JPH0339758B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は垂直の中心軸線を有する回転対称形状
で好ましくは円筒形状の壁と軸線とを中心として
壁の内側で回転する羽根とを有するセパレータに
より粒状物質を荒い部分と細かい部分とに分類す
る方法と装置とに係るものである。そのようなセ
パレータでは、垂直に上昇する気体流に懸濁され
た物質は回転中の羽根にそれを通りすぎるよう搬
送され、この羽根の個所で物質の荒い部分は壁に
向け外方に投げ飛ばされセパレータの底部にまで
下方に次いでセパレータ外に送り出され他方細か
い部分は搬送気体により上方に送られた後に気体
から分離される。

この公知の方法により、粒状物質はある第１の
小さい粒子寸法以下のものが全部である細かい部
分となる第２の大きい粒子寸法以上のものがすべ
てである荒い部分とに分類され、他方、第１およ
び第２の粒子寸法間の粒子寸法のものから成る中
間部分は荒い部分中に比率を増し細かい部分中に
はそれに比例して減量して細かい部分と荒い部分
とに共に存在している。中間部分が細かい部分と
荒い部分とにこのように分布するのは羽根が回転
する結果として粒子に作用する遠心力が回転軸線
に相対的な懸濁物中における粒子の位置如何によ
り相違するという事実によるものである。中間の
粒子部分が荒い部分に片奇らされる傾向は従つて
この粒子が羽根に到達する時回転軸線からの距離
を一層大する。

一般原則として、第１と第２の粒子寸法間の差
はセパレータの分類能力すなわち分離精度を表わ
す。この差が小さい程分離精度が高くまた懸濁物
をそれだけ良く２部分に分類する。

本発明の一つの目的は前記した方法により分離
精度を向上することであり、本発明によれば、セ
パレータ内で懸濁気体流のまわりに環状に延びる
きれいな搬送気体のバンドを形成することにより
この目的を果す。

供給された搬送気体の総量の速度が不変である
が、この気体の一部分が前記したきれいな気体の
バンドを構成するようにした本発明のセパレータ
では、セパレータの分類精度が可成り向上する、
すなわち、第１および第２の粒子寸法間の差が一
層小さくなることが算定により判つた。

本発明はまた本発明の方法を実施するセパレー
タも含み、このセパレータはその壁と同軸でロー
タの周囲のきれいな気体の環状バンドを形成する
ためきれいな気体が通過できる環状バンド形成手
段を有している。

そのようなセパレータは種々の構造にできる。

外部で形成された懸濁物が入る入口を底部に有
するセパレータでは、環状室はきれいな搬送気体
用の入口パイプにより包囲された懸濁物用の入口
パイプにより形成できる。

未分類の物質を回収してそれを降下している搬
送気体流中に排出するため回転羽根の下方でセパ
レータの軸線を中心として回転する分布デイスク
を有するセパレータでは、環状室は分布デイスク
とほぼ同じ高さに位置したシールドにより形成で
きる。

本発明に係る装置の２つの例を添付図面を参照
して以下に詳細に説明する。

第１図には円筒形の壁１を有するハウジングと
搬送気体に懸濁された未分離の粒状物質専用の入
口パイプ２と気体に連行された物質中の残りの細
かい部分用の出口パイプとから成る公知のセパレ
ータが示してある。

ハウジング内にはセパレータ壁１の軸線を中心
として回転するシヤフト５に装着したいくつかの
羽根４が配置されている。

ハウジングの底部には物質から分離された荒い
部分を回収するシユート６が設けてある。シユー
トは荒い部分用出口７に向け下方に傾斜してい
る。シユート６にはその内部の物質を流動化して
物質が出口７に向けセパレータから流出できるよ
うにする穿孔された圧縮空気パイプの如き手段
（図示せず）が設けてある。

物質懸濁物が入口パイプ２の面積全体にわたり
下方からセパレータ内に上方に送られ回転羽根４
を通過せしめられることによりセパレータは作動
し羽根は懸濁物にサイクロンに似た運動を与え
る。このサイクロンに似た運動は個々の粒子を円
筒形の壁１に向け引き寄せる遠心作用を生じる。

ある寸法以上の粒子はすべてこれら粒子を連行
している搬送気体の部分が分離室を去り出口パイ
プ３を通りセパレータから出る以前に円筒形の壁
１に到達する。しかしながら、ある寸法以下の異
なる寸法の粒子はすべてそれらを搬送している気
体の部分が出口パイプ３に到達する以前に円筒形
の壁１に到達しないので、そのような細かい粒子
はセパレータから排出されセパレータの外部でた
とえばサイクロンセパレータにより搬送気体から
分離される。

中間寸法の粒子については、個々の粒子に作用
する遠心作用如何により、すなわち、粒子寸法と
ロータの回転軸軸線からの距離との如何により一
部分はセパレータ内で荒い部分と共に分離され残
りは細かい粒子と共にセパレータを出る。

第２図には追加の入口パイプ８が入口パイプ２
内にそれと同軸に配置されている本発明に係るセ
パレータが示してある。物質と気体との懸濁物が
内側の入口パイプ８のみを通りセパレータに導入
されきれいな搬送気体（物質を連行してない）が
入口パイプ２，８間に形成された環状室９を経て
セパレータに懸濁物と同じ速度で導入される。

従つて、円筒形の壁１に沿い物質と気体との懸
濁物を取り巻ききれいな搬送気体のバンド９′が
形成される。

このきれいな気体のバンドは、懸濁物の流れを
制限して中間寸法の粒子が分離室の壁に達するの
を阻止する。これによりセパレータの分類能力と
分離精度とを向上する。

第１図と第２図とのセパレータには物質と気体
との懸濁物がセパレータにその外部から供給され
るが、第３図と第４図とには懸濁物がセパレータ
本体内で発生せしめられる型式のセパレータが示
してある。

第３図に示したセパレータは円筒形の壁１１と
回転羽根１２とを有している。搬送気体の流れが
フアン１３により周知の方法で供給され、この気
体の流れはフアン１３から円筒形の壁１１をバイ
パスし分類室内にそれを上方に案内羽根１４を経
て壁１１の内側に矢印方向に導かれる。この系統
全体は閉じたハウジング１５により包囲されてい
る。

未分離の粒状物質が矢印１６で示した如く上方
からセパレータ内に導入されフアン１３の中空状
シヤフト１７を通り下方に向け回転する分布デイ
スク１８に導かれこのデイスクは物質を上昇する
搬送気体流全体にわたり分布する。このようにし
て生じた懸濁物は分離室内で荒い部分と細かい部
分とに分類され、荒い部分は壁１１に沿い下方に
送られ流動化状態で荒い部分用出口２０に流れ残
りの細かい部分は搬送気体に連行されて分離室の
頂部から出て円筒形の壁１１とハウジング１５と
の間の環状室２４に流れ、ハウジングの壁１５に
沿い降下せしめられシユート２１に至り、このシ
ユートから出口２２を経て外部に排出される。

第４図には第３図のものに似ている本発明に係
る変形例のセパレータが示してある。

環状シールド２３が分布デイスク１８をそれか
らなる間隔をあけて包囲している。シールド２３
は上昇する気体流に連行され中空状シヤフト１７
を通り供給される物質の拡がりと分布デイスク１
８による分布とを限界する。

従つて、シールド２３は円筒形の壁１１との間
に形成された環状室２５にきれいな気体のバンド
２５′を形成し、この気体バンドの効果は第２図
に示したセパレータに関連して説明したものと同
じである。

中間寸法の粒子を荒い粒子部分と細かい粒子部
分とにそれぞれ部分的に粒子寸法とセパレータの
回転からの距離との如何により分布する状態が第
５図に曲線Ａで示してあり、この図において、縦
座標は荒い粒子部分としてセパレータで分離され
た個々の粒子寸法のパーセントを示し対数計算尺
の横座標は粒子寸法を示す。

粒子寸法範囲ａは細かい粒子部分と荒い粒子部
分とに分布されるいわゆる中間粒子部分を示し、
セパレータの分類能力すなわち分離精度を表示す
るものである。

曲線Ａは搬送気体速度と羽根４または１２の回
転速度に相対的なある條件下で作動する第１図ま
たは第３図に示した型式の公知のセパレータを表
わす。

２つの曲線Ｂ，Ｃは曲線Ａに相等し前記と同じ
條件、すなわち、同じ搬送気体速度と羽根４また
は１２と同じ回転速度とで作動するが、懸濁物の
流れのまわりに延びるきれいな気体のバンドを生
じる手段すなわち第２図の内側入口パイプ８また
は第４図のシールド２３が設けてあるセパレータ
に関するものである。

曲線Ｂ、Ｃはきれいな気体バンドを有する本発
明のセパレータにおける懸濁気体流の直径ときれ
いな気体バンドを有しない対応する公知のセパレ
ータにおける懸濁気体流の直径との間のそれぞれ
0.9と0.8との比率に関するものである。

第５図から判るように、曲線Ｂ，Ｃの傾斜は曲
線Ａの傾斜より急で、曲線Ｂ，Ｃの傾斜はまた細
かい部分と荒い部分とに共に分布される粒子に関
して曲線Ａにおけるａより可成り小さい粒子寸法
ｂ、ｃによつてもまた示され、このことはきれい
な気体のバンドが公知の型式のセパレータに一層
すぐれた分離能力を与えるということを意味す
る。

本発明によれば、以下に示す如き利点を有す
る。

環状のきれいな気体のバンド９′，２５′が壁
１，１１の内側に沿いつつ懸濁気体流のまわり
を取り巻いているため、懸濁気体流中の特に中
間寸法の粒子が上記壁に到達するのを上記きれ
いな気体のバンドにより阻止されるため、セパ
レータの分類能力及び分離精度を向上し得る。

上記きれいな気体のバンドが懸濁気体流のま
わりを取り巻くのは、この気体流が回転羽根に
当たる以前であるため、該気体流が回転羽根に
当たる以前の流路においても中間寸法の粒子が
その流路から外方へ反れるのを防止され、上記
分類能力及び分離精度を一層向上し得、また構
成的にも追加の環状体８，２３を設けるのみで
よく構成が簡単で安価である。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知のセパレータの垂直軸線断面図、
第２図は第１図に示したセパレータに似ているが
本発明のセパレータの垂直軸線断面図、第３図は
第２の公知のセパレータの垂直軸線断面図、第４
図は第３図のセパレータに似ているが本発明の変
形したセパレータの垂直軸線断面図、第５図は各
図に示したセパレータの分類能力を示す曲線のグ
ラフである。 １，１１……壁、２，８……入口パイプ、４，
１４……ロータ、９，２５……環状室、９′，２
５′……きれいな気体流のバンド、１８……分布
デイスク、２３……環状シールド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 懸濁気体流の粒状物質を荒い部分と細かい部
   分とに分類する方法であつて、 所定の対称軸線のまわりに回転対称に設けられ
   た壁１，１１と、前記対称軸線を中心として壁の
   内側で回転する羽根４，１２とを有するセパレー
   タ内で懸濁気体流の粒状物質を荒い部分と細かい
   部分とに分類するにあたり、 物質が気体流に懸濁され回転羽根を通り搬送さ
   れ、該羽根により物質の荒い部分が壁に向け外方
   に投げ飛ばされ、搬送気体に連行された物質の残
   りの細かい部分がその後気体から分離されるよう
   にしてある方法において、 懸濁気体のまわりに環状に延びているきれいな
   気体のバンド９′，２５′がセパレータの壁の内側
   に該壁に沿い形成されることを特徴とする方法。 ２ 懸濁気体流の粒状物質を荒い部分と細かい部
   分とに分類するセパレータであつて、 所定の対称軸線のまわりに回転対称に設けられ
   た壁１，１１と、 前記対称軸線を中心として該壁の内側で回転す
   る羽根４，１２と、 該回転羽根の下方に配され、その上方の該回転
   羽根方向へ懸濁気体流を略案内する入口手段２，
   １４とを具備し、 該羽根４，１２により懸濁気体流の物質の荒い
   部分が壁１，１１に向け外方に投げ飛ばされ、搬
   送気体に連行された物質の残りの細かい部分がそ
   の後気体から分離されるセパレータにおいて、 該セパレータは、更に、 前記壁１１又は入口手段２の内側に前記対称軸
   線のまわりに回転対称に配されて懸濁気体流を案
   内し、該壁又は入口手段との間に該回転羽根の下
   方に位置する環状室９，２５を画成する環状体
   ８，２３を有し、 該環状室９，２５を介してきれいな気体の流れ
   ９′，２５′を前記羽根方向へ案内し、懸濁気体流
   のまわりに環状のきれいな気体のバンドを、該懸
   濁気体流が前記回転羽根に当たる以前に形成せし
   めることを特徴とするセパレータ。 ３ 前記入口手段は、前記壁の下部に形成された
   入口パイプ２であり、かつ前記環状体が該入口パ
   イプ２の内側に同軸状に配されて懸濁気体流を案
   内する他の入口パイプ８であり、 前記きれいな気体の流れを案内する環状室９
   が、両入口パイプ２，８間に形成されることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載のセパレー
   タ。 ４ 前記対称軸線を中心として回転する分布デイ
   スク１８を有し、 該デイスク１８が、未分類の物質を集めそれを
   上昇中の搬送気体流に分散させるべく前記回転羽
   根１２の下方に配置され、 前記環状体が該壁１１の内側に同軸状にかつ分
   布デイスク１８とほぼ同じ高さに位置するよう配
   されて懸濁気体流を案内する環状シールド２３で
   あり、 前記きれいな気体流れを案内する環状室２５
   が、前記壁１１と、前記環状シールド２３との間
   に形成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載のセパレータ。