JPH03196852A - 分級装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明の分級装置は固気二相流体である含塵ガスの固体
粒子を遠心力分級する分級装置に係りセメント工業１石
炭工業、化学工業９食品工業他の粉体を扱う工業分野全
般に利用される分級装置であり、特に超微粉砕後の製品
の分級に好適である。

［従来の技術］ セメント原料や石炭、化学品などの粒体を細かく粉砕し
粉体とする粉砕機の一種として回転テーブルと粉砕ロー
ラとを備えた竪型粉砕機が広く用いられている。この種
の粉砕機は、円筒状ケーシングの下部において減速機付
きモータで駆動されて低速回転する円盤状の回転テーブ
ルと、その上面外周部を円周方向へ等分する箇所に油圧
等で圧接されて従動回転する複数個のローラとを備えて
いる。

例えば、従来の竪型粉砕機を示す第４図において、全体
を符号１で示す粉砕機は外観上−つの塔体として形成さ
れ、その基部には電動機（モータ）２によって回転され
る回転テーブル３が配置されている。そして、この回転
テーブル３に摺接して回転するように複数個の円錐状の
粉砕口−ラ４が配置されており、この粉砕ローラ４は支
持アーム５に回転自在に軸承されている。支持アーム５
はその中央で粉砕機側に回転自在に軸承された支持軸６
に固定されており、さらにこの支持アーム５は回転テー
ブル３を囲んでいるケーシング８の側方を通って下方に
延び、粉砕機の下部空間に臨んでいる。そして、この回
動アーム５の下端は粉砕機１のベースにその下端を回動
自在に軸承された圧力シリング９のロッドの先端に回転
自在に軸承されている。符号１０はカップリングを示す
。

そして原料供給装置（図示せず）から回転テーブル３の
中心部へ供給管１１で供給された原料としての粒体は、
テーブルの回転により従動するローラ４と回転テーブル
３との間へ噛込まれ粉砕される。一方、ケーシング８内
にはダクト（図示せず）によって熱風が導かれており、
この熱風が回転テーブル３の外周面とケーシング８の内
周面との間の環状空間部１２から吹き上がることにより
、微粉体は乾燥されながら粉砕機１内を上昇し、分級装
置１００を経由した後熱風との混合体として排出口１３
から排出され次の工程へ送られる。

第３図は分級装置を内蔵する竪型粉砕機の全体系統図を
示し、竪型粉砕機ｌで粉砕され、分級装置１００で分級
されてサイクロン２００へ入り、ここで捕集回収された
粉体は製品となりガスは吸引ファン３００を経由して大
気へ放出されるが、製品にはロータ１１０ａを通過した
粒体Ａとラビリンスシール１２０および隙間１３０を通
過した粒体Ｂとが混在する。

なお、粒度の粗い粒子も、一部は粉砕Ｉｌｌ内を上昇す
るが、上方の分級装置１００にて分級され、回転テーブ
ル３上へ戻さレル。

また回転テーブル３は鉛直下方に延在する回転軸（図示
せず）を有しており、符号２Ａで示す減速機ケーシング
内には、モータ２の回転力を減速してこの回転テーブル
３の回転軸に伝達する減速機のほか、回転テーブル３を
、その回転軸を介して支えるためのスラスト軸受機構と
ラジアル軸受機構とが設けられている（いずれも図示せ
ず）。

一方、前記した分級装置１００は、鉛直の回転軸１１０
ｂの下端に取付けられたロータ１１０およびその外周に
配設された複数枚の羽根１１０ａを回転軸１１０ｂを介
して回転する可変速電動機１１０Ｃから構成され、ロー
タとハウジング１ａとの間にはメカニカルシール１２０
、例えば、ラビリンスシールを設け、隙間１３０からの
リークガスをできるだけ少なくしている。

［発明が解決しようとする課題］ 高速で回転するロータを有する遠心力型分級装置におい
ては、ロータと外側のハウジングとの間には必ず微小隙
間を有するが、この微小隙間にもガスとともに粗粉粒子
が通過して、ロータを通過してきた分級点以下の正規の
微粒子と合流し結果的に分級点を粗くしたり、粒径分布
に変化を与えるなどの悪影響を及ぼす、このため、製品
の最大粒径が大きくなり、製品全体の評価が低下する。

これは超微粉粉末を製品とする場合には致命的な欠陥と
なる。

以上のような問題点を少しでも緩和するために、この微
小隙間に非接触式のラビリンスシール機構の代りに接触
式のシール方法を採用すると、逆に、次のような欠点を
露呈する。

（１）接触式シール、例えば、オイルシールを採用する
と周速は１５ｍ／ｓが限度であり、それ以上の高速回転
をさせると摺動部が発熱するとともに機能や寿命が著し
く低下する。したがって、小型の分級装置にはオイルシ
ール方式は採用し得るが、中、大型の分級装置では高速
のため使用不可である。

（２）高速回転するロータ系に接触式シール構造を採用
すると、摺動部の摩擦力により回転トルクが非常に大き
くなり電動機の容量アップが必要で、設備費もアップし
、ランニングコストである電力原単位も悪化（増加）す
る。

以上のように、接触式では代替できないので、本発明で
は非接触式のラビリンスシール構造を採用しつつ、かつ
、リークエアによる製品品質の悪化（粒度粗大化および
粒度分布の変化）に対する対策を講じた。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を解決するために、本発明の分級装置は、 鉛直方向の回転軸を有し上下一対の円板間に挟在する分
級羽根を備えた遠心力型分級装置において１分級後の微
粉排出タクトに該分級装置の回転軸と直角方向に全周に
亘って開口部を設け、該分級装置の上部円板に、前記開
口部に臨む円板と円筒から構成される回転質を固設し、
該回転翼の円板の上面および下面に該円板の回転方向に
沿って外方に後退するフィンを複数枚配設した構成とし
た。

［作用］ 本発明の分級装置においては、分級装置のロータとハウ
ジングとの微小隙間を通過した分級以前の粗粉を含む含
塵ガスを回転翼の円板にとりつけたフィンの遠心作用に
より微粉排出ダクトの開口部より外部へ排出するので、
分級装置のロータ通過後の含塵ガスの排出経路と合流す
ることはないので、両者の含塵ガスの粉体は混合するこ
となく製品とすることができるため所期の微粉が粗くな
ることはない。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の分級装置の詳細について説
明する。

第１図〜第２図は本発明に係る実施例を示し、第１図は
分級装置の要部拡大縦断面図、第２図は第１図ＩＩ　−
ＩＩ視の平面図である。

図において、１００は分級装置、１０１は分級機のケー
シング、１０２は微粉排出ダクト、１１０はロータ、１
１０ａは分級羽根、１１０ｂは回転軸、１１０ｄは開口
、１２０はラビリンスシール、１３０は微小隙間、１４
０は回転翼、１４０ａ、１４０ｂは各々回転質の円板の
上面。

下面にとりつけたフィンである。

前述したとおり、分級装置１００は鉛直の回転軸１１０
ｂの下端に固設され、外周に複数枚の羽根１１０ａを有
するロータ１１０を可変速電動機１１００で任意の回転
数で鉛直軸回りに回転できる構造となっており、ロータ
１１０上面とハウジング１ａとの下面の隙間にはラビリ
ンスシール１２０が配設されている。

そして、排カスタクト１０２には全周に亘って開口部１
０２ａが設けられており、この開口部１０２ａに臨む円
板と円筒からなる回転ｉｆ　４０がロータ１１０の上部
円板に固設され、この円板の上下の円周上には、第２図
に示すように、複数個の回転方向に沿って斜めで外方に
向かって後退するように２イン１４０ａ、フィン１４０
ｂが配設されている。

したがって１分級装置の運転、すなわち、ロータ１１０
を図のように竪軸回りに回転すると、吸引ファン３００
の吸引力により、含塵ガスは分級装置１００のロータ１
１０の分級羽根１１０ａを通過する含塵ガス（ＬＩＮＥ
　Ａ）のほかに、ラビリンスシール１２０を通過し、フ
ィン１４０ｂを通過して外部へ逃げる粗粉を含んだ含塵
ガス（ＬＩＮＥ　Ｂ）とに分岐し、一方、微粉排ガスダ
クト１０２内の含塵ガスはフィン１４０ａを通過して外
部へ逃げる少量の含塵ガス（ＬＩＮＥ　Ｃ）があ以上の
ように構成することによって、本発明においては、分級
羽根１１０ａを通らない粗粉を含んだＬＩＮＥ　Ｂの含
塵ガスはフィン１４０ｂを経由して外部に排出され、分
級後の精粉（ＬＩＮＥ　Ａのもの）に混入することはな
い。また１分級装置のσ−タ１１０の回転数が低くてフ
ィン１４０ｂの遠心作用が弱＜　ＬＩＮＥ　Ｈの流れが
逆流しても、外気の清浄な空気が装置内に入るだけであ
り、製品粒度が粗くなることはない。

一方、回転翼１４０の円板の上面のフィン１４０ａを通
過して流れる粉体Ｃを含む含塵ガスは、あまり多量にな
ると折角微粉砕し、かつ、分級後の所望の微粉が大気中
に逃げるので製品ロスであり、これを避けるためには吸
引ファン３００による微粉排ガスダクト１０２内の負圧
と２イン１４０ａの遠心作用によるガス吐出力とがバラ
ンスするよう、分級装置の使用回転数に応じたフィンの
傾斜角１枚数を適切に選択することが望ましい。このた
め、本発明の実施例では、フィン１４０ａとフィン１４
０ｂの取付傾斜角度θ（第２図に図示）は同一としたが
、上下で異なっても良い。

［発明の効果］ 本発明の分級装置においては、ロータを通過した正規の
微粉で構成される製品中へ、シール部分の粗粉が混入す
ることはないので製品品質が安定し、かつ、粗粉の混じ
らない高品位の超微粉砕製品や望ましい粒度構成をもつ
製品が得られる。

また、非接触型シールを使用するので回転トルクも小さ
くランニングコストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第２図は本発明に係る実施例を示し、第１図は
要部拡大縦断面図、第２図は第１図ＩＩＩｆ視の平面図
、第３図〜第４図は従来の分級装置を有する竪型粉砕機
の実施例を示し、第３図は全体系統図、第４図は全体縦
断面図である。 １・・・・・・竪型粉砕機、　　　■へ・・・ハウジン
グ３・・・・・・回転テーブル、　　４・・・・・・粉
砕ローラ、１００・・・・・・分級装置、　　１１０・
・・・・・ロータ、１１０ａ・・・分級羽根、　　１１
０ｂ・・・回転軸、１１０Ｃ・・・可変速電動機 １１０、ｄ・・・開口、 １２０・・・・・・ラビリンスシール、１３０・・・・
・・微小隙間、　　１４０・・・・・・回転翼、１４０
ａ・・・フィン、　　　１４０ｂ・・・フィン、２００
・・・・・・サイクロン、３００・・・・・・吸引ファ
ンＡ・・・・・・・・・ロータ通過後の粉体、Ｂ・・・
・・・・・・ラビリンスシール通過後の粉体、Ｃ・・・
・・・・・・分級後の粉体（微粉）、ＬＩＮＥ　Ａ・・
・粉体Ａの経路、 ＬＩＮＥ　Ｂ・・・粉体Ｂの経路、 ＬＩＮＥ　Ｃ・・・粉体Ｃの経路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉛直方向の回転軸を有し上下一対の円板間に挟在
   する分級羽根を備えた遠心力型分級装置において、 分級後の微粉排出ダクトに該分級装置の回転軸と直角方
   向に全周に亘って開口部を設け、該分級装置の上部円板
   に、前記開口部に臨む円板と円筒から構成される回転翼
   を固設し、該回転翼の円板の上面および下面に該円板の
   回転方向に沿って外方に後退するフィンを複数枚配設し
   た分級装置。