CN101357365A - 粉体分级装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种粉体分级装置，可高精度地对几微米以下或亚微米的微小粉体进行分级，进而易于进行粒度控制，并且，易于保养的粉体分级装置。该粉体分级装置为对供给的具有粒度分布的粉体进行分级回收的粉体分级装置，该装置具有对具有粒度分布的粉体进行供给、分级的圆盘形空洞部，和将具有上述粒度分布的粉体供给到圆盘形空洞部的粉体供给口，和从上述圆盘形空洞部的外周以规定角度向内部方向延伸设置的多个导引叶片，和含有从上述圆盘形空洞部排出的微粉的空气流的排出部，和从上述圆盘形空洞部排出的粗粉的回收部，和在上述多个导引叶片的下方具有在上述圆盘形空洞部的外周壁沿其切线方向配置并向上述圆盘形空洞部内部吹入压缩空气的多个空气喷嘴。

Description

粉体分级装置

技术领域

本发明涉及一种将具有粒度分布的粉体按所希望的粒径(分级点)进行分级的粉体分级装置，更详细地说，涉及可利用通过回旋空气流作用于粉体的离心力与阻力之间的平衡，优选可以对几微米以下的粉体进行高精度分级的粉体分级装置。

背景技术

已知粉体分级装置的特征在于：如专利文献1所示，在上面中央具有粉体投入口，沿从设置于该粉体投入口正下方的圆锥体顶部扩展的圆锥面形成粉体通道，该粉体通道的下端位于从周缘部向轴心方向以规定角度伸展方式设置的多个导引叶片的大致中央位置处，在上述圆锥体的下方轴心部具有与排气管相连的中央开口，同时在上述导引叶片的外侧周缘部具有空气导入口，上述导引叶片被隔板分割成上下二层，上述粉体通道在上层导引叶片之间开口，由于上述排气管的排气，从上述空气导入口导入的空气在通过上述导引叶片之间时形成旋流，通过该旋流作用于从粉体通道下降至导引叶片之间的粉体上的离心力与阻力之间的平衡，对粉体进行分级。

由于通过这种粉体分级机具有上述结构，可增大粉体的处理能力，同时通过旋流可确保粉体的旋转运动，因此，使粉体的加速统一，从而能够获得提高分级精度的效果。

此外，由于空气从导引叶片的周围朝中心，即沿半径方向流入导引叶片，之后，通过导引叶片使其转弯，因此，通过导引叶片能够确保改变空气的方向，从而可改变分级点。

另外，由于通过使导引叶片分为上下二层，投入导引叶片之间的粉体不会沉淀，而是与气流一体被导入分级区，因此，能够在均匀的混合状态下进行分级，从而获得提高分级精度的效果。

此外，专利文献2中记载了一种原料供给装置，该装置具有在分级室的上部设置原料供给筒、将原料投入该原料供给筒中并使之旋转、使向下方移动的原料从设置于原料供给筒下部外周部上的供给孔导入上述分级室内以进行分级的装置(气流分级机)，并且，该原料供给装置在上述原料供给筒的外周部以环形设置了以原料旋转方向倾斜的多个导引叶片，在相邻的导引叶片之间设有二次空气流入通道。

而且，通过上述原料供给装置，在将原料投入原料供给筒内并使之旋转时，将二次空气从导引叶片之间的二次空气流入通道导入原料供给筒中，以此方式，能够在原料上赋予分散力，同时，由于在原料供给筒内部形成半自由涡流，因此，能够以高速向分级室分散供给粉体原料。

此外，在专利文献3记载了一种与专利文献2中公开的装置类似的气流分级机，其中，上下设置分级罩与分级板，使分级罩的下面与分级板的上面形成向中心高出的圆锥形，在该圆锥形下面与圆锥形上面之间形成的分级室外周部以环状配置有多个通风叶片(与专利文献2中公开的装置中的导引叶片相同的部件)，该气流分级机在通风叶片之间设有二次空气通道，使供给至上述分级室内的粉体高速旋转并使其离心分离为微粉和粗粉，使微粉从与分级板中心部连接的微粉排放筒排出，使粗粉从形成于分级板外周部的粗粉排放口排出，该气流分级机采用了“上述分级罩中圆锥形下面的倾斜角大于分级板中圆锥形上面的倾斜角”的结构。

[专利文献1]特公平6-83818号公报

[专利文献2]特开平8-57424号公报

[专利文献3]特开平11-138103号公报

发明内容

不过，近年来，伴随技术的进步，具有狭小粒子尺寸分布的微细粒子的需求状况越来越显著。

在上述专利文献1记载的粉体分级机、使用了专利文献2记载的原料供给装置的气流分级机或在专利文献3记载的气流分级机中，专利文献3记载的气流分级机从其分级性能来看，适于获取上述具有狭小粒子尺寸分布的微细粒子的目的。

但是，由于以往的粉体分级机或气流分级机均设有大型圆锥形材料供给部及分级部，因此，装置的结构(生产工艺)复杂，同时，在对附着性较高的粉体、单微米(几微米以下)、亚微米的微小粒子进行分级时，分级精度及操作性(或粒度控制)均难以获得满意的结果。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供消除上述现有技术中问题的粉体分级装置，该装置可对几微米以下或亚微米的微小粉体进行高精度分级，进而易于进行粒度控制，并且，易于维护保养。

为了实现上述目的，本发明的第1粉体分级装置为对供给的具有粒度分布的粉体进行分级回收的粉体分级装置，其特征在于，具有：对上述具有粒度分布的粉体进行供给、分级的圆盘形空洞部，和将上述具有粒度分布的粉体供给到上述圆盘形空洞部的粉体供给口，和从上述圆盘形空洞部的外周以规定角度向内部方向延伸设置的多个导引叶片，和含有从上述圆盘形空洞部排出的微粉的空气流的排出部，和从上述圆盘形空洞部排出的粗粉的回收部，和在上述多个导引叶片的下方，在上述圆盘形空洞部的外周壁沿其切线方向配置并向上述圆盘形空洞部内部吹入压缩空气的多个空气喷嘴。

此处，上述多个导引叶片最好可一体调整空气流的导引方向。

另外，最好在上述圆盘形空洞部的上下面的至少一个面的中央部设置环形边缘。

此外，本发明的第2粉体分级装置为对供给的具有粒度分布的粉体进行分级回收的粉体分级装置，其特征在于，具有：对上述具有粒度分布的粉体进行气流输送、供给的第1圆环形空洞部，和将上述具有粒度分布的粉体供给至上述第1圆环形空洞部的粉体供给口，和在上述第1圆环形空洞部的外周壁沿其切线方向设置且向上述第1圆环形空洞部内部吹入压缩空气的多个第1空气喷嘴，和位于该多个第1空气喷嘴下方、并对从第1圆环形空洞部供给的上述具有粒度分布的粉体进行分级的的圆盘形空洞部，和从该圆盘形空洞部外周以规定角度向内部方向延伸设置的多个导引叶片，和含有从上述圆盘形空洞部排出的微粉的气流的排出部，和从上述圆盘形空洞部排出的粗粉的回收部，和在上述多个导引叶片的下方，在上述圆盘形空洞部的外周壁沿其切线设置且将压缩空气吹入上述圆盘形空洞部内部的多个第2空气喷嘴。

另外，最好将上述多个第1空气喷嘴设置在上述第1圆环形空洞部内，并形成被供给的具有上述粒度分布的粉体分散区。

另外，最好，在上述圆盘形空洞部的下方设置第2圆环形空洞部，在该第2圆环形空洞部内设置上述多个第2空气喷嘴，在上述圆盘形空洞部内形成被分散的上述粉体的分级区。

另外，最好，将上述多个第1空气喷嘴设置在上述第1圆环形空洞部中，将上述多个第2空气喷嘴设置在上述第2圆环形空洞部中，对供给到位于上述第1圆环形空洞部与上述第2圆环形空洞部之间的上述圆盘形空洞部中的上述具有粒度分布的粉体进行分散和分级。

另外，上述多个导引叶片最好可以一体调整空气流的导引方向。

另外，最好在上述圆盘形空洞部的上下面的至少一个面的中央部设置环形边缘。

另外，本发明的第3粉体分级装置为对供给的具有粒度分布的粉体进行分级回收的粉体分级装置，其特征在于，具有：对上述具有粒度分布的粉体进行供给、分级、直立的圆盘形空洞部，和将上述具有粒度分布的粉体供给到直立的圆盘形空洞部的粉体供给口，和在上述直立的圆盘形空洞部内从上述直立圆盘形空洞部的外周以规定角度向内部方向延伸设置的多个导引叶片，和在上述圆盘形空洞部的外周壁沿其切线方向设置且从两面向上述直立圆盘形空洞部内部吹入压缩空气的多个空气喷嘴，和含有从上述直立圆盘形空洞部排出的微粉的气流的排出部、和从上述直立圆盘形空洞部排出的粗粉的回收部。

此处，在上述直立圆盘形空洞部中相对面的至少一个面的中央部设置环形边缘。

此外，本发明的第4粉体分级装置为对供给的具有粒度分布的粉体进行分级回收的粉体分级装置，其特征在于，具有：对上述具有粒度分布的粉体进行供给的第1圆盘形空洞部，和将上述具有粒度分布的粉体供给到第1圆盘形空洞部的粉体供给口，和在上述第1圆盘形空洞部的外周壁沿其切线方向设置且向上述第1圆盘形空洞部内部吹入压缩空气的多个第1空气喷嘴，和在所述多个第1空气喷嘴的下方、从上述第1圆盘形空洞部外周以规定角度向内部方向延伸设置的多个第1导引叶片，和含有从上述第1圆盘形空洞部排出的微粉的空气流的排出部，和接收含有从上述第1圆盘形空洞部排出的、且没有从上述排出部排出的含有具有粒度分布的残余的粉体的空气流，并对接收的上述具有粒度分布的残余的粉体进行分级的第2圆盘形空洞部，和在该第2圆盘形空洞部的外周壁沿其切线方向设置且向上述第2圆盘形空洞部内部吹入压缩空气的多个第2空气喷嘴，和从上述第2圆盘形空洞部外周以规定角度延伸设置的多个第2导引叶片，和在所述多个第2导引叶片的下方、从上述第2圆盘形空洞部的外周壁沿其切线方向设置且向上述第2圆盘形空洞部内部吹入压缩空气的多个第3空气喷嘴，同时还具有从上述第2圆盘形空洞部排出的粗粉的回收部。

此处，也可在上述第2圆盘形空洞部的中央部还设置对具有在以该第2圆盘形空洞部为中心的下层离心分离室中设定的分级点以下尺寸的粉体进行回收的中粉回收部。

此处，在上述圆盘形空洞部的上下面中的至少一个面的中央部设置环形边缘。

在本发明中，上述多个空气喷嘴之中的至少一个与上述粉体供给口连通设置。

根据本发明，能够实现以下显著效果，即能够实现可以对几微米以下或亚微米的微小粉体进行高精度分级，另外，还易于进行粒度控制且维护保养也方便的粉体分级装置。

更具体地说，通过使用具有在上述圆环形空洞部的外周壁沿其切线方向配置并且向上述圆环形空洞部内部吹入压缩空气的多个空气喷嘴的结构，可获得能够实现有利于几微米以下或亚微米的粉体制造的粉体分级装置的效果。

并且，本发明的第3粉体分级装置，即纵向设置离心分离室的粉体分级装置具有与水平设置相同处理能力的装置时相比，大幅减小设置面积的优点。另外，本发明的第4粉体分级装置，即将相同尺寸的粉体分级装置重复构成两层装置也能有效地减少设置面积。

附图说明

图1为说明本发明的一种实施方式的粉体分级装置结构的模式图，图1(a)为图1(b)中A-A俯视图，图1(b)为在通过上述粉体分级装置的中心轴面的剖面图。

图2是本发明其它实施形式的粉体分级装置的模式剖面图。

图3是本发明其它实施形式的粉体分级装置的模式剖面图。

图4是本发明其它实施形式的粉体分级装置的模式剖面图。

图5是本发明其它实施形式的粉体分级装置的模式图，图5(a)为图5(b)中B-B正视图，图6(b)为在通过上述粉体分级装置的中心轴的面上的剖面图。

图6为本发明其它实施形式的粉体分级装置的模式剖面图。

图7为说明实施例效果的图表。

10，10A，10B，10C，10D，10E 粉体分级装置

12，12A，12B 上部圆盘状部材

12a，14a 圆环状边缘

14，14A，14B 下部圆盘形部材

16，16A，16B 离心分离室(圆盘形空洞部)

18 原料投入口

20 喷嘴(第一喷嘴)

22 喷嘴(第二喷嘴)

22 喷嘴(第三喷嘴)

24 原料分散区(第一圆盘形空洞部)

28 原料再分级区(第二圆盘形空洞部)

30 粗粉回收口

32 微粉回收口

34 圆盘形部材

36 中粉回收口

40 导向叶片

40a 转动轴

40b 销

50 辅助分级功能部

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的粉体分级装置进行详细说明。

图1是用于说明本发明的基本原理的本发明第1实施形式的粉体分级装置的模式图，图1(a)为图1(b)中A-A俯视图，图1(b)为在通过上述粉体分级装置的中心轴的面上的剖面图。虽然后面所述的原料投入口18本来不包含在图1(a)中，但为了明确其与其它构成要素(尤其是后面所述的导引叶片40和喷射高压空气的喷嘴22)之间的相对位置关系，特别以虚线、点划线对它们进行了显示。

图1所示的实施形式的粉体分级装置10具有保持规定间隔使上部圆盘形部件12与下部圆盘形部件14相对设置形成的圆盘状兼作为原料分散区的离心分离室16，在该离心分离室16的上方，在与后面所述的导引叶片40交错的位置处设置原料投入口18。

另外，在上述离心分离室16的下方，沿上述下部圆盘形部件14的外周壁形成环形的原料二次分级区28和粗粉回收口30，并且，沿上述原料二次分级区28外周壁的切线方向配置多个喷嘴22。该喷嘴22在离心分离室16内使原料分散的同时，在离心分离室16内，为加速离心分离作用喷出高压空气的喷嘴。

此处，作为一个例子，在圆周上均等地设置6个上述喷嘴22，但这仅是一个例子，喷嘴22的设置具有一定的自由度。

在离心分离室16内分别形成通过集尘过滤器等适当的过滤器与未示出的吸引鼓风机相连的微粉回收口32以及从上述原料二次分级区28向下的粗粉回收口30。

在上述离心分离室16中央部的上面下侧与下面上侧的两个面上，设置从这些面下降(和上升)形形成的环形边缘12a、14a。

这些环形边缘12a、14a决定了本实施方式的粉体分级装置10的分级性能，因此，对其安装位置以及高度确定进行充分研究是必要的。

在上述离心分离室16的外周部设置多个(此处，作为例子为16片)导引叶片40，这些导引叶片具有调整边在该离心分离室16内部旋转边向下移动时被离心分离的粉体的旋转速度的功能。通过转轴40a、可转动地将所述导引叶片40支承在上部圆盘形部件12与下部圆盘形部件14之间，并通过销40b将它们紧固在未示出的旋转板(旋转装置)上，通过使该旋转板(旋转装置)旋转，能够使所有导引叶片40同时转动规定角度。

这样，通过使旋转板(旋转装置)转动，能够使导引叶片40转动规定角度，从而能够调整各个导引叶片40的间隔，以改变通过此处的空气流速。而且，通过此能够改变本实施形式的粉体分级装置10的分级性能(具体地说是分级点)。

设置在离心分离室16外周部的导引叶片40在外周部不存在侧壁等结构体。此处，可以设置用于防止灰尘侵入以及降低噪音的空气过滤器。

由于微粉回收部设置的鼓风机的吸引使离心分离室16内形成负压，因此，能够将周围的空气将从该空气过滤器吸入离心分离室16内(参见空心箭头)，结果能够实现补充离心分离室16内用于离心分离的空气量的功能。

下面，对具有上述结构的本发明第1实施形式的粉体分级装置10的动作进行说明。

在确认分别使微粉回收部以及粗粉回收部与粉体分级装置10的微粉回收口32以及粗粉回收口30相连之后，以预向设定的角度设定导引叶片40的设定角度，以便按预先确定的条件从与压缩空气源相连的喷嘴22喷射压缩空气。

在这种状态下，以规定的投入流量从原料投入口18投入作为分级对象的原料粉体。通过从上述喷嘴22喷射的压缩空气的作用，使投入的原料粉体进入在离心分离室16内高速旋转的旋转流体中，从而在此处使其分散·分级。

在这一过程中，通过从设置在上述离心分离室16外周部的多个导引叶片40的各个缝隙吸入外部空气(参见空心箭头)，促进离心分离室16内的离心分离作用。

作为上述离心分离室16中的离心分离作用的结果，通过离心分离室16中央部的环形边缘12a、14a残留混合的粒子中的粗粒子，以便基本上将尺寸在分级点以下的微粒子(微粉)从微粉回收口32回收到系统外的微粉回收部中。在该微粒子(微粉)中含有超过分级点的粗粉的情况极少。

对此，作为上述离心分离室16中离心分离作用的结果，关于超过分级点的粗粉而言，实际上存在以相当几率包含微粉的情况。虽然这是离心分离法注定的命运，但是，在本发明的粉体分级装置中，为了对此进行改善，将喷嘴22设置在上述离心分离室16下方的原料二次分级区28的入口处，通过从该喷嘴22喷射的空气流，使流入原料二次分级区28中的微粉返回离心分离室16中。

从原料二次分级区28，经粗粉回收口30将接受上述由喷嘴22实现的二次分级操作有效去除了微粉的这种粗粉回收到粗粉回收部中。

以上是本发明第1实施形式的粉体分级装置的工作要点。

采用上述实施形式的粉体分级装置，由于通过从设置于离心分离室16外周部的多个导引叶片40的各个缝隙吸入外部空气(参见空心箭头)，能够促进离心分离室16中的离心分离作用，因此，能够有效地防止微粉混入粗粉中，并且，能够实现有利于几微米以下或亚微米的粉体制造的粉体分级装置。

下面，对本发明的粉体分级装置的其它实施例进行说明。

图2是本发明第2实施形式的粉体分级装置的模式剖面图。

由于图2所示的实施形式的粉体分级装置10A基本上具有与图1所示的粉体分级装置10相同的保持规定间隔相对设置上部圆盘形部件12与下部圆盘形部件14形成的圆盘形离心分离室16，因此，为了避免重复说明，具有相同功能的构成要件采用了相同的标号，故省略了对它们的详细说明。

在上述离心分离室16的上方，沿原料投入口18以及上述上部圆盘形部件12的外周壁形成原料分散区24，另外，在上述离心分离室16的下方，沿上述下部圆盘形部件14的外周壁形成原料二次分级区28。

并且，在上述原料分散区24内，在其外周壁设置沿其切线方向设置的原料分散用高压空气喷嘴(第1喷嘴)20。另外，在上述原料二次分级区28内，在其外周壁设置沿切线方向设置并使离心分流作用加速的高压空气喷嘴(第2喷嘴)22。

在本实施例的粉体分级装置10A中，对上述两个喷嘴(第1喷嘴)20与喷嘴(第2喷嘴)22的设置方法作出了以下考虑。即，虽然前者是在原料分散区24的外周壁、后者是在原料二次分级区28的外周壁沿切线方向设置的，但是，对于此时两喷嘴从切线方向朝中心的倾斜角而言，使喷嘴(第2喷嘴)22的倾斜角稍大于喷嘴(第1喷嘴)20的倾斜角，将能取得良好的效果。

即，在上述离心分离室16上方的与上述第1喷嘴20的喷气孔相对的位置处形成环形原料分散区24，另外，在上述离心分离室16下方的与上述第2喷嘴22的喷气孔相对的位置处形成同样的环形原料二次分级区28。

在上述原料二次分级区28的下方，还形成有穿过未示出的粗粉回收部并经环形粗粉回收流路的粗粉回收口30，另一方面，在上述离心分离室16的上方，形成穿过未示出的微粉回收部的微粉回收口32。微粉回收口32通常如果集尘过滤器等适当的过滤器与鼓风机相连。

在上述离心分离室16的中央部的上面下侧与下面上侧的两个面上，设置从这些面下降(以及上升)形成的环形边缘12a、14a。

这些环形边缘12a、14a决定着本实施例的粉体分级装置10A的分级性能，因此，对其安装位置及高度的确定需进行充分的研究。

在上述离心分离室16的外周部上设置前面所述的导引叶片40。该导引叶片40由转轴40a可转动地支承在上部圆盘形部件12与下部圆盘形部件14之间，同时，通过销40b紧固在未示出的旋转板(旋转装置)中，通过使该旋转板(旋转装置)旋转能够使所有导引叶片40同时以规定角度旋转。

此处，在上述形成在与第1喷嘴20的喷气孔相对的位置处的环形原料分散区24的壁面中，与上述第1喷嘴20的喷气孔相对的面相对于垂直方向的倾斜角度最好在45～90度的范围内。

通过这种结构，在防止本应沿微粉回收部方向被分离的微粉混入粗粉中并沿粗粉回收部方向被分离方面能够取得显著的效果。

下面，对具有上述结构的本发明第2实施例的粉体分级装置10A的动作进行说明。

在确认分别使微粉回收部以及粗粉回收部与粉体分级装置10A的微粉回收口32与粗粉回收口30连接之后，以预先设定的角度设定导引叶片40的设定角度，以便以该预先确定的条件从与压缩空气源相连的第1喷嘴20与第2喷嘴22喷射压缩空气。

在这种状态下，以规定的投入流量，从原料投入口18投入作为分级对象的原料粉体。通过从上述第1喷嘴20喷射的压缩空气的作用，使投入的原料粉体进入在环形原料分散区24中高速旋转的旋转流体中，并在此处使其初步分散并下落到离心分离室16内。

在这一过程中，通过从设置于上述离心分离室16外周部的多个导引叶片40的各个缝隙吸入外部空气(参见空心箭头)，促进离心分离室16中的离心分离作用。

作为上述离心分离室16中的离心分离作用的结果，基本上，通过离心分离室16中央的环形边缘12a、14a，残留混合粒子中的粗粒子，以便使尺寸在分级点以下的微粒子(微粉)从微粉回收口32回收到系统外的微粉回收部中。在该微粒子(微粉)中极少含有超过分级点的粗粉。

对此，作为上述离心分离室16中离心分离作用的结果，对于超过分级点的粗粉而言，实际上存在以相当几率包含微粉的情况。虽然这是离心分离法注定的命运，但是，在本发明的粉体分级装置中，为了对此进行改善，将喷嘴22设置在上述离心分离室16下方的原料二次分级区28的入口处，通过从该喷嘴喷出的空气流，使流入原料二次分级区28中的微粉返回离心分离室16中。

通过接受上述由第2喷嘴22实现的二次分级操作，有效去除了微粉的粗粉通过原料二次分级区28被回收到粗粉回收部中。

以上是本发明第2实施例的粉体分级装置的动作概要。

根据上述实施例的粉体分级装置，通过从设置于离心分离室16外周部的多个导引叶片40的各个缝隙吸入外部空气(参见空心箭头)，能够促进离心分离室16中的离心分离作用，另外，通过由上述原料二次分级区28的第2喷嘴22下方的倾斜部分形成的辅助分级功能部50，还能有效地防止微粉混入粗粉中，从而能够实现有利于几微米以下或亚微米的粉体制造的粉体分级装置。

下面，对本发明的粉体分级装置的其它实施例的结构例进行说明。

在图3所示的实施例的构成例中，将被分级微粉的回收方向从图2所示装置中与粗粉回收方向相反的上方改为与粗粉回收方向相同的下方。

这样，本发明的优点在于：通过简单地改变分级后粉体的回收方向，可灵活适应粉体分级装置的设置场所。

在以下说明中，根据上述情况，在图3中与图2所示的装置中使用的构成要件相同的构成要件采用了相同的参照标号，故省略了对它们的详细说明。

图3所示粉体分级装置10B可将从上述离心分离室16向其中央下方排出的微粉从微粉回收口32回收到系统外的微粉回收部中。此处，微粉回收口32通过集尘过滤器等适当的过滤器与引风机相连与图2所示的装置是相同的。

图3所示的实施例的粉体分级装置也可通过从设置于离心分离室16外周部的多个导引叶片40的各个缝隙吸入外部空气(参见空心箭头)，从而促进离心分离室16中的离心分离作用，另外，通过上述原料二次分级区28的第2喷嘴22下方的倾斜部分形成的辅助分级功能部50，可有效地防止微粉混入粗粉，以实现有利于几微米以下或亚微米的粉体制造的粉体分级装置。

下面，根据图4对本发明其它实施例的粉体分级装置进行说明。

本实施例的粉体分级装置10C对图2所示的粉体分级装置进行了一些改变，其改变之处在于：相对于离心分离室16以及导引叶片40，将第1喷嘴20与第2喷嘴22设置在大致竖直对称的位置处。

更具体地说，在图2所示的粉体分级装置10A中，将离心分离室16的竖直方向的尺寸扩大一些，将使压缩空气喷射至第1喷嘴20在上部圆盘形部件12的上面的结构改为使该第1喷嘴20的位置下降一些，并且设置在上述的竖直对称的位置处。

除此之外的其它的结构均没有发生实质性变化。

根据本实施例的粉体分级装置，通过从设置于离心分离室16外周部的多个导引叶片40的各个缝隙吸入外部空气(参见空心箭头)，促进离心分离室16中的离心分离作用，另外，通过使第1喷嘴20的位置向下移动，还能够进一步强化离心分离室16内的离心分散·分级作用，从而实现有利于几微米以下或亚微米的粉体制造的粉体分级装置。

下面，根据图5对本发明其它实施例的粉体分级装置进行说明。

在以下的说明中，与图2、图3所示的粉体分级装置中使用的构成要件相同的构成要件采用了相同的参照标号，故省略了对它们的详细说明。

图5所示的实施例的构成例是将前面实施例中水平设置的以离心分离室16部分为主的离心分离功能部旋转90度变为垂直方向设置。

在前面所示的实施例的粉体分级装置中，以离心分离室16部分为主的离心分离功能部是水平放置的，在进行离心分离时，鉴于由于在被处理的粉体上施加离心力以及在与其垂直的方向上施加重力的关系，分级精度受到一定程度的制约，因此，本实施例的粉体分级装置10D就是为了对其进行改良而研发出来的。

即，如图5所示，该实施例的粉体分级装置10D具有保持规定间隔相对设置2个圆盘形部件34形成的直立的圆盘形离心分离室16。

另外，沿上述2个圆盘形部件34的外周壁形成原料分散区24，在该原料分散区24内，在其外周壁上，例如在圆周上以相等间距设置6个沿其切线方向设置的原料分散用高压空气喷嘴20。

在本实施例的粉体分级装置10D中，由于使离心分离室16垂直设置，并且，从上述离心分离室16排出含有微粉的空气的排出部和从上述离心分离室16排出的粗粉的回收部可增加至2个，因此，在保持分级性能的同时可增大粉体的处理能力。

此外，本实施例的粉体分级装置具有与水平设置相同处理能力的装置时相比，大幅度降低设置面积的优点。

图5所示的实施例的粉体分级装置也可通过从设置于离心分离室16外周部的多个导引叶片40的各个缝隙吸入具有粒度分布的原料粉体和外部空气(参见空心箭头)，促进离心分离室16内的离心分离作用，另外，通过设置在上述原料分散区24外周部的喷嘴20，可有效防止微粉混入粗粉，从而实现有利于几微米以下或亚微米的粉体制造的粉体分级装置。

下面，根据图6对本发明其它实施例的粉体分级装置进行说明。

在以下说明中，与图2、图3所示装置中使用的构成要件相同的构成要件采用了相同的参照标号，故省略了对它们的详细说明。

图6所示实施形式的构成例是以2段重叠组合形成与图2、图3所示相同的粉体分级装置，从而可以实施更高精度的分级。

在该实施例的粉体分级装置10E中，上下2段组合前面所述的具有2阶段分级功能的粉体分级装置，通过使各个粉体分级装置中的分级点各不相同，从而进行粗粉、中粉、微粉分级，从而能够实现更高精度的分级。

如上所述，各个粉体分级装置中分级点的设定可通过调整各个粉体分级装置中的多个导引叶片的间隔以改变穿过该处的空气流速或者通过调整供给至离心分离室内的压缩空气的供给量(压力、流量)来进行。

本实施例的粉体分级装置10E设有分别组合上部圆盘形部件12A与下部圆盘形部件14A以及上部圆盘形部件12B与下部圆盘形部件14B构成的2个离心分离室16A与16B。并且，在上部离心分离室16A中设有喷嘴(第1喷嘴)20，在下部离心分离室16B中设有喷嘴(第2喷嘴22A、第3喷嘴22)。

此处，设置在离心分离室16A内的喷嘴(第1喷嘴)20是在其外周壁沿其切线方向设置的原料分散用喷嘴。而设置在离心分离室16B中的喷嘴(第2喷嘴22A、第3喷嘴22)是在离心分离室16B外周壁沿其切线方向设置的原料分散及分级用喷嘴。

本实施例的粉体分级装置的动作与图2或图3所示装置的动作基本相同。即，从原料投入口18投入的粉体，首先在上层粉体分级装置中通过从喷嘴(第1喷嘴)20喷出的空气作为旋流被送入上部离心分离室16A中。之后，在此处，将粉体分级为尺寸为上层粉体分级装置中设定的分级点以下和以上的粉体。

其中，尺寸为上层粉体分级装置中设定的分级点以下的粉体通过集尘过滤器等适当的过滤器，从微粉回收口32由吸气鼓风机吸引，并被回收至未示出的微粉回收部中。

另一方面，未被吸引至微粉回收口32中的粉体从下部圆盘形部件14A的外周向下降落，并被送入下部离心分离室16B中。

之后，从上部离心分离室16A内排出的该粉体在下降过程中，通过从喷嘴(第2喷嘴)22喷出的空气加强旋转运动，进而被离心分离，并被分级为尺寸在下层粉体分级装置中设定的分级点以下和以上的粉体。

其中，尺寸为下层粉体分级装置中设定的分级点以下的粉体通过集尘过滤器等适当的过滤器，从中粉回收口36被吸气鼓风机吸引，并被回收至未示出的中粉回收部中。

另一方面，未被吸引至中粉回收口36中的粉体从下部圆盘形部件14B的外周向下降落，通过下部的粗粉回收口30被回收至未示出的粗粉回收部中。

此处，喷嘴22是使从离心分离室16B送入粗粉回收口30的粗粉之外的粉体(即微粉或中粉)返回离心分离室16B并通过喷嘴22A的作用使其进一步分散，使离心分离室16B中的离心分离作用加速的喷射高压空气的喷嘴。

本实施例的粉体分级装置通过上述动作，可实现3阶段的分级，更具体地说，可缩小粗粉或微粉的粒度分布。这时，可通过调整上层粉体分级装置中设定的分级点与下层粉体分级装置中设定的分级点实现各种分级类型。

此外，本实施例的粉体分级装置具有与水平设置相同处理能力的装置时相比，能够使设置面积降至大致1/2左右的优点。

下面，给出了具体的实施例。

在以下的说明中，将具有上面图2所示结构的粉体分级装置10作为实施例，作为比较对照的以往的粉体分级装置，使用了从具有该图2所示结构的粉体分级装置10A中除去第1、第2两个喷嘴20、22以及设置在离心分离室16的竖直面上的环形边缘12a、14a的装置。

此处，对于导引叶片40在粉体分级装置中的角度而言，在实施例和比较例中，从离心分离室16外周面切线方向朝中心的倾斜角度均为10度。

此外，在实施例中，来自上下喷嘴20、22的喷射压力为0.5MPa，空气流量为每个喷嘴25L/min(对于12个喷嘴而言，总量为300L/min)。

作为分级对象物(原料)，使用了由聚酯树脂形成的粒子。该原料的平均粒子尺寸为5.4μm，另外，3μm以下粒子存在的比例即个数比例为49％。另外，此处为获得均匀尺寸的粉体，使用了已除去被粉碎得太细小的微小粒子的原料。

此外，使用吸引风量为2m³/min的鼓风机从微粉回收口32吸引空气，并且，在处理能力为2kg/h的条件下对上述材料进行分级处理。

在处理结束后，将在由实施例、比较例中使用的粉体分级装置形成的分级结果作为部分分级效率，比较微粉相对于粗粉收获率(参见图7)。

如图7的部分分级效率所示，在实施例中使用的粉体分级装置与在比较例中使用的粉体分级装置相比，能够极灵敏地进行分级。

另外，在表1中，显示了分级粗粉的收获率以及在该粉粒中所含的3μm以下微粒子的个数比例，在实施例中使用的装置与在比较例中使用的装置相比，能够获得大致2倍的收获率，并且，可以较小3μm以下微粒子的数量。

【表1】

	分级粗粉的收获率(％)	3μm以下微小粒子的数量比例(％)
			实施例	93	13
比较例	47	17

从以上结果可以知道：根据本发明的粉体分级装置，可以以高精度对数μm程度以下或亚微米的微小粉体进行分级。

另外，在本发明的粉体分级装置中，由于没有可动部分，因此，结构简单，对于分级点的调整而言，仅需调整各个粉体分级装置中的多个导引叶片角度以及从喷嘴喷出的空气喷射量，因此，操作非常方便。

上述实施形式以及实施例均显示了本发明的一个例子，本发明不应局限于此，不言而喻，在不脱离本发明的范围内，可以作出各种改变和改进。

Claims (16)

1.粉体分级装置，该装置为对供给的具有粒度分布的粉体进行分级回收的粉体分级装置，其特征在于，其具有：

对上述具有粒度分布的粉体进行供给、分级的圆盘形空洞部，和

将上述具有粒度分布的粉体供给到上述圆盘形空洞部的粉体供给口，和

从上述圆盘形空洞部的外周以规定角度向内部方向延伸设置的多个导引叶片，和

含有从上述圆盘形空洞部排出的微粉的空气流的排出部，和

从上述圆盘形空洞部排出粗粉的回收部，和

在上述多个导引叶片的下方，在上述圆盘形空洞部的外周壁沿其切线方向配置并向上述圆盘形空洞部内部吹入压缩空气的多个空气喷嘴。

2.根据权利要求1所述的粉体分级装置，其特征在于：上述多个导引叶片可一体调整空气流的导引方向。

3.根据权利要求1或2所述的粉体分级装置，其特征在于：还具有在上述圆盘形空洞部的上下面的至少一个面的中央部所设置的环形边缘。

4.粉体分级装置，该装置为对供给的具有粒度分布的粉体进行分级回收的粉体分级装置，其特征在于，具有：

对上述具有粒度分布的粉体进行气流输送、供给的第1圆环形空洞部，和

将上述具有粒度分布的粉体供给至上述第1圆环形空洞部的粉体供给口，和

在上述第1圆环形空洞部的外周壁沿其切线方向设置且向上述第1圆环形空洞部内部吹入压缩空气的多个第1空气喷嘴，和

位于该多个第1空气喷嘴下方的、并对从第1圆环形空洞部供给的上述具有粒度分布的粉体进行分级的圆盘形空洞部，和

从该圆盘形空洞部外周以规定角度向内部方向延伸设置的多个导引叶片，和

含有从上述圆盘形空洞部排出的微粉的空气流的排出部，和

从上述圆盘形空洞部排出的粗粉的回收部，和

在上述多个导引叶片的下方，在上述圆盘形空洞部的外周壁沿其切线设置且将压缩空气吹入上述圆盘形空洞部内部的多个第2空气喷嘴。

5.根据权利要求4所述的粉体分级装置，其特征在于：将上述多个第1空气喷嘴设置在上述第1圆环形空洞部内，并形成具有供给上述粒度分布的粉体分散区。

6.根据权利要求4或5所述的粉体分级装置，其特征在于：还具有在上述圆盘形空洞部的下方所设置的第2圆环形空洞部，在该第2圆环形空洞部内设置上述多个第2空气喷嘴，在上述圆盘形空洞部内形成分散上述粉体的分级区。

7.根据权利要求4～6中任意一项所述的粉体分级装置，其特征在于：将上述多个第1空气喷嘴设置在上述第1圆环形空洞部中，将上述多个第2空气喷嘴设置在上述第2圆环形空洞部中，对供给到位于上述第1圆环形空洞部与上述第2圆环形空洞部之间的上述圆盘形空洞部中的上述具有粒度分布的粉体进行分散和分级。

8.根据权利要求4～7中任意一项所述的粉体分级装置，其特征在于：上述多个导引叶片可一体调整空气流的导引方向。

9.根据权利要求4～8中任意一项所述的粉体分级装置，其特征在于：进一步在上述圆盘形空洞部的上下面至少一个面的中央部设置环形边缘。

10.粉体分级装置，该装置为对供给的具有粒度分布的粉体进行分级回收的粉体分级装置，其特征在于，具有：

对上述具有粒度分布的粉体进行供给、分级、直立的圆盘形空洞部，和

将上述具有粒度分布的粉体供给到上述直立的圆盘形空洞部的粉体供给口，和

在上述直立的圆盘形空洞部内从上述直立圆盘形空洞部的外周以规定角度向内部方向延伸设置的多个导引叶片，和

在上述圆盘形空洞部的外周壁沿其切线方向设置且从其两面向上述直立圆盘形空洞部内部吹入压缩空气的多个空气喷嘴，和

含有从上述直立圆盘形空洞部排出的微粉的空气流的排出部，和

从上述直立圆盘形空洞部排出的粗粉的回收部。

11.根据权利要求10所述的粉体分级装置，其特征在于：还具有在上述直立圆盘形空洞部中相对的面的至少一个面的中央部所设置的环形边缘。

12.粉体分级装置，该装置为对供给的具有粒度分布的粉体进行分级回收的粉体分级装置，其特征在于，具有：

对上述具有粒度分布的粉体进行供给的第1圆盘形空洞部，和

将上述具有粒度分布的粉体供给到第1圆盘形空洞部的粉体供给口，和

在上述第1圆盘形空洞部的外周壁沿其切线方向设置且向上述第1圆盘形空洞部内部吹入压缩空气的多个第1空气喷嘴，和

在所述多个第1空气喷嘴的下方、从上述第1圆盘形空洞部外周以规定角度向内部方向延伸设置的多个第1导引叶片，和

含有从上述第1圆盘形空洞部排出的微粉的空气流的排出部，和

接收从上述第1圆盘形空洞部排出的、且没有从上述排出部排出的含有具有粒度分布的残余的粉体的空气流，并对接收的上述具有粒度分布的残余的粉体进行分级的第2圆盘形空洞部，和

在该第2圆盘形空洞部的外周壁沿其切线方向设置且向上述第2圆盘形空洞部内部吹入压缩空气的多个第2空气喷嘴，和

从上述第2圆盘形空洞部外周以规定角度延伸设置的多个第2导引叶片，和

在所述多个第2导引叶片的下方、从上述第2圆盘形空洞部的外周壁沿其切线方向设置且向上述第2圆盘形空洞部内部吹入压缩空气的多个第3空气喷嘴，

同时还具有从上述第2圆盘形空洞部排出的粗粉的回收部。

13.根据权利要求12所述的粉体分级装置，其特征在于：在上述第2圆盘形空洞部的中央部还设置对具有在以该第2圆盘形空洞部为中心的下层离心分离室中设定的分级点以下尺寸的粉体进行回收的中粉回收部。

14.根据权利要求12或13所述的粉体分级装置，其特征在于：还具有在上述圆盘形空洞部的上下面中的至少一个面的中央部所设置的环形边缘。

15.根据权利要求1～3中的任意一项所述的粉体分级装置，其特征在于：上述多个空气喷嘴之中的至少一个与上述粉体供给口连通设置。

16.根据权利要求10或11所述的粉体分级装置，其特征在于：上述多个空气喷嘴之中的至少一个与上述粉体供给口连通设置。

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