WO2012066885A1 - 粉体分級装置 - Google Patents

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WO2012066885A1
WO2012066885A1 PCT/JP2011/073635 JP2011073635W WO2012066885A1 WO 2012066885 A1 WO2012066885 A1 WO 2012066885A1 JP 2011073635 W JP2011073635 W JP 2011073635W WO 2012066885 A1 WO2012066885 A1 WO 2012066885A1
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classifiers
gas
chamber
coarse
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PCT/JP2011/073635
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French (fr)
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小澤　和三
康輔 安藤
治稔 富永
勝 救護
大助 佐藤
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株式会社日清製粉グループ本社
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    • B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
    • B07B7/083—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by rotating vanes, discs, drums, or brushes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B07B11/00—Arrangement of accessories in apparatus for separating solids from solids using gas currents
    • B07B11/06—Feeding or discharging arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a powder classifier that classifies powder having a particle size distribution at a desired classification point, and in particular, utilizes the balance between centrifugal force applied to the powder by swirling gas flow and drag force by the gas flow.
  • the present invention also relates to a powder classification apparatus for classifying a large amount of powder.
  • a classification device that forms a swirling gas flow using a guide vane, applies a swirling motion to powder, and centrifuges into coarse powder and fine powder.
  • a plurality of guide vanes are arranged in an annular shape while being divided into two upper and lower stages by a partition plate below a conical surface powder passage, and exhausted from an exhaust pipe.
  • a swirling air flow passing between the guide vanes is formed, and swirling motion is given to the powder falling between the upper guide vanes through the conical surface powder passage, and the balance between centrifugal force and drag force is given.
  • Patent Document 2 a plurality of guide vanes are arranged annularly along the circumference of the raw material supply cylinder, and by introducing external air into the raw material supply cylinder from the secondary air inflow path between adjacent guide vanes, A raw material supply apparatus for dispersing a powder raw material supplied in a raw material supply cylinder is shown. Due to the air flow caused by the suction exhaust from the exhaust pipe, the raw material descends in the raw material supply cylinder while swirling at a high speed in a dispersed state, flows into the classification chamber, and is centrifuged into coarse powder and fine powder.
  • Patent Document 3 a plurality of guide vanes are annularly arranged on the outer peripheral portion of the classification chamber, an air inflow path is provided between adjacent guide vanes, and the air is supplied into the classification chamber by suction exhaust from an exhaust pipe.
  • An airflow classifier is shown in which powder is swirled at a high speed and centrifuged into fine powder and coarse powder.
  • a swirling air flow is formed by the air passing between the guide vanes by sucking and exhausting from the exhaust pipe using a blower, and swirling motion is performed on the powder. And can be centrifuged into coarse and fine powders.
  • the size of the classification chamber is increased by increasing the size of the device for the purpose of improving the processing capacity.
  • the swirl radius of the powder is increased, so that the classification point is changed to a larger value, and for example, classification of fine particles such as submicron powder becomes difficult. For this reason, there has been a problem that the processing capability when classifying fine particles is limited.
  • the present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a powder classification apparatus capable of classifying fine particles with high processing ability.
  • the powder classifying apparatus includes a plurality of powder classifiers that respectively classify powder into a coarse powder and a fine powder by giving a swirling motion to the powder by a swirling gas flow, and a swirling gas flow to each of the plurality of powder classifiers.
  • a gas supply source for supplying a gas for forming a powder for supplying powder having a particle size distribution to a plurality of powder classifiers, and collecting fine powders classified by a plurality of powder classifiers, respectively
  • each of the plurality of powder classifiers includes a substantially disc-shaped centrifuge chamber, and a ring-shaped powder that is disposed coaxially with the centrifuge chamber on one side of the centrifuge chamber and communicates with the centrifuge chamber.
  • Each of the plurality of powder classifiers may include a plurality of second nozzles for ejecting gas into the powder reclassification chamber to form a swirling gas flow.
  • the control unit is supplied to the plurality of powder classifiers from the flow rate of gas flowing from the guide vanes of the plurality of powder classifiers or from the gas supply source so that the pressure losses in the plurality of powder classifiers become equal to each other. It is preferable to control the pressure or flow rate of the gas.
  • the powder supply unit can be configured to have a powder distributor that distributes the powder to a plurality of powder classifiers.
  • the powder supply unit may be configured to include an ejector that is formed in the casing so as to communicate with the powder dispersion chamber and supplies the powder into the powder dispersion chamber.
  • the part may be configured to include both a powder distributor and an ejector.
  • each of the plurality of powder classifiers has a fine powder discharge port for discharging a gas flow containing fine powder, and the fine powder collection unit is connected to the fine powder discharge port of the plurality of powder classifiers.
  • Each of the plurality of powder classifiers has a coarse powder outlet for discharging the coarse powder, and the coarse powder collection unit is connected to a plurality of coarse powder outlets of the plurality of powder classifiers, respectively. It is possible to have a damper device and a common collection container connected to the plurality of damper devices.
  • the plurality of powder classifiers each have a coarse powder outlet for discharging coarse powder, and the coarse powder collection unit is connected to a plurality of coarse powder outlets of the plurality of powder classifiers, respectively. You may have a collection container.
  • control unit controls the flow rate of the gas flowing from the guide vanes of the plurality of powder classifiers or the plurality of powder classifications from the gas supply source so that the classification points in the plurality of powder classifiers are substantially equal to each other. Since the pressure or flow rate of the gas supplied to the machine is controlled, it is possible to classify fine particles with high processing capacity using a plurality of powder classifiers.
  • FIG. 1 shows the configuration of a powder classifier according to an embodiment of the present invention.
  • This powder classifier includes a classifier main body 1 that classifies powder, and a fine powder collection unit 2 and a coarse powder collection unit 3 connected to the classifier main body 1.
  • the classifier main body 1 has a plurality of powder classifiers 4 each of which classifies powder into a coarse powder and a fine powder by giving a swirling motion to the powder by a swirling gas flow, and these powder classifiers 4 are hollow. They are connected to each other by a substantially disc-shaped connecting member 5.
  • a merging pipe 8 is connected to the fine powder discharge ports 6 of the plurality of powder classifiers 4 via fine powder discharge pipes 7, and the fine powder collecting unit 2 is connected to the merging pipe 8.
  • Each fine powder discharge pipe 7 is provided with a pressure sensor 9 for detecting the outlet pressure of the corresponding powder classifier 4.
  • the coarse powder collecting unit 3 is connected to the coarse powder discharge ports 10 of the plurality of powder classifiers 4.
  • the fine powder collection unit 2 includes a collector 11 made of a bag filter or the like connected to the junction pipe 8 of the classifier main body 1 and a suction blower 12 connected to the collector 11.
  • the coarse powder collection unit 3 includes a plurality of damper devices 13 connected to the coarse powder discharge ports 10 of the plurality of powder classifiers 4 and a common collection container 14 connected to the plurality of damper devices 13.
  • the damper device 13 includes a valve plate 15 that is driven to rotate and can ensure airtightness, and intermittently collects the coarse powder stored in the coarse powder discharge port 10 of the corresponding powder classifier 4. To be discharged.
  • a powder supply source 17 is connected to a plurality of powder classifiers 4 of the classifying apparatus main body 1 via a powder distributor 16.
  • the powder supply source 17 is for supplying powder having a particle size distribution to be classified by the powder classification apparatus according to this embodiment, and the powder distributor 16 is a powder supply source.
  • the powder introduced from 17 is evenly distributed to a plurality of powder classifiers 4.
  • the plurality of powder classifiers 4 of the classifying apparatus main body 1 include compressed gas supply sources 18A and 18B for supplying compressed gas, and (compressed) gas supply source 18C for supplying compressed gas or gas. It is connected.
  • a control unit 19 is connected to the plurality of pressure sensors 9 of the classifying apparatus main body 1, and the suction blower 12 of the fine powder collection unit 2, the plurality of damper devices 13 of the coarse powder collection unit 3, and the powder supply source 17 are connected to the control unit 19.
  • the compressed gas supply sources 18A and 18B and the gas supply source 18C are connected.
  • the classification apparatus main body 1 includes four powder classifiers 4. These powder classifiers 4 have the same internal configuration. That is, as shown in FIG. 3, an upper disk-shaped member 22 and a lower disk-shaped member 23 are disposed on the central axis C at a predetermined interval in the upper part of the casing 21, and these disk-shaped members are disposed. A substantially disc-shaped centrifuge chamber 24 is defined between the members 22 and 23, and a plurality of guide vanes 25 are arranged on the circumferential outer periphery of the centrifuge chamber 24 so as to extend inward at a predetermined angle. Has been.
  • Each guide vane 25 is rotatably supported between an upper disk-shaped member 22 and a lower disk-shaped member 23 by a rotation shaft parallel to the central axis C, and rotates a rotation plate (not shown).
  • a rotation shaft parallel to the central axis C and rotates a rotation plate (not shown).
  • a plurality of gas supply nozzles are arranged at a predetermined angle on the outer circumference of the centrifuge chamber 24, and these gas supply nozzles It is also possible to connect a gas supply source 18C and supply gas from the gas supply source 18C to the inside of the centrifugal separation chamber 24 through these gas supply nozzles.
  • a ring-shaped powder dispersion chamber 26 is formed coaxially with the centrifuge chamber 24 so as to communicate with the centrifuge chamber 24 along the outer periphery of the centrifuge chamber 24.
  • an ejector 27 is disposed in the powder dispersion chamber 26.
  • the ejector 27 has a powder inlet 28 and a compressed gas inlet 29, the powder distributor 16 is connected to the powder inlet 28, and an ejector compressed gas supply source (not shown) is connected to the compressed gas inlet 29. ing.
  • a ring-shaped powder reclassification chamber 30 is coaxially formed with the centrifugal separation chamber 24 so as to communicate with the centrifugal separation chamber 24 along the outer periphery of the centrifugal separation chamber 24 at the outer peripheral portion of the lower disk-shaped member 23. Is formed.
  • a fine powder discharge port 6 that opens toward the center of the centrifuge chamber 24 is connected to the upper disk-shaped member 22.
  • a coarse powder discharge port 10 communicating with the centrifugal separation chamber 24 through the powder reclassification chamber 30 is formed at the lower end of the casing 21.
  • the upper disk-shaped member 22 has a ring-shaped edge 31 protruding toward the centrifuge chamber 24 at the periphery of the opening communicating with the fine powder discharge port 6, and the lower disk facing the edge 31.
  • a ring-shaped edge portion 32 that protrudes toward the centrifuge chamber 24 is formed at the center of the member 23. In other words, the edge portions 31 and 32 are arranged to face each other with the centrifuge chamber 24 interposed therebetween.
  • a plurality of first nozzles 33 are arranged on the peripheral wall defining the powder dispersion chamber 26 so as to face each other in the powder dispersion chamber 26, and the compressed gas inlet 34 is connected to the first nozzle 33.
  • a compressed gas supply source 18A is connected via
  • a plurality of second nozzles 35 are arranged on the peripheral wall defining the powder reclassification chamber 30 so as to face each other in the powder reclassification chamber 30.
  • a compressed gas supply source 18 ⁇ / b> B is connected via the compressed gas inlet 36.
  • the plurality of first nozzles 33 are arranged so as to have a predetermined angle with respect to the tangential direction of the ring-shaped powder dispersion chamber 26, respectively, and similarly, the plurality of second nozzles 35 are each formed in a ring shape. It arrange
  • FIG. Thereby, the compressed gas is ejected from the first nozzle 33 or the first nozzle 33 and the second nozzle 35, respectively, so that the powder dispersion chamber 26 and the powder reclassification chamber 30 are in the same direction. A swirling gas flow that swirls is formed.
  • a compressed gas push-in chamber 37 formed inside the hollow connecting member 5 is located on the outer peripheral portion of the plurality of guide vanes 25 disposed on the outer peripheral portion of the centrifugal separation chamber 24, and the compressed gas A compressed gas supply source 18 ⁇ / b> C is connected to the pushing chamber 37. Accordingly, the swirl gas inside the powder dispersion chamber 26 and the powder reclassification chamber 30 is brought into the centrifugal separation chamber 24 by pushing the compressed gas from between the plurality of guide vanes 25 through the compressed gas push-in chamber 37. A swirl gas flow swirling in the same direction as the flow is formed. In addition, instead of pushing in the compressed gas, it may be configured such that atmospheric pressure gas flows into the centrifuge chamber 24 from between the plurality of guide vanes 25.
  • the compressed gas is ejected from the plurality of gas supply nozzles arranged at a predetermined angle on the outer peripheral portion of the centrifugal separation chamber 24, so that the centrifugal separation chamber 24 is filled with the compressed gas.
  • a swirl gas flow swirling in the same direction as the swirl gas flow inside the powder dispersion chamber 26 and the powder reclassification chamber 30 may be formed.
  • the suction blower 12 of the fine powder collecting unit 2 is driven by the control unit 19, and in each of the four powder classifiers 4, intake air is supplied from the inside of the centrifugal separation chamber 24 through the fine powder discharge port 6 with a predetermined air volume.
  • the compressed gas is supplied from the compressed gas supply sources 18A and 18B to the compressed gas inlets 34 and 36 of each powder classifier 4, and the compressed gas is ejected from the first nozzle 33 and the second nozzle 35.
  • the compressed gas is supplied from the compressed gas supply source 18 ⁇ / b> C to the compressed gas pushing chamber 37 of the connecting member 5, and the compressed gas is pushed in between the plurality of guide vanes 25 of each powder classifier 4.
  • a swirl gas flow swirling in the same direction is formed in the powder dispersion chamber 26, the centrifugal separation chamber 24 and the powder reclassification chamber 30 of each powder classifier 4.
  • the compressed gas is supplied from the compressed gas supply source for the ejector (not shown) to the compressed gas inlet 29 of the ejector 27 of each powder classifier 4 and from the powder supply source 17 through the powder distributor 16.
  • the powder is evenly distributed and supplied to the powder inlet 28 of the ejector 27 of each powder classifier 4, the powder is dispersed at a predetermined flow rate by the compressed gas supplied from the compressed gas inlet 29. It enters the chamber 26 and is swirled by being exposed to the swirling gas flow, and falls into the centrifuge chamber 24 through a ring-shaped gap formed in the outer peripheral portion of the upper disk-shaped member 22 while being dispersed. .
  • each powder classifier 4 passes through the fine powder discharge pipe 7 to the merging pipe 8 where it was discharged from the four powder classifiers 4.
  • the fine powders merge and are collected by the collector 11 of the fine powder collection unit 2.
  • a detection signal from the pressure sensor 9 disposed in the fine powder discharge pipe 7 corresponding to each powder classifier 4 is input to the control unit 19.
  • each powder classifier 4 the remainder of the powder that has not been discharged from the fine powder discharge port 6 passes from the centrifuge chamber 24 through a ring-shaped gap formed in the outer peripheral portion of the lower disk-shaped member 23. It falls to the powder reclassification chamber 30.
  • the powder to be dropped into the powder reclassification chamber 30 often contains not only coarse powder exceeding the classification point but also fine powder below the classification point. Since a swirling gas flow is formed by the jet of compressed gas from the second nozzle 35 in 30, the fine powder is returned to the centrifugal separation chamber 24 along the swirling gas flow. Thereby, the fine powder is efficiently removed from the coarse powder and discharged from the fine powder discharge port 6. After receiving the reclassification action in the powder reclassification chamber 30 as described above, the coarse powder exceeding the classification point falls from the powder reclassification chamber 30 to the coarse powder discharge port 10.
  • the coarse powder falls into the coarse powder outlet 10 of each powder classifier 4.
  • the valve plate of the damper device 13 connected to the coarse powder outlet 10 of each powder classifier 4. Since all 15 are closed, the coarse powder is prevented from being discharged into the collection container 14 by the valve plate 15. If the valve plates 15 of the plurality of damper devices 13 are opened at the same time, gas is circulated between the plurality of powder classifiers 4 through the insides of the plurality of damper devices 13 and the collection containers 14, respectively. The swirling gas flow formed in the powder classifier 4 may be disturbed, and the classification accuracy may be lowered.
  • the control unit 19 drives only one damper device 13 among the plurality of damper devices 13, opens the valve plate 15 for a predetermined time, and uses the powder classifier 4 connected to the damper device 13.
  • the classified coarse powder is discharged to the collection container 14.
  • the valve plate 15 of the damper device 13 is closed again, and this time, the valve plate 15 of the next damper device 13 is opened for a predetermined time.
  • the coarse powder classified by the powder classifier 4 connected to the next damper device 13 is discharged to the collection container 14.
  • the valve plates 15 of the plurality of damper devices 13 are sequentially opened one by one to discharge the coarse powder to the collection container 14.
  • the collection container 14 does not deteriorate the classification accuracy. It becomes possible to collect the coarse powder.
  • a device having an opening / closing structure such as a shutter may be used as long as the above-described control can be performed.
  • the powder classification is performed in each of the four powder classifiers 4, and the four pressure sensors respectively disposed in the fine powder discharge pipes 7 corresponding to these powder classifiers 4.
  • the controller 19 calculates the pressure loss in each powder classifier 4.
  • the gas supply nozzles 18A, 18B and the gas supply sources 18C to the ejector 27, the compressed gas push-in chamber 37, the gas supply nozzles arranged on the outer periphery of the centrifugal separation chamber 24, the first nozzle 33 and the second nozzle 35 are used.
  • the gas supply from and the adjustment of the pressure and flow rate of each jet gas can be controlled individually, and some of them can be controlled and others can be made constant. Controlling the pressure and / or flow rate of the nozzle 33 is important for adjusting the classification point.
  • the classification point depends on the strength of the swirling gas flow when the classifier size is the same
  • the strength of the swirling gas flow correlates with the pressure loss of the classifier. For this reason, by making the pressure losses of the four powder classifiers 4 equal to each other, the strength of the swirl gas flow formed in each powder classifier 4 becomes equal to each other. Classification points can be equalized. As a result, it is possible to perform high-precision classification while improving the processing capability by operating the four powder classifiers 4 in parallel.
  • each powder classifier 4 is adjusted, or the compressed gas supply sources 18A and 18B and each powder are adjusted.
  • a flow rate regulator such as a flow rate regulating valve is interposed between the compressed gas inlets 34 and 36 of the classifier 4, and the first nozzle 33 of each powder classifier 4 or the first flow rate regulator by these flow rate regulators.
  • control unit 19 adjusts the flow rate of the gas pushed into the centrifuge chamber 24 of each powder classifier 4 by changing the rotation angle of the plurality of guide vanes 25 in each powder classifier 4,
  • the pressure losses of the four powder classifiers 4 can be made equal to each other.
  • the flow rate of the compressed gas flowing into each powder classifier 4 by a flow rate regulator interposed between the compressed gas supply source (not shown) and the compressed gas inlet 29 of the ejector 27 of each powder classifier 4.
  • the pressure loss of the four powder classifiers 4 can be made equal to each other.
  • the amount of powder supplied from the powder supply source 17 to each powder classifier 4 may fluctuate by changing the flow rate of the compressed gas introduced from the compressed gas inlet 29 of the ejector 27. There is.
  • FIG. 4 shows the relationship of the classification efficiency with respect to the particle diameter when the diameter of the first nozzle 33 is changed.
  • ⁇ indicates a graph when the nozzle diameter is 1.3 mm, the gas pressure is 0.6 MPa, and the gas flow rate is 626 L / min.
  • ⁇ indicates that the nozzle diameter is 1.4 mm, the gas pressure is 0.6 MPa, and the gas flow rate is 739 L / min. The graph is shown. It can be seen that even if the gas pressure is the same, the classification point varies greatly as the nozzle diameter and gas flow rate change.
  • ⁇ is a graph when the nozzle diameter is 1.4 mm, the gas pressure is 0.48 MPa, and the gas flow rate is 619 L / min. Even if the nozzle diameter is changed from 1.3 mm to 1.4 mm, it is possible to approach the classification point in the case of the nozzle diameter of 1.3 mm indicated by ⁇ by adjusting the gas pressure and the gas flow rate. As described above, the accuracy of classification can be improved by controlling the flow rate of the gas supplied from the compressed gas supply sources 18A and 18B and the gas supply source 18C to each powder classifier 4 even if the manufacturing dimensions are different. Is possible.
  • the powder having a flow rate of 8 kg / h is supplied by supplying the powder having a flow rate of 2 kg / h to each of the four powder classifiers 4 connected to each other.
  • results as indicated by ⁇ in FIG. 5 were obtained.
  • the measured value when the powder classification at a flow rate of 2 kg / h is performed with only one powder classifier 4 is indicated by ⁇ , and the flow rate is 8 kg / only with one powder classifier 4 alone.
  • the measured value when the powder of h is classified is indicated by ⁇ .
  • the powder classification apparatus according to the first embodiment is connected to four powder classifiers 4 to classify powder at a flow rate of 8 kg / h, one powder classifier is used. A higher classification accuracy than when classifying powder with a flow rate of 8 kg / h with 4 alone can be obtained.
  • the control unit 19 controls the flow rate of the gas supplied from the compressed gas supply sources 18A and 18B and the gas supply source 18C to each powder classifier 4. Therefore, a stable swirl gas flow is formed in each powder classifier 4, and for example, submicron particles having a particle size of less than 1 ⁇ m can be classified with high accuracy.
  • Various types of powders can be used for classification, from low specific gravity such as silica and toner to high specific gravity such as metal and alumina.
  • compressed air can be used as the gas supplied from the compressed gas supply sources 18A and 18B and the gas supply source 18C.
  • an inert gas may be used depending on the powder to be classified. Good.
  • the powder distributor 16 that distributes the powder from the powder supply source 17 to each of the powder classifiers 4 is a conventional distributor that distributes powder using a swirling gas flow, for example.
  • Various distributors can be used. Further, it is not always necessary to use the powder distributor 16.
  • a hopper is connected to each powder inlet 28 of the ejector 27 of each powder classifier 4, and the powder is accommodated in these hoppers. You may make it supply with the ejector 27.
  • the gas plates between the plurality of powder classifiers 4 are prevented by sequentially opening the valve plates 15 of the plurality of damper devices 13 one by one, but each pair of valve plates is connected in series.
  • the powder classifiers 4 can be connected to each other.
  • the coarse powder can be discharged from the plurality of powder classifiers 4 at the same time while preventing gas flow therebetween.
  • recovery part 41 as is shown by FIG. 6 can also be used.
  • a dedicated collection container 42 is connected to the coarse powder discharge port 10 of each powder classifier 4 without a damper device.
  • the plurality of powder classifiers 4 can be connected via the common collection container. There is no gas flow between them. For this reason, it is possible to simultaneously discharge and collect coarse powder from the plurality of powder classifiers 4 without causing a reduction in classification accuracy.
  • the number is not limited to four, and two, three, or five or more powder classifiers are connected to each other. Can also be used.
  • the ring-shaped edge portions 31 and 32 are arranged to face each other with the centrifuge chamber 24 interposed therebetween. Only one may be formed.
  • both the first nozzle 33 facing the powder dispersion chamber 26 and the second nozzle 35 facing the powder reclassification chamber 30 are provided.
  • the second nozzle 35 can be omitted, for example.
  • 1 classification device main body 2 fine powder collection section, 3,41 coarse powder collection section, 4 powder classification machine, 5 connecting member, 6 fine powder discharge port, 7 fine powder discharge pipe, 8 confluence pipe, 9 pressure sensor, 10 coarse powder discharge Outlet, 11 collector, 12 suction blower, 13 damper device, 14, 42 collection container, 15 valve plate, 16 powder distributor, 17 powder supply source, 18A, 18B compressed gas supply source, 18C gas supply source, 19 control section, 21 casing, 22 upper disk-shaped member, 23 lower disk-shaped member, 24 centrifuge chamber, 25 guide vane, 26 powder dispersion chamber, 27 ejector, 28 powder inlet, 29, 34, 36 compressed gas Inlet port, 30 powder reclassification chamber, 31, 32 edge portion, 33 first nozzle, 35 second nozzle, 37 compressed gas pushing chamber.

Abstract

　微細な粒子を高い処理能力で分級することができる粉体分級装置を提供する。　微粉回収部の吸引ブロアにより複数の粉体分級機のそれぞれから吸気が行われると共に圧縮ガス供給源から各粉体分級機に圧縮ガスが供給され、粉体供給源から粉体分配器を介して各粉体分級機に粉体が分配供給され、各粉体分級機で粉体の分級が行われる。各粉体分級機の微粉排出口から排出された微粉は、微粉排出管および合流管を経て捕集器に捕集され、分級点を越える粗粉は、各粉体分級機の粗粉排出口からダンパ装置を介して回収容器に排出される。各粉体分級機に対応する圧力センサからの検出信号に基づき、複数の粉体分級機の圧力損失が互いに等しくなるように、制御部により、各粉体分級機に供給される圧縮ガスの流量が制御される。

Description

粉体分級装置
　この発明は、粒度分布を有する粉体を所望の分級点において分級する粉体分級装置に係り、特に、旋回ガス流により粉体に与えられる遠心力と、ガス流による抗力とのバランスを利用して、多量の粉体を分級する粉体分級装置に関する。
　従来からガイドベーンを用いて旋回ガス流を形成し、粉体に旋回運動を与えて粗粉と微粉とに遠心分離する分級装置が知られている。
　例えば、特許文献１に提案された粉体分級装置では、円錐面状の粉体通路の下方に複数のガイドベーンが仕切板により上下２段に分割されつつ環状に配列され、排気管から排気することで、ガイドベーン間を通過する旋回空気流が形成され、円錐面状の粉体通路を通って上側のガイドベーン間に落下した粉体に旋回運動が与えられ、遠心力と抗力とのバランスによって粉体が分級される。
　また、特許文献２には、原料供給筒の周に沿って複数のガイドベーンを環状に配置し、隣接するガイドベーン間の二次空気流入路から外部空気を原料供給筒内に導くことにより、原料供給筒内に供給された粉体原料を分散させる原料供給装置が示されている。排気管からの吸引排気に起因した空気流により、原料は分散状態において高速度で旋回しながら原料供給筒内を下降し、分級室内に流入して粗粉と微粉とに遠心分離される。
　さらに、特許文献３には、分級室の外周部に複数のガイドベーンを環状に配置し、隣接するガイドベーン間に空気流入路を設け、排気管からの吸引排気により、分級室内に供給された粉体を高速度で旋回させて微粉と粗粉とに遠心分離する気流分級装置が示されている。
特公平６－８３８１８号公報 特開平８－５７４２４号公報 特開平１１－１３８１０３号公報
　以上のようなガイドベーンを利用した分級装置によれば、例えばブロアを用いて排気管から吸引排気することで、ガイドベーン間を通過する空気により旋回空気流を形成し、粉体に旋回運動を与えて粗粉と微粉とに遠心分離することができる。
　しかしながら、旋回空気流により粉体に与えられる遠心力とガス流による抗力とのバランスを利用して分級を行う粉体分級装置においては、処理能力を向上させる目的で装置を大型化して分級室の容積を増大させると、粉体の旋回半径が大きくなるため、分級点がより大きな値に変動してしまい、例えばサブミクロン粉体等の微細な粒子の分級が困難になる。このため、微細な粒子を分級する際の処理能力が限られるという問題があった。
　この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、微細な粒子を高い処理能力で分級することができる粉体分級装置を提供することを目的とする。
　この発明に係る粉体分級装置は、それぞれ旋回ガス流により粉体に旋回運動を与えて粗粉と微粉とに分級する複数の粉体分級機と、複数の粉体分級機にそれぞれ旋回ガス流を形成するためのガスを供給するガス供給源と、複数の粉体分級機に粒度分布を有する粉体を供給する粉体供給部と、複数の粉体分級機でそれぞれ分級された微粉を回収する微粉回収部と、複数の粉体分級機でそれぞれ分級された粗粉を回収する粗粉回収部と、複数の粉体分級機における分級点が互いにほぼ等しくなるように複数の粉体分級機に供給されるガスの流量を制御する制御部とを備えたものである。
　好ましくは、複数の粉体分級機は、それぞれ、ほぼ円盤形状の遠心分離室と、遠心分離室の一方の側に遠心分離室と同軸上に配置され且つ遠心分離室に連通するリング状の粉体分散室と、遠心分離室の他方の側に遠心分離室と同軸上に配置され且つ遠心分離室に連通するリング状の粉体再分級室とが内部に形成されたケーシングと、遠心分離室の外周から所定の角度で内部方向に延びるように配置され且つ遠心分離室の内部にガスを流入させるための複数のガイドベーン、または遠心分離室の外周部に所定の角度で配置され且つ遠心分離室の内部にガスを供給するための複数のガス供給ノズルと、それぞれ粉体分散室の内部にガスを噴出して旋回ガス流を形成するための複数の第１のノズルを有する。
　複数の粉体分級機は、それぞれ、粉体再分級室の内部にガスを噴出して旋回ガス流を形成するための複数の第２のノズルを有してもよい。
　制御部は、複数の粉体分級機における圧力損失が互いに等しくなるように、複数の粉体分級機のガイドベーンから流入するガスの流量、あるいはガス供給源から複数の粉体分級機に供給されるガスの圧力または流量を制御することが好ましい。
　粉体供給部は、粉体を複数の粉体分級機に分配する粉体分配器を有するように構成することができる。なお、粉体供給部は、粉体分散室に連通するようにケーシングに形成され且つ粉体分散室内に粉体を供給するためのエジェクタを備えた構成とすることもでき、さらに、粉体供給部が、粉体分配器とエジェクタの双方を備えた構成とすることもできる。
　好ましくは、複数の粉体分級機は、それぞれ微粉を含むガス流を排出するための微粉排出口を有し、微粉回収部は、複数の粉体分級機の微粉排出口に接続された共通の捕集器を有する。
　また、複数の粉体分級機は、それぞれ粗粉を排出するための粗粉排出口を有し、粗粉回収部は、複数の粉体分級機の粗粉排出口にそれぞれ接続された複数のダンパ装置と、複数のダンパ装置に接続された共通の回収容器とを有することができる。あるいは、複数の粉体分級機は、それぞれ粗粉を排出するための粗粉排出口を有し、粗粉回収部は、複数の粉体分級機の粗粉排出口にそれぞれ接続された複数の回収容器を有してもよい。
　この発明によれば、複数の粉体分級機における分級点が互いにほぼ等しくなるように制御部が複数の粉体分級機のガイドベーンから流入するガスの流量あるいはガス供給源から複数の粉体分級機に供給されるガスの圧力または流量を制御するので、複数の粉体分級機を用いて、微細な粒子を高い処理能力で分級することが可能となる。
この発明の実施の形態に係る粉体分級装置の構成を示す図である。 実施の形態で用いられた分級装置本体を示す平面図である。 実施の形態で用いられた粉体分級機の内部構成を示す断面図である。 ノズル製作寸法が異なる場合の粒子径と分級効率の関係を示すグラフである。 実施の形態における分級点と分級精度指数の関係を示すグラフである。 他の実施の形態で用いられた分級装置本体と粗粉回収部を示す正面図である。
　以下、図面に示す好適な実施の形態に基づいて、この発明を詳細に説明する。
　図１に、この発明の実施の形態に係る粉体分級装置の構成を示す。この粉体分級装置は、粉体の分級を行う分級装置本体１と、分級装置本体１に接続された微粉回収部２および粗粉回収部３を備えている。
　分級装置本体１は、それぞれ旋回ガス流により粉体に旋回運動を与えて粗粉と微粉とに分級する複数の粉体分級機４を有しており、これら粉体分級機４が、中空のほぼ円板形状の連結部材５により互いに連結されている。複数の粉体分級機４の微粉排出口６にそれぞれ微粉排出管７を介して合流管８が接続され、この合流管８に微粉回収部２が接続されている。それぞれの微粉排出管７には、対応する粉体分級機４の出口圧力を検出する圧力センサ９が配設されている。また、複数の粉体分級機４の粗粉排出口１０に粗粉回収部３が接続されている。
　微粉回収部２は、分級装置本体１の合流管８に接続されたバグフィルタ等からなる捕集器１１と、捕集器１１に接続された吸引ブロア１２とを有している。
　一方、粗粉回収部３は、複数の粉体分級機４の粗粉排出口１０にそれぞれ接続された複数のダンパ装置１３と、複数のダンパ装置１３に接続された共通の回収容器１４とを有している。ダンパ装置１３は、回転駆動されると共に気密性を確保し得る弁板１５を備えており、対応する粉体分級機４の粗粉排出口１０に貯留された粗粉を間欠的に回収容器１４へ排出するものである。
　分級装置本体１の複数の粉体分級機４には、粉体分配器１６を介して粉体供給源１７が接続されている。粉体供給源１７は、この実施の形態に係る粉体分級装置で分級しようとする、粒度分布を有した粉体を供給するためのものであり、粉体分配器１６は、粉体供給源１７から導入された粉体を均等に複数の粉体分級機４に分配するものである。
　また、分級装置本体１の複数の粉体分級機４には、圧縮ガスを供給するための圧縮ガス供給源１８Ａおよび１８Ｂと、圧縮ガスまたはガスを供給するための（圧縮）ガス供給源１８Ｃが接続されている。
　さらに、分級装置本体１の複数の圧力センサ９に制御部１９が接続され、制御部１９に微粉回収部２の吸引ブロア１２、粗粉回収部３の複数のダンパ装置１３、粉体供給源１７および圧縮ガス供給源１８Ａおよび１８Ｂおよびガス供給源１８Ｃが接続されている。
　図２に示されるように、分級装置本体１には４台の粉体分級機４が具備されているものとする。これらの粉体分級機４は、互いに同一の内部構成を有している。
　すなわち、図３に示されるように、ケーシング２１内の上部に、上部円盤状部材２２と下部円盤状部材２３とが中心軸Ｃ上に所定の間隔を隔てて対向配置されており、これら円盤状部材２２および２３の間にほぼ円盤形状の遠心分離室２４が区画形成され、遠心分離室２４の周方向外周部には、それぞれ所定の角度で内部方向に延びるように複数のガイドベーン２５が配置されている。各ガイドベーン２５は、中心軸Ｃと平行な回動軸により上部円盤状部材２２と下部円盤状部材２３との間で回動可能に軸支されると共に、図示しない回動板を回動させることにより全てのガイドベーン２５の回動角度を同時に変えて、互いに隣接するガイドベーン２５の間隔を調整することができるように構成されている。
　なお、遠心分離室２４の周方向外周部に複数のガイドベーン２５を配置する代わりに、遠心分離室２４の外周部に所定の角度で複数のガス供給ノズルを配置すると共にこれらのガス供給ノズルにガス供給源１８Ｃを接続し、ガス供給源１８Ｃからこれらのガス供給ノズルを介して遠心分離室２４の内部にガスを供給することもできる。
　ケーシング２１内には、遠心分離室２４の外周に沿って遠心分離室２４に連通するように遠心分離室２４と同軸上にリング状の粉体分散室２６が区画形成されている。図３では、この粉体分散室２６内に向けてエジェクタ２７が配置されている。エジェクタ２７は粉体導入口２８と圧縮ガス導入口２９を有し、粉体導入口２８に粉体分配器１６が接続され、圧縮ガス導入口２９に図示しないエジェクタ用圧縮ガス供給源が接続されている。
　また、下部円盤状部材２３の外周部には、遠心分離室２４の外周に沿って遠心分離室２４に連通するように遠心分離室２４と同軸上にリング状の粉体再分級室３０が区画形成されている。
　上部円盤状部材２２には、遠心分離室２４の中央部に向かって開口する微粉排出口６が接続されている。一方、ケーシング２１の下端には、粉体再分級室３０を介して遠心分離室２４に連通する粗粉排出口１０が形成されている。
　また、上部円盤状部材２２には、微粉排出口６に連通する開口の周縁に、遠心分離室２４に向かって突出するリング状のエッジ部３１が形成され、このエッジ部３１に対向する下部円盤状部材２３の中央部には、遠心分離室２４に向かって突出するリング状のエッジ部３２が形成されている。すなわち、これらエッジ部３１および３２が遠心分離室２４を挟んで対向配置されている。
　粉体分散室２６を区画形成する周壁には、それぞれ粉体分散室２６内に対向するように複数の第１のノズル３３が配列されており、これら第１のノズル３３に圧縮ガス導入口３４を介して圧縮ガス供給源１８Ａが接続されている。同様に、粉体再分級室３０を区画形成する周壁には、それぞれ粉体再分級室３０内に対向するように複数の第２のノズル３５が配列されており、これら第２のノズル３５に圧縮ガス導入口３６を介して圧縮ガス供給源１８Ｂが接続されている。
　複数の第１のノズル３３は、それぞれリング状の粉体分散室２６の接線方向に対して所定の角度を有するように配置され、同様に、複数の第２のノズル３５は、それぞれリング状の粉体再分級室３０の接線方向に対して所定の角度を有するように配置されている。これにより、第１のノズル３３または、第１のノズル３３および第２のノズル３５からそれぞれ圧縮ガスを噴出することで、粉体分散室２６内および粉体再分級室３０内に互いに同一方向に旋回する旋回ガス流が形成されるように構成されている。
　また、遠心分離室２４の外周部に配置されている複数のガイドベーン２５のさらに外周部には、中空の連結部材５の内部に形成された圧縮ガス押し込み室３７が位置しており、圧縮ガス押し込み室３７に圧縮ガス供給源１８Ｃが接続されている。これにより、圧縮ガス押し込み室３７を介して複数のガイドベーン２５の間から圧縮ガスを押し込むことで、遠心分離室２４内に、粉体分散室２６および粉体再分級室３０の内部における旋回ガス流と同じ方向に旋回する旋回ガス流が形成されるように構成されている。
　なお、圧縮ガスを押し込む代わりに、複数のガイドベーン２５の間から大気圧のガスが遠心分離室２４内に流入するように構成することもできる。
　また、前記のように、ガイドベーン２５を配置する代わりに、遠心分離室２４の外周部に所定の角度で配置した複数のガス供給ノズルから圧縮ガスを噴出することで、遠心分離室２４内に、粉体分散室２６および粉体再分級室３０の内部における旋回ガス流と同じ方向に旋回する旋回ガス流が形成されるように構成することもできる。
　次に、実施の形態に係る粉体分級装置の動作について説明する。
　予め、制御部１９により粗粉回収部３の複数のダンパ装置１３はいずれも弁板１５を閉じた状態にあるものとする。
　まず、制御部１９により微粉回収部２の吸引ブロア１２が駆動され、４台の粉体分級機４のそれぞれにおいて、微粉排出口６を介して遠心分離室２４内から所定の風量で吸気が行われると共に、圧縮ガス供給源１８Ａおよび１８Ｂから各粉体分級機４の圧縮ガス導入口３４および３６に圧縮ガスが供給されて、第１のノズル３３および第２のノズル３５から圧縮ガスが噴出され、さらに、圧縮ガス供給源１８Ｃから連結部材５の圧縮ガス押し込み室３７に圧縮ガスが供給され、各粉体分級機４の複数のガイドベーン２５の間から圧縮ガスが押し込まれる。これにより、各粉体分級機４の粉体分散室２６内、遠心分離室２４内および粉体再分級室３０内に互いに同一方向に旋回する旋回ガス流が形成される。
　この状態で、図示しないエジェクタ用圧縮ガス供給源から各粉体分級機４のエジェクタ２７の圧縮ガス導入口２９に圧縮ガスが供給されると共に粉体供給源１７から粉体分配器１６を介して各粉体分級機４のエジェクタ２７の粉体導入口２８に均等に粉体が分配供給されると、粉体は圧縮ガス導入口２９から供給されている圧縮ガスにより所定の流量で粉体分散室２６に入り、ここで旋回ガス流に晒されて旋回運動を行い、分散されつつ上部円盤状部材２２の外周部に形成されているリング状の隙間を通って遠心分離室２４内に落下する。
　遠心分離室２４内にも旋回ガス流が形成されているため、粉体分散室２６から落下してきた粉体は、遠心分離室２４内において旋回し、ここで遠心分離作用を受ける。その結果、遠心分離室２４の中央部に形成されているリング状のエッジ部３１および３２により粒径の大きな粗粉を残して、分級点以下のサイズを有する微粉がガス流と共に微粉排出口６から吸引されて排出される。このため、粒度分布を有する粉体から微粉を分級して回収することができる。このようにして回収された微粉中には、分級点を越えるような粗粉が含まれることは極めて少ない。
　このようにして各粉体分級機４の微粉排出口６から排出された微粉は、微粉排出管７を通って合流管８に至り、ここで、４台の粉体分級機４から排出された微粉が合流し、微粉回収部２の捕集器１１に捕集される。
　なお、各粉体分級機４に対応して微粉排出管７に配置されている圧力センサ９からの検出信号が制御部１９に入力されている。
　一方、各粉体分級機４において、微粉排出口６から排出されなかった粉体の残部は、下部円盤状部材２３の外周部に形成されているリング状の隙間を通って遠心分離室２４から粉体再分級室３０へと落下していく。このようにして粉体再分級室３０へ落下しようとする粉体には、分級点を越える粗粉だけでなく、分級点以下の微粉も含まれていることが多いが、粉体再分級室３０内には第２のノズル３５からの圧縮ガスの噴出により旋回ガス流が形成されているため、微粉は旋回ガス流に乗って遠心分離室２４内に戻される。これにより、微粉が粗粉から効率的に除去され、微粉排出口６から排出される。
　以上のような粉体再分級室３０における再分級作用を受けた後、分級点を越える粗粉は、粉体再分級室３０から粗粉排出口１０へと落下する。
　このようにして各粉体分級機４の粗粉排出口１０に粗粉が落下するが、このとき、各粉体分級機４の粗粉排出口１０に接続されているダンパ装置１３の弁板１５はいずれも閉じられているので、粗粉は、弁板１５により回収容器１４への排出が阻止される。
　仮に、複数のダンパ装置１３の弁板１５を同時に開くと、これら複数のダンパ装置１３および回収容器１４の内部を介して複数の粉体分級機４の相互間でガスの流通が行われ、それぞれの粉体分級機４内に形成されている旋回ガス流が乱れて分級精度が低下するおそれがある。
　そこで、制御部１９は、複数のダンパ装置１３のうち１つのダンパ装置１３のみを駆動して、その弁板１５を所定時間だけ開き、このダンパ装置１３に接続されている粉体分級機４で分級された粗粉を回収容器１４へ排出させる。そして、所定時間が経過すると、ダンパ装置１３の弁板１５を再び閉じた後、今度は、次のダンパ装置１３の弁板１５を所定時間だけ開く。これにより、次のダンパ装置１３に接続されている粉体分級機４で分級された粗粉が回収容器１４へ排出される。以下、同様にして、複数のダンパ装置１３の弁板１５を順次１つずつ開いて粗粉を回収容器１４へ排出させる。
　このように、複数のダンパ装置１３の弁板１５を同時に開かずに、弁板１５を順次１つずつ開いて粗粉を排出させることにより、分級精度の低下を来すことなく、回収容器１４への粗粉の回収を行うことが可能となる。なお、ダンパ装置１３は、上述のような制御を行うことができれば、例えば、シャッターのような開閉構造を有する装置を用いてもよい。
　以上のようにして、４台の粉体分級機４においてそれぞれ粉体の分級が行われるが、これらの粉体分級機４に対応してそれぞれ微粉排出管７に配置されている４つの圧力センサ９からの検出信号に基づいて、制御部１９により、各粉体分級機４における圧力損失が算出される。そして、算出された４台の粉体分級機４の圧力損失が互いに等しくなるように、圧縮ガス供給源１８Ａ、１８Ｂおよびガス供給源１８Ｃから各粉体分級機４に供給される各ガスの圧力および／または流量が制御される。なお、エジェクタ２７、圧縮ガス押し込み室３７、遠心分離室２４の外周部に配置したガス供給ノズル、第１のノズル３３および第２のノズル３５への圧縮ガス供給源１８Ａ、１８Ｂおよびガス供給源１８Ｃからのガス供給、並びに各噴出ガスの圧力、流量の調整は、個別に制御することができ、また、これらのうち一部を制御し、その他を一定とすることもできるが、特に、第１のノズル３３の圧力および／または流量を制御することが、分級点の調整に重要である。
　一般に、旋回ガス流を形成し、粉体に旋回運動を与えて粗粉と微粉とに分級する分級機においては、分級機のサイズが同一の場合、分級点が旋回ガス流の強さに依存し、旋回ガス流の強さは分級機の圧力損失と相関する。このため、４台の粉体分級機４の圧力損失を互いに等しくすることにより、各粉体分級機４内に形成される旋回ガス流の強さが互いに等しくなり、各粉体分級機４における分級点を均等化することができる。その結果、４台の粉体分級機４を並列運転させて処理能力を向上させながらも、高精度の分級を行うことが可能となる。
　具体的には、各粉体分級機４の第１のノズル３３または、第１のノズル３３および第２のノズル３５の圧力を調整して、若しくは、圧縮ガス供給源１８Ａおよび１８Ｂと各粉体分級機４の圧縮ガス導入口３４および３６との間にそれぞれ流量調整バルブ等の流量調整器を介在させ、これら流量調整器により各粉体分級機４の第１のノズル３３または、第１のノズル３３および第２のノズル３５から噴出される圧縮ガスの流量を調整して、４台の粉体分級機４の圧力損失を互いに等しくすることができる。
　あるいは、制御部１９が各粉体分級機４における複数のガイドベーン２５の回動角度を変えることにより、各粉体分級機４の遠心分離室２４内に押し込まれるガスの流量を調整して、４台の粉体分級機４の圧力損失を互いに等しくすることもできる。
　また、図示しない圧縮ガス供給源と各粉体分級機４のエジェクタ２７の圧縮ガス導入口２９との間にそれぞれ介在させた流量調整器により各粉体分級機４内に流入する圧縮ガスの流量を調整して、４台の粉体分級機４の圧力損失を互いに等しくすることもできる。ただし、この場合には、エジェクタ２７の圧縮ガス導入口２９から導入される圧縮ガスの流量を変えることで、粉体供給源１７から各粉体分級機４への粉体供給量が変動するおそれがある。
　また、互いに同一構造を有する４台の粉体分級機４を用いても、製作公差により各部の寸法に生じたバラツキ等に起因して互いの分級点が異なるおそれがある。例えば、第１のノズル３３の径が変化したときの、粒子径に対する分級効率の関係を図４に示す。図中、■は、ノズル径１．３ｍｍ、ガス圧力０．６ＭＰａ、ガス流量６２６Ｌ／ｍｉｎとしたときのグラフ、○は、ノズル径１．４ｍｍ、ガス圧力０．６ＭＰａ、ガス流量７３９Ｌ／ｍｉｎとしたときのグラフを示している。ガス圧力が同一でも、ノズル径およびガス流量が変化することにより、分級点が大きく異なることがわかる。
　これに対し、●は、ノズル径１．４ｍｍ、ガス圧力０．４８ＭＰａ、ガス流量６１９Ｌ／ｍｉｎとしたときのグラフである。ノズル径が１．３ｍｍから１．４ｍｍに変化しても、ガス圧力とガス流量を調整することにより、■で示されるノズル径１．３ｍｍの場合の分級点に近づけることができる。
　このように、製作寸法が異なっても、圧縮ガス供給源１８Ａ、１８Ｂおよびガス供給源１８Ｃから各粉体分級機４に供給されるガスの流量を制御することによって、分級の精度を向上させることが可能となる。
　ここで、実施の形態１に係る粉体分級装置において、互いに連結された４台の粉体分級機４のそれぞれに流量２ｋｇ／ｈの粉体を供給することにより計８ｋｇ／ｈの流量の粉体の分級を行い、種々の分級点に対する分級精度指数κの値を計測したところ、図５に○で示すような結果が得られた。比較のために、１台の粉体分級機４のみで流量２ｋｇ／ｈの粉体の分級を行った際の計測値が●で示され、１台の粉体分級機４のみで流量８ｋｇ／ｈの粉体の分級を行った際の計測値が■で示されている。
　なお、分級精度指数κは、７５％分離径Ｄ７５に対する２５％分離径Ｄ２５の比によって表されている。すなわち、κ＝Ｄ２５／Ｄ７５である。
　図５からわかるように、実施の形態１に係る粉体分級装置により、４台の粉体分級機４を連結して流量８ｋｇ／ｈの粉体を分級すれば、１台の粉体分級機４のみで流量８ｋｇ／ｈの粉体を分級する場合よりも高い分級精度を得ることができる。
　この実施の形態１に係る粉体分級装置によれば、制御部１９により、圧縮ガス供給源１８Ａ、１８Ｂおよびガス供給源１８Ｃから各粉体分級機４に供給されるガスの流量が制御されるので、各粉体分級機４内に安定した旋回ガス流が形成され、例えば粒径が１μｍを下回るサブミクロン粒子を精度よく分級することが可能となる。
　なお、粉体としては、シリカ、トナー等の低比重のものから、金属、アルミナ等の高比重のものまで各種の粉体を分級対象として用いることができる。
　また、圧縮ガス供給源１８Ａ、１８Ｂおよびガス供給源１８Ｃから供給されるガスとしては、圧縮空気を用いることができるが、分級対象となる粉体に応じて、例えば、不活性ガスを用いてもよい。
　なお、粉体供給源１７から各粉体分級機４へ粉体を分配する粉体分配器１６としては、例えば、旋回ガス流を利用して粉体を分配するタイプの分配器等、従前の各種の分配器を用いることができる。また、必ずしも粉体分配器１６を使用する必要はなく、例えば、各粉体分級機４のエジェクタ２７の粉体導入口２８にそれぞれホッパを連結し、これらホッパ内に粉体を収容して、エジェクタ２７により供給するようにしてもよい。
　上記の実施の形態では、複数のダンパ装置１３の弁板１５を順次１つずつ開くことにより、複数の粉体分級機４の相互間のガス流通を防止したが、それぞれ一対の弁板を直列に配置して気密性を保持したまま粉体の排出を行うことができる、いわゆるダブルダンパを各粉体分級機４の粗粉排出口１０に接続すれば、複数の粉体分級機４の相互間のガス流通を防止しつつ、複数の粉体分級機４から同時に粗粉の排出を行うことができる。
　また、図６に示されるような粗粉回収部４１を用いることもできる。この粗粉回収部４１では、各粉体分級機４の粗粉排出口１０にダンパ装置を介することなく、それぞれ専用の回収容器４２が接続されている。
　このような構成にすれば、４台の粉体分級機４に対応する４つの回収容器４２が互いに分離独立しているので、共通の回収容器の内部を介して複数の粉体分級機４の相互間でガスの流通が行われることがない。このため、分級精度の低下を来すことなく、複数の粉体分級機４から同時に粗粉の排出回収を行うことが可能となる。
　上記の実施の形態では、４台の粉体分級機４が互いに連結されていたが、４台に限るものではなく、２台、３台、あるいは５台以上の粉体分級機を互いに連結して用いることもできる。
　また、上記の実施の形態で用いられた粉体分級機４では、リング状のエッジ部３１および３２が遠心分離室２４を挟んで互いに対向配置されていたが、これらエッジ部３１および３２のうち一方のみを形成するようにしてもよい。
　さらに、上記の実施の形態で用いられた粉体分級機４では、粉体分散室２６内に対向する第１のノズル３３と粉体再分級室３０内に対向する第２のノズル３５の双方が使用されたが、例えば、第２のノズル３５を省略することもできる。
　また、複数のガイドベーン２５を用いずに、遠心分離室２４の周方向外周部を周壁部材で閉鎖した粉体分級機を用いてもよい。
　１　分級装置本体、２　微粉回収部、３，４１　粗粉回収部、４　粉体分級機、５　連結部材、６　微粉排出口、７　微粉排出管、８　合流管、９　圧力センサ、１０　粗粉排出口、１１　捕集器、１２　吸引ブロア、１３　ダンパ装置、１４，４２　回収容器、１５　弁板、１６　粉体分配器、１７　粉体供給源、１８Ａ，１８Ｂ　圧縮ガス供給源、１８Ｃ　ガス供給源、１９　制御部、２１　ケーシング、２２　上部円盤状部材、２３　下部円盤状部材、２４　遠心分離室、２５　ガイドベーン、２６　粉体分散室、２７　エジェクタ、２８　粉体導入口、２９，３４，３６　圧縮ガス導入口、３０　粉体再分級室、３１，３２　エッジ部、３３　第１のノズル、３５　第２のノズル、３７　圧縮ガス押し込み室。

Claims (9)

  1. 　それぞれ旋回ガス流により粉体に旋回運動を与えて粗粉と微粉とに分級する複数の粉体分級機と、
    　前記複数の粉体分級機にそれぞれ旋回ガス流を形成するためのガスを供給するガス供給源と、
    　前記複数の粉体分級機に粒度分布を有する粉体を供給する粉体供給部と、
    　前記複数の粉体分級機でそれぞれ分級された微粉を回収する微粉回収部と、
    　前記複数の粉体分級機でそれぞれ分級された粗粉を回収する粗粉回収部と、
    　前記複数の粉体分級機における分級点が互いにほぼ等しくなるように前記複数の粉体分級機に供給されるガスの流量を制御する制御部と
    　を備えたことを特徴とする粉体分級装置。
  2. 　前記複数の粉体分級機は、それぞれ、
    　ほぼ円盤形状の遠心分離室と、前記遠心分離室の一方の側に前記遠心分離室と同軸上に配置され且つ前記遠心分離室に連通するリング状の粉体分散室と、前記遠心分離室の他方の側に前記遠心分離室と同軸上に配置され且つ前記遠心分離室に連通するリング状の粉体再分級室とが内部に形成されたケーシングと、
    　前記遠心分離室の外周から所定の角度で内部方向に延びるように配置され且つ前記遠心分離室の内部にガスを流入させるための複数のガイドベーン、または前記遠心分離室の外周部に所定の角度で配置され且つ前記遠心分離室の内部にガスを供給するための複数のガス供給ノズルと、
    　それぞれ前記粉体分散室の内部にガスを噴出して旋回ガス流を形成するための複数の第１のノズルと
    　を有する請求項１に記載の粉体分級装置。
  3. 　前記複数の粉体分級機は、それぞれ、前記粉体再分級室の内部にガスを噴出して旋回ガス流を形成するための複数の第２のノズルを有する請求項２に記載の粉体分級装置。
  4. 　前記制御部は、前記複数の粉体分級機における圧力損失が互いに等しくなるように、前記複数の粉体分級機のガイドベーンから流入するガスの流量を制御する請求項１～３のいずれか一項に記載の粉体分級装置。
  5. 　前記制御部は、前記複数の粉体分級機における圧力損失が互いに等しくなるように、前記ガス供給源から前記複数の粉体分級機に供給されるガスの圧力または流量を制御する請求項１～３のいずれか一項に記載の粉体分級装置。
  6. 　前記粉体供給部は、粉体を前記複数の粉体分級機に分配する粉体分配器を有する請求項１～５のいずれか一項に記載の粉体分級装置。
  7. 　前記複数の粉体分級機は、それぞれ微粉を含むガス流を排出するための微粉排出口を有し、
    　前記微粉回収部は、前記複数の粉体分級機の前記微粉排出口に接続された共通の捕集器を有する請求項１～６のいずれか一項に記載の粉体分級装置。
  8. 　前記複数の粉体分級機は、それぞれ粗粉を排出するための粗粉排出口を有し、
    　前記粗粉回収部は、前記複数の粉体分級機の前記粗粉排出口にそれぞれ接続された複数のダンパ装置と、前記複数のダンパ装置に接続された共通の回収容器とを有する請求項１～７のいずれか一項に記載の粉体分級装置。
  9. 　前記複数の粉体分級機は、それぞれ粗粉を排出するための粗粉排出口を有し、
    　前記粗粉回収部は、前記複数の粉体分級機の前記粗粉排出口にそれぞれ接続された複数の回収容器を有する請求項１～７のいずれか一項に記載の粉体分級装置。
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