JPH01270982A

JPH01270982A - エアセパレータ

Info

Publication number: JPH01270982A
Application number: JP9823888A
Authority: JP
Inventors: Takuya Takayama; 卓也高山
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1988-04-22
Filing date: 1988-04-22
Publication date: 1989-10-30

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］本発明は、粉砕機および粉砕部において粉砕されたセメ
ント原料、タリン力、高炉スラグ、石灰石、化学品など
の被分級物（以下分級原料と記す）を気流によって微粉
と粗粉に分離するエアセパレ、−夕に関するものである
。

［従来の技術］エアーセパレータは、粉砕機および粉砕部において粉砕
された粉体から、気流によって所要粒度の粉体を取出し
、製品とすることを目的とする分級装置でおり、その分
級原理は、大きく分けると、粉体に作用する流体抗力と
粉体に働り重力の差を利用する重力分級、気流の方向を
急変することで粉体に働く流体抗力と慣性力との差を利
用する慣性力分級、および、流体抗力と気流を旋回させ
ることで粉体に働く遠心力との差を利用する遠心力分級
の３つに分類することができる。

この内、−殻内に、大量の分級原料を処理する場合には
、遠心力分級の原理を利用した分級装置が用いられてお
り、分級室の形状を渦巻状にすることで気流を旋回させ
る自由渦式のもの、分級室内に設けられた回転羽根によ
って気流を強制的に旋回させる強制渦式のもの、および
、これらを組合せて自由渦と強制渦の２つを利用する形
式としたものがある。

第７図に、従来技術のエアセパレータの１例を示す。

これは、自由渦と強制渦の２つを組合せた形式％式％分級原料は、原料供給口３ａから送入され、高速回転す
る分散盤４ａおよび衝突板２０を経由して分散状態で分
級用空気中に投入される。分級用空気は分級用空気取込
口５ａから渦巻状のケーシング内壁に沿って接線方向に
流入し、案内部材６ａを経由して一次旋回気流を形成し
、次いで、回転する回転羽根車８ａによって二次旋回気
流を形成する。

分級は、最初−次旋回気流で行なわれ、次いで、二次旋
回気流において、遠心力と内向に流れる空気による抗力
とのバランスで行なわれ、所要粒度の微粒子は、微粉排
出口９ａを経由して微粉として系外へ取出される。

一方、所用粒度より大きい粗粒子および所用粒度より細
かい微粒子の凝集体は、二次旋回気流による遠心力を受
は回転羽根車８ａの外周方向に跳飛された後、案内部材
６ａの内側に沿って下降する間に、案内部材６ａを経由
して侵入してくる分級用空気に晒されて微粒子の凝集体
は分散作用を受けるが、粗粒子はざらに粗粉排出口１１
に向かって落下を続ける。そして、分散した微粒子は、
再び分級用空気とともに二次旋回気流中に運ばれ分級さ
れる。

［発明が解決しようとする課題］しかし、遠心力分級においては、流体の抗力と遠心力の
バランスで分級が行なわれるという確固たる理論が成立
しているにもかかわらず、従来技術においては、微細な
粒子のみを微粉として取出すことは難しく、微粉側へ粗
粒子が混入するケースが多々発生していた。

理論と実際の差異に関しては、理論では単一粒子を取扱
っているのに対して、実際に分級しようとする粉体は単
一の粒子ではなく、粒子同志の衝突が発生したり、分級
羽根と粒子が衝突するといったことが起こっていること
に原因があると考えられている。

これにより、従来から、粗粒子の微粉側への混入を防止
するために、所要粒度の微粉を得るのに必要とされる理
論上の分級羽根の回転数以上に実際の回転数を高速に設
定したり、回転羽根車の外周側に羽根車と一体に回転す
る粗粒子混入防止の部材を取付けるといった対策が採ら
れてきた。

したがって、回転羽根車の回転数の増加や、羽根車の外
周部の重量の増加に伴って、回転羽根車を駆動するため
の電力が過大なものになるという問題があった。

本発明は、粉砕機および粉砕部において粉砕された粉体
から、気流によって所要粒度の微粉を取出すことに関し
て、消費電力の増加を抑えるとともに微粉側に混入する
粗粒子を減少することが可能なエアセパレータを提供す
ることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］分級室の中心に、回転可能に支持された垂直な駆動軸と
その周囲に一体的に回転する多数の分級羽根を取付けた
回転羽根車を有し、該羽根車上方には回転羽根車内部と
連通する微粉排出口を配し、回転羽根車外周に分級用気
流に旋回を与えるための多数のスリット状開孔を具備す
る案内部材を同心円上に適当間隔離間して固設し、該案
内部材に連結して下方縮径のコーン状部材を備えたエア
セパレータにおいて、前記微粉排出口の内径φｄを回転
羽根車の最大径φＤに対して３０％〜７０％とし、かつ
、該微粉排出口から垂直下方に向けて前記分級羽根の通
風部分の高さＨに対して５％〜５０％の長ざｈの環状部
材を設けたものである。

微粉排出口の内径φｄは、回転羽根車の外径φＤに対し
て、３０％の大きざより小ざくすると分級用空気の排出
口通過速度が上昇し過ぎるためセパレータ差圧が増加し
て排気ファンの消費電力の増加を招き、また、７０％を
超える大きさにすると分級羽根の幅に制限を与え効果的
な分級が行なわれなくなるという不具合が生じる。

また、環状部材の長ざｈは、分級羽根の通風部分の高さ
Ｈに対して、５％の長さより短くすると本発明によると
ころの分級の効果が小さくなり、５０％の長さを超えて
長くすると分級用空気が分級羽根の下方に集中して通過
するため効率の良い分級が行なわれなくなる。

［作　−用・］案内部材によって一次旋回気流が形成され、回転羽根車
によって二次旋回気流が形成される。また、分級原料は
、−次旋回気流と二次旋回気流において、遠心力と内向
に流れる空気による抗力とのバランスで分級されるとい
う作用については従来と同じものである。

ここで、分級の行なわれる空間について考えると、従来
のエアセパレータでは、−次分級は案内部材と分級羽根
で囲まれた空間で行なわれ、二次分級は分級羽根の幅に
相当する空間かあるいはその近辺で行なわれるとされて
いた。

しかし、本発明は、二次分級を分級羽根からざらに中心
寄りの空間でも行なうことが可能という本発明者の発見
によりなされたものであり、微粉排出口の内径を適当な
大きざに設定し、かつ、微粉排出口の周囲に垂直下方に
環状部材を設けることによって、分級羽根内側から環状
部材を下方に延長した位置に至る空間においても有効な
旋回気流を形成することが可能となるため、分級原料が
旋回気流中に滞留する時間が長くなりシャープな分級が
行なわれるようになる。

このため、微粉側へ混入する粗粒子の量を著しく減少さ
せることができるようになるというものである。

［実　施　例］以下図面とともに本発明について詳細に説明する。

第１図は、本発明の１実施例である。該セパレータは円
筒状の分級室１と下方縮径の分級室２の内部に構成され
たもので、分級室１の中心に、回転可能に支持された垂
直な駆動軸７とその周囲に一体的に回転する多数の分級
羽根８を取付けた回転羽根車８−を有し、該羽根車８−
の上方には回転羽根８−の内部と連通する微粉排出口９
を配している。回転羽根車８′の外周には、分級用空気
に旋回を与えるための多数のスリット状開孔を具備する
案内部材６を同心円状に適当間隔離間して固設し、該案
内部材６に連結して下方縮径のコーン状部材１０を備え
ている。

分散′ｇ、２の内部には、回転羽根車８−の下方部分の
駆動軸７に分散盤４を設け、分級原料供給口３から供給
される分級原料が、分級室１で分級され案内部材６およ
びコーン状部材１０の内壁を沿って落下してくる微粒子
の凝集体とともに、分級用空気取込口か５からスリット
５′を経由して侵入してくる分級用空気の中に投入され
分散する構造としたものである。

ここで、前記微粉排出口９の内径を回転羽根車８′の最
大径φＤに対して３０％〜７０％φｄとし、かつ、該微
粉排出口９から垂直下方に向けて前記分級羽根８の通風
部分の高さＨに対して５％〜５０％の長ざｈに相当する
環状部材１２を設けていることが本発明の特徴となって
いる。

第２図は、本発明の他の実施例でおり、第１図のエアセ
パレータの分級室に相当する部分を竪型ローラミルに適
用したものでおる。゛該セパレータ各部材の構成は前記
セパレータと同等である。

第５図および第６図は、本発明のエアセパレータを用い
、分級を行って得られたサンプルから、部分分級効率を
求めたものを示したものである。

第５図の分級実験は、同一のエアセパレータを用いて微
粉排出口に環状部材を設けた場合と設けていない場合の
２つの条件について実施し、微粉排出口の内径および回
転羽根車の回転数、分級用空気の量、分級原料の供給量
といったセパレータの運転条件は一定とした。分級原料
には普通ポルトランドセメントを使用した。

この図を見ると、セパレータの運転条件が一定であって
も、微粉排出口に環状部材を設けることにより、粗粉側
へ回収される粗粒子の割合が増加、つまり、微粉側で回
収される粗粒子の徂が減少し、ざらに、分級点が小ざく
なっていることがよく分かる。

第６図の分級実験は、同一のエアセパレータを用いて微
粉排出口に環状部材を設けた場合と設けていない場合の
２つの条件について実施し、微粉排出口の内径および回
転羽根車の回転数を一定とし、分級原料の供給量および
分級用空気の量は、環状部材を設けていない場合を１０
０％とすると、環状部材を設けた場合には１５０％まで
増加したものである。

この図を見ると、環状部材を設けることにより、分級用
空気の量を増加しても環状部材がない場合と同等の分級
が行われることが分かり、ざらに、原料の処理量を増加
することも可能となることが分かる。

［発明の効果コ以上の説明で明らかなように、本発明によれば次のよう
な優れた効果を発揮する。

（１）回転羽根内側から環状部材を下方に延長した位置
に至る空間においても有効な旋回気流を形成することが
可能となり、分級原料が旋回気流中に滞留する時間を長
くすることができるようになるためシャープな分級が行
われる。

このため、微粉側へ混入する粗粒子の量を著しく減少す
ることが可能となる。

（２）また、分級点をより小さくすることが可能となり
、分級原料から微細な粒子を微粉として取出すことがで
きるようになる。

（３）分級用空気の量を増加しても従来に変わらない分
級を行うことができるため、時間当りに処理できる分級
原料の量が増加できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるエアセパレータの概略断面図、
第２図は、本発明による他のエアセパレータを表す図、
第３図は、第１図または第２図の■〜■断面を表す図、
第４図は、第１図に表したエアセパレータの分散室ケー
シングを取除いた図。第５図および第６図は、本発明によるエアセパレータに
よる分級実験結果から部分分級効率を求めた図、第７図
は、従来のエアセパレータを表す図。１・・・分＠至、１′・・・分散室ケーシング、２・・
・分散室、２−・・・分散室ケーシング、３，３ａ・・
・分級原料供給口、３−・・・粉砕原料供給口、４，４
ａ・・・分散盤、５，５ａ・・・分級用空気取込口、５
　′−スリット、６，６ａ・・・案内部材、６−・・・
スリット状開孔、７，７ａ・・・駆動軸、８・・・分級
羽根、８”、８ａ・・・回転羽根車、９，９ａ・・・微
粉排出口、１０・・・コーン状部材、１１・・・粗粉排
出口、１２・・・環状部材、２０・・・衝突板、３０・
・・減速機、３１・・・粉砕テーブル、３２・・・加圧
シリンダ、３３・・・ローラ支持部材、３４・・・粉砕
ローラ、５０・・・気流特許出願人　　　宇部興産株式会社第１Ｃｇ第２図第３図第４図第５図第６ｒ５ｒ１粒子径〈μｍ）第７図

Claims

【特許請求の範囲】

　分級室の中心に、回転可能に支持された垂直な駆動軸
とその周囲に一体的に回転する多数の分級羽根を取付け
た回転羽根車を有し、該羽根車上方には回転羽根車内部
と連通する微粉排出口を配し、回転羽根車外周に分級用
空気に旋回を与えるための多数のスリット状開孔を具備
する案内部材を同心円上に適当間隔離間して固設し、該
案内部材に連結して下方縮径のコーン状部材を備えたエ
アセパレータにおいて、前記微粉排出口の内径を回転羽
根車の最大径に対して３０〜７０％とし、かつ、該微粉
排出口から垂直下方に向けて前記分級羽根の通風部分の
高さに対して５％〜５０％の長さの環状部材を設けたこ
とを特徴とするエアセパレータ。