【発明の詳細な説明】
分級器
本発明の分野
本発明は原料をフラクションに分離する技術に関し、より詳細には遠心力とガ
スの流れによる浮遊させて運ぶ力（Ｓｔｏｘ力）の二つの力の反作用の原理を用
いた分離装置を有する遠心分離−空気分級器に関する。
従来の技術
分級器は知られており（米国特許第４５６０４７１号）、それは筐体内に配置
されたローターを有する筐体を有し、粉末とガスの混合物のひねり運動を生ずる
ディスクの列を担持し、それからディスクの端により形成されるいわゆる「分離
ゾーン」を通過する路の途中で小さなフラクションがディスクの間の空間内にガ
ス流により浮遊させて運ばれ、それから小さなフラクションの出口を通して回収
される一方で大きなフラクションは排出される。
この装置の欠点は分離ゾーンの制限された大きさであり、これは大きなフラク
ションの中の小さなフラクションの粒子の量を増加する。
筐体と、筐体内に配置されたローターを有し、更にその上に固定されて設けら
れ、同軸に配置されたディスクと、空気分散混合物の導入用のパイプと、大きい
及び小さいフラクションの回収用のパイプとを有し、動きの方向で第一のディス
クは凝集体の粉砕用の打ち器を設けられる分級器がまた知られている（発明者証
ＵＳＳＲ Ｎｏ．１５４８６８）。
１２０μｍ以下の粒子の大きさを有する粉末の混合物の分離に用いられるとき
にこの装置は小さなフラクションの分離の低い効率を
有し、大量の小さなフラクションが大きなフラクションに残り、これは幾つかの
付加的なクリーニング段階を必要とするという欠点を有する。これは小さな粒子
が最初の原料の大きな粒子上に付着するのと同様に小さな粒子がそれ自体凝集体
に強く凝集することの両方により引き起こされ、一方で分散打ち器の不充分な効
率は分離処理中に大きな粒子の表面から小さな粒子をクリーニングできないのと
同様にこれらの凝集体の粉砕をなさない。これは大きなフラクションで大量の小
さな粒子の存在を引き起こし、これにより大きなフラクションを繰り返し（４−
５回）クリーニングすることが必要となり、それにより分級処理全体の効率を減
少する。
本発明に最も近い装置（英国特許第２１２２５１４号）は原料供給用のパイプ
と、小さい及び大きいフラクションの回収用のパイプと、筐体に配置され、筐体
を支持するよう配置され、ローター上に同軸に設けられるディスクと、動きの方
向で第二と第三のディスクの間に配置されるブレードとを有する。
この技術的解決策の欠点はその低い効率であり、それは上記技術的解決策の記
載に示される理由及びブレードの不充分な形状により生ずる。
本発明の要約
本発明により解決される技術的問題は大きなフラクションからの小さなフラク
ションの分離の効率を増加し、分級器の信頼性を向上することである。
上記の問題は原料供給用のパイプと、小さい及び大きいフラクションの回収用
のパイプとを有する筐体と、筐体内に配置され、ローター上に同軸に設けられ原
料の動きの方向で第二と第三のディスクの間に配置されるブレードとを有する筐
体支持体に設けられるディスクとを有する分級器で解決される。原料の供給用の
パイプに向かう動きの方向で第一のディスクの端はスロットを有し、上記ブ
レードはディスクに平行に延在する断面で台形に形成される。更にまた上記スロ
ットは径方向スロットとして形成される。
図の説明
図１は本発明になる分級器の概略図を示す。
好適実施例の説明
提案された分級器は筐体１と、筐体内に配置され、その上に固定して設けられ
たディスク３、４、５を有するローター２と、分離される原料と搬送ガスの導入
用のパイプ６と、大きい及び小さいフラクションの回収用のパイプ７及び８とを
含む。大きなフラクションの回収用のパイプ７はディスク３と４の間の空間で連
通し、小さなフラクションの回収用のパイプ８はディスク４と５の間の空間で連
通する。スロット９はディスク３の外縁表面に形成され、ブレード１０はディス
ク４、５の間に配置される。ディスクはブレース１１により相互に固定するよう
接続される。
分級器は以下のように動作する。
制御された回転速度の駆動器（図１には示されない）からの回転はその上に設
けられたディスク３、４、５を有するローター２に伝達される。分散された原料
は搬送ガスと共にパイプ６を通して供給され、筐体１の壁とディスク３の外縁表
面との間のギャップに到来する。ディスクの回転中に上記のギャップ内のガス流
を乱流にする空気渦の形成がスロット９に隣接した領域で発生する。このギャッ
プでの空気媒体の回転は凝集体を同時に破壊するように供給された空気に分散さ
れた混合体をひねるよう作用する。
原料がこのゾーンを通過するときにそれは最も良く分散され、ディスク３、４
の径方向の縁により形成された分離のゾーンに到来し、ここでそれは大きいフラ
クション及び小さいフラクションに分離される。大きい粒子はパイプ７に投入さ
れ、一方で小さい粒子は
ディスク４内の軸方向開口を通過するガス流によりディスク４と５の間の空間に
搬送され、そこからそれらはパイプ８に運ばれる。ブレード１０は装置から粒子
を排出するパイプ８の外側に形成された希薄化に加えて通風圧力を発生する。
空気分散混合物の回転流でのディスク３のスロット付近の渦の形成は粒子の凝
集の強い破壊を生じさせ、大きな粒子の表面から小さい粒子を「はぎ取り」又は
換言すると渦粉砕の原理が実現する。この装置の渦粉砕の作用の強度はローター
の回転速度に依存する。作用の強度はローターの回転速度の増加と共に増加し、
その減少と共に減少する。例えば分離の大きさ４０−５０μｍを有する充分に大
きな粒子を分離する間にローターの回転速度が小さく（１５００から１０００回
転／分）、粒子は充分な質量及び凝集を粉砕することを許容するそれ自体の運動
エネルギーを有するときに渦作用の影響は僅かである。これは大きな粒子の付加
的な粉砕を導かない。しかしながら２−５μｍのオーダーの分離の大きさを有し
、ローターの回転速度が高い（５０００−４０００回転／分）ときに流れの中の
空気分散混合体の速度は１０−２０ｍ／秒に達し、これはディスク上のスロット
により生ずる流れの強い渦の擾乱の形成に対して充分である。上記の動きの速度
で粒子は相互に衝突し、これにより打ち器の作用によるよりもより効果的な凝集
の破壊が生ずる。
凝集の渦分散のゾーンの存在は大きなフラクションから小さなフラクションを
分離するより高い効率の可能性を提供し、１０μｍ以下の初期の大きさの粉末に
対するフラクションへのより高い品質の分離を保証する。
ディスク間のブレードの存在は小さいフラクションの排出の空間で直接付加的
な通風圧力を発生し、一方で断面が台形の形状を有するブレード１０の構成はブ
レード間の粒子の集積を防止するための小さいフラクションを搬送する空気流の
径方向速度の維持を許容し、これは分級器の信頼性の向上を更に増加する。
故に本発明は大きなフラクションのクリーニング段階の数、結果として分級器
の要素の摩耗を減少する可能性を提供し、それによりその効率と信頼性の向上を
増加させる。
産業上の応用
上記に示された本発明は知られた技術及び原料の使用で標準的な産業装置で用
いられる。
本発明は所定の粒度分析で粉末原料の使用を提供する種々の技術で用いられる
。最も有望なのは研削粉末、セラミック、特殊なセメント、マイクロエレクトロ
ニクスでの導電性ペースト、顔料の担体、等々の製造でのそれの使用である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for separating a raw material into fractions, and more particularly, to two kinds of forces, that is, a centrifugal force and a force of floating by a gas flow (Stox force). It relates to a centrifuge-air classifier with a separation device using the principle of reaction. A prior art classifier is known (U.S. Pat. No. 4,560,471), which has a housing with a rotor disposed within the housing and carries an array of disks that produces a twisting motion of a mixture of powder and gas. On the way through the so-called "separation zone" formed by the edges of the discs, small fractions are carried by gas flow in the space between the discs in the space between the discs and then collected through the outlets of the small fractions A large fraction is discharged. A disadvantage of this device is the limited size of the separation zone, which increases the amount of particles in a small fraction within a large fraction. A housing, having a rotor arranged in the housing, further fixedly mounted thereon and provided coaxially with a disk, a pipe for introducing an air dispersion mixture, and for collecting large and small fractions There is also known a classifier which has a pipe for the first disc in the direction of movement and which is provided with a batter for crushing agglomerates (USSR No. 154868, inventors certificate). When used for the separation of a mixture of powders having a particle size of 120 μm or less, this device has a low efficiency of separation of small fractions, with a large amount of small fractions remaining in large fractions, which has some additional It has the disadvantage of requiring a clean cleaning step. This is caused both by the fact that the small particles clump to the agglomerates themselves, as well as the small particles sticking on the larger particles of the original raw material, while the poor efficiency of the disperser is attributed to the separation process. No grinding of these agglomerates occurs, just as small particles cannot be cleaned from the surface of large particles inside. This causes the presence of large amounts of small particles in the large fraction, which requires the large fraction to be cleaned repeatedly (4-5 times), thereby reducing the efficiency of the overall classification process. The closest device to the present invention (GB 2122514) is a pipe for feeding the raw material, a pipe for collecting the small and large fractions, a housing, and arranged to support the housing, on a rotor. A disk is provided coaxially and a blade is disposed between the second and third disks in the direction of movement. The disadvantage of this technical solution is its low efficiency, which is caused by the reasons given in the description of the above technical solution and by the insufficient shape of the blades. SUMMARY OF THE INVENTION The technical problem solved by the present invention is to increase the efficiency of separating small fractions from large fractions and improve the reliability of the classifier. The above-mentioned problem is caused by a casing having a pipe for supplying the raw material, a pipe for collecting small and large fractions, and a second and a third pipe disposed in the casing and provided coaxially on the rotor in the direction of movement of the raw material. And a disc mounted on a housing support having a blade disposed between the three discs. The end of the first disk has a slot in the direction of movement towards the feed pipe, and the blade is trapezoidal in cross section extending parallel to the disk. Furthermore, the slots are formed as radial slots. FIG . 1 is a schematic diagram of a classifier according to the present invention. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT The proposed classifier comprises a housing 1, a rotor 2 arranged in the housing and having disks 3, 4, 5 fixedly mounted thereon, a raw material to be separated and a carrier gas. And pipes 7 and 8 for collecting large and small fractions. A pipe 7 for collecting a large fraction communicates in the space between the disks 3 and 4 and a pipe 8 for collecting a small fraction communicates in the space between the disks 4 and 5. A slot 9 is formed in the outer peripheral surface of the disk 3 and a blade 10 is disposed between the disks 4 and 5. The disks are connected by a brace 11 so as to be fixed to each other. The classifier operates as follows. Rotation from a driver with a controlled rotational speed (not shown in FIG. 1) is transmitted to a rotor 2 having disks 3, 4, 5 mounted thereon. The dispersed raw material is supplied through the pipe 6 together with the carrier gas, and reaches the gap between the wall of the housing 1 and the outer peripheral surface of the disk 3. During the rotation of the disk, the formation of air vortices that disturb the gas flow in the gap occurs in the area adjacent to the slot 9. The rotation of the air medium in this gap acts to twist the mixture dispersed in the supplied air so as to destroy the agglomerates simultaneously. As the feed passes through this zone, it is best dispersed and arrives at a zone of separation formed by the radial edges of the disks 3, 4, where it is separated into a large fraction and a small fraction. Large particles enter the pipe 7, while small particles are conveyed by the gas flow passing through the axial openings in the disk 4 to the space between the disks 4 and 5, from where they are conveyed to the pipe 8. The blade 10 generates a ventilation pressure in addition to the dilution formed on the outside of the pipe 8 for discharging particles from the device. The formation of vortices near the slots of the disc 3 in the rotating flow of the air-dispersed mixture causes a strong destruction of the agglomeration of the particles, and the principle of "stripping" or, in other words, vortex breaking, of the small particles from the surface of the large particles is realized. The intensity of the vortexing action of this device depends on the rotation speed of the rotor. The intensity of action increases with increasing rotor speed and decreases with decreasing speed. The rotation speed of the rotor is small (1500 to 1000 rpm) while separating sufficiently large particles having a separation size of 40-50 μm, for example, so that the particles are of sufficient mass and allow to break up agglomerates. The effect of vortex action is small when having a kinetic energy of This does not lead to additional grinding of large particles. However, it has a separation magnitude on the order of 2-5 μm, and when the rotation speed of the rotor is high (5000-4000 rev / min), the speed of the air-dispersed mixture in the stream reaches 10-20 m / sec, This is sufficient for the formation of strong flow vortex disturbances caused by slots on the disk. At the speed of the above movement, the particles collide with each other, resulting in a more effective destruction of the cohesion than by the action of a hammer. The presence of a zone of vortex dispersion of agglomeration offers the possibility of a higher efficiency of separating small fractions from large fractions and guarantees a higher quality separation into fractions for powders of initial size less than 10 μm. The presence of the blades between the discs creates additional draft pressure directly in the space of the discharge of the small fraction, while the configuration of the blades 10 with a trapezoidal cross section reduces the size of the blades to prevent the accumulation of particles between the blades. Allows maintenance of the radial velocity of the air stream carrying the fraction, which further increases the reliability of the classifier. The present invention therefore offers the possibility of reducing the number of cleaning steps of a large fraction and consequently the wear of the elements of the classifier, thereby increasing its efficiency and reliability. INDUSTRIAL APPLICATION The invention described above is used in standard industrial equipment with known techniques and the use of raw materials. The invention finds use in a variety of techniques that provide for the use of powdered raw materials in a given particle size analysis. Most promising is its use in the production of grinding powders, ceramics, special cements, conductive pastes in microelectronics, pigment carriers, etc.
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