JPH04349949A - サイクロン式の乾式分級装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉体の分級点を可変で
きることを特徴としたサイクロン式の乾式分級装置に関
するものである。

【０００２】

【発明の背景と従来技術】粉体の分級は、セラミック工
業等の発展や、技術の高精度化、技術の高度化に伴って
近時その必要性が次第に高まり、また分級性能の向上や
、大量な粉体の処理、分級コストの低減、分級装置の構
造容易化による設備コストの低減、更に保守点検の容易
化、分級時のコンタミの防止、装置の性能向上等々の要
求が高まってきている。

【０００３】ところで、粉体の分級を乾式で行なう装置
として従来から、ロータを回転させることで遠心力を利
用した強制渦流方式の装置が知られている。これは分級
性能に優れているという特徴があるが、前記のようにロ
ータを回転させるという機械的な稼動部分をもつため、
構造が複雑で、高価な装置となり易く、保守点検の負担
も小さくないという問題がある。

【０００４】また乾式分級装置としては、前記のような
強制渦流方式の装置とは別に、数ミクロン〜サブミクロ
ン程度の粉体分級のために、サイクロン式の分級装置が
利用されることもある。

【０００５】このサイクロン式の分級装置は、概ね直立
円筒形のサイクロン塔本体の上部に、乾燥状態の分散粉
体を含んだ空気流を内壁面に沿って水平方向に吹き込む
ための開口と、この開口からサイクロン塔本体の接線方
向に延設された粉体吹込管とを設け、この粉体吹込管か
ら給気流を吹込んで該サイクロン塔本体内に渦流を形成
させ、この渦流に含まれている粉体のうちの嵩比重の大
きな粗粉は、該渦流に乗って次第に沈降するのでこれを
塔本体下部に設けた筺ないし管からなる粗粉回収手段で
回収し、他方、比較的小さくて嵩比重の小さい微粉は、
塔本体の渦流の中心部に上方からの弱い吸気を作用させ
て吸気回収するように構成したサイクロン塔からなって
いるものであり、その分級原理は、サイクロンを利用し
た粉塵回収装置等と実質的に同様のものである。

【０００６】第５図はこのサイクロン式の分級装置の従
来一例の構成概要を示したものであり、図において１は
粉体フィーダーであり、分級対象の粉体を貯留し、フィ
ーダースクリュー１ａによって連続的に下部の粉体分散
機２にこの粉体を供給する。この粉体分散機２は、凝集
状態の粉体を一次粒子の状態に分散させるためのもので
あり適宜既知のものが使用できる。

【０００７】粉体分散機２を通った粉体は、粉体搬送管
３を通って空気取り入れ口からの空気と共にサイクロン
塔５の粉体導入部６に吹込まれる。サイクロン塔本体は
直立円筒状をなしていて、その上部の直筒部５ａと、下
部の漏斗状のテーパー部５ｂとから成っていて、下端は
粗粉貯留槽８に開口している。またサイクロン塔５の天
井部からは、微粉取り出しのための一次空気取り出し筒
７が塔本体内部の一定高さの位置まで垂下されていて、
ブロアー１０からの負圧が与えられている。なお７ｂは
微粉回収のために微粉搬送管７ａに設けられたフィルタ
ーである。

【０００８】このような構成のサイクロ式管式分級装置
によれば、渦流に乗って粗粉が沈降し、一次空気取り出
し筒７からの弱い負圧により上部から微粉が取り出され
るので、構造が簡単で、回転ロータ等の稼動部分がなく
、保守点検の負担も小さい装置となる利点のある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記サイクロン式の乾
式分級装置は、一般に微粉（通常１μｍ前後）の分級を
簡易かつ安価に行なえるものであるが、しかし反面にお
いて、前記強制渦流方式の分級装置は回転ロータの回転
速度等を可変させることで分級点を可変させることが出
来るのに対し、サイクロン式の分級装置はサイクロン塔
の構造等によって分級点が固定的に決まってしまい、一
つの装置で分級点の異なる粉体の分級を行なうことは困
難であるため、製造条件や品質の変更等に対応した分級
点の変更が必要な設備への適用にては適していないとい
う問題がある。

【００１０】本発明は、このような現状に鑑み、分級点
の変更を可能としたサイクロン式分級装置のを提供を目
的としてなされたものである。

【００１１】また本発明の別の目的は、サイクロン式分
級装置における分級点の変更のための構成を、比較的簡
単な構造により実現し、構造が簡単で、保守点検の負担
も少ないというサイクロン式分級装置の特徴を十分に生
かすことができる分級装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記のような目的のため
に本発明者等は、機械的な稼働部分をもたないサイクロ
ン式分級装置であって、工業的に十分有用な分級特性を
確保できる分級装置を本発明のサイクロン式の乾式分級
装置を完成した。

【００１３】すなわち、本発明よりなるサイクロン式の
乾式分級装置の特徴は、直立円筒形のサイクロン塔本体
と、分散粉体を含んだ空気流を該サイクロン塔本体の内
壁面に沿って周方向に吹込むために、該サイクロン塔本
体上部の半径が漸増するように周方向に延設された粉体
導入ガイド部と、この粉体導入ガイド部からサイクロン
塔本体外側の接線方向に延設された粉体吹込管とを設け
、この粉体吹込管から空気流を吹込んで該サイクロン塔
本体内に渦流を形成させると共に、渦流に乗って沈降す
る嵩比重の大きな粗粉を塔本体下部で回収し、他方、嵩
比重の小さい微粉は、塔本体内の前記渦流の中心部に上
方から弱い吸気を作用させて吸気回収するように構成し
たサイクロン式の乾式分級装置において、前記粉体吹込
管の粉体導入ガイド部への接続部に、該接続部の径内側
縁部から該粉体導入ガイド部内に進出して空気流の吹込
先端の断面積を可変させる進出後退可能のスライド壁を
設けると共に、このスライド壁の進出後退手段を設けた
という構成をなすところにある。

【００１４】前記構成において、サイクロン塔に粉体を
導入する粉体導入ガイド部は、径寸法が円周方向に沿っ
て漸増する粉体ガイド用内周壁面（以下ガイド壁面とい
う）を半円周以上に渡って有する円周渦巻構造型のもの
が好ましい。

【００１５】また前記サイクロン塔本体における粗粉と
微粉の分級性能は、分級後における気体の搬送状態にも
影響される。このため例えば、サイクロン塔本体下部か
ら粗粉がスムースに落下排出されることは、上記分級性
能の向上に好ましい影響を与えるので、塔本体の下端に
臨むように設けられる例えば粗粉貯留槽に、二次空気取
出筒を接続することも好ましい。これにより粗粉貯留槽
から粗粉が落下する状態が円滑となり、サイクロン塔本
体の上部から負圧によって取り出される微粉との分級性
能の向上が得られる。

【００１６】本発明において、前記スライド壁は、サイ
クロン塔本体の内壁面直上の位置から粉体導入ガイド部
の内壁に向かって概ね周方向に進出後退可能に設けられ
た弧状をなしたものであることが好ましく、このような
スライド壁は、金属製あるいはプラスチック製のプレー
トを予め弧状に形成しておいてこれを塔本体の外部から
塔内部に出入りさせる形式とするか、あるいは塔本体か
ら径外側に張り出して設けられた粉体導入ガイド部の底
部及び天井部に案内溝を設けて、これによって彎曲可能
な前記プレートをスライドさせる形式によって容易に形
成できる。

【００１７】本発明の構成によれば、弧状スライド壁の
進出で空気流の吹込先端の断面積を小さくすることによ
り、吹込みされる空気流の流速が大きくなって分級点が
微小径側に移行する。

【００１８】

【実施例】以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説
明する。

【００１９】本実施例の特徴は、サイクロン塔の粉体導
入部にスライド壁を設けたことに特徴があり、その他の
構成は第５図で説明したと同様の構成で分級装置を構成
することができる。このため、第１図〜第３図で説明す
る本実施例においては、サイクロン塔の粉体導入部のみ
を示し、他の部分の図示は省略した。

【００２０】これら第１図〜第３図において、３１は直
立円筒状のサイクロン塔（上部のみを図示）であり、そ
の上部には、直筒状の塔本体３２の壁面から径外側に張
り出す形式で、その半径が略一周に渡って弧状に漸増す
る渦巻状のガイド壁面３３が設けられて粉体導入部３４
を形成している。なお３５は粉体導入部３４の底面、３
６は粉体導入部３４の天井面である。

【００２１】３７は粉体導入部３４の端部最大径部分に
接続された角筒状の空気流吹込管である。なお３８は微
粉を取り出すための一次空気取り出し筒７である。

【００２２】以上のような構成に加えて、本実施例にお
いては、空気流吹込管３７の粉体導入部３４の端部への
接続部において、その径方向の内側縁部から粉体導入部
内に進出できるように予めその曲率に形成された剛性の
高い弧状のスライド壁４０が組み付けられているという
特徴的な構成を備えており、図示しないモータ等の駆動
手段により適宜の位置まで進出後退されるようになって
いる。

【００２３】第１図の破線は、スライド壁４０が粉体導
入部に最大に入り込んだ状態を示している。

【００２４】以上の構成のスライド壁を有するサイクロ
ン式の分級装置の分級性能を確認するために以下の試験
を行なった。

【００２５】サイクロン塔の構造 塔本体の（上部）直筒部の直径・・・・・・・　　７２
ｍｍ塔本体のテーパー部下端の直径・・・・・・・　　
４０ｍｍ塔本体の高さ・・・・・・・・・・・・・・・
３５０ｍｍ粉体導入部の最大径部分の横幅・・・・・・
・　　１７ｍｍ粉体導入部の縦寸法・・・・・・・・・
・・・　　４０ｍｍ含粉体空気流の吹込流速（空気流吹
込管内）２０．０ｍ／ｓ吹込粉体・・・ＪＩＳ標準粉体 　　　　　　　　　　　　　　　　　　（関東ローム：
Ｄｐ　＝１．８μｍ、ρｐ　＝３ｇ／ｃｃ）粉体吹込量
・・・・・・・・・・・・・・・・１００ｇ／時以上の
構成のサイクロン塔において、スライド壁４０の先端位
置を第３図のＡ〜Ｆの６段階にその進出位置を切換え、
それぞれにおいて、スライド壁４０先端とガイド壁３３
の隙間寸法、及びこの隙間を通過する空気流の流速を測
定してその結果を下記第１表に示し、また粗粉と微粉の
分級効率を測定してその結果を第４図に示した。

【００２６】

【表１】

【００２７】この試験結果から分かるように、スライド
壁を進出させることによって、同一粉体の分級点を可変
できることが明らかである。

【００２８】

【効果】以上述べたように、本発明によれば、サイクロ
ン式分級装置において分級点の変更が実現され、従来固
定された分級点での分級しか出来なかったサイクロン式
分級装置の問題点が改善されて、その有用性が増大する
という効果がある。

【００２９】また本発明は、サイクロン式分級装置にお
ける分級点の変更のための構成が、スライド壁の進出後
退という簡単な構造により実現できるので、構造が簡単
で、保守点検の負担も少ないというサイクロン式分級装
置の特徴を十分に生かすことができるという効果もある
。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は、本発明の一実施例のサイクロン式の
乾式分級装置の粉体導入部の構成概要を示した平断面図
である。

【図２】第２図は、同縦断面図である。

【図３】第３図は、同実施例のスライド壁の進出位置を
示した図である。

【図４】第４図は、分級効率を測定した結果を示した図
である。

【図５】第５図は、本発明が適用されるサイクロン式の
管式分級装置の全体構成概要を示した図である。

【符号の説明】

１：粉体フィーダー、２粉体分散機：、３：粉体搬送管
、５：サイクロン塔、６：粉体導入部、７：一次空気取
出筒、８：粗粉貯留槽、１０：ブロアー、３１：サイク
ロン塔、３２：直筒部、３３：ガイド壁、３４：粉体導
入部、３５：底面、３６：天井面、３７：空気吹込管、
３８：一次空気取出筒、４０：スライド壁。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　直立円筒形のサイクロン塔本体と、分
   散粉体を含んだ空気流を該サイクロン塔本体の内壁面に
   沿って周方向に吹込むために、該サイクロン塔本体上部
   の半径が漸増するように周方向に延設された粉体導入ガ
   イド部と、この粉体導入ガイド部からサイクロン塔本体
   外側の接線方向に延設された粉体吹込管とを設け、この
   粉体吹込管から空気流を吹込んで該サイクロン塔本体内
   に渦流を形成させると共に、渦流に乗って沈降する嵩比
   重の大きな粗粉を塔本体下部で回収し、他方、嵩比重の
   小さい微粉は、塔本体内の前記渦流の中心部に上方から
   弱い吸気を作用させて吸気回収するように構成したサイ
   クロン式の乾式分級装置において、前記粉体吹込管の粉
   体導入ガイド部への接続部に、該接続部の径内側縁部か
   ら該粉体導入ガイド部内に進出して空気流の吹込先端の
   断面積を可変させる進出後退可能のスライド壁を設ける
   と共に、このスライド壁の進出後退手段を設けたことを
   特徴とするサイクロン式の乾式分級装置。
2. 【請求項２】　　請求項１において、スライド壁は、サ
   イクロン塔本体の内壁面直上の位置から粉体導入ガイド
   部の内壁に向かって概ね周方向に進出後退可能に設けら
   れた弧状をなすことを特徴とするサイクロン式の乾式分
   級装置。