[发明专利]分级装置

说明书

在对浆料中的微细的颗粒进行分级的装置中，获得粗粒的混入少且清晰的粒度分布和较高的分级精度。装置具有转子(15)，该转子(15)在沿圆周方向存在适当的恒定的间隔地呈放射状配置的叶片(16)间具备分级室(17)，以使分级颗粒直径在从分级室的外周到内周的半径方向整个区域达到恒定的方式进行分级，转子的叶片(16)形成为圆周方向的厚度t(d)随着向外周去而增大，并使分级室(17)随着向内周去而变宽。

技术领域

本发明涉及对气体中或浆料中的微细的颗粒进行分级的装置。

背景技术

分级装置具有转子2，该转子2如图1所示地将叶片1沿周向等间隔地自旋转中心呈放射状设置或者自旋转中心偏心地设置，有通过使该转子2高速旋转而对空气中的微颗粒进行分级的干式类型的分级装置和通过使该转子2高速旋转对浆料中的微颗粒进行分级的湿式类型的分级装置。

图2表示具有在内部具备上述转子2的干式类型的分级装置3的分级系统整体的概略结构，自原料供给装置5将原料与空气一同供给到分级装置3中，利用高速旋转的转子2将原料分级为粗粒和微粒，粗粒自分级装置3排出而被回收到容器6中，而微粒经过与转子2相连结的驱动轴7周围的流出室8而流出到袋式过滤器11中，在该袋式过滤器11内，微粒与空气分开而被回收到容器12内。在下述专利文献2中公开了这种干式类型的分级装置的一例。

图3表示具备湿式类型的分级装置14的分级系统整体的概略结构，利用浆料泵16自浆料箱15将原料浆料供给到分级装置14中，利用高速旋转的转子17将原料浆料分级为含有粗粒的浆料和含有微粒的浆料，粗粒浆料自分级装置14排出到机外，而微粒浆料经过与转子17相连结的中空的驱动轴18而被回收到箱19内。在下述专利文献1中公开了这种湿式类型的分级装置的一例。

关于图1所示的上述转子2的分级，在气体或浆料(以下称为流体)流入到转子2内而朝向内周侧移动的期间内，流体中的颗粒受到由转子2的高速旋转产生的离心力以及由朝向与该离心力的作用方向反向的内周向流动的流体产生的阻力，被分级为与要取得平衡的颗粒相比直径大的粗粒和直径小的微粒。针对流入图1所示的高速旋转的转子2的叶片1间的任意的分级室9的颗粒10，说明此情况。

在分级室9的直径d位置，颗粒10受到向径向外侧作用的离心力F以及由朝向内周侧的流体的流动产生的与上述离心力F反向地进行作用的阻力R的相反的作用，在将假设颗粒10为球时的直径设为D，将转子2的转速设为n，将流体的比重设为ρ₁，将颗粒10的比重设为ρ₂，将重力加速度设为g时，离心力F用下述数学表达式1表示。

数学表达式1

另一方面，在将流体的粘度设为η，将朝向内侧的流体的线速度设为s时，根据斯托克斯的定理，用下述数学表达式2表示阻力R。

数学表达式2

R＝3π·D·η·s

这里，在将图1所示的分级室9的直径d位置处的圆周上的圆弧面积(以下简称为圆弧面积)设为A，将内周向的分级室9的数量设为N，将朝向内周向的流体的流量设为Q时，用下述数学表达式3表示线速度s。

数学表达式3

数学表达式3所示的上述圆弧面积A是使转子的旋转轴方向长度(高度)与直径d位置处的圆周上的圆弧的长度相乘后得到的值，由于分级室有很多个，并且N＞＞1，所以圆弧以及该圆弧的弦的长度较小，上述圆弧面积A近似于使作为弦处的截面积的、弦的长度与转子的旋转轴方向长度(高度)相乘后得到的值。因而，在本说明书中，将两者作为实质相同的部分进行处理。同样，由于圆弧和弦的长度近似，所以在本说明书中，将直径d位置处的叶片的圆周方向的厚度(以下简称为叶片的厚度)和弦、以及直径d位置处的作为叶片间的圆周方向的圆弧长度的间隙(以下简称为叶片间的间隙)和弦作为实质相同的部分处理。