JPH07163906A - 無重力粉体分級方法及び装置 - Google Patents
無重力粉体分級方法及び装置Info
- Publication number
- JPH07163906A JPH07163906A JP5343542A JP34354293A JPH07163906A JP H07163906 A JPH07163906 A JP H07163906A JP 5343542 A JP5343542 A JP 5343542A JP 34354293 A JP34354293 A JP 34354293A JP H07163906 A JPH07163906 A JP H07163906A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- transfer tube
- laminar flow
- agravic
- electric field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 粉体を無重力状態又は微小重力状態で気流搬
送して、高精度の分級を行う方法及び装置を提供する。 【構成】 無重力室１０内において、滞電粉体を無重力
下又は微小重力下にて気流搬送管１２内を層流で気流搬
送し、この層流に電場をかけて粉体を分級手段２４によ
り分級する。電場をかけることにより、滞電粉体は質量
に反比例した加速度が生じ、これによって、粉体は精度
よく分級される。
送して、高精度の分級を行う方法及び装置を提供する。 【構成】 無重力室１０内において、滞電粉体を無重力
下又は微小重力下にて気流搬送管１２内を層流で気流搬
送し、この層流に電場をかけて粉体を分級手段２４によ
り分級する。電場をかけることにより、滞電粉体は質量
に反比例した加速度が生じ、これによって、粉体は精度
よく分級される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉体又は粉粒体（以
下、単に粉体という）を気流搬送して高精度の分級を行
う方法及び装置に関する。
下、単に粉体という）を気流搬送して高精度の分級を行
う方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の地球上の風力分級装置として、サ
イクロンやバーチャルインパクターが知られている（昭
和５６年１２月１５日、日刊工業新聞社発行「粉体工学
用語辞典」第２２頁、第１１８頁、第１１９頁参照）。
このサイクロンやバーチャルインパクターにおいては、
粉粒体を気流搬送し、気流の方向を変えて、大径粒子は
慣性力が大きいので気流のようには方向を変えず、小径
粒子は気流と同じような軌跡を描くことを利用して分級
する。なお、サイクロンでは、慣性力の上に遠心力が加
わり、大径粒子は分離されてサイクロン内の下部に移動
・落下する。
イクロンやバーチャルインパクターが知られている（昭
和５６年１２月１５日、日刊工業新聞社発行「粉体工学
用語辞典」第２２頁、第１１８頁、第１１９頁参照）。
このサイクロンやバーチャルインパクターにおいては、
粉粒体を気流搬送し、気流の方向を変えて、大径粒子は
慣性力が大きいので気流のようには方向を変えず、小径
粒子は気流と同じような軌跡を描くことを利用して分級
する。なお、サイクロンでは、慣性力の上に遠心力が加
わり、大径粒子は分離されてサイクロン内の下部に移動
・落下する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】地球上には重力加速度
が存在するために、粉粒体を気流搬送するためには、粉
粒体が重力に抗して搬送される終端速度以上の気流の線
速度が必要となる。ところが、終端速度ではその気流自
体が乱流状態となり、粉粒体に乱れが生じて、粉粒体は
蛇行する。また、重力加速度の影響を受けて、気相中の
粉粒体は不安定な分布及び偏流が生じ、このため、分級
効率が低く、分級の精度が悪くなる。
が存在するために、粉粒体を気流搬送するためには、粉
粒体が重力に抗して搬送される終端速度以上の気流の線
速度が必要となる。ところが、終端速度ではその気流自
体が乱流状態となり、粉粒体に乱れが生じて、粉粒体は
蛇行する。また、重力加速度の影響を受けて、気相中の
粉粒体は不安定な分布及び偏流が生じ、このため、分級
効率が低く、分級の精度が悪くなる。
【０００４】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
本発明の目的は、重力加速度による粉体の偏流及び乱流
域による粉体の蛇行流をなくすために、無重力下又は微
小重力下にて層流流体中に滞電粒子を乗せ、さらに電場
又は磁場をかけて粒体を精度良く分級する方法及び装置
を提供することにある。
本発明の目的は、重力加速度による粉体の偏流及び乱流
域による粉体の蛇行流をなくすために、無重力下又は微
小重力下にて層流流体中に滞電粒子を乗せ、さらに電場
又は磁場をかけて粒体を精度良く分級する方法及び装置
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的を達
成するために、本発明の無重力粉体分級方法は、滞電粉
体を無重力下又は微小重力下にて層流で気流搬送し、こ
の層流に電場又は磁場をかけて粉体を分級することを特
徴としている。
成するために、本発明の無重力粉体分級方法は、滞電粉
体を無重力下又は微小重力下にて層流で気流搬送し、こ
の層流に電場又は磁場をかけて粉体を分級することを特
徴としている。
【０００６】また、本発明の無重力分級装置は、無重力
室内に粉体気流搬送管を配置し、この粉体気流搬送管の
一端に滞電粉体供給手段及び送風機を接続し、この粉体
気流搬送管内の他端に粉体分級手段を設け、この粉体気
流搬送管の途中に電場付与手段又は磁場付与手段を配置
したことを特徴としている。
室内に粉体気流搬送管を配置し、この粉体気流搬送管の
一端に滞電粉体供給手段及び送風機を接続し、この粉体
気流搬送管内の他端に粉体分級手段を設け、この粉体気
流搬送管の途中に電場付与手段又は磁場付与手段を配置
したことを特徴としている。
【０００７】無重力下又は微小重力下では、空塔速度の
低い層流で粉体を気流搬送することができる。層流で
は、粉体粒子は一直線に進むので、予め粉体を滞電させ
ておくか、又は粉体を滞電させつつ粉体気流搬送管（ダ
クト）内に流し、この粉体気流搬送管に電場又は磁場を
加えると、粉体の質量に反比例した加速度が生じ、これ
によって粉体は分級される。
低い層流で粉体を気流搬送することができる。層流で
は、粉体粒子は一直線に進むので、予め粉体を滞電させ
ておくか、又は粉体を滞電させつつ粉体気流搬送管（ダ
クト）内に流し、この粉体気流搬送管に電場又は磁場を
加えると、粉体の質量に反比例した加速度が生じ、これ
によって粉体は分級される。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成機器の形状、その相対配置などは、とくに特定的
な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定
する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。 実施例１ 図１は本発明の無重力粉体分級装置の一実施例で、電場
をかける場合を示している。１０は無重力室で、ロケッ
ト、落下塔、放物線を描いて飛行する航空機などであ
る。この無重力室１０内に粉体気流搬送管１２（ダク
ト）を配置し、この気流搬送管１２の一端に滞電粉体供
給手段１４及び送風機１６を接続している。滞電粉体供
給手段１４としては、例えば、下部に切り出し弁１８を
備えた粉体貯槽２０に、さらに高電圧印加手段２２を設
けたものを挙げることができる。なお、粉体を層流で供
給しながら、気流搬送管１２に高電圧をかけて粉体を滞
電させるように構成することも可能である。粉体を気流
搬送管１２内に入れるために、例えば、送風機１６から
分岐した気体を粉体貯槽２０内に供給するようにする。
また、好ましい層流をつくるため、気体の入口から切り
出し弁１８までの距離を、気流搬送管１２の内径ｌの１
０倍前後とすることが好ましい。
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成機器の形状、その相対配置などは、とくに特定的
な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定
する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。 実施例１ 図１は本発明の無重力粉体分級装置の一実施例で、電場
をかける場合を示している。１０は無重力室で、ロケッ
ト、落下塔、放物線を描いて飛行する航空機などであ
る。この無重力室１０内に粉体気流搬送管１２（ダク
ト）を配置し、この気流搬送管１２の一端に滞電粉体供
給手段１４及び送風機１６を接続している。滞電粉体供
給手段１４としては、例えば、下部に切り出し弁１８を
備えた粉体貯槽２０に、さらに高電圧印加手段２２を設
けたものを挙げることができる。なお、粉体を層流で供
給しながら、気流搬送管１２に高電圧をかけて粉体を滞
電させるように構成することも可能である。粉体を気流
搬送管１２内に入れるために、例えば、送風機１６から
分岐した気体を粉体貯槽２０内に供給するようにする。
また、好ましい層流をつくるため、気体の入口から切り
出し弁１８までの距離を、気流搬送管１２の内径ｌの１
０倍前後とすることが好ましい。
【０００９】気流搬送管１２内の他端には、粉体分級手
段２４が設けられ、この気流搬送管１２の途中に電場付
与手段２６が配置される。粉体分級手段２４としては、
例えば、多数の板をスリットが生じるように水平方向に
重ね合わせたものからなるフィルターなどが用いられ
る。２８は電源である。
段２４が設けられ、この気流搬送管１２の途中に電場付
与手段２６が配置される。粉体分級手段２４としては、
例えば、多数の板をスリットが生じるように水平方向に
重ね合わせたものからなるフィルターなどが用いられ
る。２８は電源である。
【００１０】今、気流搬送管１２の内径をｌ〔m〕、滞
電粉体の速度をｖ〔m／s〕、滞電粉体１個の質量をｍ
〔kg〕、電圧をＶ〔ボルト〕とすると、 Ｅ＝Ｖ／ｌ〔V／m〕又は〔N／C〕 となる。時間ｔ＝０で、粉体の位置ｘ＝０、ｙ＝０、粉
体の加速度ｘ″＝０、ｙ″＝Ｅｑ／ｍである。したがっ
て、ｔ秒後には、ｘ′＝ｖ、ｙ′＝Ｅｑｔ／ｍ（Ｅｑ／
ｍ〔m／s2〕）、ｘ＝ｖｔ、ｙ＝Ｅｑｔ2／２ｍとなる。
なお、ｑは滞電粉体の電荷である。ｘ＝ｘ*でｔ＝ｘ*／
ｖ、ｙ＝Ｅｑｘ*2／２ｍｖ2、すなわち、集塵部ＡＢ面
ではＥｑｘ*2／２ｍｖ2の偏位がある。Ｅ、ｑ、ｘ*、
ｖ、は一定であるので、粉体の偏位は質量ｍに反比例
し、ｄｐ3に反比例する。なお、ｘ*は流れの方向への電
界が存在している距離、ｄｐは粒子の直径である。
電粉体の速度をｖ〔m／s〕、滞電粉体１個の質量をｍ
〔kg〕、電圧をＶ〔ボルト〕とすると、 Ｅ＝Ｖ／ｌ〔V／m〕又は〔N／C〕 となる。時間ｔ＝０で、粉体の位置ｘ＝０、ｙ＝０、粉
体の加速度ｘ″＝０、ｙ″＝Ｅｑ／ｍである。したがっ
て、ｔ秒後には、ｘ′＝ｖ、ｙ′＝Ｅｑｔ／ｍ（Ｅｑ／
ｍ〔m／s2〕）、ｘ＝ｖｔ、ｙ＝Ｅｑｔ2／２ｍとなる。
なお、ｑは滞電粉体の電荷である。ｘ＝ｘ*でｔ＝ｘ*／
ｖ、ｙ＝Ｅｑｘ*2／２ｍｖ2、すなわち、集塵部ＡＢ面
ではＥｑｘ*2／２ｍｖ2の偏位がある。Ｅ、ｑ、ｘ*、
ｖ、は一定であるので、粉体の偏位は質量ｍに反比例
し、ｄｐ3に反比例する。なお、ｘ*は流れの方向への電
界が存在している距離、ｄｐは粒子の直径である。
【００１１】したがって、図１に示すように、気流搬送
管１２の上側をプラス極とし、下側をマイナス極とする
と、滞電した粉体は質量に反比例した加速度が生じ、小
径粉体は下側へ大きく移動し、大径粉体は下側へ少し移
動する。これらの粉体を分級手段２４（フィルター）で
分離することにより、粉体が分級される。
管１２の上側をプラス極とし、下側をマイナス極とする
と、滞電した粉体は質量に反比例した加速度が生じ、小
径粉体は下側へ大きく移動し、大径粉体は下側へ少し移
動する。これらの粉体を分級手段２４（フィルター）で
分離することにより、粉体が分級される。
【００１２】実施例２ 本実施例は、図２及び図３に示すように、図１に示す装
置において、電場付与手段の代りに磁場付与手段３０を
設けたものである。磁場付与手段３０としては、例え
ば、２つの磁石３２、３４を気流搬送管１２のまわりに
設置したものを挙げることができる。他の構成は、実施
例１の場合と同様である。
置において、電場付与手段の代りに磁場付与手段３０を
設けたものである。磁場付与手段３０としては、例え
ば、２つの磁石３２、３４を気流搬送管１２のまわりに
設置したものを挙げることができる。他の構成は、実施
例１の場合と同様である。
【００１３】今、滞電粉体の速度をｖ、質量をｍとする
と、時間ｔ＝０で、粉体の位置ｘ＝０、ｙ＝０である。
そして、ｘ′＝ｖ、ｙ′＝ｖｑＢｔ／ｍ、ｘ＝ｖｔ、ｙ
＝ｖｑＢｔ2／２ｍとなる。なお、Ｂは磁束密度〔Wb／m
2〕を表わす。ｘ＝ｘ*で、ｙ＝ｖｑＢ／２ｍ×（ｘ*／
ｖ）2、ここで、ｖ、ｑ、Ｂ、ｘ*は一定であるので、粉
体の加速度は質量ｍに反比例する。
と、時間ｔ＝０で、粉体の位置ｘ＝０、ｙ＝０である。
そして、ｘ′＝ｖ、ｙ′＝ｖｑＢｔ／ｍ、ｘ＝ｖｔ、ｙ
＝ｖｑＢｔ2／２ｍとなる。なお、Ｂは磁束密度〔Wb／m
2〕を表わす。ｘ＝ｘ*で、ｙ＝ｖｑＢ／２ｍ×（ｘ*／
ｖ）2、ここで、ｖ、ｑ、Ｂ、ｘ*は一定であるので、粉
体の加速度は質量ｍに反比例する。
【００１４】したがって、図２に示すように、気流搬送
管１２のむこう側（紙面の裏面）からこちら側へ磁界を
加えると、滞電した粉体は質量に反比例した加速度で移
動し、小径粉体は下側へ大きく移動し、大径粉体は下側
へ小さく移動する。これらの粉体を分級手段２４（フィ
ルター）に通し分級する。
管１２のむこう側（紙面の裏面）からこちら側へ磁界を
加えると、滞電した粉体は質量に反比例した加速度で移
動し、小径粉体は下側へ大きく移動し、大径粉体は下側
へ小さく移動する。これらの粉体を分級手段２４（フィ
ルター）に通し分級する。
【００１５】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１）無重力状態又は微小重力状態で粉体を層流で気流
搬送し分級するので、重力加速度による粉体の偏流及び
乱流域による粉体の蛇行流が生じることなく、精度の高
い分級を行うことができる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１）無重力状態又は微小重力状態で粉体を層流で気流
搬送し分級するので、重力加速度による粉体の偏流及び
乱流域による粉体の蛇行流が生じることなく、精度の高
い分級を行うことができる。
【図１】本発明の無重力粉体分級装置の一実施例（電界
の場合）を示す概略構成図である。
の場合）を示す概略構成図である。
【図２】本発明の装置の他の実施例（磁界の場合）を示
す概略構成図である。
す概略構成図である。
【図３】図２における磁場付与手段まわりの平面図であ
る。
る。
１０ 無重力室 １２ 粉体気流搬送管 １４ 滞電粉体供給手段 １６ 送風機 １８ 切り出し弁 ２０ 粉体貯槽 ２２ 高電圧印加手段 ２４ 粉体分級手段 ２６ 電場付与手段 ２８ 電源 ３０ 磁場付与手段 ３２ 磁石 ３４ 磁石
Claims (4)
- 【請求項１】 滞電粉体を無重力下又は微小重力下にて
層流で気流搬送し、この層流に電場をかけて粉体を分級
することを特徴とする無重力粉体分級方法。 - 【請求項２】 滞電粉体を無重力下又は微小重力下にて
層流で気流搬送し、この層流に磁場をかけて粉体を分級
することを特徴とする無重力粉体分級方法。 - 【請求項３】 無重力室内に粉体気流搬送管を配置し、
この粉体気流搬送管の一端に滞電粉体供給手段及び送風
機を接続し、この粉体気流搬送管内の他端に粉体分級手
段を設け、この粉体気流搬送管の途中に電場付与手段を
配置したことを特徴とする無重力粉体分級装置。 - 【請求項４】 無重力室内に粉体気流搬送管を配置し、
この粉体気流搬送管の一端に滞電粉体供給手段及び送風
機を接続し、この粉体気流搬送管内の他端に粉体分級手
段を設け、この粉体気流搬送管の途中に磁場付与手段を
配置したことを特徴とする無重力粉体分級装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5343542A JP2668070B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 無重力粉体分級方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5343542A JP2668070B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 無重力粉体分級方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07163906A true JPH07163906A (ja) | 1995-06-27 |
| JP2668070B2 JP2668070B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=18362329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5343542A Expired - Fee Related JP2668070B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 無重力粉体分級方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2668070B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040016593A (ko) * | 2002-08-19 | 2004-02-25 | 이종구 | 황토분말의 제조방법 |
| WO2011049229A1 (ja) * | 2009-10-22 | 2011-04-28 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 強磁性体の分離装置 |
| CN105618261A (zh) * | 2016-03-24 | 2016-06-01 | 陈勇 | 强风吹矿砂式选磁铁矿装置 |
| CN105618253A (zh) * | 2016-03-24 | 2016-06-01 | 陈勇 | 一种抛物面击矿砂式选磁铁矿装置 |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP5343542A patent/JP2668070B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040016593A (ko) * | 2002-08-19 | 2004-02-25 | 이종구 | 황토분말의 제조방법 |
| WO2011049229A1 (ja) * | 2009-10-22 | 2011-04-28 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 強磁性体の分離装置 |
| CN105618261A (zh) * | 2016-03-24 | 2016-06-01 | 陈勇 | 强风吹矿砂式选磁铁矿装置 |
| CN105618253A (zh) * | 2016-03-24 | 2016-06-01 | 陈勇 | 一种抛物面击矿砂式选磁铁矿装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2668070B2 (ja) | 1997-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Matsumoto et al. | On the mechanism of suspension of particles in horizontal pneumatic conveying: Monte Carlo simulation based on the irregular bouncing model | |
| US7361212B2 (en) | Electrostatic precipitator | |
| JP2668070B2 (ja) | 無重力粉体分級方法及び装置 | |
| Eldighidy et al. | Deposition of suspensions in the entrance of a channel | |
| Shoyama et al. | Particle electrification and levitation in a continuous particle feed and dispersion system with vibration and external electric fields | |
| JPS63502089A (ja) | 磁選機 | |
| JP2665551B2 (ja) | 粉粒体の分級方法及び装置 | |
| US5174455A (en) | Coarse particle separator for toner particles | |
| Zevenhoven | Uni-polar field charging of particles: effects of particle conductivity and rotation | |
| JPH01111460A (ja) | 集じん装置 | |
| Torczynski et al. | The virtual cyclone: A device for nonimpact particle separation | |
| GB831240A (en) | Electrostatic method and apparatus for concentrating minerals | |
| SE9802649L (sv) | Förfarande och anordning för klassificering av elektrostatiskt laddat pulverformigt material | |
| JP4889745B2 (ja) | 静電選別装置および静電選別方法 | |
| JPS623621A (ja) | 粉粒体の流量測定装置 | |
| Humes et al. | Particle size classification of glass particles using aerodynamic jet vectoring | |
| Cangialosi et al. | Modelling of tribo-electrostatic separation for industrial by-products recycling | |
| JPS60137456A (ja) | 粉体粒子の静電分級方法と装置 | |
| Smith et al. | Aerodynamic vectoring particle sorting | |
| Sarhan | Effect of electrically driven particles on air flow in a rectangular duct | |
| Martonen et al. | On the motion of particles in centrifugal aerosol spectrometers: Theory and experiment | |
| JPH0416777A (ja) | 現像剤帯電量分布測定装置 | |
| Sun | Particle deposition on surfaces in a divergent channel flow | |
| Tung | Discussion:“Deposition of Suspensions in the Entrance of a Channel”(Eldighidy, SM, Chen, RY, and Comparin, RA, 1977, ASME J. Fluids Eng., 99, pp. 365–370) | |
| JPS63194782A (ja) | 微粉の分級装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |