲第１項記載
   の空気分級機。 ３、回転竪軸下端に環状の回転板を取付け且つその上方
   に円板状の分散板を設け、回転板および分散板間に形成
   される分級室内を降下する気流にて運ばれる細粉を細粉
   排出管により連通される細粉用サイクロンに給送するよ
   うにした特許請求の範囲第１項記載の空気分級機。 ４、回転竪軸下端に円板状の回転板を取付け且つその上
   方に環状の分散板を設け、回転板および分散板間に形成
   される分級室内を上昇する気流にて運ばれる細粉を細粉
   排出管により連通される細粉用サイクロンに給送するよ
   うにした特許請求の範囲第１項記載の空気分級機。