JPH1066897A - サイクロン、特にサイクロン集塵機及びサイクロン分級機 - Google Patents

サイクロン、特にサイクロン集塵機及びサイクロン分級機

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JPH1066897A
JPH1066897A JP9215617A JP21561797A JPH1066897A JP H1066897 A JPH1066897 A JP H1066897A JP 9215617 A JP9215617 A JP 9215617A JP 21561797 A JP21561797 A JP 21561797A JP H1066897 A JPH1066897 A JP H1066897A
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JP
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cyclone
flow
gas
housing
cylindrical portion
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Application number
JP9215617A
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English (en)
Inventor
Karl-Heinz Schwamborn
カルル・ハインツ・シュバムボルン
H-J Dr Ing Smigerski
ハー・ヨット・スミゲルスキ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Neuman & Esser Anlagenbau GmbH
Original Assignee
Neuman & Esser Anlagenbau GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08—Vortex chamber constructions
    • B04C5/103—Bodies or members, e.g. bulkheads, guides, in the vortex chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02—Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission

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  • Fluid Mechanics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた分級能力を有するサイクロン集塵機を
提供する。 【解決手段】 入口ケーシング５及び／またはハウジン
グの円筒部３に、粉体原料を含有するガス流の流れを乱
すフロー・ディスターバー２０を少なくとも１ヶ以上備
えたものである。このフロー・ディスターバーは、高濃
度な原料流１２ａ〜１２ｃの方向を転換し、分散作用を
与えることにより捕集効率に大きな影響を与えることな
く、分級性能を向上さすことが可能で、特に微粒子の分
離に効果がある。フロー・ディスターバーとしては、角
柱２１ａ〜２１ｃ、フラップ、ガスジェット等が使用さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、円筒状ハウジング
に円筒状の入口ケーシングおよび給気ダクトを備えたサ
イクロンに関し、特に、サイクロン集塵機やサイクロン
分級機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】サイクロン集塵機は、例えばガス流から
粉体原料を分離・捕集するために用いられる。サイクロ
ンにおいては、含塵ガスを装置の接線方向から導入する
ことにより粉体原料を加速し、原料をサイクロン内壁に
向かわせる。その後、原料粒子を減速させることによ
り、ガス流と原料粒子の速度差を利用し両者の分離を行
う。原料と分離されたガスは、上昇し内筒を通って排気
され、原料粒子は、下降しサイクロン底部の原料排出口
に向かいロータリーバルブ等から排出される。サイクロ
ン集塵機は、分離により原料粒子径（粒度分布）をコン
トロールする機能は無いが、多くの粉体プロセスに用い
られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】粉砕や乾燥工程におい
ては、時として、好ましくない非常に微細なダストが発
生することがあり、このダストは、流動性の悪化、偏析
などのトラブルの原因となり、特に２０μm 以下の微粒
子は、後工程に悪影響を及ぼす。エア分級機や特殊なシ
フターを使用すれば、製品中の微粒子量を減らすことが
可能である。
【０００４】５０μm 以下の微粒子を経済的に分離する
ため遠心式のガス（エア）分級機がよく用いられる。サ
イクロン分級機に於いては、ガスの抗力とそれに対抗す
る遠心力とのバランスにより分級を行う。即ち、遠心力
は、粒子を外側に向かわせるが、ガス流による力は、粒
子を内側に向かわせる。微粒子は、その質量が小さいた
めエア流により運ばれ、後工程のバッグフィルタ等で捕
集される。一般的にガス（エア）分級機ではガス中の固
体濃度が高いと、粉体原料は、高密度流を形成し、この
分散が十分でないと、粒子のカットサイズ（分離径）精
度はあまり高くない。
【０００５】高濃度の原料流とは、ガス流中の粉体原料
に重力や遠心力が作用し原料が偏流した状態を示す。サ
イクロン集塵機やサイクロン分級機においては、原料を
含むガス流が螺旋状の入口ケーシングに流入すると回転
作用を受け、高濃度の原料流が形成される。ガス中の固
体濃度が、ガスが固体を保持する能力を越えることによ
り高濃度流が形成される。低濃度の場合は、微粒子は、
ガス流と共に排気されるが、高濃度の原料流中には２０
μm 以下の微粒子が残ってしまう。この微粒子を除去す
るには、分級ゾーンを非常に大きくするか２次ガス（エ
ア）による分散などを行う必要がある。本発明の目的
は、優れた分級能力を有するサイクロン集塵機を提供す
ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述の、サイクロンによ
る捕集品中に微粒子（ダスト）が混入する問題を解決す
るため、本発明の請求項１に記載の方法が適用される。
本発明の優れた点について下記する。即ち、本発明では
高濃度の原料流を分散さすことによりトータル捕集効率
を低下させることなく、サイクロン集塵機の場合は微粒
子の除去を可能とし、サイクロン分級機の場合はその分
級性能を向上することができる。Krambrock,W.による
”Kritische Anmerkungen zur Untersuchung an Zyklo
nabscheidern, Chem.-Ing.-Tech. 51（1979）No.5,pp.4
93496”において、サイクロンの設計・製作・内面仕上
などが不適当であったり、ガスケットが内部にはみ出て
いたりすると、高濃度の原料流の形成が阻害され、その
結果、捕集効率が低下したり排気ガス中に粗粒が飛込ん
だりする。
【０００７】このような装置の構造上の欠陥による原料
粒子の挙動に対して、本発明による分散作用は、サイク
ロン入口ケーシングやハウジングの円筒部に少なくとも
１ヶ以上の＜フロー・ディスターバー＞と呼ぶガスと原
料粒子の混成流体の流れを乱す手段を設けることにより
達成される。サイクロン集塵機、サイクロン分級機の内
壁に形成される高濃度の原料流は、該フロー・ディスタ
ーバーによりその流れの方向を変えられ、個々の１次粒
子に分散される。微粒子は、ガス流に吸引されて内側方
向に向かい、粗粒子は遠心力により内壁方向に向かい再
び高濃度の原料流を形成する。該フロー・ディスターバ
ーを入口ケーシングやハウジング円筒部に複数ヶ直列に
並べることにより分散作用を向上することができる。こ
の分散／分級作用に影響を及ぼす主たるファクターはフ
ロー・ディスターバの設置位置Ｗおよび傾き角度ＡＷ，
ＳＷ，ＢＷである。フロー・ディスターバーの設計、設
置に当たっては、サイクロン内壁との間に隙間がないよ
うにすることが重要である。隙間があると流体がこれを
通り流れるため、前述の方向転換や分散作用が起こらな
いからである。
【０００８】Muschelknautz,E., Greif,V. Trefz,M. ら
による ”Druckverlust unt Ab-scheidegrad in Zyclo
nen, VDI-Warmeatlas Lja 1/11, 7th edition,VDI-Verl
ag Dusseldorf ”によれば、サイクロン集塵機は一般に
微粉も含む粉体原料の捕集に使用される。本発明のフロ
ー・ディスターバーを使用することにより、微粒子の除
去と捕集効率の向上が可能になる。
【０００９】フロー・ディスターバーの形態としては、
その軸方向の長さがサイクロン入口ケーシングの全高に
渡って伸びていることが好ましく、これにより高濃度の
原料流の全体がカバーされ分散作用を受けるからであ
る。フロー・ディスターバーは、図４に示す入口面Ｅか
らの角度Ｗが０〜３６０°の範囲に設置し、好ましくは
０〜９０°の範囲とする。この入口面Ｅとは、給気ダク
トと入口ケーシングの連結面を示す。フロー・ディスタ
ーバーの設置位置をＥ面の後方にすると、サイクロン入
口部において高濃度の原料流が形成され、分級作用を受
ける直前に、方向転換と分散が行われる利点がある。こ
のようにして分離された微粒子はガス流と共に吸引され
る。このためフロー・ディスターバーは、Ｅ面の後方で
角度Ｗが１５〜４５°の位置に設置するのが好ましい。
【００１０】第１の実施例では、フロー・ディスターバ
ーは、サイクロンの入口ケーシング及び／またはハウジ
ングの円筒部の内壁に設置されている。本実施例では、
フロー・ディスターバーは、角柱状（プリズム状）、特
に直角三角柱（柱の断面が直角三角形）が好ましい。粉
体原料を含むガス流に面する、角柱の側面の角度ＡＷ
（図４参照）は３０〜６０°の範囲が好ましい。フロー
・ディスターバーの半径方向の長さＨは、ガス流の流入
速度やそれにより決まる遠心力の大きさによるが、ハウ
ジングの円筒部の半径ｒの５〜６０％の範囲が有効であ
る。角柱のエッジ部は、サイクロンの縦方向軸と平行で
もよいし軸に対して傾いていてもよい。
【００１１】第２の実施例では、フロー・ディスターバ
ーはフラップ状でありヒンジ軸のまわりに回転可能であ
り、サイクロンの入口ケーシング及び／またはハウジン
グの円筒部の内壁に設置されている。該フラップのヒン
ジ軸は、サイクロンの縦方向軸と平行であることが好ま
しく、その回転角ＳＷ（図５参照）は１０〜１７０°の
範囲であり、特に３０〜９０°が好ましい。フラップの
エッジ部は、サイクロンの縦方向軸に対して、角度ＮＷ
１（図１３参照）だけ傾いていてもよい。第１の実施例
における角柱長さＨに相当するフラップ長Ｌ（図５参
照）は、粉体原料を含むガス流の条件にもよるが、ハウ
ジングの円筒部の半径ｒの５〜６０％の範囲が有効であ
る。フラップは傾いていてもよく、この場合はフラップ
のエッジ部はサイクロンの縦方向軸に対して角度ＮＷ２
だけ傾斜する。ヒンジ式該フラップの利点としては、運
転中でも流入するガス流に対して、フラップを任意の角
度ＳＷに外部から調整可能であることが挙げられる。
【００１２】第３の実施例においては、フロー・ディス
ターバーとしてガスブロー（噴射）手段を用いている。
本実施例では、ブローガスはサイクロンの内側方向に角
度ＢＷで噴射されるが、この噴射角ＢＷ（図６参照）
は、運転中に外部から調整可能である。粉体原料を含む
ガスの条件に応じて、圧力を変えることによりブローガ
ス速度を調整する。高濃度の原料流を十分に分散するに
はブローガス速度は１００(m/s) 程度が好ましい。ガス
ブロー手段としては、少なくとも１ヶ以上のガスブロー
ダクトをサイクロンの入口ケーシング及び／またはハウ
ジングの円筒部の内壁に設置する。このガスブローダク
トは、内壁に固定してもよいし、ガスブローダクトの軸
をサイクロンの縦方向軸と平行にし回転可能としブロー
角度ＢＷを０〜１７０゜の範囲で可変としてもよい。
【００１３】ガスブローダクトの替わりに、サイクロン
の入口ケーシング及び／またはハウジングの円筒部の外
壁にガスブローチャンバーを設置してもよく、この場合
サイクロン内部には何も設置しない。ガスブローチャン
バーは、サイクロン内壁に設けた少なくとも１ヶ以上の
ガスジェットノズル及び／またはガスジェトスリットと
連結している。ガスブローチャンバーとガスブローダク
トはサイクロンの縦方向軸に対して傾斜して設置しても
よい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、実施例に基づいて、この発
明を更に詳細に説明する。図１は、サイクロン集塵機１
の縦軸方向断面図を示す。サイクロン集塵機１のハウジ
ングは、円筒部３と、それに続く円錐部４から構成され
る。給気ダクト６がサイクロンハウジングの円筒部３に
連結される部分は、入口ケーシング５を形成する。内筒
８は、サイクロンの中央部に位置する。粉体原料を含む
ガス流は、給気ダクト６を通り、サイクロン集塵機１内
部へ接線方向に供給され、そこで原料粒子は、回転によ
る遠心力により加速される。次いで、原料粒子とガス流
の分離が行われ、ガスは上昇して内筒８、排気ダクト９
を通り機外に排出される。一方、ガス流から分離された
原料粒子は、下部の原料排出口から排出される。フロー
・ディスターバー２０は、入口ケーシング５の内壁に設
置されるが、図１では内筒８の影に隠れて見えない。以
下、図３、４を用いてフロー・ディスターバーの詳細を
述べる。
【００１５】図２は、サイクロン分級機２を示し、その
ハウジングは円筒部３と、それに続く円錐部４から構成
される。サイクロン分級機の場合は、内筒のかわりに分
級ロータ１０を有する。ハウジングの円錐部４の下部に
は２ヶの２次ガス（エア）ノズル１１が有り、ノズルか
らのガス流は、微粒子を随伴して上昇し、分級ロータ１
０に向かい、そこで分級が行われる。サイクロン分級機
は、給気ダクト６、入口ケーシング５を有し、入口ケー
シング５にはフロー・ディスターバー２０が設置され
る。
【００１６】フロー・ディスターバーは、サイクロン集
塵機でもサイクロン分級機でも同じ構造であるため、図
３〜８における説明は両者に適用できる。図３は、図１
をIII-III で切った水平方向の断面図を示し、ここには
全部で３ヶのフロー・ディスターバー２１ａ〜２１ｃ
が、入口ケーシング５およびハウジングの円筒部３の内
周に沿って設置されている。フロー・ディスターバー２
１ａ〜２１ｃは真っ直ぐな三角柱で、その２つの側面２
２，２３とエッジ部２４を有する。供給ガスに含まれる
原料の粗粒子１３及び微粒子１４は、高濃度の原料流１
２ａを形成し、給気ダクト６を通りサイクロンに流入す
るが、入口に設置されたフロー・ディスターバー２０の
側面２２により方向を変えられる。この高濃度の原料流
１２ａは、個々の一次粒子に分散され、微粒子１４は、
内方向のガス流に捕捉され吸引される。
【００１７】一方、それ以外の粒子は遠心力により再び
入口ケーシングの内壁方向に向かい、新たな高濃度の原
料流１２ｂを形成するが、これは又、次のフロー・ディ
スターバー２１ｂにより分散され、再度同じ挙動を繰り
返す。すなわち、３回目の高濃度の原料流１２ｃは、３
番目のフロー・ディスターバー２１ｃにより同様の作用
を受ける。
【００１８】図４は、図３と同様の断面図であるが、ガ
ス流や原料流は記載されておらず、フロー・ディスター
バー２１ｂ，２１ｃも省略されている。フロー・ディス
ターバー２１ａは、入口ケーシング５の内壁に設置さ
れ、その位置は、入口面Ｅを基準に角度Ｗで示される。
フロー・ディスターバー２１ａの側面２２は、底面から
角度ＡＷの傾斜を有し、この図の実施例ではＡＷは４５
゜である。フロー・ディスターバー２１ａの半径方向の
長さＨは、ハウジングの円筒部３の内半径ｒの約２５％
である。
【００１９】図５は、サイクロン集塵機における別の実
施例の水平方向断面図を示す。本例ではフロー・ディス
ターバー２０としてフラップ２５を使用している。フラ
ップ２５は、その垂直軸２９のまわりに回転可能で、角
度ＳＷは任意に調整できる。フラップ２５の半径方向の
長さＬは、ハウジングの円筒部３の内半径ｒの約２５％
である。フラップ２５の傾斜角度ＳＷは０〜９０゜の範
囲が好ましい。
【００２０】図１３は、サイクロン集塵機１の縦軸方向
の断面図を示し、フロー・ディスターバー２０として軸
２９のまわりに回転可能なフラップ２５を使用してい
る。フラップのエッジ３１は、サイクロンの縦方向軸に
対して角度ＮＷ１だけ傾斜している。本実施例をサイク
ロン分級機に適用する場合は、分級ロータの形状に応じ
て下広がり、もしくは上広がりのフラップ形状を選定す
る。図１４は、図１と同様のサイクロン集塵機１の縦軸
方向の断面図を示す。この例ではフロー・ディスターバ
ー２０は、サイクロンの縦方向軸１５に対して傾斜して
設置しているため、角柱のエッジ２４は、角度ＮＷ２だ
け傾斜している。
【００２１】図６は、さらに別の実施例の水平方向断面
図を示し、フロー・ディスターバー２０としてガスブロ
ー手段を使用している。本例ではガスブローダクト２６
は、入口ケーシング５の内壁に設置されている。ガスブ
ローダクト２６の軸はサイクロンの縦方向軸と平行であ
り、ダクトはその軸のまわりに回転可能であるため、ガ
スブローの開口部、この図ではガスジェットスリット２
７は、その噴出角度ＢＷを任意に変えることができる。
ガスは、設定された圧力のもとに、ガスブローダクト内
を通りガスジェットスリット２７から内側方向に噴出
し、入口ケーシングの側面内壁に形成された高濃度の原
料流を分散させる。
【００２２】上記のガスブローダクトのかわりに、サイ
クロンの入口ケーシング５の外壁にガスブローチャンバ
ー３０を設置してもよく、このチャンバーは、サイクロ
ン内壁のガスジェットスリット２７と連結している。こ
の場合は、ガスジェットの角度は一定であり、本例では
サイクロンの半径方向内向きである。
【００２３】図７、図８はガスジェットダクト２６の詳
細を示す。本例ではガスジェットスリット２７の長さ
は、ガスブローダクト２６のほぼ全長に渡る。図８は、
複数個のガスジェットノズル２８を垂直方向に備えたガ
スブローダクトを示す。
【００２４】下記の実施例１から実施例３では、図１に
記載のサイクロン集塵機１を使用した。サイクロンハウ
ジングの円筒部の内半径ｒは、０．５ｍであり、フロー
・ディスターバーとして角柱２１ａを使用し、高濃度の
原料流１２ａの分散を行った。 ＜実施例１＞図１及び図３に示すような従来型のサイク
ロン集塵機を粉砕機の後に設置し、粉体塗料原料の捕集
を行った。使用したエア流量は６３６０(m 3/hr)、原料
処理量は１０２０(kg/hr) であり、原料の比重量は１７
００(kg/m3) であった。フロー・ディスターバーを使用
しない場合は、サイクロンのトータル捕集効率（Collec
ting Efficiency）は９９％であり、即ち、粉砕機から
来た原料の９９％がサイクロンの原料排出口から製品と
して得られた。残りの１％の微粒子は、サイクロン下流
のバッグフィルターで捕集された。供給原料中には１０
μm 以下の微粒子が９．９％含まれおり、製品中には９
％含まれていた。
【００２５】＜実施例２＞実施例１で使用したサイクロ
ン集塵機に（図３）に示すフロー・ディスターバー２０
を取付けた。角柱型のフロー・ディスターバーの半径方
向長さＨ＝３０mm、底角ＡＷ＝４５゜とした。トータル
捕集効率は９９％から９８％に低下したが、製品中の１
０μm 以下の微粒子の割合は９％から８．６％に減少し
た。
【００２６】＜実施例３＞実施例２で使用したサイクロ
ン集塵機においてフロー・ディスターバーの長さＨ＝９
０（mm）とし、他の条件は同一とした。トータル捕集効
率は９７％となり、製品中の１０μm 以下の微粒子の割
合は７．５％であった。ここで特に注目すべきは１０μ
m 以下の微粒子の相対的な減少であり、実施例１ではサ
イクロンの使用により９．９％から９．０％に減少した
ので相対的減少率は９％であった。実施例２では相対的
減少率は１３％、実施例３では２５％であり、製品の品
質は大きく向上した。粒度測定、部分分級効率の算出に
はＤＩＮ６６１４２／part１に従い、ＣＩＬＡＳ社のレ
ーザー回折粒度測定器を用い粉体原料を水に懸濁し、１
〜１９２及び０．７〜４００μm の測定範囲で行った。
【００２７】図９は、体積基準の累積粒度分布曲線Ｑ
（ｄ）を示し、曲線Ａは、供給原料の粒度分布、Ｇ１〜
Ｇ３は製品の粒度分布を示す。微粒子の減少は、図１０
の部分分級効率曲線Ｔ（ｄ）を見れば、より顕著にわか
る。例えば、製品中の５μｍ以下の微粒子の割合は約８
６％から６４％に減少し、相対的減少率は、約２５％に
なる。さらに従来型のサイクロンで、集塵機／分級機と
して使用可能な装置における高濃度の原料流の分散効果
を検討した。フロー・ディスターバーとして角柱のかわ
りに図５に示すフラップ２５を使用し、傾斜角ＳＷは接
線方向を０゜として測定した。以下の例においては、原
料として比重量２６００(kg/m3) の炭酸カルシウム粉末
を使用し、エア流量は、２４００(m3/hr) 、原料処理量
は、４８０(kg/hr) とした。
【００２８】＜実施例４＞図２に示すサイクロン集塵機
でフロー・ディスターバーを使用しない場合、トータル
捕集効率は９２．３％であり、１２μm 以下の微粒子は
供給原料中には３８．４％存在し、サイクロン集塵機か
らの製品中には３６．６％含まれていた。よって相対的
な微粒子の減少率は５％であった。
【００２９】＜実施例５＞実施例４に示すサイクロン集
塵機においてフラップ型のフロー・ディスターバーを使
用し、その長さＬ＝９０mmで傾斜角度ＳＷ＝６０゜の場
合、トータル捕集効率は８４．６％であり、１２μm 以
下の微粒子は３５％に減少し、相対的減少率は９％であ
った。
【００３０】＜実施例６＞図２に示すサイクロン分級機
において、分級ロータの回転数を３２３０ rpmに保って
下記のテストを行った。分級ロータの使用により、トー
タル捕集効率は８７．６％となり、１２μm 以下の微粒
子は３１．３％に減少し、相対的減少率は１８％であっ
た。
【００３１】＜実施例７＞実施例６に示すサイクロン分
級機において、フラップ型のフロー・ディスターバーを
使用し、その長さＬ＝９０mmで傾斜角度ＳＷ＝４５゜の
場合、トータル捕集効率は８４％であり、１２μm 以下
の微粒子は２７．０％に減少し、相対的減少率は３０％
であった。
【００３２】＜実施例８＞実施例７に示すサイクロン分
級機において、フラップ型のフロー・ディスターバーを
使用し、その長さＬ＝９０mmで傾斜角度ＳＷ＝６０゜の
場合、トータル捕集効率は８１．２％であり、１２μm
以下の微粒子は２４．３％に減少し、相対的減少率は３
７％であった。分級機出口（図２）で粗粒子をフラッシ
ュさせるべく、分級機エアーの一部を、二次エアーの形
で使用すれば、微粒子の同程度の減少が実現される。
【００３３】＜実施例９＞実施例６に示すサイクロン分
級機において、２次エアノズルを使用しその流量をトー
タルエア流量の５％とした。この場合のトータル捕集効
率は８４．８％となり、１２μm 以下の微粒子は２７．
４％に減少し、相対的減少率は２９％であった。
【００３４】＜実施例１０＞実施例９に示すサイクロン
分級機において、２次エアノズルを使用し、その流量を
トータルエア流量の１０％とした。この場合のトータル
捕集効率は８１．２％となり、１２μm 以下の微粒子は
２４．４％に減少し、相対的減少率は３７％であった。
【００３５】上記に対応する粒度分布曲線Ｑ（ｄ）、部
分分級効率曲線Ｔ（ｄ）を図１１及び図１２に示す。曲
線Ａは、供給原料の粒度分布、Ｇ４〜Ｇ９は製品の粒度
分布を示すが、例えば２０μm 以下の微粒子が減少して
いる状態がわかる。図１２の部分分級効率曲線を見れ
ば、例えば製品中の５μm 以下の微粒子の割合は、実施
例４では約９０％あるが、実施例５では６２％に減少し
ている。サイクロン分級機の場合、微粒子の減少はより
顕著であり実施例７、実施例９では約４５％に達する。
よって、相対的な減少率はそれぞれ３０％、５０％にな
る。
【００３６】高濃度の原料流の分散に対して、フロー・
ディスターバーは２次エア方式と比べて下記の長所があ
る。即ち、フロー・ディスターバーの場合は、高濃度の
原料流は分級ゾーンに入る直前で分散され、２次エア方
式のように粗粒がリサイクルすることがないため、粒子
による装置の摩耗や静電気発生によるトラブルが緩和さ
れる（Galk,J. and W.Peukert: Cyclone Classifier fo
r Inline and OfflineClassification. Powder handlin
g & processing, vol.8,No.1 Jan/Mar 1996,p5/58 ）。
【図面の簡単な説明】
【図１】 サイクロン集塵機の縦軸方向の断面図であ
る。
【図２】 サイクロン分級機の縦軸方向の断面図であ
る。
【図３】 図１に示すサイクロン集塵機のIII-III 断面
（水平方向の断面図）であり、３箇所にフロー・ディス
ターバーを設置した例を示している。
【図４】 図３と同様のサイクロン集塵機にパラメータ
を記入した水平方向の断面図である。
【図５】 図４と同様のサイクロン集塵機であるが他の
実施例を示す水平方向の断面図である。
【図６】 サイクロン集塵機の他の実施例を示す水平方
向断面図である。
【図７】 図６の実施例に示すガスブローダクトの詳細
図である。
【図８】 図６の実施例に示すガスブローダクトの詳細
図である。
【図９】 体積基準の累積粒度分布曲線である。
【図１０】 サイクロン集塵機の部分分級効率曲線であ
る。
【図１１】 体積基準の累積粒度分布曲線である。
【図１２】 サイクロン分級機の部分分級効率曲線であ
る。
【図１３】 サイクロン集塵機の他の実施例を示す縦軸
方向の断面図である。
【図１４】 サイクロン集塵機の他の実施例を示す縦軸
方向の断面図である。
【符号の説明】
１ サイクロン集塵機 ２ サイクロン分級機 ３ ハウジングの円筒部 ４ ハウジングの円錐部 ５ 入口ケーシング ６ 給気ダクト ７ 原料排出口 ８ 内筒 ９ 排気ダクト １０ 分級ロータ １１ ２次ガス( エア）ノズル １２ 高濃度流（高濃度な原料の流れ） １３ 粗粒子 １４ 微粒子 １５ 縦方向の軸 ２０ フロー・ディスターバー（流体の流れを乱すため
の装置） ２１ａ〜２１ｃ 角柱（柱体） ２２，２３ 側面 ２４ 角柱のエッジ部 ２５ フラップ ２６ ガス（エア）ブローダクト ２７ ガス（エア）ジェットスリット ２８ ガス（エア）ジェットノズル ２９ フラップ軸 ３０ ガス（エア）ブローチャンバー ３１ フラップのエッジ部

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 サイクロン、特にサイクロン集塵機もし
    くはサイクロン分級機であって、そのハウジングの円筒
    部に円筒状の入口ケーシングおよび給気ダクトを備え、
    さらに、 粉体原料を含有するガス流の流れを乱す手段（フロー・
    ディスターバー）を、流入域である入口ケーシング及び
    ／またはハウジングの円筒部に設置し、 前記フロー・ディスターバーを、ハウジング内に設置す
    るにあたり、ハウジング内壁とのクリアランスが無いよ
    うに密着させるようにしたことを特徴とするサイクロ
    ン。
  2. 【請求項２】 前記フロー・ディスターバーの軸方向長
    さが、少なくとも入口ケーシングの全高にわたっている
    請求項１に記載のサイクロン。
  3. 【請求項３】 複数のフロー・ディスターバーが、ハウ
    ジングの円筒部を含む入口ケーシングの全周にわたって
    分布して設置されている請求項１または２に記載のサイ
    クロン。
  4. 【請求項４】 フロー・ディスターバーが入口面（Ｅ）
    の後方に設置され、その設置位置が該入口面を基準にし
    て角度（Ｗ）が０゜〜９０゜の範囲にある請求項１〜３
    のいずれか１項に記載のサイクロン。
  5. 【請求項５】 フロー・ディスターバーの設置位置が入
    口面の後方で角度（Ｗ）が１５゜〜４５゜の範囲にある
    請求項４に記載のサイクロン。
  6. 【請求項６】 フロー・ディスターバーは、粉体原料を
    含有するガス流の方向を転換する装置で、入口ケーシン
    グ及び／またはハウジングの円筒部の内壁に設置されて
    いる請求項１〜５のいずれか１項に記載のサイクロン。
  7. 【請求項７】 フロー・ディスターバーが角柱である請
    求項６に記載のサイクロン。
  8. 【請求項８】 フロー・ディスターバーが直角三角柱で
    ある請求項７に記載のサイクロン。
  9. 【請求項９】 前記角柱は、その底角（ＡＷ）が３０゜
    〜６０゜の範囲にある請求項７または８項に記載のサイ
    クロン。
  10. 【請求項１０】 フロー・ディスターバーの半径方向の
    長さ（Ｈ）がハウジングの円筒部の内半径（ｒ）の５〜
    ６０％である請求項７〜９のいずれか１項に記載のサイ
    クロン。
  11. 【請求項１１】 フロー・ディスターバーがフラップで
    あり、その軸のまわりに回転可能であり、入口ケーシン
    グ及び／またはハウジングの円筒部の内壁に設置されて
    いる請求項１〜５のいずれか１項に記載のサイクロン。
  12. 【請求項１２】 前記フラップの軸がサイクロンの縦方
    向軸と並行である請求項１１に記載のサイクロン。
  13. 【請求項１３】 前記フラップの回転角（ＳＷ）が１０
    ゜〜１７０゜の範囲にある請求項１１または１２に記載
    のサイクロン。
  14. 【請求項１４】 前記フラップの半径方向の長さ（Ｌ）
    がハウジングの円筒部の内半径（ｒ）の５〜６０％であ
    るもの請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のサイク
    ロン。
  15. 【請求項１５】 フロー・ディスターバーがガスブロー
    手段である請求項１〜５のいずれか１項に記載のサイク
    ロン。
  16. 【請求項１６】 前記ガスブロー手段が噴出角（ＢＷ）
    の内向きのガスジェットである請求項１５に記載のサイ
    クロン。
  17. 【請求項１７】 前記ガスブロー手段が少なくとも１ヶ
    以上のガスブローダクトから成り、入口ケーシング及び
    ／またはハウジングの円筒部の内壁に設置されている請
    求項１５または１６に記載のサイクロン。
  18. 【請求項１８】 前記ガスブローダクトの軸が、サイク
    ロンの縦方向軸と並行であり、前記ガスブローダクトが
    ダクト軸のまわりに回転可能であり、回転角（ＢＷ）が
    １０゜〜１７０゜である請求項１７に記載のサイクロ
    ン。
  19. 【請求項１９】 前記ガスブローダクトが、少なくとも
    １ヶ以上のガスジェットノズル及び／またはガスジェッ
    トスリットから成る請求項１７または１８に記載のサイ
    クロン。
  20. 【請求項２０】 前記ガスブロー手段が少なくとも１ヶ
    以上のガスブローチャンバーから成り、 入口ケーシング及び／またはハウジングの円筒部の外壁
    に設置されている請求項１５に記載のサイクロン。
  21. 【請求項２１】 前記ガスブローチャンバーが、入口ケ
    ーシング及び／またはハウジングの円筒部の壁に設けた
    少なくとも１ヶ以上のガスジェットノズル及び／または
    ガスジェットスリットにより、サイクロン内壁と連結さ
    れている請求項２０に記載のサイクロン。
JP9215617A 1996-07-27 1997-07-25 サイクロン、特にサイクロン集塵機及びサイクロン分級機 Pending JPH1066897A (ja)

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