JPS60212277A - 粒状物分類装置 - 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】 本発明は、粒状物の分離に関係し、特Ｏこキャリヤ担送
粒状物の全体から選択した大きさの範囲にある該粒状物
を分離する軸流分類装置の改良型装置ζこ関係する。

多くの異なる製品を実際に製造する場合には、広範な性
質を持つ固形物の大きさを小さくしたり、微粉砕したり
することは、長い間特に重要な操作であった。キャリヤ
カス流（通常は空気）からの粒状物の分離と微粉砕粒状
物の既知の大きさへの分類とは一般に、同等てないとし
ても、上記製品を経済的に製造する場合ζこかなり重要
な要素となる。このため、クラッシャー（破砕機〕、ク
ラインター（粉砕機）、ハンマーミル（中間粉砕機）な
どの多くの型式の漱粉砕装置か、キャリヤガス流から微
粉砕粒状物を分離する多くの型式の装置と同様に、長い
間当該技術分野で入手できた。一般に広く用いられてい
る上記型式の分離装置は、いわゆる軸流分離装置で、こ
の装置においては粒状物担送ガス流に対し通常直角な路
線て複数個の羽根が回転する。更に、分類作用を付加的
に行う多翼形軸流分離装置も一般に技術的に古く、この
ような装置の１つが本特許出願人の米国特許第３．２８
．５，５２３号に開示されており、この例では選択的な
形状を持つ粉砕室内に多翼形軸流分離装置が配置され、
前記粒砕室から所定の大きさの範囲の粒状物が選択的に
除去される。

本発明は、広い見地から見て、軸流分離−分類装置の改
良形装置として概説できる。該装置は、先細り形ぐず落
しくシュート）の上部に配置され、選択的に形成された
中間流動化層ノズルアセンブリーと共に、室壁部から隔
置され且つ該壁部と分類ロータとの中間に配置された環
状分離板（ハソフルつと共に、選択的に輪郭が与えられ
た円筒室内に懸垂され且つ該先細り形くす落しに終端す
る多翼形分離ロータを備え、前記くず落しは、主キヤリ
ヤカス流及び補助キャリヤガス流から複合的に構成され
た浮遊粒状物のガス輸送システムの改良に寄与している
。

本発明の利点はとりわけ、低コストで、選択的範囲の大
きさの粒状物を連続的に分離する、効率的且゛つ経済的
に稼動し得る軸流分類装置を装備したことにある。

本発明の他の利点は、軸流分類装置の稼動寿命が延ひた
こと及び除去されたくずと分離された受容出来る製品と
を峻別することにある。

本発明の他の利点は、脱集塊能力、即ち、周辺カススリ
ットヲ通過する特高エネルギーキャリャカスで微粉を吹
飛はすことによりくずと微粉とを分離する能力ζこある
。さもなければこの微粉は所望の通りロータを通過して
分離されるよりむしろ、くずと共に放棄される。

本発明の主要目的は軸流分類装置の改良構造を与えるこ
とにある。

本発明の池の目的は軸流分類装置の改良カス輸送システ
ムを与えることにある。

本発明の他の目的及び利点は以下に与える明細書、添付
図面により明らかにされる。読図は、特許法に従って本
発明の原理を盛り込んた好ましい現分類装置の必須部分
につき概略を示すものである。

先ず第１図を参照すると、総体的に（１ｏ）で示される
細長いハウノックか与えられ、該ハウノックは、分類室
（１３１を限定する。総体的に０２）で示される成る長
さの垂直な中間ハウノック部を有する。ハウノックの円
筒状中間部分の底部力１ら４１１１長い、下向き先細り
の、一般に円錐形状のくす送出シュート０・υが繋がる
○くず送出ンユー１−（ｆ・Ｖの下端部は、着脱自在容
器（２０）なとの粒状くず回収装置を接続するために、
０８）のように選択可能に形成される。

円筒状分類室の上には、出ロマニホルトアセノブＩＪ−
（２８＋と、ハウ／ンクキャノプ（３２ｊ内に配置され
た駆動モータ（３０）と、環状懸垂端部か軸方向に配置
された内孔（５０）を限定する分類室側の選択的に輪郭
が与えられた屋根板（５ωと、モータ駆動シャフト（３
６）の下端部に固定された周辺Ｚこ羽根を有する分類ロ
ータ（３Ｊとが固定される。羽根付分類ロータ（３４）
は、出ロマニホルト（２８）を通して配送される所望の
粒度範囲に従って、予め選択された所定速度て１引動す
るのに適している。

分類室０３）内に配［りさイユた分ＭＯ−夕（３４）は
好ましくは切頭円錐形をなし、回転基板（４２）に固定
された複数個の環状【こ配置され、隔置された羽根部材
（４０）を備える。特に、この円錐配置は、一般に、ハ
ンマー先端の回転ｙレベルか、６インチの内径を持ち、
５０００　ｒ、ｐ、ｍ、て回転するハンマーアセンフリ
ーにより生成されるレベルを越えない場合に用いられる
。ｙレベルか更に高い場合は、第２［ｇｌｉこ示した長
方形才たは円筒形ロータ配置（３４）か望ましＧ）。

羽根部材（・１０）の上部１Ｍ部は、屋根板（５２）の
内ｈ仝（５０）の限定下端部と並列に密接するように配
置される。

特に、内＋ｉ　ｔｓｏ＋を形成する屋根板（５２）の下
端部は環状懸垂フランツ（５６）を備え、該フランジは
羽根（４０）の上端部の後側或いは上流側に配置される
。環状フランジ（５ωは粒状物が通れる直線状バイパス
路またはチャンネルを）゛ロックするためｔこ用いられ
る。またこのバイパスは回転Ｒ（州の上端部と屋根板（
５２）　（７，、）周端部を限定する隣接内腔との間ｒ
こ要求されるすきま空間により必然的に形成されるもの
である。

図から明らかなように、羽根部材＋４０）先端の環状配
置により表わされるエンベロープは、屋根板（５２）の
下端部に隣接する下向き曲面（６０）の選択的な輪郭付
けζこより相補的に継承され、従って実質的に切頭円錐
配置の中断されないエンベロープを有効に形成する。屋
根板（５つの曲面（６０）の上部は実質的に水平な平面
状周辺部分（６２つと一体化し、中間ハウジング部０２
）の垂直側壁部の上部と界面関係に配置されるような大
きさにする。

好ましくは、屋根板（５２）　、羽根付分類ロータ（３
ａ１モータ００）、出口マニホルド（２樽、及びモータ
ハウジンク（３つを含む完全な出ロマニホルトアセンブ
リーは中間ハウシング部０２）への旋回支軸固定により
ユニットとして着脱自在に確保出来るように構成される
ことが望ましい。上記部材間の気密接続はＯリンク（７
０）なとの適切な周辺シール部材により実施される。

中間ハウンンク部０２）により限定される分類室（１３
１”内に環状分離板部材（７２）が配置される。該バッ
フル（７ツは、適切なピン部材（７（１）によりハウシ
ングυ２ｊの側壁部分から内向きに隔置され、羽根＋４
０）の上端部をわずかに越えて上方向に延在し、且つロ
ータヘース（４２１の底部より十分下の位置に下向きに
延在するのに十分な垂直方向の拡がりを有する。

先細り形くず配送シュートａ滲の上端部には、形状が選
択的に与えられるノズル部材（８０）が固定される。第
１図に示すように、ノズル部材〔８０〕は選択的形状を
有し、一般に漏斗状に上方及び外方に広がった軸内栓（
８）を与える。該内腔（８２１）は、上方且つ外向きの
逆円錐口（８６）に比べて横方向の寸法が短線された円
形、孔１　（８４）　１こ繋がり終端する。

内１昆（８２）を通る上向き気流は、前記下向き移動空
気が担送する微粉と共に下向き空気流を防止するエアロ
ツクの働きをする。該エアロツクの引込んだ外壁部分（
８８）は、シュート圓の壁部と共に、シュート壁の複数
個の周辺空気入口孔　（９２）　ｌこ柔軟に接続された
環状周辺空気取入れマニポルト（９０）を形成する。壁
部（８８）の円形上部外周端部は内方に突出するリンク
部材（９４）と共に、分類室１１３１の周辺限定壁（９
８）から内向きに隔置された関係で配置された分類室０
３）の底部への環状周辺空気入口チャン不ル才たは噴射
ポンプ（９６）を限定する。チャンネル（９６）は空気
取入れマニポルト（９０）のための出口換気孔として用
いられ、また分類室（１３）の壁部（９８）と環状分離
板部材（７２）との中間に配置された上向き移動空気カ
ーテンを与えるように機能し、分離板（７２）の内側で
下方に且つ外側で上方にカス及び粒子を循環させる、分
離板（７２）周囲の輸送路を誘起する噴射ポンプ装置と
して用いられる。

適切な土丹（１０２）等に接続された補助空気取入れ口
（１００）が、これを通してくす落しに導入し得る空気
量を調節するためノズル部材（８■の下で且つ先細りぐ
ずシュート０滲の十分下方に位置付けられる。粒状物の
分類室Ｑ３Ｊへの固形分入力は、ホッパ（１０８）を通
し、また必要に応して、スクリュ一式供飴ねし部材等を
有する固形分供給ナヤノイ、ル（ｕＯ）を通して前記室
０３）の周辺に対し切線方向に与えられる。

記載したユニットの動作時には、排気マニホル１−（２
８＋の下流に置かれた排気ファン（図略〕またはその他
のキャリヤカス原動力と連携した分類ロータ（３４１の
回転により、くすシュートＩ内の取入れ孔（９■の内部
を通る環状マニホル１’　（９０）への主要な流れを誘
起し且つ概して環状板（７２）の外面を通過する環状カ
ーテンをなす上向きの主要な空気の流れの形で、周辺ス
ロット（９■を通過する、通常毎分約４０００立方フイ
ートの著しく加速した、選択的に上向きに配置された空
気流を機能的に与える。この主要な空気流は、回転分類
ロータ（３信こよる訪起された空気渦巻き作用により複
雑な、一般ｌこ螺旋状の流路に転換される。上向きに、
また螺旋状に移動する主要な空気流の方向は、屋根板（
５２）により、分類ロータ（３４）の移動翼（但の周辺
に密接して配置された径路の曲面（６ｏ）に沿う一般に
下向きの流れに転換される。

上記の土向きに且つ螺旋状に移動する主要気流は固形分
取入れチャンネル（１１０）を通して分類室（１３）に
周辺から導入される全ての、但し恐らくは最大のものを
除いた、粒状費ヲ伴出且っ浮揚させるように動作する。

ここで明らかになる。ように、上向き及び回転する笛該
速度成分により、上記渦巻形の主要気流キャリヤは、中
間分類室０３ノの側壁に＠接する径路の伴出粒状物と共
に、選択的に変位され且つ該キャリヤが分類ロータＧ４
）ｉこそう遇する迄、印加圧力差の影響を受けながら円
形路内を徐々に上昇、下降する。

軸流分類装置ｔこよく見られるようｌこ、翼付き分類ロ
ータ（３４１の回転速度は、下流向は源動カに誘動され
て回転羽根（４０）を通して、出ロマニホルト（２８）
ｉこ移動キャリヤカス流と共に所定の大きさ未満の大き
さの微粉砕物が通過でき且つこれと同時に、分類室内の
再循環もしくはぐずシュートα４への孔（８４）を通し
ての処分のために、遠心作用及び衝撃により、より重い
またはより粗い粒状物を選択的に排除できるように調節
される。該キャリヤ空気流の一部はロータ（３４を通過
するこ七なく、下方且つ外方に移動する径路内で該外室
壁に向かう。ここで明らかなように、取入れ口（１００
）を通して導入されたキャリヤ伴送微粉物は、垂直速度
成分が減少し且つ好ましくはパンフル（７２）周辺で最
大分散を得るためｌこ室壁（９つの周囲に対し切線方向
の径路で、はぼ滑らかで限定されたコース上の分類羽根
（４０）に接近する。

分類装置により、衝撃遠心作用或いは慣性作用を通して
排除される過大粒子は、キャリヤ気流と共にエアロツク
ノズル部、ｆＡ′（８ｏ）のベル形内腔（８すの上部へ
と一般に下方に変位される。これと同時ｌこ、取入れチ
ャン了、ル（Ｚｏｏ）を通してくすｕ　ｌ、［１４）に
導入された補助空気は制限孔（８４つを通して上方に、
著しく増大された速度で移動する。この補助気流が孔（
８４）から流出する時、該気流は一般に蝿旋路をなして
外向きに、また上向きに方向付けられ、その垂直方向の
速度成分は、該気流が径路内の分類ロータ（３４）を過
きて下方に移動し周辺スロット（９０力）ら流出する空
気カーテンと再び合流する時、ノズル部材（８０）の外
向きにフレアしｆこ形状（８２）の表面輪郭の共同作用
によって、また下向き、外向きに移動する主キヤリヤガ
ス流の連続渦巻き作用により、徐々に減少する。大きさ
が減少しだ孔（８すを通して上方に移動する気流速度、
一般には時間当り約１０立方フイートに依存して、且つ
上記のようなその引き続く螺旋状変位に依存して、上向
き移動気流は、エアロツクの一般化した形態“のロータ
（３・ｖにより排除された微粒状物を下方ｔこ浮遊させ
、　ｊ’ｉＩ）する作用をする。しかしながら、孔（８
４）を通る空気速度の関数としてのエアロツク特性は、
排除されたより重い粒子の一定部分か内腔（８ｚ及び孔
（８４）を通してそれ等の下向き運動を続けて最後は容
器（２０）に収集されることを許容するように制御され
る。しかしなから、Ｊ：　’１　社斑の粒状物は分類室
ｕ３）０）８辺ζこ向けて上方及０）外方に移動する気
流内で再調整され、前記室内では、前記粒状物は、噴射
ポンプにより再ひ再伴出され、且つ周辺孔（９６）を流
動する誘起上向き移動空気カーテンと共同して分類ロー
タ（３弔に再ひ加えられる。特に、エアロツクは、微粉
物を浮遊させた空気かぐず落しく１４＋から流出するこ
とを防止する。

第２図は、ぐず落しα滲の上端部に配置されるようにし
たノズル部材のための他の配置を示す概略図であり、該
配置はまた分類室α淘への、及びそれを通してのキャリ
ヤ空気のための主及び補助取入れ径路を与える二重の機
能を与えるものである。

本実施例においては、ノズル部材の上部は、中心に向け
て傾斜した、或いは下向きに傾斜した環状ディスク（１
２０）の形態をなし、これにより著しく制限された断面
の軸方向孔（１２２）を与える。

該孔（１２２）の下には円錐形状壁（１２４）か配置さ
れ、該壁部は、これが孔（１２６）に近づく時補助空気
取入れ口を通して導入される補助空気流の速度を増加さ
せる集束ノズル（１２６）を与え、また主要空気取入れ
ロマニホルド（１２５）の１つの壁を与えるように機能
する。前記空気取入れロマニホルド（１２５）は更に、
ぐず落し圓の外壁により、また板（１２０）により周辺
が限定され且つ空気取入れ口（１３０）を通して空気が
供給される。第１図の実施例と対比して、マニホルド（
１２５）はその上部ディスク（１２０）の複数個の選択
的に配置され、寸法が決められた孔（１３１）を通して
分類室０３）に通気される。しかし、ここで再び、マニ
ホルド（１２５）から流出する主要気流の組合わせ効果
は、孔（１２２）を通して流れる補助空気流と共ζこ、
分類ロータ（３（により排除された粒状物を支持し、且
つ該粒状物を環状バッフル（７２）の外部の主空気輸送
路に再導入して分類ロータ（３佑こ与える流動床の性質
を帯びた上向きに、また一般に螺旋状に移動するキャリ
ヤ空気流を形成することにある。

本実施例においては、流動床の所望特性は上部ディスク
（１２０）の孔（１３１）の大きさと位置により部分的
に決定される。特に、適切に寸法付けられた孔（１３３
）がディスク（＋２０）の外部周辺に隣接する領域に十
分に集中、位置付けられ、中間ハウシング部（１２）の
壁部に隣接しバッフル（７２）の背後に配置された所望
の上向き移動空気カーテンを有効に与える。同様にして
、通風孔の中心により近いディスク（１２０）の表面部
分にわたる各通風孔（１３１）の大きさと位置は、補助
気流と共に、そこから生じる複合気流内の排除粒状物の
有効な浮遊を与えるように適切に隔置さイ１、寸法付け
ら１する。再びここで、室０：１内で再伴出するには太
き過きる排除粒状物は、前記孔（１２２）を通してのく
ず落し圓への上向き移動補助気流の空気速度（・こ依存
して、孔（１２２）に向けてディスク（１２０）を下方
に移動し、該孔を通しての最終的な変位を与える。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の原理を組み入イｑだ軸流分類装置を
通しての垂直断面であり、第２図１は、本発明の原理を
組み入れた軸流分類装置の他の配置を通しての垂直断面
である。 １０・・・ハウシング　１２・・・　中間ハウンンク部
１３・・・分Ｍｍ　１４・・・　シュート２０・・・着
脱自在容器　２８，９０，１２５・・・マニホルド３０
・・・　モータ　３２・・・ハウノンクキャップあ・・
　分類ロータ　３６・・・　モータ駆動シャフト４０・
・・羽根部材　４２・・　回転基板５０．８２・　内栓
　５２・・・屋根板５６・・・フランツ　ω・・・曲面 ７０・・・　０リンク　７２・・・バッフル７４・・・
　ピン　８０・・・　ノズル部材８４．９２，１２２，
１３１，１３３・・・孔　８８，９８．１２４・・・壁
部９４・・・　リング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　カス状キャリヤに伴出された粒状物用分類装置
   にして、 上端部ｌこキャリヤカス出口を有する円筒状の室と、 該室に粒状物を導入する装置と、 前記キャリヤカス出口と共同して、該出口を通過するキ
   ャリヤカス流から過大粒状物ｆＳ択的に排除する軸流分
   類ロータと、 前記室の下端部に繋がるくす送出シュートと、該送出シ
   ュートの上端部に配置され、１４！Ｊ記室の周辺にキャ
   リヤカスζこよる噴射ポンプ誘起運搬路を形成し且つ前
   記室から前記シュートのくず通路用限定軸方向孔を有し
   、更に前記円筒の周壁に隣接して上方向に移動し、運搬
   路を誘起する噴射ポンプとして且つ脱集塊機構として働
   くキャリヤカスカーテンを選択的に方向付ける第１装置
   を有するノズルアセンフリと、前記円筒壁と前記分類ロ
   ータとの中間に配置され、前記空気の上向き移動カーテ
   ン用の環状チャンネルを限定する環状分離板（ハソフル
   ）装置 さからなる粒状物分類装置。 （２１ｉ；ｉｒ記ノノズルアセンブリ、前記円筒室の冒
   部と畜接に隔置された上部周辺限定端を有する外向き及
   び上向きフレアノスルｆこして、該ノズルと円筒室との
   間で環状キャリヤカス人口スロットを限定する特許請求
   の範囲第１項に記載の粒状物分類装置間。 （３）前記ノズルアセンフリは、前記環状開口１こ終る
   下向き斜向環状ティスフにして、該ティスフはその内部
   に選択的に寸法が決められ且つ隔置された複数個の孔を
   治し、これにより前記円筒の周壁に隣接する前記上向き
   移動キャリヤカスカーテンを複合的に形成する特許請求
   の範囲第１項に記載の粒状物分類装置。 （４）前記軸方向孔を通るくず通路の方向に逆流する上
   向きの補助キャリヤカスドリフトを前記孔を通して選択
   的に方向付ける第２装置を特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の粒状物分類装置。 （５）　前記円筒室の上端部は、前記軸流分類ロータに
   より部分的に形成され、且つ該ロータへのほぼ滑らかな
   キャリヤカス接近路を与えるように曲げられた内面によ
   り部分的に形成された環状形状をなす特許請求の範囲第
   １項に記載の粒状物分類装置。 （６）　ガス状キャリヤに伴出された粒状物用分類装置
   にして、 キャリヤガス出口を通過するキャリヤガス流から、過大
   粒状物を選択的に除去する該出口と連携した軸流分類ロ
   ータと、 前記室の下端部に繋がるくす送出シュートと、前記円筒
   状室の周辺限定壁と前記分類ロータとの中間に配置され
   且つ前記室の上端部と下端部との中間に配置された環状
   分離板部材と、前記室の周壁と前記バッフル部材との間
   の前記室に粒状物を導入する装置と、 前記くずシュートの上端に配置され、前記室の周辺にキ
   ャリヤカスによる噴射ポンプ誘起運搬路を形成し且つ前
   記室から前記シュートへのくず通路用限定軸方向孔を有
   し、更に前記円筒の周壁に１隣接するキャリヤカスカー
   テンの上向き移動を選択的に方向づける第１装置と、前
   記円筒壁と前記分類ロータとの間に配置された前記上向
   き移動カーテンのための環状チャネルを限定する環状分
   離板装置とを含むノズルアセンブリ一部材 とからなる粒状物分類装置。 （７１前記ノズルアセンブリーは上向き及び外向きにフ
   レアするノズル部材にして、該部材はその終端部で前記
   限定軸方向孔を有し、またその上部周辺限定端部は前記
   円筒室の壁部と密接に隔置され、該ノズルと円筒室との
   間で環状キャリヤカス入口スリットを限定し、且つ前記
   バッフル部材と前記室の周壁との間で前記上向き移動キ
   ャリヤガスカーテンを限定する特許請求の範囲第６項に
   記載の粒状物分類装置。 （８）　前記軸方向孔を通るくずの方向に逆流する、前
   記孔を通る上向き補助キャリヤガス流を選択的に方向付
   ける第２装置を更に備える特許請求の範囲第６項に記載
   の粒状物分類装置。