JPH01307482A - 微粉粒体の分級装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、供給ノズルから噴出された固気混合流中の粉
粒体をコアンダ効果を利用して細粉粒体および粗粉粒体
に分級する微粉粒体の分級装置に関する。

〔従来の技術〕

細粉粒体を必要とする製品、例えば充填材、砥粒等では
可能な限り、細粉粒体の粒度が所定の範囲内粒度である
ことが望ましい。

つまり、細粉粒体中に掻く僅かでも粗粉粒体が含有され
ていると、製品そのものの価値を下落させてしまうから
に他ならない。

それ故、従来から粉粒体を含む固気混合流を供給ノズル
から湾曲面を有する旋回壁に沿って噴出させ、コアンダ
効果を利用して固気混合流中の粉粒体を細粉粒体と粗粉
粒体とに分級するようにした微粉粒体の分級装置が知ら
れている。

上記したような微粉粒体の分級装置のうち、特開昭６２
−５９０８号公報にて開示された微粉粒体の分級装置の
二側を、その模式図の第６図および第７図とを参照しな
がら以下に紹介する。

即ち、第一の従来例は第６図において示すように圧縮空
気と粉粒体とからなる固気混合流（５１）を噴出する供
給ノズル（５２）と、この供給ノズル（５２）から噴出
された固気混合流（５１）をコアンダ効果により壁面付
着流として旋回させる旋回壁（５３）を有すると共に、
旋回中のこの固気混合ｆｆｌ　（５１）の速度低下と旋
回面剥離とを防止する為の補助気流を噴出する補助気流
供給路（５４）と、噴出したこの固気混合流（５１）が
前記旋回壁（５３）に沿って旋回するときに、旋回によ
って生じる遠心力の作用で細粉粒体と粗粉粒体とに分離
された粉粒体を別々の部屋に導く排出管（５６）、（５
７）とを有している。

そして、前記供給ノズル（５２）の構成上の詳細は、前
記固気混合流（５１）をこの供給ノズル（５２）の先端
内部で予備分級する為に、この供給ノズル（５２）の先
端内部の旋回壁（５３）側の側壁（Ｓ３ａ）が、旋回壁
（５３）の稜線に添って湾曲した形状に形成されており
、さらに前記供給ノズル（５２）の側壁（５３ａ）と対
向する側壁（５３ｂ）もこの側壁（５３ａ）と共に同一
方向へ湾曲した形状に形成されてなる構成になっている
。

次に、上記したような構成になる微粉粒体の分級装置の
作用態様を以下に説明する。

即ち、供給ノズル（５２）の湾曲した先端内部において
、固気混合流（５１）中の粉粒体に遠心力が作用し、こ
の供給ノズル（５２）の側壁（５３ａ）側には細粉粒体
が、また側壁（５３ｂ）側には粗粉粒体が各々予備分級
される。つまり、この予備分級の段階においては、コア
ンダ効果が発生しない為、粉粒体を細粉粒体と粗粉粒体
とに確実に分離することは期待できないが、側壁（５３
ａ）側には比較的粒径の小さな粉粒体が薄い濃度で存在
し、また側壁（５３ｂ）側には比較的粒径の大きな粉粒
体が濃い濃度で存在している。このように、供給ノズル
（５２）の先端内部で予め細粉粒体と粗粉粒体とに予備
分級された固気混合流（５１）は、前記供給ノズル（５
２）から噴出されると共に、コアンダ効果と補助気流と
の相乗作用により旋回壁（５３）の廻りを壁面付着流と
なって旋回することになる。

そして、旋回に際して発生する遠心力の作用により、前
記固気混合流（５１）中の粉粒体はさらに旋回壁（５３
）の壁面（５８）側から順に細粉粒体、粗粉粒体に分離
分級されることになる。

つまり、前記壁面（５８）の近傍に存在する境界層内を
通過する固気混合流（５１）においては、粗粉粒体が殆
ど含まれない状態になって排出管（５６）を通り、また
残りの粗粉粒体は排出管（５７）を通って分級されると
共に回収される。

また、第二の従来例にあっては第７図において示すよう
に、旋回壁（５３）部を回転させて、この回転により固
気混合流（５１）のこの旋回壁（５３）側の流速を加速
するようにしたもので、その作用、効果は第一の従来例
と略同効である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記したような従来の技術になる分級装置に
あっては、旋回壁近傍の境界層内を通る固気混合流中に
含まれる粗粉粒体の割合を大幅に減少させ得るとはいう
ものの、粗粉粒体の完全除去という分級性能上の観点か
らすると必ずしも充分とはいえず、未だに以下に説明す
るような問題点を持っている。

即ち、第一の従来例では旋回壁の壁面に沿う固気混合流
の流速の関係でこの壁付近の粗粉粒体に充分な遠心力が
作用せず、少なく共線粉粒体と共に細粉粒体用の排出管
を通して回収されてしまう粗粉粒体が存在し、また第二
例の従来例でも旋回壁の回転により境界層の固気混合流
が加速されるものの、旋回壁に掻く近接している粗粉粒
体が細粉粒体用の排出管により回収されてしまうからに
他ならない。

因みに、粒径２０μｍの粉粒体を５５％含有する粉粒体
を分級した分級例を示す第３菌により理解されるように
、粒径２０μｍ以下の粉粒体の回収率は略９２％であっ
て、残８％には粒径２０μｍ以上の粉粒体が含まれてい
るいることを如実に示している。換言すれば、細粉粒体
の回収における分級性能上の点において限界がある。

従って、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであっ
て、供給ノズルの旋回壁側と反旋回壁側とに補助気流を
供給する補助気流供給路を設けることにより、微粉粒体
の分級精度の向上を図り得る微粉粒体の分級装置の提供
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る微粉粒体の分級装置の構成は、圧縮空気と
粉粒体とからなる固気混合流を噴出する供給ノズルと、
該供給ノズルから噴出された固気混合流を壁面付着流と
して旋回させる旋回壁とを有し、前記固気混合流を補助
気流と共に前記旋回壁に沿って旋回させることにより該
固気混合流中の粉粒体をＩＩ紛精粒体よび粗粉粒体に分
級する微粉粒体の分級装置において、前記固気混合流の
供給ノズルの旋回壁側と反旋回壁側とに補助気流を供給
する補助気流供給路を設けてなることを特徴とする。

〔作用〕

本発明では微粉粒体の分級装置の構成を以上の如くにし
たので、供給ノズルと旋回壁の間には補助気流が流され
ている関係上、この供給ノズルから噴出される固気混合
流が前記旋回壁の側壁に直接触れたりすることがない。

従って、固気混合流の旋回壁側の流速が従来の場合のよ
うに著しく低下することがないので、この固気混合流に
含まれている粉粒体には旋回によって生じる遠心力が効
果的に作用する。

〔実施例〕

本発明になる実施例を、第１図乃至第５図を参照しなが
ら以下に説明する。

■二災旌■ この第一実施例を、その模式図の第１図と、その作用Ｂ
樺説明図の第２図と、従来の分級装置と本実施例の分級
装置による分級結果説明図の第３図および第４１ｉｉＱ
とに基づいて説明する。

即ち、第１図において示すように、圧縮空気と粉粒体と
からなる固気混合流（１）を噴出する供給ノズル（２）
と、この供給ノズル（２）から噴出された固気混合流（
１）をコアンダ効果により壁面付着流として旋回させる
旋回壁（３）と、旋回中の固気混合流（１）の速度低下
を防止する為の補助気流を噴出する前記旋回壁（３）と
供給ノズル（２）の間に設けられる内側補助気流供給路
（４）と供給ノズル（２）の反旋回壁側に設けられる外
側補助気流供給路（５）と、前記旋回壁（３）に沿って
旋回するときに遠心力の作用で細粉粒体と粗粉粒体とに
分離された粉粒体を別々の部屋に導く排出管（６）、（
７）とを備えている。また、前記反旋回壁側の壁面（８
）は旋回壁（３）の湾曲に対応した湾曲形状に形成され
ている。

そして、図示省略しているが、前記両補助気流供給路（
４）、（５）の人口側の各々に個別に補助気流の供給量
を調整して供給し得る供給管を接続してなる構成とした
のである。

次に、上記した構成になる分級装置の作用態様を第２図
に基づいて以下に説明する。

即ち、供給ノズル（２）から噴出された固気混合流（１
）の内壁付近の流速はこの供給ノズル（２）内の速度分
布（ａ）に示すように内壁の影響で低速になっているが
、供給ノズル（２）から噴出した固気混合流（１）は前
記両補助気流供給通路（４）、（５）から供給される補
助気流によって加速されて、速度分布（ｂ）において示
すように、供給ノズル（２）の噴出部位よりも先方側の
固気混合流（１）の流速は固気混合流（１）の全体にわ
たって略均等になる。しかも、前記内側補助気流供給通
路（４）から供給された補助気流が旋回壁（３）の側壁
に沿って流れているが故に、この固気混合流（１１に含
まれている粉粒体がこの旋回壁（３）に直接触れること
なく旋回する。従って、旋回する粉粒体にはこの旋回に
伴って発生する遠心力が効果的に作用するので、この粉
粒体の粒径、つまり粉粒体の個々の重量に基づいて細粉
粒体と粗粉粒体とに確実に分級されると共に、これら細
粉粒体と粗粉粒体とを各々排出管（６）、（７）を通し
て確実に回収することができるようになった。

因みに、従来の分級装置と第一実施例になる分級装置に
より分級した分級効果の相違を第３図、第４図とに基づ
いて以下に説明する。

即ち、分級前後の粉粒体の粒度分布を、横軸に粉粒体の
粒径をμｍ単位で、縦軸に粉粒体を構成する各粒径の通
過重量を百分率で示したものである。より詳しくは、第
３図は従来の分級装置により粒径２０ａｍの粉粒体を５
５％含む粉粒体を分級した分級結果を、また第４図は上
記した粒径分布なる粉粒体を本発明の分級装置により分
級した分級結果を示したもので、２０ＩＩｍ以下の粉粒
体が何％あるかを示している。

また、これら図中の一点ＭｖＡは原料粉粒体を、破線は
分級後の粗粉粒体を、実線は分級後の細粉粒体を各々示
すものである。

従って、これら両図の比較によれば、従来の分級装置に
よる場合では２０μｍ以下の細粉粒体の含有率が９２％
であるのに対して、本発明の分級装置による場合ではほ
ぼ１００％であり、本発明になる分級装置が従来のそれ
に比較して格段優れていることを明確に示すものである
。

なお、第二の従来例になる分級装置の分級性能も第一の
従来例になる分級装置の分級性能と路間等である。

また、本実施例にあっては前記両補助気流供給路（４）
、（５）に各々補助気流の供給量を調整して供給できる
ようにしたので、粉粒体の種類に合わせて補助気流の供
給量を調整することにより、粉粒体の分級効率をより向
上させることができるようになった。

■二裏施■ この第二実施例をその模式図の第５図に基づいて以下に
説明する。

なお、本実施例が第一実施例と相違するところは、補助
気流供給路の構成上の点にあるから、この相違点だけの
説明に止める。

即ち、一つの補助気流供給路（９）に、その先端が旋回
壁（３）の対応する位置に位置するように筒状の固気混
合流（１）を供給する供給ノズル（２）を設けてなる構
成とした。

従って、補助気流供給路（９）から供給される補助気流
により、供給ノズシレ（２）から噴出した固気混合流（
＋）の外側の流速が加速されるので、その作用、効果は
第一実施例と同効である。

ただし、この実施例にあっては補助気流の調整ができな
い為、分級に際しての最適条件設定上の制約があるもの
の、補助気流の調整装置が一つで済むので、イニシャル
コストの点において有利になるという経済上の利点があ
る。

なお、旋回壁（３）の曲率、旋回角度、粉粒体を別々の
部屋に導く排出管（６）、（７）との間で、かっ粉粒体
の人口側に設けられるナイフェツジｑ山の位置および補
助気流の蜜量等は粉粒体の物性、分級要求の諸元によっ
て選定されるものであるから、これらについては何ら限
定されるものではない。

【発明の効果〕

本発明では粉粒体の分級装置を上記したように、固気混
合流の供給ノズルの旋回壁側と反旋回壁側とに補助気流
を供給する補助気流供給路を設けてなる構成としたので
ある。

故に、供給ノズルと旋回壁の間には補助気流がが流され
ている関係上、この供給ノズルから噴出される固気混合
流が前記旋回壁の側壁に直接触れることがない。

そして、固気混合流の旋回壁側の流速が従来の場合のよ
うに著しく低下することが少ないので、この固気混合流
に含まれている粉粒体には旋回によって生じる遠心力が
効果的に作用するから、細粉粒体と粗粉粒体とを効果的
に、かつ確実に分級することが可能になった。

従って、本発明によって、分級精度の向上を図り得る極
めて優れ、かつ有用な微粉粒体の分級装置を実現するこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は第一実施例になる分級装置の模式図、第２図は
第一実施例になる分級装置の作用態様説明図、第３図及
び第４図は一従来の分級装置と第一実施例になる分級装
置による分級結果説明図、第５図は第二実施例になる分
級装置の模式図、第６図は従来の第−例の分級装置の模
式図、第７図は従来の第二例の分級装置の模式図である
。 （１）−固気混合流、（２）−供給ノズル、（３）−一
旋回壁、（４）−内側補助気流供給路、（５）−外側補
助気流供給路、（６）−細粉粒体の排出管、（７）−粗
粉粒体の排出管、（８）−反旋回壁側の壁面、（９）−
補助気流供給路、０ω−ナイフェツジ、（ａ）、Φ）−
速度分布。 特許出願人　株式会社神戸製鋼所 代理人　弁理士　金　丸　章　− 第１図 第３図 粉粒体の勅径（μｍ） 第４図 粉粒体の粒掻（μｍ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮空気と粉粒体とからなる固気混合流を噴出す
   る供給ノズルと、該供給ノズルから噴出された固気混合
   流を壁面付着流として旋回させる旋回壁とを有し、前記
   固気混合流を補助気流と共に前記旋回壁に沿って旋回さ
   せることにより該固気混合流中の粉粒体を細粉粒体およ
   び粗粉粒体に分級する微粉粒体の分級装置において、前
   記固気混合流の供給ノズルの旋回壁側と反旋回壁側との
   各々に補助気流を供給する補助気流供給路を設けてなる
   ことを特徴とする微粉粒体の分級装置。