粉體分配裝置的製作方法

2023-04-23 15:35:31

專利名稱：粉體分配裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種粉體分配裝置，尤其涉及一種利用迴旋氣體流分配粉體的分配裝置。
背景技術：
目前，在工業、農業、食品業等中，存在將成為處理對象的粉體分配至多處實施處理的情況。進行這種分配處理的裝置，已記載於例如專利文獻I及2中。這些裝置均具有頂點朝向鉛垂下方的圓錐形狀的分配室，且在該分配室內形成迴旋氣體流，並且將氣體搬運的粉體從頂點部向上方導入分配室內，藉此從相對於分配室配置成輻射狀的複數個排出口分配粉體。(專利文獻I)日本特開昭62-25166號公報(專利文獻2)日本特開2010-145071號公報

發明內容
發明要解決的課題然而，如專利文獻I及2所記載，當欲採用頂點朝向鉛垂下方的圓錐形狀的分配室分配粉體時，有時粉體會附著於形成分配室的內壁的圓錐面上。尤其是，例如粒徑在Iym以下的次微米粒子等的微粉體，容易附著凝聚在圓錐面上而形成粒徑大的凝聚體。當如此形成的凝聚體從圓錐面剝離並混合於微粉體中時，就變得難以進行期望的分配。另外，由於分配的粉體的粒度分布變動在後續處理中恐怕會有障礙。本發明為了解除這種以往的問題而開發完成，其目的在於提供一種即便對於微粉體也可以一邊抑制凝聚體的形成一邊進行期望的分配的粉體分配裝置。解決問題的手段本發明的粉體分配裝置，具備:圓柱形狀的分配室；及粉體導入管，其沿著分配室的中心軸延伸並從面向分配室的導入口將粉體導入分配室內；及迴旋氣體流形成手段，其在分配室內形成繞分配室的中心軸迴旋的迴旋氣體流；及複數個粉體分配通道，其分別與分配室的外周面連通；以及狹縫，其形成於複數個粉體分配通道和分配室的連通部。優選地，迴旋氣體流形成手段包含:圓筒形狀的壓縮氣體導入室，其形成於粉體導入管的外周部並且與分配室連通；及複數個噴嘴，其沿著壓縮氣體導入室的周圍排列並用以向壓縮器以導入室內噴出壓縮氣體以形成圓周方向的氣體流；以及壓縮氣體供給源，其向複數個噴嘴供給壓縮氣體。進一步優選地，從分配室的底面至粉體導入管的導入口的高度為分配室的內徑的1/2以上，且為從分配室的底面至複數個噴嘴的高度以下。另外，優選地，通過迴旋氣體流形成手段形成的迴旋氣體流具有流通於粉體分配裝置整體的氣體流量的1/2以上的流量。另外，複數個粉體分配通道，雖然以相對於分配室的中心軸延伸成輻射狀的方式來形成的話，可以使得粉體分配裝置構成更小型，但是也可以按照粉體而形成各式各樣的形狀。發明效果根據本發明，由於是在圓柱形狀的分配室內形成迴旋氣體流，且從沿著分配室的中心軸延伸的粉體導入管將粉體導入分配室內，並通過狹縫分配至與分配室的外周面連通的複數個粉體分配通道，所以即便對於微粉體也能夠一邊抑制凝聚體的形成一邊進行期望的分配。


圖1為顯示本發明實施形態的粉體分配裝置的構成的正面剖視圖。圖2為圖1的A-A線剖視圖。圖3為圖1的B-B線剖視圖。圖4為顯示在實施形態的粉體分配裝置中變動係數對從I處排出的粉體流量的關係的曲線圖。圖5為顯示在變化例的粉體分配裝置中變動係數對從I處排出的粉體流量的關係的曲線圖。圖6為顯示在實施形態的粉體分配裝置中變動係數對粉體導入口的高度位置的關係的曲線圖。圖7為顯示在實施形態的粉體分配裝置中粉體導入口的高度對分配室的內徑之比與變動係數的關係的曲線8為顯示在實施形態的粉體分配器中迴旋氣體流量對整體風量之比與變動係數的關係的曲線圖。圖9為顯示在實施形態的粉體分配器中變動係數對粉體供給流量的關係；其中(A)為狹縫高度2mm時的曲線圖；⑶為狹縫高度4mm時的曲線圖；(C)為狹縫高度8mm時的曲線圖。附圖標記I殼體2粉體導入管2a粉體導入管的下半部3分配室4貫通孔5壓縮氣體導入室6粉體導入口 7噴嘴8氣體積留部9氣體供給口 10壓縮氣體供給源11粉體分配通道12狹縫C中心軸Dl分配室的內徑D2貫通孔的內徑D3粉體導入管2的外徑H從分配室的底面至粉體導入口為止的高度h狹縫的高度
具體實施例方式以下，根據附圖所示的較佳實施形態，詳細地說明本發明。圖1顯示實施形態的粉體分配裝置的構成。該粉體分配裝置具備:殼體1、以及安裝於殼體I的粉體導入管2。在殼體I內的下部形成有:將其中心軸C朝向鉛垂方向配置的高度較低的圓柱形狀的分配室3，且在分配室3的中心軸C上形成有:從殼體I的上端部直至分配室3的剖面圓形狀的貫通孔4。在該貫通孔4從上方插入有粉體導入管2，且通過貫通孔4的上半部的內周面和粉體導入管2的中間部的外周面相互地螺合或嵌合，可使粉體導入管2固定於殼體I。分配室3具有內徑D1，貫通孔4具有比分配室3的內徑Dl小的內徑D2，而粉體導入管2具有比貫通孔4的內徑D2更小的外徑D3。藉此，在粉體導入管2的下半部2a的外周部，形成有連通於分配室3的圓筒形狀的壓縮氣體導入室5，且形成於粉體導入管2的下端部的粉體導入口 6以面向分配室3的方式配置。另外，壓縮氣體導入室5的上端部，可通過殼體I的貫通孔4的內周面和粉體導入管2的外周面之間的螺合或嵌合而關閉。另外，在殼體I上，在壓縮氣體導入室5的外周部，以分別面對壓縮氣體導入室5內的方式形成有複數個噴嘴7，並且在這些噴嘴7的外周部形成有環狀的氣體積留部8，且氣體積留部8經由複數個噴嘴7連通於壓縮氣體導入室5。更且，與氣體積留部8連通而形成有氣體供給口 9，且在該氣體供給口 9連接有壓縮氣體供給源10。更且，在殼體1，形成有連通於分配室3的外周面的複數個粉體分配通道11，且在這些粉體分配通道11與分配室3的連通部形成有狹縫12。該狹縫12具有比分配室3內的高度及各粉體分配通道11的高度還小的高度h。如圖2所示，複數個噴嘴7沿著壓縮氣體導入室5的周圍均等地排列並且分別朝向圓筒形狀的壓縮氣體導入室5的切線方向，因此，從壓縮氣體供給源10通過氣體供給口 9供給至氣體積留部8的壓縮氣體，從複數個噴嘴7朝向切線方向噴出至壓縮氣體導入室5，且以在壓縮氣體導入室5內形成迴旋氣體流的方式來構成。另外，在本實施形態中，作為複數個噴嘴7，為形成有4個噴嘴7。如圖3所示，複數個粉體分配通道11，從通道側來看呈大致矩形狀的剖面與分配室3連接，之後的形狀變成圓剖面，且相對於分配室3的中心軸C延伸成輻射狀，並在殼體I的外周面開口。另外，在本實施形態中，作為複數個粉體分配通道11，為形成有4條粉體分配通道11。即，構成了將粉體分配於4方的粉體分配裝置。其次，就實施形態的粉體分配裝置的動作加以說明。首先，當從壓縮氣體供給源10連續性地向氣體供給口 9供給壓縮氣體時，壓縮氣體會從氣體供給口 9流入氣體積留部8，且從4個噴嘴7噴出至壓縮氣體導入室5內。此時，由於4個噴嘴7都是朝向圓筒形狀的壓縮氣體導入室5的切線方向而形成的，所以可由通過這些噴嘴7的壓縮氣體形成迴旋於壓縮氣體導入室5內的迴旋氣體流。由於圓筒形狀的壓縮氣體導入室5的上端部可通過殼體I的貫通孔4的內周面與粉體導入管2的外周面之間的螺合或嵌合來關閉，所以形成於壓縮氣體導入室5內的迴旋氣體流，會逐漸地向壓縮氣體導入室5內的下部擴散，且在分配室3內形成有繞中心軸C迴旋的迴旋氣體流，而迴旋氣體流的一部分會通過狹縫12流向4條粉體分配通道。另外，由於狹縫12具有比分配室3內的高度及粉體分配通道11的高度還小的高度h，所以氣體會以高速通過狹縫12。在該狀態下，當將欲分配的粉體進行氣體搬運並從粉體導入管2的上端部導入時，粉體會掉落在粉體導入管2內，且從形成於粉體導入管2的下端部的粉體導入口 6進入分配室3內並暴露在繞中心軸C迴旋的迴旋氣體流中。藉此，粉體在分配室3內被分散，進而與以高速通過狹縫12的氣體流一起通過狹縫12並進入粉體分配通道11。如此，粉體可被分配至4條粉體分配通道11。
在本實施形態中，未使用以往那種將頂點朝向鉛垂方向的圓錐形狀的分配室，由於是在圓柱形狀的分配室3內形成迴旋氣體流，且通過狹縫12分配至連通於分配室3的外周面的4條粉體分配通道11，所以即便對於粒徑小的微粉體，也可以一邊抑制粉體附著、凝聚於分配室3的內壁面一邊優異地進行分配。另外，也可以沿著分配室3的外周形成有圓周狀的狹縫12，且在該狹縫12連通形成有複數個粉體分配通道11，或是也可以對應連通於分配室3的複數個粉體分配通道11的各個而形成有複數個狹縫12。另外，作為粉體，可使用粒徑在Iym以下的次微米粒子等微粉體作為分配對象，另外，也可使用從二氧化矽、碳粉等低比重物至金屬、氧化鋁等高比重物的各種粉體作為分配對象。作為從壓縮氣體供給源10供給的壓縮氣體，雖然可使用壓縮氣體，但是也可按照成為分配對象的粉體，而使用例如惰性氣體。在上述實施形態中，雖然是在分配室3連接4條粉體分配通道11以將粉體分配至4方，但是並非被限定於此。同樣地，可構成分配至2方、3方、或5方以上的粉體分配裝置。如此，只要複數個粉體分配通道11以相對於分配室3的中心軸延伸成輻射狀的方式來形成，就能夠將粉體分配裝置構成小型化。但是，也可按照所處理的粉體而將複數個粉體分配通道11形成各式各樣的形狀。在此，使用關東砂壤土(口一 A )作為粉體，且測定了在上述實施形態的粉體分配裝置進行粉體向4方分配時的變動係數對從I個粉體分配通道排出的粉體的流量的關係，得到如圖4所示的結果。其無關於粉體的排出流量，而可進行優異的分配。另外，與上述實施形態同樣，構成分配至2方的變化例的粉體分配裝置，且測定了變動係數對從I個粉體分配通道排出的粉體的流量的關係，得到如圖5所示的結果。作為粉體，分別使用關東砂壤土和彩色碳粉。可得知即便對關東砂壤土及彩色碳粉中的任一中，又即便排出的粉體的流量不同，也可優異地進行分配。另外，進行了以下實驗:將粉體導入口 6的高度位置、即從分配室3的底面至粉體導入管2的下端部的粉體導入口 6的高度H，改變成3mm、8mm、18mm三種，分別測定變動係數，並得到如圖6所示的結果。另外，Dl = 30mm，將從壓縮氣體供給源10供給至氣體供給口 9的壓縮空氣的壓力設為0.4MPa，將從粉體導入管2供給粉體用的搬運空氣壓力設為
0.6MPa，將粉體的供給流量設為2kg/h。此時，在將噴嘴7的個數設為4個，噴嘴直徑設為
1.0mm時，所述壓縮空氣的流量為160L/min，又將噴嘴直徑設為1.2mm時，所述壓縮空氣的流量為240L/min。結果顯示:變動係數隨著粉體導入口 6的高度H而變動，且在該實驗環境中，三種的高度H之中，H = 18mm最為適合。更且，將分配室3的內徑Dl設為40mm，測定了使粉體導入口 6的高度H對分配室3的內徑Dl的比率發生各種變化時的變動係數的關係，得到如圖7所示的結果。作為粉體，分別使用關東砂壤土和平均粒徑5.3 μ m的碳粉。可確認的是即便對關東砂壤土及碳粉中的任一個，也可在比率Η/Dl為0.5以上、即從分配室3的底面至粉體導入口 6的高度H為分配室3的內徑Dl的1/2以上時，進行優異的分配。另外，作為粉體導入口 6的高度位置的上限，從分配室3的底面至粉體導入口 6的高度H，優選為從分配室3的底面至用以形成迴旋氣體流的噴嘴7的高度以下。另外，測定了使迴旋氣體流的流量對流動於實施形態的粉體分配裝置的整體的氣體流量的比率發生各種變化時的變動係數的關係，得到如圖8所示的結果。作為粉體，分別使用平均粒徑2 μ m、比重2.9g/cm3的關東砂壤土和平均粒徑5.3 μ m、比重1.2g/cm3的碳粉。可得知即便對關東砂壤土及碳粉中的任一個，也可在迴旋氣體流量對粉體分配裝置內的整體風量的比率為1/2以上時，進行優異的分配。更且，將狹縫12的高h改變成2mm、4mm、6mm三種，並且使從壓縮氣體供給源10供給至氣體供給口 9的壓縮空氣的壓力和粉體的供給流量發生各種變化，分別測定了變動係數。另外，從粉體導入管2供給粉體用的搬運空氣壓力設定為0.6MPa，從壓縮氣體供給源10供給至氣體供給口 9的壓縮空氣的壓力變化成0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa、0.6MPa四種，而粉體的供給流量在2kg/h 10kg/h之間變化。圖9 (A)、(B)、(C)分別顯示將狹縫12的高度設為2mm、4mm、6mm時的測定結果。從這些測定結果可得知，變動係數隨著狹縫12的高度、壓縮空氣的壓力、粉體的供給流量的各自的變化而產生各種變動。例如，在將壓縮空氣的壓力設為0.4MPa時，S卩，當看到圖9(A)、(B)、(C)中的■所示的變動係數時，顯示:在將粉體的供給流量設為2kg/h時，狹縫12的高度h，在三種之中，以h = 2mm最為適合；在將粉體的供給流量設為8 IOkg/h時，以h = 6mm最為適合。

如在以上圖6 圖9的測定結果中所看到的，在包括供給至氣體供給口 9的壓縮空氣的壓力、從粉體導入管2供給 粉體用的搬運空氣壓力、粉體的供給流量、從分配室3的底面至粉體導入口 6的高度H、迴旋氣體流量、狹縫12的高度h、進而粉體的材質、粒徑等各種要素之間分別存在最適於分配的環境。因此，較佳是以按照各處理條件而形成最合適環境的方式來設定各要素並進行粉體的分配。
權利要求
1.一種粉體分配裝置，其特徵在於，具備: 圓柱形狀的分配室 '及 粉體導入管，其沿著所述分配室的中心軸延伸並從面向所述分配室的導入口將粉體導入所述分配室內 '及 迴旋氣體流形成手段，其在所述分配室內形成繞所述分配室的中心軸迴旋的迴旋氣體流；及 複數個粉體分配通道，其分別與所述分配室的外周面連通；以及 狹縫，其形成於所述複數個粉體分配通道和所述分配室的連通部。
2.如權利要求1所述的粉體分配裝置，其中，所述迴旋氣體流形成手段包含: 圓筒形狀的壓縮氣體導入室，其形成於所述粉體導入管的外周部並與所述分配室連通；及 複數個噴嘴，其沿著所述壓縮氣體導入室的周圍排列並用以向所述壓縮氣體導入室內噴出壓縮氣體以形成圓周方向的氣體流；以及 壓縮氣體供給源，其向所述複數個噴嘴供給壓縮氣體。
3.如權利要求2所述的粉體分配裝置，其中，從所述分配室的底面至所述粉體導入管的所述導入口的高度為所述分配室的內徑的1/2以上，且為從所述分配室的底面至所述複數個噴嘴的高度以下。
4.如權利要求1 3中任一項所述的粉體分配裝置，其中，通過迴旋氣體流形成手段所形成的迴旋氣體流，具有流通於粉體分配裝置整體的氣體流量的1/2以上的流量。
5.如權利要求1 4中任一項所述的粉體分配裝置，其中，所述複數個粉體分配通道相對於所述分配室的中心軸延伸成輻射狀。
全文摘要
本發明提供一種即便對於微粉體也能一邊抑制凝聚體的形成一邊進行期望的分配的粉體分配裝置。從壓縮氣體供給源(10)供給至氣體供給口(9)的壓縮氣體，流入氣體積留部(8)並從複數個噴嘴(7)噴出至壓縮氣體導入室(5)內，且在形成於粉體導入管(2)的下半部(2a)的外周部的圓筒形狀的壓縮氣體導入室(5)內形成迴旋氣體流，進而使迴旋氣體流向下方擴散並在圓柱形狀的分配室(3)內形成繞中心軸迴旋的迴旋氣體流。從粉體導入管(2)導入的粉體，從形成於粉體導入管(2)的下端部的粉體導入口(6)進入分配室(3)內並暴露在迴旋氣體流中，且在被分散之後，與氣體流一起通過狹縫(12)而被分配至複數個粉體分配通道(11)。
文檔編號B65G53/04GK103201202SQ20118005394
公開日2013年7月10日 申請日期2011年10月14日 優先權日2010年11月16日
發明者救護勝 申請人:日清制粉集團本社股份有限公司