JPS60161722A - 粉体の気流混合方法およびその装置 - 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】 技術分野 本発明は粉体の気流混合方法およびその装置。

特に、サイクロンによる粉体の捕集原理を応用した粉体
粒子を破壊することなくかつ連続的に粉体を混合する方
法およびその装置に関する。

従来技術 二種以上の粉体をまぜ合わせ均質な製品にするための混
合操作はその本質が複雑なために現在もなおこれに対す
る基礎理論が充分に確立されていない。

混合機には、主として、混合容器自体が回転する回転型
混合機と混合容器を固定し内部に挿入した羽根などを回
転する固定型混合機がある。前者は、第１図および第２
図に示すように１円筒状容器１００あるいは正立洗体状
容器１０１を回転させるもので混合速度は早いが粒子同
士の衝突のために粉体が発熱し変質する聴それがある。

しかも２回分式であるため連続処理が不可能である。後
者の固定型混合機は、第３図および第４図に示すように
、混合容器１０２内のスクリュー１０３や１０４を駆動
させるもので湿潤粉体や凝集性粉体でも処理しうる点で
優れている。しかし、粉体を練る形で混合させるため、
同じく、粉体が発熱し変質するおそれがある。しかも５
回分式であるため断続的にしか処理しえない。固定型混
合機には、また、第５図に示すように、容器１０５の下
方から上方に気体を吹き込み粉体を混合する気流型混合
機が知られている。この機内には乱気流が生じるため粉
体同士が衝突して破壊されるおそれがある。しかも。

回分式であるため連続処理が不可能である。

発明の目的 本発明の目的は、粉体同士の衝突が極少でかつ連続操作
の可能な粉体の気流混合方法とその装置を提供すること
にある。本発明の他の目的は、混合媒体に空気などの気
体流を用いるため、粉体が冷やされて熱を発生しない混
合方法とその装置を提供することにある。

発明の要旨 本発明は２機内に回転気流を発生させ遠心力により重力
の数百倍〜数千倍の沈降速度を得て数μｍの粒子までも
捕集しうるサイクロンの原理を応用することにより複数
の種類の粉体を均質に混合しうるとの発明者の知見によ
り完成された。それゆえ１本発明の粉体混合方法は、（
１）らせん気流に混合すべき各種粉体を投入する工程、
（２）粉体を含んだ気体を複数方向から所定速度で円筒
領域内へその接線方向から吹き込み円筒領域内に下降す
る多層の回転流を形成する工程、（３）該回転流を円筒
領域下方の円錐領域において向心回転流としそれにより
、該気体を中央付近で漸次上昇流に転じ円筒領域上方か
ら排出する工程、そして（４）該粉体を自重により下方
に沈降させ円錐領域下方から系外へ排出し捕集する工程
を包含し、そのことにより上記目的が達成される。本発
明の粉体混合装置は。

この混合方法を具体化するためのもので、らせん気流発
生手段と混合すべき粉体をそれぞれ投入しうる投入口と
該投入口の前方に位置し該粉体を含んだらせん気流排出
口とを備えた円筒と；該円筒を接線方向に設けたサイク
ロン円筒部と；該サイクロン円筒部の内部中央に設けた
気体排出管と；該サイクロン円筒部の下部に連結された
円錐部とを有し、該粉体を含んだ気体のら（ん気流が該
サイクロン円筒内へ所定速度で吹き込まれて該サイクロ
ン円筒内で下降する多層の回転流となりそして該円錐部
内で同心回転流となり、それにより気体は中央付近で漸
次上昇流に転じ上方の該気体排出管から系外へ排出され
粉体は下方に沈降して該円錐部下方から捕集され、その
ことにより上記目的が達成される。

実施例 以下に本発明を実施例について述べる。

第６図、第７図および第８図に示すように９本発明の混
合装置１は、サイクロン円筒部１１とこのサイクロン円
筒部１１に連結しかつその下方部に位置する円錐部１２
とを有する。この円錐部１２は下方に向かって内径が小
さくなり５下端が粉体捕集口１２０を形成している。こ
の捕集口１２０には必要に応じてロータリーバルブなど
の気圧調整手段１２１が設けられる。サイクロン円筒部
１１の上部にはその接線方向に沿って円筒１３がとりつ
けられている。

この円筒１３は内部にファンやスクリューなどの多層ら
せん気流発生手段１３１が設けられている。このらせん
気流発生手段１３１の前方には混合すべき各粉体の投入
口１３０が設けられている。この円筒１３の前端はらせ
ん気流排出口１３２を形成し上記サイクロン円筒部１１
に連通している。らせん気流発生手段１３１としては上
記ファンやスクリューに限定されない。円筒１３の内壁
に、必要な多層らせん気流発生させるための例えばヘリ
ックス１４０を設けることもできる。そしてサイクロン
円筒部１１の内部中央には気体排出管１４が設けられて
いる。

この装置を用いて複数の種類の粉体は次のようにして均
質に混合される：まず、空気などの気体がらせん気流発
生手段１３１の後方から円筒１３内に供給される。この
とき円筒中に何ら障害がない場合には整流となりうる。

らせん気流発生手段１３１によりこの整流は円筒１３内
を多層のらゼん気流となって円筒前方の排出口１３２へ
向かう。この間に混合すべき各粉体が投入口１３０から
多層らせん気流の中へ定量ずつ投入される。粉体を含ん
だらせん気流は排出口１３２からサイクロン円筒部ｌｌ
内へ吹き込まれる。粉体は９通常、−次粒子の形で気体
中に投入される。多層らせん気流はサイクロン円筒部ｌ
ｌ内で多層の回転流を形成し回転しながら下方の円錐部
１２に向かう。この回転気流は２次いで１円錐部１２内
で向心回転流となり、気体は漸次中央付近の上昇流に転
じる。そして、サイクロン円筒部１１の気体排出管１４
から系外へ出てゆく。気体が回転しながら下降するサイ
クロン円筒部１１と向心回転流動をなす円錐部１２とに
おいて、気体中の粉体粒子は遠心分離機あるいは乾式遠
心分級器内におけると同様の作用をうけ、壁に向かって
沈降し円錐部内面を下降して捕集口１２０から系外にと
り出される。得られた粉体は操作前の各種粉体が均質に
混合されたものである。この装置では。

通常、２．０〜２００μｍの粒子範囲の粉体が処理され
うる。その捕集効率は１円錐部１２の軸方向の長さと捕
集口１２０の口径との比に依存する。捕集口１２０にロ
ータリーバルブなどの気圧調整手段１２１を設けると装
置ｌ内の気圧変動が極少におさえられるため、装置１内
の多層回転流に乱れが生じない。

発明の効果 本発明によれば、各種粉体を含んだ多層らせん気流がサ
イクロンに導入されるため、粉体粒子同士の衝突が少な
い。そのため粉体を変質させることなく均質に混合する
ことができる。しかも、連絡操作が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は従来の混合機を示す概略説明図、そし
て第６図は本発明装置の粉体供給用円筒の一例を示す断
面正面図、第７図および第８図はそれぞれ本発明装置１
の一実施例を示す斜視図および部分断面正面図である。 １・・・本発明混合装置、　１１・・・サイクロン円筒
部。 １２・・・円錐部、１３・・・円筒、１４・・・気体排
出管、１２０・・・捕集口、１２１・・・気圧調整手段
、１３０・・・粉体投入口。 １３１・・・多層らせん気流発生装置、１３２・・・ら
セん気流排出口。 以上 出願人　三田工業株式会社 代理人　弁理士　山本秀策 第１図　第２図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ｌｌらせん気流に混合すべき各種粉体を投入する
   工程。 （２）粉体を含んだ該らせん気流を所定速度で円筒領域
   内へその接線方向から吹き込み該円筒領域内に下降する
   多層の回転流を形成する工程。 （３）該回転流を該円筒領域下方の円錐領域において向
   心回転流としそれにより、該気体を中央付近で漸次上昇
   流に転じ該円筒領域上方から排出する工程、そして （４）該粉体を自重により下方に沈降させ該円錐領域下
   方から系外へ排出し捕集する工程を包含する粉体の気流
   混合方法。 ２、らせん気流発生手段と混合すべき粉体をそれぞれ投
   入しうる投入口と該投入口の前方に位置し該粉体を含ん
   だらせん気流排出口とを備えた円筒と；該円筒を接線方
   向に設けたサイクロン円筒部と；該サイクロン円筒部の
   内部中央に設けた気体排出管と；該サイクロン円筒部の
   下部に連結された円錐部とを有し、該粉体を含んだ気体
   のらせん気流が該サイクロン円筒内へ所定速度で吹き込
   まれて該サイクロン円筒内で下降する多層の回転流とな
   りそして該円錐部内で同心回転流となり。 それにより気体は中央付近で漸次上昇流に転じ上方の該
   気体排出管から系外へ排出され粉体は下方に沈降して該
   円錐部下方から捕集される粉体の気流混合装置。 ３、前記円錐部の粉体捕集口に気圧調整手段を設けた特
   許請求の範囲第２項に記載の装置。