DE69918940T2

DE69918940T2 - Sichter

Info

Publication number: DE69918940T2
Application number: DE69918940T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Morimoto; Nozomu Oda; Hiromu Nabari-shi Terada
Original assignee: Nippon Pneumatic Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nippon Pneumatic Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-03-03
Filing date: 1999-05-04
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2019-05-05
Also published as: US6269955B1; EP1033180A2; JP3752096B2; JPH11314069A; DE69918940D1; ATE271933T1; EP1033180B1; EP1033180A3

Description

Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung betrifft einen Sichter für durch Fliehkraft zu separierendes Pulver, z. B. ein Tonerpulver, das in einem Kopierer verwendet wird, oder ein anorganische Verbindungen, z. B. Metalloxide, Glas und Keramiken in feinen oder groben Partikeln. Die EP-A-0328974 zeigt solch einen Sichter.
6 zeigt einen herkömmlichen Sichter. Er enthält eine Mehrzahl von schwenkbaren Schlitzen 33, die rund um die Sichterkammer 32, die zwischen einer Sichterabdeckung 30 und einer Sichterplatte 31 gebildet ist, vorgesehen sind. Zwischen den benachbarten Schlitzen 33 sind Kanäle gebildet, durch die Sekundärluft in die Sichterkammer 32 in einer Wirbelströmung eingeführt wird. Ein Pulverzuführungsrohr 34 ist über der Sichterabdeckung 30 vorgesehen, um eine Pulverzuführungsöffnung 35 zwischen dem Bodeninnenkante des Rohres 34 und der Außenkante der Sichterabdeckung 30 zu bilden.
Ein Auslassrohr 36 für feines Pulver ist mit der Mitte der Sichterplatte 31 verbunden, während eine Auslassrohr 37 für grobes Pulver rund um die Sichterplatte 31 vorgesehen ist.
Im Betrieb mit einer Saugkraft von einem Gebläse, die auf das Auslassrohr 36 für feines Pulver angewandt wird, wird ein Fluid- Gemisch von Pulver und Druckluft in die Spitze des Pulverzuführungsrohres 34 von seiner Spitze zugeführt, so dass das Gemisch in die 32 durch die Pulverzuführungsöffnung 35 in eine Wirbelströmung zugeführt werden wird. Gleichzeitig wird Sekundärluft in die Sichterkammer 32 durch die Kanäle zwischen den Schlitzen 33 geblasen, um die Wirbelgeschwindigkeit des Gemischs zu erhöhen, um dadurch mittels der Fliehkraft das Pulver zu klassifizieren, so dass feinere Partikel in die Richtung zu der Mitte der Kammer 32 bewegt werden, um sie durch das Auslassrohr 36 für feines Pulver abzugeben, während die gröberen Partikel entlang des Außenumfangs der Kammer 32 wirbeln, um sie durch das Auslassrohr 37 für grobes Pulver abzugeben.
In der Pulversichtung, in der ein Sichter der oben beschriebenen Art verwendet wird, besonders bei der Herstellung von feinem Pulver, wie z. B. Keramikpulver, das als Material für elektronische Teile verwendet wird, wird je niedriger der Sichterpunkt und je näher der maximale Partikeldurchmesser zu dem Sichterpunkt ist, desto gleichmäßiger der Partikeldurchmesser des feinen Pulvers erhalten.
Der Ausdruck „Sichterpunkt" bezieht sich hierin auf den Partikeldurchmesser an dem Schnittpunkt der Partikeldurchmesser- Verteilungskurven zum Sammeln feiner und grober Pulverpartikel.
In diesem Typ der herkömmlichen Sichter ist eine Sichtung in der μ- Größenordnung immer möglich. Aber es gibt eine Forderung, um den Pulver- Sichterpunkt in den Gebieten weiter zu reduzieren, wo das Erzeugnis feines Pulver ist. Es wird auch gefordert, die maximale Größe der Partikel von feinem Pulver zu reduzieren.
Es ist bekannt, dass der Sichterpunkt von Pulver durch die Fluid- Wirbelgeschwindigkeit in der Sichterkammer 32 beeinträchtigt wird, und der Sichterpunkt durch das Erhöhen der Fluid- Wirbelgeschwindigkeit vermindert werden kann.
Die Fluid- Wirbelgeschwindigkeit in der Sichterkammer 32 kann durch Erhöhen des Zuführdruckes des Fluid- Gemisches, das in die Sichterkammer 32 in eine Wirbelströmung eingeführt wird, erhöht werden. Aber der Zuführdruck kann nicht ohne eine Grenze erhöht werden.
Folglich werden in diesem Typ von Sichtern die Winkel der Schlitze 33 mit dem Zuführdruck vom Fluid- Gemisch konstantgehalten eingestellt, um die Strömungsrate der Sekundärluft, die in die Sichterkammer 32 eingeführt wird, zu verändern, um dadurch die Fluid- Wirbelgeschwindigkeit in der Kammer einzustellen.
Auf der Grundlage des Wissens, dass es eine Wechselbeziehung zwischen der Pulver- Wirbelgeschwindigkeit in der Sichterkammer und dem Sichterpunkt gibt, dachten die Erfinder, dass die Wirbelgeschwindigkeit einen Einfluss auf den maximalen Partikeldurchmesser haben kann und es wurde die tangentiale Strömungsgeschwindigkeit an verschiedene Positionen in der Sichterkammer 32 gemessen. Die Ergebnisse sind in der 7 gezeigt. Für die Untersuchung wurde der in der 6 gezeigte Sichter verwendet.
Die Abmessungen des Sichters, der für die Messungen verwendet wurde, sind in der Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
In der Tabelle ist

D₃: Innendurchmesser der Sichterkammer 32
D₄: Außendurchmesser der Sichterabdeckung 30
D₅: Außendurchmesser der Sichterplatte 31
d₂: Innendurchmesser des Auslassrohres 36 für feines Pulver
H₂: Höhe der Schlitze 33
α2, β2: Neigungswinkel der konischen Bodenfläche der Sichterabdeckung 30 und der konischen Spitzenoberfläche der Sichterplatte 31

Die Messungen wurden mit Hochdruck- Einblasluft (2 kg/cm'') in das Pulverzuführungsrohr 34 und einer Saugkraft von –0.3 kg/cm², die auf das Auslassrohr 36 für feines Pulver angewandt wurde, vorgenommen.
Die Geschwindigkeitskurven (I) bis (IV) in der 7 repräsentieren Wirbelgeschwindigkeiten, wenn der Spalt zwischen den Schlitzen 33 jeweils auf 1 mm, 3 mm, 5 mm und 7 mm festgelegt wurde.
Wie aus der 7 deutlich wird, ist in diesem Typ der Sichten die Fluid- Wirbelgeschwindigkeit an einem Punkt, der von der Mitte der Sichterkammer 32 leicht beabstandet ist, d. h., einem Punkt, der von der Innenoberfläche des Auslassrohres 36 für feines Pulver nach innen von der Innenoberfläche des Auslassrohres 36 für feines Pulver leicht versetzt ist, und sich allmählich in die Richtung zu der Innenoberfläche der Sichterkammer 32 vermindert, extrem hoch.
In dem herkömmlichen Sichter ist, weil die Pulverzuführungsöffnung 35 entlang der Außenkante der Sichterabdeckung 30 eine Fläche ist, wo die Wirbelgeschwindigkeiten relativ gering ist, die Wirbelgeschwindigkeit des in die Sichterkammer 32 durch die Pulverzuführungsöffnung 35 zugeführten Pulvers gering. Es ist somit unmöglich ein ausreichendes Verteilen und eine Wirbelkraft auf das Pulver zu erreichen.
Es ist somit wahrscheinlich, dass grobe Partikel in feinen Partikeln gemischt werden, was den maximalen Partikeldurchmesser des feinen Pulvers erhöht.
Auch in dem herkömmlichen Sichter hat die Sichterkammer 32 zum Sichten von Pulver in feine und grobe Partikel durch eine Zentrifugalkraft eine zylindrische, innere Oberfläche 38 über den Schlitzen 33, so dass das Pulververwirbeln in dem Außenumfang der Sichterkammer 32 dazu neigt, dort zu verweilen, an der zylindrischen inneren Oberfläche 38 anzuhaften und aufzubauen, ohne von der Sekundärluft, die durch die Spalte zwischen den Schlitzen 33 in die Sichterkammer 32 eingeführt wird, ausreichend erfasst zu werden. Diese Tendenz ist besonders bemerkenswert, wenn der Pulver- Par tikeldurchmesser klein ist, weil solche Pulver- Partikeldurchmesser mit kleinem Durchmesser dazu neigen, stärker gegen die zylindrische innere Oberfläche 38 durch die Zentrifugalkraft gedrückt zu werden. Dies vermindert die Wiedergewinnungsrate von gesichtetem Pulver. Auch tendiert infolge der Adhäsion des Pulvers die Form der Sichterkammer sich zu verändern, macht es unmöglich den Sichter mit einem konstanten Sichterpunkt stabil zu betreiben.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, den Sichterpunkt von Pulver in einem Sichter der oben beschriebenen Art zu reduzieren.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist, einen stabilen Betrieb mit einem konstanten Sichterpunkt zu erreichen, und die Wiedergewinnungsrate von gesichtetem Pulver zu erhöhen.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist, den maximalen Partikeldurchmesser als ein Produkt zu reduzieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Entsprechend dieser Erfindung ist ein Sichter vorgesehen mit einem Gehäuse, einer Abdeckung, vorgesehen über dem Gehäuse und die eine konische Bodenfläche hat, einer Sichterplatte, vorgesehen unter der Abdeckung und die eine konische Spitzenoberfläche hat, um eine Sichterkammer zwischen der konischen Bodenfläche und der konischen Spitzenoberfläche zu bilden, und einer Mehrzahl von Schlitzen, die rund um die Sichterkammer angeordnet sind, mit Kanälen, die zwischen den Schlitzen gebildet sind, ein Auslassrohr für feines Pulver, verbunden mit dem Mittelabschnitt der Sichterkammer, einem Auslassrohr für grobes Pulver, gebildet rund um die äußere Kante der Sichterplatte, wodurch hineingeführtes Pulver in der Sichterkammer herumwirbelt und durch die in die Sichterkammer durch die Kanäle eingeführte Sekundärluft beschleunigt wird, wodurch feines Pulver durch das Auslassrohr für feines Pulver abgegeben wird und grobes Pulver durch das Auslassrohr für grobes Pulver abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Bodenfläche der Sichterabdeckung einen größeren Neigungswinkel als die konische Spitzenoberfläche der Sichterplatte hat.
Zur Lösung der oben genannten Aufgabe hat die konische Bodenfläche der Abdeckung eine kreisförmige Außenkante, die einen Durchmesser hat, der im Wesentlichen gleich zu dem Innendurchmesser des Gehäuses hat und im Wesentlichen auf demselben Niveau wie die oberen Kanten der Schlitze vorgesehen ist.
Zur Lösung der dritten Aufgabe ist eine Pulverzuführungsvorrichtung über der Sichterabdeckung zum Zuführen eines Fluid- Gemischs von Pulver und Druckluft in eine Wirbelströmung in dem Mittelabschnitt der Sichterkammer vorgesehen.
Das Fluid- Gemisch sollte zu einer Hochgeschwindigkeits- Wirbelfläche zugeführt werden, wo das Gemisch bei einer hohen Geschwindigkeit wirbelt, wobei die Fläche eine Fläche über dem Einlass des Auslassrohres für feines Pulver ist.
Die Pulverzuführungsvorrichtung kann ein Pulverzuführungsrohr aufweisen, das an seinem Bodenende mit der Mitte der Spitze der Sichterabdeckung verbunden ist, einer Druckluft- Einblasdüse, verbunden mit der Spitze des Pulverzuführungsrohres und einem Fülltrichter, der seinen Bodenauslass in Verbindung mit einer Spitze der Einblasdüse hat, das Pulverzuführungsrohr, das eine Lufteinströmöffnung zum Einblasen von Druckluft in eine äußere Umfangsfläche in dem Pulverzuführungsrohr hat.
Weitere Merkmale und Ziele der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich, die in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, in denen:
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 eine vertikale, vordere Schnittdarstellung einer Sichterausführung dieser Erfindung ist;
2 eine vertikale, vordere Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles ist;
3A eine vertikale, vordere Schnittdarstellung der Pulverzuführungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispieles ist;
3B eine Schnittdarstellung, genommen entlang der Linie a-a der 3B ist;
4 ein Diagramm ist, das die Strömungsgeschwindigkeiten in einer tangentialen Richtung an radialen Positionen in der Sichterkammer des Sichters der 2 zeigt;
5A eine vertikale Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispieles ist;
5B eine Schnittdarstellung, genommen entlang der Linie b-b der 5A ist;
6 eine vertikale Schnittdarstellung eines herkömmlichen Sichters ist; und
7 ein Diagramm ist, das die Messergebnisse der tangentialen Strömungsgeschwindigkeiten an radialen Positionen in der Sichterkammer des Sichters der 6 zeigt.
Ausführliche Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles
Die Ausführungsbeispiele dieser Erfindung werden in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
In 1 weist ein Gehäuse ein oberes konisches Gehäuse 2 und ein nach unten geneigtes konisches unteres Gehäuse 3 auf. Das obere Gehäuse 2 hat eine durch eine Sichterabdeckung 4 geschlossene Spitzenöffnung.
Die Abdeckung 4 ist mit dem oberen Gehäuse 2, z. B. durch Schrauben lösbar montiert. Eine Sichterplatte 6 ist unter der Abdeckung 4 vorgesehen, um dazwischen eine Sichterkammer 5 zu bilden. Ein ringförmiger Auslassanschluss 37 für grobes Pulver ist zwischen der Außenkante der Sichterplatte 6 und dem Innenumfang des oberen Gehäuses 2 gebildet.
Die Abdeckung 4 hat einen konischen Boden 4a, der einen Neigungswinkel α1 in Bezug zu der horizontalen Linie hat, während die Sichterplatte 6 eine konische Spitze 6a hat, die einen Neigungswinkel β1 in Bezug auf die horizontale Linie hat. Der Winkel α1 ist größer als der Winkel β1.
Das obere Gehäuse 2 weist separate obere und untere Ringe 2a und 2b auf. Eine Mehrzahl von Sichtern 8 ist rund um eine Sichterkammer 5 in ringförmigen Abständen angeordnet.
Die Schlitze 8 sind um die vertikalen Achsen schwenkbar und bilden dazwischen Kanäle, obwohl keines dieser Merkmale gezeigt ist. Sekundärluft wird in die Sichterkammer 5 durch diese Kanäle in eine Stömung eingeführt, die in dieselbe Richtung wie die Wirbelrichtung des Pulvers in der Sichterkammer 5 strömt.
Die Außenkante des konischen Bodens 4a der Abdeckung bildet einen Kreis, der einen Durchmesser gleich zu dem Durchmesser der inneren zylindrischen Oberfläche des oberen Gehäuses 2 hat, und im Wesentlichen dasselbe Niveau wie die Spitzenkanten der Schlitze 8 hat.
Eine Pulverzuführungsrichtung 10 ist rund um die Schlitze 8 vorgesehen, um ein Gemisch von Pulver und Druckluft in die Sichterkammer 5 durch die Spalte zwischen den Schlitzen 8 einzuführen. Die Pulverzuführungsrichtung 10 weist Einströmdüsen 11 auf, die ihre Spitzen in die Spalte zwischen den Schlitzen 8 zum einblasen des Pulvergemischs in die äußere Umfangsfläche der Sichterkammer 5 hat.
Ein Auslassrohr 12 für feines Pulver erstreckt sich durch das untere Gehäuse 3 und ist mit dem Mittelabschnitt der Sichterplatte 6 verbunden.
Während des Betriebs wird ein Fluid- Gemisch von Pulver und Druckluft in die Sichterkammer 5 durch die Einströmdüsen 11 mit einer Saugkraft, die in dem Auslassrohr 12 für feines Pulver erzeugt wird, eingeströmt.
Das in die Sichterkammer 5 zugeführte Pulver- Luft- Gemisch verwirbelt darin. Gleichzeitig wird Sekundärluft in die Sichterkammer 5 durch die Kanäle zwischen den Schlitzen 8 eingeströmt, um das Pulververwirbeln in der Sichterkammer 5 zu beschleunigen, um folglich das Pulver in feine und grobe Partikel zu trennen.
Die feinen Partikel bewegen sich in die Richtung zu der Mitte der Sichterkammer 5 und werden angesaugt und durch das Auslassrohr 12 für feines Pulver abgegeben, während sich grobe Partikel in die Richtung zu dem Außenumfang der Sichterkammer 5 bewegen und in das untere Gehäuse 3 durch den Auslassanschluss 7 abgegeben werden.
Da die Innenwand der Sichterkammer 5 einen zylindrischen Abschnitt hatte, würde das Pulver in dem äußeren Umfangsabschnitt der Sichterkammer 5 in Kontakt mit dem zylindrischen Abschnitt verwirbeln, wenn es gegen die durch die zwischen den Schlitzen 8 gebildeten Spalte eingeleitete Sekundärluft kollidiert. Das Pulver wird folglich wahrscheinlich an der zylindrischen Oberfläche anhaften und sich ablagern.
Entsprechend der Erfindung bildet die Außenkante des konischen Bodens 4a der Abdeckung 4 einen Kreis, der einen Durchmesser im Wesentlichen gleich zu dem Durchmesser der inneren zylindrischen Wand des oberen Gehäuses 2 hat, und ist im Wesentlichen auf demselben Niveau, wie die Spitzenkanten der Schlitze 8, so dass die Sichterkammer 5 keinen zylindrischen Abschnitt hat. Das Pulver, das in der Sichterkammer 5 an ihrem Umfangsabschnitt herumwirbelt, wird durch das Kollidieren mit der Sekundärluft, die in die Sichterkammer 5 durch die Spalten zwischen den Schlitzen 8 eingeführt wird und durch die Wirbel, die durch die Sekundärluf hervorgerufen werden, verteilt. Somit wird das Pulver wirksam und stabil ohne an der Innenwand der Sichterkammer 5 anhaften, so dass das gesichtete Pulver wirksam wiedererlangt werden kann.
Der Sichterpunkt wurde beim Sichten von Kalziumkarbonat mit dem in der 1 gezeigten Sichter gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt.
Der Test wurde durch das Zuführen von Kalziumkarbonat bei einer Zuführrate von 5 kg/Std. in die Pulverzuführungsrichtung 10 zusammen mit Luft, die auf 2 kg/cm² zusammengedrückt wurde, mit den Spalten zwischen den Schlitzen 8, festgelegt auf 3 mm, und einer Saugkraft von –0.3 Kg/cm², erzeugt in dem Auslassrohr 12 für feines Pulver, ausgeführt. Die Tabelle 3 zeigt die Abmessungen der verschiedenen Teile des Sichters, der in dem Test verwendet wurde.
Zum Vergleich, der Sichterpunkt wurde unter denselben Bedingungen wie oben gemessen, wenn das Kalziumkarbonat in dem Sichter der 6 gesichtet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 3 zeigt die Abmessungsdaten dieses Sichters. Tabelle 2
Tabelle 3

D₁: Innendurchmesser der Sichterkammer 5
D₂: Außendurchmesser der Sichterplatte 6
d₁: Innendurchmesser des Auslassrohres 7 für feines Pulver
H₁: Höhe der Schlitze 8
α₁: Neigungswinkel des konischen Bodens der Sichterabdeckung 4
β₁: Neigungswinkel der konischen Spitze des Sichterplatte 6

Wie aus der Tabelle 2 deutlich wird, kann mit dem Sichter des Ausführungsbeispieles der Sichterpunkt reduziert werden.
Es wurden drei Arten von Sichtern der oben genannten Art, die Abdeckungen 4 mit konischen Bodenflächen 4a haben, geneigt mit Neigungswinkeln α₁ von 24°, 45° und 60°, vorbereitet und verwendet, und ein Glaspulver wurde in diesen Sichtern gesichtet und der Sichterpunkt wurde gemessen. Die Ergebnisse der Messung sind in der Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 4
Die Prüfbedingungen waren: Glasspulverzuführungsrate: 5 kg/Std., Zuführungsdruck: 2 kg/cm², Saugkraft in dem Auslassrohr 12 für feines Pulver: –0.3 kg/cm².
Aus den Ergebnissen der Tabelle 4 wird es deutlich, dass je größer der Neigungswinkel α₁ der konischen Bodenfläche 4a der Abdeckung 4 ist, desto kleiner der Sichterpunkt ist. Da aber die Zentrifugalkraft immer horizontal auf die Pulverpartikel wirkt, tendiert der Kontaktdruck der Partikel gegen die konische Bodenfläche 4a der Sichterabdeckung 4 mit einer Zunahme des Winkels α₁ sich zu erhöhen. Der erhöhte Kontaktdruck fördert die Adhäsion des Pulvers an der Sichterabdeckung und den Verschleiß der Sichterabdeckung. Somit wird der Neigungswinkel vorzugsweise bis 75° oder darunter begrenzt.
Nach der Pulversichtung ist es gewöhnlich notwendig die Sichterkammer zu säubern. Der Sichter der Erfindung ist leicht zu säubern, weil die Abdeckung 4, die die Öffnung des oberen Gehäuses verschließt, abnehmbar ist. D. h., die Sichterkammer 5 ist durch diese Öffnung zum Säubern oder für Wartungsarbeiten durch Abnehmen der Abdeckung 4 von außen leicht zugänglich.
Die 2 und die 3a und 3B zeigen andere Beispiele dieser Erfindung. Diese Sichter sind von dem Sichter der 1 nur in dem Aufbau und der Montageposition der Zuführungsvorrichtung 10 zum Zuführen eines Pulver- Luftgemisches in die Sichterkammer 5.
Die in der 2 und in den 3a und 3B gezeigte Pulverzuführungsvorrichtung 10 ist an der Spitze der Abdeckung 4 montiert. Die Pulverzuführungsvorrichtung 10 weist ein Pulverzuführungsrohr 20 auf, das mit der Spitzenmitte der Abdeckung 4 verbunden ist, einen Fülltrichter 21, der mit der Spitze des Rohres 20 verbunden ist, und eine Lufteinblasdüse 22, die in dem Fülltrichter 21 zum Blasen von Druckluft in das Pulverzuführungsrohr 20 vorgesehen ist, um Pulver in dem Fülltrichter 21 durch eine Öffnung in das Rohr 20 anzusaugen.
In dem Pulverzuführungsrohr 20 ist eine Lufteinblasöffnung 24 gebildet, durch die Druckluft in den Außenumfangsabschnitt des Rohres 20 eingeblasen wird, um das Pul ver- Luftgemisch, das in dem Rohr 20 nach unten strömt, zu verwirbeln. Das verwirbelnde Gemisch wird entlang der äußeren Oberfläche eines Kegels 25, der auf der Bodenöffnung des Pulverzuführungsrohres 20 vorgesehen ist, in die Sichterkammer 5 zugeführt.
Unter Verwendung eines Sichters der in der 2 gezeigten Art, dessen verschiedene Teile dieselben Abmessungen, wie in der Tabelle 3 gezeigt, haben, wurden tangentiale Strömungsgeschwindigkeiten an verschiedenen radialen Positionen in der Sichterkammer 5 gemessen, wenn Druckluft mit 2 kg/cm² in die Lufteinblasdüse 22 und in die Lufteinblasöffnung 24 mit einer Saugkraft von –0.3 kg/cm² in dem Auslassrohr 12 für feines Pulver zugeführt wurde, während die Spalte zwischen den Schlitzen 8 verändert wurden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 gezeigt.
In der 4 repräsentiert die Verwirbelungsgeschwindigkeitskurve V die Ergebnisse, wenn die Schlitze um 1 mm voneinander beabstandet waren. Die Kurven VI, VII und VIII repräsentieren die Ergebnisse, wenn die Abstände zwischen den Schlitzen jeweils 3, 5 und 7 mm waren.
Wenn dieses Diagramm mit dem Diagramm der 7 verglichen wird, wird es deutlich werden, dass durch das Neigen des konischen Bodens 4a der Sichterabdeckung 4 mit einem größeren Winkel als die konische Spitzenoberfläche 6a der Sichterplatte 6 es möglich ist, die Wirbelgeschwindigkeit in der maximalen Wirbelgeschwindigkeitsfläche zu erhöhen.
Somit ist es durch das Zuführen eines Pulver- Luftgemisches in die maximale Wirbelgeschwindigkeitsfläche möglich, eine extrem großes Verteilungskraft und Wirbelkräfte auf das Pulver in dem Gemisch zu übertragen.
Dies verhindert die Koagulation und die Adhäsion von Pulver in der Sichterkammer 5 und ergibt eine große Zentrifugalkraft auf die einzelnen Pulverteilchen, so dass es möglich ist, die groben Teilchen am Mischen in den feinen Teilchen, die aus dem Abgaberohr 12 wiedergewonnen wurden, zu hindern. Dies macht es möglich, ein feines Pulver zu erhalten, das eine enge Partikeldurchmesserverteilung mit einem maximalen Partikeldurchmesser nahe zu dem Spitzenpartikeldurchmesser des Partikeldurchmessers der feinen Pulververteilung hat. Weit das Pulver bei einer hohen Geschwindigkeit in der Sichterkammer 5 verwirbelt werden kann, kann der Sichterpunkt reduziert werden.
Es ist auch möglich, das Pulver in einem stabilen Zustand zu sichten und den Sichterpunkt zu reduzieren.
Das Kalziumkarbonat wurde in den Sichtern der 2 und 3 gesichtet, um den Sichterpunkt zu messen. Die Ergebnisse der Messungen sind in der Tabelle 5 gezeigt.
Die Abmessungsdaten des Sichters sind in der Tabelle 3 gezeigt.
Der Test wurde durch Druckluft von 2 kg/cm², die in die Lufteinbtasdüse 22 zugeführt wurde, während eine Saugkraft von –0.3 kg/cm² in dem Auslassrohr 12 für feines Pulver erzeugt wurde, ausgeführt.
Aus den Tabellen 2 und 5 wird es deutlich, dass durch das Zuführen eines Pulver-Luftgemisches in die Sichterkammer 5 von ihrer oberen Mitte mit dem Neigungswinkel α der konischen Bodenfläche der Sichterabdeckung, die größer als der Neigungswinkel β der konischen Spitzenoberfläche 6a der Sichterplatte 6 festgelegt wird, es möglich wird, den Sichterpunkt weiter zu reduzieren.
An der Stelle von Kalziumkarbonat wurden eine Keramik mit Wolframdioxid (Material 1) und eine Keramik mit Bariumtitanat (Material 2) in den in den 2 und 3 gezeigten Sichter zugeführt, um den Sichterpunkt zu messen. Für das Material 1 war der Sichterpunkt 1.23 μm und der maximale Teilchendurchmesser des feinen Pulver war 1.94 μm. Für das Material 2 betrug der Sichterpunkt 0.78 μm und der maximale Teilchendurchmesser von feinem Pulver war 1.94 μm.
Die 5a, 5b zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel der Pulverzuführungsvorrichtung. Es weist ein Pulverzuführungsrohr 26 auf, tangential an der Spitzenaußenkante der Abdeckung 4 montiert, einen Diffuser 27, montiert in dem Pulverzuführungsrohr 26, eine Einblasdüse 28, eingesetzt in das Rohr 26, so dass ihre Spitzenflächen des Diffusers 27 zum Einblasen von Druckluft in den Diffuser 27, und einen Fülltrichter 29, der einen Bodenauslass hat, zwischen der Einblasdüse 28, und den Diffuser 27 angeordnet sind. Durch Einblasen von Druckluft durch die Blasdüse 28 in den Diffuser 27, wird Pulver in dem Fülltrichter in das Zuführungsrohr 26 angesaugt, um ein Gemisch von Pulver und Druckluft zu bilden, das durch die Spitze des Pulverzuführungsrohres 26 in die Sichterkammer 5 entlang seines äußeren Spitzenkantenabschnittes eingeblasen wird.
In dieser Anordnung ist es auch möglich ein Gemisch von Pulver und Druckluft in die Hochgeschwindigkeitsfläche der Sichterkammer 5 zuzuführen und somit eine extrem große Verteilungskraft und eine Verwirbelungskraft auf das Pulver zu übertragen.
Entsprechend dieser Erfindung ist es möglich, da die konische Bodenfläche der Sichterabdeckung mit einem größeren Winkel als die konische Oberfläche der Sichterplatte geneigt ist, den Sichterpunkt zu reduzieren und den maximalen Teilchendurchmesser des gesichteten feinen Pulvers zu reduzieren.
Entsprechend dieser Erfindung ist die Abdeckung, die die Öffnung des Gehäuses verschließt, so vorgesehen, dass die äußere Kante ihres konischen Bodens auf im Wesentlichen demselben Niveau wie die Spitzenkanten der Schlitze 8 sein werden. Somit hat die Innenwand der Sichterkammer keinen zylindrischen Abschnitt. Folglich wird Pulver, das in der Sichterkammer 5 wirbelt, an seiner äußeren Umfangsfläche durch das Zusammentreffen gegen die Sekundärluft, die in die Sichterkammer durch die Spalten zwischen den Schlitzen einströmt, wirksam verteilt und wirbelt mit der Strömung der Sekundärluft. Somit wird das Pulver wirksam und stabil, ohne an der Innenwand der Sichterkammer anzuhaften, gesichtet, so dass das gesichtete Pulver effektiv wiedergewonnen werden kann.
Da außerdem entsprechend dieser Erfindung das Pulver zu dem mittleren Teil der Sichterkammer von oben der Sichterabdeckung zugeführt wird, ist es möglich, ein feines Pulver mit maximalem Teilchendurchmesser, der nahe zu dem Spitzendurchmesser der Durchmesserverteilung des feinen Pulvers ist, zu erhalten.

Claims

Sichter mit einem Gehäuse (1), einer Abdeckung (4), vorgesehen über dem Gehäuse, und versehen mit einer konischen Bodenfläche (4a), eine Sichterplatte (6), vorgesehen unter der Abdeckung, und mit einer konischen oberen Oberfläche, um eine Sichterkammer (5) zwischen der konischen Bodenfläche und der konischen oberen Oberfläche zu bilden, und eine Mehrzahl von Schlitzen (8), angeordnet rund um die Sichterkammer, Kanälen, gebildet zwischen den Schlitzen, ein Feinpulver- Abgaberohr (12), verbunden mit dem Mittelabschnitt der Sichterkammer, einem Grobpulver- Abgabeanschluss (7), gebildet rund um die äußere Kante der Sichterplatte, wodurch das in die Sichterkammer eingeführte und verwirbelte Pulver durch eine in die Sichterkammer durch die Kanäle eingeführte Sekundärluft beschleunigt wird, wodurch das Feinpulver durch das Feinpulver- Abgaberohr und das Grobpulver durch den Grobpulver- Abgabeanschluss abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Bodenoberfläche (4a) der Sichterabdeckung (4) einen größeren Neigungswinkel (α1) als die konische obere Oberfläche der Sichterplatte (6) hat.
Sichter nach Anspruch 1, wobei die konische Bodenoberfläche (4a) der Abdeckung (4) eine kreisförmige äußere Kante hat, die einen Durchmesser im Wesentlichen gleich zu dem inneren Durchmesser des Gehäuses hat, und im Wesentlichen auf demselben Niveau wie die oberen Kanten der Schlitze (8) vorgesehen ist.
Sichter nach Anspruch 1 oder 2, außerdem mit einer Pulverzuführungsvorrichtung (10), vorgesehen über der Sichterabdeckung, um ein Fluid- Gemisch von Pulver und komprimierter Luft in eine Wirbelströmung in den Mittelabschnitt der Sichterkammer (5) zuzuführen.
Sichter nach Anspruch 3, wobei das Fluid- Gemisch in einen Hochgeschwindigkeits- Wirbelbereich zugeführt wird, wo das Gemisch bei einer hohen Dreh zahl wirbelt, wobei der Bereich ein Bereich über dem Einlass des Feinpulver-Abgaberohres (12) ist.
Sichter nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Pulverzuführungsvorrichtung ein Pulverzuführungsrohr aufweist, das sein Bodenende verbunden mit der Mitte der Spitze der Sichterabdeckung hat, eine Drucklufteinblasdüse, verbunden mit der Spitze des Pulverzuführungsrohres, und einen Fülltrichter, der seinen Bodenauslass in Verbindung mit der Spitze der Einblasdüse hat, wobei das Pulverzuführungsrohr eine Lufteinspritzbohrung hat, um Druckluft in die Richtung zu einer äußeren Umfangsfläche in dem Pulverzuführungsrohr zu blasen.
Sichter nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Pulverzuführungsvorrichtung ein Pulverzuführungsrohr aufweist, das sich tangential von dem Außenumfang eines oberen Teiles der Sichterabdeckung erstreckt, eine Drucklufteinblasdüse, vorgesehen an einem Ende des Pulverzuführungsrohres und einen Fülltrichter, der mit der Einblasdüse verbunden ist.