JPH0852432A - 分級方法及び分級装置 - Google Patents
分級方法及び分級装置Info
- Publication number
- JPH0852432A JPH0852432A JP21047194A JP21047194A JPH0852432A JP H0852432 A JPH0852432 A JP H0852432A JP 21047194 A JP21047194 A JP 21047194A JP 21047194 A JP21047194 A JP 21047194A JP H0852432 A JPH0852432 A JP H0852432A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 分級に必要な風量を少なくし、電力消費量を
大幅に低減する分級方法及び分級装置を装置を提供す
る。 【構成】 回転する円錐台上の傾斜面に原料及び空気を
供給して分級し、前記円錐台半径の大きい方から粗粉を
排出すると共に、円錐台半径の小さい方から空気及び微
粉を排出することを特徴とする。
大幅に低減する分級方法及び分級装置を装置を提供す
る。 【構成】 回転する円錐台上の傾斜面に原料及び空気を
供給して分級し、前記円錐台半径の大きい方から粗粉を
排出すると共に、円錐台半径の小さい方から空気及び微
粉を排出することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、分級方法及び分級装
置、特にセメント原料、セメントクリンカー、鉱石、石
炭、セラミックスなどの粉粒体を分級する方法及び装置
に関するものである。
置、特にセメント原料、セメントクリンカー、鉱石、石
炭、セラミックスなどの粉粒体を分級する方法及び装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、粉粒体原料の分級、特に大量の粉
粒体を分級するには風力分級機が用いられており、セメ
ント産業等で用いられている代表的な風力分級機とし
て、スターテバント型、サイクロン型、Ｏ−ＳＥＰＡ
（小野田セメント（株）商標）等がある。これら風力分
級機では、分級される粒子が、いずれも重力、風力、及
び遠心力のバランスの中で分級される。
粒体を分級するには風力分級機が用いられており、セメ
ント産業等で用いられている代表的な風力分級機とし
て、スターテバント型、サイクロン型、Ｏ−ＳＥＰＡ
（小野田セメント（株）商標）等がある。これら風力分
級機では、分級される粒子が、いずれも重力、風力、及
び遠心力のバランスの中で分級される。
【０００３】このような風力分級機における代表的な被
分級粒子の力の受け方を図３に基づいて説明する。被分
級粒子には、気流（Ａｉｒ）による求心方向の流体抵抗
Ｆとロータブレードなどの回転運動による遠心力ｍｒｗ
2と、重力ｍｇが作用し、次式の数１でバランスする。
分級粒子の力の受け方を図３に基づいて説明する。被分
級粒子には、気流（Ａｉｒ）による求心方向の流体抵抗
Ｆとロータブレードなどの回転運動による遠心力ｍｒｗ
2と、重力ｍｇが作用し、次式の数１でバランスする。
【０００４】
【数１】
【０００５】数１において、ストークス（Ｓｔｏｋｅ
ｓ）域での分級で、分級粒子が受ける浮力及び摩擦力を
無視し、粒子は流体と同じ速度で移動するものとする
と、流体抵抗Ｆ、及び粒子質量ｍは次の通り数２、数３
で表せる。
ｓ）域での分級で、分級粒子が受ける浮力及び摩擦力を
無視し、粒子は流体と同じ速度で移動するものとする
と、流体抵抗Ｆ、及び粒子質量ｍは次の通り数２、数３
で表せる。
【０００６】
【数２】
【０００７】
【数３】
【０００８】数２、数３から数１を分離粒子径Ｄpで整
理すると、次式に示すように数４で表せる。数４の分母
中、（ｒ2ｗ4＋ｇ2）の値は必ずｇ2以上の値となる。す
なわち、目標とする分離粒子径Ｄpを得るには少なくと
もｇ以上となる値に対応した風速Ｖが必要となる。
理すると、次式に示すように数４で表せる。数４の分母
中、（ｒ2ｗ4＋ｇ2）の値は必ずｇ2以上の値となる。す
なわち、目標とする分離粒子径Ｄpを得るには少なくと
もｇ以上となる値に対応した風速Ｖが必要となる。
【０００９】
【数４】
【００１０】ここで、 Ｄp：分離粒子径 (m) ｍ：粒子質量 (Kg) ＣD：抵抗係数 (-) ｒ：回転半径 (m) ρf：空気密度 (Kg/m3) ｗ：角速度 (rad/sec) ρp：粒子密度 (Kg/m3) Ｆ：流体抵抗 (Kg・m/sec2) μ ：空気の粘性係数 (Pa・sec) ｇ：重力の加速度 (m/sec2) Ｖ ：速度 (m/sec) である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このように、風力は重
力や遠心力と同様の重要性を持つものであり、従来の風
力分級機では、粒子が空気に乗って重力や遠心力に対抗
して移動するだけの大きな風力が必要となる。従って、
分級を行うための風量が大きくファンの電力消費量が大
きくなる。例えば、セメント原料を粉砕する分級機内蔵
型の竪型ローラミルでは、分級に要するファンの電力量
が粉砕に要する電力量に匹敵する。
力や遠心力と同様の重要性を持つものであり、従来の風
力分級機では、粒子が空気に乗って重力や遠心力に対抗
して移動するだけの大きな風力が必要となる。従って、
分級を行うための風量が大きくファンの電力消費量が大
きくなる。例えば、セメント原料を粉砕する分級機内蔵
型の竪型ローラミルでは、分級に要するファンの電力量
が粉砕に要する電力量に匹敵する。
【００１２】この発明は、前述した欠点を解消し、分級
に必要な風量を少なくし、電力消費量を大幅に低減する
分級方法及び分級装置を装置を提供するものである。
に必要な風量を少なくし、電力消費量を大幅に低減する
分級方法及び分級装置を装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明の分級方法によれば、回転する円錐台状
の傾斜面に原料及び空気を供給して分級し、前記円錐台
半径の大きい方から粗粉を排出すると共に、円錐台半径
の小さい方から空気及び微粉を排出すること（請求項
１）、回転する円錐台状の傾斜面が垂直軸心を中心とし
て回転する逆円錐台状であること（請求項２）を特徴と
し、またこの発明の分級装置は、回転する円錐台状の傾
斜面に原料及び空気を供給する手段を有し、前記円錐台
半径の大きい方から粗粉を排出すると共に、円錐台半径
の小さい方から空気及び微粉を排出するようにしたこと
（請求項３）、回転する円錐台状の傾斜面が垂直軸心を
中心として回転する逆円錐台状の傾斜面であること（請
求項４）、垂直軸心を中心として回転可能に設けられた
回転ケーシングと、該回転ケーシングの内側に配設され
た内部コーンと、前記回転ケーシングと内部コーン間の
環状空間と連通する原料供給管及び空気供給管と、前記
環状空間の上方に設けられた粗粉排出口と下方に設けら
れた微粉排出口とを備えること（請求項５）、前記回転
ケーシングと内部コーンが垂直軸心を中心として互いに
同心状に配設され、逆円錐台状であること（請求項
６）、前記回転ケーシングの外側に同心状に配設される
外部ケーシングをさらに備え、前記粗粉排出口と連通し
て外部ケーシングの下方に粗粉回収部が設けられたこと
（請求項７）、前記外部ケーシングが逆円錐台状である
こと（請求項８）を特徴とする。
めに、この発明の分級方法によれば、回転する円錐台状
の傾斜面に原料及び空気を供給して分級し、前記円錐台
半径の大きい方から粗粉を排出すると共に、円錐台半径
の小さい方から空気及び微粉を排出すること（請求項
１）、回転する円錐台状の傾斜面が垂直軸心を中心とし
て回転する逆円錐台状であること（請求項２）を特徴と
し、またこの発明の分級装置は、回転する円錐台状の傾
斜面に原料及び空気を供給する手段を有し、前記円錐台
半径の大きい方から粗粉を排出すると共に、円錐台半径
の小さい方から空気及び微粉を排出するようにしたこと
（請求項３）、回転する円錐台状の傾斜面が垂直軸心を
中心として回転する逆円錐台状の傾斜面であること（請
求項４）、垂直軸心を中心として回転可能に設けられた
回転ケーシングと、該回転ケーシングの内側に配設され
た内部コーンと、前記回転ケーシングと内部コーン間の
環状空間と連通する原料供給管及び空気供給管と、前記
環状空間の上方に設けられた粗粉排出口と下方に設けら
れた微粉排出口とを備えること（請求項５）、前記回転
ケーシングと内部コーンが垂直軸心を中心として互いに
同心状に配設され、逆円錐台状であること（請求項
６）、前記回転ケーシングの外側に同心状に配設される
外部ケーシングをさらに備え、前記粗粉排出口と連通し
て外部ケーシングの下方に粗粉回収部が設けられたこと
（請求項７）、前記外部ケーシングが逆円錐台状である
こと（請求項８）を特徴とする。
【００１４】
【作用】回転する円錐台状の傾斜面を利用することによ
り、主として粒子を重力の分力と遠心力の分力でバラン
スさせ少量の空気（流体による抗力）で分級を行う。図
２は、この発明による被分級粒子の力の受け方を説明す
る図であり、被分級粒子が、回転する傾斜面に供給され
ると共に、傾斜面下方に向かって空気が供給されると、
被分級粒子は、次式に示す数５でバランスする。尚、θ
は傾斜面の鉛直方向からの傾斜角度（゜）を示し、その
他の記号は、前記従来例で示したものと同一である。
り、主として粒子を重力の分力と遠心力の分力でバラン
スさせ少量の空気（流体による抗力）で分級を行う。図
２は、この発明による被分級粒子の力の受け方を説明す
る図であり、被分級粒子が、回転する傾斜面に供給され
ると共に、傾斜面下方に向かって空気が供給されると、
被分級粒子は、次式に示す数５でバランスする。尚、θ
は傾斜面の鉛直方向からの傾斜角度（゜）を示し、その
他の記号は、前記従来例で示したものと同一である。
【００１５】
【数５】
【００１６】前記、数２、数３から数５を分離粒子径Ｄ
pで整理すると、次式に示す数６で表せる。前記数４で
示した、（ｒ2ｗ4＋ｇ2）の値が必ずｇ2以上の値となる
のに対し、数６中の（ｒｗ2ｓｉｎθーｇｃｏｓθ）の
値は、傾斜角度θの設定値により０以上となり得る。す
なわち、この発明によれば、風速Ｖは少なくとも０以上
で分級を可能とし、風量を極力抑制することができる。
pで整理すると、次式に示す数６で表せる。前記数４で
示した、（ｒ2ｗ4＋ｇ2）の値が必ずｇ2以上の値となる
のに対し、数６中の（ｒｗ2ｓｉｎθーｇｃｏｓθ）の
値は、傾斜角度θの設定値により０以上となり得る。す
なわち、この発明によれば、風速Ｖは少なくとも０以上
で分級を可能とし、風量を極力抑制することができる。
【００１７】
【数６】
【００１８】
【実施例】この発明の実施例を主として垂直軸心を中心
として回転する分級装置を例に図１に基づいて説明する
が、軸心は、ここで説明するもののほか水平方向とする
こともできる。図１において、この発明の分級装置１
は、内側から順に、下方から上方へ向かって拡がる逆円
錐台状に形成された内部コーン２、回転ケーシング３、
及び外部ケーシング４がそれぞれ垂直軸心を中心として
互いに同心状に配設されている。内部コーン２は、外部
ケーシング４の頂部４ａから垂下するように取付られ、
回転ケーシング３は、内部コーン２を貫通する垂直の回
転軸５により、垂直軸心を中心として回転可能に設けら
れる。
として回転する分級装置を例に図１に基づいて説明する
が、軸心は、ここで説明するもののほか水平方向とする
こともできる。図１において、この発明の分級装置１
は、内側から順に、下方から上方へ向かって拡がる逆円
錐台状に形成された内部コーン２、回転ケーシング３、
及び外部ケーシング４がそれぞれ垂直軸心を中心として
互いに同心状に配設されている。内部コーン２は、外部
ケーシング４の頂部４ａから垂下するように取付られ、
回転ケーシング３は、内部コーン２を貫通する垂直の回
転軸５により、垂直軸心を中心として回転可能に設けら
れる。
【００１９】原料供給管６は、前記内部コーン２を貫通
して前記回転ケーシング３と内部コーン２間の環状空間
７と連通し、又、空気供給管８が外部ケーシング４の頂
部４ａ上、前記内部コーン２の上部外周から環状空間７
の上方に連通するように設けられる。
して前記回転ケーシング３と内部コーン２間の環状空間
７と連通し、又、空気供給管８が外部ケーシング４の頂
部４ａ上、前記内部コーン２の上部外周から環状空間７
の上方に連通するように設けられる。
【００２０】前記逆円錐台状に形成された回転ケーシン
グ３の円錐台半径の大きい方、すなわち、前記環状空間
７の上方には粗粉排出口９が設けられ、該粗粉排出口９
と連通して前記外部ケーシング４の下方に粗粉回収部１
１が設けらる。一方、円錐台半径の小さい方、すなわ
ち、前記環状空間７の下方には微粉排出口１０が設けら
れ、図示しないバグフィルター等の捕集装置やファンな
どの送風機と接続される。
グ３の円錐台半径の大きい方、すなわち、前記環状空間
７の上方には粗粉排出口９が設けられ、該粗粉排出口９
と連通して前記外部ケーシング４の下方に粗粉回収部１
１が設けらる。一方、円錐台半径の小さい方、すなわ
ち、前記環状空間７の下方には微粉排出口１０が設けら
れ、図示しないバグフィルター等の捕集装置やファンな
どの送風機と接続される。
【００２１】尚、外部ケーシング４は、図示するような
回転ケーシング３と必ずしも同心状に配設されなくと
も、前記環状空間７上方の粗粉排出口９と連通して、粗
粉を回収できればよく、重力式、機械式、電気式等各種
の排出装置が適用できる。又、原料供給管６からの供給
原料は、空気流搬送方式を用いてもよく、この場合、空
気供給管８を省略、あるいは空気供給管８からの空気を
併用して、原料供給管６から原料を含塵気流として導入
する。
回転ケーシング３と必ずしも同心状に配設されなくと
も、前記環状空間７上方の粗粉排出口９と連通して、粗
粉を回収できればよく、重力式、機械式、電気式等各種
の排出装置が適用できる。又、原料供給管６からの供給
原料は、空気流搬送方式を用いてもよく、この場合、空
気供給管８を省略、あるいは空気供給管８からの空気を
併用して、原料供給管６から原料を含塵気流として導入
する。
【００２２】このような分級装置１において、図示しな
い駆動装置によって回転軸５及び回転ケーシング３が回
転駆動され、原料供給管６から回転ケーシング３の傾斜
面３ａに向かって被分級原料Ｍが供給される。一方、微
粉排出口１０の後方から図示しない送風機等により、空
気供給管８から環状空間７の上方から下方に向かって空
気Ａが導入されると、被分級原料Ｍは、前述した数５で
示される遠心力の分力ｍｒｗ2ｓｉｎθと重力の分力ｍ
ｇｃｏｓθと風力のバランスにより分級される。
い駆動装置によって回転軸５及び回転ケーシング３が回
転駆動され、原料供給管６から回転ケーシング３の傾斜
面３ａに向かって被分級原料Ｍが供給される。一方、微
粉排出口１０の後方から図示しない送風機等により、空
気供給管８から環状空間７の上方から下方に向かって空
気Ａが導入されると、被分級原料Ｍは、前述した数５で
示される遠心力の分力ｍｒｗ2ｓｉｎθと重力の分力ｍ
ｇｃｏｓθと風力のバランスにより分級される。
【００２３】前述した数６で示される目標とする分離粒
子径Ｄp以上の粒子、すなわち、遠心力の分力の作用を
大きく受ける粗粉は、環状空間７における逆円錐台状の
回転ケーシング３の傾斜面３ａに沿って上方へ移動し、
粗粉排出口９を経て外部ケーシング４下方の粗粉回収部
１１から排出される。また、目標とする分離粒子径Ｄp
以下の粒子、すなわち、細粉は、遠心力の分力よりも重
力の分力と環状空間７の下方に向かう空気の流体抵抗が
大きく作用し、空気と共に微粉排出口１０から排出さ
れ、図示しないバグフィルターのような捕集設備で回収
される。
子径Ｄp以上の粒子、すなわち、遠心力の分力の作用を
大きく受ける粗粉は、環状空間７における逆円錐台状の
回転ケーシング３の傾斜面３ａに沿って上方へ移動し、
粗粉排出口９を経て外部ケーシング４下方の粗粉回収部
１１から排出される。また、目標とする分離粒子径Ｄp
以下の粒子、すなわち、細粉は、遠心力の分力よりも重
力の分力と環状空間７の下方に向かう空気の流体抵抗が
大きく作用し、空気と共に微粉排出口１０から排出さ
れ、図示しないバグフィルターのような捕集設備で回収
される。
【００２４】ここで、目標とする分離粒子径Ｄpは、前
記数６で示したように、回転ケーシング３の回転数及び
風量によって適宜調整することが可能であるが、前述し
たように基本的に少ない風量で分級することができる。
特に分級装置の基本設計に当たって、回転ケーシング３
の傾斜角度及び原料投入位置をあらかじめ好適に定める
ことにより効率的な分級が可能となる。回転ケーシング
３の鉛直方向からの傾斜角度としては、０〜９０度、す
なわち、ほぼ鉛直から水平に至る極めて広範な範囲で設
定可能であるが、特にこの発明の特徴でもある遠心力の
分力と重力の分力とのバランスによる低風量での分級作
用を考慮して、傾斜角度を２０〜６０度程度に定めるこ
とが望ましい。
記数６で示したように、回転ケーシング３の回転数及び
風量によって適宜調整することが可能であるが、前述し
たように基本的に少ない風量で分級することができる。
特に分級装置の基本設計に当たって、回転ケーシング３
の傾斜角度及び原料投入位置をあらかじめ好適に定める
ことにより効率的な分級が可能となる。回転ケーシング
３の鉛直方向からの傾斜角度としては、０〜９０度、す
なわち、ほぼ鉛直から水平に至る極めて広範な範囲で設
定可能であるが、特にこの発明の特徴でもある遠心力の
分力と重力の分力とのバランスによる低風量での分級作
用を考慮して、傾斜角度を２０〜６０度程度に定めるこ
とが望ましい。
【００２５】以上説明したこの発明の分級装置は、各種
粉粒体の分級に好適にしようできるものであり、例え
ば、竪型ミル粉砕によるセメント原料の分級や、竪型ミ
ル、ロールプレス等の予備粉砕機とチューブミルの組合
せからなるセメントクリンカーの粉砕システムにおい
て、予備粉砕機用の分級機として好適に使用できる。ち
なみに分級回転ケーシング３の鉛直方向からの傾斜角度
を３０度としたこの発明の分級装置により竪型ミル粉砕
のセメント原料を分級したところ、従来の分級機内蔵型
の竪型ローラミルによる分級と比較して、約３０％の風
量低減を実現することができた。
粉粒体の分級に好適にしようできるものであり、例え
ば、竪型ミル粉砕によるセメント原料の分級や、竪型ミ
ル、ロールプレス等の予備粉砕機とチューブミルの組合
せからなるセメントクリンカーの粉砕システムにおい
て、予備粉砕機用の分級機として好適に使用できる。ち
なみに分級回転ケーシング３の鉛直方向からの傾斜角度
を３０度としたこの発明の分級装置により竪型ミル粉砕
のセメント原料を分級したところ、従来の分級機内蔵型
の竪型ローラミルによる分級と比較して、約３０％の風
量低減を実現することができた。
【００２６】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明によれ
ば、分級に必要な風量を少なくし、電力消費量を大幅に
低減することができ。
ば、分級に必要な風量を少なくし、電力消費量を大幅に
低減することができ。
【図１】この発明の分級装置を示す概略断面図である。
【図２】この発明による被分級粒子の力の受け方を説明
する図である。
する図である。
【図３】従来の風力分級機における被分級粒子の力の受
け方を説明する図である。
け方を説明する図である。
１ 分級装置 ２ 内部コーン ３ 回転ケーシング ４ 外部ケーシング ４ａ 頂部 ５ 回転軸 ６ 原料供給管 ７ 環状空間 ８ 空気供給管 ９ 粗粉排出口 １０ 微粉排出口 １１ 粗粉回収部 Ａ 空気 Ｍ 被分級原料
Claims (8)
- 【請求項１】 回転する円錐台状の傾斜面に原料及び空
気を供給して分級し、前記円錐台半径の大きい方から粗
粉を排出すると共に、円錐台半径の小さい方から空気及
び微粉を排出することを特徴とする分級方法。 - 【請求項２】 回転する円錐台状の傾斜面が垂直軸心を
中心として回転する逆円錐台状であることを特徴とする
請求項１記載の分級方法。 - 【請求項３】 回転する円錐台状の傾斜面に原料及び空
気を供給する手段を有し、前記円錐台半径の大きい方か
ら粗粉を排出すると共に、円錐台半径の小さい方から空
気及び微粉を排出するようにしたことを特徴とする分級
装置。 - 【請求項４】 回転する円錐台状の傾斜面が垂直軸心を
中心として回転する逆円錐台状の傾斜面であることを特
徴とする請求項３記載の分級装置。 - 【請求項５】 垂直軸心を中心として回転可能に設けら
れた回転ケーシングと、該回転ケーシングの内側に配設
された内部コーンと、前記回転ケーシングと内部コーン
間の環状空間と連通する原料供給管及び空気供給管と、
前記環状空間の上方に設けられた粗粉排出口と下方に設
けられた微粉排出口とを備えることを特徴とする分級装
置。 - 【請求項６】 前記回転ケーシングと内部コーンが垂直
軸心を中心として互いに同心状に配設され、逆円錐台状
であることを特徴とする請求項５記載の分級装置。 - 【請求項７】 前記回転ケーシングの外側に同心状に配
設される外部ケーシングをさらに備え、前記粗粉排出口
と連通して外部ケーシングの下方に粗粉回収部が設けら
れたことを特徴とする請求項６記載の分級装置。 - 【請求項８】 前記外部ケーシングが逆円錐台状である
ことを特徴とする請求項７記載の分級装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21047194A JPH0852432A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 分級方法及び分級装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21047194A JPH0852432A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 分級方法及び分級装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0852432A true JPH0852432A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=16589894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21047194A Pending JPH0852432A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 分級方法及び分級装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0852432A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102962120A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-03-13 | 吉林省电力有限公司电力科学研究院 | 电站锅炉回粉分离器 |
| CN103537440A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-01-29 | 广东中烟工业有限责任公司 | 一种离心抽取式梗签剔除物中烟丝回收装置 |
-
1994
- 1994-08-11 JP JP21047194A patent/JPH0852432A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102962120A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-03-13 | 吉林省电力有限公司电力科学研究院 | 电站锅炉回粉分离器 |
| CN103537440A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-01-29 | 广东中烟工业有限责任公司 | 一种离心抽取式梗签剔除物中烟丝回收装置 |
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