JPH0435752A - 超微粉分級機 - 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１ 本願発明は、ニューセラミックスをはじめＲ新の微粉材
料を取扱う上で必須の超微粉分級機番こ係る。

［従来の技術］ 粒径がまちまちの粗粒と微粉の入り混った混合粉粒体を
、粒径ごとに分離して所望の粒径のみの微粉を精度高く
取り出すことは、ニューセラミツクスの製造をはじめ、
広範な分野において求められる技術である。

このため粉粒体のふくまれる固液混合のスラリーや、含
塵気流を処理して固体分のみを分離回収するために数多
くの研究や開発か進められてきた。

粉粒体を含む気流を急激に方向転換させ慣性力を利用し
て微粉を分級する方式を慣性分級と呼び、その−例とし
て特開昭５５−１６７０７２号公報・第７図を説明する
。

図において密閉容器１０内において容器内の空気を吸引
して負圧とし、この中で固気混合の気流を通す管路１１
を開口してノズル１２を形成すると、微粉Ｆａのみノズ
ルから吸引して管路外へ案内され、粗粒Ｇａは慣性によ
ってそのまま管路を通り扱けて行くことによって粗細分
級をしようとするものである。

気流を旋回させて遠心力を働かせ粉体のみを分離回収す
る自由渦型は、集ＩＩＩのサイクロンとして広く慣用さ
れ、分離の効果を向上するために多くの提案もある（例
えば特開昭５９−４９８１７号公報・第８図）。

一方、固液混合のスラリーを処理して遠心力の場におい
て所望の粒径以下の微粉だけを回収しようとする回分式
遠心分離機もおる（例えば特開昭６３−２２４７５２号
公報・第９図）。

図において固定ケーシング１３内に回転軸１４に保持さ
れた円筒形回転ボウル１５を高速回転する構成になって
いる。材料のスラリーは回転ボウルの内側下方部の供給
口１６から供給され、回転による遠心力によって分級さ
れて、微粉と液のみか回転ボウルの上方にある取出口１
７より取出して回収される。この発明の要旨は供給され
たスラリーか余りに早く取出口へ達して分級作用がきわ
めて不十分なので、スラリーの流れ方向に交差する様に
もぐり堰１８も設けたことを特徴に謳っている。

［発明か解決しようとする課題］ 最初に掲げた従来技術である慣性力方式は分離力か弱く
、密閉器内の開口部（ノズル）においてのみ瞬間的に作
用するものであるから、余程強力な吸引力を以ってして
も効率的にはきわめて低いレベルにあると言わざるを冑
ない。

旋回流による遠心力を利用する方式は本来固体（粉塵）
と気体とを分離するのか使命であり、粉粒体をざらに粒
径別に分離回収するためには、強力な気流速度と広大な
分離至とを必要とするであろうから、設備面積やその費
用から児て側底採用し難いと考えられる。

スラリーの湿式分級は回転ボウル中の遠心力の差を利用
するもので、遠心分離機の伸型的な方式である。この方
式については所定の粒径以上の粒子の沈降速度を遠心力
で高めて短時間に沈澱物層Ｇｂへ沈積させ、微粒子層ス
ラリーＦｂを分級回収するのであるか、沈澱物層へ行か
ず微粒子層スラリー内に残るのはストークスの抵抗式に
よって理論上決定できるか、この式か適用できるのはき
わめて濃度の小さなスラリーに留まるので非工業的であ
り、実際の生産レベルにあっては回転ボウル内のスラリ
ーは操作中にデッドストックとして滞留して了うので、
後から供給されても、スラリーの平衡液面上を上滑りに
短絡して分級の余地がきわめて小さいと考えられる。こ
のような短絡を防止するために、もぐり堰１８を設けて
供給スラリーの回転ボウル内で滞留時間を延長して遠心
力の場に留め、分級精度を高めて行こうとするのである
か、連続的に操作をする限り、回転ボウルの内壁に添着
する沈澱層の層厚は肥大するばかりだから、遠心力の強
さは減退する方向にあり、分級の精度は次第に低下する
と言っても差支えないのではないか。その他回転体中の
遠心力の場を利用する方式では常に分級の継続か精度の
劣化を誘発するという課題がつきまとう。

本願発明は以上の課題を解決するために乾式（気流）、
湿式（スラリー）を問わず、精度の高い超微粉分級を常
に持続でき、かつ構成も簡単で保全の容易な超微粉分級
機の提供を目的とする。

１課題を解決するための手段］ 本願発明に係る超微粉分級機は、回転軸線上に被分級材
料の供給口を開口し、軸線より線対称的に角度を以って
末拡がり、断面か環状又は軸線に対して対称的な同一円
周上に均等割り付けされて配置されている複数個の同一
断面の管路を回転自在に設け、末広がりの管路の終端又
はこれに加えその途中においても環状又は前記同一形状
の管路に各々取り付けた管状の粗粉排出口を開口し、両
排出口を短絡する微粉の管路が軸線上で微粉排出口を開
口することによって前記の課題を解決した。

また別の構成要件として回転軸線上に被分級材料の供給
口を開口し、軸線より線対称的に角度を以って末拡がり
、断面か環状又は軸線に対して対称的な同一円周上に均
等割り付けされて配置されている複数個の同一断面の管
路を回転自在に設け、末拡がりの終端において少くとも
２分割またはそれ以上に仕切られた粗粉と微粉の排出口
をそれぞれ開口した手段も開示した。

また、別懇様の手段としては、回転軸線上に被分級材料
の供給口を開口し、軸線より対称的に角度を以て末拡が
・す、断面か環状管路又は軸線に対して対称的な同一円
周上に均等割り付けされて配置されている複数個の同一
断面形状の管路を回転自在に設け、末拡がりの途中に少
なくとも１組以上の環状又は前記同一断面形状に各々取
付けた管状の粗粉排出口及び末拡がりの終端部に、同一
形状の微粉排出口を開口したことによっても同様に目的
を達成することを示した。

１作用・実施例コ 第１図は本願発明実施例の垂直断面図であり、第２図イ
２口、ハは第１図におけるＡ−Ａ断面の３態様を示す。

この実施例に基いて本願発明の詳細な説明する。

超微粉分＠機１の回転軸線Ｃの一端に被分級材料Ｓの供
給口２を開口し、軸線Ｃより対称的に角度を常に保って
末拡がる管路３は、軸と直角に切った断面が第２図イの
ように全長に亘って環状を形成しているか、又は同図口
、ハのように軸線に対して対称的に同一形状の管路か同
一円周上に均等割り付けされて配置されている。

すなわち図イにおいては大径小径の２ケの漏斗を一定間
隔を置いて重ね合せた中空円錐体からなり、四日は軸に
対称なその一部だけを切り取った２ケの傾斜帯状体を根
元て繋ぎ合せた形であり、図ハは軸線に対して対称的に
円管を配置した形である。

この管路３は被分級材料の流れの下流側に末拡がりに軸
線から離れて行き、最も遠く離れた端部て環状の粗粉の
排出口４を開口し、供給口２から粗粉と微粉の混合状態
で機内へ送り込まれた被分級材料Ｓは高速に回転する管
路３の中で遠心力を受け、粗粉はと管路の外周側へ押し
やられて、粒度の差による遠心力の差によって分級作用
か発現する。

しかも管路３は前進するほど末拡がりとなってより強い
遠心力を受けるから、材料は分級されつつ管路内をざら
に前進しようとする作用に乗ぜられ円滑に終端に達する
。既に管路内の外周側と内周側とに分離して進入してき
た粗粉Ｇは遠心力によってその頂端に開口した粗粉の排
出口４から外部へ分離する。残りの微粉は両排出口を短
絡する微粉の管路５へ誘導されて進み、軸線上に開口し
た微粉の排出口６から機料Ｆとして分離回収される。

第１図の管路ては進行方向への末広がりの態様か一定の
角度による直線を形成しているか、これは二段、三段に
折曲した複数の角度変化を付けてもよく、または曲面で
あってよい。要するに遠心力が進行とともに増勢する管
路の末広がりと言う要件を満たすことか必要である。

なおｍ扮の誘導のため微粉の排出口６の外部を負圧にし
て吸引作用を発生させるなど公知の手段と組合せること
がより望ましい機能を発揮することは言うまでもない。

第３図は別の実施態様を示し、垂直の軸線Ｃの周囲に高
速回転する末拡かりの管路１０３へ下底部の供給口１０
２より供給された被分級材料Ｓに遠心力を加えて外周側
へ粗粉Ｇを内周側へ微粉Ｆを分離して行くか最初の排出
口１０４△で最も粗い粗粉Ｇ１を排出し、さらに上方へ
進みつつより強い遠心力を受けて次に粗い粗粉Ｇ２１最
終端てＧ３をそれぞれ排出し、残った微粉Ｆのみを微粉
の管路１０５を経て軸線上の微粉の排出口１０６から回
収する。また、第６図の超微粉分級機は、第３図に示す
ものとほぼ似た構成であるか、微粉の排出口を末広がり
の管路４０７の終端に設けた点か異なる。

第４図と第５図とは本願発明の目的を別の構成によって
解決するものであって、第４図の超微粉分級機２０１で
は、供給口２０２から末広がりの管路２０３内へ進入し
た被分級材料Ｓが遠心力によって粗粉Ｇと微粉Ｆとに分
級されて進み、末広がりの頂点において粗粉Ｇは供給口
２０２に最も近い排出口２０４から、また微粉Ｆは供給
口２０２に最も遠い排出口１０６からその中間粒度Ｍは
中間排出口２０７からそれぞれ別に排出し回収される。

第５図の超微：扮分級機３０１も第三例とほぼ似た構成
でおるか、末広がりの管路３Ｃ）３が球面状↓こ形成さ
れている点が異なる。

［発明の効果］ 本願発明に係る超微粉分級機は以上に）ホへた作用に基
き、比較的簡単な構造であるため製作、運転、保全か容
易であるにも拘らづ、粗粒を分別して効果的に排出し、
常に精度の高い粒径の揃った微粉だけを分級回収できる
。

とくに管路内での進行に伴って分板作用が強化され続け
、最高の遠心力の及ぶ場所て粗粉のみを選別排出する効
果は群を扱くものかある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の第一実施例を示す垂直断面図、第２
図イ２口、ハは第１図のＡ−Ａ’断面における三態様を
示す断面図、第３図から第６図まではそれぞれ異なる別
の実施例を示す垂直断面図、第７図から第９図まではそ
れぞれ別の従来技術を示す垂直断面図。 １・・・・・・超微粉分級機　　２・・・・・・供給口
３・・・・・・管路　　　　　　４・・・・・・粗粉の
排出口５・・・・・・微粉の管路　　　６・・・・・・
微粉の排出口Ｃ・・・・・・回転軸線　　　　Ｆ・・・
・・・微粉Ｇ・・・・・・粗粉　　　　　　Ｍ・・・・
・・中間粒度の粉体Ｓ・・・・・・被分級材料 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転軸線上に被分級材料の供給口を開口し、軸線
   より軸対称的に角度を以って末拡がり、断面が環状又は
   軸線に対して対称的な同一円周上に均等割り付けされて
   配置されている複数個の同一断面の管路を回転自在に設
   け、末広がりの管路の終端又はこれに加えその途中にお
   いても環状又は前記同一断面の管路に各々取付けた管状
   の粗粉排出口を開口し、両排出口を短絡する微粉の管路
   が軸線上で微粉排出口を開口することを特徴とする超微
   粉分級機。
2. （２）回転軸線上に被分級材料の供給口を開口し、軸線
   より線対称的に角度を以って末拡がり、断面が環状又は
   軸線に対して対称的な同一円周上に均等割り付けされて
   配置されている複数個の同一断面の管路を回転自在に設
   け、末拡がりの終端において少くとも２分割またはそれ
   以上に仕切られた粗粉と微粉の排出口をそれぞれ開口し
   たことを特徴とすする超微粉分級機。
3. （３）回転軸線上に被分級材料の供給口を開口し、軸線
   より対称的に角度を以て末拡がり、断面が環状管路又は
   軸線に対して対称的な同一円周上に均等割り付けされて
   配置されている複数個の同一断面形状の管路を回転自在
   に設け、末拡がりの途中に粗粉の排出口を開口し、末拡
   がりの終端部に微粉の排出口を開口し、各々の排出口形
   状が環状又は前記同一断面形状に各々取付けた管状であ
   ることを特徴とする超微粉分級機。