JPH105695A

JPH105695A - ルーバ分級機

Info

Publication number: JPH105695A
Application number: JP16276496A
Authority: JP
Inventors: Hideto Yoshida; 英人吉田; Koichi Iitani; 鋼一井伊谷; Kantaro Kaneko; 貫太郎金子
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 1996-06-24
Filing date: 1996-06-24
Publication date: 1998-01-13
Anticipated expiration: 2016-06-24
Also published as: JP3155709B2

Abstract

(57)【要約】【課題】分級点の変更が容易で、しかもシャープな粒
度分布を持つように分級できるルーバ分級機を提供する
こと。【解決手段】本体１内に複数の傾斜羽根20を多段状に
配置し、この傾斜羽根の最上段傾斜羽根と連接して上部
仕切板３を配置するとともに、最下段傾斜羽根と連接し
て下部仕切板４を配置し、これら上下部仕切板と傾斜羽
根により本体内の前後を１次室５と２次室６とに区画
し、１次室５の上部より供給されて流下する粉粒体を気
流によって傾斜羽根20の前後に分級するルーバ分級機で
あり、傾斜羽根20と対向する１次室５側の本体側壁19に
補助空気供給口18を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の傾斜羽根
を多段状に配置して気流により粉体を分級するルーバ分
級機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ルーバ分級機は、構造が比較的簡単で、
圧力損失が小さいため、分級機として広く利用されてい
る。従来のルーバ分級機の一例を図８に示す。このもの
は、分級機本体１内に複数の平板状の傾斜羽根２を多段
状に配置し、この傾斜羽根２の最上段傾斜羽根と連接し
て上部仕切板３を配置するとともに、最下段傾斜羽根と
連接して下部仕切板４を配置し、これら上下部仕切板
３，４と傾斜羽根２により本体１内の前後を１次室５と
２次室６とに区画し、１次室５の上部の供給口７より供
給されて流下する粉体を気流によって傾斜羽根２の前後
に分級するようになっている。

【０００３】前記において、微粒出口12には図示しない
排風機が接続されており、本体１内は負圧状態となって
いる。このような状態において、粉体と空気を本体１上
部の供給口７より上部空間13を経て１次室５に供給する
と、粉体の内、質量の小さい細粒と微粒は空気ととも
に、傾斜羽根２間に形成される複数の空間17を通過して
２次室６に入り、質量の大きい粗粒は空気の流れに乗れ
ず、そのまま１次室５内を降下し、粗粒出口８に集ま
る。また、２次室６に入った細粒と微粒の内、質量のき
わめて小さい微粒は、空気とともに微粒出口12から排出
され、細粒は気流に乗れず、そのまま２次室６内を降下
し、細粒出口11に集まる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
に分級され粗粒、細粒、微粒として製品とされる粉体
も、用途によっては各種の粒度のものが必要とされる。
そのために必要に応じて粉体の分級点を変更する必要が
生じるが、前記従来のものは、粉体とともに供給する空
気の量が予め定められていること、及び傾斜羽根２が本
体１に固定されていて、その傾斜角度が調整できない構
造となっていること、等の理由から分級点の変更が容易
でなく、粉体が細かい場合は、得られる製品の分級点が
小さくなり、反対に粉体が粗い場合には、得られる製品
の分級点が大きくなるなど、製品の分級点が変動すると
いう問題があった。また、傾斜羽根２の形状が平板状で
あるため、シャープな粒度分布を持つように分級できな
いという問題があった。

【０００５】そこでこの発明は、前記のような従来の問
題を解決し、分級点の変更が容易で、しかもシャープな
粒度分布を持つように分級できるルーバ分級機を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、本体内に複数の傾斜羽根を多段
状に配置し、この傾斜羽根の最上段傾斜羽根と連接して
上部仕切板を配置するとともに、最下段傾斜羽根と連接
して下部仕切板を配置し、これら上下部仕切板と傾斜羽
根により本体内の前後を１次室と２次室とに区画し、１
次室の上部より供給されて流下する粉粒体を気流によっ
て傾斜羽根の前後に分級するルーバ分級機において、傾
斜羽根と対向する１次室側の本体側壁に補助空気供給口
を設けたことを特徴とする。

【０００７】請求項２の発明は、本体内に複数の傾斜羽
根を多段状に配置し、この傾斜羽根の最上段傾斜羽根と
連接して上部仕切板を配置するとともに、最下段傾斜羽
根と連接して下部仕切板を配置し、これら上下部仕切板
と傾斜羽根により本体内の前後を１次室と２次室とに区
画し、１次室の上部より供給されて流下する粉粒体を気
流によって傾斜羽根の前後に分級するルーバ分級機にお
いて、傾斜羽根が、その１次室側表面が凹状の円弧面
で、２次室側表面が凸状の円弧面となった円弧羽根、又
は少なくとも２次室側表面が凸状の円弧面となり、かつ
下端部から上端部に向けて徐々に板厚が薄くなっている
変形羽根、のいずれかであることを特徴とする。

【０００８】請求項３の発明は、請求項２において、傾
斜羽根と対向する１次室側の本体側壁に補助空気供給口
を設けている。請求項４の発明は、請求項２又は３にお
いて、傾斜羽根が、下端部から上端部に向けてほぼ等し
い板厚の円弧羽根であり、傾斜角度調整可能に取り付け
られている。請求項５の発明は、請求項２又は３におい
て、傾斜羽根が、１次室側表面が凹状の円弧面又はフラ
ット面となっている変形羽根であり、傾斜角度調整可能
に取り付けられている。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施の形態の
ルーバ分級機を示す縦断正面図である。この実施の形態
において図８に示す従来のものとほぼ同様な構成には同
一符号を付して説明を省略し、相違する構成について、
以下に説明を行うこととする。

【００１０】18は補助空気供給口で、最下段傾斜羽根20
と対向する１次室５側の本体１の側壁19に設けられてい
る。補助空気供給口18の内面には水平な板又はパイプ等
からなる整流部材21が設けられている。また、この供給
口18には流量調整用ダンパ22が設けられている。

【００１１】傾斜羽根20は従来の傾斜羽根２とほぼ同様
に平板状に形成されていて、かつ水平線Ｓに対して、角
度α傾斜して設けられているが、この実施の形態で特徴
的なのは最上段傾斜羽根と最下段傾斜羽根の下縁を結ぶ
直線Ｔが、垂直線Ｖに対して、２次室６側へ角度θ傾斜
していることである。この角度θは粉体が下段側の傾斜
羽根20へ落下するためには２°以上であることが望まし
い。また、この角度θが大きすぎると、１次室５内の空
気の流れが乱れ易くなるので、８°以下であることが望
ましい。本体１の上部空間13のある内面には垂直な板又
はパイプ等からなる前記整流部材21と同様な整流部材23
が設けられている。

【００１２】傾斜羽根20は本体１に固定して設けてもよ
いが、ほかにその一部である最上段の傾斜羽根の取付状
態を図２に示したように傾斜角度を調整可能に設けても
よい。傾斜角度調整可能に設ける場合の構成を図２に基
づき説明する。すなわち、傾斜羽根20の左右側端面中央
部に設けた支軸24を本体１の側壁10に設けた軸受25で回
転可能に支持されており、該軸受からさらに突出した支
軸24の先端部には角度調整部材26の上端部が固定されて
いる。角度調整部材26の下端部は扇型に側壁10に設けら
れた固定部材27の長孔28にボルトナット29により位置調
整可能に取り付けられている。30は操作用の把手であ
り、ボルトナット29を緩めて角度調整部材26を支軸24を
中心として回転させることにより、傾斜羽根20の角度α
を調整することができ、調整後再びボルトナット29を締
め付ければ傾斜羽根20はその角度で固定される。

【００１３】前記のような構成の分級機は、図３に示す
ような周辺機器に接続されている。すなわち、それを説
明すると、31はテーブルフィーダなどの粉体を定量的に
供給する供給装置、32は圧縮空気を取り入れる空気入口
33を有する分散機で、この分散機32はバルブ34を有する
ダクト35を介して分級機本体１の供給口７に接続されて
いる。36は本体１に補助空気を供給するための送風機
で、ダクト37を介して本体１の補助空気供給口18に設け
たダンパ22に接続されている。38は本体１から排出され
る微粒と空気から微粒だけを捕集するための捕集機で、
ダクト39を介して微粒出口12に接続されている。41は排
風機で、ダクト42を介して捕集機38に接続されている。

【００１４】この実施の形態の作用を説明する。まず、
分級機とその周辺機器を含む全体の流れを図３のフロー
に基づいて説明すると、定量供給装置31より粉体を分散
機32に供給し、分散機32の空気入口33より圧縮空気をダ
クト35へ流れるように押込むと、エゼクター効果により
粉体が吸込まれ、粉体が空気中に分散される。そして排
風機41の運転により、それに接続している捕集機38、分
級機本体１などの内部は負圧状態となる。空気中に分散
される前記粉体はダクト35を経由して本体１上部の供給
口７より１次室５内に供給される。そして上部空間13に
設けた整流部材23により空気が徐々に整流作用を受け、
これにより空気中に分散された粉体が、ほぼ均一な速度
で降下する。なお、この上部空間13での流速は0.3〜３
ｍ/秒が望ましい。

【００１５】そして、傾斜羽根20の側方付近まで降下し
てきた粉体と空気は、その進行方向を急激に変更し、傾
斜羽根20間に形成される空間17を通過する。ただし、粗
粒はその進行方向を急激に変更することができずそのま
ま降下を続け、細粒と微粒は空気とともに空間17を通過
することになる。なお、粗粒と細粒との境界付近の大き
さの粉体は、一旦は空気とともに空間17を通過するが、
これらの内、比較的大きな粉体は気流にのれず、傾斜羽
根20を転げ落ち、下段の傾斜羽根20へ落下し再度分級の
機会が与えられる。このように、粉体が下段の傾斜羽根
20へ落下するためには、図１に示した角度θは２°以上
であることが望ましく、また、１次室５の空気の流れが
乱れやすくなるので、８°以下であることが望ましい。

【００１６】前記のようにして、粉体の内、質量の小さ
い細粒と微粒は空気とともに複数の空間17を通過して２
次室６に入り、質量の大きい粗粒は空気の流れにのれ
ず、そのまま１次室５内を降下し、粗粒出口８に集ま
る。また、２次室６に入った細粒と微粒の内、質量の極
めて小さい微粒は空気とともに微粒出口12から排出さ
れ、細粒は気流にのれず、そのまま、２次室６内を降下
し、細粒出口11に集まる。微粒出口12から排出された微
粒と空気はダクト39を経由して捕集機38に入り、微粒だ
けが捕集され、空気はダクト42を経由して排風機41より
排出される。

【００１７】供給口７より供給される粉体の粒度が細か
くなると、得られる微粒の粒度も細かく、製品の分級点
は小さくなる。そこで、補助空気供給口18より本体１の
１次室５内に補助空気を供給すると、空間17を通過する
空気量が多くなり、今まで空気の流れにのれなかった粉
体の一部が、空気の流れにのれるようになり、製品の分
級点が大きくなり、粉体を変更する前と同様の粒度分布
を有する微粒を得ることができる。

【００１８】この実施の形態では流量調整用ダンパ22の
開度を変えることにより、補助空気の量を微妙に調整す
ることが可能となっている。しかも、この補助空気を傾
斜羽根20の側方より供給する。したがって、粉体の粒度
が変わっても、補助空気をその量を微妙に調整しながら
供給することにより、１次室５内を降下している細粒や
微粒をこの補助空気に巻き込ませて空間17を通過させ、
粉体を変更する前と同様の粒度分布を有する微粒を容易
に得ることができる。すなわち、粉体の粒度が細かく、
分級点が小さい場合には補助空気の量を増やすことによ
り対処が可能である。勿論、逆に粉体の粒度が粗く、分
級点が大きい場合には補助空気の量を減らすことにな
る。

【００１９】また、傾斜羽根20が傾斜角度調整となつて
いる場合には、その傾斜角度を小さくすると、粉体が空
間17を通過しやすくなり分級点を大きくすることがで
き、逆に傾斜角度を大きくすると、粉体が空間17を通過
しにくくなり分級点を小さくすることができ、補助空気
の供給と並行して製品の分級点の変更をより細かく調整
することができる。

【００２０】図４は分級点を変更させるために行なった
実験の一例で、ケースＡは下記の条件で、ケースＢはケ
ースＡに補助空気供給口18より補助空気（供給口７より
供給される空気に対して10％の量）を追加した条件で、
ケースＣはケースＡで傾斜羽根20の傾斜角度αを60°に
変更した条件で、実験を行なった場合のもので、部分分
離効率と粒子径の関係を示したものである。ケースＡの主な実験条件傾斜羽根20の形状：平板状の羽根使用粉体：フライアッシュ傾斜羽根20の傾斜角度α：70° 角度θ：４° １次室５の上部空間13における流速：1.4ｍ/秒図に示したように、分級点（部分分離効率が0.5である
粒径）は、ケースＢとケースＣの両者ともケースＡより
大きい粒径になっており、分級点が変化していると言え
る。また、粒子径が約20μm以上の部分分離効率を見る
と、ケースＡ、ケースＢ、ケースＣの順に大きな値とな
っている。これはケースＡ、ケースＢ、ケースＣの順に
粗粒中への細粒や微粒の混入が少ないことを意味してお
り、この順に粒度分布がシャープであると言える。この
ように分級点の変更は補助空気量の増減あるいは傾斜羽
根20の傾斜角度αを変更することにより可能である。こ
の実験では供給口７より供給される空気に対して、10％
の量の補助空気を用いたが、前記のように補助空気の量
を微妙に調整することが可能なので、ケースＡに近い分
級点への変更も簡単に行うことができる。また、粒度分
布のシャープさも、補助空気を用いたケースＢの方が、
傾斜羽根20の傾斜角度αを変更したケースＣよりも近似
しているので、分級点の変更には補助空気の量を増減す
ることが望ましいと言える。

【００２１】図５，６は傾斜羽根の別の実施の形態を示
すものである。すなわち、この実施の形態の傾斜羽根は
平板状ではなく、図５に示すように１次室５側表面が凹
状の円弧面52で、２次室６側表面が凸状の円弧面53とな
っており、下端部から上端部に向けてほぼ等しい板厚の
円弧羽根51に形成されている。あるいは、図６(Ａ)，
(Ｂ)に示すように１次室５側表面が凹状の円弧面62で、
２次室６側表面が凸状の円弧面63となり、かつ下端部に
円弧部64を有し、該円弧部から上端部に向けて徐々に板
厚が薄くなった変形羽根61ａか、１次室５側表面がフラ
ット面65で、２次室６側表面が凸状の円弧面66となり、
かつ下端部に円弧部64を有し、該円弧部から上端部に向
けて徐々に板厚が薄くなった変形羽根61ｂに形成されて
いる。なお、粉体による摩耗を考慮して、変形羽根61
ａ，61ｂの上端部の先鋭部分67を下端の円弧部64より小
さい円弧部に形成してもよい。これら円弧羽根51及び変
形羽根61ａ，61ｂも前記傾斜羽根20と同様に本体１に固
定して設けてもよいし、傾斜角度調整可能に設けてもよ
い。

【００２２】前記のような円弧羽根51を用いると、上部
空間13から円弧羽根51の側方付近まで降下してきた粉体
と空気がその進行方向を急激に変更し、円弧羽根51間の
空間17を通過する際に、その流れがスムーズになり分級
性能がよくなる。円弧羽根51は平板状のものを曲げ加工
することなどにより製作できるので、製作が容易である
という利点をも有している。なお、上端部と下端部の加
工を簡単な面取加工にすれば製作はさらに容易となる。
また、変形羽根61ａ，61ｂを用いると、さらに分級性能
が向上する。変形羽根61ａ，61ｂを用いた場合、分級性
能がさらに向上する理由は、空気と粉体の流れが、より
スムーズ（均一）になるためと考えられる。

【００２３】図７は図６(Ａ)に示した変形羽根61ａの実
験結果である。このケースＤは、前記したケースＡに比
べ、平板状の傾斜羽根20に替えて変形羽根61ａを用いた
こと、傾斜角度αを50°に変えたこと以外はケースＡと
同じ条件で実験を行なっている。ケースＡとケースＤを
比較すると、粒子径が15μm程度までは部分分離効率η
の値に大きな差異はないが、粒子径がそれより大きくな
ると明確な差が生じる。例えば、粒子径が約20μmの場
合、実線で示した平板状の傾斜羽根20のものは、部分分
離効率の値が、0.9前後であり、粉体が粗粒と微粒に充
分に分離されていないことが認められる。これに対し
て、点線で示した変形羽根61ａのものは、部分分離効率
の値がほぼ１となっており、粉体が粗粒と微粒に充分に
分離されていることが認められ、シャープな粒度分布の
ものが得られた。なお、傾斜角度αを平板状の傾斜羽根
20の場合は70°、変形羽根61ａの場合は50°としたの
は、それぞれの形状の羽根において、これらの角度のと
きに、最も分級性能が優れていたためである。

【００２４】

【発明の効果】この発明は、前記のような構成からなる
ので、簡易な構造のルーバ分級機であっても、次に述べ
るような優れた効果を奏する。すなわち、１次室の側方
に補助空気供給口を設けたので、ここから本体の１次室
内に補助空気をその量を調整しながら供給することによ
り、従来のように分級点が変動することがなく、分級点
の変更を容易に行うことができ、粉体の粒度分布が変わ
っても、粉体を変更する前と同様の粒度分布を有する微
粒を得ることができる。また、傾斜羽根を円弧羽根又は
変形羽根としたから、羽根間の空間における空気流れが
スムーズになり、シャープな粒度分布を持つように分級
でき、分級性能をより向上させることができる。しか
も、この円弧羽根又は変形羽根は、製作が容易、つまり
製作費が安いと言う利点も有している。

【００２５】また、補助空気を供給すると、分級後の粒
度分布は少しシャープさが低下するが、平板状の傾斜羽
根をシャープに分級できる円弧羽根又は変形羽根にする
と、シャープさを低下させずに粉体を変更する前と同様
の粒度分布を有する微粒を得ることができる。また、傾
斜羽根を傾斜角度調整可能に取り付けると、分級後の粉
体のシャープさや分級点を容易に変更することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態のルーバ分級機を示す
縦断正面図である。

【図２】(Ａ)は傾斜羽根の取り付け状態を示す部分拡大
正面図、(Ｂ)は同部分拡大断面図である。

【図３】分級機とその周辺機器を示すフロー図である。

【図４】分級点を変更させるために行なった実験の一例
を示す図面である。

【図５】別の実施の形態の円弧羽根を示す図面である。

【図６】(Ａ)，(Ｂ)は別の実施の形態の変形羽根を示す
図面である。

【図７】図６(Ａ)に示した変形羽根の実験の一例を示す
図面である。

【図８】従来の分級機を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

１本体３上部仕切板４下部仕切板５１次室６２次室７供給口８粗粒出口 11 細粒出口 12 微粒出口 17 空間 18 補助空気供給口 19 側壁 20 傾斜羽根 24 支軸 25 軸受 26 角度調整部材 27 固定部材 28 長孔 29 ボルトナット 51 円弧羽根 61ａ，61ｂ変形羽根

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井伊谷鋼一京都府京都市北区上賀茂本山105 (72)発明者金子貫太郎大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号株式会社栗本鐵工所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体内に複数の傾斜羽根を多段状に配置
し、この傾斜羽根の最上段傾斜羽根と連接して上部仕切
板を配置するとともに、最下段傾斜羽根と連接して下部
仕切板を配置し、これら上下部仕切板と傾斜羽根により
本体内の前後を１次室と２次室とに区画し、１次室の上
部より供給されて流下する粉粒体を気流によって前記傾
斜羽根の前後に分級するルーバ分級機において、前記傾斜羽根と対向する１次室側の本体側壁に補助空気
供給口を設けたことを特徴とするルーバ分級機。
【請求項２】本体内に複数の傾斜羽根を多段状に配置
し、この傾斜羽根の最上段傾斜羽根と連接して上部仕切
板を配置するとともに、最下段傾斜羽根と連接して下部
仕切板を配置し、これら上下部仕切板と傾斜羽根により
本体内の前後を１次室と２次室とに区画し、１次室の上
部より供給されて流下する粉粒体を気流によって前記傾
斜羽根の前後に分級するルーバ分級機において、前記傾斜羽根が、その１次室側表面が凹状の円弧面で、
２次室側表面が凸状の円弧面となった円弧羽根、又は少
なくとも２次室側表面が凸状の円弧面となり、かつ下端
部から上端部に向けて徐々に板厚が薄くなっている変形
羽根、のいずれかであることを特徴とするルーバ分級
機。
【請求項３】傾斜羽根と対向する１次室側の本体側壁
に補助空気供給口を設けた請求項２記載のルーバ分級
機。
【請求項４】傾斜羽根が、下端部から上端部に向けて
ほぼ等しい板厚の円弧羽根であり、傾斜角度調整可能に
取り付けられている請求項２又は３記載のルーバ分級
機。
【請求項５】傾斜羽根が、１次室側表面が凹状の円弧
面又はフラット面となっている変形羽根であり、傾斜角
度調整可能に取り付けられている請求項２又は３記載の
ルーバ分級機。