JP2796928B2 - 異種混合粉体の遠心流動層分離方法及び装置 - Google Patents
異種混合粉体の遠心流動層分離方法及び装置Info
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- JP2796928B2 JP2796928B2 JP5343544A JP34354493A JP2796928B2 JP 2796928 B2 JP2796928 B2 JP 2796928B2 JP 5343544 A JP5343544 A JP 5343544A JP 34354493 A JP34354493 A JP 34354493A JP 2796928 B2 JP2796928 B2 JP 2796928B2
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- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２種類以上の粉体粒子
の混合物から１種類以上の粉体粒子を分離する方法及び
装置、詳しくは、粒径、密度等が異なる異種混合粉体を
遠心流動層を用い、偏析（セグリゲーション、ｓｅｇｒ
ｅｇａｔｉｏｎ）を利用して分離する方法及び装置に関
する。
の混合物から１種類以上の粉体粒子を分離する方法及び
装置、詳しくは、粒径、密度等が異なる異種混合粉体を
遠心流動層を用い、偏析（セグリゲーション、ｓｅｇｒ
ｅｇａｔｉｏｎ）を利用して分離する方法及び装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、異種粉体混合物から１種類の粉体
を分離する装置として、遠心分離機がよく知られてい
る。また、特開平４−３２２７２４号公報には、流動層
反応器を回転させて遠心流動層とすることにより、大き
な流動化ガス線速度を得、排ガス処理量を大きくし、装
置全体の小型化が図れる排ガスなどの処理装置が記載さ
れている。
を分離する装置として、遠心分離機がよく知られてい
る。また、特開平４−３２２７２４号公報には、流動層
反応器を回転させて遠心流動層とすることにより、大き
な流動化ガス線速度を得、排ガス処理量を大きくし、装
置全体の小型化が図れる排ガスなどの処理装置が記載さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】遠心分離機の場合は、
液−液、固−液等のように流動が存在する場合は効率よ
く分離されるが、固体同士の場合は分離効率が悪いとい
う問題点がある。本発明は、上記の点に鑑み、遠心流動
層では、固体を流動化することによって固体同士を自由
に動かすことができ、粒径、密度等の差により偏析する
ことに着目してなされたもので、本発明の目的は、異種
混合粉体を遠心流動層で流動化させ、一方の粒子又は数
種の粒子を流動化しない条件以下の空塔速度にして偏析
（セグリゲーション）を生じさせ、分離する方法及び装
置を提供することにある。
液−液、固−液等のように流動が存在する場合は効率よ
く分離されるが、固体同士の場合は分離効率が悪いとい
う問題点がある。本発明は、上記の点に鑑み、遠心流動
層では、固体を流動化することによって固体同士を自由
に動かすことができ、粒径、密度等の差により偏析する
ことに着目してなされたもので、本発明の目的は、異種
混合粉体を遠心流動層で流動化させ、一方の粒子又は数
種の粒子を流動化しない条件以下の空塔速度にして偏析
（セグリゲーション）を生じさせ、分離する方法及び装
置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の異種混合粉体の遠心流動層分離方法は、
粒径及び密度の少なくともいずれかが異なる異種混合粉
体を遠心流動層で流動化し、少なくとも１種の粉体粒子
が流動化しない条件以下の空塔速度にして、粒径の大き
い粒子又は／及び密度の高い粒子に偏析を生じさせ外側
に流動化しない層が形成されるようにし、粒径の小さい
粒子又は／及び密度の低い粒子が流動化しない層の内面
に流動層を形成するようにして、粒径及び密度の少なく
ともいずれかが異なる粒子を分離することを特徴として
いる。粒子を分離する場合、流動化している粒子を抜き
出しても良く、又は流動化していない粒子を抜き出して
も良い。さらには、流動化している粒子及び流動化して
いない粒子を別々に抜き出しても良い。また、分離され
た流動化粒子をガスに飛散させて排出した後、固気分離
して粒子を分離回収することも可能である。
めに、本発明の異種混合粉体の遠心流動層分離方法は、
粒径及び密度の少なくともいずれかが異なる異種混合粉
体を遠心流動層で流動化し、少なくとも１種の粉体粒子
が流動化しない条件以下の空塔速度にして、粒径の大き
い粒子又は／及び密度の高い粒子に偏析を生じさせ外側
に流動化しない層が形成されるようにし、粒径の小さい
粒子又は／及び密度の低い粒子が流動化しない層の内面
に流動層を形成するようにして、粒径及び密度の少なく
ともいずれかが異なる粒子を分離することを特徴として
いる。粒子を分離する場合、流動化している粒子を抜き
出しても良く、又は流動化していない粒子を抜き出して
も良い。さらには、流動化している粒子及び流動化して
いない粒子を別々に抜き出しても良い。また、分離され
た流動化粒子をガスに飛散させて排出した後、固気分離
して粒子を分離回収することも可能である。
【０００５】本発明の遠心流動層分離装置は、流動化ガ
スが導入されるケーシングと、このケーシングの内部に
設けられた略円筒型のガス分散板とからなり、この略円
筒型のガス分散板は両端に端板を有するとともに、中心
軸線まわりで回転駆動可能とされて、ガス分散板の内面
に、粒径及び密度の少なくともいずれかが異なる異種混
合粉体の遠心流動層が形成され、流動化ガスの供給量を
調整することにより、少なくとも１種の粉体粒子が流動
化しない条件以下の空塔速度で、粒径の大きい粒子又は
／及び密度の高い粒子がガス分散板側に偏析して流動化
しない層が形成され、粒径の小さい粒子又は／及び密度
の低い粒子は流動化しない層の内面で流動層が形成され
るようになっており、前記端板の一方には排気管が接続
されていることを特徴としている。上記の装置におい
て、異種混合粉体を供給し、分離された粒子を抜き出す
構成の一例として、遠心流動層の近傍に、異種混合粉体
供給管及び分離粒子抜出管を接続することを挙げること
ができる。
スが導入されるケーシングと、このケーシングの内部に
設けられた略円筒型のガス分散板とからなり、この略円
筒型のガス分散板は両端に端板を有するとともに、中心
軸線まわりで回転駆動可能とされて、ガス分散板の内面
に、粒径及び密度の少なくともいずれかが異なる異種混
合粉体の遠心流動層が形成され、流動化ガスの供給量を
調整することにより、少なくとも１種の粉体粒子が流動
化しない条件以下の空塔速度で、粒径の大きい粒子又は
／及び密度の高い粒子がガス分散板側に偏析して流動化
しない層が形成され、粒径の小さい粒子又は／及び密度
の低い粒子は流動化しない層の内面で流動層が形成され
るようになっており、前記端板の一方には排気管が接続
されていることを特徴としている。上記の装置におい
て、異種混合粉体を供給し、分離された粒子を抜き出す
構成の一例として、遠心流動層の近傍に、異種混合粉体
供給管及び分離粒子抜出管を接続することを挙げること
ができる。
【０００６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成部材の形状、その相対配置、数値などは、とくに
特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみ
に限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎな
い。図１は本発明の遠心流動層分離装置の一実施例を示
している。１０は流動化ガスが導入されるケーシング、
１２は流動化ガス導入口である。このケーシング１０の
内部には略円筒型のガス分散板１４が設けられている。
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成部材の形状、その相対配置、数値などは、とくに
特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみ
に限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎな
い。図１は本発明の遠心流動層分離装置の一実施例を示
している。１０は流動化ガスが導入されるケーシング、
１２は流動化ガス導入口である。このケーシング１０の
内部には略円筒型のガス分散板１４が設けられている。
【０００７】この略円筒型のガス分散板１４は両端に端
板１６、１８を有し、中心軸線Ｃまわりで回転駆動可能
で、かつ、回転数を自由に調整できるようにされて、ガ
ス分散板１４の内面に異種混合粉体の遠心流動層２０、
２２が形成されるように構成されている。そして、一方
の端板１６には、排気管２４が接続されている。２６は
風箱、２８はフリーボード、３０、３２は軸受け、３４
は回転軸である。
板１６、１８を有し、中心軸線Ｃまわりで回転駆動可能
で、かつ、回転数を自由に調整できるようにされて、ガ
ス分散板１４の内面に異種混合粉体の遠心流動層２０、
２２が形成されるように構成されている。そして、一方
の端板１６には、排気管２４が接続されている。２６は
風箱、２８はフリーボード、３０、３２は軸受け、３４
は回転軸である。
【０００８】つぎに、回転軸３４の回転機構の一例につ
いて説明する。回転軸３４にプーリー３６を取り付け、
このプーリー３６にＶベルトを巻き付けて駆動源３８に
より駆動させる。回転軸３４の回転数を調整する必要が
生じたときは、回転数制御装置４０により駆動源３８を
制御する。また、流動化ガス量の制御は、例えば流動化
ガス供給管４２に流量指示調節器４４を設け、この調節
器４４を介して流量調節弁４６を制御するようにする。
いて説明する。回転軸３４にプーリー３６を取り付け、
このプーリー３６にＶベルトを巻き付けて駆動源３８に
より駆動させる。回転軸３４の回転数を調整する必要が
生じたときは、回転数制御装置４０により駆動源３８を
制御する。また、流動化ガス量の制御は、例えば流動化
ガス供給管４２に流量指示調節器４４を設け、この調節
器４４を介して流量調節弁４６を制御するようにする。
【０００９】以下、図１に示す装置における作用につい
て説明する。略円筒型のガス分散板１４内に異種混合粉
体（本実施例では説明を簡単にするために２種類の粉
体、例えば平均粒径Ｄｐ50＝１０μm 、密度ρ＝８．０
の粉体と、Ｄｐ50＝１０μm 、ρ＝２．３の粉体とす
る）を導入した後、回転軸３４及び略円筒型のガス分散
板１４を回転させつつ、ケーシング１０内に流動化ガス
を供給する。混合粉体は遠心力によりガス分散板１４の
内面に移動するとともに、ガス分散板１４から内方向に
噴出するガスにより流動化されて流動層を形成する。こ
の時、ガス供給量を減じて行き、ある一定の空塔速度に
すると、粒径の大きい粒子又は密度の高い粒子がガス分
散板１４側に偏析して流動化しない層４８を形成し、粒
径の小さい粒子又は密度の低い粒子は流動しない層４８
の内面に流動層５０を形成する。この流動層５０をオー
バーフローさせる等の手段により系外に取り出すことに
より、一方の粉体粒子を分離する。また、流動層５０を
形成する粉体を排気とともに飛散させて抜き出した後、
固気分離装置（図示略）により、一方の粉体を分離回収
するように構成することもできる。
て説明する。略円筒型のガス分散板１４内に異種混合粉
体（本実施例では説明を簡単にするために２種類の粉
体、例えば平均粒径Ｄｐ50＝１０μm 、密度ρ＝８．０
の粉体と、Ｄｐ50＝１０μm 、ρ＝２．３の粉体とす
る）を導入した後、回転軸３４及び略円筒型のガス分散
板１４を回転させつつ、ケーシング１０内に流動化ガス
を供給する。混合粉体は遠心力によりガス分散板１４の
内面に移動するとともに、ガス分散板１４から内方向に
噴出するガスにより流動化されて流動層を形成する。こ
の時、ガス供給量を減じて行き、ある一定の空塔速度に
すると、粒径の大きい粒子又は密度の高い粒子がガス分
散板１４側に偏析して流動化しない層４８を形成し、粒
径の小さい粒子又は密度の低い粒子は流動しない層４８
の内面に流動層５０を形成する。この流動層５０をオー
バーフローさせる等の手段により系外に取り出すことに
より、一方の粉体粒子を分離する。また、流動層５０を
形成する粉体を排気とともに飛散させて抜き出した後、
固気分離装置（図示略）により、一方の粉体を分離回収
するように構成することもできる。
【００１０】図２は、異種混合粉体の供給方法及び分離
粒子の抜出方法の一例を示している。すなわち、遠心流
動層２２の近傍に異種混合粉体供給管５２の先端を位置
させ、また、小径粉体又は低密度粉体を抜き出すための
分離粒子抜出管５４を中心側の流動層５０の近傍に先端
が位置するように設けている。さらに、ガス分散板１４
側の流動しない層４８から大径粉体又は高密度粉体を抜
き出す場合は、この層４８内に分離粒子抜出管５６の先
端が位置するようにする。５８はロータリージョイント
で、このロータリージョイント５８の左側の管５２、５
４、５６は回転軸３４と一緒に回転し、ロータリージョ
イント５８の右側の管は静止している。
粒子の抜出方法の一例を示している。すなわち、遠心流
動層２２の近傍に異種混合粉体供給管５２の先端を位置
させ、また、小径粉体又は低密度粉体を抜き出すための
分離粒子抜出管５４を中心側の流動層５０の近傍に先端
が位置するように設けている。さらに、ガス分散板１４
側の流動しない層４８から大径粉体又は高密度粉体を抜
き出す場合は、この層４８内に分離粒子抜出管５６の先
端が位置するようにする。５８はロータリージョイント
で、このロータリージョイント５８の左側の管５２、５
４、５６は回転軸３４と一緒に回転し、ロータリージョ
イント５８の右側の管は静止している。
【００１１】上記の実施例では、２種類の混合粉体を分
離する場合を説明したが、３種類以上の混合粉体でも、
段階的に空塔速度を調整することにより分離することが
できる。また、略円筒型のガス分散板の半径ｒを大きく
すれば遠心力が大きくなるので、より粒径の小さい粉体
を分離することが可能となる。また、流動化ガス入口を
ケーシングに設ける代りに、回転軸内を通してケーシン
グ内に導入するように構成することも可能である。さら
に、図面では横型の場合を示しているが、縦型とするこ
ともできる。
離する場合を説明したが、３種類以上の混合粉体でも、
段階的に空塔速度を調整することにより分離することが
できる。また、略円筒型のガス分散板の半径ｒを大きく
すれば遠心力が大きくなるので、より粒径の小さい粉体
を分離することが可能となる。また、流動化ガス入口を
ケーシングに設ける代りに、回転軸内を通してケーシン
グ内に導入するように構成することも可能である。さら
に、図面では横型の場合を示しているが、縦型とするこ
ともできる。
【００１２】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 粒径、密度等が異なる異種の粉体を遠心流動層
内で偏析（セグリゲーション）を利用して分離するの
で、固体同士であっても効率よく分離することができ
る。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 粒径、密度等が異なる異種の粉体を遠心流動層
内で偏析（セグリゲーション）を利用して分離するの
で、固体同士であっても効率よく分離することができ
る。
【図１】本発明の遠心流動層分離装置の一実施例を示す
縦断面説明図である。
縦断面説明図である。
【図２】本発明の装置の他の実施例を示す縦断面説明図
である。
である。
１０ ケーシング １４ 略円筒型のガス分散板 １６ 端板 １８ 端板 ２０ 遠心流動層 ２２ 遠心流動層 ２４ 排気管 ３４ 回転軸 ４８ 流動しない層 ５０ 流動層 ５２ 異種混合粉体供給管 ５４ 分離粒子抜出管 ５６ 分離粒子抜出管 ５８ ロータリージョイント
Claims (6)
- 【請求項１】 粒径及び密度の少なくともいずれかが異
なる異種混合粉体を遠心流動層で流動化し、少なくとも
１種の粉体粒子が流動化しない条件以下の空塔速度にし
て、粒径の大きい粒子又は／及び密度の高い粒子に偏析
を生じさせ外側に流動化しない層が形成されるように
し、粒径の小さい粒子又は／及び密度の低い粒子が流動
化しない層の内面に流動層を形成するようにして、粒径
及び密度の少なくともいずれかが異なる粒子を分離する
ことを特徴とする異種混合粉体の遠心流動層分離方法。 - 【請求項２】 流動化している粒子を抜き出すことを特
徴とする請求項１記載の異種混合粉体の遠心流動層分離
方法。 - 【請求項３】 流動化していない粒子を抜き出すことを
特徴とする請求項１記載の異種混合粉体の遠心流動層分
離方法。 - 【請求項４】 分離された流動化粒子をガスに飛散させ
て排出した後、固気分離することを特徴とする請求項１
記載の異種混合粉体の遠心流動層分離方法。 - 【請求項５】 流動化ガスが導入されるケーシングと、
このケーシングの内部に設けられた略円筒型のガス分散
板とからなり、 この略円筒型のガス分散板は両端に端板を有するととも
に、中心軸線まわりで回転駆動可能とされて、ガス分散
板の内面に、粒径及び密度の少なくともいずれかが異な
る異種混合粉体の遠心流動層が形成され、流動化ガスの
供給量を調整することにより、少なくとも１種の粉体粒
子が流動化しない条件以下の空塔速度で、粒径の大きい
粒子又は／及び密度の高い粒子がガス分散板側に偏析し
て流動化しない層が形成され、粒径の小さい粒子又は／
及び密度の低い粒子は流動化しない層の内面で流動層が
形成されるようになっており、 前記端板の一方には排気管が接続されていることを特徴
とする異種混合粉体の流動層分離装置。 - 【請求項６】 遠心流動層の近傍に、異種混合粉体供給
管及び分離粒子抜出管が接続されていることを特徴とす
る請求項５記載の異種混合粉体の遠心流動層分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5343544A JP2796928B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 異種混合粉体の遠心流動層分離方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5343544A JP2796928B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 異種混合粉体の遠心流動層分離方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07163945A JPH07163945A (ja) | 1995-06-27 |
| JP2796928B2 true JP2796928B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=18362346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5343544A Expired - Fee Related JP2796928B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 異種混合粉体の遠心流動層分離方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2796928B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9555474B2 (en) * | 2013-08-12 | 2017-01-31 | United Technologies Corporation | High temperature fluidized bed for powder treatment |
| US10376961B2 (en) | 2013-08-12 | 2019-08-13 | United Technologies Corporation | Powder spheroidizing via fluidized bed |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6234990U (ja) * | 1985-08-09 | 1987-03-02 |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP5343544A patent/JP2796928B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07163945A (ja) | 1995-06-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |