粉体分級装置
【課題】気体と混合状態にて搬送される原料粉体を複数種類の大きさまたは密度の粉体に分級する粉体分級処理において、流路の分岐部分における乱流の発生を抑制して、分級精度を高めることができる粉体分級装置を提供する。
【解決手段】長方形状流路断面を有する原料粉体流路を第１粉体流路と第２粉体流路とに分岐して分級処理を行う構成において、原料粉体流路を画定する第２壁部が分岐部分にて、第２粉体流路の開口部が形成された第１壁部へ向かうような段部を有し、段部が原料粉体流路の流路方向に対して傾斜された傾斜面を有する構成を採用する。これにより、流路の分岐部分において、開口部と対向する第２壁部近傍にて乱流が発生することを抑制する。
【解決手段】長方形状流路断面を有する原料粉体流路を第１粉体流路と第２粉体流路とに分岐して分級処理を行う構成において、原料粉体流路を画定する第２壁部が分岐部分にて、第２粉体流路の開口部が形成された第１壁部へ向かうような段部を有し、段部が原料粉体流路の流路方向に対して傾斜された傾斜面を有する構成を採用する。これにより、流路の分岐部分において、開口部と対向する第２壁部近傍にて乱流が発生することを抑制する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体と混合状態にて搬送される原料粉体を、粉体のサイズまたは密度（もしくは比重）に応じて分離することで、原料粉体を複数種類の粉体に分級する粉体分級装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原料粉体を気体に混合させて搬送して、粉体のサイズまたは密度に応じて複数の種類の粉体に分級するような粉体分級装置として様々な構成のものが知られている。例えば、原料粉体を細粉と粗粉とに分級処理するような粉体分級装置では、原料粉体として例えばミクロンオーダーの粒径分布を含む、いわゆる微細な粉体が取り扱われる。
【０００３】
このような従来の粉体分級装置において、原料粉体流路として長方形状流路断面を採用した粉体分級装置が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「矩形ジェット・バーチャル・インパクターの分級性能に対する加速距離の影響」後藤邦彰、宮脇祥子、増田弘昭、エアロゾル研究第３巻第３号pp.212-220(1988)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、分級処理が行われる原料粉体の対象が多様化しており、さらに原料粉体から細粉や粗粉（あるいは高密度粉体や低密度粉体）を高い分級精度でもって分級し、所定の粒径（あるいは密度）範囲の粉体を選択的に確実に取り出したいという要望が増えつつある。
【０００６】
しかしながら、非特許文献１の粉体分級装置のように長方形状流路断面の原料粉体流路を細粉流路と粗粉流路とに分岐させて原料粉体の分級を行うような構成では、分岐部分の形状によっては乱流が発生する場合がある。このような乱流の発生は、分級精度に直接的に影響し、分級精度の向上を阻害する要因となる。
【０００７】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、気体と混合状態にて搬送される原料粉体を、粉体のサイズまたは密度（もしくは比重）に応じて複数種類の粉体に分級する粉体分級処理において、流路の分岐部分における乱流の発生を抑制して、分級精度を高めることができる粉体分級装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【０００９】
本発明の第１態様によれば、気体と混合された状態で供給される原料粉体を、慣性力を用いて第１粉体と第２粉体とに分級する粉体分級装置において、互いに対向する第１壁部および第２壁部によりその長方形状流路断面におけるそれぞれの長辺が画定された原料粉体流路と、第１壁部および第２壁部によりその長方形状流路断面におけるそれぞれの長辺が画定され、分岐部分にて原料粉体流路に連通されるとともに原料粉体流路と略同じ流路方向に配置された第１粉体流路と、分岐部分にて第１壁部に開口された長方形状開口部を通じて原料粉体流路に連通される第２粉体流路と、を備え、分岐部分において第２壁部は第１壁部へ向かう段部を有し、段部が原料粉体流路の流路方向に対して傾斜された傾斜面を有する、粉体分級装置を提供する。
【００１０】
本発明の第２態様によれば、第１粉体流路の短辺方向の幅が原料粉体流路の短辺方向の幅よりも小さく、第１粉体流路の短辺方向の幅の中心が、原料粉体流路の中心に対して第１壁部側へ偏心されている、第１態様に記載の粉体分級装置を提供する。
【００１１】
本発明の第３態様によれば、分岐部分における原料粉体流路より第２粉体流路への分岐角度が鋭角である、第１態様または第２態様に記載の粉体分級装置を提供する。
【００１２】
本発明の第４態様によれば、第２壁部の段部の角部分が曲面で構成されている、第１態様から第３態様のいずれか１つに記載の粉体分級装置を提供する。
【００１３】
本発明の第５態様によれば、第１壁部に形成された第２粉体流路の長方形状開口部において、第１粉体流路に隣接する長辺側端部にエッジ部が形成されている、第１態様から第４態様のいずれか１つに記載の粉体分級装置を提供する。
【００１４】
本発明の第６態様によれば、第１壁部に形成された第２粉体流路の長方形状開口部の長辺方向の幅が、原料粉体流路の長辺方向の幅よりも小さい、第１態様から第５態様のいずれか１つに記載の粉体分級装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、長方形状流路断面を有する原料粉体流路を第１粉体流路と第２粉体流路とに分岐して分級処理を行う構成において、原料粉体流路を画定する第２壁部が分岐部分にて、第２粉体流路の開口部が形成された第１壁部へ向かうような段部を有し、段部が原料粉体流路の流路方向に対して傾斜された傾斜面を有する構成が採用されている。したがって、流路の分岐部分において、開口部と対向する第２壁部近傍にて乱流が発生することを抑制できる。よって、粉体分級装置において分級精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一の実施の形態にかかる粉体分級システムのフロー図
【図２Ａ】本発明の実施の形態の粉体分級装置の外観正面図
【図２Ｂ】本発明の実施の形態の粉体分級装置の外観側面図
【図３】本発明の実施の形態の粉体分級装置の分解図
【図４】本発明の実施の形態の粉体分級装置内における各流れの模式図
【図５Ａ】本発明の実施の形態の分級部の外観側面図
【図５Ｂ】図５Ａの分級部のＡ−Ａ線断面図
【図５Ｃ】図５Ａの分級部の流路分岐部分の拡大図
【図６】本発明の別の実施の形態にかかる分級部の流路分岐部分の拡大図
【図７】本発明のさらに別の実施の形態にかかる分級部の流路分岐部分の拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
本発明の一の実施の形態にかかる粉体分級装置を備える粉体分級システムの主要な構成について、図１に示すフロー図を用いて説明する。
【００１９】
図１に示すように、粉体分級システム１は、定量フィーダ２と、分散機３と、粉体分級装置４と、細粉回収用バグフィルタ５と、粗粉回収用バグフィルタ６と、真空ポンプ７と、クリーンエア供給部８とを備えている。
【００２０】
本実施の形態にかかる粉体分級システム１では、例えば０．１μｍ〜数十μｍの粒径分布を含むような原料粉体を気体に混合させた状態（すなわち、固気混合状態）にて搬送して、粉体分級装置４にて細粉（第２粉体：例えば粒径０．１μｍ〜１μｍ程度）と粗粉（第１粉体：例えば１μｍを超える粒径）に分級して回収するシステムである。
【００２１】
このような原料粉体としては、ファインセラミックス、金属材料、高分子材料、電池・電子材料、複合材料、医薬品材料、食品材料など、電子、エネルギ、医療、食品などの各種技術分野にて用いられる無機物および有機物の微粉を対象とするものである。原料粉体から特定の仕様（サイズ、密度など）の粉体を選択的に取り出す処理が本発明の粉体分級処理である。また、原料粉体に含まれる特定の仕様の粉体以外の異物を、原料粉体から取り除く処理についても本発明の粉体分級処理に含まれる。
【００２２】
定量フィーダ２は、粉体分級システム１内に対して、原料粉体を定量供給する装置であり、本実施の形態では、例えばマイクロフィーダが用いられる。
【００２３】
分散機３はエジェクタを備え、定量フィーダ２にて定量供給された原料粉体をエジェクタ内に通過させることにより解砕して分散させる。分散機３としてはこのように原料粉体を解砕・分散する機能を有する装置であればよく、エジェクタ以外の構成を採用しても良い。
【００２４】
粉体分級装置４は、分散機３にて分散されて気体と混合状態にて搬送される原料粉体に対して、慣性力を用いて細粉と粗粉とに選択的に分級する装置である。この粉体分級装置４には、分散部９および分級部１０が備えられおり、装置内に供給された原料粉体に対して、分散部９にて再度分散処理を行った後、分級部１０にて分級処理を行う。また、粉体分級装置４には、クリーンエア供給部８が接続されており、装置内にクリーンエアが供給される。クリーンエア供給部８より供給されるクリーンエアの流れにより原料粉体が取り囲まれた状態にて分級部１０にて分級処理が行われるため、分級部１０の内壁面に原料粉体が付着することが防止され、高い分級精度を得ることができる。なお、粉体分級装置４の詳細な構成については後述する。
【００２５】
細粉回収用バグフィルタ５は、粉体分級装置４にて分級された細粉を含む粉体気流を濾過して細粉を回収する。同様に、粗粉回収用バグフィルタ６は、粉体分級装置４にて分級された粗粉を含む粉体気流を濾過して粗粉を回収する。
【００２６】
図１に示すように、粉体分級システム１において、上述したそれぞれの装置構成は管路（原料粉体の搬送用配管）にて接続されている。真空ポンプ７は、粉体分級システム１の管路全体の下流側端部に接続されており、管路内を吸引することにより、管路内が負圧に保たれて原料粉体の気流による搬送が行われる。なお、本実施の形態では、真空ポンプ７を用いた真空吸引搬送方式を採用した例について説明するが、原料粉体の搬送方法はその他方式を採用しても良く、例えば、圧縮空気を用いた圧送方式を採用しても良い。
【００２７】
細粉回収用バグフィルタ５および粗粉回収用バグフィルタ６のそれぞれの出口の管路上には、開度調節弁５ａ、６ａ、流量計５ｂ、６ｂ、および圧力計５ｃ、６ｃが設けられている。また、クリーンエア供給部８の管路上においても開度調節弁８ａ、流量計８ｂ、および圧力計８ｃが設けられている。それぞれの流量計および圧力計が適切な値を示すようにそれぞれの開度調節弁を調節することで、クリーンエア、細粉、粗粉の各流れのバランスを制御できる。
【００２８】
次に、粉体分級装置４の構成について図面を参照しながら説明する。粉体分級装置４の外観図（正面図）を図２Ａに示し、外観図（側面図）を図２Ｂに示し、分解図を図３に示す。なお、図３の分解図では、図２Ａおよび図２Ｂの粉体分級装置４の外観図に示す構成部材の中の主要な構成部材について示している。
【００２９】
図２Ａ、図２Ｂおよび図３に示すように、粉体分級装置４は、原料粉体導入部１１と、分散板押さえ部材１２と、分散板１３と、分散板受け部材１４と、整流板１５と、整流板押さえ部材１６と、合流部１７と、分離部１８と、クリーンエア導入部１９と、細粉排出部２０と、粗粉排出部２１とを備えている。
【００３０】
原料粉体導入部１１は、定量フィーダ２および分散機３より管路を経由して搬送される原料粉体の投入口となっている。原料粉体導入部１１は、管路との接続部分である円形状断面の原料粉体の流路を長方形状断面の流路に変換する、いわゆるコートハンガー型流路を有する。
【００３１】
本実施の形態では、分散板１３と、この分散板１３を上流側および下流側から挟むようにして保持する分散板押さえ部材１２および分散板受け部材１４とにより、分散部９が構成されている。分散板押さえ部材１２は原料粉体導入部１１に接続されており、原料粉体導入部１１よりの長方形状断面の流れにて原料粉体が分散部９に供給される。分散板１３は複数のエジェクタが横一列に隣接配置された構成を有しており、それぞれのエジェクタ内に原料粉体を通過させることで、原料粉体を解砕して分散させる機能を有する。
【００３２】
クリーンエア導入部１９はクリーンエア供給部８と管路にて接続され、粉体分級装置４におけるクリーンエアの導入口となっている。分散板押さえ部材１２および整流板押さえ部材１６は、クリーンエア導入部１９に接続されたクリーンエアの流路を形成する。クリーンエア流路は、分散部９の原料粉体流路の外周全体を囲み、原料粉体流路と区分された流路として形成される。クリーンエア流路には整流板１５が配置され、整流板１５は上流側および下流側から分散板押さえ部材１２および整流板押さえ部材１６により挟まれて保持される。なお、整流板１５は、例えば網状の金属部材を積層して構成される。
【００３３】
合流部１７は分散板受け部材１４と接続され、その内側に原料粉体流路を有するとともに、分離部１８の内側に配置されることにより、分離部１８との内壁面との間で原料粉体流路を囲むクリーンエア流路を形成する。合流部１７の下流側先端にて、原料粉体流路とクリーンエア流路とが連通され、分離部１８内にて原料粉体の流れを囲むようなクリーンエアの流れが形成される。
【００３４】
特に図２Ｂに示すように、分離部１８内では、図示下方側へ向かう原料粉体流路２２が、下方へ向かう粗粉流路２４（第１粉体流路）と大略横方向に分岐された細粉流路２３（第２粉体流路）とに分岐されている。この流路の分岐部分において、慣性力を利用した原料粉体の分級処理が行われ、細粉流れおよび粗粉流れの分離が行われる。なお、本実施の形態では、合流部１７および分離部１８により分級部１０が構成されている。分級部１０の詳細な構成については後述する。
【００３５】
分離部１８の細粉流路２３は細粉排出部２０に接続され、粗粉流路２４は粗粉排出部２１に接続される。また、細粉排出部２０は管路を介して細粉回収用バグフィルタ５に接続され、粗粉排出部２１は管路を介して粗粉回収用バグフィルタ６に接続される。
【００３６】
ここで、粉体分級装置４における原料粉体およびクリーンエアなどのそれぞれの流路について、概略的に図４に示す。
【００３７】
図４に示すように、粉体分級装置４に供給された原料粉体の流路は、原料粉体導入部１１にて、円形状断面の流路２５から長方形状断面の流路２６へと変換されて、分散板１３へと導かれる。分散板１３内のそれぞれのエジェクタを通過した原料粉体は、合流部１７（および分散板受け部材１４）内の長方形状断面の流路２７へと吐出される。
【００３８】
一方、クリーンエア導入部１９から粉体分級装置４に供給されたクリーンエアは、分散板押さえ部材１２内にて、長方形状断面の原料粉体流路２６を囲むような枠断面状の流路２８となって、合流部１７の外周へと導かれる。
【００３９】
合流部１７の外周では、下流側へ向かって枠状断面のクリーンエア流路２８の外径が絞られて、合流部１７の先端にて原料粉体流路２７とクリーンエア流路２８とが合流し、その外周全体がクリーンエアにより囲まれた原料粉体流路２２となる。
【００４０】
その後、分離部１８内において、原料粉体流路２２が細粉流路２３と粗粉流路２４とに分岐され、この分岐部分にて原料粉体が細粉と粗粉とに分級される。
【００４１】
次に、分級部１０（合流部１７および分離部１８）の詳細な構成について、図５Ａ〜図５Ｃを用いて説明する。図５Ａは分級部１０の外観側面図であり、図５Ｂは図５ＡにおけるＡ−Ａ線断面図であり、図５Ｃは流路分岐部分（図５ＡのＢ部）の拡大図である。
【００４２】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、分級部１０は、分離部１８の内部空間に合流部１７が挿入配置されることにより構成されている。合流部１７は、その中央に上下方向に貫通する原料粉体流路２７を有しており、分散部９からの原料粉体がこの原料粉体流路２７を通じて分離部１８内に供給される。また、合流部１７の外壁部と分離部１８の内壁部との間に枠状断面を有するクリーンエア流路２８が形成されており、分離部１８内に供給される原料粉体の流れの外周全体を囲むように、このクリーンエア流路２８を通じてクリーンエアが分離部１８内に供給される。なお、クリーンエア流路２８の気流は、整流板１５を通過する際に整流されて、気流の乱れが抑制される。
【００４３】
分離部１８内の原料粉体とクリーンエアの合流部分では、長方形状断面の原料粉体流路２２が形成されている。この原料粉体流路２２は、分岐部分３０にて、同じく長方形状断面の粗粉流路２４と細粉流路２３とに分岐されている。
【００４４】
ここで分岐部分３０付近を示す図５Ｃを参照して、分岐部分３０近傍の流路構成について詳細に説明する。
【００４５】
図５Ｃに示すように、分離部１８内の内壁部である互いに対向する第１壁部（壁面）３１と第２壁部（壁面）３２とにより、原料粉体流路２２はその長方形状断面におけるそれぞれの長辺が画定されている。第１壁部３１には、分岐部分３０にて長方形状開口部３３が形成されており（特に、図５Ｂ参照）、この開口部３３を通じて細粉流路２３が原料粉体流路２２に連通されている。また、第１壁部３１および第２壁部３２は分岐部分３０よりもさらに図示下方に延在しており、粗粉流路２４の長方形状断面におけるそれぞれの長辺が第１壁部３１および第２壁部３２により画定されている。
【００４６】
第２壁部３２は、分岐部分３０において第１壁部３１に向かって突出した段部３４を備える。段部３４は原料粉体流路２２の流れ方向に対して傾斜した傾斜面３５を有するとともに、段部３４の角部分が例えば曲面で構成されている。
【００４７】
粗粉流路２４の短辺方向の幅Ｗ２は、原料粉体流路２２の短辺方向の幅Ｗ１よりも小さく形成されている。原料粉体流路２２は、図示上下方向（例えば鉛直方向）をその流路方向としており、粗粉流路２４は原料粉体流路２２と略同じ流路方向に配置されている。さらに、粗粉流路２４の短辺方向の幅の中心は、原料粉体流路２２の中心に対して第１壁部３１側へ偏心されている。そのため、第２壁部３２において、開口部３３を挟んで原料粉体流路２２側と粗粉流路２４側との間に段差が形成されている。このように段差が形成されていることにより、開口部３３の近傍において乱流が発生することを抑制できる。
【００４８】
細粉流路２３の短辺方向の幅Ｗ３は、原料粉体流路２２の短辺方向の幅Ｗ１以下に形成されている。このように細粉流路２３の幅Ｗ３を設定することにより、細粉流路２３内の流速を一定以上とすることができ、細粉流路２３の内壁への細粉の付着を抑制できる。
【００４９】
また、図５Ｃに示すように、原料粉体流路２２、粗粉流路２４、および細粉流路２３のそれぞれの短辺方向の幅Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、それぞれの流路方向において一定幅に形成されている。例えば、細粉流路２３の幅Ｗ３が下流側に向かって拡大するような場合には、流速変動により細粉が壁面に付着してしまう。このようにそれぞれの幅Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３がそれぞれの流路方向において例えば所定の距離の区間だけ一定幅に形成されていることにより、壁面への原料粉体の付着を抑制できる。
【００５０】
分岐部分３０において細粉流路２３と原料粉体流路２２との間の角度（分岐角度）θは、例えば鋭角に設定されている。このように分岐角度θを鋭角に設定することで、慣性力を用いた高い精度の分級処理を実現できる。また、第２壁部３２に形成された開口部３３の図示下端にはエッジ部３３ａが形成されており、一方図示上端には曲面部（Ｒ部）３３ｂが形成されている。このように細粉流路２３と粗粉流路２４との境界位置にエッジ部３３ａが形成されていることにより、原料粉体の流れを乱すことなく細粉の流れと粗粉の流れとにスムーズに分けることができる。
【００５１】
また、図５Ｂに示すように、分岐部分３０において第１壁部３１に形成された開口部３３の長辺方向の幅Ｌ２は、原料粉体流路２２の幅Ｌ１よりも小さく形成されている。また、原料粉体流路２２の長方形状断面の短辺を画定する第３壁部３６および第４壁部３７から、開口部３３の長辺方向の両端部が離間するように、開口部３３が第１壁部３１に形成されている。原料粉体流路２２の長辺方向の端部では、流速のバラツキや乱流の発生などが生じる可能性があり、このように開口部３３の幅Ｌ２を設定することで、このような部分の気流が開口部３３を通して細粉流路２３内に積極的に導入されることを抑制できる。なお、本実施の形態では、粗粉流路２４の長辺方向の幅は、原料粉体流路２２の幅Ｌ１と同じに形成されている。
【００５２】
なお、図４および図５Ｂでは、粗粉流路２４の長辺方向の幅Ｌ１が略一定状態にて図示下方に向けて延在するような場合、すなわち直線状の流路として延在する場合を例として説明している。このように粗粉流路２４が直線状の流路として延在するような構成では、第３壁部３６および第４壁部３７が傾斜面や段状とならないため、粗粉が壁面に付着することを抑制できる。なお、このような粗粉流路２４の形態は直線状の流路に限られず、例えば、図２Ａおよび図３に示すように下方に向かって長辺方向の幅が減少するように絞られた流路としても良い。また、所定の距離だけ直線状の流路として、その後絞られた流路としても良い。
【００５３】
本実施の形態の粉体分級装置４によれば、分級部１０においける流路の分岐部分３０において、細粉流路２３の開口部３３と対向する第２壁部３２に、第１壁部３１に向かう段部３４が形成されており、さらに段部３４が傾斜面３５を有している。したがって、細粉流路２３の開口部３３と対向する第２壁部３２付近において、段部３４の傾斜面３５により気流を案内することができ、乱流が発生することを抑制できる。よって、粉体分級装置４において分級精度を向上させることができる。
【００５４】
特に、原料粉体流路２２の幅Ｗ１よりも粗粉流路２４の幅Ｗ２が小さく、さらに原料粉体流路２２に対して粗粉流路２４が細粉流路２３側へ偏心されるような構成では、第１壁部３１の開口部３３に対向する第２壁部３２近傍の位置において、部分的に圧力の低い領域が形成されて乱流が発生する場合があり、このような段部３４をこの付近に設けることで、乱流が発生するおそれがある領域を埋めることができるとともに、傾斜面３５にて分岐される気流を案内することができる。
【００５５】
また、段部３４の角部が曲面にて構成されていることにより、気流を円滑に案内することができる。傾斜面３５の角度は、段部３４の突出量や分岐部分におけるそれぞれの流路の方向およびサイズなどを考慮して決定することが好ましい。
【００５６】
なお、分級部１０の分岐部分３０における流路の分岐形態は、図５Ｃに示す形態のみに限定されない。例えば、図６に示すように、細粉流路２３と原料粉体流路２２との間の分岐角度θが、９０度を超える角度、すなわち鈍角に設定されても良い。また、分岐角度θは９０度に設定されても良い。
【００５７】
また、図５Ｃに示すように、第１壁部３１において、開口部３３を介して原料粉体流路２２側の部分と粗粉流路２４側の部分との間に段差が形成されるような場合に代えて、図７に示すように、第１壁部３１においてこのような段差が形成されないようにする場合であっても良い。
【００５８】
また、段部３４は、少なくとも分岐部分３０において形成されていれば良く、例えば分岐部分３０以降の粗粉流路２４において第２壁部３２が第１壁部３１から遠ざかるように、部分的な突出部として段部が形成されても良い。
【００５９】
なお、上述の説明では、段部３４の角部が曲面で形成される場合について説明したが、気流速度や要求される分級精度などによっては角部を曲面で形成しなくても良い。
【００６０】
上述の実施の形態では、粉体分級装置４が、原料粉体を粉体サイズに応じて分離して、粗粉（第１粉体）と細粉（第２粉体）とに分級するような場合を例として説明したが、本発明の粉体分級装置は、このような場合についてのみ限定されない。本発明の粉体分級装置にて、原料粉体を粉体密度に応じて分離して、原料粉体を高密度粉体（第１粉体）と低密度粉体（第２粉体）とに分級するような場合であっても良い。
【００６１】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１ 粉体分級システム
２ 定量フィーダ
３ 分散機
４ 粉体分級装置
５ 細粉回収用バグフィルタ
６ 粗粉回収用バグフィルタ
７ 真空ポンプ
８ クリーンエア供給部
９ 分散部
１０ 分級部
１３ 分散板
１７ 合流部
１８ 分離部
２２ 原料粉体流路
２３ 細粉流路
２４ 粗粉流路
３０ 分岐部分
３１ 第１壁部
３２ 第２壁部
３３ 開口部
３３ａ エッジ部
３４ 段部
３５ 傾斜面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体と混合状態にて搬送される原料粉体を、粉体のサイズまたは密度（もしくは比重）に応じて分離することで、原料粉体を複数種類の粉体に分級する粉体分級装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原料粉体を気体に混合させて搬送して、粉体のサイズまたは密度に応じて複数の種類の粉体に分級するような粉体分級装置として様々な構成のものが知られている。例えば、原料粉体を細粉と粗粉とに分級処理するような粉体分級装置では、原料粉体として例えばミクロンオーダーの粒径分布を含む、いわゆる微細な粉体が取り扱われる。
【０００３】
このような従来の粉体分級装置において、原料粉体流路として長方形状流路断面を採用した粉体分級装置が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「矩形ジェット・バーチャル・インパクターの分級性能に対する加速距離の影響」後藤邦彰、宮脇祥子、増田弘昭、エアロゾル研究第３巻第３号pp.212-220(1988)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、分級処理が行われる原料粉体の対象が多様化しており、さらに原料粉体から細粉や粗粉（あるいは高密度粉体や低密度粉体）を高い分級精度でもって分級し、所定の粒径（あるいは密度）範囲の粉体を選択的に確実に取り出したいという要望が増えつつある。
【０００６】
しかしながら、非特許文献１の粉体分級装置のように長方形状流路断面の原料粉体流路を細粉流路と粗粉流路とに分岐させて原料粉体の分級を行うような構成では、分岐部分の形状によっては乱流が発生する場合がある。このような乱流の発生は、分級精度に直接的に影響し、分級精度の向上を阻害する要因となる。
【０００７】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、気体と混合状態にて搬送される原料粉体を、粉体のサイズまたは密度（もしくは比重）に応じて複数種類の粉体に分級する粉体分級処理において、流路の分岐部分における乱流の発生を抑制して、分級精度を高めることができる粉体分級装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【０００９】
本発明の第１態様によれば、気体と混合された状態で供給される原料粉体を、慣性力を用いて第１粉体と第２粉体とに分級する粉体分級装置において、互いに対向する第１壁部および第２壁部によりその長方形状流路断面におけるそれぞれの長辺が画定された原料粉体流路と、第１壁部および第２壁部によりその長方形状流路断面におけるそれぞれの長辺が画定され、分岐部分にて原料粉体流路に連通されるとともに原料粉体流路と略同じ流路方向に配置された第１粉体流路と、分岐部分にて第１壁部に開口された長方形状開口部を通じて原料粉体流路に連通される第２粉体流路と、を備え、分岐部分において第２壁部は第１壁部へ向かう段部を有し、段部が原料粉体流路の流路方向に対して傾斜された傾斜面を有する、粉体分級装置を提供する。
【００１０】
本発明の第２態様によれば、第１粉体流路の短辺方向の幅が原料粉体流路の短辺方向の幅よりも小さく、第１粉体流路の短辺方向の幅の中心が、原料粉体流路の中心に対して第１壁部側へ偏心されている、第１態様に記載の粉体分級装置を提供する。
【００１１】
本発明の第３態様によれば、分岐部分における原料粉体流路より第２粉体流路への分岐角度が鋭角である、第１態様または第２態様に記載の粉体分級装置を提供する。
【００１２】
本発明の第４態様によれば、第２壁部の段部の角部分が曲面で構成されている、第１態様から第３態様のいずれか１つに記載の粉体分級装置を提供する。
【００１３】
本発明の第５態様によれば、第１壁部に形成された第２粉体流路の長方形状開口部において、第１粉体流路に隣接する長辺側端部にエッジ部が形成されている、第１態様から第４態様のいずれか１つに記載の粉体分級装置を提供する。
【００１４】
本発明の第６態様によれば、第１壁部に形成された第２粉体流路の長方形状開口部の長辺方向の幅が、原料粉体流路の長辺方向の幅よりも小さい、第１態様から第５態様のいずれか１つに記載の粉体分級装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、長方形状流路断面を有する原料粉体流路を第１粉体流路と第２粉体流路とに分岐して分級処理を行う構成において、原料粉体流路を画定する第２壁部が分岐部分にて、第２粉体流路の開口部が形成された第１壁部へ向かうような段部を有し、段部が原料粉体流路の流路方向に対して傾斜された傾斜面を有する構成が採用されている。したがって、流路の分岐部分において、開口部と対向する第２壁部近傍にて乱流が発生することを抑制できる。よって、粉体分級装置において分級精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一の実施の形態にかかる粉体分級システムのフロー図
【図２Ａ】本発明の実施の形態の粉体分級装置の外観正面図
【図２Ｂ】本発明の実施の形態の粉体分級装置の外観側面図
【図３】本発明の実施の形態の粉体分級装置の分解図
【図４】本発明の実施の形態の粉体分級装置内における各流れの模式図
【図５Ａ】本発明の実施の形態の分級部の外観側面図
【図５Ｂ】図５Ａの分級部のＡ−Ａ線断面図
【図５Ｃ】図５Ａの分級部の流路分岐部分の拡大図
【図６】本発明の別の実施の形態にかかる分級部の流路分岐部分の拡大図
【図７】本発明のさらに別の実施の形態にかかる分級部の流路分岐部分の拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
本発明の一の実施の形態にかかる粉体分級装置を備える粉体分級システムの主要な構成について、図１に示すフロー図を用いて説明する。
【００１９】
図１に示すように、粉体分級システム１は、定量フィーダ２と、分散機３と、粉体分級装置４と、細粉回収用バグフィルタ５と、粗粉回収用バグフィルタ６と、真空ポンプ７と、クリーンエア供給部８とを備えている。
【００２０】
本実施の形態にかかる粉体分級システム１では、例えば０．１μｍ〜数十μｍの粒径分布を含むような原料粉体を気体に混合させた状態（すなわち、固気混合状態）にて搬送して、粉体分級装置４にて細粉（第２粉体：例えば粒径０．１μｍ〜１μｍ程度）と粗粉（第１粉体：例えば１μｍを超える粒径）に分級して回収するシステムである。
【００２１】
このような原料粉体としては、ファインセラミックス、金属材料、高分子材料、電池・電子材料、複合材料、医薬品材料、食品材料など、電子、エネルギ、医療、食品などの各種技術分野にて用いられる無機物および有機物の微粉を対象とするものである。原料粉体から特定の仕様（サイズ、密度など）の粉体を選択的に取り出す処理が本発明の粉体分級処理である。また、原料粉体に含まれる特定の仕様の粉体以外の異物を、原料粉体から取り除く処理についても本発明の粉体分級処理に含まれる。
【００２２】
定量フィーダ２は、粉体分級システム１内に対して、原料粉体を定量供給する装置であり、本実施の形態では、例えばマイクロフィーダが用いられる。
【００２３】
分散機３はエジェクタを備え、定量フィーダ２にて定量供給された原料粉体をエジェクタ内に通過させることにより解砕して分散させる。分散機３としてはこのように原料粉体を解砕・分散する機能を有する装置であればよく、エジェクタ以外の構成を採用しても良い。
【００２４】
粉体分級装置４は、分散機３にて分散されて気体と混合状態にて搬送される原料粉体に対して、慣性力を用いて細粉と粗粉とに選択的に分級する装置である。この粉体分級装置４には、分散部９および分級部１０が備えられおり、装置内に供給された原料粉体に対して、分散部９にて再度分散処理を行った後、分級部１０にて分級処理を行う。また、粉体分級装置４には、クリーンエア供給部８が接続されており、装置内にクリーンエアが供給される。クリーンエア供給部８より供給されるクリーンエアの流れにより原料粉体が取り囲まれた状態にて分級部１０にて分級処理が行われるため、分級部１０の内壁面に原料粉体が付着することが防止され、高い分級精度を得ることができる。なお、粉体分級装置４の詳細な構成については後述する。
【００２５】
細粉回収用バグフィルタ５は、粉体分級装置４にて分級された細粉を含む粉体気流を濾過して細粉を回収する。同様に、粗粉回収用バグフィルタ６は、粉体分級装置４にて分級された粗粉を含む粉体気流を濾過して粗粉を回収する。
【００２６】
図１に示すように、粉体分級システム１において、上述したそれぞれの装置構成は管路（原料粉体の搬送用配管）にて接続されている。真空ポンプ７は、粉体分級システム１の管路全体の下流側端部に接続されており、管路内を吸引することにより、管路内が負圧に保たれて原料粉体の気流による搬送が行われる。なお、本実施の形態では、真空ポンプ７を用いた真空吸引搬送方式を採用した例について説明するが、原料粉体の搬送方法はその他方式を採用しても良く、例えば、圧縮空気を用いた圧送方式を採用しても良い。
【００２７】
細粉回収用バグフィルタ５および粗粉回収用バグフィルタ６のそれぞれの出口の管路上には、開度調節弁５ａ、６ａ、流量計５ｂ、６ｂ、および圧力計５ｃ、６ｃが設けられている。また、クリーンエア供給部８の管路上においても開度調節弁８ａ、流量計８ｂ、および圧力計８ｃが設けられている。それぞれの流量計および圧力計が適切な値を示すようにそれぞれの開度調節弁を調節することで、クリーンエア、細粉、粗粉の各流れのバランスを制御できる。
【００２８】
次に、粉体分級装置４の構成について図面を参照しながら説明する。粉体分級装置４の外観図（正面図）を図２Ａに示し、外観図（側面図）を図２Ｂに示し、分解図を図３に示す。なお、図３の分解図では、図２Ａおよび図２Ｂの粉体分級装置４の外観図に示す構成部材の中の主要な構成部材について示している。
【００２９】
図２Ａ、図２Ｂおよび図３に示すように、粉体分級装置４は、原料粉体導入部１１と、分散板押さえ部材１２と、分散板１３と、分散板受け部材１４と、整流板１５と、整流板押さえ部材１６と、合流部１７と、分離部１８と、クリーンエア導入部１９と、細粉排出部２０と、粗粉排出部２１とを備えている。
【００３０】
原料粉体導入部１１は、定量フィーダ２および分散機３より管路を経由して搬送される原料粉体の投入口となっている。原料粉体導入部１１は、管路との接続部分である円形状断面の原料粉体の流路を長方形状断面の流路に変換する、いわゆるコートハンガー型流路を有する。
【００３１】
本実施の形態では、分散板１３と、この分散板１３を上流側および下流側から挟むようにして保持する分散板押さえ部材１２および分散板受け部材１４とにより、分散部９が構成されている。分散板押さえ部材１２は原料粉体導入部１１に接続されており、原料粉体導入部１１よりの長方形状断面の流れにて原料粉体が分散部９に供給される。分散板１３は複数のエジェクタが横一列に隣接配置された構成を有しており、それぞれのエジェクタ内に原料粉体を通過させることで、原料粉体を解砕して分散させる機能を有する。
【００３２】
クリーンエア導入部１９はクリーンエア供給部８と管路にて接続され、粉体分級装置４におけるクリーンエアの導入口となっている。分散板押さえ部材１２および整流板押さえ部材１６は、クリーンエア導入部１９に接続されたクリーンエアの流路を形成する。クリーンエア流路は、分散部９の原料粉体流路の外周全体を囲み、原料粉体流路と区分された流路として形成される。クリーンエア流路には整流板１５が配置され、整流板１５は上流側および下流側から分散板押さえ部材１２および整流板押さえ部材１６により挟まれて保持される。なお、整流板１５は、例えば網状の金属部材を積層して構成される。
【００３３】
合流部１７は分散板受け部材１４と接続され、その内側に原料粉体流路を有するとともに、分離部１８の内側に配置されることにより、分離部１８との内壁面との間で原料粉体流路を囲むクリーンエア流路を形成する。合流部１７の下流側先端にて、原料粉体流路とクリーンエア流路とが連通され、分離部１８内にて原料粉体の流れを囲むようなクリーンエアの流れが形成される。
【００３４】
特に図２Ｂに示すように、分離部１８内では、図示下方側へ向かう原料粉体流路２２が、下方へ向かう粗粉流路２４（第１粉体流路）と大略横方向に分岐された細粉流路２３（第２粉体流路）とに分岐されている。この流路の分岐部分において、慣性力を利用した原料粉体の分級処理が行われ、細粉流れおよび粗粉流れの分離が行われる。なお、本実施の形態では、合流部１７および分離部１８により分級部１０が構成されている。分級部１０の詳細な構成については後述する。
【００３５】
分離部１８の細粉流路２３は細粉排出部２０に接続され、粗粉流路２４は粗粉排出部２１に接続される。また、細粉排出部２０は管路を介して細粉回収用バグフィルタ５に接続され、粗粉排出部２１は管路を介して粗粉回収用バグフィルタ６に接続される。
【００３６】
ここで、粉体分級装置４における原料粉体およびクリーンエアなどのそれぞれの流路について、概略的に図４に示す。
【００３７】
図４に示すように、粉体分級装置４に供給された原料粉体の流路は、原料粉体導入部１１にて、円形状断面の流路２５から長方形状断面の流路２６へと変換されて、分散板１３へと導かれる。分散板１３内のそれぞれのエジェクタを通過した原料粉体は、合流部１７（および分散板受け部材１４）内の長方形状断面の流路２７へと吐出される。
【００３８】
一方、クリーンエア導入部１９から粉体分級装置４に供給されたクリーンエアは、分散板押さえ部材１２内にて、長方形状断面の原料粉体流路２６を囲むような枠断面状の流路２８となって、合流部１７の外周へと導かれる。
【００３９】
合流部１７の外周では、下流側へ向かって枠状断面のクリーンエア流路２８の外径が絞られて、合流部１７の先端にて原料粉体流路２７とクリーンエア流路２８とが合流し、その外周全体がクリーンエアにより囲まれた原料粉体流路２２となる。
【００４０】
その後、分離部１８内において、原料粉体流路２２が細粉流路２３と粗粉流路２４とに分岐され、この分岐部分にて原料粉体が細粉と粗粉とに分級される。
【００４１】
次に、分級部１０（合流部１７および分離部１８）の詳細な構成について、図５Ａ〜図５Ｃを用いて説明する。図５Ａは分級部１０の外観側面図であり、図５Ｂは図５ＡにおけるＡ−Ａ線断面図であり、図５Ｃは流路分岐部分（図５ＡのＢ部）の拡大図である。
【００４２】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、分級部１０は、分離部１８の内部空間に合流部１７が挿入配置されることにより構成されている。合流部１７は、その中央に上下方向に貫通する原料粉体流路２７を有しており、分散部９からの原料粉体がこの原料粉体流路２７を通じて分離部１８内に供給される。また、合流部１７の外壁部と分離部１８の内壁部との間に枠状断面を有するクリーンエア流路２８が形成されており、分離部１８内に供給される原料粉体の流れの外周全体を囲むように、このクリーンエア流路２８を通じてクリーンエアが分離部１８内に供給される。なお、クリーンエア流路２８の気流は、整流板１５を通過する際に整流されて、気流の乱れが抑制される。
【００４３】
分離部１８内の原料粉体とクリーンエアの合流部分では、長方形状断面の原料粉体流路２２が形成されている。この原料粉体流路２２は、分岐部分３０にて、同じく長方形状断面の粗粉流路２４と細粉流路２３とに分岐されている。
【００４４】
ここで分岐部分３０付近を示す図５Ｃを参照して、分岐部分３０近傍の流路構成について詳細に説明する。
【００４５】
図５Ｃに示すように、分離部１８内の内壁部である互いに対向する第１壁部（壁面）３１と第２壁部（壁面）３２とにより、原料粉体流路２２はその長方形状断面におけるそれぞれの長辺が画定されている。第１壁部３１には、分岐部分３０にて長方形状開口部３３が形成されており（特に、図５Ｂ参照）、この開口部３３を通じて細粉流路２３が原料粉体流路２２に連通されている。また、第１壁部３１および第２壁部３２は分岐部分３０よりもさらに図示下方に延在しており、粗粉流路２４の長方形状断面におけるそれぞれの長辺が第１壁部３１および第２壁部３２により画定されている。
【００４６】
第２壁部３２は、分岐部分３０において第１壁部３１に向かって突出した段部３４を備える。段部３４は原料粉体流路２２の流れ方向に対して傾斜した傾斜面３５を有するとともに、段部３４の角部分が例えば曲面で構成されている。
【００４７】
粗粉流路２４の短辺方向の幅Ｗ２は、原料粉体流路２２の短辺方向の幅Ｗ１よりも小さく形成されている。原料粉体流路２２は、図示上下方向（例えば鉛直方向）をその流路方向としており、粗粉流路２４は原料粉体流路２２と略同じ流路方向に配置されている。さらに、粗粉流路２４の短辺方向の幅の中心は、原料粉体流路２２の中心に対して第１壁部３１側へ偏心されている。そのため、第２壁部３２において、開口部３３を挟んで原料粉体流路２２側と粗粉流路２４側との間に段差が形成されている。このように段差が形成されていることにより、開口部３３の近傍において乱流が発生することを抑制できる。
【００４８】
細粉流路２３の短辺方向の幅Ｗ３は、原料粉体流路２２の短辺方向の幅Ｗ１以下に形成されている。このように細粉流路２３の幅Ｗ３を設定することにより、細粉流路２３内の流速を一定以上とすることができ、細粉流路２３の内壁への細粉の付着を抑制できる。
【００４９】
また、図５Ｃに示すように、原料粉体流路２２、粗粉流路２４、および細粉流路２３のそれぞれの短辺方向の幅Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、それぞれの流路方向において一定幅に形成されている。例えば、細粉流路２３の幅Ｗ３が下流側に向かって拡大するような場合には、流速変動により細粉が壁面に付着してしまう。このようにそれぞれの幅Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３がそれぞれの流路方向において例えば所定の距離の区間だけ一定幅に形成されていることにより、壁面への原料粉体の付着を抑制できる。
【００５０】
分岐部分３０において細粉流路２３と原料粉体流路２２との間の角度（分岐角度）θは、例えば鋭角に設定されている。このように分岐角度θを鋭角に設定することで、慣性力を用いた高い精度の分級処理を実現できる。また、第２壁部３２に形成された開口部３３の図示下端にはエッジ部３３ａが形成されており、一方図示上端には曲面部（Ｒ部）３３ｂが形成されている。このように細粉流路２３と粗粉流路２４との境界位置にエッジ部３３ａが形成されていることにより、原料粉体の流れを乱すことなく細粉の流れと粗粉の流れとにスムーズに分けることができる。
【００５１】
また、図５Ｂに示すように、分岐部分３０において第１壁部３１に形成された開口部３３の長辺方向の幅Ｌ２は、原料粉体流路２２の幅Ｌ１よりも小さく形成されている。また、原料粉体流路２２の長方形状断面の短辺を画定する第３壁部３６および第４壁部３７から、開口部３３の長辺方向の両端部が離間するように、開口部３３が第１壁部３１に形成されている。原料粉体流路２２の長辺方向の端部では、流速のバラツキや乱流の発生などが生じる可能性があり、このように開口部３３の幅Ｌ２を設定することで、このような部分の気流が開口部３３を通して細粉流路２３内に積極的に導入されることを抑制できる。なお、本実施の形態では、粗粉流路２４の長辺方向の幅は、原料粉体流路２２の幅Ｌ１と同じに形成されている。
【００５２】
なお、図４および図５Ｂでは、粗粉流路２４の長辺方向の幅Ｌ１が略一定状態にて図示下方に向けて延在するような場合、すなわち直線状の流路として延在する場合を例として説明している。このように粗粉流路２４が直線状の流路として延在するような構成では、第３壁部３６および第４壁部３７が傾斜面や段状とならないため、粗粉が壁面に付着することを抑制できる。なお、このような粗粉流路２４の形態は直線状の流路に限られず、例えば、図２Ａおよび図３に示すように下方に向かって長辺方向の幅が減少するように絞られた流路としても良い。また、所定の距離だけ直線状の流路として、その後絞られた流路としても良い。
【００５３】
本実施の形態の粉体分級装置４によれば、分級部１０においける流路の分岐部分３０において、細粉流路２３の開口部３３と対向する第２壁部３２に、第１壁部３１に向かう段部３４が形成されており、さらに段部３４が傾斜面３５を有している。したがって、細粉流路２３の開口部３３と対向する第２壁部３２付近において、段部３４の傾斜面３５により気流を案内することができ、乱流が発生することを抑制できる。よって、粉体分級装置４において分級精度を向上させることができる。
【００５４】
特に、原料粉体流路２２の幅Ｗ１よりも粗粉流路２４の幅Ｗ２が小さく、さらに原料粉体流路２２に対して粗粉流路２４が細粉流路２３側へ偏心されるような構成では、第１壁部３１の開口部３３に対向する第２壁部３２近傍の位置において、部分的に圧力の低い領域が形成されて乱流が発生する場合があり、このような段部３４をこの付近に設けることで、乱流が発生するおそれがある領域を埋めることができるとともに、傾斜面３５にて分岐される気流を案内することができる。
【００５５】
また、段部３４の角部が曲面にて構成されていることにより、気流を円滑に案内することができる。傾斜面３５の角度は、段部３４の突出量や分岐部分におけるそれぞれの流路の方向およびサイズなどを考慮して決定することが好ましい。
【００５６】
なお、分級部１０の分岐部分３０における流路の分岐形態は、図５Ｃに示す形態のみに限定されない。例えば、図６に示すように、細粉流路２３と原料粉体流路２２との間の分岐角度θが、９０度を超える角度、すなわち鈍角に設定されても良い。また、分岐角度θは９０度に設定されても良い。
【００５７】
また、図５Ｃに示すように、第１壁部３１において、開口部３３を介して原料粉体流路２２側の部分と粗粉流路２４側の部分との間に段差が形成されるような場合に代えて、図７に示すように、第１壁部３１においてこのような段差が形成されないようにする場合であっても良い。
【００５８】
また、段部３４は、少なくとも分岐部分３０において形成されていれば良く、例えば分岐部分３０以降の粗粉流路２４において第２壁部３２が第１壁部３１から遠ざかるように、部分的な突出部として段部が形成されても良い。
【００５９】
なお、上述の説明では、段部３４の角部が曲面で形成される場合について説明したが、気流速度や要求される分級精度などによっては角部を曲面で形成しなくても良い。
【００６０】
上述の実施の形態では、粉体分級装置４が、原料粉体を粉体サイズに応じて分離して、粗粉（第１粉体）と細粉（第２粉体）とに分級するような場合を例として説明したが、本発明の粉体分級装置は、このような場合についてのみ限定されない。本発明の粉体分級装置にて、原料粉体を粉体密度に応じて分離して、原料粉体を高密度粉体（第１粉体）と低密度粉体（第２粉体）とに分級するような場合であっても良い。
【００６１】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１ 粉体分級システム
２ 定量フィーダ
３ 分散機
４ 粉体分級装置
５ 細粉回収用バグフィルタ
６ 粗粉回収用バグフィルタ
７ 真空ポンプ
８ クリーンエア供給部
９ 分散部
１０ 分級部
１３ 分散板
１７ 合流部
１８ 分離部
２２ 原料粉体流路
２３ 細粉流路
２４ 粗粉流路
３０ 分岐部分
３１ 第１壁部
３２ 第２壁部
３３ 開口部
３３ａ エッジ部
３４ 段部
３５ 傾斜面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体と混合された状態で供給される原料粉体を、慣性力を用いて第１粉体と第２粉体とに分級する粉体分級装置において、
互いに対向する第１壁部および第２壁部によりその長方形状流路断面におけるそれぞれの長辺が画定された原料粉体流路と、
第１壁部および第２壁部によりその長方形状流路断面におけるそれぞれの長辺が画定され、分岐部分にて原料粉体流路に連通されるとともに原料粉体流路と略同じ流路方向に配置された第１粉体流路と、
分岐部分にて第１壁部に開口された長方形状開口部を通じて原料粉体流路に連通される第２粉体流路と、を備え、
分岐部分において第２壁部は第１壁部へ向かう段部を有し、段部が原料粉体流路の流路方向に対して傾斜された傾斜面を有する、粉体分級装置。
【請求項２】
第１粉体流路の短辺方向の幅が原料粉体流路の短辺方向の幅よりも小さく、第１粉体流路の短辺方向の幅の中心が、原料粉体流路の中心に対して第１壁部側へ偏心されている、請求項１に記載の粉体分級装置。
【請求項３】
分岐部分における原料粉体流路より第２粉体流路への分岐角度が鋭角である、請求項１または２に記載の粉体分級装置。
【請求項４】
第２壁部の段部の角部分が曲面で構成されている、請求項１から３のいずれか１つに記載の粉体分級装置。
【請求項５】
第１壁部に形成された第２粉体流路の長方形状開口部において、第１粉体流路に隣接する長辺側端部にエッジ部が形成されている、請求項１から４のいずれか１つに記載の粉体分級装置。
【請求項６】
第１壁部に形成された第２粉体流路の長方形状開口部の長辺方向の幅が、原料粉体流路の長辺方向の幅よりも小さい、請求項１から５のいずれか１つに記載の粉体分級装置。
【請求項１】
気体と混合された状態で供給される原料粉体を、慣性力を用いて第１粉体と第２粉体とに分級する粉体分級装置において、
互いに対向する第１壁部および第２壁部によりその長方形状流路断面におけるそれぞれの長辺が画定された原料粉体流路と、
第１壁部および第２壁部によりその長方形状流路断面におけるそれぞれの長辺が画定され、分岐部分にて原料粉体流路に連通されるとともに原料粉体流路と略同じ流路方向に配置された第１粉体流路と、
分岐部分にて第１壁部に開口された長方形状開口部を通じて原料粉体流路に連通される第２粉体流路と、を備え、
分岐部分において第２壁部は第１壁部へ向かう段部を有し、段部が原料粉体流路の流路方向に対して傾斜された傾斜面を有する、粉体分級装置。
【請求項２】
第１粉体流路の短辺方向の幅が原料粉体流路の短辺方向の幅よりも小さく、第１粉体流路の短辺方向の幅の中心が、原料粉体流路の中心に対して第１壁部側へ偏心されている、請求項１に記載の粉体分級装置。
【請求項３】
分岐部分における原料粉体流路より第２粉体流路への分岐角度が鋭角である、請求項１または２に記載の粉体分級装置。
【請求項４】
第２壁部の段部の角部分が曲面で構成されている、請求項１から３のいずれか１つに記載の粉体分級装置。
【請求項５】
第１壁部に形成された第２粉体流路の長方形状開口部において、第１粉体流路に隣接する長辺側端部にエッジ部が形成されている、請求項１から４のいずれか１つに記載の粉体分級装置。
【請求項６】
第１壁部に形成された第２粉体流路の長方形状開口部の長辺方向の幅が、原料粉体流路の長辺方向の幅よりも小さい、請求項１から５のいずれか１つに記載の粉体分級装置。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１８７４７９（Ｐ２０１２−１８７４７９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１８８１（Ｐ２０１１−５１８８１）
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００１２９１８３）株式会社カワタ (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００１２９１８３）株式会社カワタ (120)
【Ｆターム（参考）】
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