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分級

ミクロンセパレータ(R) MS 遠心力型気流式分級機

Fig. 1 ミクロンセパレータ MS

Fig. 1 ミクロンセパレータ MS

概要

ロータの回転によって作られる遠心力の場に風に乗った粉体を流入させて微粉と粗粉を効率良くシャープに分級する遠心力型分級機であり、粒子径調整や、かさ密度調整に用いられる。国内外で数多くの特許を取得し、技術輸出を行うなど品質、性能ともに世界最高水準の分級機として、あらゆる産業分野で幅広く使用される。

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原理・構造

Fig.2に標準型の構造を示す。気流に乗った原料は、フィードパイプ管から吸入され、分級ロータへ搬送される。粒子の空気抵抗力が粒子の持つ遠心力より高い微粉は、分級ロータを通過し、微粉排出口を経由して、集塵機で回収される。一方、大きな遠心力を持つ粗粒子はケーシング胴に沿って下降し、粗粉排出口から排出される。二次空気は、下降してくる凝集粒子を分散させ、繰り返し分級を促進して分級性能を向上させる。この二次分級操作により、適正な分級製品が得られる。

ストークスの式が成り立つ範囲では下式を用いて理論分級径を算出できる。

  Dth=(C/N)(Q/ρ)1/2

Dth:分級径[μm] N:回転速度[rpm] Q:風量[m3/min] 

ρ:真密度[kg/L] C:ロータ形状/サイズなどにより決まる定数

理論式より、分級径の調整は、回転速度と風量の調整によって行なえることがわかる。

風力分級機のため、付帯設備として、Fig.3のフローシートに示す通り、原料供給部と集塵機およびブロワが必要である。

また、Fig.4のように粉砕機と組み合わせて使用されることが多く、これは粉砕品の微粉を除去して粒子径分布を揃え、流動性を改善している例である。

Fig.5は閉回路粉砕であり、微粉製品を回収し、分級粗粉を再粉砕する例である。製品の粒子径は、分級ロータの回転数で容易に調整できるため、過粉砕が少なく粉砕効率を上げることができる。

Fig. 2 ミクロンセパレータの構造

Fig. 3 フロー

Fig. 4 粉砕分級プラント(微粉カット)

Fig. 5 閉回路粉砕の例

特長

■分級可能範囲が広く汎用性が高い。 分級径Dth=3〜150μm程度である。分級精度が高く、微粉回収率が高い。分級性能と設備コストを総合的に考えると分級点10μm以上の場合に選定されることが多い。
■圧力損失が標準型最高回転で1.5kPa程度と低く、シールエアーを必要としないため、消費動力が小さく効率的であり、付帯設備も簡素化できる。
■分級ブレードの交換が容易で耐久性が高い。耐摩耗にも対応可能である。
■粒子径は、基本的には分級ロータの回転速度で調整するが、簡単にその操作および調整ができる。
■各種粉砕機への付設が容易で、閉回路運転ができる。
■スケールアップが容易である。

用途例

ミクロンセパレータはあらゆる産業分野で使われる汎用分級機だが、特徴的な用途例を以下に示した。

Table 1 用途例

仕様

MS-1の処理能力は分級径や分級性能によって左右されるが、50〜600kg/hであり、平均的には150kg/hである。最小理論分級径は、材料の真密度を3g/mlとし、理論式を用いて概算したものである。

Table 2 仕様(標準型)

Table 3 仕様(高速型)

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