JPH06106133A - 粉粒体用分級機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分級機の効率と精度を向上する。 【構成】 分級ロータ５の分級羽根４１で繋がる水平円
板５２と鍔付き円筒体５３の上下に、分散羽根車３３と
シール羽根車４４とを取り付ける。粉粒体を空気輸送す
る原料導入管２がケーシング１内の分散室３へ連通し、
分級羽根に対向するケーシング間が分級帯４を形成す
る。一方、ケーシング外と分級帯とはシール羽根の回転
空間を介して空気取り入れ口１２および環状スリット１
３で僅かに連通している。ケーシングの下底部と粗粒取
り出し口１４が連結している。 【効果】 分級に必要な空気は輸送空気をそのまま流用
して、まず強力な分散を行ない続いて分級作用を行なう
ので、従来より少量の空気で従来以上の分級効率と精度
を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は粉粒体の分級機に係る。

【０００２】

【従来の技術】粉粒体の分級において分級機の分級効
率，分級精度の向上を上げるためには従来から種々の構
造上の改良が加えられ実施されている。粉粒体は前工程
の粉砕工程において所望の粒度にまで微細化されて分級
機へ供給されもので、この時点では粗粒と微粉とが混合
しているのは当然であるが、微粉が粗粒の表面に付着し
たり、微粉化した粉体が再び凝集して粗大化した見掛け
上の粗粒も含まれているから、分級効率や精度の向上を
実現するためには、まず粉粒体を単一粒子ごとにほぐし
て分散してから分級することが重要な手順となる。すな
わち、分級前にまず分散することが大事な条件であり、
これを求めて分級ロータ上に分散羽根を突設する従来技
術が広く知られている。

【０００３】さらに、この分散効率を向上するため細部
に亘って改良した例としては、図３に示す特公昭５７−
１１２６９号公報がある。すなわち、図において、ケー
シング１ａの中央上部に粉体投入口２ａを、また、外側
壁周面に空気導入口１０１をそれぞれ設け、ケーシング
内で垂直軸によって回転する分級ロータ５ａは、上部の
粉体投入口側の表面上に回転軸を中心とする多数の一次
分散羽根３１ａを放射状に設け、分散された粉体をさら
に分散する二次分散間隙１０２を分級ロータ上面とケー
シング頂面との間に設けたことを要旨としている。均等
に分散された粉体は回転する分級ロータの外側面に接す
る分級ゾーン４ａに達し、粗粒はロータの遠心力を受け
て円周方向へ撥ね飛ばされ粗粒取り出し口１４ａから回
収され、微粉は分級ロータ内へ吸引されて微粉取り出し
口１１ａから排出回収される。

【０００４】図４に示すのは特公昭６３−４７５１５号
公報の従来技術であり、前例とは若干構成が異なるが、
粉体投入口２ｂから分級機内へ供給された粉体は、分級
ロータ５ｂの上面に放射状に突設された分散羽根３１ｂ
の作用を受けて分散した後、分級ゾーン４ｂに達し空気
取り入れ管１０１から誘導された気流に乗って、微粉は
分級ロータ内へ吸引されて微粉取り出し口１１ｂから排
出回収され、粗粒は円周方向へ撥ね飛ばされて粗粒取り
出し口１４ｂから排出される。両者とも上方から粉粒体
を供給し、ケーシング外から空気取り入れ口を介して分
級用の空気を導入し、分級ロータ上面に設けた分散羽根
とケーシング頂面との空間で分散させるのが特徴であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここに示した従来技術
の典型的な例では、ケーシング中央の上部から粉粒体を
供給し、分級ロータの上面に突設した分散羽根で機械的
に攪拌分散する方式である。分散羽根は単に短冊状の薄
板を放射状に植え付けただけであり、分級ロータととも
に高速回転してもさほどのファン作用が現われないか
ら、粉体投入口２１ａから粉体とともに吸引される空気
量による分散効果は大きな期待ができず、二次分散間隔
１０２に対する気流の動きは微弱であるから、分散機能
はもっぱら分散羽根の機械的な剪断作用によって行なわ
れるだけであり、強力な分散効果には不十分であるとい
う課題がある。

【０００６】分級用の空気は前工程から粉体とともに進
入してくる空気とともに、分級ロータ回転のファン作用
によって空気導入口１０１から吸引され内部へ入ってく
る大量の空気が主体となる。この気流は分級ゾーン４ａ
において進行してきた分散後の粉粒体と遭遇する。ここ
で微粉は合流した気流に乗って微粉取り出し口１１ａへ
搬送され後設備であるバグフィルタ（図示せず）へ向け
て吸引され、粗粒は粗粒取り出し口１４ａから外部へ向
けて排出される。しかし、この構成であれば粉体を連行
してきた空気の他に大量の空気を分級のために取り込む
から、微粉を回収するために後工程として連結している
バグフィルタへ吸引するためには、強大な駆動力を具え
なければならないという重大な課題に直面する。逆に後
工程のファンの能力が一定とすれば、一定の分級点を確
保するために必要な分級用の空気を取り入れた残りの空
気量は大きな制限を受け、粉体とともに進入して十分な
分散効果を上げるためには到底満足でなく、分級前の分
散によって分級効率の向上に貢献させるという期待に程
遠い。

【０００７】本発明は以上の課題を解決するために、粉
粒体を強力なファン作用を伴う分散室を分級前に通過さ
せて完全な単一粒子ごとに分散し、分級効率も分級精度
も従来よりも格段に向上した分級機の提供を目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る粉粒体用分
級機は、ケーシング１を貫通し中心部で開口する空気輸
送による原料導入管２と、該原料導入管２と連通する鍔
付き円板状の分散室３を水平に固設し、該分散室３内お
よびその上方又は下方のケーシング内で形成する分級帯
４内で垂直軸５１によって水平に高速回転する分級ロー
タ５は、水平円板５２、該水平円板５２の分散室側へ放
射状に植設された羽根３１と該羽根３１の頂面を共通し
て被覆する環板３２よりなる分散羽根車３３、該分散羽
根車３３と反対側の水平円板と距離を隔てて対向する鍔
付き円筒体５３の水平鍔面５４とを繋いで放射状に植設
した分級羽根４１、該分級羽根４１と反対側の水平鍔面
へ放射状に植設したシール羽根４２と該シール羽根４２
の頂面を共通して被覆する環板４３よりなるシール羽根
車４４とで一体的に組み合わせ、前記分級羽根４１の垂
直軸側内部とケーシング外を連通する微粉取り出し口１
１を連通するとともに、前記シール羽根車４４の回転空
間４５介してケーシング外と分級帯４を僅かに連通し、
ケーシング下底部に粗粉取り出し口１４を設けたことに
よって前記の課題を解決した。

【０００９】また、この構成において、粗粉取り出し口
１４とケーシング下半部のホッパ１５とを連結するスロ
ート１６を設け、該スロート１６の幅を摺動自在に調整
するシール板６１と、シール板上でホッパー内部とスリ
ット６２を介して連通する二次空気吹き込み環路６３を
周設した二次分級帯６を具えたことによって，より効果
的に発明の目的を達成することができる。さらに、シー
ル羽根車４４の回転空間４５とケーシング外を連通する
空気取り入れ孔１２、および前記回転空間４５と分級帯
４とを連通する環状スリット１３によって回転空間４５
と分級帯４とが僅かに連通していることが最も望まし
い。

【００１０】

【作用】粉粒体は前工程の粉砕機から空気輸送で搬送さ
れ、空気とともに原料導入管から分散室３へ入ってく
る。分散室ではこの気流の分散作用が機械的な分散羽根
車３３の剪断攪拌作用に加わるが、分散羽根車３３は従
来技術のような単なる羽根の植込みだけではなくて、分
散羽根３１の頂面を共通して被覆する環板３２とで組み
立てられた羽根車であり、強力なファン作用を発揮する
から前記の気流と相乗的に作用を増強する。分散室から
気流に誘導された粉粒体は次の分級帯４へ進入して、回
転する分級羽根４１の作用を受け、微粉だけが羽根内部
へ吸引されて微粉取り出し口１１から後装置のバグフィ
ルタ（図示せず）へ送られる。一方粗粒は遠心力によっ
て分級ロータ外へ撥ね飛ばされ、ケーシング全周に亘っ
て内壁に沿って自重で自然落下しケーシング下底部の粗
粒取り出し口１４から回収される。

【００１１】この発明の構成では、分散羽根のファン作
用が強烈であるから微粉取り出し口１１へ向かう気流に
克って逆流現象を生じる可能性があり得る。逆流が発生
すると粗粒が微粉に混じって微粉取り出し口１１へ向か
う懸念があるので、これを防止しさらに分級精度を高め
るためにシール羽根車４４を設けていることが別の大き
な特徴である。分級ロータ５の鍔付き円筒体５３に取り
付けられたシール羽根車４４は、シール羽根４２と羽根
の頂面を共通して被覆する環板４３とで組み立てられ、
ケーシング外と僅かに連通して規制された一定量の空気
を吸引し分級帯４へ向けて押し込み、微粉が粗粒に連行
されるショートパスの懸念を全く払拭する作用が発揮さ
れる。

【００１２】従来に比べると、同じ回転数でも格段に強
力な分散羽根車のファン作用により強力な分散効果が得
られる一方、あまりに強力なファン作用によって懸念さ
れる分級帯からの逆流現象を規制された少量の空気の押
し込みによるシール効果によって完全に阻止できる。こ
の両作用が並行することによって、合計すれば従来より
も遥かに少量の空気を流動して優れた分級作用を進行さ
せることができる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の実施例を示す縦断正面図であ
る。図においてケーシング１を貫通して前工程の粉砕機
から気流に乗って粉粒体が運び込まれ原料導入管２から
内部へ進入する。ケーシング１は上半部が直円筒体であ
り、下半部は漏斗状に縮径した円錐体のホッパ１５を形
成し、粗粒が自重によって自然落下し、集合しやすい形
状としている。原料導入管の先端開口部には鍔付き円板
状に仕切られた分散室３が固着している。分級ロータ５
はケーシング１の上方から垂直軸５１に軸支されてケー
シング内に吊り下げられているが、間隔を設けて分散室
側から上へ向かって水平円板５２と鍔付き円筒体５３と
を分級羽根４１で繋いで共に回転するように形成してい
る。この水平円板５２の分級羽根とは逆の下側には、分
散羽根車３３が取り付けられている。分散羽根車３３は
既に述べたように分散羽根３１とこれらを共通して被覆
する環板３２とを組み合わせて構成し、分散室３内で分
級羽根とともに回転する。分級羽根４１が上方で結合す
る鍔付き円筒体５３の水平鍔面５４の上表面には、シー
ル羽根車４４が取り付けられている。シール羽根車４４
はシール羽根４２とこれにを共通して被覆する環板４３
とで組み立てられている。ケーシング１の中で分級羽根
４１に対向する空間が分級帯４を形成し、その上方に微
粉取り出し口１１が開口して図示しないバグフィルタに
連通している。また、ケーシングのシール羽根車４４が
回転する空間４５にケーシング外部と連通する二箇所の
空気取り入れ孔１２が開口して規制された少量の空気を
取り入れ、シール羽根車４４の回転する空間と分級帯４
とを連通する環状スリット１３を通過して分級帯４へ押
し込んでシール作用を発揮する。図２は図１におけるＡ
−Ａ断面であり、分級帯付近の詳細を示している。この
ような分級ロータの構成は水平円板５２を中心として分
散羽根車３３、分級羽根４１、シール羽根車４４、およ
び微粉取り出し口１１の順に配置しているが、このの上
下関係を本実施例とは逆に設定しても作用、効果に変わ
りはない。

【００１４】ケーシング１の下半部はホッパー１５とな
り、スロート１６を介して粗粒取り出し口１４と連結し
ている。本実施例においては分級精度をさらに上げるた
めに、この連結部分に二次分級帯６を介在している。二
次分級帯６はホッパー最底部の回りを囲む二次空気吹き
込み環路６３と、スロート上で水平摺動可能に取り付け
たシール板６１、このシール板によって連通幅を自由に
調整されるスリット６２からなり、吹き込まれる空気量
が自由に調整される。上方の分級帯で分級され自重で落
下してきた粗粒はこの二次分級帯に達すると、全周から
中心へ向けて噴射する水平気流と遭遇し、表面に付着し
て連行されてきた微粉があれば、ここで吹き飛ばされて
分離し、気流に乗って上昇し再び分級帯に達して二度目
の分級作用を受ける。この二次分級帯はケーシング内で
最小断面積であるスロート上に設置されているから、分
級に必要な空気量も最小で足り、結局、最終的にバグフ
ィルタへ吸引される全空気量も少なくて済む。

【００１５】

【発明の効果】本発明に係る粉粒体用の分級機は、ケー
シング内で必要な分級空気の取り入れ部を特に設けず、
必要な空気の大部分は前の粉砕機から搬送の手段として
使用される輸送用の空気を引続きそのまま流用するのが
特徴の一つである。この空気はまず分散室で機械的な分
散と協動して粉粒体に強烈な分散作用を与えて単一な粒
子ごとに分離した後、分級帯に達して通常の分級作用を
行ない、微粉取り出し口１１から微粉とともに外部のバ
グフィルタへと流動していく。その間、シール羽根車４
４からは分級帯へ向けて押し込む少量の気流が加わり、
シール効果で逆流を阻止する。従来と比較すると、本発
明では分散用の空気がそのまま選別用の空気に流用さ
れ、ここへ規制された少量のシール用の空気が加わるだ
けであり、従来技術は粉体とともに進入し分散用として
有効な空気とは別に選別用として大量の空気を無規制状
態で取り入れるという相違点である。この結果、最終の
バグフィルタへ入る風量を一定として比較すれば、その
内で分散作用に携わる空気量の割合は本発明の方が格段
に高くこれに伴って分散作用も強化される。この前処理
によって、その後の分級帯における効率、精度が向上す
ることは言うまでもない。 また、言い換えると、原料
供給口から粉体とともに機内へ進入してくる空気量を一
定とすれば、機内で後から加わる風量は従来技術の方が
圧倒的に大きいから、本発明は従来よりも遥かに小容量
のバグフィルタや小能力の原動機で足り、設備の小形化
と省エネルギーに顕著な効果が現われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の縦断正面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】従来技術を示す縦断正面図である。

【図４】別の従来技術を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 原料導入管 ３ 分散室 ４ 分級帯 ５ 分級ロータ ６ 二次分級帯 11 微粉取り出し口 12 空気取り入れ口 13 環状スリット 14 粗粒取り出し口 15 ホッパ 16 スロート 31 分散羽根 32 環板 33 分散羽根車 41 分級羽根 42 シール羽根 43 環板 44 シール羽根車 51 垂直軸 52 水平円板 53 鍔付き円筒体 54 水平鍔面 61 シール板 62 スリット 63 二次空気吹き込み環路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング１を貫通し中心部で開口する
   空気輸送による原料導入管２と、該原料導入管２と連通
   する鍔付き円板状の分散室３を水平に固設し、該分散室
   ３内およびその上方又は下方のケーシング内で形成する
   分級帯４内で垂直軸５１によって水平に高速回転する分
   級ロータ５は、水平円板５２、該水平円板５２の分散室
   側へ放射状に植設された羽根３１と該羽根３１の頂面を
   共通して被覆する環板３２よりなる分散羽根車３３、該
   分散羽根車３３と反対側の水平円板と距離を隔てて対向
   する鍔付き円筒体５３の水平鍔面５４とを繋いで放射状
   に植設した分級羽根４１、該分級羽根４１と反対側の水
   平鍔面へ放射状に植設したシール羽根４２と該シール羽
   根４２の頂面を共通して被覆する環板４３よりなるシー
   ル羽根車４４とで一体的に組み合わせ、前記分級羽根４
   １の垂直軸側内部とケーシング外を連通する微粉取り出
   し口１１が連通するとともに、前記シール羽根車４４の
   回転空間４５を介してケーシング外と分級帯４とを僅か
   に連通し、ケーシング下底部に粗粉取り出し口１４を設
   けたことを特徴とする粉粒体用分級機。
2. 【請求項２】 請求項１において、粗粉取り出し口１４
   とケーシング下半部のホッパ１５とを連結するスロート
   １６を設け、該スロート１６の連通幅を摺動自在に調整
   するシール板６１と、シール板上でホッパ内部とスリッ
   ト６２を介して連通する二次空気吹き込み環路６３を周
   設した二次分級帯６を具えたことを特徴とする粉粒体用
   分級機。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、シール羽根
   車４４の回転空間４５とケーシング外を連通する空気取
   り入れ孔１２、および前記回転空間４５と分級帯４とを
   連通する環状スリット１３によって回転空間４５と分級
   帯４とが僅かに連通していることを特徴とする粉粒体用
   分級機。