JP2010017680A - Powder classifying method and powder classifier - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a powder classifying method and a classifier advantageous in stable and correct classification of powder. <P>SOLUTION: The powder classifier 10 include: a vessel 12; a first liquid medium flow forming part 14; a second liquid medium flow forming part 16; a powder feed part 18; and a powder recovery part 20, etc. The first liquid medium flow forming part 14 forms a horizontal flow of a liquid medium 2 flowing toward a powder recovery position P2 being a point on a liquid level 202 of the liquid medium 2 contained in the vessel 12, in the liquid level 202. The second liquid medium flow forming part 16 forms a downflow flowing downwardly in a substantially whole region of the liquid medium 2 part below the liquid level 202. The powder feed part 18 supplies powder 3 to be classified to a powder feed point P1 on the liquid level 202 separated from a powder recovery point P2 or the powder feed point P1 in the liquid medium 2 separated from the powder recovery point P2. The powder recovery part 20 is provided at the powder recovery point P2 and recovers the powder 3 reaching the powder recovery point P2. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、粉体分級方法および粉体分級装置に関する。   The present invention relates to a powder classification method and a powder classification apparatus.

粉体をその粒径や密度などによって区別することを分級という。
粉体の分級方法として、例えば、篩（ふるい）を用いる方法や、液媒（水）中における粉体の沈降速度差を利用した方法（特許文献１参照）、あるいは、遠心分離機を用いた方法などが知られている。
しかしながら、流動性が悪く真密度が１ｇ／ｃｍ３以下（比重が１以下）の粉体の場合、上述した従来の分級方法の適用が難しかった。
例えば、篩を用いて流動性が悪い粉体を分級する場合、篩が目詰まりを引き起こすため、分級効率の向上を図る上で不利があった。
また、沈降速度差を利用した方法および遠心分離機を用いた方法は、そもそも分級すべき粉体の比重が１よりも大きいこと、言い換えると、粉体が液媒（水）に沈むことが前提であるため、比重が１以下の粉体（真密度が１ｇ／ｃｍ３以下の粉体）を分級するには適さない。
そこで、本出願人は、容器の上下に延在する収容空間に液媒を収容し、分級すべき粉体を前記収容空間の下部に位置する液媒部分に移送し、前記液媒部分に移送された粉体のうち前記液媒中を浮上して前記収容空間の上部に位置する液媒部分に移動した粉体を回収して取り出すことで、液媒よりも比重の軽い粉体の分級を可能とした粉体分級方法および粉体分級装置を提案している（特願２００７−２７６６２５）。
特開２００４−１１３９６２ Distinguishing powders by their particle size and density is called classification.
As a powder classification method, for example, a method using a sieve, a method using a difference in sedimentation speed of powder in a liquid medium (water) (see Patent Document 1), or a centrifuge is used. Methods are known.
However, in the case of a powder having poor fluidity and a true density of 1 g / cm 3 or less (specific gravity of 1 or less), it is difficult to apply the conventional classification method described above.
For example, when a powder having poor fluidity is classified using a sieve, the sieve causes clogging, which is disadvantageous in improving classification efficiency.
In addition, the method using the difference in sedimentation speed and the method using a centrifuge are based on the assumption that the specific gravity of the powder to be classified is larger than 1, in other words, that the powder sinks into the liquid medium (water). Therefore, it is not suitable for classifying a powder having a specific gravity of 1 or less (a powder having a true density of 1 g / cm 3 or less).
Therefore, the present applicant accommodates the liquid medium in the accommodating space extending up and down the container, transfers the powder to be classified to the liquid medium part located in the lower part of the accommodating space, and transfers it to the liquid medium part. The powder that has floated in the liquid medium and moved to the liquid medium portion located in the upper part of the housing space is collected and removed, thereby classifying the powder having a lighter specific gravity than the liquid medium. A powder classification method and a powder classification apparatus that have been made possible have been proposed (Japanese Patent Application No. 2007-276625).
JP 2004-113962 A

しかしながら、上記提案に係る方法および装置では、粉体回収部の近傍を含んだ収容空間の上部の全域において粉体についての濃度が均一となるため、液媒中を浮上する粉体と沈降する粉体とが互いの動きを干渉して妨げる傾向が顕著となり、処理状態が安定せず、一定の分級性能を再現性を持って実現する上で改善の余地があることがわかった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、粉体の分級を安定して正確に行う上で有利な粉体分級方法および粉体分級装置を提供することにある。 However, in the method and apparatus according to the above proposal, since the concentration of the powder is uniform throughout the upper part of the storage space including the vicinity of the powder recovery unit, the powder that floats in the liquid medium and the powder that settles The tendency of the body to interfere with each other's movements became prominent, the processing state became unstable, and it was found that there was room for improvement in realizing a certain classification performance with reproducibility.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a powder classification method and a powder classification apparatus that are advantageous in stably and accurately performing powder classification. is there.

上記目的を達成するために本発明の粉体分級方法は、容器に液媒を収容し、前記容器に収容された液媒の液面に、液面上の一箇所である粉体回収位置に向かって流れる液媒の横流れを形成すると共に、液面の下方における前記液媒部分の実質上全域において下方に向かって流れる下降流を形成しておき、分級すべき粉体を前記粉体回収位置から離れた液面上の粉体供給位置あるいは前記粉体回収位置から離れた前記液媒中の粉体供給位置において供給し、前記粉体回収位置に到達する粉体を回収することを特徴とする。
また本発明は、液媒が収容される容器と、前記容器に収容された液媒の液面に、液面上の一箇所である粉体回収位置に向かって流れる液媒の横流れを形成する第１の液媒流生成部と、前記液面の下方における前記液媒部分の実質上全域において下方に向かって流れる下降流を形成する第２の液媒流生成部と、前記粉体回収位置から離れた液面上の粉体供給位置あるいは前記粉体回収位置から離れた前記液媒中の粉体供給位置に分級すべき粉体を供給する粉体供給部と、前記粉体回収位置に設けられ該粉体回収位置に到達する粉体を回収する粉体回収部とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the powder classification method according to the present invention contains a liquid medium in a container, and at a powder recovery position, which is one place on the liquid surface, on the liquid surface of the liquid medium stored in the container. Forming a lateral flow of the liquid medium flowing toward the bottom, and forming a downward flow flowing downward in substantially the entire area of the liquid medium portion below the liquid surface, and the powder to be classified is placed in the powder recovery position Supply at a powder supply position on the liquid surface away from the powder or at a powder supply position in the liquid medium away from the powder recovery position, and recovering the powder reaching the powder recovery position To do.
Further, the present invention forms a lateral flow of the liquid medium flowing toward the powder recovery position, which is one place on the liquid surface, in a container in which the liquid medium is stored and the liquid surface of the liquid medium stored in the container. A first liquid medium flow generation unit; a second liquid medium flow generation unit that forms a downward flow that flows downward substantially over the entire area of the liquid medium portion below the liquid surface; and the powder recovery position. A powder supply unit for supplying powder to be classified to a powder supply position on a liquid surface remote from the powder supply position or a powder supply position in the liquid medium remote from the powder recovery position; and And a powder recovery unit that recovers the powder that reaches the powder recovery position.

本発明によれば、粉体が液面近傍の横流れに乗って粉体供給位置から粉体回収位置に移動するため、その間に、浮上する粉体が粉体回収位置に向かって横向きに流れる一方、液媒中を沈降する粉体は粉体回収位置に近づくにつれてこの横流れから排除される。
したがって、液媒中を浮上する粉体と沈降する粉体とが互いの動きを干渉して妨げる傾向を抑制でき、粉体の分級を安定して正確に行う上で有利となる。 According to the present invention, the powder rides on the lateral flow near the liquid level and moves from the powder supply position to the powder recovery position. During this time, the floating powder flows sideways toward the powder recovery position. The powder that settles in the liquid medium is excluded from this lateral flow as it approaches the powder recovery position.
Therefore, it is possible to suppress the tendency of the powder that floats in the liquid medium and the powder that settles to interfere with each other and interfere with each other, which is advantageous in stably and accurately classifying the powder.

次に、本発明の実施の形態による粉体分級方法および粉体分級装置について図面を参照して説明する。
まず、本発明方法および装置における前提となる液媒中における粉体の浮上速度について説明する。
液媒中に入れると沈降する粉体（固体）、すなわち、液媒よりも比重が重い粉体の液媒中における粉体の沈降速度Ｖは、式（１）のstokesの式で示される。 Next, a powder classification method and a powder classification apparatus according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the floating speed of the powder in the liquid medium, which is a premise in the method and apparatus of the present invention, will be described.
The settling velocity V of the powder in the powder (solid) that settles when placed in the liquid medium, that is, the powder medium whose specific gravity is heavier than that of the liquid medium, is expressed by the stokes equation (1).

Figure 2010017680
Figure 2010017680

但し、ρｐは粉体の真密度（固体真密度）、ρ0は液密度、Ｄｐは粉体を構成する粒子の直径（固体直径）、μは液粘度、ｇは重力加速度である。
式（１）によれば、粉体は、その粒子の直径が大きいほど沈降速度Ｖが速く、また、粉体の真密度が大きいほど沈降速度Ｖが速いことがわかる。 Where ρ p is the true density of the powder (solid true density), ρ 0 is the liquid density, D p is the diameter of the particles constituting the powder (solid diameter), μ is the liquid viscosity, and g is the gravitational acceleration.
According to the formula (1), it can be seen that the powder has a higher sedimentation speed V as the particle diameter is larger, and the sedimentation speed V is faster as the true density of the powder is larger.

上述した式（１）に対して、液媒中に入れると浮上する粉体（固体）、すなわち、液媒よりも比重が軽い粉体の液媒中における粉体の浮上速度Ｖは式（２）で示され、この式（２）は式（１）のstokesの式を導出する際の運動方程式において液抵抗力項を沈降する場合とは、逆符号にすることによって導出される。   In contrast to the above-described formula (1), the floating speed V of the powder in a liquid (solid) that floats when placed in the liquid medium, that is, a powder having a specific gravity lighter than that of the liquid medium is expressed by the formula (2). This equation (2) is derived from the equation of motion when deriving the Stokes equation of equation (1) by substituting the sign of the liquid resistance force term.

Figure 2010017680
Figure 2010017680

式（２）によれば、粉体は、その粒子の直径が大きいほど浮上速度Ｖが速く、また、粉体の真密度が液媒よりも小さいほど浮上速度Ｖが速いことがわかる。   According to the formula (2), it can be seen that the powder has a higher floating speed V as the particle diameter is larger, and the higher the floating density V is, the smaller the true density of the powder is than the liquid medium.

図６は液媒中における粉体の粒子の動きを示す模式図であり、式（２）を具体的に説明している。
図６に示すように、液媒２中に液媒２よりも比重が軽い粉体を入れると、粉体を構成する粒子４のそれぞれは、矢印で示すような浮上速度Ｖで浮上する。すなわち、矢印の向きが粒子４の移動方向を示し、矢印の長さが浮上速度Ｖの大きさを示す。
本実施の形態では、液媒２は水であり、その液密度は１ｇ／ｃｍ３である。
粉体は、液媒２よりも比重が軽い粒子４から構成されており、具体的には、ガラスマイクロバルーンあるいはガラス中空球等と一般的に呼ばれる平均粒径（平均直径）数十ミクロンの粒子からなるものである。なお、このようなガラスマイクロバルーンとしてはグラスバブルス（住友スリーエム株式会社の登録商標）などが挙げられる。
この場合、粒子４のうち、直径Ｄｐが大きい（あるいは真密度ρｐが小さい）粒子４Ａの浮上速度は、直径Ｄｐが小さい（あるいは真密度ρｐが大きい）粒子４Ｂの浮上速度Ｖよりも大きくなっている。
また、粒子４のうち、製造のばらつきなどによって生じる比重が液媒２の比重よりも重い粒子４Ｃは、液媒２中を沈降する。
また、ガラスマイクロバルーンが破損して生じた破片６は中空でないことから比重が液媒２の比重よりも重く、したがって、液媒２中を沈降する。
したがって、液媒２に入れた粉体の粒子４が、浮上する粒子４（４Ａ、４Ｂ）と、沈降する粒子４（４Ｃ）および破片６とに分かれることから、浮上する粒子４のみを回収することで粉体の分級を行うことができることは無論のこと、上述した式（２）で示されているように、粒子４の直径Ｄｐおよび粉体の真密度ρｐの大きさの違いが、液媒２中の粉体の粒子４の浮上速度Ｖに反映されるので、浮上速度Ｖに基づいて粉体の粒子を選別すれば、粉体の分級をより精密に行うことができる。
本発明方法および装置は式（２）で示される液媒２中の粉体の粒子４の浮上速度Ｖの大きさに基づいて粉体の分級を行うものであり、以下具体的に説明する。 FIG. 6 is a schematic diagram showing the movement of the powder particles in the liquid medium, and specifically describes equation (2).
As shown in FIG. 6, when powder having a lighter specific gravity than the liquid medium 2 is put in the liquid medium 2, each of the particles 4 constituting the powder floats at a flying speed V as indicated by an arrow. That is, the direction of the arrow indicates the moving direction of the particle 4, and the length of the arrow indicates the magnitude of the flying speed V.
In the present embodiment, the liquid medium 2 is water, and the liquid density is 1 g / cm 3 .
The powder is composed of particles 4 having a specific gravity lighter than that of the liquid medium 2, and specifically, particles having an average particle diameter (average diameter) of several tens of microns generally called glass microballoons or glass hollow spheres. It consists of Examples of such glass microballoons include Glass Bubbles (registered trademark of Sumitomo 3M Limited).
In this case, of the particles 4, ascent rate of diameter D p is large (or true density [rho p is small) particles 4A, from the ascent rate V of diameter D p is small (or true density [rho p is large) particles 4B Is also getting bigger.
Further, among the particles 4, the particles 4 </ b> C whose specific gravity caused by manufacturing variation or the like is heavier than the specific gravity of the liquid medium 2 settles in the liquid medium 2.
Further, since the fragments 6 generated by the breakage of the glass microballoon are not hollow, the specific gravity is heavier than the specific gravity of the liquid medium 2, and therefore settle in the liquid medium 2.
Accordingly, the powder particles 4 placed in the liquid medium 2 are divided into the floating particles 4 (4A, 4B), the sedimenting particles 4 (4C), and the debris 6, so that only the floating particles 4 are collected. Of course, it is possible to classify the powder, and as shown in the above formula (2), there is a difference in the size of the diameter D p of the particles 4 and the true density ρ p of the powder. Since it is reflected in the flying speed V of the powder particles 4 in the liquid medium 2, if the powder particles are selected based on the flying speed V, the powder can be classified more precisely.
The method and apparatus of the present invention classify powder based on the floating velocity V of the powder particle 4 in the liquid medium 2 represented by the formula (2), and will be described in detail below.

図１は本実施の形態の粉体分級装置１０の構成を示す説明図、図２は図１のＡ矢視図である。
以下、本発明の実施の形態による粉体分級方法をこの粉体分級装置１０と共に説明する。
粉体分級装置１０は、図１、図２に示すように、容器１２と、第１の液媒流生成部１４と、第２の液媒流生成部１６と、粉体供給部１８と、粉体回収部２０などを含んで構成されている。 FIG. 1 is an explanatory view showing a configuration of a powder classifying apparatus 10 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a view taken along an arrow A in FIG.
Hereinafter, the powder classification method according to the embodiment of the present invention will be described together with the powder classification apparatus 10.
As shown in FIGS. 1 and 2, the powder classifier 10 includes a container 12, a first liquid medium flow generation unit 14, a second liquid medium flow generation unit 16, a powder supply unit 18, It includes a powder recovery unit 20 and the like.

（容器１２）
容器１２は、液媒２を収容する収容空間Ｓを形成するものである。
本実施の形態では、図２に示すように、収容空間Ｓは、平面視した状態で、対向する２つの短辺と、対向する２つの長辺を有する矩形状を呈し、言い換えると、幅Ｗと、該幅Ｗより大きな寸法で形成された長さＬとを有している。
容器１２は、上下に延在し上方が開放された側壁１２０２と、側壁１２０２の下部を閉塞する底壁１２０４とを備えている。 (Container 12)
The container 12 forms an accommodation space S for accommodating the liquid medium 2.
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the accommodation space S has a rectangular shape having two short sides facing each other and two long sides facing each other in a plan view. And a length L formed with a dimension larger than the width W.
The container 12 includes a side wall 1202 that extends vertically and is open at the top, and a bottom wall 1204 that closes a lower portion of the side wall 1202.

収容空間Ｓの２つの短辺のうち一方の短辺側に臨む側壁１２０２の上下方向の中間の箇所に粉体供給口１２２２が形成されている。
収容空間Ｓ２の２つの短辺のうち他方の短辺側に臨む側壁１２０２の上下方向の中間の箇所に粉体回収口１２２４が形成されている。
本実施の形態では、粉体回収口１２２４は、収容空間Ｓの短辺のほぼ全長にわたって細長状に延在形成されている。 A powder supply port 1222 is formed at an intermediate position in the vertical direction of the side wall 1202 facing one short side of the two short sides of the storage space S.
A powder recovery port 1224 is formed at an intermediate position in the vertical direction of the side wall 1202 facing the other short side of the two short sides of the storage space S2.
In the present embodiment, the powder recovery port 1224 is formed in an elongated shape over substantially the entire short side of the accommodation space S.

液媒２は、収容空間Ｓに収容されている。
本実施の形態では、液媒２は水であり、その液密度ρ０は１ｇ／ｃｍ３である。
なお、本実施の形態では、粉体供給口１２２２と粉体回収口１２２４は、収容空間Ｓに収容された液媒２の液面２０２を含んだ箇所で互いに対向する箇所に設けられている。 The liquid medium 2 is accommodated in the accommodation space S.
In the present embodiment, the liquid medium 2 is water, and the liquid density ρ 0 is 1 g / cm 3 .
In the present embodiment, the powder supply port 1222 and the powder recovery port 1224 are provided at locations facing each other at a location including the liquid level 202 of the liquid medium 2 accommodated in the accommodation space S.

（第１の液媒流生成部１４）
第１の液媒流生成部１４は、容器１２に収容された液媒２の液面２０２に、液面２０２上の一箇所である粉体回収位置Ｐ２に向かって流れる液媒２の横流れを形成するものである。
本実施の形態では、第１の液媒流生成部１４は、粉体回収口１２２４と、液媒供給部２６を含んで構成されている。
すなわち、液媒２の横流れは、粉体回収口１２２４から液媒２を容器１２外に導くことにより形成され、言い換えると、粉体回収位置Ｐ２から液媒２を、液面２０２上に浮上する粉体３と共に容器１２外に導くことにより形成され、この横流れは、液面２０２の全域に形成される。
液媒供給部２６は、容器１２に収容された液媒２の上部に液媒２を供給するものである。
本実施の形態では、液媒供給部２６は、液面２０２の上方に位置する容器１２の箇所に設けられた複数の孔開き液媒供給手段を含んで構成されている。
すなわち、液媒供給部２６は、液面２０２と対向し平面上を延在する平板２６０２に複数の吐出孔２６０４が千鳥状に形成されることで構成され、各吐出孔２６０４によって前記孔開き液媒供給手段が構成されている。
液媒供給部２６は、各吐出孔２６０４から液媒２を吐出することにより、液面２０２の上方から液面２０２の全域にわたって液媒２を一定の流量でシャワー状に降り注ぐように構成されている。 (First liquid medium flow generation unit 14)
The first liquid medium flow generation unit 14 causes the liquid medium 2 flowing in the liquid surface 202 of the liquid medium 2 accommodated in the container 12 to flow toward the powder recovery position P <b> 2 that is one place on the liquid surface 202. To form.
In the present embodiment, the first liquid medium flow generation unit 14 includes a powder recovery port 1224 and a liquid medium supply unit 26.
That is, the lateral flow of the liquid medium 2 is formed by introducing the liquid medium 2 from the powder recovery port 1224 to the outside of the container 12, in other words, the liquid medium 2 floats on the liquid surface 202 from the powder recovery position P2. It is formed by being guided out of the container 12 together with the powder 3, and this lateral flow is formed over the entire liquid surface 202.
The liquid medium supply unit 26 supplies the liquid medium 2 to the upper part of the liquid medium 2 accommodated in the container 12.
In the present embodiment, the liquid medium supply unit 26 includes a plurality of perforated liquid medium supply means provided at a location of the container 12 located above the liquid level 202.
That is, the liquid medium supply unit 26 is configured by forming a plurality of discharge holes 2604 in a staggered pattern on a flat plate 2602 that faces the liquid surface 202 and extends on a plane, and the perforated liquid is formed by each discharge hole 2604. A medium supply means is configured.
The liquid medium supply unit 26 is configured to pour the liquid medium 2 in a shower at a constant flow rate from above the liquid level 202 to the entire area of the liquid level 202 by discharging the liquid medium 2 from each discharge hole 2604. Yes.

（第２の液媒流生成部１６）
第２の液媒流生成部１６は、液面２０２の下方における液媒２部分の実質上全域において下方に向かって流れる下降流を形成するものである。
本実施の形態では、第２の液媒流生成部１６は、上述の液媒供給部２６と、液媒排出部２８とを含んで構成されている。
液媒排出部２８は、容器１２に収容された液媒２の下部から液媒２を、下方に向かって移動する粉体３と共に排出するものある。
本実施の形態では、液媒排出部２８は、底壁１２０４の幅方向中央に設けられた排出口１２１０で構成されている。
本実施の形態では、液媒供給部２６によって液媒２を容器１２の上部に供給すると共に、液媒排出部２８が液媒２を粉体３と共に容器１２の下部から排出することで液媒２の下降流の流れが安定した状態に（一定の状態に）作られるように図られている。 (Second liquid medium flow generation unit 16)
The second liquid medium flow generation unit 16 forms a downward flow that flows downward substantially over the entire area of the liquid medium 2 portion below the liquid surface 202.
In the present embodiment, the second liquid medium flow generation unit 16 includes the liquid medium supply unit 26 and the liquid medium discharge unit 28 described above.
The liquid medium discharge unit 28 discharges the liquid medium 2 from the lower part of the liquid medium 2 accommodated in the container 12 together with the powder 3 moving downward.
In the present embodiment, the liquid medium discharge unit 28 is configured by a discharge port 1210 provided at the center in the width direction of the bottom wall 1204.
In the present embodiment, the liquid medium 2 is supplied to the upper part of the container 12 by the liquid medium supply part 26, and the liquid medium discharge part 28 discharges the liquid medium 2 together with the powder 3 from the lower part of the container 12. The flow of the downward flow of 2 is designed to be made stable (constant).

（粉体供給部１８）
粉体供給部１８は、粉体回収位置Ｐ２から離れた液面２０２上の粉体供給位置Ｐ１に分級すべき粉体３を供給するものであり、粉体供給口１２２２、粉体供給路２２０２、粉体供給源２２０４を含んで構成されている。
本実施の形態では、粉体供給部１８は、粉体３を予め液媒２と混合することによりスラリー状としておき、このスラリー状とされた粉体３を、粉体回収位置Ｐ２から離れた液面２０２上の粉体供給位置Ｐ１に粉体供給口１２２２から供給するように構成されている。
また、粉体供給路２２０２は粉体供給口１２２２に連通しており、粉体供給路２２０２は粉体供給口１２２２から粉体供給源２２０４に向かって上方に傾斜している。
したがって、粉体供給源２２０４から粉体供給路２２０２に導かれたスラリー状とされた粉体３は、粉体供給路２２０２に沿って下方に移送され粉体供給口１２２２から液面２０２上の粉体供給位置Ｐ１に供給される。 (Powder supply unit 18)
The powder supply unit 18 supplies the powder 3 to be classified to the powder supply position P1 on the liquid level 202 away from the powder recovery position P2, and includes a powder supply port 1222, a powder supply path 2202 and so on. And a powder supply source 2204.
In the present embodiment, the powder supply unit 18 previously forms the slurry 3 by mixing the powder 3 with the liquid medium 2, and the slurry 3 is separated from the powder recovery position P <b> 2. The powder is supplied from the powder supply port 1222 to the powder supply position P1 on the liquid level 202.
The powder supply path 2202 communicates with the powder supply port 1222, and the powder supply path 2202 is inclined upward from the powder supply port 1222 toward the powder supply source 2204.
Therefore, the powder 3 in the form of slurry guided from the powder supply source 2204 to the powder supply path 2202 is transferred downward along the powder supply path 2202 and is transferred from the powder supply port 1222 onto the liquid level 202. It is supplied to the powder supply position P1.

（粉体回収部２０）
粉体回収部２０は、粉体回収位置Ｐ２に設けられ該粉体回収位置Ｐ２に到達する粉体３を回収するものである。
本実施の形態では、粉体回収部２０は、図１に示すように、粉体回収口１２２４、粉体回収路２４０２、粉体回収タンク２４０４を含んで構成されている。
粉体回収路２４０２は粉体回収口１２２４から粉体回収タンク２４０４に向かって下方に傾斜している。
また、粉体回収口１２２４は、図２に示すように、容器１２の側壁１２０２の全域にわたって延在形成され、粉体回収路２４０２は粉体回収口１２２４から粉体回収タンク２４０４に至るにつれて幅が狭くなるように形成されている。
したがって、粉体回収位置Ｐ２に到達した粉体３は、粉体回収口１２２４に導かれ、粉体回収路２４０２に沿って下方に移送され粉体回収タンク２４０４に回収される。 (Powder recovery unit 20)
The powder collection unit 20 is provided at the powder collection position P2 and collects the powder 3 that reaches the powder collection position P2.
In the present embodiment, the powder recovery unit 20 includes a powder recovery port 1224, a powder recovery path 2402, and a powder recovery tank 2404 as shown in FIG.
The powder recovery path 2402 is inclined downward from the powder recovery port 1224 toward the powder recovery tank 2404.
Further, as shown in FIG. 2, the powder recovery port 1224 is formed to extend over the entire side wall 1202 of the container 12, and the powder recovery path 2402 is widened from the powder recovery port 1224 to the powder recovery tank 2404. Is formed to be narrow.
Therefore, the powder 3 that has reached the powder collection position P2 is guided to the powder collection port 1224, transferred downward along the powder collection path 2402, and collected in the powder collection tank 2404.

次に粉体分級装置１０の動作について説明する。
予め、収容空間Ｓには液媒２が収容されているものとする。
ここで、第１の液媒流生成部１４により、液媒２の液面２０２に粉体回収位置Ｐ２に向かって流れる液媒２の横流れが形成されると共に、第２の液媒流生成部１６により、液面２０２の下方における液媒２部分の実質上全域において下方に向かって流れる下降流が形成される。
この状態で、粉体供給部１８から粉体供給位置Ｐ１にスラリー状の粉体３が供給されると、粉体３は液面２０２に沿って分散し、粉体３を構成する粒子４は液媒２中において浮上あるいは沈降する。
すなわち、前述の式（２）による浮上速度Ｖと液媒２の流速Ｖ０の関係から、
Ｖ＜Ｖ０となる粒子４は、液媒２中を沈降する。
Ｖ＝Ｖ０となる粒子４は、液媒２中で浮上も沈降もせず液媒２中に留まる。
Ｖ＞Ｖ０となる粒子４は、液媒２中を浮上し、液面２０２の近傍に浮上する。
言い換えると、液媒２の下降流の速度Ｖ０よりも大きな浮上速度Ｖを持つ粉体３のみが（言い換えると液媒２の下降流に逆らって液媒２中を浮上する粉体３のみが）液面２０２に浮上することになる。
なお、本実施の形態では、粉体供給部１８によって粉体３を予め液媒２と混合することによりスラリー状としてから液面２０２上の粉体供給位置Ｐ１へ供給するため、液媒２に供給されたスラリー状の粉体３のうち液媒２よりも比重が軽い粒子４（図３）は、液媒２に供給された時点で既に液面２０２近傍で浮上している。 Next, the operation of the powder classifier 10 will be described.
It is assumed that the liquid medium 2 is stored in the storage space S in advance.
Here, a lateral flow of the liquid medium 2 that flows toward the powder recovery position P2 is formed on the liquid surface 202 of the liquid medium 2 by the first liquid medium flow generation unit 14, and a second liquid medium flow generation unit. 16, a downward flow that flows downward is formed in substantially the entire region of the liquid medium 2 portion below the liquid surface 202.
In this state, when the slurry-like powder 3 is supplied from the powder supply unit 18 to the powder supply position P1, the powder 3 is dispersed along the liquid surface 202, and the particles 4 constituting the powder 3 are It floats or sinks in the liquid medium 2.
That is, from the relationship between the flying speed V and the flow velocity V 0 of the liquid medium 2 according to the above-described equation (2)
The particles 4 satisfying V <V 0 settle in the liquid medium 2.
The particles 4 satisfying V = V 0 do not float or settle in the liquid medium 2 and remain in the liquid medium 2.
The particles 4 satisfying V> V 0 float in the liquid medium 2 and float in the vicinity of the liquid surface 202.
In other words, only the powder 3 having a rising velocity V larger than the velocity V 0 of the downward flow of the liquid medium 2 (in other words, only the powder 3 that floats in the liquid medium 2 against the downward flow of the liquid medium 2). ) It floats on the liquid surface 202.
In the present embodiment, the powder 3 is preliminarily mixed with the liquid medium 2 by the powder supply unit 18 to form a slurry and then supplied to the powder supply position P1 on the liquid surface 202. Of the supplied slurry-like powder 3, particles 4 (FIG. 3) having a lighter specific gravity than the liquid medium 2 have already floated in the vicinity of the liquid surface 202 when supplied to the liquid medium 2.

図３は液媒２中における粉体３の動きを示す説明図である。
ここで、図３に示すように、液面２０２に形成された液媒２の横流れにより、液媒２中の粉体３は、粉体供給位置Ｐ１から粉体回収位置Ｐ２に向かって移動しつつ、液媒２中を浮上あるいは沈降する。
したがって、粉体３は、狭い範囲に留まらず、粉体供給位置Ｐ１から粉体回収位置Ｐ２にわたった広い範囲に分散しつつ、浮上あるいは沈降し、浮上する粉体３は液面２０２近傍で横に流れ、沈降する粉体３は下方に沈降するので、液媒２中を浮上する粉体３と沈降する粉体３とが互いの動きを干渉して妨げる傾向を抑制することができる。
液面２０２に浮上した粉体３は、液媒２の横流れにより粉体回収位置Ｐ２に到達し、液媒２と共に粉体回収部２０によって回収される。 FIG. 3 is an explanatory view showing the movement of the powder 3 in the liquid medium 2.
Here, as shown in FIG. 3, due to the lateral flow of the liquid medium 2 formed on the liquid surface 202, the powder 3 in the liquid medium 2 moves from the powder supply position P1 toward the powder recovery position P2. While floating or sinking in the liquid medium 2.
Accordingly, the powder 3 is not limited to a narrow range, but is dispersed or spread over a wide range from the powder supply position P1 to the powder recovery position P2, and the powder 3 that floats and floats near the liquid surface 202. Since the powder 3 that flows laterally and settles settles downward, the tendency of the powder 3 that floats in the liquid medium 2 and the powder 3 that settles to interfere with each other and interfere with each other can be suppressed.
The powder 3 floating on the liquid surface 202 reaches the powder recovery position P2 due to the lateral flow of the liquid medium 2, and is recovered by the powder recovery unit 20 together with the liquid medium 2.

また、本実施の形態では、図３に示すように、液面２０２の上方から液面２０２の全域にわたってシャワー状に降り注がれる液媒２により、粉体３が液面２０２近傍の液媒２とが共に撹拌される。
したがって、粉体３を構成する複数の粒子４がくっついた状態で浮上したとしても、粒子４同士が強制的に分離されるため、上述した浮上速度Ｖと液媒２の流速Ｖ０の関係に基づいて浮上すべき粒子４は浮上し、沈降すべき粒子４は液媒２中を沈降して液媒排出部２８から排出される。
また、浮上すべき粒子４に破片６がくっついた状態で浮上したとしても、上述した液媒２の撹拌によって粒子４から破片６が強制的に分離されるため、浮上すべき粒子４は浮上し、破片４は液媒２中を沈降して液媒排出部２８から排出される。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the powder 3 is a liquid medium in the vicinity of the liquid surface 202 by the liquid medium 2 poured in a shower-like manner over the entire liquid surface 202 from above the liquid surface 202. 2 are stirred together.
Therefore, even if the plurality of particles 4 constituting the powder 3 are floated in a state where they are stuck together, the particles 4 are forcibly separated from each other, so that the relationship between the flying speed V and the flow velocity V 0 of the liquid medium 2 is satisfied. Based on this, the particles 4 to be levitated rise and the particles 4 to be settled settle in the liquid medium 2 and are discharged from the liquid medium discharge portion 28.
Further, even when the particles 6 to be levitated are floated in a state where the fragments 6 are attached, the particles 4 to be levitated rise because the particles 6 are forcibly separated from the particles 4 by the stirring of the liquid medium 2 described above. The debris 4 settles in the liquid medium 2 and is discharged from the liquid medium discharge portion 28.

以上説明したように、本実施の形態によれば、容器１２に収容された液媒２の液面２０２に、粉体回収位置Ｐ２に向かって流れる液媒２の横流れを形成すると共に、液面２０２の下方における液媒２部分の実質上全域において下方に向かって流れる下降流を形成しておき、分級すべき粉体３を粉体回収位置Ｐ１から離れた液面２０２上の粉体供給位置Ｐ１の粉体供給位置Ｐ１において供給し、粉体回収位置Ｐ１に到達する粉体３を回収するようにした。
したがって、粉体３が横流れに乗って粉体供給位置Ｐ１から粉体回収位置Ｐ２に移動するため、その間に、液媒２中を沈降する粉体３はこの横流れから排除され、粉体回収位置Ｐ１に近づくにつれて粉体３の分級が進行する。
したがって、液媒２中を浮上する粉体３と沈降する粉体３とが互いの動きを干渉して妨げる傾向を抑制でき、粉体３の分級を安定して正確に行う上で有利となり、言い換えると、分級の処理状態の安定化を図り、一定の分級性能を再現性を持って実現する上で有利となる。 As described above, according to the present embodiment, a lateral flow of the liquid medium 2 flowing toward the powder recovery position P2 is formed on the liquid level 202 of the liquid medium 2 accommodated in the container 12, and the liquid level A downward flow that flows downward is formed in substantially the entire area of the liquid medium 2 portion below 202, and the powder supply position on the liquid surface 202 that separates the powder 3 to be classified from the powder recovery position P1. The powder 3 that was supplied at the powder supply position P1 of P1 and reached the powder recovery position P1 was recovered.
Therefore, since the powder 3 rides on the lateral flow and moves from the powder supply position P1 to the powder recovery position P2, during this time, the powder 3 that settles in the liquid medium 2 is excluded from the lateral flow, and the powder recovery position. As it approaches P1, classification of the powder 3 proceeds.
Therefore, it is possible to suppress the tendency that the powder 3 that floats in the liquid medium 2 and the powder 3 that settles interfere with each other and interfere with each other, and this is advantageous in stably and accurately classifying the powder 3. In other words, it is advantageous for stabilizing the classification processing state and realizing a certain classification performance with reproducibility.

次に、粉体３の分級結果を、実施例１乃至３の粉体分級装置と、比較例１乃至３の粉体分級装置とで比較し、比較結果を図４に示す。
（実施例１乃至３）
容器１２のサイズは、図２、図５に示すように、Ｗ＝１４０ｍｍ、Ｌ＝５５０ｍｍ、排出口１２１０から液面２０２までの高さ（液媒２の深さ）Ｈ＝１５０ｍｍとした。
液媒２は水であり、液媒２の容量は約１２リットルとした。
供給スラリー濃度、単位時間当たりスラリー供給量、単位時間当たり液媒供給量、単位時間当たり液媒排出量、粉体回収部２０による単位時間当たりの液媒および粉体の回収速度は図５に示すとおりである。 Next, the classification results of the powder 3 were compared between the powder classification apparatuses of Examples 1 to 3 and the powder classification apparatuses of Comparative Examples 1 to 3, and the comparison results are shown in FIG.
(Examples 1 to 3)
As shown in FIGS. 2 and 5, the size of the container 12 was W = 140 mm, L = 550 mm, and the height from the outlet 1210 to the liquid level 202 (depth of the liquid medium 2) H = 150 mm.
The liquid medium 2 was water, and the capacity of the liquid medium 2 was about 12 liters.
The supply slurry concentration, the slurry supply amount per unit time, the liquid medium supply amount per unit time, the liquid medium discharge amount per unit time, and the recovery rate of the liquid medium and powder per unit time by the powder recovery unit 20 are shown in FIG. It is as follows.

（比較例１乃至３）
本出願人が提案した粉体分級装置（特願２００７−２７６６２５）によるものである。
図７に示すように、比較例における粉体分級装置１００は、容器１０２と、粉体供給部１０４と、粉体回収部１０６と、液媒供給部１０８と、液媒排出部１２０と、撹拌部１２２と、上整流部１２４Ａと、下整流部１２４Ｂなどを含んで構成されている。
粉体供給部１１４は、分級すべき粉体３を容器１０２の外部から、液媒２中の下部の箇所である下部液媒部２Ｂに供給するものである。
粉体供給部１１４は、粉体を予め液媒２と同じ液媒と混合することによりスラリー状とした状態で下部液媒部２Ｂに供給する。
粉体回収部１１６は、粉体供給部１１４から液媒部分に移送された粉体３のうち液媒２中を浮上して収容空間Ｓの上部に位置する液媒部分に移動した粉体３を回収して容器１１２の外部に取り出すものである。
液媒供給部１１８は、液媒２の液面２０２の上方から液媒２を一定の流量で供給するものである。
液媒排出部１２０は、収容空間Ｓの下部から液媒２を一定の流量で排出するものである。
液媒排出部１２０と上記の液媒供給部１８とにより液媒２が収容空間Ｓ内のほぼ全域にわたり上方から下方に向かって一定の流速で流れるように図られている。
撹拌部１２２は、液媒２を撹拌するものであり、中間液媒部２Ｃに設けられている。
上整流部１２４Ａおよび下整流部１２４Ｂは、撹拌部１２２の上方および下方にそれぞれ設けられ、液媒２の流れを整えるものである。
粉体分級装置１００の動作は次のようになされる。
収容空間Ｓには液媒２が収容されている。
液媒供給部１８から収容空間Ｓの液媒２に一定量の液媒２が供給されると同時に、液媒排出部２０から前記一定量の液媒２が排出されることにより、収容空間Ｓ内の液媒２は一定の流速Ｖ０で上方から下方に向かって流れる。
この状態で、粉体供給部１４からスラリー状の粉体３が下部液媒部２Ｂに供給されると、粉体３を構成する粒子４は液媒２中において浮上あるいは沈降する。
すなわち、前述の式（２）による浮上速度Ｖと液媒２の流速Ｖ０の関係から、
Ｖ＜Ｖ０となる粒子４は、液媒２中を沈降して液媒排出部２０から排出される。
Ｖ＝Ｖ０となる粒子４は、液媒２中で浮上も沈降もせず下部液媒部２Ｂに留まる。
Ｖ＞Ｖ０となる粒子４は、液媒２の流れに沿って浮上し、上部液媒部２Ａから回収される。 (Comparative Examples 1 to 3)
This is based on the powder classifier proposed by the present applicant (Japanese Patent Application No. 2007-276625).
As shown in FIG. 7, the powder classification apparatus 100 in the comparative example includes a container 102, a powder supply unit 104, a powder recovery unit 106, a liquid medium supply unit 108, a liquid medium discharge unit 120, and an agitation Part 122, upper rectification part 124A, lower rectification part 124B, and the like.
The powder supply unit 114 supplies the powder 3 to be classified from the outside of the container 102 to the lower liquid medium unit 2 </ b> B that is a lower portion in the liquid medium 2.
The powder supply unit 114 supplies the powder to the lower liquid medium unit 2B in a slurry state by mixing the powder with the same liquid medium as the liquid medium 2 in advance.
The powder recovery unit 116 floats in the liquid medium 2 out of the powder 3 transferred from the powder supply unit 114 to the liquid medium part, and moves to the liquid medium part positioned above the accommodation space S. Is recovered and taken out of the container 112.
The liquid medium supply unit 118 supplies the liquid medium 2 at a constant flow rate from above the liquid surface 202 of the liquid medium 2.
The liquid medium discharge unit 120 discharges the liquid medium 2 from the lower part of the accommodation space S at a constant flow rate.
The liquid medium discharge section 120 and the liquid medium supply section 18 are designed so that the liquid medium 2 flows at a constant flow rate from the upper side to the lower side over almost the entire area of the accommodation space S.
The agitating unit 122 agitates the liquid medium 2 and is provided in the intermediate liquid medium part 2C.
The upper rectification unit 124A and the lower rectification unit 124B are provided above and below the stirring unit 122, respectively, and adjust the flow of the liquid medium 2.
The operation of the powder classifier 100 is performed as follows.
In the accommodation space S, the liquid medium 2 is accommodated.
A constant amount of the liquid medium 2 is supplied from the liquid medium supply unit 18 to the liquid medium 2 in the storage space S, and at the same time, the predetermined amount of the liquid medium 2 is discharged from the liquid medium discharge unit 20. The inner liquid medium 2 flows from the upper side to the lower side at a constant flow velocity V 0 .
In this state, when the slurry-like powder 3 is supplied from the powder supply unit 14 to the lower liquid medium unit 2B, the particles 4 constituting the powder 3 float or settle in the liquid medium 2.
That is, from the relationship between the flying speed V and the flow velocity V 0 of the liquid medium 2 according to the above-described equation (2)
The particles 4 satisfying V <V 0 settle in the liquid medium 2 and are discharged from the liquid medium discharge unit 20.
The particles 4 satisfying V = V 0 do not float or settle in the liquid medium 2 and remain in the lower liquid medium portion 2B.
The particles 4 satisfying V> V 0 float along the flow of the liquid medium 2 and are collected from the upper liquid medium portion 2A.

比較例１乃至３の容器１１２は円筒状を呈し、図５に示すように、直径１４０ｍｍ、高さ６６０ｍｍの大きさを有している。
液媒２は水であり、容器１１２に収容されている液媒２の容量は約１０リットルとした。
供給スラリー濃度、単位時間当たりスラリー供給量、単位時間当たり液媒供給量、単位時間当たり液媒排出量、粉体回収部による単位時間当たりの液媒および粉体の回収速度は図５に示すとおりである。 The containers 112 of Comparative Examples 1 to 3 have a cylindrical shape and have a diameter of 140 mm and a height of 660 mm as shown in FIG.
The liquid medium 2 was water, and the volume of the liquid medium 2 accommodated in the container 112 was about 10 liters.
The supply slurry concentration, the slurry supply amount per unit time, the liquid medium supply amount per unit time, the liquid medium discharge amount per unit time, and the recovery rate of the liquid medium and powder per unit time by the powder recovery unit are as shown in FIG. It is.

図４に示すように、粉体分級装置の稼働時間に対する回収された粉体の密度（分離後浮上成分の密度）の変化を見ると、比較例１乃至３では、回収された粉体の密度のばらつきが大きいことがわかる。
これは、比較例１乃至３においては、液媒中を浮上する粉体と沈降する粉体とが互いの動きを干渉して妨げることに起因するものである。
これに対して、実施例１乃至３では、回収された粉体の密度が安定していることがわかる。
すなわち、本発明方法および装置によれば、粉体回収位置Ｐ１に近づくにつれて粉体３の濃度は低下するので、粉体３の分級を安定して正確に行う上で有利となっている。 As shown in FIG. 4, when the change in the density of the collected powder (the density of the floating component after separation) with respect to the operating time of the powder classifier is observed, in Comparative Examples 1 to 3, the density of the collected powder It can be seen that there is a large variation in.
This is because, in Comparative Examples 1 to 3, the powder that floats in the liquid medium and the powder that settles interfere with each other and prevent each other's movement.
On the other hand, in Examples 1 to 3, it can be seen that the density of the recovered powder is stable.
That is, according to the method and apparatus of the present invention, the concentration of the powder 3 decreases as it approaches the powder recovery position P1, which is advantageous in stably and accurately classifying the powder 3.

なお、本実施の形態では、液媒２の下降流の速度Ｖ０よりも大きな浮上速度Ｖを持つ粉体３のみを回収することで粉体３の分級を行っている。したがって、厳密に言うと、粉体３を構成する粒子４の粒子径Ｄｐ、あるいは、粒子４の真密度ρｐそのものに基づいた分級を行うわけではない。
しかしながら、例えば、分級すべき粉体３（粒子４）がガラスマイクロバルーンの場合、粒子径Ｄｐが大きいものは真密度ρｐが小さく、逆に、粒子径Ｄｐが小さいものは真密度ρｐが大きいという相関関係が存在していることから、式（２）に示す浮上速度Ｖの関係に基づいた分級、すなわち、液媒２の下降流の速度Ｖ０よりも大きな浮上速度Ｖを持つ粉体３のみを回収することによって、実質的には粒子４の粒子径Ｄｐおよび粒子４の真密度ρｐに基づいた高い精度の分級を行うことができる。
したがって、分級すべき粉体の粒子径Ｄｐおよび真密度ρｐの相関関係がガラスマイクロバルーンの粒子径Ｄｐおよび真密度ρｐの相関関係と同様であれば、本発明方法および装置を用いることによって高い精度で分級を行うことができる。 In the present embodiment, classification of the powder 3 is performed by collecting only the powder 3 having a floating velocity V higher than the velocity V 0 of the downward flow of the liquid medium 2. Therefore, strictly speaking, classification based on the particle diameter D p of the particles 4 constituting the powder 3 or the true density ρ p of the particles 4 itself is not performed.
However, for example, the case of the classification to the powder 3 (particles 4) glass microballoons should, larger particle diameter D p is small true density [rho p, conversely, those particle diameter D p is small true density [rho Since there is a correlation that p is large, the classification is based on the relationship of the flying speed V shown in Equation (2), that is, the flying speed V is higher than the velocity V 0 of the descending flow of the liquid medium 2. By collecting only the powder 3, it is possible to perform classification with high accuracy substantially based on the particle diameter D p of the particles 4 and the true density ρ p of the particles 4.
Thus, correlation of the particle diameter D p and the true density [rho p of the powder to be classified is be the same as the correlation between the particle diameter D p and the true density [rho p of glass microballoons, using the present invention method and apparatus Therefore, classification can be performed with high accuracy.

なお、液媒２の、容器１２に収容された液媒２の上部への供給は、液媒２の上方に設けた孔開きパイプから液媒２を液媒２の上部に注ぎ込むようにして行うようにしてもよい。
しかしながら、本実施の形態のように、液面２０２の上方から液面２０２の全域にわたって液媒２をシャワー状に降り注ぐことにより液面２０２近傍の粉体３と共に液媒２が撹拌されるようにすると、特に凝集しやすい（ダマになりやすい）性質の粉体３を精度よく分級する上で有利となる。 The supply of the liquid medium 2 to the upper part of the liquid medium 2 accommodated in the container 12 is performed by pouring the liquid medium 2 into the upper part of the liquid medium 2 from a perforated pipe provided above the liquid medium 2. You may do it.
However, as in the present embodiment, the liquid medium 2 is stirred together with the powder 3 in the vicinity of the liquid level 202 by pouring the liquid medium 2 in a shower-like manner over the entire liquid level 202 from above the liquid level 202. Then, it is advantageous in classifying the powder 3 having the property of being easily agglomerated (prone to lumps) with high accuracy.

また、本実施の形態では、粉体供給部１８による粉体３の粉体供給位置Ｐ１への供給を、粉体３を予め液媒２と混合することによりスラリー状としてから行うようにしたが、粉体３をスラリー状とすることなく粉体供給位置Ｐ１へ供給するようにしてもよい。
しかしながら、本実施の形態のようにスラリー状とした粉体３を供給すると、粉体３に気泡が混ざり粒子４が気泡と共に浮上することを防止できるので、気泡が粒子４の浮上速度Ｖに及ぼす影響を排除でき、粉体３の分級を正確に行う上で好ましい。
また、本実施の形態では、液面２０２上の粉体供給位置Ｐ１に分級すべき粉体３を供給する場合について説明したが、液媒２中の粉体供給位置Ｐ１に分級すべき粉体３を供給するようにしてもよい。 In the present embodiment, the supply of the powder 3 to the powder supply position P1 by the powder supply unit 18 is performed after the powder 3 is mixed with the liquid medium 2 in advance to form a slurry. The powder 3 may be supplied to the powder supply position P1 without making it into a slurry.
However, when the slurry-like powder 3 is supplied as in the present embodiment, bubbles are mixed with the powder 3 and the particles 4 can be prevented from floating together with the bubbles. Therefore, the bubbles affect the rising speed V of the particles 4. The influence can be eliminated, and this is preferable for accurately classifying the powder 3.
In the present embodiment, the case where the powder 3 to be classified is supplied to the powder supply position P1 on the liquid surface 202 has been described. However, the powder to be classified to the powder supply position P1 in the liquid medium 2 is described. 3 may be supplied.

本実施の形態では、分級する粉体３がガラスマイクロバルーンである場合について説明したが、本発明方法および装置によって分級する粉体は、液媒２よりも比重が軽く液媒２中を浮上する粉体を含む粉体３であればよく、どのような粉体を分級するかは任意である。
粉体３は、ガラスで形成されたマイクロバルーンに限定されるものではなく、従来公知のさまざまな無機物あるいは有機物を用いたものであってもよい。
無機物としては、ホウケイ酸ガラス、シリカ、カーボン、セラミックなどが挙げられる。
有機物としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。
また、本実施の形態では、液媒２が水である場合について説明したが、液媒２は分級すべき粉体３が浮上するものであればよく、液媒２として何を使用するかは任意である。
また、本発明方法および装置を用いて、粉体以外の材料を比重に応じて区別するなど任意である。例えば、チップ状に形成された合成樹脂材料などをそれらの比重に応じて区別するなど任意である。 Although the powder 3 to be classified is a glass microballoon in the present embodiment, the powder classified by the method and apparatus of the present invention has a specific gravity lighter than the liquid medium 2 and floats in the liquid medium 2. What is necessary is just the powder 3 containing powder, and what kind of powder is classified is arbitrary.
The powder 3 is not limited to a microballoon formed of glass, and may use various conventionally known inorganic substances or organic substances.
Examples of the inorganic substance include borosilicate glass, silica, carbon, and ceramic.
Examples of organic substances include thermoplastic resins, thermosetting resins, phenol resins, urea resins, and the like.
Further, in the present embodiment, the case where the liquid medium 2 is water has been described. However, the liquid medium 2 may be any one as long as the powder 3 to be classified floats, and what is used as the liquid medium 2? Is optional.
Further, using the method and apparatus of the present invention, it is optional to distinguish materials other than powder according to specific gravity. For example, the synthetic resin material formed in a chip shape or the like is arbitrarily distinguished according to their specific gravity.

本実施の形態の粉体分級装置１０の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the powder classification apparatus 10 of this Embodiment. 液媒中における粉体の粒子の動きを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the motion of the particle | grains of the powder in a liquid medium. 液媒２中における粉体３の動きを示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the movement of powder 3 in the liquid medium 2. 粉体分級装置の稼働時間に対する回収された粉体の密度（分離後浮上成分の密度）の測定結果を示す線図である。It is a diagram which shows the measurement result of the density of the collected powder with respect to the operating time of the powder classifier (the density of the floating component after separation). 比較例１乃至３と実施例１乃至３の粉体分級装置の測定条件を示す図である。It is a figure which shows the measurement conditions of the powder classifier of Comparative Examples 1 to 3 and Examples 1 to 3. 液媒中における粉体の粒子の動きを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the motion of the particle | grains of the powder in a liquid medium. 比較例１乃至３における粉体分級装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the powder classification apparatus in the comparative examples 1 thru | or 3.

符号の説明Explanation of symbols

２……液媒、２０２……液面、３……粉体、１０……粉体分級装置、１２……容器、１４……第１の液媒流生成部、１６……第２の液媒流生成部、１８……粉体供給部、２０……粉体回収部、Ｐ１……粉体供給位置、Ｐ２……粉体回収位置。   2 ... Liquid medium, 202 ... Liquid surface, 3 ... Powder, 10 ... Powder classifier, 12 ... Container, 14 ... First liquid medium flow generation unit, 16 ... Second liquid Fluid flow generation unit, 18... Powder supply unit, 20... Powder recovery unit, P1... Powder supply position, P2.

Claims (13)

容器に液媒を収容し、
前記容器に収容された液媒の液面に、液面上の一箇所である粉体回収位置に向かって流れる液媒の横流れを形成すると共に、液面の下方における前記液媒部分の実質上全域において下方に向かって流れる下降流を形成しておき、
分級すべき粉体を前記粉体回収位置から離れた液面上の粉体供給位置あるいは前記粉体回収位置から離れた前記液媒中の粉体供給位置において供給し、
前記粉体回収位置に到達する粉体を回収する、
ことを特徴とする粉体分級方法。 Contain the liquid medium in the container,
A lateral flow of the liquid medium flowing toward the powder recovery position, which is one place on the liquid surface, is formed on the liquid surface of the liquid medium accommodated in the container, and substantially the liquid medium portion below the liquid surface. Form a downward flow that flows downward in the entire area,
Supplying powder to be classified at a powder supply position on the liquid surface away from the powder recovery position or at a powder supply position in the liquid medium away from the powder recovery position;
Recovering the powder reaching the powder recovery position;
The powder classification method characterized by the above-mentioned. 前記下降流は、前記容器に収容された液媒の上部に供給されつつかつ前記容器に収容された液媒の下部から排出されることでなされる、
ことを特徴とする請求項１記載の粉体分級方法。 The downward flow is made by being discharged from the lower part of the liquid medium accommodated in the container while being supplied to the upper part of the liquid medium accommodated in the container,
The powder classification method according to claim 1. 前記液媒の、前記容器に収容された液媒の上部への供給は、前記液面の上方から前記液面に液媒をシャワー状に降り注ぐことにより行われる、
ことを特徴とする請求項２記載の粉体分級方法。 Supply of the liquid medium to the upper part of the liquid medium accommodated in the container is performed by pouring the liquid medium onto the liquid surface in a shower form from above the liquid surface.
The powder classification method according to claim 2. 前記粉体の前記粉体供給位置への供給は、前記粉体を予め前記液媒と混合することによりスラリー状とした状態でなされる、
ことを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項記載の粉体分級方法。 Supply of the powder to the powder supply position is made in a state of slurry by previously mixing the powder with the liquid medium,
The powder classification method according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記粉体の前記粉体供給位置への供給は、前記粉体を予め前記液媒と混合することによりスラリー状としておき、このスラリー状とされた粉体を前記粉体回収位置から離れた液面上の粉体供給位置に供給することで行われる、
ことを特徴とする請求項１乃至４に何れか１項記載の粉体分級方法。 The powder is supplied to the powder supply position by mixing the powder with the liquid medium in advance to form a slurry, and the slurry-like powder is separated from the powder recovery position. Performed by supplying the powder supply position on the surface,
The powder classification method according to any one of claims 1 to 4, wherein: 前記横流れは、前記粉体回収位置から前記液媒を前記容器外に導くことにより形成される、
ことを特徴とする請求項１乃至５に何れか１項記載の粉体分級方法。 The lateral flow is formed by guiding the liquid medium out of the container from the powder recovery position.
The powder classification method according to any one of claims 1 to 5, wherein 液媒が収容される容器と、
前記容器に収容された液媒の液面に、液面上の一箇所である粉体回収位置に向かって流れる液媒の横流れを形成する第１の液媒流生成部と、
前記液面の下方における前記液媒部分の実質上全域において下方に向かって流れる下降流を形成する第２の液媒流生成部と、
前記粉体回収位置から離れた液面上の粉体供給位置あるいは前記粉体回収位置から離れた前記液媒中の粉体供給位置に分級すべき粉体を供給する粉体供給部と、
前記粉体回収位置に設けられ該粉体回収位置に到達する粉体を回収する粉体回収部と、
を備えることを特徴とする粉体分級装置。 A container for storing a liquid medium;
A first liquid medium flow generation unit that forms a lateral flow of the liquid medium flowing toward the powder recovery position, which is one place on the liquid surface, on the liquid surface of the liquid medium stored in the container;
A second liquid medium flow generating section that forms a downward flow that flows downward substantially over the entire area of the liquid medium portion below the liquid surface;
A powder supply unit for supplying powder to be classified to a powder supply position on a liquid surface remote from the powder recovery position or a powder supply position in the liquid medium remote from the powder recovery position;
A powder recovery unit that is provided at the powder recovery position and recovers the powder reaching the powder recovery position;
A powder classification apparatus comprising: 前記第２の液媒流生成部は、
前記容器に収容された液媒の上部に前記液媒を供給する液媒供給部と、
前記容器に収容された液媒の下部から前記液媒を排出する液媒排出部とを含んで構成されている、
ことを特徴とする請求項７記載の粉体分級装置。 The second liquid medium flow generation unit is
A liquid medium supply unit for supplying the liquid medium to an upper part of the liquid medium accommodated in the container;
A liquid medium discharge unit configured to discharge the liquid medium from the lower part of the liquid medium accommodated in the container,
The powder classifier according to claim 7. 前記液媒供給部は、前記液面の上方に位置する前記容器の箇所に設けられた複数の孔開き液媒供給手段を含んで構成されている、
ことを特徴とする請求項８記載の粉体分級装置。 The liquid medium supply unit is configured to include a plurality of perforated liquid medium supply means provided at a location of the container located above the liquid level.
The powder classifier according to claim 8. 前記容器は、底壁と、前記底壁の周囲から起立する側壁とを有し、
前記液面を含む前記側壁の互いに対向する箇所に前記粉体供給部と前記粉体回収部とが設けられている、
ことを特徴とする請求項７乃至９に何れか１項記載の粉体分級装置。 The container has a bottom wall and a side wall rising from the periphery of the bottom wall,
The powder supply unit and the powder recovery unit are provided at locations facing each other on the side wall including the liquid level,
The powder classifier according to any one of claims 7 to 9, wherein 前記液媒の液密度が略１ｇ／ｃｍ３である、
ことを特徴とする請求項７乃至１０に何れか１項記載の粉体分級装置。 The liquid density of the liquid medium is approximately 1 g / cm 3 .
The powder classifying apparatus according to any one of claims 7 to 10, wherein the powder classifying apparatus is any one of claims 7 to 10. 前記液媒は水である、
ことを特徴とする請求項７乃至１１に何れか１項記載の粉体分級装置。 The liquid medium is water;
The powder classifying apparatus according to any one of claims 7 to 11, wherein: 前記粉体は中空のガラス球状体である、
ことを特徴とする請求項７乃至１２に何れか１項記載の粉体分級装置。 The powder is a hollow glass sphere,
The powder classifying apparatus according to any one of claims 7 to 12, wherein the powder classifying apparatus is any one of claims 7 to 12.
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