JPH0780413A

JPH0780413A - 気流分級機

Info

Publication number: JPH0780413A
Application number: JP25474393A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Saito; 紳一郎斎藤
Original assignee: Nihon Cement Co Ltd
Current assignee: Nihon Cement Co Ltd
Priority date: 1993-09-17
Filing date: 1993-09-17
Publication date: 1995-03-28

Abstract

(57)【要約】【目的】凝集した被分級原料を効率的に解きほぐし、
精度の高い分級が可能な気流分級機を提供すること。【構成】ケーシング１内に形成された旋回気流を利用
してその分級部１１において被分級原料Ｗを粗粉Ａと微
粉Ｂとに分級する気流分級機において、上記分級部１１
に被分級原料Ｗを分散した状態で投入するための回転式
分散板５上に、複数個のピン７を立設した気流分級機と
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気流分級機に関し、特
に凝集し易い被分級原料を効率的に解きほぐし、良好な
分級精度が得られる気流分級機に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来より、種々の産業分野
において粉砕した粉体等を粗粉と微粉とに分級すること
が成され、その分級方法として気流分級機を用いた方法
が広く採用されている。

【０００３】かかる気流分級機は、例えば図６に示した
如く、原料投入口１０１から被分級原料Ｗを投入し、該
投入された被分級原料Ｗを回転する分散板１０２によっ
て外周方向に飛散させながら分級部１０３に落下させ、
該分級部１０３において、回転翼１０４により生じるケ
ーシング１０５内の旋回気流による遠心力と、旋回しな
がら中心に向かう空気流の粘性力との釣合いから原料Ｗ
を分級し、粗粉Ａは、上記遠心力が勝って内筒１０６内
を旋回しながら下降し、下端の出口１０７より排出させ
ると共に、微粉Ｂは、空気流の粘性力が勝り、該空気流
に乗って回転翼１０４の間隙を通ってダクト１０８内に
入り、図示しない捕集装置で回収する構造のものであ
る。

【０００４】ここで、上記気流分級機における粗粉Ａと
微粉Ｂとの分離限界粒子のストークス径Ｄ_pcは、周知の
如く次式で表される。

【０００５】

【式１】ここで、Ｖ_tは回転翼の周速、μは空気の粘度、ｒは回
転翼の半径、Ｖ_rはｒの位置の半径方向の空気流速、ρ
_pは分級する粉体の密度を各々示す。

【０００６】気流分級機内に投入された上記被分級原料
Ｗが、上記式１において表される分離限界粒子のストー
クス径（＝Ｄ_pc）で、正確に粗粉Ａと微粉Ｂとに分級さ
れるためには、上記旋回気流による遠心力と、空気流の
粘性力とが作用する分級部１０３に、被分級原料Ｗがい
かに一次粒に解きほぐされた状態で投入されるかが非常
に重要な問題となる。

【０００７】即ち、被分級原料Ｗが、万一凝集した状態
で上記分級部１０３に投入されると、該凝集粒子は、本
来微粉Ｂに属する粒径の粉体を含む物であっても、見か
け上の粒径が大きなものとなるため分級部１０３におい
ては粗粉Ａとしての分級操作を受け、分級後の粗粉Ａ中
には多くの微粉Ｂが含まれることとなり、気流分級機の
分級精度が著しく低下することとなる。

【０００８】そのため気流分級機においては、凝集した
被分級原料Ｗを解きほぐして分級部１０３に投入する上
記分散板１０２の作用が非常に重要となるが、上記した
従来より使用されている気流分級機の分散板１０２は、
図示したように単に円盤形状のものが一般的であり、こ
のような分散板１０２では、投入された被分級原料Ｗを
該分散板１０２の周囲に存在する分級部１０３に均一に
まき散らす作用はあるものの、凝集した被分級原料Ｗを
一次粒に解きほぐすに十分な剪断力を与えることは出来
ず、例えば１〜３μｍ位の微粒子を効果的に粗粒子から
引き離すことは困難であり、かかる従来の分散板の構造
が、気流分級機における分級精度を低下させる一因とな
っていた。

【０００９】本発明は、上述した従来の技術が有する課
題に鑑み成されたものであって、その目的は、凝集した
粒子を効率的に解きほぐし、精度の高い分級が可能な気
流分級機を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、ケーシング内に形成された旋回気流を利用
してその分級部において被分級原料を粗粉と微粉とに分
級する気流分級機において、上記分級部に被分級原料を
分散した状態で投入するための回転する円盤の上面に、
複数個のピンを立設したものとした。

【００１１】また、本発明においては、上記複数個のピ
ンが立設された回転する円盤の上方に、さらに他の固定
或いは回転する円盤を対向させて配置し、該円盤の下面
にも、前記円盤の上面に立設された複数個のピンの間隙
に入り込む複数個のピンを立設したものとした。

【００１２】

【作用】上記した本発明にかかる気流分級機によれば、
分級部に被分級原料を分散した状態で投入するための回
転する円盤、例えば回転式分散板上に、複数個のピンを
立設したものとしたため、該円盤上に投入された被分級
原料は、円盤の回転による遠心力で四方八方にまき散ら
されると共に、その円盤上の移動途中において回転する
複数個のピンより打撃及び剪断力を受け、凝集した被分
級原料は一次粒に効率的に解きほぐされるため、凝集し
易い性状を有する被分級原料の分級においても、高い精
度の分級を期待できる気流分級機となる。

【００１３】また、本発明においては、上記複数個のピ
ンが立設された回転する円盤の上方に、さらに他の固定
或いは回転する円盤を対向させて配置し、該円盤の下面
にも、前記円盤の上面に立設された複数個のピンの間隙
に入り込む複数個のピンを立設したものとしたため、両
円盤間に投入された被分級原料は、その移動途中におい
て両円盤に立設された上記ピンより強い打撃及び剪断力
を受けることとなり、さらに良好な分級精度を期待でき
る気流分級機となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を挙げ、本発明を詳細
に説明する。

【００１５】先ず、図１は本発明にかかる気流分級機の
第一の実施例を示した概念的な断面図であって、図中１
はケーシング、２は該ケーシング１内に収納されたホッ
パである。

【００１６】上記ケーシング１の天井部１ａには、該天
井部１ａの中心を回転自在に貫通して垂下されたシャフ
ト３が設けられ、該シャフト３の下方途中には、シュー
ト４より投入された被分級原料Ｗを分散させる円盤状の
分散板５が固着され、さらにシャフト３の下端には、ケ
ーシング１内に旋回気流を形成する回転翼６が固着され
ている。

【００１７】上記シャフト３に固着された分散板５に
は、図２の平面図、及び図２のＸ−Ｘ線に沿う部分の端
面を表した図３の端面図において詳細に示したように、
複数個のピン７が、複数列の円周上に立設され、該分散
板５上に投入された被分級原料Ｗに、打撃及び剪断力を
与えるように構成されている。

【００１８】また、上記シャフト３の上端には、変速可
能な駆動モータ８が装着され、該駆動モータ８により、
シャフト３に固着された上記分散板５、及び回転翼６が
任意の回転数で回転できるように構成されている。

【００１９】さらに、ケーシング１内に旋回気流を形成
する上記回転翼６の内側中心付近には、図示したように
吸引ブロアー９に連通するダクト１０が開口し、該吸引
ブロアー９を稼働させることにより、ケーシング１内に
旋回しながら回転翼６の間隙を通ってダクト１０内に流
れ込む空気の流れを形成するように構成されている。

【００２０】上記のように構成された本発明にかかる気
流分級機の第１の実施例装置は、次のように操作され
る。

【００２１】先ず、分級する粉体の種類、及び分級のカ
ット径から上記回転翼６の回転数、及び吸引ブロアー９
の回転数を各々決定する。

【００２２】次に、決定された各々の回転数で回転翼
６、及び吸引ブロアー９を回転させ、ケーシング１内に
形成される空気流が安定したところで、上記シュート４
より該ケーシング１内に被分級原料Ｗを投入する。

【００２３】投入された被分級原料Ｗは、駆動モータ８
によって上記回転翼６と共に回転する分散板５の遠心力
で四方八方にまき散らされると共に、その分散板５上に
おける移動途中において、回転する上記複数個のピン７
より打撃及び剪断力を受け、凝集した被分級原料Ｗは一
次粒に解きほぐされ、分級部１１に落下する。

【００２４】分級部１１に落下した上記一次粒に解きほ
ぐされた被分級原料Ｗは、駆動モータ８によって回転す
る回転翼６の作用によりケーシング１内に形成される旋
回気流による遠心力と、吸引ブロアー９の作用によって
旋回しながら中心に向かう空気流の粘性力との釣合いか
らその本来の粒子径に基づき分級が行われ、粗粉Ａは、
上記遠心力が勝ってホッパー２内を旋回しながら下降
し、下方の粗粉出口１２より排出されると共に、微粉Ｂ
は、空気流の粘性力が勝り、該空気流に乗って回転翼６
の間隙を通ってダクト１０内に入り、図示しない捕集装
置で回収される。

【００２５】次に、図４に基づいて、本発明にかかる気
流分級機の第二の実施例につき説明する。かかる実施例
は、ピンが立設された２枚の円盤を対向させて配置し、
被分級原料の性状に合わせて該被分級原料に適度な打撃
及び剪断力を与えるように構成した装置であって、図中
５１はケーシング、５２は該ケーシング５１内に収納さ
れたホッパである。

【００２６】上記ケーシング５１の天井部５１ａには、
該天井部５１ａの中心を回転自在に貫通して垂下された
中空シャフト５３、及び該中空シャフト５３内に回転可
能に挿入されたシャフト５４が設けられ、前記中空シャ
フト５３の下端には、シュート５５より投入された被分
級原料Ｗが通過し得る開口５６が穿設された円盤５７が
固着され、該中空シャフト５３の下端より下方に突出し
た上記シャフト５４の下端には、分散板を兼ねた回転翼
５８が固着されている。

【００２７】上記中空シャフト５３の下端に固着された
円盤５７には、その下面に複数個のピン５９が、複数列
の円周上に立設され、また、上記シャフト５４の下端に
固着された旋回気流を形成する上記回転翼５８の上面に
は、前記円盤５７に立設された複数個のピン５９とはず
れた複数列の円周上に複数個のピン６０が立設され、該
回転翼５８の上面に、上記円盤５７の開口５６を介して
シュート５５より投入された被分級原料Ｗに、強力な打
撃及び剪断力を与えるように構成されている。

【００２８】また、上記中空シャフト５３の上端には、
プーリ６１が固着され、該プーリ６１に巻掛けられた無
端ベルト６２によって、駆動モータ６３の回転が中空シ
ャフト５３に伝達され、該中空シャフト５３の下端に固
着された上記円盤５７が回転するように構成されてい
る。また該中空シャフト５３の上端より更に上方に突出
した状態で存在する上記シャフト５４の上端にも、プー
リ６４が固着され、該プーリ６４に巻掛けられた無端ベ
ルト６５によって、上記とは異なる駆動モータ６６の回
転がシャフト５４に伝達され、該シャフト５４に固着さ
れた上記分散板を兼ねた回転翼５８が回転するように構
成されている。

【００２９】さらに、ケーシング５１内に旋回気流を形
成する上記回転翼５８の内側中心付近には、図示したよ
うに吸引ブロアー６７に連通するダクト６８が開口し、
該吸引ブロアー６７を稼働させることにより、ケーシン
グ５１内に旋回しながら回転翼５８の間隙を通ってダク
ト６８内に流れ込む空気の流れを形成するように構成さ
れている。

【００３０】上記のように構成された本発明にかかる気
流分級機の第２の実施例装置は、次のように操作され
る。

【００３１】先ず、分級する粉体の種類、及び分級のカ
ット径から上記円盤５７の回転数、ケーシング５１内に
旋回気流を形成する回転翼５８の回転数、及び吸引ブロ
アー６７の回転数を各々決定する。この際、上記した本
発明にかかる気流分級機は、円盤５７と、分散板を兼ね
た回転翼５８とが各々独立した軸５３，５４、及び駆動
装置６３，６６によって回転するように構成されている
ため、各々の回転数、及び回転方向を分級する粉体の種
類に応じて最適なものに設定することができる。即ち、
例えば過度の打撃及び剪断がかえって帯電凝集の原因と
なり易い樹脂系粉体を分級する場合においては、ピン５
９，６０の打撃及び剪断力が最小となる円盤５７及び回
転翼５８を同方向同回転数で回転するように設定する。
逆に、凝集が甚だしく、強い打撃及び剪断力が必要とな
る鉱物系粉体を分級する場合においては、円盤５７と回
転翼５８とを逆方向に出来るだけ高速で回転させ、ピン
５９，６０間に大きな剪断力が生じるように設定する。

【００３２】次に、決定された上記各々の回転数で円盤
５７、回転翼５８、及び吸引ブロアー６７を回転させ、
ケーシング５１内に形成される空気流が安定したところ
で、上記シュート５５より回転翼５８の上面に、上記円
盤５７の開口５６を介して被分級原料Ｗを投入する。

【００３３】投入された被分級原料Ｗは、駆動モータ６
３及び６６によって各々独立して回転する円盤５７、回
転翼５８に立設された上記ピン５９，６０から、その被
分級原料Ｗの性状に合った適度な打撃及び剪断力を受
け、効率的に一次粒に解きほぐされた状態で外周方向に
飛散し、遠心力と、空気流の粘性力とが作用する分級部
６９に落下する。

【００３４】分級部６９に落下した上記被分級原料Ｗ
は、上述した第１の実施例装置と同様に、旋回気流によ
る遠心力と、空気流の粘性力との釣合いから分級が行わ
れ、粗粉Ａは下方の粗粉出口７０より排出されると共
に、微粉Ｂは空気流に乗ってダクト６８内に入り、図示
しない捕集装置で回収される。

【００３５】上述した本発明にかかる第２の実施例装
置、及び図６に示した従来の気流分級機を、粒子間の付
着力が強く、凝集が発生し易いという性状を有する石灰
石について、その比表面積 20,000 ｃｍ²/g の石灰石を
製造する工程中の分級機として用いた場合の、各々の分
級結果を図５にＴｒｏｍｐ配分率曲線として示す。

【００３６】なお、図５中（ａ）のＴｒｏｍｐ配分率曲
線が、本発明にかかる気流分級機、（ｂ）のＴｒｏｍｐ
配分率曲線が、従来の気流分級機を用いた場合の結果
を、各々示す。

【００３７】図５のＴｒｏｍｐ配分率曲線より、本発明
にかかる気流分級機の方が、配分率曲線がシャープにな
っており、分級精度が向上していることが判明する。

【００３８】以上、本発明にかかる気流分級機の実施例
につき説明したが、本発明は既述の実施例に限定される
ものではなく、本発明の技術的思想に基づいて、各種の
変形及び変更が可能であることは当然である。

【００３９】

【発明の効果】以上、説明した本発明にかかる気流分級
機によれば、分級部に被分級原料を分散した状態で投入
するための回転する円盤上に、複数個のピンを立設した
ものとしたため、該円盤上に投入された被分級原料は、
円盤の回転による遠心力で四方八方にまき散らされると
共に、その円盤上の移動途中において回転する複数個の
ピンより打撃及び剪断力を受け、凝集した被分級原料は
一次粒に効率的に解きほぐされるため、凝集し易い性状
を有する被分級原料の分級においても、高い精度の分級
が可能な装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる気流分級機の第１の実施例を示
した概念的な縦断面図である。

【図２】図１に示した実施例装置において使用した分散
板の平面図である。

【図３】図２のＸ−Ｘ線に沿う部分の端面図である。

【図４】本発明にかかる気流分級機の第２の実施例を示
した概念的な縦断面図である。

【図５】Ｔｒｏｍｐ配分率曲線を示した図である。

【図６】従来から使用されている気流分級機の一例を示
した概念的な縦断面図である。

【符号の説明】

１ケーシング２ホッパ３シャフト４シュート５分散板６回転翼７ピン８駆動モータ９吸引ブロアー１０ダクト１１分級部１２粗粉出口５１ケーシング５２ホッパ５３中空シャフト５４シャフト５５シュート５６開口５７円盤５８回転翼５９ピン６０ピン６１プーリ６２無端ベルト６３駆動モータ６４プーリ６５無端ベルト６６駆動モータ６７吸引ブロアー６８ダクト６９分級部７０粗粉出口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシング内に形成された旋回気流を利
用してその分級部において被分級原料を粗粉と微粉とに
分級する気流分級機において、上記分級部に被分級原料
を分散した状態で投入するための回転する円盤の上面
に、複数個のピンを立設したことを特徴とする気流分級
機。
【請求項２】上記複数個のピンが立設された回転する
円盤の上方に、他の固定或いは回転する円盤を対向させ
て配置し、該円盤の下面に、前記円盤の上面に立設され
た複数個のピンの間隙に入り込む複数個のピンを立設し
たことを特徴とする、請求項１記載の気流分級機。