JPS63229181A - 気流式分級機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はバイテクノロジー産業において使用される高
純度のセラミック、金属化合物、エンジニアリングプラ
スチックなどの超微粉の生産工程中に使用する気流分級
機、特にその回転分級ロータに関するものである。

（従来の技術〕 この種の従来技術として特公昭６１−２１２３７０号公
報記載のものをあげることができる。

すなわち、第７図、第８図に示すこの従来技術において
、分級機本体１の円筒形の上部の一側に管状の微粉出口
２を設け、その反対側には、出口２と同芯の軸受３を設
けて、この軸受３により支承した駆動軸４の内端に分級
ロータ５を固定する。

また、本体１の上端の１６には、原料および一次空気の
導管７を設けである。

第８図は分級ロータ５の詳細を示すもので、駆。

動軸４に固定した駆動円板８と、この円板８に向かい合
う出口円板９とを複数のスペーサピン１０で一体に結合
し、各スペーサピン１０の間に耐摩耗性の高いセラミッ
ク材料で作った複数の羽根１１を取付ける。

各羽根１１の両端は両円板８．９に設けた凹所に、ぞれ
ぞれ弾性材料で作ったリングを介してはめ込むことによ
り若干の余裕を有する状態で保持されている。

また、スペーサピン１０は金属製で、その外側は耐摩耗
性の高いセラミック材料からなるスリーブ１２により囲
まれている。

この従来技術の場合、空気とともに原料導管７から本体
１内に入ってきた原料は分級ロータ５の周囲から、ロー
タ５内に流入して駆動円板８の内面形状に沿って向きが
変えられて出口円板９の中央の開口から微粉出口２へと
貫流していく。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来技術では分級ロータの各羽根１１が耐摩耗性
の高いセラミック材料で作られているため、摩耗は少な
く、スペーサピン１０も耐摩耗性のセラミック材料から
なるスリーブ１２で囲まれているから摩耗は著しく少な
い。

また、羽根１１は若干の余裕をもって円板８．９に取付
けられているから、羽根１１の寸法にセラミンク特有の
バラツキがあっても無理な力が働いて羽根１１が破損す
るようなおそれはないという利点はある。

しかし、上記の従来技術では、スペーサピン１０が止ネ
ジにより円板８．９に固定され、その外側にスリーブ１
２がはめられているため、この部分には羽根を設けるこ
とができない。

たとえば、２００ｆｉφの分級ロータの場合、羽根は約
１０ｍ５ピツチで６４枚程度となるがスペーサピンを４
個所に設けた場合、スペーサピンとその外側のスリーブ
のために羽根の２〜３枚のスペースが必要となるから、
羽根が８〜１２枚少なくなり、分級効率が相当低下する
。

さらに、セラミック材料で円筒状のスリーブを製作する
と正しい円筒にならず多少の歪みをもつが、これにスペ
ーサピンをはめるようにするためには精密加工が必要と
なり、コスト高につながるなどの問題が生ずる。

そこで、この発明は上記従来技術のようなスペーサピン
やスリーブを用いることなく、従って分級効率を落とす
ことなく、耐摩耗性を高めた気流式分級機を提供するこ
とを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、この発明は分級ロータ
の所定個所の羽根を金属板とセラミック板を接着した複
合羽根とするとともに、この複合羽根の金属を回転力伝
達用として駆動円板と出口円板に溶接によって強固に固
定し、他の羽根はセラミック材料により形成して、その
両端を前記両円板に若干の隙間を有する状態に取付けた
ことと、分級ロータの全ての羽根をセラミックと金属板
の複合構造とし、この複合構造の羽根の所定のものの金
属板を回転力伝達用として駆動円板と出口円板に溶接に
よって強固に固定し、他の羽根の両端は前記両円板に若
干の間隙を有する状態に取りつけたものである。

〔作用〕

分級機の内部で分級ロータが回転すると、分級機本体内
に供給された原料は回転する分級ロータの羽根の遠心力
によって分級され、微粉は′気流とともに分級ロータの
外周から羽根間を通って中心に向かって流入し、一方細
粉は分級機本体内を下降する。

上記のさいに原料が分級ロータの羽根に衝突するが、こ
の羽根は耐摩耗性のセラミック材料からなるものか、ま
たはセラミックと金属の複合材料でできているため、摩
耗が著しく少なく、従って、この摩耗による原料中への
コンタミネーシッンがきわめて少ない。

また、駆動円板の回転力を出口円板に伝える金属板もセ
ラミック板が装着された複合羽根であるから羽根として
の作用を有するもので分級効率が低下することがない。

〔実施例〕

第１図ないし第３図に示す実施例において、１４は分級
機本体で、その上端に軸受１５があり、この軸受１５に
より支承された駆動軸１６の下端に分級ロータ１７を設
け、駆動軸１６はモータ１８によりベルトを介して駆動
する。

また、本体１４の一側に微粉出口１９を設け、その内端
は上向きに屈曲して分級ロータ１７に対向する微粉入口
２０となっている。

本体１４の下部−側には原料導管２１を設け、その内端
を上向きに屈曲して開口２２とする。

第２図、第３図は分級ロータ１７の詳細を示すもので、
２５は駆動軸１６の下端に固定した駆動円板、２６は出
口円板である。

上記の真円板２５．２６は複数の金属板２７により一体
に結合し、この各金属板２７の間にセラミック製の羽１
２８を一定のピッチで配置する。

上記各金属板２７はその両端を真円板２５．２６の凹所
にはめ込んで溶接することによって強固に固定し、その
側面、すなわち、ロータ１７が回転ずとき、前面となる
側の面にセラミック板２９を接着剤を用いて強固に接着
して複合羽根３０とする。セラミック板２９は第２図の
ように複数に分割して金属板２７の微小変形にもセラミ
ック板２９が剥がされないようにする。

各セラミック羽根２８の両端は真円板２５．２６の各凹
所３Ｌ　３２に適宜の隙間を有する状態にはめ込む。こ
の隙間は羽根２８の長手方向の動きを許容するとともに
周方向にも若干の動きを許容するように設ける。

上記の実施例において、モータ１８により分級ロータ１
７を回転させながら、導管２１から原料を気流とともに
本体１４内に供給すると、この原料は図示省略した微粉
出口１９側に設けた排風機によって発生させた気流とと
もに上昇し、回転している分級ロータ１７の羽ｍ２Ｂ、
３０によって分級され、この羽根２８．３０の間を通っ
て分級ロータ１７の周囲からロータ１７内に入って分級
され微粉は気流とともに軸方向に向きをかえて微粉入口
２０を経て微粉出口１９から出ていく、一方、微粉から
分かれた細粉は本体１４内に落下し、再度上昇気流にの
るか、本体１４の下部にたまる。

上記の分級ロータ１７の回転において、駆動円板２５の
回転は各金属板２７により出口円板２６に伝えられ、各
羽根２８は円板２５．２６とともに回転する。

第４図、第５図に示す実施例では全ての羽根を金属板に
複数のセラミック板を貼り付けた複合羽根とする。

この場合、駆動円板２５の回転力を出口円板２６に伝え
る複合羽根３３の金属板３４の両端は円板２５．２６の
凹所にはめて溶接により強固に固定し、この羽根３３の
側面に複数のセラミック板３５を固定する。

また、上記のように円板２５．２６に固定した金属板３
４の間に位置する複数の金属板３６の両端は真円板２５
．２６の各凹所３７．３８に適宜の隙間を有する状態に
はめ込むが、この隙間は金属板３６の長手方向の動きと
周方向の若干の動きを許容するものとする。

また、上記の金属板３６の側面にも複数のセラミック板
３９を貼り付けて複合羽根４０とする。

上記各セラミック板３５．３９はロータ１７が回転する
とき前面となる金属板３４．３６の側面に貼り付けるこ
とは勿論である。

第６図は金属板３４とセラミック板３５にそれぞれ段部
ａ、ｂを設けてこの両段部ａ、ｂを保合させた状態で接
着したものである。このような構成にすると接着力が向
上する。

また、セラミック材のうち、板状にすることが困難なも
のの場合、例えば金属板の表面にγ−アルミナ粉末、シ
リカ（Ｓｉｎｇ）粉末などのセラミック微粉末と適宜の
バインダの混合材料を塗布することにより金属板の表面
に耐摩耗性のセラミック層を設けたものを羽根として用
いる場合もある。

さらには、耐摩耗性を有するものであれば原料の微粉末
でもよい。

この場合も第４図、第５図と同様に回転力伝達用の金属
板の両端は駆動円板と出口円板にそれぞれ溶接し、他の
羽根の金属板の両端は駆動円板と出口円板の凹所に適宜
の隙間を有する状態にはめ込む。

上記各偶のように金属板２７．３４などを円板２５．２
６に溶接する際、セラミック板２９．３５などを金属板
２７．３４に溶接する接着剤の劣化を防止するため、ア
ルゴン溶接などの熱影響の少ない方法をとるとよい、ま
た、分級ロータ１７は溶接により強固に一体化されてい
るので、偏心のない正しい回転体に加工することができ
る。

〔効果〕

この発明は上記のように、分級ロータの駆動円板と出口
円板とを金属板を介して溶接により一体に連結し、この
金属板にセラミックを貼り付けるか、またはセラミック
と金属板の複合構造として羽根としたものであるから、
従来技術のように羽根の役目を果たさないような部分が
なくなる。従って、大部分の羽根をセラミック層とする
か、セラミック板またはセラミック層で保護して耐摩耗
性を向上させ、コンタミネーションが少ないうえに、さ
らに、従来の如き羽根の減少による分級能率の低下をき
たすことがない。

また、回転の伝達用の金属板の両端は溶接により駆動円
板と出口円板とに強固に固定した分級ロータであるから
、この分級ロータに、分級ロータ以外の機械部品の振動
が駆動軸を経て伝わってもスペーサピンを円板にネジ止
めするという従来技術に比較して緩み発生のおそれがな
く、また、分級ロータの高速回転に伴う、このロータの
変形（ねじれ）がな（、これによって羽根の割れがない
などの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の分級ロータを有する気流式分級機の
縦断正面図、第２図は第１の発明の分級ロータの実施例
を示す拡大縦断正面図、第３図は第２図ｍ−ｍ線の一部
切欠拡大断面図、第４図は第２の発明の分線ロータの実
施例を示す拡大縦断正面図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ線の
一部切欠拡大断面図、第６図は羽根の他の実施例を示す
分級ロータの拡大横断平面図、第７図は従来の分級機の
一例を示す一部縦断正面図、第８図は同上の分級ロータ
の拡大縦断正面図である。 １７・・・・・・分級ロータ、２５・・・・・・駆動円
板、２６・・・・・・出口円板、２７．３４．３６・・
・・・・金属板、２８・・・・・・羽根、２９．３５．
３Ｓ・・・・・・セラミック板、３０．３３．４０・・
・・・・複合羽根。 第５図 第６図 第８０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、分級機本体内に、分級空気が外部から内部へと求心
   方向に流入したのち軸方向に貫流する回転分級ロータを
   有し、この分級ロータは駆動円板とこれに向かい合う出
   口円板と、この両円板間にあって、周方向に均等に配置
   した多数の羽根からなる気流式分級機において、分級ロ
   ータの所定個所の羽根を金属板とセラミック板を接着し
   た複合羽根とするとともに、この複合羽根の金属板を回
   転力伝達用として駆動円板と出口円板に溶接によって強
   固に固定し、他の羽根はセラミック材料により形成して
   、その両端を前記両円板に若干の隙間を有する状態に取
   付けたことを特徴とする気流式分級機。 ２、分級機本体内に、分級空気が外部から内部へと求心
   方向に流入したのち軸方向に貫流する回転分級ロータを
   有し、この分級ロータは駆動円板とこれに向かい合う出
   口円板と、この両円板間にあって周方向に均等に配置し
   た多数の羽根からなる気流式分級機において、分級ロー
   タの全ての羽根をセラミックと金属板の複合構造とし、
   この複合構造の羽根の所定のものの金属板を回転力伝達
   用として駆動円板と出口円板に溶接によって強固に固定
   し、他の羽根の両端は前記両円板に若干の間隙を有する
   状態に取りつけたことを特徴とする気流式分級機。 ３、上記セラミックと金属板の複合構造の羽根は金属板
   にセラミック板を接着したものであることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項に記載の気流式分級機。 ４、上記セラミックと金属板の複合構造の羽根は金属板
   にセラミック層を塗布したものであることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の気流式分級機。