KR20200041945A - 분체 분급 장치 - Google Patents
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Abstract
분급 정밀도를 유지하고, 또한 분급점이 보다 작은 분체 분급 장치를 제공한다. 분체 분급 장치는 대향하는 2개의 부재 사이에 끼여 구성되는 원반모양의 원심 분리실과, 원심 분리실 내에 기체를 공급해서 선회류를 발생시키는 기체 공급부와, 원심 분리실 내에 발생된 선회류에 원료 분체를 공급하는 원료 공급부와, 원심 분리실 내에서 분급된 미분을 포함하는 기체를 원심 분리실 밖으로 배출하는 개구부를 가지는 미분 회수부와, 원심 분리실의 바깥가장자리부에, 원심 분리실 내에 연통해서 마련되고, 원심 분리실 내에서 분급된 조분을 원심 분리실 밖으로 배출하는 조분 회수부와, 원심 분리실을 구성하는 적어도 한쪽 부재의 원심 분리실의 중앙부와 원심 분리실의 바깥가장자리부 사이의 영역에 마련된 원고리모양의 슬릿을 가진다.
Description
본 발명은, 기체로 형성되는 선회류에 의해 분체에 주어지는 원심력과 항력과의 밸런스를 이용해서, 입도 분포를 갖는 원료 분체를 원하는 입경(粒徑)(분급점)에 있어서 미분(微粉)과 조분(粗粉)으로 분급하는 분체 분급 장치에 관한 것으로서, 특히, 분급 정밀도를 유지하고, 또한 분급점을 보다 작게 한 분체 분급 장치에 관한 것이다.
현재, 산화물 미립자, 질화물 미립자, 및 탄화물 미립자 등의 미립자는, 반도체 기판, 프린트 기판, 각종 전기 절연 부품 등의 전기 절연 재료, 절삭 공구, 다이스, 베어링(軸受) 등의 고경도 고정밀도의 기계 공작 재료, 습도 센서 등의 기능성 재료, 정밀 소결 성형 재료 등의 소결체의 제조, 엔진 밸브 등의 고온 내마모성이 요구되는 재료 등의 용사(溶射) 부품 제조, 나아가서는 연료 전지의 전극, 전해질 재료 및 각종 촉매 등의 분야에 이용되고 있다. 이와 같은 미립자를 이용하는 것에 의해, 소결체 및 용사 부품 등에 있어서의 이종(異種) 세라믹스끼리 또는 이종 금속끼리의 접합 강도 및 치밀성, 나아가서는 기능성을 향상시키고 있다.
상술한 미립자는, 각종 가스 등을 고온에서 화학 반응시키는 화학적 방법, 또는 전자빔 혹은 레이저 등의 빔을 조사해서 물질을 분해·증발시키고, 미립자를 생성하는 물리적 방법 등에 의해 제조된다. 상술한 제조 방법으로, 제조된 미립자는, 입도(粒度) 분포를 가지고 있고, 조분과 미분이 혼재하고 있다. 상술한 용도로 이용한 경우에 미립자에 있어서는, 조분이 포함되는 비율이 작은 쪽이 양호한 특성이 얻어지기 때문에 바람직하다. 또, 금속 미립자에 대해서도, 조분이 포함되는 비율이 작은 쪽이 양호한 특성이 얻어지기 때문에 바람직하다.
그래서, 예를 들면, 선회류를 이용해서, 분체에 선회 운동을 주어 조분과 미분으로 원심 분리하는 분체 분급 장치가 이용되고 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에는, 입도 분포를 가지는 분체가 기류 반송되어 공급되는 분체 분급 장치가 기재되어 있다. 특허문헌 1의 분체 분급 장치는, 공급된 입도 분포를 가지는 분체를 분급하는 공간인 원반모양의 도려내어진 공동(空洞)(원반모양 공동부)과, 입도 분포를 가지는 분체를 원반모양 공동부에 공급하는 분체 공급구와, 원반모양 공동부의 외주로부터 소정의 각도로 내부 방향으로 연장하도록 배치된 복수의 가이드 베인(guide vane)과, 원반모양 공동부로부터 배출되는 미분을 포함하는 공기류의 배출부와, 및 원반모양 공동부로부터 배출되는 조분의 회수부를 가짐과 동시에, 복수의 가이드 베인의 아래쪽에 있어서, 원반모양 공동부의 외주벽에 그의 접선 방향을 따라 배치되고, 원반모양 공동부의 내부의 조분의 회수부측에 압축 공기를 불어넣고, 조분의 회수부측에 있는 미분을 원반모양 공동부에 되돌려보내는 복수의 에어 노즐을 가진다.
또, 특허문헌 2에는, 장치 본체의 상부에 마련된 공급구로부터 공급된 분체를 장치 본체 내에서 선회시키면서 아래쪽으로 이끔과 동시에, 장치 본체 내의 중심부에 상단에 흡인구를 가지는, 다중관으로 구성된 흡인관을 마련하고, 선회하면서 아래쪽으로 이끌리는 분체중에 있어서의 입경이 작은 분체를 흡인구로부터 흡인관을 통해 흡인하는 분급 장치가 기재되어 있다.
특허문헌 2에서는 다중관으로 구성된 흡인관을 통해, 각각 입경이 다른 분체가 별개로 흡인되어 회수된다.
특허문헌 1의 분체 분급 장치에서는, 입도 분포를 갖는 원료 분체를 원하는 입경(분급점)에 있어서 미분과 조분으로 분급할 수 있지만, 최근에는, 요구되는 미분의 입자지름은 작아지고 있고, 분체 분급 장치에 있어서 분급점의 가일층의(더한층의) 미소화가 요망되고 있다.
또, 특허문헌 2에서는, 1회의 분급 조작으로 1개의 원료 분체를 분급해서, 상술한 바와 같은 다중관으로 구성된 흡인관을 통해, 각 다중관을 구성하는 각 관 각각에서 입경이 다른 분체를 회수하고 있다.
이 때문에, 특허문헌 2에서는, 다중관을 구성하는 각 관 각각에서 분체를 회수할 수 있고, 회수된 각각의 분체의 입경의 편차를 작게 할 수 있지만 분급점은 각 흡인관의 풍량 밸런스로 정해져, 분급점의 미소화를 실현하는 것은 아니다.
본 발명의 목적은, 전술한 종래 기술에 근거하는 문제점을 해소하여, 분급 정밀도를 유지하고, 또한 분급점이 보다 작은 분체 분급 장치를 제공하는 것에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 입도 분포를 가지는 원료 분체를 미분과 조분으로 분급하는 분체 분급 장치로서, 대향하는 2개의 부재 사이에 끼인 공간으로서 구성되는 원반모양의 원심 분리실과, 원심 분리실 내에 기체를 공급해서 선회류를 발생시키는 기체 공급부와, 원심 분리실 내에 발생된 선회류에 원료 분체를 공급하는 원료 공급부와, 원심 분리실의 한쪽 부재의 중앙부에, 원심 분리실 내에 연통해서 마련된, 원심 분리실 내에서 분급된 미분을 포함하는 기체를 원심 분리실 밖으로 배출하는 개구부를 가지는 미분 회수부와, 원심 분리실의 바깥가장자리부(外緣部)에, 원심 분리실 내에 연통해서 마련되고, 원심 분리실 내에서 분급된 조분을 원심 분리실 밖으로 배출하는 조분 회수부와, 원심 분리실을 구성하는 대향하는 2개의 부재 중, 적어도 한쪽 부재에 있어서, 원심 분리실의 중앙부와 원심 분리실의 바깥가장자리부 사이의 영역에, 원심 분리실 내에 연통해서 마련되고, 원심 분리실 내의 기체를 원심 분리실 밖으로 배출하는 원고리모양(圓環狀)의 슬릿과, 미분 회수관에 의해 형성된 원심 분리실의 개구부에 원심 분리실 내를 향해 돌출해서 마련된 원통모양의 제1의 벽부와, 제1의 벽부에 대향하고, 또한 소정의 틈을 두고 원심 분리실의 다른쪽 부재에 마련된 원통모양의 제2의 벽부를 가지고, 슬릿은, 내경이 개구부의 외경보다도 큰 것을 특징으로 하는 분체 분급 장치를 제공하는 것이다.
원고리모양의 슬릿은, 원심 분리실을 구성하는 대향하는 2개의 부재 중, 개구부가 마련된 부재에 마련되어 있고, 개구부와 원고리모양의 슬릿은 동심원모양으로 배치되어 있는 것이 바람직하다.
원고리모양의 슬릿은, 원심 분리실을 구성하는 대향하는 2개의 부재 중, 개구부가 마련되어 있지 않은 부재에 마련되어 있는 것이 바람직하다.
원고리모양의 슬릿은, 원심 분리실을 구성하는 대향하는 2개의 부재에 마련되어 있고, 개구부를 갖는 대향하는 2개의 부재 중 하나에 마련된 원고리모양의 슬릿은, 개구부와 동심원모양으로 배치되어 있는 것이 바람직하다.
원고리모양의 슬릿의 흡입구는 원고리모양의 슬릿이 마련된 부재에 면해 있거나, 또는 원고리모양의 슬릿의 흡입구의 흡입면은, 개구부의 개구면과 직교하고 있는 것이 바람직하다.
원고리모양의 슬릿은, 굴곡된 유로를 가지는 것이 바람직하다.
원고리모양의 슬릿은, 흡입구보다도 폭이 넓은 유로를 가지는 것이 바람직하다.
원고리모양의 슬릿의 흡인량은, 미분 회수부의 흡인량보다도 작은 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 미분 회수부에 분체가 도달하기 전에, 원고리모양 슬릿에 의해 미분 회수부에서 회수되어야 할 미분 중에서, 또 조분을 회수하므로, 분급 정밀도를 유지하고, 또한 분급점을 보다 작게 할 수 있어, 입자지름이 작은 미분을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제1의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제1의 예의 슬릿의 배치 위치를 도시하는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제2의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제3의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제4의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제5의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제5의 예의 슬릿의 배치 위치를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제6의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제7의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제8의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 11은 비교를 위한 분체 분급 장치를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 12a는 분급 전의 은 입자의 원료 입자의 SEM 상(像)을 도시하는 모식도이고, 도 12b는 본 발명의 분체 분급 장치에 의한 분급 후의 은 입자의 SEM 상을 도시하는 모식도이고, 도 12c는 비교를 위한 분체 분급 장치에 의한 분급 후의 은 입자의 SEM 상을 도시하는 모식도이다.
도 13a는 분급 전의 실리콘 입자의 원료 입자의 SEM 상을 도시하는 모식도이고, 도 13b는 본 발명의 분체 분급 장치에 의한 분급 후의 실리콘 입자의 SEM 상을 도시하는 모식도이고, 도 13c는 비교를 위한 분체 분급 장치에 의한 분급 후의 실리콘 입자의 SEM 상을 도시하는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제1의 예의 슬릿의 배치 위치를 도시하는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제2의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제3의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제4의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제5의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제5의 예의 슬릿의 배치 위치를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제6의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제7의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제8의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 11은 비교를 위한 분체 분급 장치를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 12a는 분급 전의 은 입자의 원료 입자의 SEM 상(像)을 도시하는 모식도이고, 도 12b는 본 발명의 분체 분급 장치에 의한 분급 후의 은 입자의 SEM 상을 도시하는 모식도이고, 도 12c는 비교를 위한 분체 분급 장치에 의한 분급 후의 은 입자의 SEM 상을 도시하는 모식도이다.
도 13a는 분급 전의 실리콘 입자의 원료 입자의 SEM 상을 도시하는 모식도이고, 도 13b는 본 발명의 분체 분급 장치에 의한 분급 후의 실리콘 입자의 SEM 상을 도시하는 모식도이고, 도 13c는 비교를 위한 분체 분급 장치에 의한 분급 후의 실리콘 입자의 SEM 상을 도시하는 모식도이다.
이하에, 첨부 도면에 도시하는 적합 실시형태에 근거하여, 본 발명의 분체 분급 장치를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제1의 예를 도시하는 모식적 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제1의 예의 슬릿의 배치 위치를 도시하는 모식도이다.
도 1에 도시하는 분체 분급 장치(10)는, 기체로 형성되는 선회류에 의해 분체에 주어지는 원심력과 항력과의 밸런스를 이용해서, 입도 분포를 갖는 원료 분체를 원하는 입경(분급점)에 있어서 미분과 조분으로 분급하는 것이다. 예를 들면, 도 1에 도시하는 분체 분급 장치(10)는, 후술하는 원고리모양의 슬릿(50)에 의해 조분(Pc2)을 1방향으로부터 제거하는 구성이다.
도 1에 도시하는 분체 분급 장치(10)는, 예를 들면, 원통모양의 케이싱(12)을 가진다. 케이싱(12)의 내부에, 원 형상의 상부 원반모양부(14)가 형성되어 있다. 상부 원반모양부(14)에 대향해서 소정의 간격을 띄고, 외형이 대략 원모양인 하부 원반모양부(16)가 배치되어 있다. 상부 원반모양부(14)와 하부 원반모양부(16)는 방향 H에 대해서 대향하고 있다.
대략 원반 형상의 원심 분리실(18)이 상부 원반모양부(14)와 하부 원반모양부(16) 사이에 구획 형성되고, 원심 분리실(18)은 둘레방향 외주가 케이싱(12)의 고리모양부(19)에 의해서 폐쇄되어 있다. 이와 같이 원심 분리실(18)은 대향하는 상부 원반모양부(14)와 하부 원반모양부(16) 사이에 끼인 공간이다. 상부 원반모양부(14)와 하부 원반모양부(16)는, 어느것이나(모두) 원심 분리실(18)의 공간을 구성하는 부재이다.
상부 원반모양부(14)의 중앙부에 개구부(14a)가 형성되어 있고, 개구부(14a)는 원심 분리실(18)과 연통하고 있다. 개구부(14a)는, 예를 들면, 원형이다.
상부 원반모양부(14)는 개구부(14a)의 가장자리를 따라, 원심 분리실(18) 내로 돌출하는 제1의 벽부(20)가 마련되어 있다. 제1의 벽부(20)는, 예를 들면, 개구부(14a)와 동일한 내경을 가지는 원통 부재로 구성되어 있다. 제1의 벽부(20)와 개구부(14a)는 연통하고 있다. 제1의 벽부(20)에 대향하고, 또한 소정의 간격을 두고 틈(23)이 생기도록, 다른쪽 부재인 하부 원반모양부(16)에 원통모양의 제2의 벽부(22)가 마련되어 있다. 제1의 벽부(20)와 제2의 벽부(22)는 원심 분리실(18)의 방향 W에 있어서의 중앙부에 배치되어 있다. 이 방향 W는 방향 H와 직교하는 방향이다.
상부 원반모양부(14)의 원심 분리실(18)에 면해 있는 표면부(24)는, 예를 들면, 방향 W에 평행한 평면으로 구성되어 있다.
하부 원반모양부(16)의 원심 분리실(18)에 면해 있는 표면부(26)는, 예를 들면, 방향 W에 평행한 평면으로 구성되어 있다.
개구부(14a)에 미분 회수관(30)이 케이싱(12)의 표면(12a)에 대해서 수직인 방향으로 연장돌출(延出)해서 마련되어 있다. 이 수직인 방향은, 상술한 방향 H와 평행한 방향이다.
미분 회수관(30)은, 원심 분리실(18) 내에서 분급된 미분(Pf)을 포함하는 기체를, 틈(23)을 거쳐 원심 분리실(18) 밖으로 배출하기 위한 것이다. 미분 회수관(30)은, 원심 분리실(18)과는 반대측의 단부(30c)에, 예를 들면, 백 필터(back filter)(도시하지 않음) 등을 거쳐 흡인 블로어(도시하지 않음)가 접속되어 있다. 백 필터(도시하지 않음), 및 흡인 블로어(도시하지 않음) 등에 의해 미분 회수 장치가 구성된다. 또, 미분 회수관(30)에 의해 미분 회수부가 구성된다.
또, 하부 원반모양부(16)의 외단부(16a)와 케이싱(12) 사이에는 틈(39)이 있다. 틈(39)은 원심 분리실(18)의 바깥가장자리부에 위치한다. 케이싱(12)의 아래쪽에, 예를 들면, 중공 원뿔대모양(圓錐台狀)의 조분 회수실(28)이 마련되어 있다. 원심 분리실(18)과 조분 회수실(28)은 틈(39)에 의해 연통하고 있다. 또, 원심 분리실(18)의 바깥가장자리부는, 방향 H에 있어서의 높이가 중앙부에 비해 높게 되어 있고, 원심 분리실(18)의 바깥가장자리부는 방향 H로 넓어져 있다.
조분 회수실(28)은, 원심 분리실(18) 내에서 분급된 조분(Pc1)을 원심 분리실(18) 밖으로 배출하기 위한 것이다. 조분 회수실(28)에는 분급된 조분을 수집하는 조분 회수관(도시하지 않음)이 마련되어 있다. 조분 회수관의 하단에는 로터리 밸브(도시하지 않음)를 거쳐 호퍼(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 원심 분리실(18) 내에서 분급된 조분(Pc1)은 틈(39)을 지나 조분 회수실(28), 조분 회수관을 거쳐 호퍼에 회수된다. 조분 회수실(28)에 의해 조분 회수부가 구성된다.
케이싱(12)의 고리모양부(19)에는, 방향 H에 있어서 미분 회수관(30) 측에, 복수의 제1의 에어 노즐(34)이 마련되어 있다. 또, 고리모양부(19)에는, 방향 H에 있어서 제1의 에어 노즐(34)의 아래쪽에 제2의 에어 노즐(38)이 마련되어 있다.
제1의 에어 노즐(34)은, 원심 분리실(18)의 바깥가장자리를 따라 복수 마련되어 있고, 각각 원심 분리실(18)의 바깥가장자리의 접선 방향에 대해서 소정의 각도를 가지면서, 원심 분리실(18)의 둘레방향으로 서로 균등한 간격으로, 예를 들면, 6개 배치되어 있다.
상세한 도시는 하지 않지만, 제2의 에어 노즐(38)도 제1의 에어 노즐(34)과 마찬가지로, 원심 분리실(18)의 바깥가장자리를 따라 복수 마련되어 있고, 각각 원심 분리실(18)의 바깥가장자리의 접선 방향에 대해서 소정의 각도를 가지면서, 원심 분리실(18)의 둘레방향으로 서로 균등한 간격으로, 예를 들면, 6개 배치되어 있다. 제1의 에어 노즐(34)과 제2의 에어 노즐(38)에 의해 기체 공급부가 구성된다.
제1의 에어 노즐(34)과 제2의 에어 노즐(38)은, 각각 가압 기체 공급부(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 가압 기체 공급부로부터 소정의 압력의 기체가 제1의 에어 노즐(34) 및 제2의 에어 노즐(38)에 공급되어, 각각으로부터 가압 기체를 분출하는 것에 의해, 원심 분리실(18)에 서로 동일 방향으로 선회하는 선회류가 형성된다. 또한, 기체는, 분급하는 원료 분체, 또는 목적 등에 따라 적당히 결정되는 것이지만, 기체에는, 예를 들면, 공기가 이용된다. 원료 분체가 공기와 반응하는 경우에는, 반응하지 않는 다른 기체가 적당히 이용된다.
제1의 에어 노즐(34), 및 제2의 에어 노즐(38)을 마련하는 개수는, 상술한 개수에 한정되는 것은 아니고, 1개이더라도 복수이더라도 좋고, 장치 구성 등에 따라 적당히 결정된다.
또, 제2의 에어 노즐(38)은 노즐에 한정되는 것은 아니고, 가이드 베인 등이라도 좋고 장치 구성에 따라 적당히 결정된다.
케이싱(12)의 표면(12a)에는, 방향 W에 있어서 미분 회수관(30)에 대해서 소정의 간격을 두고 공급관(42)이 마련되어 있다. 공급관(42)은, 케이싱(12)의 바깥가장자리부에 마련되어 있다. 예를 들면, 공급관(42)의 상부에, 원심 분리실(18) 내에 원료 분체(Ps)를 공급하기 위한 원료 공급부(40)가 마련되어 있다. 공급관(42)은, 예를 들면, 상부가 중공 원뿔대모양이고, 케이싱(12)과의 접속부가 직경이 일정한 관으로 구성되어 있다.
상부 원반모양부(14)에 있어서, 원심 분리실(18)의 중앙부와 원심 분리실(18)의 바깥가장자리부 사이의 영역에, 원심 분리실(18) 내로 연통하는 원고리모양의 슬릿(50)이 마련되어 있다. 원고리모양의 슬릿(50)은, 원심 분리실(18) 내의 기체를 원심 분리실(18) 밖으로 배출하는 것이고, 개구부(14a)의 외측에 마련되어 있다.
예를 들면, 미분 회수관(30)의 외주(30b)에, 틈을 두고 관(52)이 배치되어 있다. 미분 회수관(30)과 관(52) 사이에 규제 부재(31)가 배치되어, 소정의 폭을 가지는 원고리모양의 슬릿(50)이 구성된다. 원고리모양의 슬릿(50)은, 미분 회수관(30)의 외주(30b)에 마련된 규제 부재(31)에 의해 소정의 폭으로 되어 있지만, 규제 부재(31)가 없는 부분에서는 틈이 넓게 되어 있다. 즉, 규제 부재(31)가 없는 부분에서는 원고리모양의 슬릿(50)의 폭이 넓게 되어 있고, 원고리모양의 슬릿(50)은, 흡입구(50a)보다도 폭이 넓은 유로(54)를 가진다.
관(52)은, 일부가 대략 90°로 구부러져 있다. 관(52)이 구부러진 종단의 단부(52c)에, 예를 들면, 백 필터(도시하지 않음) 등을 거쳐 흡인 블로어(도시하지 않음)가 접속되어 있다. 백 필터(도시하지 않음), 및 흡인 블로어(도시하지 않음) 등에 의해 조분 회수 장치가 구성된다.
또, 원고리모양의 슬릿(50)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 슬릿의 내경(Dr)이 개구부(14a)의 제1의 벽부(20)의 외경(Dc)보다도 크다. 개구부(14a)와 원고리모양의 슬릿(50)은 동심원모양으로 배치되어 있다.
흡인 블로어에 의해, 관(52) 내가 흡인되어, 원고리모양의 슬릿(50)의 흡입구(50a)로부터, 원심 분리실(18) 내에 공급된 원료 분체(Ps) 중, 미분(Pf)보다도 크고, 또한 조분(Pc1)보다도 작은 분체(이하, 조분(Pc2)이라고도 한다)를 포함하는 기체가 원심 분리실(18) 밖으로 배출된다. 이것에 의해, 조분(Pc2)이 제거된다. 또한, 미분(Pf)과, 조분(Pc1)과, 조분(Pc2)의 관계는, Pf<Pc2<Pc1이다.
도 1에 도시하는 분체 분급 장치(10)에서는, 원고리모양의 슬릿(50)을 마련하는 것에 의해, 원료 분체(Ps) 중에서, 조분(Pc1) 이외에, 미분(Pf)보다도 입경이 큰 조분(Pc2)을 제거할 수 있다. 이것에 의해, 얻어지는 미분(Pf)의 입경을 보다 작은 것으로 할 수 있다. 이것으로 인해, 분급 정밀도를 유지하고, 또한 분급점을 보다 작게 할 수 있다.
또한, 원고리모양의 슬릿(50)의 흡인량은, 미분 회수관(30)(미분 회수부)의 흡인량보다도 작은 것이 바람직하다.
원고리모양의 슬릿(50)에 있어서의 흡인량이 커지면, 원심 분리실(18) 내에서 형성된 선회류에 사용되는 기체가 적어지므로, 선회류 자체가 약해지고, 선회류의 세기에 의해서 정해지는 미분(Pf)의 입경은, 오히려 커져 버리기 때문이다.
다음에, 분체 분급 장치의 제2의 예에 대해서 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제2의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)에 있어서, 도 1에 도시하는 분체 분급 장치(10)와 동일 구성물에는, 동일 부호를 붙여서, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)는, 도 1에 도시하는 분체 분급 장치(10)에 비해, 상부 원반모양부(14)의 표면부(24)와, 하부 원반모양부(16)의 표면부(26)의 구성이 다르고, 그 이외의 구성은 도 1에 도시하는 분체 분급 장치(10)와 마찬가지 구성이다. 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)는, 도 1에 도시하는 분체 분급 장치(10)와 마찬가지 효과를 얻을 수 있다.
도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)에 있어서는, 상부 원반모양부(14)의 원심 분리실(18)에 면해 있는 표면부(24)에서는, 원통모양의 제1의 벽부(20)에 가까운 측에 경사부(24b)가 형성되어 있다. 하부 원반모양부(16)의 원심 분리실(18)에 면해 있는 표면부(26)에서는, 원통모양의 제2의 벽부(22)에 가까운 측에 경사부(26b)가 형성되어 있다. 경사부(24b)와 경사부(26b)는 평면으로 구성된 사면(斜面)이고, 단면 형상이 직선이며, 원심 분리실(18)의 높이가 높아지도록 경사져 있다.
상부 원반모양부(14)의 방향 W와 평행한 선에 대한 경사부(24b)의 각도, 및 하부 원반모양부(16)의 경사부(26b)의 각도를 어느것이나(모두) θ로 나타낸다. 각도 θ는 5°∼ 30°인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10°∼ 20°이다. 각도 θ가 5°∼ 30°정도이면, 원료 분체(Ps)를 미분(Pf)과 조분(Pc1)과, 조분(Pc2)으로 분급한 경우, 분급점을 미소화할 수 있다.
상부 원반모양부(14)의 경사부(24b)의 각도 θ와, 하부 원반모양부(16)의 경사부(26b)의 각도 θ는, 동일하여도, 달라도 좋다.
다음에, 분체 분급 장치의 제3의 예에 대해서 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제3의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 4에 도시하는 분체 분급 장치(10b)에 있어서, 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)와 동일 구성물에는, 동일 부호를 붙여서, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 4에 도시하는 분체 분급 장치(10b)는, 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)에 비해, 원고리모양의 슬릿(50)의 구성과, 미분 회수관(30)의 구성이 다르고, 그 이외의 구성은 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)와 마찬가지 구성이다.
도 4에 도시하는 분체 분급 장치(10b)는, 미분 회수관(30)이 스트레이트관으로 구성되어 있다. 미분 회수관(30)은 선단부(30a)가 원심 분리실(18) 내로 돌출해서 배치되어 있다. 분체 분급 장치(10b)에서는, 미분 회수관(30)의 선단부(30a)가 제1의 벽부(20)를 구성하고, 미분 회수관(30)의 선단부(30a)의 개구, 즉, 제1의 벽부(20)의 개구가 개구부(14a)로 된다.
미분 회수관(30)의 외주(30b)에, 틈을 두고 관(52)이 배치되어 있다. 관(52)은, 흡입구(50a) 측에 있어서 틈으로 쑥 튀어나온 돌출부(overhang portion)(52b)를 가진다. 미분 회수관(30)의 외주(30b)와 돌출부(52b)에 의해 원고리모양의 슬릿(50)이 구성되고, 원고리모양의 슬릿(50)이 소정의 폭으로 된다. 도 4에 도시하는 분체 분급 장치(10b)는, 원고리모양의 슬릿(50)의 위치가 미분 회수관(30)의 외주(30b)이더라도, 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
다음에, 분체 분급 장치의 제4의 예에 대해서 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제4의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 5에 도시하는 분체 분급 장치(10c)에 있어서, 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)와 동일 구성물에는, 동일 부호를 붙여서, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 5에 도시하는 분체 분급 장치(10c)는, 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)에 비해, 원고리모양의 슬릿(50)의 구성이 다르고, 그 이외의 구성은 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)와 마찬가지 구성이다.
도 5에 도시하는 분체 분급 장치(10c)는, 원고리모양의 슬릿(50)의 내경이 크고, 원심 분리실(18)의 바깥가장자리부측에 마련되어 있다. 관(52)은 원고리모양의 슬릿(50)측의 단(端)이 확경(擴徑)되어 있고, 확경부(52d)를 가진다. 확경부(52d)에, 미분 회수관(30)의 외주에 마련된 규제 부재(33)가 배치되어 있다. 확경부(52d)와 규제 부재(33)에 의해, 원고리모양의 슬릿(50)의 유로가 굴곡된다. 또, 규제 부재(33)는 원심 분리실(18)측의 단면이 경사져 있고, 규제 부재(33)에 의해 경사부(24b)가 구성된다.
도 5에 도시하는 분체 분급 장치(10c)는, 원고리모양의 슬릿(50)이 원심 분리실(18)의 바깥가장자리부측에 배치되고, 또한 원고리모양의 슬릿(50)의 유로가 굴곡되어도, 상술한 바와 같이 조분(Pc2)을 회수할 수 있고, 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
다음에, 분체 분급 장치의 제5의 예에 대해서 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제5의 예를 도시하는 모식적 단면도이고, 도 7은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제5의 예의 슬릿의 배치 위치를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 6 및 도 7에 도시하는 분체 분급 장치(10d)에 있어서, 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)와 동일 구성물에는, 동일 부호를 붙여서, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 6에 도시하는 분체 분급 장치(10d)는, 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)에 비해, 원고리모양의 슬릿(50)의 구성이 다르고, 그 이외의 구성은 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)와 마찬가지 구성이다.
도 6에 도시하는 분체 분급 장치(10d)의 원고리모양의 슬릿(50)은, 도 7에 도시하는 바와 같이, 흡입구(50a)의 흡입면(50b)의 방향이 다르고, 개구부(14a)의 개구면(14b)과 평행하지 않고, 개구부(14a)의 개구면(14b)과 직교하고 있다. 또, 원고리모양의 슬릿(50)은, 흡입구(50a)와 폭이 동일한 굴곡된 유로(51)를 가진다. 이 유로(51)는 흡입구(50a)보다도 폭이 넓은 유로(54)와 연통하고 있다. 원고리모양의 슬릿(50)의 일부는, 경사부(24b)가 규제 부재(31)를 향해 연장존재(延在)하는 것에 의해 구성되어 있다.
도 6에 도시하는 분체 분급 장치(10d)는, 도 7에 도시하는 바와 같이 흡입구(50a)의 흡입면(50b)과 개구부(14a)의 개구면(14b)이 직교하고, 상술한 굴곡된 유로(51)를 가지는 원고리모양의 슬릿(50)이더라도, 상술한 바와 같이 조분(Pc2)을 회수할 수 있고, 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
다음에, 분체 분급 장치의 제6의 예에 대해서 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제6의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 8에 도시하는 분체 분급 장치(10e)에 있어서, 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)와 동일 구성물에는, 동일 부호를 붙여서, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 8에 도시하는 분체 분급 장치(10e)는, 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)에 비해, 2개의 원고리모양의 슬릿(50, 62)을 가지는 점이 다르고, 그 이외의 구성은 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)와 마찬가지 구성이다.
도 8에 도시하는 분체 분급 장치(10e)는, 원고리모양의 슬릿(50)과, 원고리모양의 슬릿(62)이 대향해서 마련되어 있다. 원고리모양의 슬릿(62)은 하부 원반모양부(16)에 마련되어 있다.
원고리모양의 슬릿(62)은, 흡입구(62a)가 경사부(26b)에 면해서 마련되어 있다. 흡입구(62a)에 연통되고, 흡입구(62a)보다도 폭이 넓은 유로(64)를 가진다.
원고리모양의 슬릿(62)은, 원고리모양의 슬릿(50)과 똑같이, 슬릿의 내경(도시하지 않음)이 개구부(14a)의 제1의 벽부(20)의 외경(Dc)(도 2 참조)보다도 크다. 케이싱(12)을 표면(12a)측으로부터 방향 H로 본 경우, 예를 들면, 개구부(14a)와 원고리모양의 슬릿(62)은 동심원모양으로 배치되어 있다. 즉, 개구부(14a)와, 원고리모양의 슬릿(50)과, 원고리모양의 슬릿(62)은 동심원모양으로 배치되어 있다.
하부 원반모양부(16)의 하면(16b)에, 유로(64)에 연통하는 중공 원뿔대모양의 회수실(66)이 마련되어 있다. 회수실(66)에는 배출관(68)이 마련되어 있다. 배출관(68)의 단부(68c)에, 예를 들면, 백 필터(도시하지 않음) 등을 거쳐 흡인 블로어(도시하지 않음)가 접속된다. 백 필터(도시하지 않음), 및 흡인 블로어(도시하지 않음) 등에 의해 조분 회수 장치가 구성된다.
흡인 블로어에 의해, 배출관(68) 내가 흡인되면, 원고리모양의 슬릿(62)의 흡입구(62a)로부터, 원심 분리실(18) 내에 공급된 원료 분체(Ps) 중, 조분(Pc2)이 원심 분리실(18) 밖으로 배출된다. 이것에 의해, 조분(Pc2)이 제거된다.
도 8에 도시하는 분체 분급 장치(10e)에서는, 원고리모양의 슬릿(50)과, 원고리모양의 슬릿(62)을 마련하고, 조분(Pc2)을 원심 분리실(18)의 상하 방향의 2방향으로부터 제거할 수 있고, 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 8에 도시하는 분체 분급 장치(10e)에서는, 원고리모양의 슬릿(50)과, 원고리모양의 슬릿(62)을 마련하고 원심 분리실(18)의 상하 방향으로부터 조분(Pc2)을 제거하는 구성으로 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 도 9에 도시하는 분체 분급 장치(10f)의 제7의 예와 같이, 상부 원반모양부(14)에 원고리모양의 슬릿(50)을 마련하는 일없이, 하부 원반모양부(16)에만 원고리모양의 슬릿(62)을 마련하고, 조분(Pc2)을 1방향으로부터 제거하는 구성이라도 좋다. 이 경우, 케이싱(12)을 표면(12a)측으로부터 방향 H로 본 경우, 예를 들면, 개구부(14a)와 원고리모양의 슬릿(62)은 동심원모양으로 배치되어 있다.
분체 분급 장치(10f)에서는, 흡인 블로어에 의해, 배출관(68) 내가 흡인되면, 원고리모양의 슬릿(62)에 의해, 원심 분리실(18) 내에 공급된 원료 분체(Ps) 중, 조분(Pc2)이 원심 분리실(18) 밖으로 배출된다. 이것에 의해, 조분(Pc2)이 제거된다. 이와 같이 개구부(14a)가 마련되어 있지 않은 부재에, 원고리모양의 슬릿(62)을 마련하는 구성이라도 좋고, 게다가 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 원고리모양의 슬릿은, 원심 분리실(18)을 구성하는 대향하는 상부 원반모양부(14)와 하부 원반모양부(16)의 2개의 부재 중, 적어도 한쪽 부재에 마련되어 있으면 좋고, 도 9에 도시하는 분체 분급 장치(10f)와 같이 하부 원반모양부(16)에만 원고리모양의 슬릿(62)을 마련하는 구성이라도 좋다.
또, 원고리모양의 슬릿은, 개구부와 동심원모양으로 배치되어 있는 것이 바람직하다. 원고리모양의 슬릿이, 개구부가 마련되어 있지 않은 부재(하부 원반모양부(16))에 마련되어 있는 경우, 케이싱(12)을 표면(12a)측으로부터 방향 H로 본 경우, 예를 들면, 개구부(14a)와 원고리모양의 슬릿(62)은 동심원모양으로 배치되어 있는 것이 바람직하다.
다음에, 분체 분급 장치의 제8의 예에 대해서 설명한다.
도 10은 본 발명의 실시형태의 분체 분급 장치의 제8의 예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 10에 도시하는 분체 분급 장치(10g)에 있어서, 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)와 동일 구성물에는, 동일 부호를 붙여서, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 10에 도시하는 분체 분급 장치(10g)는, 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)에 비해, 제2의 에어 노즐(38) 대신에 가이드 베인(70)이 마련되어 있는 점이 다르고, 그 이외의 구성은 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)와 마찬가지 구성이다.
도 10에 도시하는 분체 분급 장치(10g)에서는, 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)에 있어서의 제2의 에어 노즐(38)과 똑같이, 원심 분리실(18)의 바깥가장자리를 따라 복수의 가이드 베인(70)이 마련되어 있다. 또, 가이드 베인(70)은, 고리모양부(19)에, 방향 H에 있어서 제1의 에어 노즐(34)의 아래쪽에 마련되어 있다. 가이드 베인(70)은 제1의 에어 노즐(34)과 마찬가지로, 각각 원심 분리실(18)의 바깥가장자리의 접선 방향에 대해서 소정의 각도를 가지면서, 원심 분리실(18)의 둘레방향으로 서로 균등한 간격으로 배치되어 있다.
복수의 가이드 베인(70)의 외주부에, 공기를 모아두고, 또한 원심 분리실(18) 내에 기체를 공급하기 위한 밀어넣음실(push-in chamber)(72)이 있다. 밀어넣음실(72)이 가압 기체 공급부(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 가압 기체 공급부로부터 소정의 압력의 기체를, 밀어넣음실(72)을 거쳐 복수의 가이드 베인(70) 사이로부터 가압 기체를 공급한다. 제1의 에어 노즐(34) 및 가이드 베인(70)에 각각 가압 기체를 공급함으로써, 원심 분리실(18)에 선회류가 발생한다.
분체 분급 장치(10g)에서는, 원료 분체(Ps)가 원심 분리실(18) 내부를 선회하면서 아래쪽으로 이동하는 동안에 원심 분리되지만, 가이드 베인(70)은, 원심 분리시의 원료 분체(Ps)의 선회 속도를 조정하는 기능을 가진다. 각 가이드 베인(70)은, 예를 들면, 회동축(도시하지 않음)에 의해 고리모양부(19)에 회동 가능하게 축지지(軸支)되고, 또한 핀(도시하지 않음)에 의해 회동판(도시하지 않음)에 걸어고정(係支)되어 있다. 예를 들면, 회동판을 회동시키는 것에 의해 모든 가이드 베인(70)이 동시에, 소정 각도 회동하도록 구성되어 있다. 회동판을 회동시켜서, 모든 가이드 베인(70)을 소정 각도 회동시킴으로써 각 가이드 베인(70)의 간격을 조정해서, 가이드 베인(70)의 간격을 통과하는 기체, 예를 들면, 공기의 유속을 바꿀 수 있다. 이것에 의해, 분급점 등의 분급 성능을 변경할 수 있다. 또, 가이드 베인(70)을 마련함으로써, 분급점의 선택폭을 넓게 할 수 있다. 도 10에 도시하는 분체 분급 장치(10g)도, 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
가이드 베인(70)을 도 3에 도시하는 분체 분급 장치(10a)의 제2의 에어 노즐(38) 대신에 마련하는 구성으로 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 도 1에 도시하는 분체 분급 장치(10), 및 도 4에 도시하는 분체 분급 장치(10b)∼도 9에 도시하는 분체 분급 장치(10f)에 있어서, 제2의 에어 노즐(38) 대신에 가이드 베인(70)을 마련하는 구성으로 할 수도 있다.
또, 도 5에 도시하는 분체 분급 장치(10c)의 제3의 예∼도 10에 도시하는 분체 분급 장치(10g)의 제8의 예에서는, 경사부(24b)와 경사부(26b)를 가지는 원심 분리실(18)의 구성으로 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 도 5에 도시하는 분체 분급 장치(10c)의 제3의 예∼도 10에 도시하는 분체 분급 장치(10g)의 제8의 예의 어느것에 있어서도, 도 1에 도시하는 분체 분급 장치(10)와 같이 표면부(24)를 방향 W에 평행한 평면으로 구성하고, 표면부(26)를 방향 W에 평행한 평면으로 구성해도 좋다. 또, 어느 분체 분급 장치에 있어서도, 표면부(24)를 방향 W에 평행한 평면으로 구성하고, 표면부(26)에 경사부(26b)가 형성된 구성이라도 좋고, 또, 표면부(24)에 경사부(24b)가 형성된 구성으로 하고, 표면부(26)를 방향 W에 평행한 평면으로 구성해도 좋다.
이하, 본 발명의 분체 분급 장치에 의한 분급에 대해서 설명한다.
본 출원인은, 본 발명의 분체 분급 장치에 의한 분급에 대해서 확인했다. 구체적으로는, 상술한 도 1에 도시하는 분체 분급 장치(10)와, 도 11에 도시하는 비교를 위한 분체 분급 장치(100)를 이용해서, 원료 분체에 대해서 분급을 시도했다.
도 11은 비교를 위한 분체 분급 장치를 도시하는 모식적 단면도이다. 도 11에 도시하는 분체 분급 장치(100)에 있어서, 도 1에 도시하는 분체 분급 장치(10)와 동일 구성물에는, 동일 부호를 붙여서, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 11에 도시하는 분체 분급 장치(100)는, 도 1에 도시하는 분체 분급 장치(10)에 비해, 원고리모양의 슬릿(50)이 형성되어 있지 않은 점 이외는, 도 1에 도시하는 분체 분급 장치(10)와 마찬가지 구성이다. 또한, 제1의 에어 노즐(34) 및 제2의 에어 노즐(38)의 수는 6이다.
본 발명의 분체 분급 장치(10)와 비교를 위한 분체 분급 장치(100)는 풍량 등의 분급 조건을 동일한 조건으로 해서 분급을 실시했다.
원료 분체에는, 은(銀) 입자, 및 실리콘 입자를 이용했다. 분급의 결과를, 원료 분체의 평균 입자지름과 함께 하기 표 1에 나타낸다. 또한, 이하에 나타내는 입자지름은, 모두 BET법을 이용해서 얻어진 BET지름이다.
또, 은 입자의 원료 분체, 실리콘 입자의 원료 분체, 본 발명의 분급 후 입자, 비교의 분급 후 입자를, 각각 도 12a∼도 12c 및 도 13a∼도 13c에 도시한다.
도 12a는 분급 전의 은 입자의 원료 입자의 SEM 상(像)을 도시하는 모식도이고, 도 12b는 본 발명의 분체 분급 장치에 의한 분급 후의 은 입자의 SEM 상을 도시하는 모식도이고, 도 12c는 비교를 위한 분체 분급 장치에 의한 분급 후의 은 입자의 SEM 상을 도시하는 모식도이다.
도 13a는 분급 전의 실리콘 입자의 원료 입자의 SEM 상을 도시하는 모식도이고, 도 13b는 본 발명의 분체 분급 장치에 의한 분급 후의 실리콘 입자의 SEM 상을 도시하는 모식도이고, 도 13c는 비교를 위한 분체 분급 장치에 의한 분급 후의 실리콘 입자의 SEM 상을 도시하는 모식도이다.
은 입자에서는, 표 1, 도 12b 및 도 12c에 도시하는 바와 같이, 본 발명 쪽이 분급에 의해 얻어진 미분의 입자지름이 작다. 실리콘 입자에서는, 표 1, 도 13b 및 도 13c에 도시하는 바와 같이, 본 발명 쪽이 분급에 의해 얻어진 미분의 입자지름이 작다. 이와 같이, 본 발명에서는, 입자의 종류를 불문하고, 분급점을 보다 작게 할 수 있다.
본 발명은, 기본적으로 이상과 같이 구성되는 것이다. 이상, 본 발명의 분체 분급 장치에 대해서 상세하게 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 여러 가지 개량 또는 변경을 해도 좋은 것은 물론이다.
10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g: 분체 분급 장치
12: 케이싱
14: 상부 원반모양부
14a: 개구부
14b: 개구면
16: 하부 원반모양부
18: 원심 분리실
20: 제1의 벽부
22: 제2의 벽부
23: 틈
28: 조분 회수실
30: 미분 회수관
30a: 선단부
34: 제1의 에어 노즐
38: 제2의 에어 노즐
40: 원료 공급부
50, 62: 슬릿
50a, 62a: 흡입구
52: 관
66: 회수실
68: 배출관
70: 가이드 베인
72: 밀어넣음실
100: 분체 분급 장치
Dc: 제1의 벽부의 외경
Dr: 슬릿의 내경
H: 방향
Pc1: 조분
Pf: 미분
Pc2: 조분
Ps: 원료 분체
W: 방향
12: 케이싱
14: 상부 원반모양부
14a: 개구부
14b: 개구면
16: 하부 원반모양부
18: 원심 분리실
20: 제1의 벽부
22: 제2의 벽부
23: 틈
28: 조분 회수실
30: 미분 회수관
30a: 선단부
34: 제1의 에어 노즐
38: 제2의 에어 노즐
40: 원료 공급부
50, 62: 슬릿
50a, 62a: 흡입구
52: 관
66: 회수실
68: 배출관
70: 가이드 베인
72: 밀어넣음실
100: 분체 분급 장치
Dc: 제1의 벽부의 외경
Dr: 슬릿의 내경
H: 방향
Pc1: 조분
Pf: 미분
Pc2: 조분
Ps: 원료 분체
W: 방향
Claims (8)
- 입도 분포를 가지는 원료 분체를 미분(微粉)과 조분(粗粉)으로 분급하는 분체 분급 장치로서,
대향하는 2개의 부재 사이에 끼인 공간으로서 구성되는 원반모양의 원심 분리실과,
상기 원심 분리실 내에 기체를 공급해서 선회류를 발생시키는 기체 공급부와,
상기 원심 분리실 내에 발생된 상기 선회류에 상기 원료 분체를 공급하는 원료 공급부와,
상기 원심 분리실의 한쪽 부재의 중앙부에, 상기 원심 분리실 내에 연통해서 마련된, 상기 원심 분리실 내에서 분급된 상기 미분을 포함하는 기체를 상기 원심 분리실 밖으로 배출하는 개구부를 가지는 미분 회수부와,
상기 원심 분리실의 바깥가장자리부(外緣部)에, 상기 원심 분리실 내에 연통해서 마련되고, 상기 원심 분리실 내에서 분급된 상기 조분을 상기 원심 분리실 밖으로 배출하는 조분 회수부와,
상기 원심 분리실을 구성하는 상기 대향하는 2개의 부재 중, 적어도 한쪽 부재에 있어서, 상기 원심 분리실의 상기 중앙부와 상기 원심 분리실의 상기 바깥가장자리부 사이의 영역에, 상기 원심 분리실 내에 연통해서 마련되고, 상기 원심 분리실 내의 기체를 상기 원심 분리실 밖으로 배출하는 원고리모양(圓環狀)의 슬릿과,
미분 회수관에 의해 형성된 상기 원심 분리실의 개구부에 상기 원심 분리실 내를 향해 돌출해서 마련된 원통모양의 제1의 벽부와,
상기 제1의 벽부에 대향하고, 또한 소정의 틈을 두고 상기 원심 분리실의 다른쪽 부재에 마련된 원통모양의 제2의 벽부를 가지고,
상기 슬릿은, 내경이 상기 개구부의 외경보다도 큰 것을 특징으로 하는 분체 분급 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 원고리모양의 슬릿은, 상기 원심 분리실을 구성하는 상기 대향하는 2개의 부재 중, 상기 개구부가 마련된 부재에 마련되어 있고, 상기 개구부와 상기 원고리모양의 슬릿은 동심원모양으로 배치되어 있는, 분체 분급 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 원고리모양의 슬릿은, 상기 원심 분리실을 구성하는 상기 대향하는 2개의 부재 중, 상기 개구부가 마련되어 있지 않은 부재에 마련되어 있는, 분체 분급 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 원고리모양의 슬릿은, 상기 원심 분리실을 구성하는 상기 대향하는 2개의 상기 부재에 마련되어 있고, 개구부를 갖는 대향하는 2개의 부재 중 하나에 마련된 원고리모양의 슬릿은, 개구부와 동심원모양으로 배치되어 있는, 분체 분급 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원고리모양의 슬릿의 흡입구는 상기 원고리모양의 슬릿이 마련된 부재에 면해 있거나, 또는 상기 원고리모양의 슬릿의 흡입구의 흡입면은, 상기 개구부의 개구면과 직교하고 있는, 분체 분급 장치. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원고리모양의 슬릿은, 굴곡된 유로를 가지는, 분체 분급 장치. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원고리모양의 슬릿은, 흡입구보다도 폭이 넓은 유로를 가지는, 분체 분급 장치. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원고리모양의 슬릿의 흡인량은, 상기 미분 회수부의 흡인량보다도 작은, 분체 분급 장치.
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- 2018-09-25 TW TW107133555A patent/TWI787356B/zh active
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