JPS5839820Y2 - 風力分級装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は風力分級装置に関し、詳しくは、分級室内で分
級すべき粉体を含む気体に渦流を生じさせて粉体に遠心
力を与え、さらに回転駆動されている分級羽根に粉体を
衝突させて粗粉を分級室壁に向けて飛散させることによ
り分離し、一方、分級室の上部中央に形成された出口孔
から気体を導出させ、微粉を向心気流とともに搬出する
ことによって粉体を分級する風力分級装置に関する。

ある先行技術では、主として分級羽根との衝突によって
粉体を分級室壁に飛散させており、気体の渦流による遠
心力の発生は殆ど期待できない構造となっている。

そのため粉体に作用する分級室壁に向う力と中心に向う
力との差が小さく、分級に鋭さを欠く。

ここで分級の鋭さとは、分級された微粉に混入する希望
しない粗粉の量及び分級された粗粉に混入する希望しな
い微粉の量を低減させる度合いをいう。

分級の鋭さを向上させるためには、粉体同志が衝突する
などの粉体相互の干渉を防ぐために、分級室の容積を大
きくとる必要がある。

その結果、分級室単位断面積当りの粉体処理量が比較的
小さくなり、また粉体処理量を増大させるためには分級
装置が大形になり、分級羽根を駆動するための動力の原
単位（動力／単位断面積処理量）が増大する。

本考案は上述の技術的課題を解決し、分級室内の気体に
強力な渦流を生じさせて分級の鋭さを向上させるととも
に、分級室単位断面積当りの処理量を大きくした風力分
級装置を提供することを目的とする。

以下、図面によって本考案の一実施例を説明する。

第１図は本考案の一実施例の断面図であり、第２図はそ
の平面図である。

この風力分級装置は、分級室１を形成するケーシング２
と、分級室１内で鉛直軸線まわりに回転自在の分級羽根
３と、分級羽根３を回転駆動するための駆動手段４と、
分級室１の下部にほぼ同心に配置された入口風管７と、
分級室１内における入口風管７の上端部に設けられた旋
回手段５と、ケーシング２の下端部に入口風管７の外周
から外方に間隔をあけて連結された排出シュート８と、
ケーシング２の天板２ａにほぼ同心に形成された出口孔
６に連通し分級羽根３の回転方向３０に沿う接線方向外
方に延設された連結風管９ａ〜９ｄと、各連結風管９ａ
〜９ｄの外方端部にそれぞれ連結されたサイクロン１０
とを含む。

分級すべき粉体を含む気体は矢符１１のように上方に向
けて入口風管７から分級室１内に導入される。

入口風管７の上端部において、気体は旋回手段５によっ
て分級羽根３の回転方向３０と同一方向に旋回力を与え
られて分級室１に導入され、分級室１内を旋回しながら
破線矢符１２のように分級羽根３を経て、出口孔６から
接線方向に導出され、連結風管９ａ〜９ｄを経てサイク
ロン１０に導かれる。

分級室１内において気体中の粉体には後述のように遠心
力、飛散力および中心に向かう力が作用し、これらの力
の差異によって粉体が分級される。

分離された粗粉はケーシング２の内壁に沿って降下し、
排出シュート８から排出される。

また微粉はサイクロン１０で捕集される。

サイクロン１０からの捕集されるべき粉体を含まない気
体は、出口ダクト１３を経て、誘引送風機１４によって
誘引排出される。

分級室１は筒部１６および逆円錐部１７より成り、同心
に連設されている。

出口孔６は筒部１６よりも小径で、筒部１６とほぼ同心
に形成される。

この出口孔６には上端部を端板１５ ａで塞がれた排気
筒１５がほぼ同心に連結される。

駆動手段４は、端板１５ ａに固定されたモータ１８と
、モータ１８の出力軸に連結された減速機１９と、減速
機１９の出力軸に連結されて下方に延びる駆動軸２０と
を含む。

駆動軸２０は端板１５ａを貫通して分級室１の中心に突
入される。

第３図は分級羽根３の一部を示す断面図であり、第４図
は第３図の右側面図である。

分級羽根３は筒部１６内で駆動軸２０の下端部に直角に
固着された水平円板状の取付板２１と、取付板２１の周
縁部に周方向に間隔をあけて設けられた支持部材２２と
、各支持部材２２でそれぞれ支持される上下に長い羽根
部材２３とを含む。

取付板２１には、その半径方向に沿って間隔をあけて複
数（図示４つ）のねし孔２４が形成されており、支持部
材２２はそのねじ孔２４に螺合するねじ２５によって取
付板２１に固定される。

羽根部材２３には上下方向に間隔をあけて複数（図示６
）のねし孔２６が形成されており、羽根部材２３はその
ねじ孔２６に螺合するねじ２７によって支持部材２２に
固定される。

ねじ孔２４の位置を適宜選ぶ゛ことによって羽根部材２
３の取付位置を取付板２１の半径方向に沿って移動させ
ることができる。

またねじ孔２６の位置を適宜選ぶことによって羽根部材
２３の高さを調整することができる。

前述したように排気筒１５の周壁には接線方向に連結風
管９ａ〜９ｄが延設される。

各連結風管９ａ〜９ｄは相互に９０’の間隔をあけて配
置されているので、気体を旋回させる力が排気筒１５の
円周方向に均等となって、渦流が形成され易くなる。

第５図は第１図の切断線ｖ−■から見た断面図である。

旋回手段５は、入口風管７の上端部において半径方向外
方に張り出して固着された水平円環状の下部支持板３１
．下部支持板３１の上方に間隔をあけて設けられた水平
円環状の上部支持板３２、上部および下部支持板３１．
３２間にわたって上下に延び周方向に等間隔に配置され
た複数（図示８個）の案内板３３、ならびに上部支持板
３２の中央部を塞いで固着された衝突部材３４を含む。

各案内板３３は、入口風管７の半径方向に沿って回転方
向３０に傾斜されており、各案内板３３間には気体の吹
き出し口３５が形成される。

衝突部材３４は下方に向うにつれて細挟まりの下部円錐
部３４ ａと、上方に向うにつれて細挟まりの上部円錐
部３４ ｂとから成る算盤の玉状に形成される。

なお、上部円錐部３４ ｂの傾斜角αは分級室１内に導
入された粉体の安息角よりも大に選ばれており、上部円
錐部３４ｂ上に粉体が堆積することが防止される。

第６図は分級室１内の一部を示す拡大断面図である。

分級すべき粉体を含む気体は入口風管７内を上昇し衝突
部材３４に衝突して流れの向きが入口風管７の半径方向
外方へと変更される。

旋回手段５において、気体の吹き出し口３５から案内板
３３に案内されて吐出されることによって、気体には旋
回室１内で回転方向３０に沿う旋回力が与えられる。

そのため気体に含まれた粉体のうち比較的大きな粗粉は
、遠心力が作用してケーシング２の内壁に寄せられ、ケ
ーシング２の内壁に沿って降下して排出シュー１−８か
ら排出される。

旋回しながら分級室１内を上昇する気体は分級室１の上
部で反転し、羽根部材２３の内方に流入する。

その際、気体には急激な速度方向の変更が生じるので、
さらに小さな粗粉は慣性力によって分級室１の壁面に移
動し、ケーシング２の内壁に沿って排出シュート８に落
下してゆく。

しかも気体には前述の旋回手段５によって渦流が生じる
とともに、出口孔６から排気筒１５内を旋回上昇し連結
風管９ａ〜９ｄによって接線方向外方に導出されること
によって渦流が誘起され、さらに分級羽根３の回転動作
によっても渦流が生じるので、これらが合成されて分級
室１内には強力な渦流か゛形成される。

この結果、気体中の粗粉は渦流による遠心力Ｆ１と羽根
部材２３との衝突による飛散力Ｆ２とを受け、分級室１
の壁面に寄せられて排出シュート８に落下してゆく。

一方、微粉はその質量が小さいため、これに作用する遠
心力Ｆ１および飛散力Ｆ２が気流による向心力Ｆ３より
小さいので、同心気流に伴われて排気筒１５から連結風
管９ａ〜９ｄを経てサイクロン１０に導かれて捕集され
る。

希望する微粉の径を変化させる場合は、羽根部材２３を
取付板２１の半径方向に移動して適宜固定すればよい。

そうすれば羽根部材２３の駆動軸２０からの半径方向長
さが変化して前述の力Ｆ１およびＦ２が変化する。

一方、気流による向心力Ｆ３はほとんど変化しないため
、平衡粒径（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３＝０となる粒径）である
希望する微粉を得ることが可能になる。

また羽根部材２３の高さを調整することによって排気筒
１５と羽根部材２３との間隔ｄが変化される。

そのため羽根部材２３を通過せずに排気筒１５に短絡し
て流れる粉体の量が増減され、これによっても希望する
微粉の径が調整される。

第７図は本考案の他の実施例の断面図であり、第１図〜
第５図の実施例に対応する部分には同一の参照符を付す
。

この実施例では取付板２１の周縁部に横方向に長く、シ
かも取付板２１から半径方向外方に突出した複数の羽根
部材３７が固着される。

このようにすると、入口風管７および旋回手段５を経て
旋回しながら分級室１内を上昇してきた気体は、羽根部
材３７相互間を破線矢符３８のごとく流過して出口孔６
から連結風管９ａ〜９ｄを経てサイクロン１０に導かれ
る。

この実施例においては羽根部材３７と排気筒１５との間
隔ｄが比較的大となり、しかも羽根部材３７およびケー
シング２間を気体及び分級されるべき粉体が羽根部材３
７の影響を受けず短絡するので、比較的小さな粗粉まで
がサイクロン１０へと導かれることになる。

分級の鋭さを前述の第１図〜第５図の実施例のごとく厳
しく要求されない場合には、この実施例を用いてもよい
。

本考案の他の実施例として、衝突部材３４のうち上部支
持板３２の上にある上部円錐部３４ ｂを省略してもよ
い。

本考案者は第１図〜第６図の風力分級装置を用いて、入
口風管７から分級室１内に気体を直接導入した場合と、
旋回手段５を設けた場合とにおける粉体の分級の鋭さに
関する実、験を行なった。

サイクロン１０で捕集された粉体を、８８μの目開きを
有する篩で篩分けた結果、旋回手段５を設けなかった場
合には篩残が１３％であったのに対して、旋回手段５を
設けた′場合には、篩残が８％であった。

したがって、旋回手段５を設けて旋回室１内の気体の旋
回力を増大させることによって、分級室１内から導出さ
れる気体中に含まれる粉体中の粗粉の割合はより小さく
なり、分級の鋭さが向上されたことがわかる。

上述のごとく本考案によれば、入口風管から分級室内に
導入される気体には、旋回手段によって分級羽根の回転
方向と同一方向に旋回力が与えられる。

この旋回力による渦流、分級羽根の回転動作による渦流
、ならびに気体が分級室上部の出口孔か接線方向外方に
強制的に導出されるために発生する渦流が合成されて、
強力な渦流が分級室内に形成される。

この強力な渦流によって気体中の粉体には従来の装置よ
りも大きな遠心力が作用し、したがってその遠心力及び
分級羽根衝突による飛散力、ならびに気流による向心力
との差を大きくすることができ、分級の鋭さが向上され
る。

これによって本件分級装置は小形化され、据え付は面積
の減少が可能になるとともに、駆動手段の動力原単位が
低減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は第１図の
平面図、第３図は分級羽根３の一部を示す断面図、第４
図は第３図の右側面図、第５図は第１図の切断線Ｖ−■
から見た断面図、第６図は分級室１の一部を示す拡大断
面図、第７図は本考案の他の実施例の断面図である。 １・・・・・・分級室、２・・・・・・ケーシング、３
・・・・・・分級羽根、４・・・・・・駆動手段、５・
・・・・・旋回手段、６・・・・・・出口孔、７・・・
・・・人口風管、８・・・・・・排出シュート、９ａ〜
９ｄ・・・・・・連結風管、１０・・・・・・サイクロ
ン、２１・・・・・・取付板、２２・・・・・・支持部
材、２３．３７・・・・・・羽根部材、３１・・・・・
・下部支持板、３２・・・・・・上部支持板、３３・・
・・・・案内板、３５・・・・・・気体の吹き出し口。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）鉛直軸線を有する分級室を形成するケーシング、 前記鉛直軸線まわりに回転自在の水平な取付板およびそ
   の取付板に周方向に間隔をあけて固定された羽根部材を
   備えて分級室内に記けられる分級羽根、 分級羽根を前記鉛直軸線まわりに回転駆動するための駆
   動手段、 上端部が分級羽根よりも下方で分級室にほぼ同心に配置
   され、かつ分級羽根を外囲するケーシング部分よりも小
   径の人口風管、 入目風管の上端部に上下に間隔をあけて設けられたほぼ
   水平な上下の支持板間に、入口風管の半径方向に向うに
   つれて前記分級羽根の回転方向に傾斜した複数の案内板
   が周方向等間隔に配置され、案内板相互間に入口風管内
   に連通した気体の吹き出し口を備える旋回手段、 前記ケーシングの下部に、入口風管の外周から外方に間
   隔をあけて連結された排出シュート、前記ケーシングの
   上部にほぼ同心に形成され、前記ケーシング部分よりも
   小径の出口孔、出口孔に連通し、前記分級羽根の回転方
   向に沿って接線方向外方に延設された連結風管、ならび
   に 連結風管の端部に連結されたサイクロンを含むことを特
   徴とする風力分級装置。
2. （２）前記羽根部材は、上下に長く形成され、前記取付
   板の半径方向に移動自在および／または高さを調節自在
   にして、前記取付板に取付けられていることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の風力分級装置。
3. （３）前記羽根部材は、取付板の半径方向に長く形成さ
   れ、取付板から半径方向外方に突出されることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の風力分級装置
   。
4. （４）前記旋回手段の上部支持板の下部には、下方に向
   けて小径となる円錐状の衝突部材が入口風管と同心に固
   着されることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の風力分級装置。