JPH04271876A - 気流分級機における粗大粒子除去方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気流分級機における粗
大粒子除去方法に係り、より詳しくは、分級すべき粉体
原料に含まれる粗大粒子を分級域で効率よく除去し得て
、該粗大粒子が粗粉産物、微粉産物に混入することのな
い気流分級機における粗大粒子除去方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、ミクロン領域の粉体原料を分級す
る方法として、例えば、流体の噴流が壁面に沿って流れ
るコアンダ効果を利用して、円柱面等の曲面に沿って粉
体原料を流動させ、その時に生ずる粒径の相違に基いた
遠心力の差によって分級することがよく知られている。 すなわち、粉砕により生成した固体粒子群（粉体原料）
を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複数に分割された多分割分級
域に導入し、所定粒径以上の粗粒子群を主体とする粉体
、所定粒径範囲の粒子群を主体とする粉体、及び所定粒
径以下の粒子群を主体とする粉体を、複数の分割域にそ
れぞれ分割捕集することで分級している。

【０００３】従来の乾式分級に使用される気流分級域を
、図２ないし図４により説明する。

【０００４】図２において、１は気流分級機、２は噴射
供給手段、本実施例では原料吹込ノズル、３はコアンダ
ブロック、４は入気ブロック、４ａは入気エッジ、５，
６は分級ブロック、５ａ，６ａは分級エッジ、７は噴射
供給手段２と対面する側の側壁ブロック、７ａは側壁ブ
ロック７の内壁の膨出面、８は噴射供給手段２側の入気
ブロック、９は入気口、１１、１２、１３は分割域、１
１ａ、１２ａ、１３ａは排出口である。

【０００５】気流分級機１は、その分級域が、図示のよ
うに、分級ブロック５、６及びその上部に枢着されたナ
イフエッジ状の分級エッジ５ａ、６ａとからなる仕切部
材により複数分割域１１、１２、１３に３分割されてい
る。なお、前記分級エッジ５ａ、６ａは、図示しない調
整手段により、その開度が調整でき、また分割域の数も
調整できる。

【０００６】前記排出口１１ａ、１２ａ、１３ａには、
それぞれ図示しない排出管が接続されており、例えば前
記排出口１１ａは図示しない捕集サイクロンを経て粉砕
機に、また前記排出口１２ａは図示しない捕集サイクロ
ンに、更に前記排出口１３ａは図示しない別の捕集サイ
クロンにそれぞれ連絡している。また、前記入気ブロッ
ク４には、その下部にナイフエッジ状の入気エッジ４ａ
が枢着されており、図示しない調整手段により、その角
度が調整できる。なお、前記噴射供給手段２としては、
圧力噴射または吸引噴射による供給手段が採用できる。

【０００７】作動において、粉体原料である、粉砕によ
り生成した固体粒子群を、原料吹込ノズル２から圧力導
入又は吸引導入により導入すると、コアンダ効果により
粉体原料はコアンダブロック３の作用と、その際入気口
９から流入する空気の圧力作用とにより湾曲線を描いて
降下し、それぞれの粒径の大小に応じて、所定粒径以上
の粒子は内壁側分割域、即ち分級エッジ５ａの外側の分
割域１１に、所定粒径範囲の粒子は分級エッジ５ａと６
ａの間の分割域１２に、所定粒径以下の粒子は分級エッ
ジ６ａの内側の分割域１３に、それぞれ捕集される。

【０００８】しかして、前記分割域１１に捕集された所
定粒径以上の粒子は、例えば排出口１１ａに接続された
図示しない排出管により捕集サイクロンを経て粉砕機に
送られ粉砕され、新たに導入される粉体原料と共に、前
述と同様にして分級処理に付され、また前記分割域１２
に捕集された所定粒径範囲の粒子は、排出口１２ａに接
続された図示しない排出管により捕集サイクロンに回収
され、更に前記分割域１３に捕集された所定粒径以下の
粒子は、排出口１３ａに接続された図示しない排出管に
より別の捕集サイクロンに回収される。

【０００９】また、図３に示す従来例では、側壁ブロッ
ク１７の内壁に凹部１７ａを設けている。さらに、図４
に示す従来例では、側壁ブロック２７の内壁に切欠部２
７ａを設けている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、粉体原料で
ある、粉砕により生成された固体粒子は、多種多様であ
り、粒子の比重、形状と寸法（粒径、縦横比、表面状態
）、摩擦係数、反発係数の範囲が広く、またその粒度分
布を見ると、その大部分は或る粒径ｄ０以下であるが、
粒径ｄ０以上の粒子も含まれるのが普通であり、特に粒
径ｄ０よりもかけ離れて大きい粗大粒子（このような粗
大粒子を、当業界では、トビ又はショットと呼んでいる
。）が少量含まれることが多く、かつこの粗大粒子もそ
の形状、寸法が様々である。

【００１１】しかして、もしもこのような粗大粒子を粒
径ｄ０以下に細かく粉砕するとなると、動力を浪費しか
つ粉砕機の能率が悪くなるとともに、粉体全体として細
かい粒度のものが出来過ぎてしまい、最適粉砕条件とは
いえず、所期の目的が達成されない。

【００１２】一方、前記気流分級機は、一回の操作で３
ないし４産物が同時に得られるので、粗大粒子、粗粉産
物、微粉産物に分けられる特徴を生かすと、粉砕機との
組合せによって上述のような粉体原料を効果的に分級す
ることができる。

【００１３】しかし、従来のものは、次に述べるように
、側壁ブロックの内壁に衝突した粗大粒子が反発して粗
粉産物、微粉産物のいずれか一方又は両方に混入してし
まうなどの問題がある。

【００１４】図２に示すように、側壁ブロック７の内壁
を膨出面７ａとした構造のものは、固体粒子群に含まれ
る粗大粒子がその膨出面７ａに衝突し反発し、分割域１
２，１３に又はそのいずれかの中へ飛散して、粗粉産物
、微粉産物のいずれか一方または両方に混入する恐れが
ある。また、図３に示すように、側壁ブロック１７の内
壁に凹部１７ａを設けた構造のものは、その凹部１７ａ
の下部立上り斜面に衝突した粗大粒子が上部に反発して
、粗粉産物、微粉産物のいずれか一方又は両方に混入す
る恐れがある。更に、図４に示すように、側壁ブロック
２７の内壁に切欠部２７ａを設けた構造のものは、入気
エッジ４ａ側から来る気流が乱流を起こして、所期の目
的が達成できない。なお、この図４の構造のものにおい
て、排出口１１ａ、１２ａ、１３ａと同様に、切欠部２
７ａの部分にも配管し、空気を排出してやることも考え
られるが、経済的とはいい難い。

【００１５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、粉体原料に含まれる粗大粒子を
分級域で効率よく除去し得て、該粗大粒子が粗粉産物、
微粉産物に混入することのない気流分級機における粗大
粒子除去方法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、仕切部材により複数に分割された多分割分
級域に、粉砕により生成した固体粒子群を噴射供給手段
により導入し、該粒子群を湾曲線的に降下せしめ、前記
噴射供給手段と対面する内壁側の分割域に所定粒径以上
の粒子群を主体とする粉体を分割捕集するとともに、他
の分割域に所定粒径範囲の粒子群を主体とする粉体、も
しくは更に所定粒径以下の粒子群を主体とする粉体をそ
れぞれ分割捕集する気流分級機において、前記固体粒子
群をほぼ垂直面からなる内壁へ向けて衝突させ、該粒子
群に含まれる粗大粒子をその反発、転向により前記内壁
側分割域に捕集して除去する構成としたものである。ま
た、本発明は、他の分割域よりも大きく拡開した内壁側
分割域に粗大粒子を捕集して除去することを望ましい構
成とするものである。

【００１７】

【作用】上記構成においては、固体粒子群に含まれる粗
大粒子が、噴射供給手段と対面する側の内壁への衝突、
反発により該内壁側分割域に転向して捕集され、除去さ
れる。従って、粗大粒子が他の分割域に捕集されること
がなく、該粗大粒子の粗粉産物、微粉産物への混入が防
止される。また該粗大粒子を、他の分割域よりも大きく
拡開した内壁側分割域に捕集して除去するようにすれば
、該粗大粒子の粗粉産物、微粉産物への混入防止が一層
確実なものとなる。

【００１８】

【実施例】本発明の一実施例を図１により説明する。

【００１９】図１に示す気流分級機において、既に説明
した図２ないし図４と同じ部品には同じ符号を付し、構
成の異なる部品のみに異なる符号を付している。この異
なる構成について、以下に説明する。

【００２０】図１の側壁ブロック３７の内壁３７ａは垂
直に形成され、かつこの内壁３７ａに隣接する分割域３
１を他の分割域１２、１３よりも大きく拡開させている
。従って、原料吹込ノズル２から噴射供給され湾曲線を
描いて降下する粉体原料中の粗大粒子は垂直の内壁３７
ａに衝突し、その反発により転向して分割域３１に確実
に捕集される。なお、本実施例では、前記内壁３７ａを
垂直としているが、該内壁は前記粗大粒子がこれに衝突
、反発して分割域３１に捕集されるほぼ垂直面からなる
ものであればよく、例えば、該内壁を垂直面に対して若
干俯くように傾斜（例えば、５゜以下）させた俯面３７
ｂとすることもできる。また、該内壁３７ａを構成する
側壁ブロック３７の材質は適宜選定できるが、通常はス
テンレス鋼で構成される。

【００２１】

【実験例】粒度分布上８μｍと５０μｍとに頻度の山を
持ち、平均粒径が２２．６μｍのセラミック粉体原料を
用い、図１乃至図４に示す気流分級機（３分割分級域、
側壁ブロックを変更）を使用して、気流分級を行った。 なお、該粉体原料には、原料中に重量で２．５％の２０
０μｍ以上の粗大粒子が含まれていた。粉体原料の導入
に際しては、排出口１１ａ又は３１ａ、１２ａ、１３ａ
に連絡する図示しないサイクロンの吸引減圧による系内
の減圧から派生する吸引力により粉体原料を原料吹込ノ
ズル２に導入した。一回の処理操作で粗大粒子、粗粉、
微粉の３産物に分離した結果は、表１のとおりであった
。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１から明らかなように、従来法によるも
のが、いずれも粗粉産物、微粉産物ともに粗大粒子が混
入しているのに対し、本発明法によるものは、粗粉産物
、微粉産物ともに粗大粒子の混入が全く認められなかっ
た。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、原料粉体に含まれる粗
大粒子を、噴射供給手段と対面する側の内壁への衝突、
反発により該内壁側分割域に捕集して効率よく除去する
ことができる。従って、該粗大粒子が他の分割域に捕集
されることがないので、粗大粒子の粗粉産物、微粉産物
への混入を確実に防止することができる。また、他の分
割域よりも大きく拡開した内壁側分割域に粗大粒子を捕
集して除去するようにすれば、該粗大粒子の粗粉産物、
微粉産物への混入防止を一層確実なものとすることがで
きる。更に、前記内壁を構成する側壁ブロックを、粉体
原料の性状に応じて、所定の形状のものに交換するだけ
で直ちに対処できるので、コスト的にも有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明を実施する気流分級機の要部構造
を示す縦断面図である。

【図２】図２は従来の気流分級機の要部構造を示す縦断
面図である。

【図３】図３は別の従来の気流分級機の要部構造を示す
縦断面図である。

【図４】図４は更に別の従来の気流分級機の要部構造を
示す縦断面図である。

【符号の説明】

１　　気流分級機 ２　　噴射供給手段（原料吹込ノズル）３　　コアンダ
ブロック ４　　入気ブロック ４ａ　　入気エッジ ５，６　　分級ブロック ５ａ，６ａ　　分級エッジ ７，１７，２７，３７　　側壁ブロック３７ａ　　垂直
内壁 ３７ｂ　　俯面 ８　　入気ブロック ９　　入気口 １１，１２，１３，３１　　分割域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　仕切部材により複数に分割された多分
   割分級域に、粉砕により生成した固体粒子群を噴射供給
   手段により導入し、該粒子群を湾曲線的に降下せしめ、
   前記噴射供給手段と対面する内壁側の分割域に所定粒径
   以上の粒子群を主体とする粉体を分割捕集するとともに
   、他の分割域に所定粒径範囲の粒子群を主体とする粉体
   、もしくは更に所定粒径以下の粒子群を主体とする粉体
   をそれぞれ分割捕集する気流分級機において、前記固体
   粒子群をほぼ垂直面からなる内壁へ向けて衝突させ、該
   粒子群に含まれる粗大粒子をその反発、転向により前記
   内壁側分割域に捕集して除去することを特徴とする気流
   分級機における粗大粒子除去方法。
2. 【請求項２】　　他の分割域よりも大きく拡開した内壁
   側分割域に粗大粒子を捕集して除去することを特徴とす
   る、請求項１記載の気流分級機における粗大粒子除去方
   法。