JP2727245B2 - 気流分級機及び気流分級方法 - Google Patents

気流分級機及び気流分級方法

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    • B07B7/08Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
    • B07B7/086Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by the winding course of the gas stream
    • B07B7/0865Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by the winding course of the gas stream using the coanda effect of the moving gas stream

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は体積平均粒径20μ以下の粒子を50個数%以上
含有する粉体の分級を効率よく行なって所定の粒度を有
する粒子を得ることを目的とする気流式の分級機と分級
方法に関する。
[従来の技術] 粉体の分級について、さまざまな方法の気流式分級機
が提案されており、この中で回転翼を用いる分級機と可
動部分を有しない分級機がある。このうち、可動部分の
ない分級機として、固定壁遠心式分級機と慣性力分級機
があるが、慣性力を利用する分級機としては、Lffle
r.F.and K Maly:Symp on Powder Technology D 2 (198
1)に例示され、日鉄鉱業製として商品化されているエ
ルボジェット分級機や、Okuda.S.and yasukuni.J.Proc.
Inter.Symposium on powder Technology '81,771(198
1)で例示される分級機が、微粉域で分級できる慣性力
分級機として提案されている。
これらは、第4図に示すように、好ましい条件として
は、分級機内へ開口する供給ノズル16から高速で気流と
ともに粉体を分級域内へ噴出し、分級室内にはコアンダ
ブロック26を有して、噴出する気流と角度の交叉する気
流を導入し、コアンダに沿って流れる湾曲気流の遠心力
によって粗粉と微粉に分離し、先端の細くなったエッジ
17,18により、粗粉と微粉、もしくは、粗粉と中粉と微
粉のごとき多分割などの分級を行っている。
しかしながら、これらは瞬時に供給ノズルから分級機
内へ導入され、分級されて、分級機系外へ排出されるた
め、分級機へ導入される粉体は供給ノズル及び分級機内
の入口近傍までに十分に個々の粒子に分級されているこ
とが重要である。特に、供給ノズル内ないし、それ以前
での分散が重要である。また、分級機への開口はコアン
ダの面から一定の開口高さを有して導入されるが、狭す
ぎると、粗大粒子による閉塞があり、広い場合は流速の
低下から分散がわるくなることや分級機内への導入部位
によって、それぞれ異る軌跡をえがくことや、粗粉が微
粉の軌跡を撹乱するために、分級精度の向上に限界があ
り、かつ20μ以上の粗粒の多い粉体の分級では著しく精
度が低下する傾向があった。
このことは、特に、供給ノズル口の高さが高くなると
顕著になるので現状では閉塞と精度のバランスから、3m
m〜10mmの範囲で一般に使用されているが、前述のごと
き理由によりまだ十分なものではない。また、粉塵濃度
が高くなるほどこの現象は顕著になる。十分な分散が行
われて分級室に送られるならば理想的な分級が行われる
わけであるが、粉塵濃度の高い場合には分散が十分では
なくなり、分級精度の低下から微粉を除去する場合の製
品の収率の低下や、微粉の増加の原因となり、静電荷像
を現像するトナーのごとき、微粉の存在を非常にきらう
ものでは、その処理能力を押えて、使用せざる得ないな
どの問題を有していた。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は、粒径20μ以下の粒子を50個数%以上含有す
る粉体の分級機と分級方法における前述の各種問題点を
解決するものであって、その目的は、より高精度の分級
を可能にし精緻な粒度分布を有する粉体を効率良く生成
する分級方法と分級機を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明は、粉体を投入するための粉体投入口及び分級
域内に開口する供給ノズル口を有する粉体供給管を設け
た気流分級機であって、該粉体供給管中を流動する気流
によって流速50m/秒ないし300m/秒の速度で、粒径20μ
m以下の粒子を50個数%以上含有する粉体を、該供給ノ
ズル口を介して該分級域内に供給し、気流中における粒
子の慣性力及びコアンダ効果による湾曲気流の遠心力に
よって少なくとも粗粉領域及び微粉領域に分級する気流
分級機において、 該粉体供給管の該粉体投入口と該供給ノズル口との間
に、コアンダに近い方が内側になるように気流の曲り部
を設けることによって、該粉体供給管の該曲り部から該
供給ノズル口間で、該粉体供給管の軸方向基準でコアン
ダから遠い側に比較的粗い粉体を、コアンダに近い側に
比較的細かい粉体を近寄らせて搬送可能としたことを特
徴とする気流分級機に関する。
また、本発明は、粉体を投入するための粉体投入口及
び分級域内に開口する供給ノズル口を有する粉体供給管
中を流動する気流によって流速50m/秒ないし300m/秒の
速度で、粒径20μm以下の粒子を50個数%以上含有する
粉体を、該供給ノズル口を介して該分級域内に供給し、
気流中における粒子の慣性力及びコアンダ効果による湾
曲気流の遠心力によって少なくとも粗粉領域及び微粉領
域に分級する気流分級方法において、 上記粉体供給管として、該粉体投入口と該供給ノズ
ル口との間に、コアンダに近い方が内側になるように気
流の曲り部を有する粉体供給管を用い、該粉体供給管
の該曲り部から該供給ノズル口間で、該粉体供給管の軸
方向基準でコアンダから遠い側に比較的粗い粉体を、コ
アンダに近い側に比較的細かい粉体を近寄らせて搬送す
ることを特徴とする気流分級方法に関するものである。
[実施例] 第1−1図は本発明の気流分級機の一例を示す概略断
面図であり、第1−2図は供給管の曲り部付近の拡大図
である。第1−1図において、側壁は22,23,24で示され
る形状を有し、下部壁は25で示される形状を有し、側壁
23と下部壁25にはそれぞれナイフエッヂ型の分級エッヂ
17,18を具備し、この分級エッヂ17,18により、分級ゾー
ンは3分画されている。分級室に開口する原料供給ノズ
ル口16と原料粉体投入口34との間に曲り部35を有する粉
体供給管36を、側壁22下の部分に設け、該ノズルの底部
接線の延長方向に対して下方に折り曲げて長楕円弧を描
いたコアンダブロック26を設ける。分級室上部壁27は、
分級室下部方向にナイフエッヂ型の人気エッヂ19を具備
し、更に分級室上部には分級室に開口する入気管14,15
を設けてある。また、入気管14,15にはダイパの如き第
1,第2気体導入調節手段20,21,及び静圧計28,29を設け
てある。分級エッヂ17,18及び入気エッヂ19の位置は、
被分級処理原料の種類により、又所望の粒径により異な
る。また、分級室底面にはそれぞれの分画域に対応させ
て、室内に開口する排出口11,12,13を設けてある。排出
口11,12,13には、それぞれバルブ手段の如き開閉手段を
設けてもよい。
本発明における供給管について詳細に説明すると、気
流の曲り部35を設けることによって、その慣性力もしく
は遠心力により、曲り部35と供給ノズル口16間におい
て、供給管の軸方向基準でコアンダから遠い側(第1図
においては管内の上側)に比較的粗い粉体が片より、逆
にコアンダに近い側(第1図においては管内の下側)に
比較的細かい粉体が片よって搬送される。
この曲り部35は、直角でもよく、又、所定の半径をも
つ曲り管でもよい。曲り部の角度(第1−2図中、
θ)は、90゜より鈍角でもよく、又、より鋭角でもよ
い。但し、鈍角になるに従い効果が減少し、又、鋭角で
は、粉体による閉塞が発生しやすくなることから鈍角側
には60゜以下(θ≦150゜)、鋭角側には15゜以上
(θ≧75゜)の角度をえらぶことがより好ましい効果
をえるために必要である。
更に好ましい形状としては、第1−1図中に示したよ
うに、粉体原料供給経路とは別に、曲り部において粉体
の流れ方向と異なる角度の気流(図中、33の分散気流)
と合流させるべく、分散気流導入部31を設ける。この分
散気流導入によって、曲り部の内側へ細粒、曲り部の外
側へ粗粒の割合を多くすることがより確実にでき、分散
も良好になる。
この場合、粉体と共に供給管に流れ込む気流を1とす
ると、この合流する気流の量は0.2〜3が好ましく、よ
り好ましくは0.5〜2である。
また、粉体と共に流れる気流と合流する気流との合流
する際の角度(第1−2図中、θ)は20゜〜90゜が好
ましく、より好ましくは30゜〜80゜である。この場合も
曲りの内側はエッヂがたっていてもよく、曲面状であっ
てもよい。
従来、粉体を気流とともに供給管へ投入する方法とし
ては、0.1〜3kg/cm2の圧を加えて送る方法や分級ゾーン
の下流側にある送風機を大型化し、分級ゾーンの負圧を
より大きくし、外気と原料粉体を自然に吸引する方法や
粉体の投入口に、インゼクショフィーダを装着し、イン
ゼクションフィーダによって原料粉体と外気を吸引せし
めるとともに、供給管を経て、分級ゾーンへ送る方法が
あり、そのいずれに応用しても効果があるが、合流する
気流はそれぞれの方法に対応する圧力にコントロールす
ることが重要であり、このためのコントロールバルブ
(第1−1図中、32)と、圧力を測定するメータによ
り、側面から投入する気流の量をコントロールする。
第2図は本発明の別の一例を示したもので、分級機の
本体は第1図のものを横にし、供給管の曲り部からノズ
ル口への粉体の搬送は上から下へ落下する態様になって
いるが、第1図の場合と同様の作用を示す。
以上のように構成してなる多分割分級域での分級操作
は例えば次のようにして行う。すなわち、排出口11,12,
13の少なくとも1つを介して分級域内を減圧し、分級域
内に開口する原料供給ノズル口16を該減圧により流動す
る気流によって流速50m/秒、ないし300m/秒の速度で原
料を原料供給ノズル口16を介して分級域に供給し、入気
口14上部近傍の静圧P1の絶対値が150mmaq以上、好まし
くは200mmaq以上になるように第1気体導入調節手段20
で調節し、入気口15上部近傍の静圧P2の絶対値が40mmaq
以上、好ましくは45〜70mmaq以上になるように第2気体
導入調節手段21で調節し、静圧P1の絶対値|P1|と静圧P2
の絶対値|P2|が下記式 |P1|−|P2|≧100 となるように調節する。静圧P2の絶対値は、45〜700mma
qの範囲にすると、微粉体及び粗粉体が分級域内でより
広く分散するために分級点を調整しやすいので好まし
い。
P1とP2が|P1|−|P2|<100になると、分級精度が低下
し、微粉域を精緻に除去することができなくなり、得ら
れる製品の粒度分布が幅広い分級品になる。また、流速
50m/秒未満の速度で原料を分級域に供給すると粉原料の
凝集を充分にほぐすことができず、分級収率、分級精度
の低下を引き起こす。また、300m/秒を超える速度で粉
原料を分級域に供給すると、粉体同士の衝突により粒子
が粉砕され、微粒子を生成するため分級収率の低下を引
き起こす傾向がある。
供給された原料はコアンダ効果によりコアンダブロッ
ク26の作用と、その際流入する空気の如き気体の作用と
により湾曲線30を描いて移動し、それぞれの粒径の大小
に応じて、大きい粒子(粗粒子)は気流の外側、すなわ
ち分級エッヂ18の外側の分画、中間の粒子(規定内粒径
の粒子)は分級エッヂ18と17の間の分画、小さい粒子
(規定粒径以下の粒子)は分級エッヂ17の内側の分画に
分割され、大きい粒子は排出口11より、中間の粒子は排
出口12より、小さい粒子は排出口13よりそれぞれ排出さ
れる。
上述の方法を実施するには、通常相互の機器をパイプ
の如き連通手段等で連結してなる一体装置システムを使
用するのが通常であり、そうした装置の好ましい例を第
3図に示す。第3図に示す一体装置は3分割分級機1
(第1図及び第2図に示される形式のもの。詳細は先に
説明のとおりである。),定量供給機2,振動フィーダー
3,捕集サイクロン4,捕集サイクロン5,捕集サイクロン6
を連通手段で連結してなるものである。
この装置において、粉体原料は、適宜の手段により、
定量供給機2に送り込まれ、ついで振動フィーダー3を
介し、原料供給管36により3分割分級機1内に導入され
る。導入に際しては、50〜300m/秒の流速で3分割分級
機1内で粉砕物を導入する。分級機1の分級域を構成す
る大きさは通常[10〜50cm]×[10〜50cm]なので、粉
砕物は0.1〜0.01秒以下の瞬時に3種以上の粒子群に分
級し得る。そして、3分割分級機1により、大きい粒子
(粗粒子)、中間の粒子(規定内粒径の粒子)、小さい
粒子(規定粒径以下の粒子)に分割される。その後、大
きい粒子は排出導管11を通って、捕集サイクロン6に送
られ回収される。中間の粒子は、排出導管12を介して系
外に排出され捕集サイクロン5で捕集され製品51となる
べく回収される。小さい粒子は、排出導管13を介して系
外に排出され捕集サイクロン4で捕集され、ついで規定
外粒径の微小粉41として回収される。捕集サイクロン4,
5,6は粉砕原料をノズル16を介して分級域に吸引導入す
るための吸引減圧手段としての働きをしている。
[発明の効果] 本発明によれば、供給管内で、供給ノズル口におい
て、すでに、比較的コアンダより遠い方へ粗粒が、コア
ンダに近い方へ微粉が、ある程度分離せしめて分級ゾー
ンへ投入されるので、粗粉側の粒子がコアンダに近い方
へ移行する流れを粗粒が乱すことも少なくなるので、従
来よりも精緻な精度で分級することが可能になるととも
に、供給ノズル口の高さも、従来より大きくとっても精
度よく、分級可能であり、従来の3〜10mmから3〜20mm
で十分な分級精度が得られるようになる。
又、本発明は、特に、シャープな粒度分布が要求さ
れ、高精度な分級精度が要求される静電荷現像用のトナ
ーのごとき粉体の分級をより収率よく、シャープな粒度
分布を形成して、分級するのに効果的である。
【図面の簡単な説明】
第1−1図は本発明の気流分級機の概略断面図、第1−
2図は供給管の曲り部付近の拡大図であり、第2図は本
発明の気流分級機の別の例を示す概略断面図であり、第
3図は本発明を用いた分級プロセスの一例を示す説明図
であり、第4図は従来の気流分級機の概略断面図であ
る。 1……固体粒子多分割分級装置 2……定量供給機、3……振動フィーダー 4……捕集サイクロン、5……捕集サイクロン 6……捕集サイクロン、11,12,13……排出口 14,15……入気口、16……原料供給ノズル口 17,18……分級エッヂ、19……入気エッヂ 26……コアンダブロック、22,23,24……側壁 25……下部壁、27……上部壁 20……第1気体導入調節手段 21……第2気体導入調節手段 33,28,29……静圧計 30……固体粒子飛散方向 31……分散気流導入部 32……分散気流調節バルブ 33……分散気流 34……原料粉体投入口 35……曲り部 36……粉体供給管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 政吉 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 三ツ村 聡 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 後関 康秀 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−68577(JP,A) 特開 昭62−264065(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】粉体を投入するための粉体投入口及び分級
    域内に開口する供給ノズル口を有する粉体供給管を設け
    た気流分級機であって、該粉体供給管中を流動する気流
    によって流速50m/秒ないし300m/秒の速度で、粒径20μ
    m以下の粒子を50個数%以上含有する粉体を、該供給ノ
    ズル口を介して該分級域内に供給し、気流中における粒
    子の慣性力及びコアンダ効果による湾曲気流の遠心力に
    よって少なくとも粗粉領域及び微粉領域に分級する気流
    分級機において、 該粉体供給管の該粉体投入口と該供給ノズル口との間
    に、コアンダに近い方が内側になるように気流の曲り部
    を設けることによって、該粉体供給管の該曲り部から該
    供給ノズル口間で、該粉体供給管の軸方向基準でコアン
    ダから遠い側に比較的粗い粉体を、コアンダに近い側に
    比較的細かい粉体を近寄らせて搬送可能としたことを特
    徴とする気流分級機。
  2. 【請求項2】粉体を投入するための粉体投入口及び分級
    域内に開口する供給ノズル口を有する粉体供給管中を流
    動する気流によって流速50m/秒ないし300m/秒の速度
    で、粒径20μm以下の粒子を50個数%以上含有する粉体
    を、該供給ノズル口を介して該分級域内に供給し、気流
    中における粒子の慣性力及びコアンダ効果による湾曲気
    流の遠心力によって少なくとも粗粉領域及び微粉領域に
    分級する気流分級方法において、 上記粉体供給管として、該粉体投入口と該供給ノズル
    口との間に、コアンダに近い方が内側になるように気流
    の曲り部を有する粉体供給管を用い、該粉体供給管の
    該曲り部から該供給ノズル口間で、該粉体供給管の軸方
    向基準でコアンダから遠い側に比較的粗い粉体を、コア
    ンダに近い側に比較的細かい粉体を近寄らせて搬送する
    ことを特徴とする気流分級方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3295793B2 (ja) * 1995-07-25 2002-06-24 キヤノン株式会社 気流式分級装置及びトナーの製造方法
JP3295794B2 (ja) * 1995-07-25 2002-06-24 キヤノン株式会社 気流式分級装置及びトナーの製造方法
JP4907887B2 (ja) * 2005-03-15 2012-04-04 太平洋セメント株式会社 異物粒子の分離方法
CN106423872A (zh) * 2016-09-07 2017-02-22 重庆市九瑞粉末冶金有限责任公司 一种铁粉颗粒分级装置
JP6927693B2 (ja) * 2016-11-29 2021-09-01 日鉄鉱業株式会社 気流2分級機

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6268577A (ja) * 1985-09-19 1987-03-28 株式会社神戸製鋼所 粉体の分級装置
JPH0619586B2 (ja) * 1986-05-12 1994-03-16 キヤノン株式会社 静電荷像現像用トナ−の製造方法

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