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技術情報:分級技術

自然沈降式分級機

特徴:粗粒を大雑把に分けるにはよいが、それでも微粉がともなったり、微粉が凝集したものが粗粒の形として沈降したりするので、分級精度はあまりよくない。

構造:一定径の垂直管中を上向きに一定速度で空気をながし、その中に粉体を送入する。大きな径をもった粒子は空気抵抗より重力が大きいので下方へ、それ以下の径の粒子は重力より空気抵抗が大きいので空気とともに上昇していく。気流の乱れが大きいため、工業規模として利用するには感心できない。但し、少量の粉末処理にはいわゆる風篩法として利用される。


エアセパレータ(増野製作所)

特徴:限界粒子径が約170メッシュくらいまでがその実用範囲。大量の粉末処理に使用されている。
過粉砕防止、粉砕効率アップ。適用分野はセメント工業、化学工業、石粉工業など。

構造:慣性または遠心力と重力を巧みに組み合わせたもの。上部に分散盤とメーンファンを備えた内・外ケージングを持つ分級機。頂部より供給された粉体は分散盤で分散され、粗粒は内筒壁に遠心力ではじきとばされ、これに沿って排出する。微粉は気流に運ばれ、内外筒の間隙を流下して排出する。


サイクロン

特徴:構造が簡単で可動部を持たない。比較的粒径の粗い分級に向いている、大容量可能。精密分級困難。

構造:気流中の粗粒子は旋回気流によって遠心力をうけ、気流中から分離されて周壁に達し下部へ捕集される。微粉は円錐下部で反転し、サイクロンの中心部を旋回しながら出口管方向へ流れ去る。


DSセパレータ

特徴:比較的細かい部分の分級。高濃度・高精密分級は望めない機種が多い。

構造:比較的簡単。固定壁、自由渦形式。


ターボクラシフィア

特徴:分級点1~150μm、処理能力2kg~4t、動力1.5~22kW


ミクロンセパレータ

特徴:分級限界粒子径は200メッシュ~数μmまでの範囲である。処理量は約1.5t/hrまでが適切。凝集性の強い粉体の分級には有利な場合がある。

構造:セパレーター・ローターの遠心力と風篩部の慣性力をうまく組み合わせている。一定速度で回転しているカゴ型ローターのスキ間を通して粉体を含んだ空気を中心部に吸引すると、粉体粒子はローターを通過する時に遠心力と中心に向かう空気抵抗を受ける。この二つの力の釣り合いによって分級が行われる。


ハイドロセパレータ

特徴:粗粒の量に対して原液の流量が非常に多い場合の一時的分級に使用される。積極的な分級法がとられていないので分級効率は他の分級機より劣っている。

構造:通常のドル型シックナーと同様の下低にレーキを備えた円筒型沈降槽であって、その沈降面積に対して清澄液が得られる限度以上の原液を供給して使用する。


遠心沈降機

特徴:単位床面積当たりの処理能力が大きい、分級点が小さい、粗粒の脱水性能が良いなどがある。しかし、装置の経費が高く管理に注意を要する。

構造:無孔の回転円筒内に保持せられた液中における粒子の遠心沈降を利用するものである。分級用として使用するためには沈積した粗粒が自動的に排出される型式のものが適当で、ノズル排出式のドラバル型、連続スラッジ排出式の円錐型デカンターが使用される。


遠心沈降機

特徴:単位床面積当たりの処理能力が大きい、分級点が小さい、粗粒の脱水性能が良いなどがある。しかし、装置の経費が高く管理に注意を要する。

構造:無孔の回転円筒内に保持せられた液中における粒子の遠心沈降を利用するものである。分級用として使用するためには沈積した粗粒が自動的に排出される型式のものが適当で、ノズル排出式のドラバル型、連続スラッジ排出式の円錐型デカンターが使用される。


液体サイクロン

特徴:構造簡単で送液用ポンプ以外には運動部を持たず、しかも小型で処理能力が大でかつ分級性能が良いなどの種々の利点を有するので、近年各種の分級機にかわって広く用いられるようになった。

構造:原液はポンプによって加圧されるか、または液頭を利用して原液流入口からサイクロン円筒部へ切線方向に流入し、回転流となって下方の円錐部へ進む。液中の粗粒は遠心力によって周壁部に集められ、下流出口管より濃厚泥の状態で連続的に排出される。一方、微流はサイクロン中央付近の渦部を上昇して溢流上昇管を通り、上蓋円筒部に入り溢流出口管をへて流出する。小型のものでは上蓋円筒部がなく直接出口管に接続するものもある。


ふるい網

特徴:ほとんどあらゆる産業で利用されている。装置や操作が簡単、経済的で分級精度が高い。一方、付着凝集性の粉体になると目詰まりを起こすという問題がある。

構造:一定の大きさの目開きを有する網目によって、それを通過する粒子と通過しない粒子とに分離する操作。大量の粒子群がふるい網上で激しく運動するので、それに耐え得る十分な強度と網目の正確さが要求される。さらに網面は網目より小さい粒子の通過ならびに網目より大きい粒子の運動を妨げない構造であることも大切である。工業用に実用されているふるい機の種類は極めて多いが、「振動ふるい」と「面内運動ふるい」に大別される。前者は網面に垂直方向の振動成分を有し、その振動数が600rpm以上のもので、後者は垂直振動成分が無いかほとんど無視して良いものを指す。一般に付着凝集性が小さい粉体を5mm以上の網目でふるう場合は「振動ふるい」、0.5mm以下の網目の場合は「面内運動ふるい」が用いられる。この間の網目は状態により両者が使い分けられる。ふるいの目詰まり防止策としては、ブラシの使用とボールの反発を利用したものが一般的である。