CN105121038B - 粉体分级装置及粉体分级系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种粉体分级装置，通过从原料粉体流路向弯曲构件的内底中央部分供给原料粉体，形成从弯曲面的内底中央部分向开口端缘扩展的沿着弯曲面的放射状的原料粉体的流动，以弯曲面的开口端缘作为分级位置进行分级处理。由此，就不需要在分级位置的附近形成由相面对的壁面包围的流路，能减少用于调整流路的工夫，也不要求像现有的装置那样的高装置精度。

Description

粉体分级装置及粉体分级系统

技术领域

本发明涉及一种通过将以与气体混合的状态被运送的原料粉体，根据粉体的尺寸或密度(或比重)进行分离而将原料粉体分级为多种类粉体的粉体分级装置及粉体分级系统。

背景技术

以往，作为使具有粒径分布的原料粉体与气体混合地运送，并根据粉体的尺寸或密度，分级为多个种类的粉体的粉体分级装置，已知有各种结构的装置。例如，在将原料粉体分级处理为细粉和粗粉的粉体分级装置中，作为原料粉体处理例如含有微米量级的粒径分布的粉体即所谓微细的粉体。

在这种现有的粉体分级装置中，已知有作为原料粉体流路采用了长方形流路截面的粉体分级装置(例如参照非专利文献1)。在非专利文献1的粉体分级装置中，将长方形流路截面的原料粉体流路分支为细粉流路和粗粉流路，在该分支部分利用惯性力对流入各条流路的粉体的尺寸进行分级。

另外，提出过作为原料粉体流路取代长方形流路截面而采用了圆环状流路截面的粉体分级装置(例如参照非专利文献2)。在非专利文献2的粉体分级装置中，在具有圆环状流路截面的原料粉体流路中沿着轴向形成均匀的原料粉体的气流，将该原料粉体流路分支为细粉流路和粗粉流路，在该分支部分利用惯性力对流入各条流路的粉体的尺寸进行分级。

在这种非专利文献2的粉体分级装置中，能去掉如非专利文献1的装置那样在长方形状流路截面的构成中存在着的流路端部(短边侧端部)，从而能提高分级精度。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1："Improvement of the Classification Performance of aRectangular Jet Virtual Impactor"，Kuniaki Gotoh and Hiroaki Masuda，AerosolScience and Technology 32：221-232(2000)，2000American Association for AerosolResearch

非专利文献2："Development of annular-type virtual impactor"，KuniakiGotoh and Hiroaki Masuda，Powder Technology 118(2001)68-78

发明内容

发明所要解决的技术问题

在非专利文献1及2那样的粉体分级装置中，为了采用具有长方形流路截面或圆环状流路截面的原料粉体流路，而进行利用了惯性力的分级，在该流路中例如以70m/s左右的高流速使原料粉体通过。另一方面，为了实现高精度的分级处理，流路中的流动的均匀性十分重要。由此，在非专利文献1及2的粉体分级装置中，存在有对于构成装置的各部件的安装要求高精度，因而很难降低装置成本的问题，另外，还存在有在各部件的安装位置的调整等中需要花费工夫的问题。

因而，本发明的目的就在于解决上述问题，其提供一种在将以与气体混合的状态被运送的原料粉体根据粉体的尺寸或密度(或比重)分级为多种类粉体的粉体分级装置中，能减轻用于获得原料粉体的流动的均匀性的各部件的安装调整等的粉体分级装置以及粉体分级系统。

用于解决问题的技术方案

为了达成上述目的，根据本发明的一个方式，提供一种粉体分级装置，其为将以与气体混合的状态供给的原料粉体分级为第1粉体和第2粉体的粉体分级装置，具备：弯曲构件，其具有凹状的弯曲面；外壳，其以在与弯曲构件的端缘之间形成间隙的状态内包弯曲构件；原料粉体流路，其向弯曲面供给原料粉体；以及第1粉体流路，其形成于弯曲构件的外壁面与外壳的内壁面之间，并与弯曲构件的端缘与外壳的内壁面之间的间隙连通，并且被施加吸引力，通过从原料粉体流路向弯曲面供给原料粉体，在形成从弯曲面的原料粉体的供给部分流向端缘的沿着弯曲面的原料粉体的流动的同时，在弯曲构件的端缘，通过沿着弯曲面的原料粉体的流动，将第1粉体向第1粉体流路吸引，并且将第2粉体作为在沿着弯曲面的方向上从弯曲构件的端缘流向外侧的第2粉体的流动进行分级。

发明效果

根据本发明，在将以与气体混合的状态被运送的原料粉体，根据粉体的尺寸或密度(或比重)分级为多种类粉体的粉体分级装置中，能减轻用于获得原料粉体的流动的均匀性的各部件的安装调整等。

附图说明

图1是具备本发明的实施方式1的粉体分级装置的粉体分级系统的流程图。

图2是实施方式1的粉体分级装置的外观图。

图3是实施方式1的粉体分级装置的局部放大剖面图。

图4是实施方式1的粉体分级装置内的各流动的示意图(分级处理时)。

图5是实施方式1的粉体分级装置内的各流动的示意图(回收处理时)。

图6是实施方式1的变形例1的粉体分级装置内的各流动的示意图(分级处理时)。

图7是实施方式1的变形例2的粉体分级装置内的各流动的示意图(分级处理时)。

图8是实施方式1的变形例3的粉体分级装置内的各流动的示意图(分级处理时)。

图9是本发明的实施方式2的粉体分级装置内的各流动的示意图(分级处理时)。

图10是实施方式2的粉体分级装置的第2弯曲构件的弯曲面的主视图。

图11是实施方式2的粉体分级装置内的各流动的示意图(回收处理时)。

图12是本发明的实施方式3的粉体分级装置内的各流动的示意图(分级处理时)。

图13是本发明的实施方式4的粉体分级装置的外观图。

图14是本发明的实施方式5的粉体分级装置的局部放大剖面图。

图15是图14的粉体分级装置的A－A线剖面图。

图16是本发明的实施方式6的粉体分级装置的局部放大剖面图。

图17是本发明的实施方式7的粉体分级装置的局部放大剖面图。

图18是本发明的实施方式8的粉体分级装置的局部放大剖面图。

图19是本发明的实施方式9的粉体分级装置的弯曲构件的侧视图(局部剖面图)。

图20是图19的弯曲构件的B－B线向视图(俯视图)。

图21是本发明的实施方式10的粉体分级装置的局部放大剖面图。

图22是本发明的实施方式11的粉体分级系统的流程图。

图23是本发明的实施方式12的粉体分级系统的流程图。

图24是实施方式12的变形例的粉体分级系统的流程图。

具体实施方式

第1发明的粉体分级装置是将以与气体混合的状态被供给的原料粉体分级为第1粉体和第2粉体的粉体分级装置，具备：弯曲构件，其具有凹状的弯曲面；外壳，其以在与弯曲构件的端缘之间形成间隙的状态内包弯曲构件；原料粉体流路，其向弯曲面供给原料粉体；第1粉体流路，其形成于弯曲构件的外壁面与外壳的内壁面之间，并与弯曲构件的端缘与外壳的内壁面之间的间隙连通，并且被施加吸引力，通过从原料粉体流路向弯曲面供给原料粉体，在形成从弯曲面的原料粉体的供给部分流向端缘的沿着弯曲面的原料粉体的流动的同时，在弯曲构件的端缘，通过沿着弯曲面的原料粉体的流动，将第1粉体向第1粉体流路吸引，并且将第2粉体作为在沿着弯曲面的方向上从弯曲构件的端缘流向外侧的第2粉体的流动进行分级。

第2发明的粉体分级装置是在第1发明中，弯曲构件具有碗状的弯曲面，原料粉体流路被配置为向弯曲面的内底中央部分供给原料粉体，以与弯曲构件的环状的端缘与外壳的内壁面之间的环状的间隙连通的方式，在弯曲构件的外壁面与外壳的内壁面之间形成环状的第1粉体流路，通过从原料粉体流路向弯曲面的内底中央部分供给原料粉体，而在形成从弯曲面的内底中央部分向环状的端缘扩展的沿着弯曲面的放射状的原料粉体的流动的同时，在弯曲构件的环状的端缘，通过沿着弯曲面的原料粉体的流动，将第1粉体向第1粉体流路吸引，并且将第2粉体在沿着弯曲面的方向上作为从弯曲构件的端缘流向外侧的第2粉体的流动进行分级。

第3发明的粉体分级装置是在第2发明中，原料粉体流路被配置为与弯曲构件的弯曲面的内底中央部分相面对，以形成流向弯曲面的内底中央部分、并且沿着弯曲构件的轴心的原料粉体的流动的方式供给原料粉体。

第4发明的粉体分级装置是在第3发明中，与弯曲构件的弯曲面分离地配置原料粉体流路中的原料粉体的供给口，在原料粉体流路的供给口与弯曲构件的弯曲面之间，配置与弯曲面的内侧空间一体化了的分级处理空间，在分级处理空间中，将在沿着弯曲面的方向上从弯曲构件的环状的端缘流向外侧的第2粉体的流动的一部分从原料粉体流路的供给口通过分级处理空间的中央部分而被流向弯曲面的中央部分的原料粉体的流动所诱导，与原料粉体的流动一起形成流向弯曲面的中央部分的流动。

第5发明的粉体分级装置是在第4发明中，还具备导引构件，其具有在沿着弯曲面的方向上导引从弯曲构件的环状的端缘流朝向外侧的第2粉体的流动的弯曲面，利用弯曲构件和导引构件，划定分级处理空间。

第6发明的粉体分级装置是在第4或第5发明中，在原料粉体流路的供给口设有喷射器，该喷射器具有喷出原料粉体的喷出口、和利用通过的原料粉体的流动来诱导第2粉体的流动的一部分而使之与原料粉体的流动汇合的诱导口。

第7发明的粉体分级装置是在第1到第6的任一项发明中，具备与弯曲构件的弯曲面相面对地配置的第2粉体流路，在弯曲构件的端缘，通过沿着弯曲面的原料粉体的流动，以将第1粉体向第1粉体流路吸引，并且使第2粉体流向第2粉体流路的方式，分级为第1粉体的流动和第2粉体的流动。

第8发明的粉体分级装置是在第2到第6的任一项发明中，还具备配置于弯曲构件的弯曲面的内底中央部分的碰撞构件，原料粉体流路以形成流向弯曲面的内底中央部分，并且沿着弯曲构件的轴心的原料粉体的流动的方式供给原料粉体，从原料粉体流路供给的原料粉体的流动与碰撞构件碰撞，由此形成从弯曲面的内底中央部分向环状的端缘扩展的沿着弯曲面的放射状的原料粉体的流动。

第9发明的粉体分级装置是在第8发明中，碰撞构件具有圆锥形状，以顶部朝向原料粉体流路的方式，配置于弯曲面的内底中央部分。

第10发明的粉体分级装置是在第8或第9发明中，碰撞构件的外表面作为与弯曲构件的弯曲面连续的弯曲面而形成。

第11发明的粉体分级装置是在第1到第10的任一项发明中，将弯曲构件的弯曲面制成半球面状。

第12发明的粉体分级装置是在第2到第6的任一项发明中，外壳具有以与弯曲构件的弯曲面相面对的方式相对弯曲构件的轴心倾斜的倾斜面，弯曲构件具备从原料粉体流路供给原料粉体的碗状的弯曲面、和从弯曲面的端部延伸的环状的圆筒内周面，将圆筒内周面的端缘作为弯曲构件的端缘，以使来自弯曲构件的端缘的第2粉体的流动朝向外壳的倾斜面的方式进行分级。

第13发明的粉体分级系统具备：第1到第12的任一项发明的第1及第2粉体分级装置、和将第1粉体分级装置的第1粉体流路与第2粉体分级装置的原料粉体流路进行连接的粉体流路。

以下，在参照附图的同时，对本发明的实施方式进行说明。而且，本发明并不受该实施方式的限定。

(实施方式1)

对具备本发明的实施方式1的粉体分级装置的粉体分级系统的主要构成，使用图1所示的流程图进行说明。

如图1所示，粉体分级系统1具备：定量加料器2、分散机3、粉体分级装置4、细粉回收用袋式过滤器5、粗粉回收用袋式过滤器6、真空泵7、和洁净空气供给部8。

作为本实施方式1的粉体分级系统1，是将例如包含0.1μm～数十μm的粒径分布的原料粉体以混合到气体中的状态(即固气混合状态)进行运送，并利用粉体分级装置4分级为细粉(第1粉体：例如粒径0.1μm～1μm左右)和粗粉(第2粉体：例如大于1μm的粒径)而回收的系统。另外，作为混合到原料粉体中的气体，除了空气以外，还可以使用离子气体或惰性气体等。

作为这种原料粉体，以精细陶瓷、金属材料、高分子材料、电池/电子材料、复合材料、药品材料、食品材料等、电子、能源、医疗、食品等各种技术领域中所用的含有无机物及有机物的微粉的粉体为对象。从原料粉体中选择性地取出特定规格(尺寸、密度等)的粉体的处理是本发明的粉体分级处理。另外，对于将原料粉体中所含的特定规格的粉体以外的异物从原料粉体去除的处理，也包含于本发明的粉体分级处理中。

定量加料器2是向粉体分级系统1内定量供给原料粉体的装置，本实施方式中，例如使用微加料器。

分散机3具备喷射器，使由定量加料器2定量供给的原料粉体通过喷射器内，由此将其破碎而使之分散。作为分散机3只要是像这样具有将原料粉体破碎、分散的功能的装置即可，也可以采用喷射器以外的构成。另外，可以用多个分散机构成，根据需要也可以配置于粉体分级装置4的紧前方。

粉体分级装置4是对由分散机3分散并以与气体混合的状态运送的原料粉体，选择性地分级为细粉和粗粉的装置。在该粉体分级装置4中，对供给到装置内的原料粉体进行分级处理。另外，在粉体分级装置4中，连接有洁净空气供给部8，向装置内供给洁净空气。由于在利用由洁净空气供给部8供给的洁净空气的流动将原料粉体包围的状态下进行分级处理，因此能抑制原料粉体附着于装置的内壁面，从而可以获得高分级精度。而且，对于粉体分级装置4的详细的构成，将在后面叙述。

细粉回收用袋式过滤器5将含有由粉体分级装置4分级出的细粉的粉体气流进行过滤而回收细粉。同样地，粗粉回收用袋式过滤器6将含有由粉体分级装置4分级出的粗粉的粉体气流进行过滤而回收粗粉。

如图1所示，在粉体分级系统1中，上述的各个装置构成由管路(原料粉体的运送用配管)连接。真空泵7与粉体分级系统1的管路整体的下游侧端部连接，通过对管路内进行吸引，将管路内保持为负压而进行基于原料粉体的气流的运送。本实施方式1中，通过对粉体分级系统1的管路内进行吸引而对管路内施加吸引力的真空泵7是吸引装置(或吸引单元)的一例。

在细粉回收用袋式过滤器5和粗粉回收用袋式过滤器6的各自的出口的管路上，设有开度调节阀5a、6a、流量计5b、6b、及压力计5c、6c。另外，洁净空气供给部8的管路如后所述被分支为3条管路，在各条管路上也设有开度调节阀8a、8d、8g、流量计8b、8e、8h、及压力计8c、8f、8i。通过以使各个流量计及压力计显示合适的值的方式调节各个开度调节阀，就可以控制洁净空气、细粉、粗粉的各流动的平衡。

下面，边参照附图，边对粉体分级装置4的构成进行说明。将粉体分级装置4的外观图(局部剖面图)示于图2中。而且，图2的外观图中，仅示出粉体分级装置4的构成构件中的主要的构成构件，对于例如螺栓、螺母、衬垫等各构成构件的连接部件或细部的部件，省略了图示。

如图2所示，粉体分级装置4作为近似圆筒状的3个外壳，具备第1外壳11、第2外壳12、及第3外壳13。在第2外壳12的下部配置于第1外壳11内，第3外壳13的下部配置于第2外壳12内的状态下，将各个外壳11～13相互用法兰部分连结。

第1外壳11具备：作为位于其下部侧的圆筒状构件的粗粉排出筒14、和具有从粗粉排出筒14起内径被连续地放大的锥形壁(倾斜壁)的锥筒15。在粗粉排出筒14的内侧配置有在其内部划定出原料粉体流路的原料粉体导入管10。原料粉体导入管10成为从定量加料器2及分散机3经由管路运送的原料粉体的导入部，原料粉体导入管10在锥筒15内开口，向锥筒15内供给原料粉体。相对粗粉排出筒14，在圆周(切线)方向上连接粗粉排出管(排出口)16，在粗粉排出筒14的内壁面与原料粉体导入管10的外壁面之间，形成有具有圆环状流路截面的粗粉排出流路。而且，粗粉排出管16通过管路与粗粉回收用袋式过滤器6连接。

相对第1外壳11的上部，在圆周(切线)方向上连接有第2洁净空气导入管17。在第2外壳12的下部外壁面与第1外壳11的内壁面之间，形成有具有圆环状流路截面的第2洁净空气流路，通过第2洁净空气导入管17向第2洁净空气流路内导入洁净空气。第2洁净空气导入管17成为与来自洁净空气供给部8的管路之一连通的管路。

在第2外壳12的下部内侧，配置有在图示下方侧具有圆周状的开口端缘21(端缘)的弯曲构件20。此处，将粉体分级装置4的弯曲构件20周围的局部放大剖面图示于图3中。如图3所示，本实施方式1的粉体分级装置4中，弯曲构件20具有近似半球面状的弯曲面(凹状的弯曲面)22，作为其下端的开口端缘21由第2外壳12的下部包围。而且，也可以将具有这种形状的弯曲构件20称作碗状构件。另外，弯曲构件20的开口端缘21成为将原料粉体分级(分离)为细粉和粗粉的分级位置(分离位置)P。而且，如后所述，本实施方式1的粉体分级装置4中，在作为分级位置P的弯曲构件20的开口端缘21以外的位置也进行将原料粉体分级为细粉和粗粉的分级处理。在第2外壳12的下部内壁面与弯曲构件20的外壁面23之间，形成有具有圆环状流路截面的第1细粉流路。而且，弯曲构件20的弯曲面22在离作为原料粉体导入管10的上端的原料粉体流路的供给口10a在上方分离地配置。

在第3外壳13的内侧配置有第1洁净空气导入管18，第1洁净空气导入管18与弯曲构件20的内底中央部分连通，向弯曲构件20内供给洁净空气。而且，第1洁净空气导入管18成为与来自洁净空气供给部8的管路之一连通的管路。第3外壳13与第2外壳12连通，具有形成于第3外壳13的内壁面与第1洁净空气导入管18的外壁面之间的圆环状流路截面的第2细粉流路与第1细粉流路连通。另外，相对第3外壳13的上部，在圆周(切线)方向上连接有细粉排出管19。而且，细粉排出管19通过管路与细粉回收用袋式过滤器5连接。

相对第2外壳12的上部，在圆周(切线)方向上连接有第3洁净空气导入管26。在第3外壳13的下部外壁面与第2外壳12的内壁面之间，形成有具有圆环状流路截面的第3洁净空气流路，通过第3洁净空气导入管26向第3洁净空气流路内导入洁净空气。第3洁净空气导入管26成为与来自洁净空气供给部8的管路之一连通的管路。

在弯曲构件20的内底中央部分，配置有从原料粉体导入管10导入的原料粉体的流动所碰撞的碰撞构件24。碰撞构件24具有顶部朝向图示下方的圆锥形状(包括类似于圆锥形状的形状)，其外周面24a作为凹状弯曲面形成，以与弯曲构件20的弯曲面22平滑地连续的方式，配置碰撞构件24。另外，在碰撞构件24的底面24b与弯曲构件20的弯曲面22之间形成有间隙，从第1洁净空气导入管18供给的洁净空气通过该间隙(流路)而被导入弯曲构件20内。另外，在第1洁净空气导入管18内配置有棒状的支承构件25，在支承构件25的下端安装碰撞构件24。通过调节支承构件25的上下方向的位置，可以调节碰撞构件24与弯曲构件20之间的间隙的大小。

在粉体分级装置4内，由弯曲构件20和锥筒15包围的(划定的)一体化的空间成为主要进行对原料粉体的分级处理的分级处理空间S。在该分级处置空间S内实质上未配置分隔空间的构件，而是作为一体化的1个空间而形成。

此处，将粉体分级装置4中的原料粉体及洁净空气等各自的流路构成的示意图示于图4中。

如图4所示，在原料粉体导入管10的内侧形成有供给原料粉体的原料粉体流路31。原料粉体流路31是相对于分级处理空间S从下方侧供给原料粉体的流路，具体而言是以使其朝向配置于弯曲构件20的内底中央部分的碰撞构件24，并通过分级处理空间S的中央部分的方式供给原料粉体的流路。

在弯曲构件20的外壁面23与第2外壳12的内壁面之间，形成有具有圆环状流路截面的第1细粉流路32。另外，在第1洁净空气导入管18的外壁面与第3外壳13的内壁面之间，形成有具有圆环状流路截面的第2细粉流路33。分级处理空间S与第1细粉流路32连通，第1细粉流路32与第2细粉流路33连通，第2细粉流路33与细粉排出管19连通，形成不间断的细粉流路。由于相对第3外壳13，在圆周方向上连接细粉排出管19，因此通过利用真空泵7进行穿过细粉排出管19的吸引，就可以在具有圆环状流路截面的第2细粉流路33中形成细粉的回旋流。

在粗粉排出筒14的内壁面与原料粉体导入管10的外壁面之间，形成有具有圆环状流路截面的粗粉流路34。粗粉流路34是将分级处理空间S与粗粉排出管16连通的流路。由于相对粗粉排出筒14，在圆周方向上连接粗粉排出管16，因此通过利用真空泵7进行穿过粗粉排出管16的吸引，就可以在具有圆环状流路截面的粗粉流路34中形成粗粉的回旋流。

在第2外壳12的下部外壁面与第1外壳11的上部内壁面之间，形成有具有圆环状流路截面的第2洁净空气流路35。由于相对第1外壳11，在圆周方向上连接第2洁净空气导入管17，因此利用通过第2洁净空气导入管17进行洁净空气的供给，就可以在第2洁净空气流路35内形成沿着第1外壳11的内壁面的洁净空气的回旋流。而且，该第2洁净空气流路35内的洁净空气的回旋流的方向是与粗粉流路34中的粗粉的回旋流相同的方向。

在第3外壳13的下部外壁面与第2外壳12的上部内壁面之间，形成有具有圆环状流路截面的第3洁净空气流路37。由于相对第2外壳12，在圆周方向上连接第3洁净空气导入管26，因此利用通过第3洁净空气导入管26进行洁净空气的供给，就可以在第3洁净空气流路37内形成沿着第2外壳12的内壁面的洁净空气的回旋流。而且，该第3洁净空气流路37内的洁净空气的回旋流的方向是与第2洁净空气流路35中的洁净空气的回旋流相同的方向。

在第1洁净空气导入管18的内侧，形成有与弯曲构件20的内底中央部分连通的第1洁净空气流路36。第1洁净空气流路36通过形成于弯曲构件20的弯曲面22与碰撞构件24的底面24b之间的间隙，与分级处理空间S连通。

对在具有这种流路构成的粉体分级装置4中进行对原料粉体的分级处理的方法进行说明。

首先，在粉体分级装置4中，开始真空泵7的运转而对细粉排出管19施加吸引力，通过细粉排出管19对装置4内的气氛进行吸引，由此开始从原料粉体流路31向装置4内的原料粉体的供给。而且，在本实施方式1的分级处理时，利用阀门关闭粗粉排出管16与真空泵7的连通，不进行通过粗粉排出管16的吸引。另外，在分级处理中，也不进行从洁净空气供给部8向装置4内的洁净空气的供给。

如图4所示，在粉体分级装置4中，从原料粉体流路31导入分级处理空间S内的原料粉体形成图示向上的原料粉体的流动F1。原料粉体的流动F1在通过分级处理空间S的中央部分的同时，作为沿着弯曲构件20的轴心的一个方向的流动(主要是一个方向的流动)与配置于弯曲构件20的弯曲面22的内底中央部分的碰撞构件24碰撞。其后，该原料粉体的流动F1以沿着作为凹状弯曲面的碰撞构件24的外周面24a的方式变更其流动方向，形成沿着碰撞构件24的外周面24a的原料粉体的流动F2。该原料粉体的流动F2是从弯曲构件20的弯曲面22的内底中央部分向开口端缘21扩展的放射状的流动。

然后，原料粉体的放射状的流动F2在其流动方向慢慢地变更为朝向开口端缘21的同时，变为沿着弯曲构件20的弯曲面22的流动F3。在弯曲构件20的弯曲面22的附近不存在相面对的壁面，没有形成包围了的流路，然而因弯曲构件20的内壁面弯曲，流动F3的方向受弯曲面22限制，形成沿着弯曲面22的流动F3。通过像这样利用弯曲面22连续的地限制流动F3的方向，在弯曲构件20的开口端缘21的附近，原料粉体的流动F3就被设为更加接近弯曲面22的状态，对于其流动的宽度(与内壁面的距离)，相对于内底中央部分而言越接近开口端缘21越薄。其结果是，在弯曲构件20的开口端缘21附近，形成被可靠地定向为沿着弯曲面22的方向，并且具有分级处理所必需的规定的速度的原料粉体的流动F4。特别是，原料粉体的流动F2、F3在以放射状扩展的同时，由作为弯曲构件20的内壁面的弯曲面22连续地限制了流动F2、F3的方向，由此相对于内底中央部分(流动F2)而言越是接近开口端缘21(流动F3、F4)，则原料粉体的流动就越薄。

当原料粉体的流动F4到达作为分级位置P的弯曲构件20的开口端缘21时，原料粉体中的细粉就对抗惯性力而向第1细粉流路32内吸引(细粉的流动F5)。另一方面，原料粉体中的粗粉由于惯性力强于来自第1细粉流路32的吸引力，因此在沿着弯曲构件20的弯曲面22的方向上流向开口端缘21的外侧(图示下方侧)(粗粉的流动F6)。像这样，在分级位置P，原料粉体的流动F4由于惯性力而被分支为细粉的流动F5和粗粉的流动F6，从而可以进行对原料粉体的细粉和粗粉的分级处理。

吸引到第1细粉流路32内的细粉的流动F5被导向第2细粉流路33，在第2细粉流路33内变为回旋流，从细粉排出管19向粉体分级装置4的外部排出。粗粉的流动F6在沿着锥筒15的倾斜面的同时，在粗粉排出筒14内落下，或者附着于锥筒15的倾斜面上而被捕获。而且，粗粉的流动F6的一部分(流动F9)在分级处理空间S内，沿着原料粉体的流动F1形成旋涡，与原料粉体的流动F1汇合后再次流向弯曲构件20的内底中央部分。其后，包含该粗粉的流动F6的原料粉体的流动F1变为流动F2、F3、F5而被再次进行分级处理。

本实施方式1的粉体分级装置4中，在进行对原料粉体的连续的分级处理时，例如将原料粉体的供给量Qp设定为与细粉的吸引量Qf相同的风量。

在粉体分级装置4中，当连续的分级处理结束时，就会在装置4内进行所捕集的粗粉的回收处理(或清洗处理)。此处，关于粉体分级装置4的回收处理中的流动，示于图5中。

首先，在粉体分级装置4中，停止通过原料粉体流路31的原料粉体的供给，利用阀门，关闭细粉排出管19与真空泵7的连通，并且将粗粉排出管16与真空泵7设为连通的状态。在该状态下，开始真空泵7的运转而通过粗粉排出管16对装置4内的气氛进行吸引。与此同时，开始从洁净空气供给部8向装置4内供给洁净空气。

如图5所示，从第1洁净空气流路36供给的洁净空气，通过形成于弯曲构件20的弯曲面22与碰撞构件24的底面24b之间的间隙，导入分级处理空间S。由此，形成沿着弯曲构件20的弯曲面22流向开口端缘21的第1洁净空气的流动F7。利用该第1洁净空气的流动F7，将附着于弯曲构件20的弯曲面22上而被捕集的粗粉从弯曲面22中去除。

从第2洁净空气流路35供给的洁净空气，形成沿着锥筒15的倾斜面的第2洁净空气的流动F8。另外，从第3洁净空气流路37供给的洁净空气，形成沿着第2外壳12的内壁面及弯曲构件20的外壁面23的第3洁净空气的流动F10。利用这些第2及第3洁净空气的流动F8、F10，将附着于锥筒15的倾斜面、弯曲构件20的外壁面23、以及第2外壳12的内壁面上的粗粉去除。

进而，第1～第3洁净空气的流动F7、F8、F10汇合，变为沿着锥筒15的倾斜面的第4洁净空气的流动F11。该第4洁净空气的流动F11在去除附着于倾斜面上的粗粉的同时被导向粗粉排出筒14内的粗粉流路34。此后，利用形成于粗粉排出筒14内的回旋流，粗粉与在粗粉排出筒14内捕集的粗粉一起通过粗粉排出管16向装置4外排出。其后，这些粗粉由粗粉回收用袋式过滤器6回收。

在进行这些回收处理时，以使第1洁净空气的供给量Q1、第2洁净空气的供给量Q2和第3洁净空气的供给量Q3的合计变为与粗粉的吸引量Qr相同的风量的方式，设定风量平衡。

此处，对本实施方式1的粉体分级装置4中的对原料粉体的分级处理的机理进行说明。而且，该机理是本申请的发明人基于本实施方式1的粉体分级装置4的构成，从粉体分级的技术观点出发所推出的机理。

可以认为，本实施方式1中的对原料粉体的分级处理是通过使用了弯曲构件20的弯曲面22的连续的惯性碰撞(冲击器)、和使用了弯曲构件20的开口端缘21处的惯性力的分离进行的处理。

在现有的惯性碰撞中，从相对平板(碰撞板)直行的方向使原料粉体的流动碰撞，使平板表面捕集粗粉。而另一方面，细粉没有随沿着平板的表面扩展的流动一起与平板碰撞，而是偏离原料粉体的碰撞位置。由此，将原料粉体分级为粗粉和细粉。然而，在这种现有的惯性碰撞中，由于作为碰撞板使用了平板，因此原料粉体的流动与平板的碰撞机会仅为1次。一度被平板捕集的粗粉会从平板表面再次飞散，而在这样的情况下，由于碰撞机会仅为1次，因此飞散了的粗粉会混入细粉中，从而无法进行精度高的分级处理。

与此相对，在本实施方式1的惯性碰撞中，作为碰撞板没有使用平板，而是使用弯曲构件20。由于碰撞面为弯曲面22，因此从弯曲面22的内底中央部分(碰撞位置)扩展的原料粉体的流动的方向会受到弯曲面22的连续的限制。由此，就会连续地形成原料粉体的流动与弯曲面22碰撞的状态。因而，再次飞散的粗粉有多次与弯曲面22碰撞的机会，即使发生飞散，也可以再次利用弯曲面22捕集粗粉，与现有的惯性碰撞相比能进行精度高的分级处理。

进而，在本实施方式1的分级处理中，进行使用了弯曲构件20的开口端缘21处的惯性力的分离。从弯曲面22的内底中央部分以放射状扩展的原料粉体的流动F2，由于其流动的方向受弯曲面22限制，因此相对于内底中央部分(流动F2)而言越是接近开口端缘21则原料粉体的流动(流动F3、F4)越薄。其结果是，在弯曲构件20的开口端缘21附近，形成可靠地定向为沿着弯曲面22的方向，且具有分级处理所必需的规定的速度的原料粉体的流动F4。对于像这样定向为规定的方向且具有规定的速度的原料粉体的流动F4，以开口端缘21作为分级位置P，使用惯性力分离为细粉的流动F5和粗粉的流动F6，由此来进行对原料粉体的细粉和粗粉的分级处理。

像这样，在本实施方式1中，通过从原料粉体流路31向弯曲构件20的弯曲面22的内底中央部分供给原料粉体，而利用使用了弯曲构件20的弯曲面22的连续的惯性碰撞(冲击器)、和使用了弯曲构件20的开口端缘21处的惯性力的分离的至少2个作用，来进行对原料粉体的分级处理。由此，就能进行精度高的分级处理。另外，即使在将原料粉体的流动设为低速的情况下，也可以获得与现有的分级处理同等的分级精度。

进而，在分级处理空间S中，以使粗粉的流动F6的一部分(流动F9)朝向原料粉体的流动F1的方式，形成大的旋涡。由此，就可以反复进行基于使用了弯曲构件20的弯曲面22的连续的惯性碰撞(冲击器)、和使用了弯曲构件20的开口端缘21处的惯性力的分离的至少2个作用的分级处理。因而，对于利用1个循环的分级处理无法捕集的粗粉，能再次进行分级处理，因此能提高从原料粉体中分离出的粗粉的捕集效率。

根据如上所述的本实施方式1的粉体分级装置4，从原料粉体流路31向弯曲构件20的内底中央部分供给的原料粉体的流动F1与碰撞构件24碰撞，由此就能形成从弯曲构件20的内底中央部分向开口端缘21扩展的沿着弯曲构件20的弯曲面22的放射状的原料粉体的流动F3、F4。即，朝向弯曲构件20的内底中央部分的原料粉体的流动F1，通过碰撞构件24及弯曲构件20大幅度地改变了其流动方向(大幅度转向)，形成沿着弯曲构件20的弯曲面22的流动F3、F4。然后，以弯曲构件20的开口端缘21作为分级位置P进行对原料粉体的细粉和粗粉的分级处理。

另外，通过使之沿着弯曲面22，在分级位置P，作为可靠地沿着弯曲面22的流动能使流动的方向整齐，并且能减小该流动的宽度，能获得分级处理所必需的规定的速度。由此，就能在分级位置P对原料粉体的流动F4进行可靠的分级处理。特别是，由于能减小沿着弯曲面22的流动的宽度，因此能在分级位置P减小朝向第1细粉流路32的流路的弯曲半径。由此，就可以减小使用惯性力从原料粉体中分离的细粉的粒径(即切割粒径)，从而可以实现更高精度的分级处理。

像这样在本实施方式1的粉体分级装置4中，在分级位置P的附近，不需要形成由相面对的壁面包围的流路，能使用向分级处理空间S开放的弯曲构件20，形成沿着弯曲面22的原料粉体的流动F3、F4而进行分级处理。由此，就能大幅度减少用于调整流路的工夫，装置构成也能采用简单方案构成，能提供不要求像现有的装置那样的高装置精度的粉体分级装置。

而且，在本实施方式1的粉体分级装置4中，也可以进行弯曲构件20相对于外壳(第1外壳11、第2外壳12、第3外壳13)的位置调整。例如，通过相对于外壳进行弯曲构件20的位置调整，就能进行分级位置P相对于外壳的位置调整，从而可以调整被分级的粒径(切割直径)。另外，还可以相对于弯曲构件20对原料粉体导入管10(原料粉体流路34)进行位置调整。

另外，在本实施方式1的粉体分级装置4中，通过使从原料粉体流路31供给的原料粉体的流动F1与碰撞构件24碰撞，而大幅度改变流动的方向，最终形成沿着弯曲构件20的弯曲面22的流动F3、F4而进行分级处理。此种构成中，例如能将分级位置P处的原料粉体的流动F4的速度以20m/s左右进行分级处理，与现有的装置相比，能以低速实现分级处理。

(实施方式1的变形例1)

本实施方式1的粉体分级装置4的分级处理并不仅仅限定于如上所述的情况，也可以采取其他的各种构成。对于本实施方式1的变形例1的分级处理，使用图6进行说明。

如图6所示，在本变形例1的分级处理中，在进行分级处理时，粗粉排出管16与真空泵7连通，通过粗粉流路34将粗粉吸引排出，在这一点上与上述的实施方式1的分级处理不同。

具体而言，当通过粗粉流路34进行吸引时，在分级位置P被分支的粗粉的流动F6，因该吸引而变为积极地流向粗粉流路34的粗粉的流动F12。由该粗粉的流动F12捕集的粗粉被送入粗粉排出筒14内，粗粉在粗粉排出筒14内变为回旋流，通过粗粉排出管16向装置4外排出，由粗粉回收用袋式过滤器6将粗粉回收。而且，在本变形例1的分级处理中，例如，以使细粉的吸引量Qf与粗粉的吸引量Qr的合计变为与原料粉体的供给量Qp相同的方式设定风量平衡。另外，以使细粉的吸引量Qf大于粗粉的吸引量Qr的方式进行设定。

根据本变形例1的分级处理，为了不使从分级处理空间S向粗粉流路34内落下的粗粉再次被卷入分级处理空间S内的流动中，能将落下的粗粉向装置4外排出。因而，能实现高效的分级处理。

(实施方式1的变形例2)

下面，对于本实施方式1的变形例2的分级处理，使用图7进行说明。

如图7所示，在本变形例2的分级处理中，在进行分级处理时，从第2洁净空气流路35供给洁净空气，形成沿着第1外壳11的锥筒15的倾斜面的第2洁净空气的流动F8，在这一点上与实施方式1的变形例1的分级处理不同。

在本变形例2的分级处理中，例如，以使粗粉的吸引量Qr＝第2洁净空气的供给量Q2，进而使原料粉体的供给量Qp和第2洁净空气的供给量Q2的合计变为与细粉的吸引量Qf和粗粉的吸引量Qr的合计相同的方式，设定风量平衡。

在这样的本变形例2的分级处理中，由于在进行分级处理时，形成沿着第1外壳11的锥筒15的倾斜面的第2洁净空气的流动F8，因此能抑制粗粉向第1外壳11的倾斜面上的附着/堆积。另外，不能从作为分级位置P的弯曲构件20的开口端缘21流向第1细粉流路32的一部分的细粉变为被包含于粗粉的流动F6中。然而，通过设定如上所述的风量平衡，就能利用流动F9使粗粉的流动F6中所含的细粉流向原料粉体的流动F1。由此，能实施再次的分级处理，能使细粉经由流动F1～F5流向第1细粉流路32。因而，能提高从原料粉体中分离出的细粉的捕集效率，能实现高效的分级处理。

(实施方式1的变形例3)

下面，对于本实施方式1的变形例3的分级处理，使用图8进行说明。

如图8所示，在本变形例3的分级处理中，在进行分级处理时，从第1洁净空气流路36供给洁净空气，形成沿着弯曲构件20的弯曲面22的第1洁净空气的流动F7，在这一点上与实施方式1的分级处理不同。

根据这样的本变形例3的分级处理，由于形成有沿着弯曲构件20的弯曲面22的第1洁净空气的流动F7，因此能抑制原料粉体附着于弯曲构件20的弯曲面22上。在这样的构成中，在基于至少2个作用的分级处理中，虽然难以获得基于使用了弯曲构件20的弯曲面22的连续的惯性碰撞(冲击器)的作用，但是在不想使粗粉附着于弯曲面22上等情况下，能以采用这样的分级处理。另外，在实施分级处理的原料粉体中，有容易利用惯性碰撞捕集的粉体、和难以捕集的粉体。例如，在作为原料粉体对难以利用惯性碰撞捕集的粉体进行分级处理时，考虑到难以获得使用了弯曲面22的连续的惯性碰撞的作用，也可以采用本变形例3的分级处理。另外，通过形成沿着弯曲构件20的弯曲面22的第1洁净空气的流动F7，就能使沿着弯曲面22的原料粉体的流动F4整齐。由此，能提高使用了分级位置P处的惯性力的分级效率。

而且，沿着弯曲构件20的弯曲面22形成第1洁净空气的流动F7的装置构成并不仅仅限于这样的构成。例如，也可以采用以多孔构件形成弯曲构件本身、通过多孔构件向弯曲构件的弯曲面侧供给洁净空气那样的方式。该情况下，也可以不使弯曲面中想要获得基于惯性碰撞的作用的区域(例如弯曲面的中央侧区域)为多孔构件，而是对于除它以外的区域用多孔构件形成。

另外，也可以采用将上述的变形例1及变形例3的分级处理合并的构成。在该构成的情况下，在进行将原料粉体分离为粗粉和细粉的分级处理的同时，抑制粗粉附着于弯曲面22上，并且能通过吸引积极地回收被分离出的粗粉。

另外，也可以采用将上述的变形例2及变形例3的分级处理合并的构成。在该构成的情况下，由于能抑制原料粉体向分级处理空间S的内壁面的附着/堆积，所以能实现比上述实施方式1及变形例1～3的分级处理的连续处理时间更长的连续处理时间。

除此以外，也可以采用基于变形例1～3的任意的组合的构成。

(实施方式2)

下面，在参照附图的同时，对本发明的实施方式2的粉体分级装置104进行说明。将粉体分级装置104的分级处理空间S附近的构成示于图9中。而且，对于与上述的实施方式1的粉体分级装置4的构成相同的构成，使用相同的参照符号而省略其说明。

如图9所示，本实施方式2的粉体分级装置104在第1外壳11内追加设置了第2弯曲构件40(导引构件)，在这一点上，具有与上述的实施方式1的粉体分级装置4不同的构成。具体而言，在第1外壳11内，配置有朝向图示下方开口的第1弯曲构件20、和与第1弯曲构件20相面对地朝向图示上方开口的第2弯曲构件40。

虽然第2弯曲构件40具有例如与第1弯曲构件20相同的曲率及形状的弯曲面42，但也可以是具有不同曲率或形状的弯曲面的情况。通过像这样将第1弯曲构件20与第2弯曲构件40相面对地配置，而通过弯曲面22及42来划定分级处理空间S。

在第2弯曲构件40的内底中央部分贯穿地配置原料粉体导入管10。此处，将第2弯曲构件40的弯曲面42的主视图示于图10中。如图9及图10所示，在第2弯曲构件40中，以包围原料粉体导入管10的周围的方式，作为多个开口部形成粗粉落下口43。这些粗粉落下口43将分级处理空间S与粗粉流路34连通。

如图9所示，第2弯曲构件40的环状的开口端缘41与第1弯曲构件20的环状的开口端缘21隔开间隙地对置配置。该间隙成为环状的细粉吸引口44，与第1细粉流路32连通。

在这样的构成的粉体分级装置104中，能利用第1及第2弯曲构件20、40可靠地划定分级处理空间S。由此，如图9所示，在分级处理中，能导引粗粉的流动F6而设为沿着第2弯曲构件40的弯曲面42的流动，粗粉的流动F6的一部分能稳定地形成流向原料粉体的流动F1的粗粉的流动F9。由此，就能在分级处理空间S中，稳定地形成以流动F1～F4、F6、F9循环的大的旋涡状的流动，从而能实现稳定的分级处理。

而且，在分级位置P，从原料粉体的流动F4中分支的细粉的流动F5通过环状的细粉吸引口44而向第1细粉流路32被吸引。另外，从原料粉体中分离的粗粉由沿着第2弯曲构件40的弯曲面42的粗粉的流动F6运送，通过粗粉落下口43，向粗粉流路34内落下而被回收。

另外，如图11所示，在这样构成的粉体分级装置104中进行粗粉的回收处理(或清洗处理)时，通过从第1～第3洁净空气流路36、35、37供给洁净空气，能去除附着于各个壁面上的粗粉并可靠地回收。

(实施方式3)

下面，使用附图对本发明的实施方式3的粉体分级装置204进行说明。将本实施方式3的粉体分级装置204的分级处理空间S附近的构成示于图12中。而且，对于与上述的实施方式1的粉体分级装置4的构成相同的构成，使用相同的参照符号而省略其说明。

在本实施方式3的粉体分级装置204中，取消(或关闭)原料粉体导入管10，将第1洁净空气导入管18作为原料粉体流路50使用，在这一点上具有与上述的实施方式1不同的构成。以下，仅对该不同的构成进行说明。而且，对于与上述的实施方式1的粉体分级装置4的构成相同的构成，使用相同的参照符号而省略其说明。

如图12所示，在粉体分级装置204中，没有设置原料粉体导入管，原料粉体通过相当于实施方式1的装置4中的第1洁净空气导入管18的原料粉体导入管218，向弯曲构件20的弯曲面22的内底中央部分供给。通过原料粉体导入管218的原料粉体的流动F21与碰撞构件24的底面24b碰撞，成为以放射状扩展的原料粉体的流动F22。

该放射状的原料粉体的流动F22成为沿着弯曲构件20的弯曲面22的流动，流向弯曲构件20的开口端缘21。此时，通过基于使用了弯曲构件20的弯曲面22的连续的惯性碰撞的作用，粗粉附着于弯曲面22上而被捕集。其后，当原料粉体的流动F22到达弯曲构件20的开口端缘21(分级位置P)时，原料粉体中的细粉对抗惯性力地向第1细粉流路32内吸引(细粉的流动F23)。另一方面，原料粉体中的粗粉在沿着弯曲构件20的弯曲面22的方向上流向开口端缘21的外侧(图示下方侧)(粗粉的流动F24)。由此，在分级位置P，原料粉体的流动F22因惯性力而被分支为细粉的流动F23和粗粉的流动F24，从而进行对原料粉体的细粉和粗粉的分级处理。

吸引到第1细粉流路32内的细粉的流动F23被导向第2细粉流路33，在第2细粉流路33内变为回旋流，从细粉排出管19向粉体分级装置4的外部排出。粗粉的流动F24在沿着锥筒15的倾斜面的同时，向粗粉排出筒14内落下，或者附着于锥筒15的倾斜面上而被捕获。

像这样根据本实施方式3的粉体分级装置204，即使不使用与弯曲构件20的弯曲面22相面对地配置的原料粉体流路，也能通过向弯曲构件20的弯曲面22的内底中央部分供给原料粉体，形成放射状的原料粉体的流动F22，来实现基于上述的至少2个作用的分级处理。

而且，上述的说明中，虽然对通过原料粉体导入管218的原料粉体的流动F21与碰撞构件24的底面24b碰撞，形成以放射状扩展的原料粉体的流动F22的情况进行了说明，但也可以将碰撞构件24的底面24b的形状设为能够将原料粉体的流动从流动F21顺畅地导引为流动F22的形状(例如碰撞构件24的外周面24a那样的形状等)。

(实施方式4)

下面，使用附图对本发明的实施方式4的粉体分级装置304进行说明。将本实施方式4的粉体分级装置304的外观图(局部剖面图)示于图13中。而且，对于与上述的实施方式1的粉体分级装置4的构成相同的构成，使用相同的参照符号而省略其说明。

如图13所示，本实施方式4的粉体分级装置304与实施方式1的粉体分级装置4相比，在将第2外壳312制成从外面侧包围弯曲构件20的弯曲形状的方面不同。以下，仅对该不同的构成进行说明。

如图13所示，第2外壳312被制成从外面侧包围弯曲构件20的弯曲形状，在弯曲构件20的外壁面23与第2外壳312的内壁面(弯曲面)之间，形成有第1细粉流路332。该第1细粉流路332例如被制成固定的流路宽度。

另外，在第3外壳313的内壁面与第1洁净空气导入管18的外壁面之间，形成有第2细粉流路333，第2细粉流路333的下方部分具有与第1细粉流路332的流路宽度大致相同的流路宽度。此外，设于第3外壳313中的细粉排出管19以能兼用作第3洁净空气导入管的方式构成。

在这样构成的粉体分级装置304中，由于能将第3洁净空气导入管兼用作细粉排出管19，因此能在分级处理时作为细粉排出用进行使用，在回收处理(或清洗处理)时作为洁净空气供给用进行使用。由此，能使装置构成简单。另外，由于能将第1细粉流路332及第2细粉流路333的流路宽度保存为大致固定的宽度，因此能形成稳定的细粉的流动。此外，与实施方式1相比，第1细粉流路332及第2细粉流路333的流路宽度被设定为固定并且窄，因此通过在回收处理(清洗处理)时导入洁净空气，能有效地去除附着于流路壁面上的细粉。而且，从粉体分级装置304的制作成本的观点考虑，例如也可以将第2外壳312设为圆锥形。

(实施方式5)

下面，使用附图对本发明的实施方式5的粉体分级装置604进行说明。将本实施方式5的粉体分级装置604的局部放大剖面图示于图14中。另外，将图14的粉体分级装置604的A－A线剖面图示于图15中。而且，对于与上述的实施方式1的粉体分级装置4的构成相同的构成，使用相同的参照符号而省略其说明。

如图14及图15所示，在本实施方式5的粉体分级装置604中，相对于第1外壳11的上部，在圆周方向上连接多根第2洁净空气导入管617。例如，多根第2洁净空气导入管617可以在第1外壳11的圆周方向上以180度间隔(pitch)设置(图15中以实线表示)，另外，也可以以45度间隔设置(图15中以双点划线表示)。另外，优选将各个第2洁净空气导入管617在第1外壳11的圆周方向上以相同的方向连接。

通过像这样设置多根第2洁净空气导入管617，能在第2外壳12的下部外壁面与第1外壳11的内壁面之间形成由洁净空气产生的均匀的回旋流。

(实施方式6)

下面，使用附图对本发明的实施方式6的粉体分级装置704进行说明。将本实施方式6的粉体分级装置704的局部放大剖面图示于图16中。而且，对于与上述的实施方式1的粉体分级装置4的构成相同的构成，使用相同的参照符号而省略其说明。

如图16所示，在本实施方式6的粉体分级装置704中，原料粉体导入管710的供给口710a(原料粉体流路出口：图示上端)配置于更靠近弯曲构件20的内底中央部分的位置。具体而言，图16中，原料粉体导入管710的供给口710a位于弯曲构件20的内侧空间内。

从原料粉体导入管710的供给口710a向弯曲构件20的内底中央部分供给的原料粉体，虽然大致上在沿着原料粉体导入管710的方向上前进，但慢慢地意图向周围扩展地分散。特别是，从原料粉体导入管710的供给口710a到弯曲构件20的内底中央的碰撞构件24的距离越长，向周围分散的原料粉体的量就越多。另外，从原料粉体导入管710的供给口710a到碰撞构件24的距离也对原料粉体的供给速度造成影响，距离越长，原料粉体的供给速度就越低。

然而，通过像本实施方式6那样，使原料粉体导入管710的供给口710a位于弯曲构件20的内侧空间内，就能缩短从原料粉体导入管710的供给口710a到碰撞构件24的距离。由此，就能在减少原料粉体向周围分散的量的同时，抑制原料粉体的供给速度的降低，增多与弯曲面22碰撞而被捕集的粗粉的量。即，能提高基于冲击器的粗粉捕集效果。而且，为了获得更高的冲击器效果，优选将从原料粉体导入管710的供给口710a到弯曲构件20的弯曲面22的距离L、和原料粉体导入管710的供给口710a的直径l设定为L/l＝1～3左右的范围。另外，通过采用将原料粉体导入管710(原料粉体流路)相对于弯曲构件20可调整位置的构成，就能容易地调整距离L，从而能调整被分级的粒径(切割直径)。

(实施方式7)

下面，使用附图对本发明的实施方式7的粉体分级装置804进行说明。将本实施方式7的粉体分级装置804的局部放大剖面图示于图17中。而且，对于与上述的实施方式1的粉体分级装置4的构成相同的构成，使用相同的参照符号而省略其说明。

如图17所示，在本实施方式7的粉体分级装置804中，将到弯曲构件820的开口端缘821的中心角θ设定为小于180度的角度。在像这样将弯曲构件820的中心角θ设定为小于180度的角度的情况下，也能与上述的实施方式相同地进行使用了基于惯性碰撞的作用和基于利用了惯性力的分离的作用的分级处理。而且，到弯曲构件820的开口端缘821的中心角θ是根据基于求得的惯性碰撞的作用和基于利用了惯性力的分离的作用来设定的。例如，通过将中心角θ设为小于180度的角度，获得基于连续的惯性碰撞的作用的弯曲面820的距离(原料粉体的路径)变短，而在分级位置P流向第1细粉流路32的细粉的比例有增加的趋势。

(实施方式8)

下面，使用附图对本发明的实施方式8的粉体分级装置904进行说明。将本实施方式8的粉体分级装置904的局部放大剖面图示于图18中。而且，对于与上述的实施方式1的粉体分级装置4的构成相同的构成，使用相同的参照符号而省略其说明。

如图18所示，在本实施方式8的粉体分级装置904中，碗状的弯曲构件920具备从原料粉体流路供给原料粉体的近似半球面状的弯曲面922、和从弯曲面922的端部延伸的环状的圆筒内周面991。环状的圆筒内周面991以从弯曲面922的端部向下方延伸的方式形成，圆筒内周面991的圆环状的下方端部成为作为分级位置P的开口端缘921。

另外，构成粉体分级装置904的外壳的第1外壳11的锥筒15的倾斜面15a成为以与弯曲构件920的弯曲面922相面对的方式相对弯曲构件920的轴心(中心轴)倾斜的倾斜面。圆筒内周面991在沿着弯曲构件920的轴心的方向上延伸地形成，在朝向该倾斜面15a的方向上延伸。

根据这样的构成，被定向为沿着弯曲构件920的弯曲面922的方向的原料粉体的流动F3、F4，变为在圆筒内周面991中其方向被更加稳定地定向。由此，来自圆筒内周面991的下方端部(弯曲构件920的开口端缘921)的粗粉的流动F6，以朝向锥筒15的倾斜面15a的方式在分级位置P被分级。因而，能使粗粉的流动F6与倾斜面15a碰撞，利用倾斜面15a来捕集粗粉。

(实施方式9)

下面，使用附图对本发明的实施方式9的粉体分级装置进行说明。将本实施方式9的粉体分级装置所具备的弯曲构件1020的侧视图(局部剖面图)示于图19中。另外，将图19的弯曲构件1020的B－B线向视图(俯视图)示于图20中。而且，对于与上述的实施方式1的粉体分级装置4的构成相同的构成，使用相同的参照符号而省略其说明。

如图19及图20所示，弯曲构件1020的弯曲面1022具有由具有彼此不同的角度的多个面1022a、1022b、1022c、1022d构成的多面体结构。以具有近似半球面状的弯曲面的方式制造弯曲构件，有时存在难以制作的情况，另外，确保相对弯曲构件的中心轴的弯曲面的角度分布的均一性，有时也存在难以制作的情况。此种情况下，通过将弯曲面作为多面体结构来形成，就能更加简单地制造弯曲构件1020。

在多面体结构中，优选在不同角度的面的连接位置(即，角度改变的部分)以在原料粉体的流动中不产生实质性的紊乱的方式进行做成。像这样在面彼此间的连接位置，在原料粉体的流动中不产生实质性的紊乱的多面体结构是实际上构成本发明的弯曲面的结构，包含于本发明的范围中。例如，如图19及图20所示，由4个以上的面构成的多面体结构(4重以上的构成)实际上构成本发明的弯曲面。

(实施方式10)

下面，使用附图对本发明的实施方式10的粉体分级装置1104进行说明。将本实施方式10的粉体分级装置1104的局部放大剖面图示于图21中。而且，对于与上述的实施方式1的粉体分级装置4的构成相同的构成，使用相同的参照符号而省略其说明。

如图21所示，在本实施方式10的粉体分级装置1104中，设有与原料粉体导入管1110的供给口(原料粉体流路出口)1110a连接的喷射器1111。喷射器1111具有：将原料粉体导入管1110的周围的粗粉的流动F9的一部分诱导到内部而使之与原料粉体的流动汇合的诱导口1112、使通过诱导口1112吸入的粗粉与通过原料粉体导入管1110的供给口1110a供给的原料粉体汇合并喷出的喷出口1113。

像这样通过使用喷射器1111，就能将粗粉的流动F9的一部分积极地诱导到喷射器1111内，在使粗粉与原料粉体汇合的状态下作为原料粉体的流动F1喷出。由此，在分级处理空间S内，容易形成粗粉的流动F9，另外，能对诱导到喷射器1111中的粗粉赋予与原料粉体的流动F1相同的速度，从而能进行有效的分级处理。

(实施方式11)

下面，对本发明的实施方式11的粉体分级系统401进行说明。图22是本实施方式11的粉体分级系统401的粉体分级装置的示意性构成图。而且，在图22中，对于定量加料器等的粉体分级装置的周边构成省略了图示。

如图22所示，粉体分级系统401具备2台粉体分级装置4A、4B。作为该粉体分级装置4A、4B，以应用上述的实施方式1的装置4的情况为例进行说明，然而也可以应用其他的实施方式的装置。

2台粉体分级装置4A、4B相对共用的原料粉体供给管线451并联地配置。具体而言，相对2台粉体分级装置4A、4B，共用的原料粉体管线451分支且并联连接，在该分支管线上设有切换被连通的粉体分级装置的切换阀452A、452B。另外，相对2台粉体分级装置4A、4B，共用的细粉回收管线453分支且并联连接，在该分支管线上设有切换被连通的粉体分级装置的切换阀454A、454B。另外，在各个粉体分级装置4A、4B中，连接有洁净空气导入管线455A、455B、和粗粉回收管线456A、456B。

在这样的粉体分级系统401中，例如，将切换阀452A、454A设为开放状态，将切换阀452B、454B设为关闭状态，在粉体分级装置4A(图示左侧的装置)中进行分级处理的同时，在粉体分级装置4B(图示右侧的装置)中导入洁净空气而进行粗粉回收处理(或清洗处理)。其后，当经过规定的时间时，切换各个切换阀的开闭状态，将切换阀452A、454A设为关闭状态，将切换阀452B、454B设为开放状态。在该状态下，在粉体分级装置4B中进行分级处理的同时，在粉体分级装置4A中导入洁净空气而进行粗粉回收处理(或清洗处理)。

通过像这样将2台粉体分级装置4A、4B并联连接，交替地切换进行分级处理和回收处理，就可以在粉体分级系统401中进行连续的分级处理。

(实施方式12)

下面，对本发明的实施方式12的粉体分级系统501进行说明。图23是本实施方式12的粉体分级系统501的粉体分级装置的示意性构成图。而且，图23中，对于定量加料器等的粉体分级装置的周边构成省略了图示。

如图23所示，粉体分级系统501具备2台粉体分级装置4A、4B。作为该粉体分级装置4A、4B，以应用上述的实施方式1的装置4的情况为例进行说明，然而也可以应用其他的实施方式的装置。

2台粉体分级装置4A、4B相对原料粉体供给管线551串联地配置。即，原料粉体供给管线551与粉体分级装置4A的原料粉体导入管10A连接，粉体分级装置4A的细粉排出管19A与粉体分级装置4B的原料粉体导入管10B连接。进而，粉体分级装置4B的细粉排出管19B与细粉回收管线552连接。粉体分级装置4A、4B的粗粉排出管16A、16B与共用的粗粉回收管线553连接。而且，在各个粉体分级装置4A、4B中连接有洁净空气导入管线554、555。

在这样的粉体分级系统501中，在粉体分级装置4A中进行分级处理，将从原料粉体中分离的细粉向下一个粉体分级装置4B供给，在粉体分级装置4B中对细粉进一步进行分级处理，就能将细粉分离。由此，就能实现高精度的分级处理。特别是，这样直接的多级的分级处理与现有的装置相比，是能够活用能以低速实现分级处理这一本发明的装置的特征来首次实现分级处理的装置。

另外，在图23的粉体分级系统501中，也可以将在2台粉体分级装置4A、4B中分别分离出的粗粉返回到粉体分级装置4A的上游侧的原料粉体供给管线551。在这样的构成中，由于能将残留于粗粉中的细粉通过再次的分级处理进行分离并回收，因此能实现高回收率。

另外，也可以如图24所示的变形例的粉体分级系统561那样，采用如下的构成，即，将粉体分级装置4A的粗粉排出管16A经由粗粉回收管线576与粉体分级装置4B的原料粉体导入管10B连接，将粉体分级装置4B的粗粉排出管16B经由粗粉回收管线577与原料粉体供给管线551连接。在粉体分级装置4A、4B中分离出的细粉通过细粉回收管线572、573而被回收。在这样的构成中，在粉体分级装置4A中从原料粉体中将细粉与粗粉分离而回收细粉，其后，将分离出的粗粉向粉体分级装置4B供给，能分离回收残留于粗粉中的细粉。进而，将在粉体分级装置4B中分离出的粗粉返回到粉体分级装置4A的原料粉体供给管线551，进行再次的分级处理，因此能实现高回收率。

另外，也可以在粉体分级装置4A与4B之间，或者在第1粉体分级装置与第2粉体分级装置之间，设置使粉体分散的分散机构(例如喷射器)，在利用喷射器使粉体分散的状态下向粉体分级装置供给。通过如此设置，就能精度优良地进行分级处理。

在上述的实施方式中，以弯曲构件20为具有半球面状的弯曲面22的碗状构件的情况为例进行了说明，然而并不仅仅限定于此种情况。弯曲构件只要至少具有凹状的弯曲面即可，也可以是将球面的一部分(片断或部分球面)作为弯曲面而具有的情况。另外，也可以是将圆筒的内周面的一部分(片断)作为弯曲面而具有的情况。而且，在将圆筒的内周面的一部分，例如将半圆筒的内周面作为弯曲面使用的方式中，也可以使用具有在半圆筒的轴向上延伸的形状的流路出口(例如在轴向上细长的矩形的流路出口形状)的原料粉体流路。另外，也可以在半圆筒的轴向上排列多个原料粉体流路的流路出口。

另外，也可以取代形成从弯曲面的中央部分以放射状(三维地)扩展的原料粉体的流动的情况，而是形成二维地扩展的流动的情况，另外也可以是从弯曲面的某个位置仅朝向沿着弯曲面的一个方向形成原料粉体的流动的情况。即，在本发明中，是利用弯曲面使原料粉体的流动的方向连续地变化，获得基于连续的惯性碰撞(冲击器)的作用的发明，能采用形成沿着弯曲面的原料粉体的流动的各种构成。另外，在使用超过半球面的大小的弯曲面的情况下，能延长能够获得基于连续的惯性碰撞(冲击器)的作用的距离。与此同时，在分级位置P能取得更大的细粉的流动的折回角度，也能提高基于使用了惯性力的分离的作用。

另外，对于第1～第3外壳11、12、13的形状，是作为一例进行说明的形状，能使用其他各种形状。例如，第1外壳11的锥筒15的倾斜面也可以以使内面侧为凹面的方式弯曲。

另外，虽然以设于弯曲构件20的内底中央部分的碰撞构件24具有近似圆锥形状，其外周面24a被作为凹状弯曲面形成的情况为例进行了说明，然而并不仅仅限定于这种构成。碰撞构件24担负有辅助将向弯曲构件20的内底中央部分供给的原料粉体的流动变为沿着弯曲面22的流动的作用，可以采用其他各种形状。另外，也可以采用如下的构成，即，不设置碰撞构件24，原料粉体的流动与弯曲面22的内底中央部分直接碰撞，形成沿着弯曲面22的流动。

另外，也可以使弯曲构件和原料粉体导入管以弯曲构件(或原料粉体导入管)的中心轴为旋转中心相对地旋转移动。通过像这样使之相对旋转，就能减少由弯曲构件的弯曲面的角度或曲率等的相对于中心轴的不均、或从原料粉体导入管供给的原料粉体的流动的相对于中心轴的偏离造成的影响。特别是，优选以使相对旋转不会对沿着弯曲面的原料粉体的流动造成影响的程度缓慢地以低速进行相对旋转。

另外，在上述的各个实施方式中，以在原料粉体导入管(原料粉体流路)的上方侧，将弯曲面向下地配置弯曲构件，将细粉分到上方侧，将粗粉分到下方侧的构成为例进行了说明，然而并不仅仅限定于这样的构成。例如，也可以采用将上下方向反转了的构成。即，也可以采用在原料粉体流路的下方侧将弯曲面向上地配置弯曲构件，将细粉分到下方侧、将粗粉分到上方侧的构成。另外，这样的各构件的配置关系并不仅仅限于上下方向，也可以是配置于其他的方向上的构成。

而且，通过将上述各种实施方式中的任意的实施方式适当地组合，能实现各自所具有的效果。

虽然在参照附图的同时与优选的实施方式关联地充分地记载了本发明，然而对于熟悉该技术的技术人员而言，各种变形或修正是显而易见的。应当理解，此种变形或修正只要不脱离基于附加的权利要求的本发明的范围，就包含于其中。

附图标记说明

1 粉体分级系统

2 定量加料器

3 分散机

4 粉体分级装置

5 细粉回收用袋式过滤器

6 粗粉回收用袋式过滤器

7 真空泵

8 洁净空气供给部

11 第1外壳

12 第2外壳

13 第3外壳

20 弯曲构件

22 弯曲面

24 碰撞构件

31 原料粉体流路

32 第1粉体流路

34 粗粉流路

P 分级位置

S 分级处理空间。

Claims (10)

1.一种粉体分级装置，将以与气体混合的状态供给的原料粉体分级为第1粉体和第2粉体，

具备：

弯曲构件，其具有碗状的弯曲面；

外壳，其以在与弯曲构件的环状的端缘之间形成环状的间隙的状态内包弯曲构件；

原料粉体流路，其向弯曲面供给原料粉体；以及

环状的第1粉体流路，其形成于弯曲构件的外壁面与外壳的内壁面之间，与弯曲构件的端缘与外壳的内壁面之间的环状的间隙连通，并且被施加吸引力，

外壳具备筒状的倾斜壁，该筒状的倾斜壁具有以与弯曲构件的弯曲面相面对的方式相对于弯曲构件的轴心倾斜，并且对于环状的间隙向与第1粉体流路相反侧延伸的倾斜面，

原料粉体流路具有以与弯曲构件的弯曲面的内底中央部分相面对的方式配置的原料粉体的供给口，

在原料粉体流路的供给口、外壳的倾斜壁、以及弯曲构件的弯曲面之间，配置有由外壳的倾斜面围成的空间与弯曲面的内侧空间一体化而得的分级处理空间，

通过从原料粉体流路的供给口向弯曲面的内底中央部分供给原料粉体，在形成从弯曲面的内底中央部分流向环状的端缘的沿着弯曲面的原料粉体的流动的同时，在弯曲构件的环状的端缘，通过沿着弯曲面的原料粉体的流动，将第1粉体向第1粉体流路吸引，并且，第2粉体在沿着筒状的倾斜壁的弯曲面的方向上从弯曲构件的环状的端缘流向外侧，从而被分级为沿着倾斜面流动的第2粉体的流动，将沿着倾斜面流动的第2粉体的流动的一部分从原料粉体流路的供给口通过分级处理空间的中央部分而被流向弯曲面的内底中央部分的原料粉体的流动所诱导，与原料粉体的流动一起形成流向弯曲面的内底中央部分的流动，

相对于外壳，在圆周方向上连接多个洁净空气导入流路，

通过由各个洁净空气导入流路导入洁净空气，形成沿着筒状的倾斜壁的倾斜面的洁净空气的回旋流，在形成有洁净空气回旋流的状态下，进行第1粉体与第2粉体的分级。

2.根据权利要求1所述的粉体分级装置，其中，

还具备：导引构件，其具有在沿着弯曲面的方向上导引从弯曲构件的环状的端缘流向外侧的第2粉体的流动的弯曲面，

通过弯曲构件和导引构件，划定分级处理空间。

3.根据权利要求1所述的粉体分级装置，其中，

在原料粉体流路的供给口设有喷射器，该喷射器具有喷出原料粉体的喷出口和利用通过的原料粉体的流动来诱导第2粉体的流动的一部分而使之与原料粉体的流动汇合的诱导口。

4.根据权利要求1所述的粉体分级装置，其中，

具备连接于筒状的倾斜壁，并且以与弯曲构件的弯曲面相面对的方式配置的第2粉体流路，

在弯曲构件的环状的端缘，通过沿着弯曲面的原料粉体的流动，以将第1粉体向第1粉体流路吸引，并且使第2粉体流向第2粉体流路的方式，分级为第1粉体的流动和第2粉体的流动。

5.根据权利要求1所述的粉体分级装置，其中，

还具备：配置于弯曲构件的弯曲面的内底中央部分的碰撞构件，

原料粉体流路以形成流向弯曲面的内底中央部分且沿着弯曲构件的轴心的原料粉体的流动的方式，供给原料粉体，

通过从原料粉体流路供给的原料粉体的流动与碰撞构件碰撞，形成从弯曲面的内底中央部分向环状的端缘扩展的沿着弯曲面的放射状的原料粉体的流动。

6.根据权利要求5所述的粉体分级装置，其中，

碰撞构件具有圆锥形状，并以顶部朝向原料粉体流路的方式，配置于弯曲面的内底中央部分。

7.根据权利要求6所述的粉体分级装置，其中，

碰撞构件的外表面作为与弯曲构件的弯曲面连续的弯曲面而形成。

8.根据权利要求1中所述的粉体分级装置，其中，

弯曲构件的弯曲面为半球面状。

9.根据权利要求1中所述的粉体分级装置，其中，

弯曲构件具备从原料粉体流路供给原料粉体的碗状的弯曲面、和从弯曲面的端部延伸的环状的圆筒内周面，将圆筒内周面的端缘作为弯曲构件的端缘，以使来自弯曲构件的端缘的第2粉体的流动流向外壳的筒状的倾斜壁的倾斜面的方式进行分级。

10.一种粉体分级系统，具备：

2台权利要求1至9中任一项所述的粉体分级装置；以及

将第1台粉体分级装置的第1粉体流路与第2台粉体分级装置的原料粉体流路连接的粉体流路。