JP2010149090A - Air flow classifier - Google Patents
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Abstract
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に関する。 The present invention relates to an airflow classifier that classifies powder such as developing toner of a copying machine into fine powder and coarse powder.
ケーシングの内部に形成された分級室内で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においては、普通、分散室と単一の分級室を有し、上記分散室において分散された粉体を分級室に導いて粉体を分級処理する構成であるため、微粉中に粗粉が混入し易く、シャープな分級を行なうことができない。 In an air classifier that rotates powder at high speed in a classification chamber formed inside the casing and centrifuges it into fine powder and coarse powder, it usually has a dispersion chamber and a single classification chamber, and the dispersion Since the powder dispersed in the chamber is guided to the classification chamber and the powder is classified, coarse powder is likely to be mixed in the fine powder, and sharp classification cannot be performed.
このため、複写機等の画像形成装置に用いられるトナーの製造プラントにおいては、普通、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再度分級するようにしている。この場合、2台の気流分級機が必要になるため、設備コスト、および、ランニングコストが高くなるという問題があった。 For this reason, in a toner production plant used for an image forming apparatus such as a copying machine, the fine powder classified by the first airflow classifier is usually supplied to the second airflow classifier and classified again. ing. In this case, since two airflow classifiers are required, there is a problem that the equipment cost and the running cost increase.
そのような問題点を解決するため、本件出願人は、特許文献1および2において、シャープな分級処理を行なうことができるようにした気流分級機を提案している。
In order to solve such problems, the present applicant has proposed an airflow classifier in
図9は、特許文献1に記載された気流分級機を示す。この気流分級機においては、ケーシング80の内部に設けられた分級板81上に一次分級室82と、その一次分級室82より小径の二次分級室83とを同軸上に設け、上記一次分級室82の周壁に設けられた複数の噴射ノズル84から一次分級室内に粉体と高圧エアの固気混合流体を噴射して旋回させ、その旋回により粉体を粗粉と粗粉を含む微粉(以下、中間粉という)とに遠心分離し、中間粉を二次分級室83内に流入させ、その二次分級室83内で旋回させて中間粉を微粉と粗粉とに遠心分離し、二次分級室83および一次分級室82の中心部に形成される下向きの旋回渦に沿って下向きに流動する微粉を分級板81の中心部に接続された微粉排出筒85内に吸引して回収するようにしている。
FIG. 9 shows an airflow classifier described in
図10は、特許文献2に記載された気流分級機を示す。この気流分級機においては、図9に示す気流分級機と同様に、ケーシング90の内部に設けられた分級板91上に一次分級室92と、その一次分級室92より小径の二次分級室93、三次分級室97とを同軸上に設け、上記一次分級室92の周壁に設けられた複数のエアノズル94から一次分級室92内に高圧エアを噴射し、または外部エアを吸引して、一次分級室92および二次分級室93のそれぞれ内部に旋回気流を形成し、上記二次分級室93の周壁外周部に設けられた環状の粉体供給ヘッダ95から二次分級室93内の下部に粉体を供給し、その粉体を二次分級室93内で旋回させて粗粉と中間粉とに遠心分離し、一次分級室92内に流れ落ちる粗粉をその一次分級室92内で旋回させて粗粉と、粗粉に含まれている微粉に遠心分離するようにしている。
FIG. 10 shows an air classifier described in
そして、一次分級室92の内方に移動する微粉を二次分級室93内に進入させて中間粉と合流させ、その二次分級室93および三次分級室97内での旋回動により中間粉を再び粗粉と微粉とに遠心分離し、上記三次分級室97、二次分級室93および一次分級室92の中心部に形成される下向きの旋回渦に沿って下向きに流動する微粉を分級板91の中心部に接続された微粉排出筒96内に吸引して回収するようにしている。
Then, the fine powder moving inward of the
上記いずれの気流分級機も、下方の分級室において粉体を一次分級し、その一次分級により分離された中間粉を上方の分級室において二次分級して微粉を得るようにしているため、微粉中に粗粉が混入、あるいは、粗粉中に微粉が混入することが極めて少なく、シャープな分級処理をすることができるという特徴を有する。 In any of the above airflow classifiers, the powder is primarily classified in the lower classification chamber, and the intermediate powder separated by the primary classification is secondarily classified in the upper classification chamber to obtain fine powder. There is a feature that a coarse classification process can be performed with very little contamination of the coarse powder or very little of the fine powder.
ところで、上記従来のいずれの気流分級機も、一次分級室82、92内に噴射される高圧エアまたは外部から流入するエアのみで旋回気流を形成する構成であるため、一次分級室82、92および二次分級室83、93の全体にわたって勢いのある旋回流を維持することが困難であり、その旋回気流が上昇するにつれて分級室の内周面に対する接触等によりエネルギが消費されて勢いが次第に弱くなる。
By the way, since any of the conventional airflow classifiers is configured to form a swirling airflow only by high-pressure air injected into the
特に、一次分級室82、92から二次分級室83、93に旋回気流が進入すると旋回径が小さくなって旋回速度が増すものの、二次分級室83、93内を上昇するにつれて減速して、一次分級室82,92に対するエア供給位置での旋回気流の旋回速度より遅くなる。このため、二次分級室83、93において粉体に大きな遠心力を付与することができず、シャープな分級を施す上において改善すべき点が残されていた。
In particular, when the swirling airflow enters the secondary classifying
この発明の課題は、各段の分級室において粉体を常に高速度で旋回させることができるようにして、シャープに高精度に分級することである。 An object of the present invention is to classify the powder sharply with high accuracy so that the powder can always be swung at a high speed in the classification chamber of each stage.
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、その分級板上に、上段に至るに従って小径となる円筒状の複数の分級室を同軸上に設け、最下段の分級室の周壁下部に旋回気流形成用エアノズルを設け、そのエアノズルから最下段の分級室内に高圧エアを噴射し、または、外部エアを吸引して各段の分級室内に外周部で上昇し、中心部で下降動する旋回気流を形成し、その旋回気流中に粉体を供給し、旋回気流と共に旋回動する粉体を粗粉と微粉に遠心分離し、分級室内の外周部で旋回しつつ下降する粗粉を前記分級板の外周とケーシングの内周面間に形成された粗粉排出口から流出させ、最上段の分級室内の中心部で旋回しつつ下降する微粉を前記分級板の中心部に接続された微粉排出筒内に吸引排出するようにした気流分級機において、前記最下段の分級室を除く他の残りの少なくとも一つの分級室の周壁に、その内側の分級室内で旋回する旋回気流の旋回方向に向けて高圧エアを噴射し、または、外部エアを吸引して旋回気流を加速する複数の加速用エアノズルを設けた構成を採用したのである。 In order to solve the above-described problems, in the airflow classifier according to the present invention, a classification plate is provided in the casing, and a plurality of cylindrical classification chambers having a smaller diameter toward the upper stage are coaxially arranged on the classification plate. A swirling airflow forming air nozzle is installed at the bottom of the peripheral wall of the lowermost classification chamber, and high pressure air is injected from the air nozzle into the lowermost classification chamber, or external air is sucked into the outer periphery of each classification chamber. A swirling airflow that rises at the center and descends at the center is formed, powder is supplied into the swirling airflow, and the powder swirling with the swirling airflow is centrifuged into coarse powder and fine powder, and the outer periphery of the classification chamber The coarse powder that descends while swirling in the section flows out from the coarse powder discharge port formed between the outer periphery of the classification plate and the inner peripheral surface of the casing, and the fine powder that descends while swirling in the center of the uppermost classification chamber Fine powder discharge connected to the center of the classification plate In the airflow classifier adapted to be sucked and discharged into the inside, toward the turning direction of the swirling airflow swirling in the inner classification chamber on the peripheral wall of at least one other classification chamber other than the lowermost classification chamber A configuration in which a plurality of acceleration air nozzles that inject high-pressure air or suck external air to accelerate the swirling airflow is employed.
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旋回気流形成用エアノズルから最下段の分級室内の外周部に向けて高圧エアを噴射するか、または、外部エアを吸引すると、最下段の分級室内に旋回気流が形成される。その旋回気流は最下段の分級室内を上昇し、その分級室の天井面に至ると、半径方向内方に向きを変えて流れ、次段の分級室の下端開口の位置まで移動すると、次段の分級室内に進入して、その分級室の周壁内面に沿って旋回しつつ上方に移動する。 In the airflow classifier configured as described above, high-pressure air is injected from the swirling airflow forming air nozzle toward the outer periphery of the lowermost classification chamber in a state in which suction force is applied to the fine powder discharge cylinder, or external air is applied. When sucked, a swirling airflow is formed in the lowermost classification chamber. The swirling airflow ascends in the lowermost classification chamber, reaches the ceiling surface of the classification chamber, flows in a radially inward direction, and moves to the position of the lower end opening of the next classification chamber. And moves upward while turning along the inner surface of the peripheral wall of the classification chamber.
このように、旋回気流は上方に移動しつつ分級室の天井面に当たると、半径方向内方に向きを変えるため、各段の分級室内に旋回気流が形成されることになる。このとき、旋回気流は最上段の分級室に至るに従って次第に勢いが弱くなる。 As described above, when the swirling airflow moves upward and hits the ceiling surface of the classification chamber, the direction of the swirling airflow changes inward in the radial direction, so that the swirling airflow is formed in the classification chamber of each stage. At this time, the swirling airflow gradually weakens as it reaches the uppermost classification chamber.
そこで、最下段の分級室を除く他の残りの少なくとも一つの分級室の周壁に設けられた加速用エアノズルからその内側の分級室内に高圧エアを噴射し、または、外部エアを吸引させることにより、旋回気流を加速させることができ、勢いのある旋回気流を形成することができる。 Therefore, by injecting high-pressure air from the acceleration air nozzle provided on the peripheral wall of at least one other classification chamber other than the lowermost classification chamber to the inner classification chamber, or by sucking external air, The swirling airflow can be accelerated, and a vigorous swirling airflow can be formed.
最上段の分級室での旋回気流が上昇して天井面に当接すると、半径方向内方に向きを変える。このとき、微粉排出筒には吸引力が付与され、その吸引力は各段の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気流は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。 When the swirling airflow in the uppermost classification chamber rises and comes into contact with the ceiling surface, the direction changes radially inward. At this time, a suction force is applied to the fine powder discharge cylinder, and the suction force acts on the center part of the classification chamber of each stage. The flow changes downward in the center and descends while creating a swirling vortex.
上記のように、各段の分級室において旋回気流が形成される状態において、その旋回気流中に粉体を供給すると、その粉体は旋回気流の流れに乗って旋回し、各段の分級室において、粉体は粗粉と微粉とに遠心分離される。 As described above, in a state where a swirling airflow is formed in the classification chamber of each stage, when powder is supplied into the swirling airflow, the powder swirls along the flow of the swirling airflow, and the classification chamber of each stage , The powder is centrifuged into coarse powder and fine powder.
最下段の分級室内で遠心分離された粗粉は外周部で旋回しつつ下降して粗粉排出口に排出される。一方、粗粉を含む微粉としての中間粉は次段の分級室内に進入して、その分級室において再度分級処理され、上昇を続ける中間粉は、上段側の分級室において次々と分級処理される。 The coarse powder centrifuged in the lowermost classification chamber descends while turning around the outer periphery, and is discharged to the coarse powder discharge port. On the other hand, the intermediate powder as fine powder including coarse powder enters the classification chamber of the next stage and is classified again in the classification chamber, and the intermediate powder that continues to rise is classified one after another in the classification chamber on the upper stage side. .
このとき、最下段の分級室を除く上段側の少なくとも一つの分級室においては、加速用エアノズルから噴射される高圧エア、または、吸引される外部エアにより加速されているため、旋回速度が低下することなく、中間粉は微粉と粗粉とに効果的に遠心分離されることになる。 At this time, in at least one of the upper classification chambers excluding the lowermost classification chamber, the turning speed is lowered because the acceleration is accelerated by the high-pressure air ejected from the acceleration air nozzle or the sucked external air. The intermediate powder is effectively centrifuged into a fine powder and a coarse powder.
各段の分級室において遠心分離された微粉は内方に移動し、分級室の中心部に形成された旋回渦に乗って下降してエアと共に微粉排出筒から吸引排出される。 The fine powder centrifuged in each stage of the classification chamber moves inward, descends on a swirl vortex formed in the center of the classification chamber, and is sucked and discharged from the fine powder discharge cylinder together with air.
ここで、旋回気流に対する粉体の供給に際しては、最下段の分級室の周壁外周囲に環状の粉体供給ヘッダを設け、その粉体供給ヘッダに、その内部外周の周方向に向けて粉体と高圧エアの固気混合流体を供給する粉体供給筒を接続し、かつ、粉体供給ヘッダの内周壁に旋回気流形成用エアノズルを接続して、その旋回気流形成用エアノズルから最下段の分級室内に固気混合流体を噴射するようにしてもよい。 Here, when supplying powder to the swirling airflow, an annular powder supply header is provided around the outer peripheral wall of the lowermost classification chamber, and the powder is directed toward the circumferential direction of the inner periphery of the powder supply header. And a powder supply cylinder that supplies a solid-air mixed fluid of high-pressure air, and an air nozzle for forming a swirling airflow is connected to the inner peripheral wall of the powder supply header. A solid-gas mixed fluid may be injected into the room.
また、最下段の分級室上に位置する上段の分級室における周壁外周部に環状の粉体供給ヘッダを設け、その粉体供給ヘッダに、その内部外周の周方向に向けて粉体を供給する粉体供給筒を接続し、粉体供給ヘッダの内周壁にスリット状の供給口を形成し、その供給口から上段の分級室内に旋回流入させるようにしてもよい。 An annular powder supply header is provided on the outer peripheral portion of the peripheral wall of the upper classification chamber located on the lowermost classification chamber, and the powder is supplied to the powder supply header in the circumferential direction of the inner outer periphery. A powder supply cylinder may be connected, a slit-shaped supply port may be formed in the inner peripheral wall of the powder supply header, and the supply port may be swirled into the upper classification chamber.
上記のように、この発明に係る気流分級機においては、最下段の分級室を除く他の残りの少なくとも一つの分級室における周壁に加速用エアノズルを設け、その加速用エアノズルから分級室内に高圧エアを噴射し、または、外部エアを吸引流入させるようにしたので、各段の分級室内に勢いのある旋回気流を形成することができ、微粉中に粗粉が混入することが少なく、また、粗粉への微粉の混入も少なくなり、粉体をシャープに高精度に分級することができる。 As described above, in the airflow classifier according to the present invention, the acceleration air nozzle is provided on the peripheral wall of at least one other classification chamber other than the lowermost classification chamber, and the high-pressure air is supplied from the acceleration air nozzle to the classification chamber. As a result, a vigorous swirling airflow can be formed in the classification chamber of each stage, and the coarse powder is less likely to be mixed into the fine powder. The amount of fine powder mixed into the powder is reduced, and the powder can be classified sharply and with high accuracy.
以下、この発明の実施形態を図1乃至図8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A1を示す。この気流分級機A1は、ケーシング1を有し、その内部には分級板2が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 show the air classifier A 1 according to the present invention. The air classifier A 1 has a
分級板2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1の内周間に環状の粗粉排出口3が設けられている。実施の形態では分級板2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。
The upper surface of the
分級板2の中心部には微粉排出筒4の上部が接続されている。微粉排出筒4はL形をなし、先端部はケーシング1の一部を貫通して外部に臨んでいる。
The upper part of the fine
ケーシング1には、分級板2の上面外周部との間で一次分級室5を形成するスカート部6が形成され、そのスカート部6の内径部から立ち上がる円筒部7の内側が二次分級室8とされている。
A
スカート部6として、ここでは、分級板2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。
Here, the
円筒部7は、天井壁9を上部に有し、その天井壁9の中央部を貫通するようにしてセンタコア10が設けられている。センタコア10には、二次分級室8内に位置する下端部に円錐面11が設けられている。また、センタコア10の軸心上には、そのセンタコア10の上下端で開口する排気孔12が形成されている。
The
なお、図4に示すように、天井壁9の下面中央に円錐形のセンタコア10を設けて上記排気孔12を省略してもよい。また、センタコア10は円筒形のものであってもよい。
As shown in FIG. 4, the
一次分級室5の周壁の外周囲には環状の粉体供給ヘッダ13が設けられ、その粉体供給ヘッダ13の外周対向位置に粉体供給筒14が接続されている。
An annular
粉体供給ヘッダ13の内周には複数の旋回流動用のエアノズル15が等間隔に設けられている。各エアノズル15は、粉体供給ヘッダ13内に供給された粉体と高圧エアの固気混合流体を一次分級室5内の外周部周方向に向けて噴射するようになっており、その固気混合流体の噴射によって一次分級室5内に旋回気流が形成されるようになっている。
A plurality of
二次分級室8の周壁には、複数の加速用エアノズル16が周方向に等間隔に設けられている。加速用エアノズル16は高圧エアを二次分級室8内の外周部に向けて噴射する。その噴射方向は二次分級室8内で旋回する旋回気流の旋回方向と同方向となっている。
A plurality of
図5は、上記の構成から成る気流分級機A1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A1の粉体供給筒14に粉体供給装置20を接続している。粉体供給装置20はエア噴射ノズル21から粉体供給管22内に噴射される高圧エアによりホッパ23内に貯溜された粉体を吸引して粉体供給管22を通って粉体供給筒14に送り込むようにしている。
Figure 5 shows a classification plant employing the air classifier A 1 having the above-described configuration. In this classification the plant, connects the
気流分級機A1によって分級され、微粉排出筒4内に吸引排出される微粉は微粉供給筒31から固気分離機としてのサイクロン分離機32に送り込まれるようになっている。
Are classified by the air classifier A 1, fines are sucked and discharged to the fine
サイクロン分離機32は、微粉が混入する混合流体を微粉とエアとに分離する。製品となる微粉は下端の出口33から排出され、エアはエア供給路34から集塵機としてのバッグフィルタ40に送り込まれるようになっている。ここで、エア供給路34は気流分級機A1の排気孔12から排出される排気もバッグフィルタ40に送り込むようになっている。
The
バッグフィルタ40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50により吸引されて外部に排出される。51は、気流分級機A1の加速用エアノズル16に高圧エアを供給するブロワを示す。
The
いま、ブロワ50、51を稼動し、微粉排出筒4に吸引力を付与する状態において、図1に示す気流分級機A1の粉体供給筒14に粉体と高圧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エアノズル15から一次分級室5内の外周部周方向に噴射される。
Now, to run the
このとき、複数のエアノズル15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5内に均一な状態で供給され、一次分級室5において高速度で旋回して旋回気流を形成する。旋回気流中の粉体は、その旋回動によって粗粉と中間粉とに遠心分離され、粗粉は、一次分級室5内の外周部で旋回しつつ下降して粗粉排出口3から排出される。
At this time, since the plurality of
一方、中間粉は、旋回気流と共に上昇し、スカート部6の下面に至ると半径方向内方に向きを変えて移動する。そして、二次分級室8の下端開口と対向する位置まで移動すると、その大部分が二次分級室8の周壁内面に沿って旋回しつつ上方に移動する。また、微細な微粉の一部はケーシング1の中心部に向けて移動し、微粉排出筒4内に吸引される。
On the other hand, the intermediate powder rises with the swirling airflow and moves in the radially inward direction when reaching the lower surface of the
中間粉が二次分級室8内で旋回するとき、加速用エアノズル16から二次分級室8内に高圧エアが噴射されているため、中間粉は加速されて高速で旋回し、中間粉に含まれる粗粉は分離される。この粗粉は外周壁に沿って下降して一次分級室5内に入り、その一次分級室5内において再度分級処理される。
When the intermediate powder swirls in the
一方、微粉は二次分級室8内を旋回しつつ上昇し、天井壁9の下面に至ると半径方向内方に向きを変える。
On the other hand, the fine powder rises while swirling in the
ここで、二次分級室8の内周面と天井壁9の下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。
Here, if the intersection of the inner peripheral surface of the
天井壁9の下面に沿って半径方向内方に移動した微粉はセンタコア10の円錐面11に沿って下向きに流れを変える。このとき、微粉排出筒4にはブロワ50の吸引力が作用しているため、下向きに流れを変えた微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排出筒4の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、微粉中に僅かに残る粗粉は効果的に遠心分離される。
The fine powder that has moved inward in the radial direction along the lower surface of the
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5内に再流入し、外周に移動して粗粉排出口3から排出される。
The separated coarse powder swirls and descends while spreading outward in the radial direction, reflows into the
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排出筒4内に吸引される。
On the other hand, the fine powder descends along the swirl vortex, or descends along the hollow portion formed at the center of the swirl vortex and is sucked into the fine
このように、粉体は、一次分級室5および二次分級室8において遠心分離され、その二次分級室8では、加速用エアノズル16から噴射される高圧エアにより加速される状態で遠心分離されるので、効率の良い分級ができると共に粗粉側への微粉の混入ならびに微粉側への粗粉の混入がほとんど無いシャープな分級処理を可能とすることができる。
As described above, the powder is centrifuged in the
また、二次分級室8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加速される状態で分級処理され、しかも、二次分級室8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。
In addition, the intermediate powder flowing into the
なお、図1に示すように、一次分級室5の周壁上部に複数の加速用エアノズル17を周方向の等間隔に設け、各加速用エアノズル17から一次分級室5内に高圧エアを噴射して、旋回流を加速させるようにすると、粉体をより効果的に分級処理することができる。この加速用エアノズル16、17にはコンプッレッサから圧縮エアを直接送り込んでもよい。
As shown in FIG. 1, a plurality of
図5では、ブロワ50によって気流分級機A1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52から粉体供給筒14内に高圧エアを送り込んで気流分級機A1内に粉体を押込み送風してもよい。
In Figure 5, but so as to impart suction to the air classifier A 1 by the
また、図5に示すように、気流分級機A1のケーシング1の下端出口1aから排出される粗粉を粉砕処理するジェットミル60を接続し、そのジェットミル60によって粉砕処理された粉体を循環路61から粉体供給筒14に送り込み、気流分級機A1に再度送り込むようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 5, a
上記のように、粉砕処理された粉体を気流分級機A1に再度送り込んで分級処理することによって、精度の良い粒度分布の製品を得ることができる。 As described above, crushing the treated powder by classification treatment by feeding again air classifier A 1, it is possible to obtain a product of accurate particle size distribution.
ここで、図1に示す気流分級機の一次分級室5および二次分級室8の周壁を複数の分割リングの結合体とし、その分割リングの数の増減により一次分級室5および二次分級室8の高さ寸法を調整可能とすることにより、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。
Here, the peripheral walls of the primary
図1に示す気流分級機A1においては、分級板2上に一次分級室5と二次分級室8の2つの分級室を設けたが、分級室の数はこれに限定されない。例えば、下から順に、一次分級室5、二次分級室8および三次分級室18と3つの分級室を設けるようにして、粉体を三次分級するようにしてもよい。
In air classifier A 1 shown in FIG. 1, is provided with the two classifying chamber of the
この場合、一次分級室5から三次分級室18に至るに従ってその内径寸法を小さくする。また、センタコア10は三次分級室18の天井壁の中央部に設けるようにする。
In this case, the inner diameter is reduced from the
ここで、図6に示す気流分級機A2においては、図6および図7に示すように、三次分級室18の周壁外周囲に環状の粉体供給ヘッダ70を設け、その粉体供給ヘッダ70に複数の粉体供給筒71を接線方向に接続し、各粉体供給筒71に接続された粉体供給装置20から粉体供給ヘッダ70内に粉体を供給し、粉体供給ヘッダ70内で旋回する粉体を粉体供給ヘッダ70の内周壁に形成された周方向に長いスリット状の供給口72から三次分級室18内に供給するようにしている。
Here, in the air classifier A 2 shown in FIG. 6, as shown in FIGS. 6 and 7, an annular
この場合、一次分級室5の周壁には、図8に示すように、複数の旋回流動用のエアノズル73を周方向に等間隔に設け、各エアノズル73から一次分級室5内に高圧エアを噴射して、一次分級室5内に旋回気流を形成する。
In this case, as shown in FIG. 8, a plurality of swirling
図6に示す気流分級機A2において、旋回流動用エアノズル73および加速用エアノズル16から一次分級室5および二次分級室8内に高圧エアを噴射すると、一次分級室5および二次分級室8内に旋回気流が形成され、その二次分級室8内の旋回気流は上昇して三次分級室18内に進入するため、三次分級室18においても旋回気流が形成されることになる。
In the airflow classifier A 2 shown in FIG. 6, when high-pressure air is injected from the swirling
上記のように、各分級室5、8、18内に旋回気流が形成される状態で粉体供給装置20から粉体供給ヘッダ70内に粉体を供給すると、その粉体は供給口72から三次分級室18内に旋回流入し、三次分級室18内に形成された旋回気流の流れに乗って旋回する。
As described above, when powder is supplied from the
三次分級室18内での粉体の旋回流により、粉体は粗粉と中間粉(一部に粗粉が含まれた微粉)とに遠心分離され、粗粉は旋回しつつ下降して二次分級室8およびその二次分級室8から一次分級室5内に流れ落ち、その二次分級室8および一次分級室5内で旋回する旋回気流により分散され、かつ再分級され、一次分級室5内の外周部で旋回しつつ微粉が取り除かれて下降し、粗粉は粗粉排出口3から排出される。
By the swirling flow of the powder in the
一方、粗粉から分離された微粉は旋回しつつ上昇して二次分級室8内に進入し、その二次分級室8で旋回する微粉と合流する。
On the other hand, the fine powder separated from the coarse powder rises while swirling, enters the
二次分級室8内で旋回しつつ上昇する微粉は三次分級室18内に進入して中間粉と合流し、その三次分級室18内を旋回しつつ上昇する中間粉は三次分級室18の天井面に至ると、その天井面に沿って半径方向内方に向きを変える。
The fine powder that rises while swirling in the
また、天井面に沿って半径方向内方に移動する中間粉はセンタコア10の円錐面11に沿って下向きに流れを変える。このとき、微粉排出筒4には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。
The intermediate powder moving radially inward along the ceiling surface changes its flow downward along the
この旋回渦の内径は三次分級室18内での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、微粉に僅かに含まれる粗粉が効果的に遠心分離される。
Since the inner diameter of the swirl vortex is very small compared to the swirl vortex diameter when ascending in the
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二次分級室8内に再流入し、一方、微粉は、旋回渦にのって下降し、微粉排出筒4内に吸引される。
The separated coarse powder swirls and descends while spreading outward in the radial direction and re-enters the
このように、粉体は、一次分級室5、二次分級室8および三次分級室18内と数次にわたり連続して遠心分離され、二次分級室8内では加速用エアノズル16から噴射される高圧エアにより加速される状態で遠心分離されるため、効率の良い分級ができると共に粗粉側への微粉の混入ならびに微粉側への粗粉の混入がほとんど無いシャープな分級処理を可能とすることができる。
Thus, the powder is continuously centrifuged several times in the
図6では、エアノズル16、73のそれぞれから高圧エアを噴射させて、一次分級室5および二次分級室8内で旋回気流を形成するようにしたが、微粉排出筒4内に付与される吸引力により、各エアノズル16、73から外部エアを吸引して旋回気流を形成するようにしてもよい。
In FIG. 6, high-pressure air is jetted from each of the
A1 気流分級機
A2 気流分級機
1 ケーシング
1a 出口
2 分級板
3 粗粉排出口
4 微粉排出筒
5 一次分級室
8 二次分級室
10 センタコア
12 排気孔
13 粉体供給ヘッダ
14 粉体供給筒
15 旋回流動用のエアノズル
16 加速用のエアノズル
17 加速用のエアノズル
18 三次分級室
32 サイクロン分離機(固気分離機)
40 バッグフィルタ(集塵機)
50 ブロワ
51 ブロワ
52 ブロワ
70 粉体供給ヘッダ
71 粉体供給筒
72 供給口
73 エアノズル
A 1 airflow classifier A 2 airflow classifier 1
40 Bag filter (dust collector)
50
Claims (3)
前記最下段の分級室を除く他の残りの少なくとも一つの分級室の周壁に、その内側の分級室内で旋回する旋回気流の旋回方向に向けて高圧エアを噴射し、または、外部エアを吸引して旋回気流を加速する複数の加速用エアノズルを設けたことを特徴とする気流分級機。 A classification plate is provided in the casing, and a plurality of cylindrical classification chambers having a diameter that decreases in size toward the upper stage are coaxially provided on the classification plate, and an air nozzle for forming a swirl airflow is provided at the lower peripheral wall of the lowermost classification chamber. High-pressure air is jetted from the air nozzle into the lowermost classification chamber, or external air is sucked into the classification chamber at each stage to rise at the outer periphery and form a swirling airflow that moves downward at the center, Powder is supplied into the airflow, the powder swirling with the swirling airflow is centrifuged into coarse powder and fine powder, and the coarse powder descending while swirling around the outer periphery of the classification chamber is separated from the outer periphery of the classification plate and the casing. The fine powder that flows out from the coarse powder discharge port formed between the peripheral surfaces and descends while swirling in the central part of the uppermost classification chamber is sucked and discharged into the fine powder discharge cylinder connected to the central part of the classification plate In the air classifier
High-pressure air is sprayed on the peripheral wall of at least one other classification chamber other than the lowermost classification chamber in the direction of the swirling airflow swirling in the inner classification chamber, or external air is sucked in. An airflow classifier provided with a plurality of acceleration air nozzles for accelerating the swirling airflow.
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