JPS6253753A

JPS6253753A - 粒子分級方法及び装置

Info

Publication number: JPS6253753A
Application number: JP19356285A
Authority: JP
Inventors: Michio Aoyama; 道夫青山; Akira Shibuya; 渋谷　章; Masaaki Ogiwara; 荻原　正明
Original assignee: Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1985-09-02
Filing date: 1985-09-02
Publication date: 1987-03-09
Anticipated expiration: 2010-03-15
Also published as: JPH0722719B2

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】産業上の利用分野この発明はセメント工業、薬品工業、セラミック工業、
粉体工業全般において用いられる粒子分級方法及び装置
に関するものである。

従来の技術従来、一般にこの種の方法と装置は１重力。

風力、遠心力等の二種以上の力を、空間に浮遊する粒子
に、一定方向及びこれと直角方向等に作用させ、その結
果、粒子の空間軌跡に生ずる差異を利用して分級するの
が普通である。

発明が解決しようとする問題点ところが上記従来の方法と装置は次のような問題点を有
している。即ち風力は気流分布の不均一、及び気流変動
にもとづく粒子の軌道擾乱が避けられず、そのため必然
的に分級精度に限界を生じる。

又１分級精度の誤差はたとえば遠心力等の作用力に較べ
て風力（空気粘性）のきき方が強くなる微粉領域では特
に犬きくなり、そのため分級粒径（限界粒径）にも越え
がたい下限を生じる。この下限は現在の最高性能の装置
でも５μｍ前後である。

この発明はこのような問題を解決するためになさ１した
もので、その目的は上記従来のような粒子分級方法より
も一層高精度な粒子分級方法と装置を提供することであ
る。

問題点を解決するための手段この発明を実施例を示す図面について述べると、まず装
置については第１図及び７図において、平行に設けられ
た複数の線状電極１から成る電極群２の、少くとも二組
を重合させ、各線状電極１を互に絶縁して交叉させ、互
に交叉する線状電極１間に交流電源３を接続し、電界マ
トリクス４を形成して成る粒子分級装置である。

又粒子分級方法としては上記電界マトリクスに被分級粒
子を供給するものである。

そして前記交流電源３は第１図に示すように単相交流電
源でもよく、又は第５図あるいは第７図に示すように三
相交流電源でもよく１図示は省略するが、三相交流電源
を含む多相交流電源でもよい。又前記電極群２は第６図
に示すように単に重合したものでもよく、又は第１図に
示すように織り合わされていてもよい。又、好ましくは
第１２図、第１４図に示すように前記電界マ）　ＩＪク
ス４に連通ずる供給粒子の通路５に１粒子Ｖｃｔ荷を与
える荷電装置６が設けられるが、これは後述のようＫな
くても差支えはない。又前記電界マトリクス４は大気よ
りも高い気圧の中に設けられていてもよく、又空気以外
のガス、又は同ガスと空気の混合気体中に設けられてい
てもよい。

作用被分級粒子をそのまま、又は粒子荷電装置６により荷電
させて、これを風力、又は重力等により前記電界マｌ−
ＩＪクス４に供給する。被分級粒子は電界マトリクス４
に接近し、接触帯電により、又は荷電装置６により予め
荷電させられており、一方電界マトリクス４は前記のよ
うに電界を形成しており、第３図及び第４図に示すよう
な電気力線７を発生させている。そしてこの電気力線７
は交番的にその方向を変化させている。このため前記供
給された粒子のうち、ある粒径以上の粒径をもつ粒子８
は、その荷電により第３図に示すように弧状の電気力線
７上において、電気力１ｓ７に沿って撮動し、その結果
矢印Ａ８方向の遠心力を受け、このため＄３図において
は電界マトリクス４上に浮遊させらｎている。一方、上
記粒子８よりも小径の粒子９はその表面積が小さいため
荷電量が粒子８よりも小さく、このため電界マトリクス
４の、上記のような電気力学的な阻止力を受けることが
少く、従って電界の弱い電気力学的細孔１０を通過する
。こうして分級が行われる。又第５図に示すように交流
電源３として三相交流電源を用いたものは電界マトリク
ス４にいわゆる進行波型電界カーテンを形成でｔ！、、
例えば前記のようにして電界マトリクス４上に浮遊した
粒子８をその相順の方向に移動させることができるよう
になっている。このようにすれば、通過を阻止された粒
子の実収を早めることができよう。

実施例第８図、第９図に示すものはあや織とした電界マ）　Ｉ
Ｊクスを、第１０図、第１１図に示すものは朱子織とし
た電界マ）　ＩＪクス４を示す。又これらは定在波型電
界マトリクスを示している。

又前配線状電極１は一例としてテフロン、ポリエチレン
等の絶縁体で被覆された電線が用いられた。

第１２図に示すものは定在波型の電界マ）　ＩＪクス４
を円筒状に形成し、上部に荷電層＋１６としてコロナ放
電極６ａと対向電極６ｂを設けた分級装置である。原料
は口部１１から入り荷電装置６で荷電され、そのうちあ
る粒径以下の粒子９は電界マ）　＋７クス４の電気力学
的細孔１０を通過し、出口１２から製品として回収され
る〇一方電界マトリクス４の阻止力を強く受ける、粒子
９よりも大きい粒子８は重力により降下し、排出口１３
から排出されるようになっている。

なおこの分級は電界マトリクス４に印加する交番電圧、
及び周波数を変えることにより粒子の篩分け（いわゆる
分級点）の調節ができる。なお電界マトリクス４は交流
電圧だ直流電圧を重畳して与えてもよい。

第１４図に示すものは電界マトリクス４を平面状に形成
し、傾斜させられており、電気力学的阻止力を強く受け
た粒子８は電界マ）　ＩＪクス４上を降下し、ホッパ１
４に入り、それよりも小さい粒子９は電気力学的細孔１
０を通過して製品ホッパ１５に入り分級される。第１５
図に示すものは原料ホッパ１６から供給機１７を通して
予備荷電部１８に入り、荷′亀部１９に入る前にその濃
度を粉塵濃度計２０で検出し、その出力を供給機１７ヘ
フイードバツクし、荷電部１９への粉塵負荷を一定にす
る。荷電部１９で帯電された粒子は電界マトリクス４を
設けた分級室２１に入り、１！気力学的細孔ｌＯを通過
した微粒子は電気集塵機２２で回収される。補集されな
かった粒子は再び供給機１７へ送る。そしてこの装置は
閉回路方式であるので高気圧環境とすることができ、充
分に高い電圧で、電界マトリクス４を運転することがで
きるようになっている。このため＠１９図に示すような
高気圧空気の環境下での分級特性を期待することができ
る。

第１６図〜第１８図に示すものは、第１５図における予
備荷電部１８の説明図であり、第１８図に示すように、
電圧が印加された被覆電極の表面は、正又は負の電位を
持っており、無電荷の粒子が細組かこのような荷電層を
接触通過することにより帯電粒子となる。そこで第１７
図に示すように電界マトリクス４を何層にもロール状に
形成したものを作り、かつ第１６図に示すケーシング２
３内に設け、入口１１から進入した無電荷粒子が出口１
２を出る迄にある程度電荷をもった粒子になる。これは
粒子の予備荷電と、分級精度を向上させるための、原料
粉の分散を良好にすることができるようになっているＯ発明の効果この発明は前記のように構成されたことにより前記従来
の方法により一層分級精度の高い分級方法と装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示し、粒子分級装置の概略
を示す図、第２図は！＠１図の■−川用矢視図、第３図
はこの発明の詳細な説明図、第４図は同じくこの発明の
詳細な説明図、第５図はこの発明の第２の実施例を示し
第２図に相当する図、第６図は同第３の実施例を示し粒
子分級装置の部分の斜視図、第７図は同第４の実施例金
示し第１図に相当する図、第８図は同第５の実施例を示
し、第１図に相当する図、第９図は第８図のＩＸ−ＩＸ
線矢視図、第１０図はこの発明の第６の実施例を示し、
ｉ＠１図に相当する図、第１１図は第１０図のＭ−Ｍ４
Ｉ矢視図、第１２図はこの発明の第７の実施例を示し粒
子分級装置の断面図、第１３図は第１２図の履−■線部
断面図、第１４図はこの発明の第８の実施例を示し、第
１２図に相当する図、第１５図は同第９の実施例を示し
粒子分級装置の概略を示す図、第１６図は第１５図に示
す装置の予備荷電部１８の詳細断面図、第１７図は第１
６図の唐−ＸＶＩ線部断面図、第１８図は第１７図に示
す装置の作用の説明図、第１９図は第１５図に示す装置
を運転した際の期待される分級特性の１例を示すグラフ
である。ｌ・・・・・・・・・線状電極２・・・・・・・・・電極群３・・・・・・・・・交流電源

Claims

【特許請求の範囲】１、平行に設けられた複数の線状電極から成る電極群の
、少くとも二組を重合させ、各組の線状電極を互に絶縁
して交叉させ、該線状電極間に交流電圧を印加して電界
マトリクスを形成し、該電界マトリクスに被分級粒子を
供給することを特徴とする粒子分級方法。２、供給される被分級粒子は荷電されていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の粒子分級方法。３、交流電圧は周波数および印加電圧の一方または双方
を可変できる単相交流電圧であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項乃至第２項いずれか記載の粒子分級方
法。４、交流電圧は周波数および印加電圧の一方または双方
を可変できる多相交流電圧であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項乃至第２項いずれか記載の粒子分級方
法。５、各電極群はそれらを構成する夫々の線状電極で織ら
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
４項いずれか記載の粒子分級方法。６、電界マトリクスは大気よりも高い気圧の気体中に設
けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
至第５項いずれか記載の粒子分級方法。７、電界マトリクスは空気以外のガス、又は同ガスと空
気の混合した気体中に設けられていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項乃至第６項いずれか記載の粒子分
級方法。８、平行に設けられた複数の線状電極から成る電極群の
、少くとも二組を重合させ、各組の線状電極を互に絶縁
して交叉させ、該線状電極間に交流電源を接続し、電界
マトリクスを形成することを特徴とする粒子分級装置。９、平行に設けられた複数の線状電極から成る電極群の
、少くとも二組を重合させ、各組の線状電極を互に絶縁
して交叉させ、該線状電極間に交流電源を接続し、電界
マトリクスを形成し、該電界マトリクスに連通させて粒
子の供給通路を設け、該通路に粒子荷電装置を設けたこ
とを特徴とする粒子分級装置。１０、交流電源は周波数および印加電圧の一方または双
方を可変できる単相交流電源であることを特徴とする特
許請求の範囲第８項乃至第９項いずれか記載の粒子分級
装置。１１、交流電源は周波数および印加電圧の一方または双
方を可変できる多相交流電源であることを特徴とする特
許請求の範囲第８項乃至第９項いずれか記載の粒子分級
装置。１２、電極群はそれらを構成する夫々の線状電極で織ら
れていることを特徴とする特許請求の範囲第８項乃至第
１１項いずれか記載の粒子分級装置。１３、電界マトリクスは大気よりも高い気圧の気体中に
設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第８項
乃至第１２項いずれか記載の粒子分級装置。１４、電界マトリクスは空気以外のガス、又は同ガスと
空気との混合気体の中に設けられていることを特徴とす
る特許請求の範囲第８項乃至第１３項いずれか記載の粒
子分級装置。