JPS5822274B2 - 分級装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は分級原料を細粉と粗粉とに分離する分級装置
に関する。

一般にセメント製造工場の粉砕部門においては、古（か
らチューブミルとエアセパレータとの組合せによる閉回
路方式が確立されている。

そしてこの粉砕部門において、電力はセメント製造工程
中の大量が使用され、これが低減のために粉砕効率、分
級効率等の改善が種々図られている。

その中でミルに通す風量を増大させることは有力な手段
の一つである。

従来ミルに通す風量はミルよりの発しんを防止する必要
限度だけであったが、積極的にその数倍の風量を流すこ
と（以下エアスエプト強化という）により、セメントの
冷却効果を高め、セメントの過粉砕を防止し、小径ボー
ルへの粉の付着防止が図られ、その結果、粉砕効率が良
くなり、粉砕所要動力の低減が図れるという効果を有す
る。

しかし、この場合、排気中に粗粉の混入する率が上昇す
るため、新たにミル排気用分級機が必要となる。

従来、セメント産業で汎用されている、外部サイクロン
、循環ファン何分散型エアセパレータニ、いわゆるサイ
クロン式エアーセパレーターはエアスエプト系でない粉
体を分級するもので、ミル排気用分級機は別に考えねば
ならない。

この分級機として普通のサイクロンの使用が考えられる
。

従来、サイクロンは集じん用とじて広（使われているが
、あまり鋭い精度を必要としない場合は分級用としても
使用される。

しかしながら分級粒子径はサイクロンの大きさによって
大体１〜２０μｍの範囲に決められるので、分級粒子径
の広範囲での調節を必要する場合、あるいは粉体濃度が
０．１ ｋｇ／ ｍ３以上となると、分散が十分でなく
分級精度が落ちるので高含塵濃度の粉体を処理する場合
には、サイクロンを分級機として使用することは不適当
である。

特に前述のセメント製造工程における粉砕部門のエアス
エプト強化後のミル排気用分級機として使用する場合は
、セメントの製品として使用可能な細粉が粗粉の中に大
量にまじり、これを戻粉としてミル内に返し再粉砕する
ことは非効率的で不経済であり、前述のエアスエプト強
化の効果も半減する。

この発明の第１の目的は前述のサイクロンの欠点を解消
し、エアスエプト強化後の風量の増大した高含塵濃度の
粉体を鋭く分級することを可能とし、第２の目的はエア
スエプト系以外の原料の同時または単独の分級も可能と
し、従来一般に七メ。

ント産業において汎用されている、いわゆるサイクロン
式エアーセパレーターに替わる大量処理に適した新規な
分級装置を得ることにある。

以下、その詳細を図面に基いて説明する。

第１図及び第２図において１は上部を略円筒状。

１ａとし、下部を略円すい状のホッパー１ｂとしたケー
シングで、該ケーシング１０円筒状部接線方向に空気及
び原料人口２が設けられている。

回転竪軸４はケーシング１内のほぼ中央を貫通して設け
られ、回転竪軸４の下部はケーシング１゜の円筒状１ａ
部と円すい状ホッパ−１ｂ部のほぼ境目に位置し、分散
と分級を兼ねる中空の回転板５がスポーク５ａを介して
軸装されており、第１１図の部分拡大図に示すように該
回転板５の中空部に近接して、ケーシング１の略円すい
状のホ。

ツバ−１ｂ内を貫通して細粉排出管３が設けられている
。

空気及び原料を分級室６に導く案内翼７は回転竪軸４と
同心的にケーシング１内等間隔に全周多数膜けられ、ケ
ーシング１の上部に配設されたし４バー８により、その
角度を自由に調節することができる。

９，１０はそれぞれ２次空気取入口、３次空気取入口で
、２次空気取入口９は前記空気及び原料人口２とほぼ対
称の位置でケーシング１の円筒状１ａ部接線方向に設け
られ、３次空気取入口１０はケーシング１の円すい状ホ
ッパ−１ｂ部に取付けられている。

尚、図中１１は細粉排出管３に取付けられた差し込みダ
ンパでしぼり作用をすることにより、分級点の調節、あ
るいは分級精度の向上が図れる。

１２はポケットである。次に以上の構成からなる分級装
置の動作状態を説明する。

駆動装置（図示せず）の駆動により回転竪軸４及び該回
転竪軸４に軸装された回転板５が一体となって回転する
。

一方分級原料は空気と共にケーシング１円筒状部接線方
向に設けられた空気及び原料人口２から適当な速度をも
って供給され、適当な角度に設定された案内翼７によっ
て方向が定められて渦を描いて分級室６に流れ込む。

ここで空気に対する原料の量（以下粉体濃度という）が
多くなりすぎ空気量が不足するときは２次空気取入口９
がら空気を補い、適当な粉体濃度に調整することにより
円滑な原料の送入ができる。

分級室６内へ渦を描いて流れ込んだ原料は回転板５によ
り、回転気流が強化され、外向きの遠心力と半径方向に
内向きの空気抵抗との方向の相反する２力を同時に受け
ることになる。

これらの２力がつりあい状態にある粒子径を分級点と称
すると、分級点以下の粒子、すなわち細粉は外向の遠心
力より内向空気抵抗が太き（なり、空気流に乗って中心
方向へ移動し、細粉排出管３に送り込まれ、別途設けた
捕集機（図示せず）により回収される。

一方分級点以上の粒子径を持つ粗粉は内向空気抵抗より
遠心力が大きくなり、案内翼７の内側に沿って流れなが
ら、ケーシング１の円すい状のホッパーに落下すると共
に又粗粉の一部はポケット１２に到達し、ここから直接
ケーシング１の円すい状のホッパーへ速やかに落下する
。

ホッパー内では粗粉は粗粉排出口１３から回収されるが
、３次空気取入口１０がら空気を導入することにより、
粗粉に付着等してホッパー内に混入した細粉を分散せし
め、上方に送り、再分級させて分級精度の向上を図るこ
とができる。

第３図はこの発明の別の実施例図を示したものである。

すなわち第１図及び第２図の分級装置の回転板５に複数
個の渦流調整片１４を取付け、さらに渦流調整片１４に
仕切板１５を取付け、分級室６を複数室に区切った分級
装置を示したものである。

この分級装置は第１図、第２図に示した分級装置と分級
原理は同じであるが、大型化した分級装置で分級原料の
大量処理に適する。

すなわち分級室６内において粉体を含んだ空気は外周か
ら中心部へ渦を描いて流れ込むが、装置が大型化すると
、理論的に理想な渦流の発生は困難で、回転数、原料の
送入量、粒度分布等を考慮しても渦流に乱れを生じ、す
るどい分級は不可能となる。

前記渦流調整片１４及び仕切板１５は上述の欠点を解消
し、。

大型装置においても渦流に乱れを生じることなく鋭い分
級が可能となる。

この渦流調整片１４は希望分級点を考慮し、分級装置の
大きさ、回転板５の回転数等に応じて、回転板５上の半
径方向、等間隔に複数個取付ければ良いが、回転板５上
の半ｊ径方向外側に設けるほど分級点が細かくできる。

又第４図ないし第６図に示すように渦流調整片１４を回
転板５上任意の位置と角度で取付け、この位置と角度の
調節によって希望分級点を設定することも可能である。

仕切板１５は分級室６を横Ｓに区切り複数室としたもの
で、これは渦流の縦方向分速度の変位変動の影響を小さ
くして分級精度を向上させる。

室の数は分級点と分級精度を考慮して分級室６の大きさ
により適当に定めれば良い。

この仕切板１５を取付けることにより、分級装置２の据
付場所、面積等の制約に対して十分対応できる分級機の
設定が容易で、しかも分級原料の処理量に対して分級装
置全体の大きさを過度に太き（しなくても十分な分級精
度が得られ経済的である。

第７図はケーシング１のほぼ頂部中央に細粉排３出管３
′を設け、第３図における分級装置の処理量をさらに増
大させたものである。

すなわち、分級室６を縦方向に大きくし、渦流調整片１
４及び仕切板１５０作用により、分級装置全体の大きさ
を過度に大きくしなくとも、十分な分級精度が得ら３れ
、大量の分級原料が処理できることは前述の通りである
が、分級室６をあまりに太き（すると、細粉排出管８の
大きさに限度があり、細粉の排出に問題を生ずる。

このため、この分級装置は分級室６を遮蔽板１９により
仕切り、細粉排出管３及４びごの上下２方向からそれぞ
れ適当な粉体濃度の細粉を排出できるようにしたもので
ある。

尚、遮蔽板１９には分級後の細粉の堆積防止を図るため
になだらかな傾斜面１９ａを設けると良い。

ここで第７図においては、分級室６を上下に遮蔽板１９
により仕切り、各々の分級室６にはそれぞれ渦流調整片
１４及び仕切板１５を等しく設けているが、これに限ら
ないことは言うまでもない。

すなわち、渦流調整片１４及び仕切板１５を上下の分級
室６において異なる位置、角度、数でもって設定するこ
とや、一方の分級室６には渦流調整片１４及び仕切板１
５を全く設けないことにより、細粉排出管３及び３′の
上下２方向からそれぞれ分級点が異なる細粉を排出する
ことも可能である。

次に第８図〜第１０図に示した分級装置について説明す
る。

これらの分級装置は第２図、第３図及び第７図に示した
分級装置と分級原理は同じであるが、ケーシング１の頂
部に新たに原料人口１６を設けることにより、前述のエ
アスエプト系以外の原料の単独、又はこれらの組合せの
原料の分級も可能としたものである。

すなわち、第８図〜第１０図においてケーシング１の頂
部に原料人口１６が設けられており、該原料入口１６か
ら原料が落下する位置に、回転竪軸４及び回転板５と一
体的に回転するように分散板１７が設けられている。

１８は衝突板で、前記分散板１７に落下した原料がこの
衝突板１８に衝突し、方向が変えられ、全周から分級室
６へ送られる構造となっている。

すなわち、原料入口１６から投入された原料は、分散板
１７の回転により分散され、衝突板１８で方向を変えら
れ、全周から分級室６へ送られ、空気及び原料人口２か
らの空気及び原料と合流する。

合流した原料の分級原理は先に示した分級装置と同じで
ある。

また、第９図、第１０図に示した渦流調整片１４、仕切
板１５の作用、第１０図に示した上下２方向からの細粉
排出作用も同じである。

以上説明したように、この発明の分級装置は、特にセメ
ント製造工程において、粉砕部門のミル排出の粉体と共
にエアスエプト強化後の風量が増大した高含じん濃度の
ミル排気の分級が一台の分級装置で同時にできる。

熱論、エアスエプト系原料単独の分級、あるいはエアス
エプトでない普通の原料単独の分級も可能で、従来、セ
メント産業で汎用されている、いわゆるサイクロン式エ
アーセパレーターと比べて、適用範囲の広い分級装置で
ある。

又、この発明の分級装置は前述のセメントの分級に限ら
ないのはいうまでもない。

すなわち、この分級装置は分級室６を広くとり、渦流調
整片１４及び仕切板１５０作用により、鋭い分級で、効
率良く、原料の大量処理が可能で、原料の送入。

量、案内翼７の角度調整、回転竪軸４の回転数、渦流調
整片１４及び仕切板１５の取り付け、２次空気取入口９
．３次空気取入口１０からの空気量、さらにはダンパ１
１のしぼシ作用等により分級点の調節ができ、これらの
分級点操作条件の適当な組合せによる相乗効果作用によ
って、数１０μｍ〜数１０００μｍの広範囲にわたる分
級が可能な分級装置として適用できる。

【図面の簡単な説明】 図面はこの発明による分級装置の各実施例を示し、第１
図は横断面図、第２図、第３図は縦断面図、第４図〜第
６図は渦流調整片の取付例、第７図〜第１０図は縦断面
図、第１１図は第２，３゜７．８，９．１０図の回転板
の中空部に近接する細粉排出管の部分拡大図をそれぞれ
示す。 図中 １・・・・・・ケーシング、２・・・・・・空気
及び原料入口、３・・・・・・細粉排出管、４・・・・
・・回転竪軸、５・・・・・・回転板、６・・・・・・
分級室、７・・・・・・案内翼、１４・・・・・・渦流
調整片、１５・・・・・・仕切板、１６・・・・・・原
料入口、１７・・・・・・分散板、１８・・・・・・衝
突板、１９・・・・・・遮蔽板である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上部を略円筒状とし、下部を略円すい状のホッパー
   としたケーシングと、該ケーシング円筒状部接線方向に
   設けた空気及び原料入口と、空気及び原料を分級室へ導
   く案内翼と、前記ケーシング円筒状部内のほぼ中心に取
   り付けた回転竪軸と、該回転竪軸に軸装した回転板とを
   備え、細粉排出管を回転板下部若しくは回転板下部及び
   ケーシング頂部双方に取り付けたことを特徴とする分級
   装置。 ２ 回転板に複数個の渦流調整片を取り付けた特許請求
   の範囲第１項記載の分級装置。 ３ 渦流調整片に仕切板を取り付け、分級室を複数室に
   区切った特許請求の範囲第２項記載の分級。 装置。 ４ 上部を略円筒状とし、下部を略円すい状のホッパー
   としたケーシングと、該ケーシング円筒状部接線方向に
   設けた空気及び原料入口と、空気及び原料を分級室へ導
   （案内翼と、前記ケーシング。 円筒状部内のほぼ中心に取り付けた回転竪軸と、該回転
   竪軸に軸装した回転板と、前記ケーシング頂部に取り付
   けた原料入口と、該原料入口から原料が落下する位置に
   取り付けた分散板とを備え、細粉排出管を回転板下部若
   しくは回転板下部及びケーシング頂部双方に取り付けた
   ことを特徴とする分級装置。 ５ 一端を回転板、他端を分散板に固定した渦流調整片
   を複数個設けた特許請求の範囲第４項記載の分級装置。 ６ 渦流調整片に仕切板を取り付け、分散板と回転板間
   で構成される分級室を複数室に区切った特許請求の範囲
   第５項記載の分級装置。