JP2007000862A - 気流分級機および分級プラント - Google Patents

Abstract

【課題】粉体をシャープに高精度に分級することができる気流分級機を提供することである。
【解決手段】ケーシング２内に分級板７を設け、その分級板７の外周囲に粗粉排出口８を形成し、分級板７の中心部に設けられた微粉吸引口１１に微粉排出筒１２を接続する。ケーシング２には分級板７の上面外周部との間に一次分級室１３を形成するスカート部１４と、そのスカート部１４の内径部に一次分級室１３と同軸上に二次分級室１６を形成する円筒部１５とを設ける。一次分級室１３の外周囲に複数の噴射ノズル３３を等間隔に設け、各噴射ノズル３３から一次分級室１３の外周部周方向に固気混合流体を噴射し、上記一次分級室１３内で粉体を旋回させて粗粉と微粉を含む中間粉とに遠心分離する。中間粉を二次分級室１６の周壁内面に沿って旋回させつつ上昇させ、天井面に沿って半径方向内方に移動させ、かつ二次分級室１６の中心部で下向きに強力な旋回渦を形成せしめて中間粉と微粉とに遠心分離し、微粉を微粉排出筒１２内に吸引する。
【選択図】図１

Description

この発明は、複写機の現像用トナー等の粉体を微粉と粗粉とに分級する気流分級機および分級プラントに関するものである。

粉体を高速度で旋回させて微粉と粗粉とに遠心分離する気流分級機として特許文献１に記載されたものが従来から知られている。

図１３は、上記特許文献１に記載された気流分級機を示す。この気流分級機は、ケーシング８０内に外周から中央に向けて上り勾配をもって傾斜する分級板８１を設け、その分級板８１上に分級カバー８２を設け、その分級カバー８２と分級板８１との間に形成された分級室８３の周壁に複数のルーバーを環状に配置し、隣接するルーバー間に二次エアを分級室８３内に旋回流入させる流入路８４を設けている。

また、ケーシング８０の上部に粉体案内筒８５を設け、その粉体案内筒８５の上部外周に接線方向に向く粉体供給筒８６を設け、その粉体供給筒８６から粉体案内筒８５内に粉体と圧縮エアの固気混合流体を供給し、粉体案内筒８５内の外周部において旋回しつつ下降する粉体を分級カバー８２の外周囲に設けられた粉体供給口８７から分級室８３内に旋回しながら流入させ、流入路８４から分級室８３内に流入する二次エアにより粉体の旋回速度を加速して粉体を微粉と粗粉とに遠心分離し、分級室８３の中心部に移行する微粉を分級板８１の中心部に接続した微粉排出筒８８内に吸引流入させるようにしている。

また、分級室８３内の外周部で旋回する粗粉を分級板８１の外周囲に形成された粗粉排出口８９から排出させるようにしている。
特開平１１−１３８１０３号公報

ところで、上記従来の気流分級機においては、分級室８３内における粉体の旋回時に、流入路８４から分級室内に二次エアを流入させ、その二次エアによって粉体の旋回速度を加速させる構成であるため、分級室に流入する固気混合流体の旋回気流と二次エアの旋回気流の合流により旋回渦に乱れが生じて粉体をきれいに高速旋回させることができず、微粉中に粗粉が混入し易くなって、シャープな分級を行なうことができないなどの改良すべき点が残されていた。

また、単一の分級室８３において粉体を分級処理するため、分級室の高さを高くし、あるいは内径を大きくして容積を増大させると、分級室８３内での粉体の旋回速度が低下して粉体を精度よく遠心分離することができなくなるため、制約された小容積の分級室内において粉体とエアの混合比の高い状態で分級を行なう必要が生じる。このため、分級精度が良いとは言えず、その分級精度を向上させるうえにおいても改善すべき点が残されている。

さらに、分級室８３内に二次エアを吸引により流入させて旋回気流を加速させる必要があるため、分級室での空気量が増え、微粉排出筒８８に吸引力を付与するブロワーとしては風量の大きい大型のものを採用する必要が生じ、しかも、微粉排出筒８８からエア搬送される混合流体を微粉とエアとに分離するサイクロン分離機や、分離後のエア中から粉体を捕集するバッグフィルタなどの付属品も風量に比例して大型化する必要があるため、設備費が高くなり、そのコストの低減を図るうえにおいても改善すべき点が残されている。

一般に、複写機等の画像形成装置に使用されるトナーにおいては、粒径が必要以上に大きいものや、必要以上に小さいものが含まれると、鮮明な画像を形成することができない。そこで、トナーの製造プラントにおいては、第１の気流分級機によって分級処理された微粉を第２の気流分級機に供給して、上記微粉を中間粉と超微粉とに分級し、その中間粉を製品としている。

また、２台の気流分級機をシリーズに継いで粉体を粗粉、微粉、超微粉の多種に分級する多産分級を行う場合、従来の気流分級機においては、上記のように、１台の気流分級機に対して多量の二次エアが必要であるため、２台の気流分級機をタンデムに接続して、１台目の気流分級機で分級処理した微粉を２台目の気流分級機に送り込んで連続して分級処理することが困難となる。

そこで、従来では、１台目の気流分級機によって分級処理された微粉を一旦回収し、その微粉を別に据え付けられた２台目の気流分級機で再度分級処理するオフラインでの処理をしているため、設備コストが高くなっていた。

この発明の課題は、粉体をシャープに高精度に分級することができると共に、設備コストとランニングコストの低減を図ることができるようにした気流分級機および分級プラントを提供することである。

上記の課題を解決するために、この発明に係る気流分級機においては、ケーシング内に分級板を設け、前記ケーシング内には前記分級板の上面外周部上に略円筒状の一次分級室と、その一次分級室と同一軸上に一次分級室より小径の略円筒状または円錐状の二次分級室とを形成し、前記一次分級室の周壁に、その一次分級室内の外周部周方向に向けて粉体と圧縮エアの固気混合流体を噴射する噴射ノズルを設け、前記分級板の外周とケーシングの内周面間に粗粉排出口を形成し、前記分級板の中心部に形成された微粉吸引口に微粉排出筒を接続した構成を採用したのである。

ここで、一次および二次分級室内での粉体の分布密度の均一化を図るため、噴射ノズルを複数とし、その複数の噴射ノズルを一次分級室の周壁外周囲に等間隔に設けるのがよい。この場合、一次分級室の周壁外周囲に固気混合流体が供給されるリング状の粉体供給ヘッダを設け、その粉体供給ヘッダに前記複数の噴射ノズルを接続することによって、複数の噴射ノズルのそれぞれにほぼ等しい量の固気混合流体を供給することができるため、一次分級室および二次分級室内での粉体の分布密度のより均一化を図ることができる。

上記の構成から成る気流分級機において、微粉排出筒に吸引力を付与する状態で複数の噴射ノズルから一次分級室内に粉体と圧縮エアの固気混合流体を供給すると、粉体は一次分級室内で旋回して粗粉と中間粉（一部に粗粉が含まれた微粉）とに遠心分離され、粗粉は一次分級室内の外周部で旋回して粗粉排出口に排出される。

一方、中間粉は一次分級室の内方に移動し、二次分級室の外周部に対向する位置まで移動すると、その殆どは二次分級室の周壁内面に沿って旋回しつつ上昇し、二次分級室の天井面に沿って半径方向内方に向きを変える。

このとき、微粉吸引口には吸引力が付与され、その吸引力は二次分級室の中心部に作用しているため、天井面に沿って半径方向内方に移動した中間粉は二次分級室の中心部において下向きに流れを変え、旋回渦を作りながら下降する。この下降する旋回渦の内径は微粉吸引口の口径にほぼ等しく、二次分級室の内径より著しく小径のものであるため、旋回渦の流速は速くなり、中間粉は粗粉と微粉とに効果的に遠心分離され、粗粉は半径方向外方に拡がりながら旋回下降して一次分級室内に流入し、その一次分級室内において遠心分離され、粗粉排出口から排出される。一方、微粉は旋回渦にのって下降してエアと共に微粉吸引口から吸引排出される。

ここで、二次分級室の中心部に形成される旋回渦が二次分級室の半径方向にずれ動く不安定な状態になると、シャープな分級を行なうことができなくなるおそれがあるため、二次分級室の頂壁中心部に、円錐形又は円筒形のセンタコアを設けて旋回渦の安定化を図るのがよい。

上記センタコアを昇降自在に支持すると、旋回渦の安定化調整が容易である。

この発明に係る気流分級機において、一次分級室の高さ寸法を調整可能とし、あるいは二次分級室の高さ寸法を調整可能とすると、分級点を調整することができる。

また、二次分級室を上下方向に複数段に区分し、上段側の二次分級室に至るに従って内径寸法を小径とすると、二次分級室の各段の分級室において粉体は分級処理されると共に、上段側の二次分級室に至るに従って気流の旋回径が小さくなって速度が増すため、粉体供給用のエアのみで極めて高速のきれいな旋回気流を形成することができる。その結果、粗粉の混入の極めて少ない粒径の小さな微粉を得ることができる。

さらに、前記センタコアの中心軸上に排気口を形成すると、その排気口から二次分級室のエアを排気することができるため、排気抵抗が減り、一次分級室および二次分級室内の圧力が異常に上昇するのを防止することができ、微粉排出筒に吸引力を付与するブロワまたは粉体供給筒に高圧エアを供給するブロワとして小型のものを採用することができる。

この発明に係る分級プラントにおいては、上記気流分級機と、その気流分級機の噴射ノズルに粉体を供給する粉体供給筒と、気流分級機の微粉排出筒から送り込まれてくる固気混合流体を微粉とエアとに分離する固気分離機と、その固気分離機のエア出口から送り込まれてくるエア中の微粉を捕集してエアを清澄化する集塵機と、その集塵機に吸引力を付与し、または前記粉体供給筒に圧縮エアを送り込むブロワとからなる構成を採用したのである。

ここで、気流分級機のケーシングの下端開口に粉体を粉砕処理するジェットミルを接続し、そのジェットミルの粉体出口部と粉体供給筒とを循環路で接続し、その循環路の途中に粉体供給管を接続すると、ケーシングの下端開口から排出される粗粉はジェットミルにより粉砕処理されて気流分級機に再度送り込まれて分級処理されるため、歩留まりを高めることができる。

また、ジェットミルに使用される高圧エアのみで分級処理が可能となり、プラント全体の小型化とランニングコストの低減を図ることができる。

上記の分級プラントにおいて、気流分級機は二次エアを不要とするエア量の少ない分級処理であるため、気流分級機と固気分離機との間に、微粉排出筒から送り込まれてくる微粉を製品とされる中間粉と超微粉とに分級する第２の気流分級機を組込むことが可能となり、多産分級を効率よく行うことができる。

上記のように、この発明に係る気流分級機においては、一次分級室内で粉体を粗粉と中間粉（一部に粗粉を含む微粉）とに一次分級したのち、中間粉を二次分級室に導いて粗粉と微粉とに二次分級するので、微粉中に粗粉が混入することが少なく、シャープな分級処理を可能とすることができる。

また、一次分級した粉体を二次分級室に導いて分級処理するため、粉体と圧縮エアの混合比が低い状態で粉体は二次分級されることになり、粉体をきわめて高精度に分級することができる。

さらに、二次エアを不要とする分級処理であるため、分級室内の気流の乱れがなくなり、高精度の分級ができる。加えて、分級室での空気量が少なくて済むので、その気流分級機を採用した分級プラントにおいては小型のブロワを採用することができると共に、微粉回収用のサイクロン分離機や、そのサイクロン分離機より分離されたエア中の粉体を捕集するバッグフィルタとして小型のものを採用することができるので、設備コストおよびランニングコストの低減を図ることができる。

以下、この発明の実施形態を図１乃至図４に基づいて説明する。図１乃至図３は、この発明に係る気流分級機Ａ_１を示す。この気流分級機Ａ_１は、ケーシング２を有している。ケーシング２は、上部ケーシング３と下部ケーシング４とに分割され、その下部ケーシング４の中心軸上には内周に雌ねじが形成された支持筒５が設けられている。

支持筒５は固定の配置とされ、その下端に設けられた内向きのフランジ５ａ上に複数のスペーサ６が組込まれている。また、支持筒５には、分級板７の下面中央に設けられたねじ筒７ａがねじ係合されている。

分級板７は、上記支持筒５内に組込まれたスペーサ６の数を増減することによって高さ調整される。

分級板７の上面は、外周から中心に向けて上り勾配をもって傾斜する円錐形とされ、その外周とケーシング２の内周間に環状の粗粉排出口８が設けられている。実施の形態では分級板７を円錐形状としているが、フラットな平板形状であってもよい。

ねじ筒７ａの内周上部はテーパ孔９とされ、そのテーパ孔９内にテーパリング１０が着脱自在に嵌合されている。テーパリング１０の内側は微粉吸引口１１とされている。テーパリング１０として、ここでは、上端を大径端とされたテーパ状の微粉吸引口１１を有するものを採用したが、上端を小径端とするテーパ状の微粉吸引口を有するテーパリング等、多様な口径のものを用いることができる。

支持筒５には微粉排出筒１２の上部が接続されている。微粉排出筒１２はＬ形をなし、先端部は下部ケーシング４の一部を貫通して外部に臨んでいる。

上部ケーシング３は、分級板７の上面外周部との間で一次分級室１３を形成するスカート部１４と、そのスカート部１４の内径部から立ち上がる円筒部１５とを有し、上記円筒部１５の内側が二次分級室１６とされている。

スカート部１４として、ここでは、分級板７と平行な傾きを有するものを示したが、傾きのない水平面状のものであってもよい。

スカート部１４と下部ケーシング４の対向面間には複数のスペーサ１７が組込まれ、そのスペーサ１７の数の増減によって一次分級室１３の高さ寸法を調整し得るようになっている。

円筒部１５は、頂壁を有する上部リング１５ａ、中間リング１５ｂおよび下部リング１５ｃから成り、その中間リング１５ｂの数の増減、又は高さ寸法が異なる中間リング１５ｂとの取り替えによって二次分級室１６の高さ寸法を調整し得るようになっている。これらの複数のリングを取り替える代わりに、二次分級室１６の上部壁を上下に移動自在として二次分級室１６の高さ寸法を調整し得るようにしてもよい。また、二次分級室１６は、図５に示すように、上方に行くに従い小径となる円錐形としてもよい。

上部リング１５ａ、中間リング１５ｂおよび下部リング１５ｃは連結手段２０によって上部ケーシング３を形成する組立て状態に保持される。連結手段２０として、ここでは、下部ケーシング４の外周上部に複数の支持片２１を設け、各支持片２１に下端が固定されたねじ軸２２の上部を上部リング１５ａの頂壁上面に固定された連結片２３に貫通せしめ、そのねじ軸２２の上端部にノブ２４をねじ係合して締め付けるようにしている。

上部リング１５ａの頂壁中央にはコア挿入孔２５が形成され、そのコア挿入孔２５内にセンタコア２６がスライド自在に挿入されている。センタコア２６は前記微粉吸引口１１の小径端の内径とほぼ同径とされ、下端部には円錐面２７が設けられている。また、センタコア２６の上部にはフランジ２８が設けられ、そのフランジ２８と上部リング１５ａの頂壁間に高さ調整リング２９が組込まれている。このため、高さ調整リング２９を長さが異なる他の高さ調整リング２９に取り替えることによってセンタコア２６の二次分級室１６内への突出長さを調整することができ、その調整位置でセンタコア２６を固定するボルト３０を上部リング１５ａの頂壁にねじ込んで固定している。なお、センタコア２６は図示例のものに限定されず、円錐形のものであってもよく、あるいは円筒形のものであってもよい。センタコア２６は、高さ調整リング２９の代わりに、外部から連続的に上昇させうる構成にすることもある。

上部ケーシング３と下部ケーシング４の接合部における外側には環状の粉体供給ヘッダ３１が設けられ、その粉体供給ヘッダ３１の外周対向位置に粉体供給筒３２が接続されている。

粉体供給ヘッダ３１の内周には複数の噴射ノズル３３が等間隔に設けられている。各噴射ノズル３３は、粉体供給ヘッダ３１内に供給された粉体と圧縮エアの固気混合流体を一次分級室１３内の外周部周方向に向けて噴射するようになっている。

図４は、上記の構成から成る気流分級機Ａ_１を採用した分級プラントを示す。この分級プラントにおいては、気流分級機Ａ_１の粉体供給筒３２に粉体供給装置５０を接続している。粉体供給装置５０はエア噴射ノズル５１から粉体供給管５２内に噴射される圧縮エアによりホッパ５３内に貯溜された粉体を吸引して粉体供給管５２を通って粉体供給筒３２に送り込むようにしている。

気流分級機Ａ_１によって分級され、微粉排出筒１２内に吸引排出される微粉は微粉供給筒６１から固気分離機としてのサイクロン分離機６２に送り込まれるようになっている。

サイクロン分離機６２は、微粉とエアとに分離する。製品となる微粉は下端の出口６３から排出され、エアはエア供給路６４から集塵機としてのバッグフィルタ７０に送り込まれるようになっている。

バッグフィルタ７０はエア中に含まれる粉体を捕集する。清澄化されたエアはブロワ７２により吸引されて外部に排出される。

いま、ブロワ７２を稼動し、微粉排出筒１２に吸引力を付与する状態において、図３に示す気流分級機Ａ_１の粉体供給筒３２に粉体と圧縮エアの固気混合流体を供給すると、その固気混合流体は複数の噴射ノズル３３から一次分級室１３内の外周部周方向に噴射される。

このとき、複数の噴射ノズル３３は等間隔に設けられているため、分級される固気混合流体は一次分級室１３内に均一な状態で供給され、一次分級室１３において高速度で旋回して、粗粉と中間粉とに遠心分離され、粗粉は、一次分級室１３内の外周部で旋回して粗粉排出口８から排出される。

一方、一次分級室１３の内方に移動した中間粉は、二次分級室１６の外周部に対向する位置まで移動すると、その大部分は二次分級室１６の周壁内面に沿って旋回しつつ上方に移動する。一方、微細な微粉の一部はケーシング２の中心部に移動し、微粉吸引口１１内に吸引される。

二次分級室１６の外周部で旋回しつつ上昇する中間粉は二次分級室１６の天井面に沿って半径方向内方に向きを変える。

ここで、二次分級室１６の内周面と天井面の交差部が角ばっていると、方向変換にスムーズさを欠き、また、交差部に粉体が付着、堆積し、その剥離物が混入するおそれがあるため、上記交差部に丸みをつけておくのが好ましい。

二次分級室１６の天井面に沿って半径方向内方に移動した中間粉はセンタコア２６の外周に沿って下向きに流れを変える。このとき、微粉吸引口１１にはブロワ７２の吸引力が作用しているため、下向きに流れを変えた中間粉は旋回渦を形成しつつ下降する。この旋回渦の内径は微粉吸引口１１の最小内径にほぼ等しい小径のものであり、上昇時の旋回渦径に比べ非常に小さいため、旋回渦の流速は速く、中間粉は粗粉と微粉とに効果的に遠心分離される。

分離された粗粉は半径方向外方に拡がりながら旋回下降して一次分級室１３内に再流入し、その一次分級室１３での旋回流にのって再度遠心分離され、外周に移動して粗粉排出口８から排出される。

一方、微粉は、旋回渦にのって下降し、あるいは旋回渦の中心部に形成された空洞部に沿って下降して微粉吸引口１１内に吸引される。

このように、粉体は、一次分級室１３内で遠心分離されて粗粉と中間粉とに一次分級され、中間粉は、その後、二次分級室１６内で遠心分離されて再び粗粉と微粉とに二次分級されるため、微粉中に粗粉が混入することは殆どなく、シャープな分級処理を可能とすることができる。

また、二次分級室１６内に流入する中間粉は一次分級で大半の粗粉が取り除かれているため、粉体と圧縮エアの混合比は低く、しかも、二次分級室１６の中心部に形成される旋回渦は内径の小さな旋回渦であり、旋回速度が速いため、粉体をきわめて精度よく分級することができる。

さらに、二次分級室１６の形状を図５に示すように円錐形とすることにより、二次分級室１６での中間粉の旋回速度が上方に行くほど速くなり、より分級精度をあげることができる。

また、粉体供給筒３２に供給される固気混合流体の圧縮エアのみによって粉体は分級処理されるため、気流の乱れがなく高精度の分級ができる。また、風量は少なくて済み、ブロワ７２として小型のものを採用することができる。また、微粉回収用のサイクロン分離機６２およびエア中の粉体を捕集するバッグフィルタ７０も小型のものを採用することができ、装置の小型化と設備コストとランニングコストの低減を図ることができる。

実施の形態で示すように、一次分級室１３の高さ寸法あるいは二次分級室の高さ寸法や内径を替えることにより、旋回流の流速を調整することができるので、分級点を調整することができる。さらに、微粉吸引口１１の内径を変えることによっても分級点を調整することができる。

また、センタコア２６を設けることによって安定した旋回渦を形成することができる。さらに、噴射ノズル３３の数、あるいは、噴射ノズル３３の断面積を変えることによって、一次分級室１３へ供給する固気混合流体の旋回速度や分散状態を調整することができる。

図４では、ブロワ７２によって気流分級機Ａ_１内に吸引力を付与するようにしたが、同図の鎖線で示すブロワ７３から粉体供給筒３２内に圧縮エアを送り込んで粉体を気流分級機Ａ_１内に押込み送風してもよい。

図６は、分級プラントの他の例を示す。この例においては、気流分級機Ａ_１のケーシング２の下端出口３４から排出される粗粉をジェットミル４０のホッパ４１内に供給するようにしている。

ジェットミル４０は、エア噴射ノズル４２から噴射される圧縮エアによりホッパ４１内に供給された粗粉を図示省略された粉砕室内に導き、その粉砕室内に設けられた衝突板に衝突させて粉砕する従来から周知のものであるため、その詳細を図示省略している。

ジェットミル４０によって粉砕された粉体は高圧エアと共に循環路４３から粉体供給筒３２に送り込まれる。循環路４３の途中には粉体供給装置５０が接続されている。粉体供給装置５０はエア噴射ノズル５１から粉体供給管５２内に噴射される圧縮エアによりホッパ５３内に貯溜された粉体を粉体供給管５２内に吸引して循環路４３に送り込むようにしている。

図６に示すように、気流分級機Ａ_１から排出される粗粉をジェットミル４０で粉砕し、粉砕処理後の粉体を粉体供給筒３２に供給して循環させることにより、歩留りの向上を図ることができる。また、気流分級機Ａ_１は二次エアの導入を必要としないので、分級プラント全体を従来より少ないエア量で運転させることができ、ブロワを省略することもできる。

図７および図８は、この発明に係る気流分級機の他の実施形態を示している。この実施形態における気流分級機Ａ_２においては、二次分級室１６を上下方向に二段に区分し、その上段側の二次分級室１６ａの内径を下段側二次分級室１６ｂの内径より小径としている。

また、センタコア２６をアウタコア２６ａと、そのアウタコア２６ａ内に挿入され、高さ調整リング２９によって高さ調整可能なインナコア２６ｂとで形成し、そのインナコア２６ｂの中心軸上に排気孔２６ｃを設けている。

さらに、テーパリング１０として、上端を小径端とするテーパ状の微粉吸引口１１を有するものを用いるようにしている。他の構成は図３に示す気流分級機と同一であるため、同一の部品には同一の符号を付して説明を省略する。

図９は、図７および図８に示す気流分級機Ａ_２を用いた分級プラントを示す。この分級プラントにおいては、図６に示す分級プラントと同様に、ケーシング２の下端出口にジェットミル４０のホッパ４１を接続して、分級処理された粗粉をそのジェットミル４０により粉砕処理し、その処理後の粉体を循環路４３から一次分級室１３内に送り込むようにしている。他の構成は、図６と同一であるため、同一部品には同一の符号を付して説明を省略する。

上記のように、気流分級機Ａ_２の二次分級室１６を上段側二次分級室１６ａと下段側二次分級室１６ｂとに区分し、上段側二次分級室１６ａの内径を下段側二次分級室１６ｂの内径より小径とすることにより、下段側二次分級室１６ｂにおいて分級処理した粉体を上段側二次分級室１６ａにおいて再度分級処理することができると共に、上段側二次分級室１６ａに至るに従って気流の旋回径が小さくなって速度が増すため、粉体供給管５２に送り込まれる粉体供給用のエアのみで極めて高速のきれいな旋回気流を形成することができる。その結果、粗粉の混入の極めて少ない、粒径の極めて小さな微粉を得ることができる。

また、センタコア２６を形成するインナコア２６ｂの中心軸上に排気孔２６ｃを形成すると、その排気孔２６ｃから二次分級室２６内のエアの一部が排気され、排気抵抗が小さくなるので、一次分級室１３および二次分級室１６内の圧力が異常に上昇するのを防止することができ、微粉排出筒１２に吸引力を付与するブロワ７２として小型のものを採用することができる。また、排気孔２６ｃの上方にダンパＤを設けることにより、そのダンパＤの開度を調節して排気量を調整することで粒径を変化させることができる。

なお、図７および図８では、二次分級室１６を上下に二段に区分したが、区分数はこれに限定されるものではない。例えば、三段以上に区分してもよい。また、二次分級室１６の上段側二次分級室１６ａは円筒形としたが、図５に示す場合と同様に、上端に向けて小径となる円錐形としてもよい。

図１０乃至図１２は、図７および図８に示す気流分級機Ａ_２を用いた分級プラントの他の例を示す。図１０に示す分級プラントは、高い分級精度が要求される場合や多産分級の場合などに使用されるもので、気流分級機Ａ_２とサイクロン分離機６２との間に第２の気流分級機Ａ_２を組込み、前段の気流分級機Ａ_２によって分級処理された微粉を第２の気流分級機Ａ_２の粉体供給筒３２に供給して、その粉体を再度分級処理し、ケーシング２の下端出口に取付けられたバルブＢの開放によって取り出される微粉を製品としている。

また、第２の気流分級機Ａ_２の微粉排出筒１２から排出される超微粉をサイクロン分離機６２に送り込んで、粉体とエアとに分離している。他の構成は図９に示す分級プラントと同一であるため、同一部品には同一の符号を付して説明を省略する。

上記分級プラントのように、気流分級機Ａ_２とサイクロン分離機６２との間に、第２の気流分級機Ａ_２を組込むことによって、粒度分布幅の小さい微細な粉体を得ることができる。

図１１に示す分級プラントにおいては、図９に示す分級プラントのジェットミル４０を省略した構成としている。この例で示す分級プラントにおいては、ブロワ７２の作動によって気流分級機Ａ_２内に吸引力を付与し、その吸引力と粉体供給管５２に送りこまれるエアとによって粉体を気流分級機Ａ_２内に導くようにしたが、同図の鎖線で示すブロワ７３から粉体供給管５２内に圧縮エアを送り込んで粉体を気流分級機Ａ_２内に押込み送風してもよい。この場合、ブロワ７２は不要となる。

図１２に示す分級プラントにおいては、図１１に示す分級プラントの気流分級機Ａ_２とサイクロン分離機６２間に第２の気流分級機Ａ_２を組込み、その第２の気流分級機Ａ_２のケーシング２の下端出口から排出される微粉を製品としている。

なお、図１２に示す分級プラントにおいても、ブロワ７２を設けずに同図の鎖線で示すブロワ７３によって粉体を気流分級機Ａ_２に押込み送風してもよい。また、ブロワ７２とブロワ７３を併用してもよい。

この発明に係る気流分級機の実施形態を示す概略図 図１の横断平面図 気流分級機の上側部分の詳細を示す断面図 図１に示す気流分級機を用いた分級プラントの概略図 気流分級機の他の例を示す概略図 図１に示す気流分級機を用いた分級プラントの他の例を示す概略図 この発明に係る気流分級機の他の実施形態を示す概略図 図７に示す気流分級機の上側部分の詳細を示す断面図 図７に示す気流分級機を用いた分級プラントの概略図 図７に示す気流分級機を用いた分級プラントの他の例を示す概略図 図７に示す気流分級機を用いた分級プラントの他の例を示す概略図 図７に示す気流分級機を用いた分級プラントの他の例を示す概略図 従来の気流分級機を示す概略図

符号の説明

Ａ_１ 気流分級機
Ａ_２ 気流分級機
２ ケーシング
７ 分級板
８ 粗粉排出口
１１ 微粉吸引口
１２ 微粉排出筒
１３ 一次分級室
１６ 二次分級室
１６ａ 上段側二次分級室
１６ｂ 下段側二次分級室
２６ センタコア
２６ｃ 排気孔
２７ 円錐面
３１ 粉体供給ヘッダ
３２ 粉体供給筒
３３ 噴射ノズル
４０ ジェットミル
６２ サイクロン分離機(固気分離機)
７０ バッグフィルタ(集塵機)

Claims (12)

1. ケーシング内に分級板を設け、前記ケーシング内には前記分級板の上面外周部上に略円筒状の一次分級室と、その一次分級室と同一軸上に一次分級室より小径の略円筒状または円錐状の二次分級室とを形成し、前記一次分級室の周壁に、その一次分級室内の外周部周方向に向けて粉体と圧縮エアの固気混合流体を噴射する噴射ノズルを設け、前記分級板の外周とケーシングの内周面間に粗粉排出口を形成し、前記分級板の中心部に形成された微粉吸引口に微粉排出筒を接続した気流分級機。
2. 前記噴射ノズルを複数とし、その複数の噴射ノズルを一次分級室の周壁外周囲に等間隔に設けた請求項１に記載の気流分級機。
3. 前記一次分級室の周壁外周囲に固気混合流体が供給されるリング状の粉体供給ヘッダを設け、その粉体供給ヘッダに前記複数の噴射ノズルを接続して各噴射ノズルに固気混合流体を供給するようにした請求項２に記載の気流分級機。
4. 前記二次分級室の頂壁中心部に円錐形又は円筒形のセンタコアを設けた請求項１乃至３のいずれかに記載の気流分級機。
5. 前記センタコアを昇降自在に支持した請求項４に記載の気流分級機。
6. 前記一次分級室の高さ寸法を調整可能とした請求項１乃至５のいずれかに記載の気流分級機。
7. 前記二次分級室の高さ寸法を調整可能とした請求項１乃至６のいずれかに記載の気流分級機。
8. 前記二次分級室を上下方向に複数段に区分し、上段側の二次分級室に至るに従って内径寸法を小径とした請求項１乃至７のいずれかに記載の気流分級機。
9. 前記センタコアの中心軸上に排気口を形成した請求項４乃至８のいずれかに記載の気流分級機。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載の気流分級機と、その気流分級機の噴射ノズルに粉体を供給する粉体供給筒と、気流分級機の微粉排出筒から送り込まれてくる固気混合流体を微粉とエアとに分離する固気分離機と、その固気分離機のエア出口から送り込まれてくるエア中の微粉を捕集してエアを清澄化する集塵機と、その集塵機に吸引力を付与し、または前記粉体供給筒に圧縮エアを送り込むブロワとからなる分級プラント。
11. 前記気流分級機のケーシングの下端開口に粉体を粉砕処理するジェットミルを接続し、そのジェットミルの粉体出口部と粉体供給筒とを循環路で接続し、その循環路の途中に粉体供給管を接続した請求項１０に記載の分級プラント。
12. 前記気流分級機と固気分離機との間に、微粉排出筒から送り込まれてくる微粉を製品とされる中間粉と超微粉とに分級する第２の気流分級機を組込んだ請求項１０又は１１に記載の分級プラント。

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