粉体分级装置及粉体分级系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种通过将以与气体混合的状态被运送的原料粉体，根据粉体的尺寸或密度(或比重)进行分离而将原料粉体分级为多种类粉体的粉体分级装置及粉体分级系统。
【背景技术】
[0002]以往，作为使具有粒径分布的原料粉体与气体混合地运送，并根据粉体的尺寸或密度，分级为多个种类的粉体的粉体分级装置，已知有各种结构的装置。例如，在将原料粉体分级处理为细粉和粗粉的粉体分级装置中，作为原料粉体处理例如含有微米量级的粒径分布的粉体即所谓微细的粉体。
[0003]在这种现有的粉体分级装置中，已知有作为原料粉体流路采用了长方形流路截面的粉体分级装置(例如参照非专利文献I)。在非专利文献I的粉体分级装置中，将长方形流路截面的原料粉体流路分支为细粉流路和粗粉流路，在该分支部分利用惯性力对流入各条流路的粉体的尺寸进行分级。
[0004]另外，提出过作为原料粉体流路取代长方形流路截面而采用了圆环状流路截面的粉体分级装置(例如参照非专利文献2)。在非专利文献2的粉体分级装置中，在具有圆环状流路截面的原料粉体流路中沿着轴向形成均匀的原料粉体的气流，将该原料粉体流路分支为细粉流路和粗粉流路，在该分支部分利用惯性力对流入各条流路的粉体的尺寸进行分级。
[0005]在这种非专利文献2的粉体分级装置中，能去掉如非专利文献I的装置那样在长方形状流路截面的构成中存在着的流路端部(短边侧端部)，从而能提高分级精度。
[0006]现有技术文献
[0007]非专利文献
[0008]非专利文南犬 1-"Improvement of the Classificat1n Performance of aRectangular Jet Virtual Impactor"， Kuniaki Gotoh and Hiroaki Masuda， AerosolScience and Technology 32:221-232(2000)，2000American Associat1n for AerosolResearch
[0009]非专利文南犬 2:"Development of annular-type virtual impactor"，KuniakiGotoh and Hiroaki Masuda, Powder Technology 118 (2001)68-78
【发明内容】
[0010]发明所要解决的技术问题
[0011]在非专利文献I及2那样的粉体分级装置中，为了采用具有长方形流路截面或圆环状流路截面的原料粉体流路，而进行利用了惯性力的分级，在该流路中例如以70m/s左右的高流速使原料粉体通过。另一方面，为了实现高精度的分级处理，流路中的流动的均匀性十分重要。由此，在非专利文献I及2的粉体分级装置中，存在有对于构成装置的各部件的安装要求高精度，因而很难降低装置成本的问题，另外，还存在有在各部件的安装位置的调整等中需要花费工夫的问题。
[0012]因而，本发明的目的就在于解决上述问题，其提供一种在将以与气体混合的状态被运送的原料粉体根据粉体的尺寸或密度(或比重)分级为多种类粉体的粉体分级装置中，能减轻用于获得原料粉体的流动的均匀性的各部件的安装调整等的粉体分级装置以及粉体分级系统。
[0013]用于解决问题的技术方案
[0014]为了达成上述目的，根据本发明的一个方式，提供一种粉体分级装置，其为将以与气体混合的状态供给的原料粉体分级为第I粉体和第2粉体的粉体分级装置，具备:弯曲构件，其具有凹状的弯曲面；外壳，其以在与弯曲构件的端缘之间形成间隙的状态内包弯曲构件；原料粉体流路，其向弯曲面供给原料粉体；以及第I粉体流路，其形成于弯曲构件的外壁面与外壳的内壁面之间，并与弯曲构件的端缘与外壳的内壁面之间的间隙连通，并且被施加吸引力，通过从原料粉体流路向弯曲面供给原料粉体，在形成从弯曲面的原料粉体的供给部分流向端缘的沿着弯曲面的原料粉体的流动的同时，在弯曲构件的端缘，通过沿着弯曲面的原料粉体的流动，将第I粉体向第I粉体流路吸引，并且将第2粉体作为在沿着弯曲面的方向上从弯曲构件的端缘流向外侧的第2粉体的流动进行分级。
[0015]发明效果
[0016]根据本发明，在将以与气体混合的状态被运送的原料粉体，根据粉体的尺寸或密度(或比重)分级为多种类粉体的粉体分级装置中，能减轻用于获得原料粉体的流动的均匀性的各部件的安装调整等。
【附图说明】
[0017]图1是具备本发明的实施方式I的粉体分级装置的粉体分级系统的流程图。
[0018]图2是实施方式I的粉体分级装置的外观图。
[0019]图3是实施方式I的粉体分级装置的局部放大剖面图。
[0020]图4是实施方式I的粉体分级装置内的各流动的示意图(分级处理时)。
[0021]图5是实施方式I的粉体分级装置内的各流动的示意图(回收处理时)。
[0022]图6是实施方式I的变形例I的粉体分级装置内的各流动的示意图(分级处理时)。
[0023]图7是实施方式I的变形例2的粉体分级装置内的各流动的示意图(分级处理时)。
[0024]图8是实施方式I的变形例3的粉体分级装置内的各流动的示意图(分级处理时)。
[0025]图9是本发明的实施方式2的粉体分级装置内的各流动的示意图(分级处理时)。
[0026]图10是实施方式2的粉体分级装置的第2弯曲构件的弯曲面的主视图。
[0027]图11是实施方式2的粉体分级装置内的各流动的示意图(回收处理时)。
[0028]图12是本发明的实施方式3的粉体分级装置内的各流动的示意图(分级处理时)。
[0029]图13是本发明的实施方式4的粉体分级装置的外观图。
[0030]图14是本发明的实施方式5的粉体分级装置的局部放大剖面图。
[0031]图15是图14的粉体分级装置的A — A线剖面图。
[0032]图16是本发明的实施方式6的粉体分级装置的局部放大剖面图。
[0033]图17是本发明的实施方式7的粉体分级装置的局部放大剖面图。
[0034]图18是本发明的实施方式8的粉体分级装置的局部放大剖面图。
[0035]图19是本发明的实施方式9的粉体分级装置的弯曲构件的侧视图(局部剖面图)。
[0036]图20是图19的弯曲构件的B — B线向视图(俯视图)。
[0037]图21是本发明的实施方式10的粉体分级装置的局部放大剖面图。
[0038]图22是本发明的实施方式11的粉体分级系统的流程图。
[0039]图23是本发明的实施方式12的粉体分级系统的流程图。
[0040]图24是实施方式12的变形例的粉体分级系统的流程图。
【具体实施方式】
[0041]第I发明的粉体分级装置是将以与气体混合的状态被供给的原料粉体分级为第I粉体和第2粉体的粉体分级装置，具备:弯曲构件，其具有凹状的弯曲面；外壳，其以在与弯曲构件的端缘之间形成间隙的状态内包弯曲构件；原料粉体流路，其向弯曲面供给原料粉体；第I粉体流路，其形成于弯曲构件的外壁面与外壳的内壁面之间，并与弯曲构件的端缘与外壳的内壁面之间的间隙连通，并且被施加吸引力，通过从原料粉体流路向弯曲面供给原料粉体，在形成从弯曲面的原料粉体的供给部分流向端缘的沿着弯曲面的原料粉体的流动的同时，在弯曲构件的端缘，通过沿着弯曲面的原料粉体的流动，将第I粉体向第I粉体流路吸引，并且将第2粉体作为在沿着弯曲面的方向上从弯曲构件的端缘流向外侧的第2粉体的流动进行分级。
[0042]第2发明的粉体分级装置是在第I发明中，弯曲构件具有碗状的弯曲面，原料粉体流路被配置为向弯曲面的内底中央部分供给原料粉体，以与弯曲构件的环状的端缘与外壳的内壁面之间的环状的间隙连通的方式，在弯曲构件的外壁面与外壳的内壁面之间形成环状的第I粉体流路，通过从原料粉体流路向弯曲面的内底中央部分供给原料粉体，而在形成从弯曲面的内底中央部分向环状的端缘扩展的沿着弯曲面的放射状的原料粉体的流动的同时，在弯曲构件的环状的端缘，通过沿着弯曲面的原料粉体的流动，将第I粉体向第I粉体流路吸引，并且将第2粉体在沿着弯曲面的方向上作为从弯曲构件的端缘流向外侧的第2粉体的流动进行分级。
[0043]第3发明的粉体分级装置是在第2发明中，原料粉体流路被配置为与弯曲构件的弯曲面的内底中央部分相面对，以形成流向弯曲面的内底中央部分、并且沿着弯曲构件的轴心的原料粉体的流动的方式供给原料粉体。
[0044]第4发明的粉体分级装置是在第3发明中，与弯曲构件的弯曲面分离地配置原料粉体流路中的原料粉体的供给口，在原料粉体流路的供给口与弯曲构件的弯曲面之间，配置与弯曲面的内侧空间一体化了的分级处理空间，在分级处理空间中，将在沿着弯曲面的方向上从弯曲构件的环状的端缘流向外侧的第2粉体的流动的一部分从原料粉体流路的供给口通过分级处理空间的中央部分而被流向弯曲面的中央部分的原料粉体的流动所诱导，与原料粉体的流动一起形成流向弯曲面的中央部分的流动。
[0045]第5发明的粉体分级装置是在第4发明中，还具备导引构件，其具有在沿着弯曲面的方向上导引从弯曲构件的环状的端缘流朝向外侧的第2粉体的流动的弯曲面，利用弯曲构件和导引构件，划定分级处理空间。
[0046]第6发明的粉体分级装置是在第4或第5发明中，在原料粉体流路的供给口设有喷射器，该喷射器具有喷出原料粉体的喷出口、和利用通过的原料粉体的流动来诱导第2粉体的流动的一部分而使之与原料粉体的流动汇合的诱导口。
[0047]第7发明的粉体分级装置是在第I到第6的任一项发明中，具备与弯曲构件的弯曲面相面对地配置的第2粉体流路，在弯曲构件的端缘，通过沿着弯曲面的原料粉体的流动，以将第I粉体向第I粉体流路吸引，并且使第2粉体流向第2粉体流路的方式，分级为第I粉体的流动和第2粉体的流动。
[0048]第8发明的粉体分级装置是在第2到第6的任一项发明中，还具备配置于弯曲构件的弯曲面的内底中央部分的碰撞构件，原料粉体流路以形成流向弯曲面的内底中央部分，并且沿着弯曲构件的轴心的原料粉体的流动的方式供给原料粉体，从原料粉体流路供给的原料粉体的流动与碰撞构件碰撞，由此形成从弯曲面的内底中央部分向环状的端缘扩展的沿着弯曲面的放射状的原料粉体的流动。
[0049]第9发明的粉体分级装置是在第8发明中，碰撞构件具有圆锥形状，以顶部朝向原料粉体流路的方式，配置于弯曲面的内底中央部分。
[0050]第10发明的粉体分级装置是在第8或第9发明中，碰撞构件的外表面作为与弯曲构件的弯曲面连续的弯曲面而形成。
[0051]第11发明的粉体分级装置是在第I到第10的任一项发明中，将弯曲构件的弯曲面制成半球面状。
[0052]第12发明的粉体分级装置是在第2到第6的任一项发明中，外壳具有以与弯曲构件的弯曲面相面对的方式相对弯曲构件的轴心倾斜的倾斜面，弯曲构件具备从原料粉体流路供给原料粉体的碗状的弯曲面、和从弯曲面的端部延伸的环状的圆筒内周面，将圆筒内周面的端缘作为弯曲构件的端缘，以使来自弯曲构件的端缘的第2粉体的流动朝向外壳的倾斜面的方式进行分级。
[0053]第13发明的粉体分级系统具备:第I到第12的任一项发明的第I及第2粉体分级装置、和将第I