特許 6262907 粉体の分級装置及び分級システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6262907

(24)【登録日】2017年12月22日

(45)【発行日】2018年1月17日

(54)【発明の名称】粉体の分級装置及び分級システム

(51)【国際特許分類】

   B07B 7/08 20060101AFI20180104BHJP

   B07B 9/00 20060101ALI20180104BHJP

   B07B 11/06 20060101ALI20180104BHJP

【ＦＩ】

   B07B7/08

   B07B9/00 Z

   B07B11/06

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-109090(P2017-109090)

(22)【出願日】2017年6月1日

【審査請求日】2017年6月16日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】516213482

【氏名又は名称】株式会社リュウクス

(74)【代理人】

【識別番号】100135781

【弁理士】

【氏名又は名称】西原 広徳

(72)【発明者】

【氏名】謝花 一成

(72)【発明者】

【氏名】岸田 好雄

(72)【発明者】

【氏名】三島 剛

【審査官】 高橋 成典

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０９４５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５５９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１１１６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−０８１１７１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−１６０５０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−１２６８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平２−２９３５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２７９４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／００９５７２８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０７Ｂ １／００ − １５／００

Ｂ０３Ｂ １／００ − １３／０６

Ｂ０２Ｃ ９／００ − １１／０８、

１９／００ − ２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

原粉を空気流に乗せて輸送する処理中原粉供給配管と、
前記処理中原粉供給配管の上方に接続されて開口する上面から原粉を気体と共に放出する原粉放出部と、
前記原粉放出部から離間した位置に前記原粉放出部の前記開口する上面に対向して配置され前記原粉と前記気体の一部を開口する下面から吸入する吸入部と、
前記原粉放出部と前記吸入部を内部に収容して外周を取り囲み分級中または分級処理済みの前記原粉を堆積する収容部とを備え、
前記原粉放出部は、円周方向に傾斜する固定羽根を有する旋回部を内部に有し、前記処理中原粉供給配管から供給される前記原粉を前記気体と共に前記旋回部により旋回させて前記開口する上面から旋回しつつ放射状に放出する構成であり、
前記吸入部は、前記原粉放出部の前記開口する上面から放射状に放出されて旋回しながら進行する前記原粉を吸入する構成である
分級装置。

【請求項2】

前記原粉放出部の中心軸と前記吸入部の中心軸とが一致するように配置された
請求項１記載の分級装置。

【請求項3】

前記吸入部を、前記原粉放出部との相対位置を変えて固定し距離を変更する距離変更手段を設けた
請求項１または２記載の分級装置。

【請求項4】

原粉を貯蔵する原粉サイロと、
請求項１、２、または３記載の分級装置と、
前記原粉サイロから原粉供給配管を介して前記分級装置に前記原粉を気体と共に輸送する原粉輸送機構と、
前記分級装置の前記吸入部に連結された微粉排出管と、
前記微粉排出管を介して前記分級装置が排出する微粉を含んだ気体から微粉をろ過捕集するバグフィルタと、
を備えた
分級システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、粉体の分級装置及び分級システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、粉体を用途に応じた大きさの粒子に分級する分級装置が提案されている。
このような分級装置の一つとして、分級ロータの回転による遠心力を利用することで分級を行う分級機が提案されている（特許文献１参照）。この分級機は、分級エアの導入方向を分級ロータの回転方向に対して、対向する従来と逆方向としている。これにより、分級ロータの回転羽根入口で急な流れ方向の変化を付与して大きな分離力を得ることができ、より高精度な分級を少ない回転数でできると記載されている。

【0003】

また、分級ロータの外側に供給された粉体を、遠心力と求心力との関係に基づいて該粉体が該分級ロータの内側に導かれることで分級する分級機が提案されている（特許文献２参照）。この分級機は、分級ロータの各回転羽根が、一方の支持部材側を他方の支持部材側よりも回転方向寄りとなるように支持部材に対して傾けた状態に配設されていることを特徴とするものである。これにより、分級ロータの回転数を上げることなく分離性能の向上を図ることができると記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１−３５３４７３号公報

【特許文献2】特開２００５−３４２５５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、分級ロータを用いた分級機において、分級性能を確保するためには、分級ローラに一定程度の回転数で回転させるための機械的強度や駆動電力が必要となる。

【0006】

本願発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、簡易な構造で粉体を高精度に分級する分級装置及び分級システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明は、原粉を空気流に乗せて輸送する処理中原粉供給配管と、前記処理中原粉供給配管の上方に接続されて開口する上面から原粉を気体と共に放出する原粉放出部と、前記原粉放出部から離間した位置に前記原粉放出部の前記開口する上面に対向して配置され前記原粉と前記気体の一部を開口する下面から吸入する吸入部と、前記原粉放出部と前記吸入部を内部に収容して外周を取り囲み分級中または分級処理済みの前記原粉を堆積する収容部とを備え、前記原粉放出部は、円周方向に傾斜する固定羽根を有する旋回部を内部に有し、前記処理中原粉供給配管から供給される前記原粉を前記気体と共に前記旋回部により旋回させて前記開口する上面から旋回しつつ放射状に放出する構成であり、前記吸入部は、前記原粉放出部の前記開口する上面から放射状に放出されて旋回しながら進行する前記原粉を吸入する構成である分級装置であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本願発明により、簡易な構造で粉体を高精度に分級する分級装置及び分級システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】分級システムの構成を示す説明図。

【図2】分級装置の構造を模式的に示す説明図。

【図3】分級装置の原粉放出部付近の構造を説明する説明図。

【図4】原粉供給時および解砕分級時の動作を説明する説明図。

【図5】吸入部の位置を変更した場合における解砕分級時の分級の様子を模式的に示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本願発明の一実施形態を図面と共に説明する。

【実施例】

【0011】

＜分級システム＞
図１は、分級システム１００の構成を示す説明図である。
分級システム１００は、フライアッシュの原粉を貯蔵する原粉サイロ１１と、原粉を分級する分級装置１と、原粉から分級された微粉をろ過捕集するバグフィルタ１２を備え、原粉サイロ１１内の原粉を空気流に乗せて分級装置１に輸送する原粉輸送機構１４と、分級装置１とバグフィルタ１２とを接続する微粉輸送配管５ａと、バグフィルタ１２で収集された微粉を製品サイロ（図示せず）に輸送する微粉輸送機構１５とを有している。

【0012】

原粉輸送機構１４は、原粉サイロ１１の底部１１ａにＩＮ側が接続されたロータリーフィーダ１４ａと、ロータリーフィーダ１４ａのＯＵＴ側に接続された加速管１４ｂと、ルーツブロワ１３とを備えている。加速管１４ｂは、ＩＮ側が、途中にエアバルブ１４ｃが設けられた配管１３ａを介してルーツブロワ１３に接続され、ＯＵＴ側が原粉供給配管１４ｄを介して分級装置１に接続されている。

【0013】

原粉輸送機構１４は、稼働時に、以下のような動作をする。まず、ロータリーフィーダ１４ａが起動し、加速管１４ｂに、原粉サイロ１１から定量的に原粉を供給する。次に、エアバルブ１４ｃが開状態に切り替えられ、加速管１４ｂのＩＮ側に、配管１３ａを介してルーツブロワ１３から圧縮空気が送風される。尚、送風するのは、圧縮空気に限るものではなく、窒素等の適宜の気体を圧縮した圧縮気体であればよい。加速管１４ｂ内で、圧縮空気は流速を加速させ、加速管１４ｂ内の原粉を分散，浮遊させる。そして、原粉は、空気流に乗って、加速管１４ｂのＯＵＴ側から放出され、原粉供給配管１４ｄ内を通って分級装置１に輸送される。

【0014】

分級装置１は、原粉を分級する。尚、動作の詳細は後述する。また、図中のように、分級装置１は、２基または複数基を直列に設置してもよく、これにより、より高性能な分級を実現することができる。

【0015】

分級装置１で分級された微粉は、空気流に乗って微粉輸送配管５ａを通って輸送され、バグフィルタ１２に送られる。
バグフィルタ１２は、微粉を伴った空気流から微粉をろ過捕集するろ布１２ｂと、ろ布１２ｂから払い落とした微粉を収集するためのホッパ１２ｃを備えている。

【0016】

微粉輸送機構１５は、ホッパ１２ｃの底部１２ａにＩＮ側が接続されたロータリーフィーダ１５ａと、ロータリーフィーダ１５ａのＯＵＴ側に接続された加速管１５ｂと、ルーツブロワ１３とを備えている。加速管１５ｂは、ＩＮ側が、途中にエアバルブ１５ｃが設けられた配管１３ｃを介してルーツブロワ１３に接続され、ＯＵＴ側が微粉回収配管１５ｄを介して製品サイロ（図示せず）に接続されている。

【0017】

微粉輸送機構１５は、稼働時には、上述の原粉輸送機構１４と同様の動作をする。すなわち、ロータリーフィーダ１５ａが起動し、加速管１５ｂに、ホッパ１２ｃから定量的に微粉を供給する。次に、エアバルブ１５ｃが開状態に切り替えられ、加速管１５ｂのＩＮ側に、配管１３ｃを介してルーツブロワ１３から圧縮空気が送風される。加速管１５ｂ内で、圧縮空気は流速を加速させ、加速管１５ｂ内の微粉を分散，浮遊させる。そして、微粉は、空気流に乗って、加速管１５ｂのＯＵＴ側から放出され、微粉回収配管１５ｄ内を通って製品サイロ（図示せず）に輸送される。

【0018】

＜分級装置＞
図２は、分級装置１の構造を模式的に示す説明図であり、図３（Ａ）は、分級装置のＡ−Ａ横断面図であり、図３（Ｂ）は、分級装置１の原粉放出部６の縦断面図であり、図（Ｃ）は、分級装置１のＢ−Ｂ横断面の斜視図である。

【0019】

分級装置１は、原粉を空気と共に放出する原粉放出部６と、原粉放出部６から離間した位置に原粉放出部６に対向して配置され、原粉放出部６が放出する原粉と空気の一部を吸入する吸入部４と、原粉放出部６と吸入部４を内部に収容して外周を取り囲む収容部２と、収容部２の底部２２に堆積した分級処理中または分級処理済みの原粉を輸送する処理原粉輸送機構７とを備えている。

【0020】

原粉放出部６は、中心線が鉛直方向を向いた略円筒状で、上面が略水平で略え円形の開口６２を有し、内部に原粉および空気を旋回させる旋回部６１を有している。この構造により、下方から供給される原粉および空気を旋回部６１で平面視時計回りに旋回させて上方の開口６２から放射状に放出する。

【0021】

原粉放出部６は、収容部２の内部空間の中央より上方に設けられており、この実施例では中央より少し上に設けられている。これにより、収容部２の内部空間における原粉放出部６より下方部分の領域に原粉を大量に堆積可能とし、かつ、原粉放出部６より上方の領域にて吸入部４により吸入する原粉を分級することができる。

【0022】

旋回部６１は、図３（Ｃ）に示すように、原粉放出部６の中心と吸入部４の中心を通る一直線上に中心を有して当該中心から半径方向へ広がりかつ円周方向に傾斜する複数の固定羽根６１ａにより形成されている。尚、旋回部６１は、ここでは３枚の固定羽根６１ａにより形成されているが、固定羽根６１ａは複数枚あればよく、４枚、６枚あるいは８枚でもよい。また、旋回部６１は、ここでは３枚の固定羽根６１ａにより１式に形成されているが、３枚の固定羽根６１ａのセットを中心線上に間隔を開けて複数配置した複数連式（多段式）に形成してもよい。

【0023】

原粉放出部６の下方には、収容部２の中心軸を上下方向に通る円筒形の処理中原粉供給配管７３が接続されている。この処理中原粉供給配管７３は、原粉放出部６より小さい半径（すなわち細い）の一定の太さに形成されており、収容部２内の下方付近で９０度方向を変えて収容部２の外へ突出し、さらに下方に方向を変えた後に加速管７２に接続されている。収容部２の外へ出た処理中原粉供給配管７３の途中には、切替バルブ７３ａが設けられている。

【0024】

吸入部４は、中心線が鉛直方向を向いた略円筒状で、下面に略水平で略円形の開口４２が設けられ、原粉放出部６の上方に原粉放出部６に対向して配置されている。吸入部４は、原粉放出部６に対向しない反対側（すなわち上方）に、吸入部４が吸入した原粉と空気の一部を排出する微粉排出管５が接続されている。

【0025】

この吸入部４の開口４２の大きさは、原粉放出部６の開口６２の大きさと同じ大きさに形成されている。なお、吸入部４の開口４２の開口の大きさは、原粉放出部６の開口６２より大きくする、あるいは原粉放出部６の開口６２より小さくするなど、適宜の構成とすることができる。

【0026】

また、吸入部４は、円筒形（円形の開口４２）の中心軸が原粉放出部６の円筒形（円形の開口６２）の中心軸と一致するように原粉放出部６から鉛直上方に離間して配置され、かつ、吸入部４の開口４２と原粉放出部６の開口６２が対向するように配置されている。これにより、原粉放出部６から放出される原粉のうち、吸入部４で吸入する粒子サイズを適切に調整できる。

【0027】

微粉排出管５は、下方部分が吸入部４内の吸入部４に接続されており、上方部分が吸入部４の外に配置されて、吸入部４内の原粉および空気のうち分級されて補足された一部を外部へ搬送する排出管として機能する。

【0028】

この微粉排出管５は、摺動自在の２重管（内管と外管）で構成されており、外管が収容部２に固定され、内管が吸入部４に接続されている。微粉排出管５は、外管に外側からねじ込まれたネジであって、ネジの先端が内管の外周面を押圧することにより内管の摺動を止め、内管と外管の相対位置を変えて固定することのできる位置可変ネジ４ａを備えている。これにより、内管に接続された吸入部４と、外管に固定された収容部２、及び収容部４内部に収容された原粉放出部６との相対位置を変えて固定することができる。すなわち、吸入部４と原粉放出部６との距離Ｄは変更することが可能である。なお、吸入部４と原粉放出部６との距離Ｄを変更する構造は、これに限らず適宜の構造とすることができる。

【0029】

収容部２は、中心線が鉛直方向を向いた略円筒状の容器で、原粉放出部６の半径より大きい縦長の形状に形成されている。この収容部２の半径は、原粉放出部６の半径の２倍以上が好ましく、この実施例では３倍程度に形成されている。

【0030】

収容部２は、円筒形部分が壁内面に旋回流を沿わせて流動させる旋回流案内壁２１として機能する。この旋回流案内壁２１には、吸入部４近傍の壁面の接線方向に沿って直進する供給ノズル３（図３（Ａ）参照）が設けられている。この供給ノズル３から収容部２内に原粉が空気と共に供給される。この実施例では、供給ノズル３は、旋回流案内壁２１内に流入した原粉と空気が旋回流案内壁２１内で平面視時計周りに回転（旋回）するように配置されている。これにより、旋回流案内壁２１内において、供給ノズル３から供給された原粉および空気の平面視の回転方向（旋回方向）と、原粉放出部６から放出された原粉および空気の平面視の回転方向（旋回方向）が一致するように構成されている。

【0031】

処理原粉輸送機構７は、収容部２の底部２２にＩＮ側が接続されたロータリーフィーダ７１と、ロータリーフィーダ７１のＯＵＴ側に接続された加速管７２と、ルーツブロワ１３（図１参照）とを備えている。加速管７２は、ＩＮ側が、途中にエアバルブ７４ａが設けられた配管１３ｂを介してルーツブロワ１３（図１参照）に接続され、ＯＵＴ側が処理中原粉供給配管７３と処理済み原粉回収配管７５とに接続されている。処理中原粉供給配管７３は、途中に切替バルブ７３ａが設けられ、原粉放出部６に接続されている。他方、処理済み原粉回収配管７５は、途中に切替バルブ７５ａが設けられ、製品サイロ（図示せず）に接続されている。

【0032】

≪原粉供給時の分級動作≫
図４（Ａ）は、原粉供給時の分級の様子を模式的に示す説明図である。
原粉輸送機構１４（図１参照）は、稼働すると、原粉供給配管１４ｄを通じて原粉を空気と共に分級装置１の供給ノズル３に輸送する。原粉は、その後、空気と共に供給ノズル３から収容部２内部に放出され、旋回流案内壁２１に沿って流動し、旋回流を生成しつつ落下する（図３（Ａ）参照）。この旋回流によって、原粉には遠心力がかかる。この時、原粉中の微粉ＦＡ１（図４（Ａ）参照）は、質量が小さいため遠心力の作用が弱く、一部が旋回流案内壁２１から空気と共に吸入部４に吸入される。他方、残りの原粉ＦＡ２は、旋回流案内壁２１に沿って旋回しながら、重力の作用により徐々に降下し、収容部２の底部２２（図４（Ｂ）参照）に堆積する。一定量の原粉が収容部２内に供給されたところで、原粉輸送機構１４（図１参照）を停止し、分級装置１への原粉の供給を停止する。

【0033】

≪処理中原粉の解砕分級動作≫
図４（Ｂ）は、処理中原粉の解砕分級の様子を模式的に示す説明図である。
原粉輸送機構１４（図１参照）を停止して、分級装置１への原粉供給を停止すると同時に、以下のようにして、処理原粉輸送機構７を稼働させ、分級装置１内において、供給時に分級処理された処理原粉の循環輸送を開始する。なお、原粉輸送機構１４の停止と処理原粉輸送機構７の稼働は、同時にすることに限らず、一方を先に、他方を後にしてもよい。ここで、処理原粉輸送機構７を稼働してから原粉輸送機構１４を停止する順として両方が稼働している瞬間が存在しても、原粉の供給と分級はそれぞれ適切に実施される。すなわち、供給ノズル３の原粉および空気の放出方向からずらした位置に供給ノズル３が設けられているため、供給ノズル３から供給された原粉は、大部分が吸入部４に吸入されることなく落下する。吸入部４に吸入されるのは、分級して吸入部４に吸入されるサイズの細かい粒子だけであるため、分級性能に影響を与えない。

【0034】

まず、ロータリーフィーダ７１を起動し、収容部２の底部２２に堆積した処理中の原粉を加速管７２に定量的に供給する。次に、エアバルブ７４ａが開状態に切り替えられ（図２参照）、加速管７２のＩＮ側に、配管１３ｂを介してルーツブロワ１３（図１参照）から圧縮空気が送風される。尚、送風するのは、圧縮空気に限るものではなく、窒素等の気体を圧縮した圧縮気体であればよい。加速管７２内で、圧縮空気は流速を加速させ、加速管７２内の原粉を分散，浮遊させる。原粉は、空気流に乗って、加速管７２のＯＵＴ側から放出される。その際、処理中原粉供給配管７３に設けられた切替バルブ７３ａを開状態にし、処理済み原粉回収配管７５に設けられた切替バルブ７５ａを閉状態にする。これにより、原粉は、空気流に乗って、処理中原粉供給配管７３内を通って原粉放出部６に輸送される。

【0035】

原粉放出部６に輸送された原粉は、原粉供給時の分級動作で吸入部４に吸入されずに残存した微粉と粗粉を含んでいる。微粉は、粒径の小さな粒子である。粗粉には、粒径の大きな粒子（真性粗粉）の他に、複数の粒径の小さな粒子（微粉）同士が弱い結合力で結合しブドウの房のような塊となったものや、真性粗粉の周りに複数の微粉が弱い結合力で結合して塊となったもの等のクラスタが含まれている。

【0036】

処理中原粉供給配管７３から原粉放出部６に輸送された原粉は、空気流に乗って、原粉放出部６の中心線方向の上方（鉛直上方）へ直進し、旋回部６１を形成する固定羽根６１ａに衝突する（図３（Ｂ）参照）。この衝突により、クラスタの多くは解砕され、複数の単独の微粉が分離される。これにより、原粉放出部６に輸送された原粉は、上述の残存した微粉に加えて、解砕により新たに生成された微粉と、解砕しきれずに残存するクラスタと、真性粗粉とになる。

【0037】

これらの微粉とクラスタと真性粗粉とが乗った空気流は、中心から半径方向へ広がりかつ円周方向に傾斜する複数の固定羽根６１ａにより、原粉放出部６の中心線の回りを旋回しながら中心線方向に直進する旋回流となり、開口６２から旋回しつつ放射状に上方空間へ放出される。微粉は、質量が小さいため、旋回流の遠心力の作用をあまり受けない。そのため、微粉ＦＢ１は、中心線方向もしくは中心線方向から僅かに傾いた方向に旋回しながら進行し、吸入部４により吸入される（図４（Ｂ）参照）。一方、解砕しきれずに残存したクラスタや真性粗粉は、質量が大きいため、遠心力の作用を大きく受ける。そのため、クラスタＦＢ２や真性粗粉ＦＢ３は、中心線方向から大きく外れた半径方向に近い方向に旋回しながら進行し、その後、旋回流案内壁２１に沿って旋回しながら、重力の作用により徐々に降下し、収容部２の底部２２に再度堆積する。

【0038】

上述のように、残存した微粉や、クラスタの解砕により分離された微粉は、吸入部４により吸入され、他方、クラスタや真性粗粉は、再度収容部２の底部２２に堆積することで、原粉の分級は実施される。

【0039】

収容部２の底部２２に堆積したクラスタや真性粗粉は、処理原粉輸送機構７を稼働し続けることにより分級装置１内を循環し、原粉放出部６に何度でも輸送することができる。上述のように、原粉放出部６に輸送されたクラスタは、解砕されて新たに微粉を分離すると共に、より小さなクラスタとなる。そして、新たに分離された微粉や吸入されずに残存した微粉は、吸入部４により吸入される。このように処理原粉輸送機構７を稼働し続けることで、クラスタがクラスタでなくなるまで何度でも解砕を繰り返すことができ、原粉に含まれている微粉がほぼ吸入されるまで繰り返すことができる。これにより、クラスタとなって存在していた微粉も、最終的にはほとんどが分離され吸入部４により吸入され回収される。このため、微粉の回収率を向上させることができる。

【0040】

図５は、吸入部の位置を変更した場合における解砕分級時の分級の様子を模式的に示す説明図である。

【0041】

上述のように、吸入部４と原粉放出部６との距離の変更は、微粉排出管５に設けられた位置可変ネジ４ａを用いて吸入部４の位置を変更することで可能になる。例えば、吸入部４の位置をＰ２にし、吸入部４と原粉放出部６との距離を短いＤ２に設定した場合には、微粉ＦＢ１だけでなく、一部の小規模のクラスタも、吸入部４に吸入されてしまう恐れがある。しかし、吸入部４の位置をＰ１にし、吸入部４と原粉放出部６との距離をＤ１にまで伸ばす（間隔を広く）ことにより、微粉ＦＢ１だけを吸入部４で吸入することが可能になる。これにより、微粉と微粉以外とを分級する確度が向上する。このように、吸入部４と原粉放出部６の間隔Ｄを広くすることで、より細かい微粉のみを吸入部４で吸入することができ、逆に、吸入部４と原粉放出部６の間隔Ｄを狭くすることで、より荒い粒子も含めて吸入部４で吸入することができる。従って、吸入部４と原粉放出部６との距離（間隔）を調節することにより、吸入部４により吸入する微粉の最大粒径を調節することが可能になり、分級の精度が向上する。

【0042】

≪処理済み原粉（粗粉）の回収動作≫
処理済み原粉（粗粉）を回収する際には、処理原粉輸送機構７を一旦停止して、分級装置１内での処理原粉の循環供給を停止する（図２参照）。そして、処理中原粉供給配管７３に設けられた切替バルブ７３ａを閉状態に切り替え、処理済み原粉回収配管７５に設けられた切替バルブ７５ａを開状態に切り替える。そして、処理原粉輸送機構７を再稼働させることにより、処理済み原粉（粗粉）は、空気流に乗って、処理済み原粉回収配管７５内を通って製品サイロ（図示せず）に輸送される。

【0043】

以上の構成と動作により、分級装置１は、簡易な構造で粉体を高精度に分級することができる。
詳述すると、分級装置１は、原粉を気体とを旋回させながら共に放出する原粉放出部６と、原粉放出部６から離間した位置に原粉放出部６に対向して配置され原粉と気体の一部を吸入する吸入部４とを備え、原粉放出部６は、原粉を気体とを旋回させる旋回部６１を有している。このため、原粉は、原粉放出部６で旋回運動をする。これにより、旋回運動をする微粉と微粉以外は、異なる大きさの遠心力の作用を受ける。そして、遠心力の作用の小さい微粉は、原粉放出部６から離間した位置に原粉放出部６に対向して配置された吸入部４により吸収される。このように、簡易な構造の分級装置１を用いて、原粉を、微粉と微粉以外とに分級できる。

【0044】

また、必要とされる電力の主なものは、ルーツブロワ１３を稼働せるための電力であり、省電力である。すなわち、固定羽根６１ａは、旋回部６１に固定されており、固定羽根６１ａをモータ等で回転させる必要がないために、そのような電力を不要とすることができる。

【0045】

分級装置１は、原粉放出部６と吸入部４を内部に収容して外周を取り囲む収容部２と、収容部２の下方の原粉を気体と共に取り込む底部２２の取込口を有して該取込口から原粉放出部６まで取り込んだ原粉および気体を送り出す放出用搬送管（処理原粉輸送機構７）とを備えている。このため、吸入部４が吸入し損なって収容部２の底部２２に堆積した微粉を含んだ原粉を、原粉放出部６から再度放出することができる。これにより、吸入部４が微粉を吸入する機会が改めて設けられるため、微粉の回収率が向上する。特に、「原粉供給時の分級動作」、「処理中原粉の解砕分級動作」、および「処理済み原粉（粗粉）の回収動作」を、それぞれ個別に行うバッチ処理で実行することにより、微粉の回収率が所望の回収率となるまで「処理中原粉の解砕分級動作」を実行でき、安定した回収率を実現できる。

【0046】

分級装置１は、放出用搬送管（処理原粉輸送機構７の処理中原粉供給配管７３）に放出口を設けて当該放出口付近を原粉放出部６とし、旋回部６１は、放出用搬送管内に設けられている。このため、収容部２に底部２２に堆積した原粉を、旋回部６１を有する原粉放出部６から旋回して再度放出することができる。これにより、旋回による遠心力の作用を利用した分級が繰り返されるため、微粉と微粉以外とを分級する確度を保ちつつ、微粉の回収率を向上することができる。

【0047】

分級装置１は、旋回部６１が、原粉放出部６の中心と吸入部４の中心を通る一直線上に中心を有して当該中心から半径方向へ広がりかつ円周方向に傾斜する複数の固定羽根６１ａにより形成されている。このため、原粉放出部６に輸送された原粉は、旋回部６１の固定羽根６１ａと衝突する。その際、原粉に含まれるクラスタは、解砕され、少なくとも複数の単体の微粉を分離する。そして、分離された微粉は、吸入部４により吸入される。これにより、本来なら粗粉として処理されるはずのクラスタから新たに微粉が生成され回収されるため、微粉の回収率が飛躍的に向上する。

【0048】

分級装置１は、吸入部４と原粉放出部６との距離を変更する距離変更手段（微粉排出管５に設けられた位置可変ネジ４ａ）が設けられている。このため、上述のように、微粉と微粉以外とを分級する確度が向上し、分級の精度も向上する。

【0049】

分級装置１は、収容部２は、中心線が鉛直方向を向いた略円筒状で、吸入部４近傍の収容部２の内壁（旋回流案内壁２１）に接線方向に沿って配置され、原粉を気体と共に流入させる供給ノズル３を備えている。このため、分級装置１に原粉を供給する時にも分級が行われ、分級の効率が良い。

【0050】

また、原粉放出部６の開口６２と、吸入部４の開口４２が、相似形（この実施例では円形）で中心軸が一致するように配置されているため、原粉放出部６から放出した原粉を偏りなく安定して吸入部４に吸入できる。従って、所望のサイズの粒子（微粉）を適切に吸入して得ることができる。

【0051】

尚、本願発明は本実施形態に限られず他の様々な実施形態とすることができる。
例えば、「原粉供給時の分級動作」、「処理中原粉の解砕分級動作」、および「処理済み原粉（粗粉）の回収動作」をバッチ処理としたが、全てを同時に実行する連続処理とすることができる。あるいは、「原粉供給時の分級動作」および「処理中原粉の解砕分級動作」をまず実行し、所定時間経過後に「処理済み原粉（粗粉）の回収動作」を開始し、その一方で収容部２に十分な量の原粉が供給されると「原粉供給時の分級動作」を一旦停止して、収容部２の原粉が所定量まで減少すると「原粉供給時の分級動作」を再開するといったように各部の可動／停止を柔軟に変更してもよい。

【0052】

また、分級装置１により分級する原粉（粉体）は、フライアッシュに限らず、小麦粉やセメント等、様々な粉体（粒子のサイズ又は／及び粒子の質量に差異のある複数の粒子）とすることができる。この場合も、様々な原粉に対して、好適に解砕及び分級することができる。

【産業上の利用可能性】

【0053】

本願発明は、粉体の分級に関する産業に利用することができる。

【符号の説明】

【0054】

１…分級装置
２…収容部
３…供給ノズル
４…吸入部
５…微粉排出管
６…原粉放出部
７…処理原粉輸送機構
１１…原粉サイロ
１２…バグフィルタ
１００…分級システム

【要約】

【課題】フライアッシュのような粉体を簡易に分級する分級装置及び分級システムを提供する。
【解決手段】原粉を気体と共に放出する原粉放出部６と、前記原粉放出部６から離間した位置に前記原粉放出部６に対向して配置され前記原粉と前記気体の一部を吸入する吸入部４とを備え、前記原粉放出部６は、前記原粉および前記気体を旋回させる旋回部６１を有し、前記原粉放出部６と前記吸入部４を内部に収容して外周を取り囲む収容部２と、前記収容部２の下方の前記原粉を前記気体と共に取り込む取込口を有して該取込口から前記原粉放出部６まで取り込んだ前記原粉および前記気体を送り出す放出用搬送管とを備えた。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】