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JP-2026077578-A - 分級対象材料を微細材料及び粗大材料に分離するための分級装置、分級システム、並びに分級装置の作動方法

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Abstract

【課題】粗大材料出口のフラッシングを簡素化すると共に、詰まりが生じないよう信頼性高く動作する分級装置及び分級装置の作動方法を提供する。 【解決手段】本発明は、分級対象材料を微細材料及び粗大材料に分離するための分級装置（10）、特に高性能空気分級機を提供し、分級装置（10）は、粗大材料出口（12）を有する固定機械ハウジング（11）と、機械ハウジング（11）内に配置されると共に、旋回可能な複数のフラップ手段（14）で形成されたガイドベーンリングを有する静止ガイドベーンバスケット（13）とを備え、ガイドベーンリングは、粗大材料出口（12）方向にフラッシングガス流量を搬送するよう形成されたノズルフラップ手段（15）を更に有する。更に、本発明は、このタイプの分級装置（10）を備える分級システム（１）、並びにこのタイプの分級装置の作動方法（Ｍ）を提供する。 【選択図】図１

Inventors

  • フランク ヴィンター

Assignees

  • ネッチュ トロッケンマールテヒニク ゲーエムベーハー

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20250922
Priority Date
20241025

Claims (15)

  1. 分級対象材料を微細材料及び粗大材料に分離するための分級装置（10）、特に高性能空気分級機であって、前記分級装置（10）は、 粗大材料出口（12）を有する固定機械ハウジング（11）と、 前記固定機械ハウジング（11）内に配置されると共に、旋回可能な複数のフラップ手段（14）で形成されたガイドベーンリングを有する静止ガイドベーンバスケット（13）と、 を備え、 前記ガイドベーンリングは、前記粗大材料出口（12）方向にフラッシングガス流量を搬送するよう形成されたノズルフラップ手段（15）を更に有する、分級装置。
  2. 請求項１に記載の分級装置（10）であって、前記ノズルフラップ手段（15）は、前記静止ガイドベーンバスケット（13）に対して旋回軸線（Ｘ）周りで旋回可能に取り付けられ、前記ノズルフラップ手段（15）は、前記旋回可能な複数のフラップ手段（14）に関して、前記粗大材料出口（12）に最も近接して配置されている、分級装置。
  3. 請求項２に記載の分級装置（10）であって、前記ノズルフラップ手段（15）の前記旋回軸線（Ｘ）は、前記旋回可能な複数のフラップ手段（14）の旋回軸線に対応している、分級装置。
  4. 請求項１～３の何れか一項に記載の分級装置（10）であって、前記ノズルフラップ手段（15）は、流通チャネル（16）を有し、該流通チャネル（16）の流出口（16a）は、前記ノズルフラップ手段（15）の端部領域（15a）に配置され、前記流通チャネル（16）の流入口（16b）は、供給ライン（20）に接続されている、分級装置。
  5. 請求項１～４の何れか一項に記載の分級装置（10）であって、前記フラッシングガス流量は、前記粗大材料出口（12）に配置された同期ロックの放出フラップ（18）が開くときに、制御手段（30）によって放出されるよう制御されている、分級装置。
  6. 請求項１～５の何れか一項に記載の分級装置（10）であって、前記粗大材料出口（12）は、前記フラッシングガス流量を放出するための開口を有し、該開口は、前記フラッシングガス流量が、前記粗大材料出口（12）に配置されたシーケンスロックの放出フラップ（18）に向けられるよう配置及び位置合わせされている、分級装置。
  7. 分級システム（１）であって、 請求項１～６の何れか一項に記載の分級装置（10）と、 フラッシングガス量を貯蔵すると共に、供給ライン（20）を介して、ノズルフラップ手段（15）に流体接続されたフラッシングガス貯蔵部（40）と、 を備える、分級システム。
  8. 請求項７に記載の分級システム（１）であって、第１バルブ手段（31）を更に備え、該第１バルブ手段（31）は、前記ノズルフラップ手段（15）の上流側において、前記供給ライン（20）に統合されると共に、前記ノズルフラップ手段（15）への前記フラッシングガス流量を制御するよう構成されている、分級システム。
  9. 請求項７又は８に記載の分級システム（１）であって、前記ノズルフラップ手段（15）の上流側において、前記供給ライン（20）に統合された温度制御装置（50）を更に備える、分級システム。
  10. 請求項７～９の何れか一項に記載の分級システム（１）であって、前記ノズルフラップ手段（15）の上流側において、前記供給ライン（20）に統合された加圧圧縮空気貯蔵部（60）を更に備える、分級システム。
  11. 請求項６及び請求項７～１０の何れか一項に記載の分級システム（１）であって、第２バルブ手段（32）を更に備え、該第２バルブ手段（32）は、開口の上流側に配置されると共に、放出フラップ（18）への前記フラッシングガス流量を制御するよう構成されている、分級システム。
  12. 請求項７～１１の何れか一項に記載の分級システム（１）であって、制御手段（30）を更に備え、前記制御手段（30）は、前記放出フラップ（18）が開くときに、前記フラッシングガス流量が放出されるよう前記第１バルブ手段（31）及び／又は前記第２バルブ手段（32）を制御する、分級システム。
  13. 分級装置の作動方法、特に請求項１～６の何れか一項に記載の分級装置（10）の作動方法（М）であって、 前記分級装置（10）の固定機械ハウジング（11）の粗大材料出口（12）における堆積を検出するステップ（M1）と、 ガイドベーンリングに配置されたノズルフラップ手段（15）を使用して、前記粗大材料出口（12）をフラッシングするためのフラッシングガス流量を搬送するステップ（M3）と、 を含む、方法。
  14. 請求項１３に記載の方法（Ｍ）であって、前記フラッシングガス流量の搬送（M3）時に、第１バルブ手段（31）及び／又は第２バルブ手段（32）は、前記粗大材料出口（12）に配置された同期ロックの放出フラップ（18）が開くときに、前記フラッシングガス流量が放出されるよう制御する、方法。
  15. 請求項１３又は１４に記載の方法（Ｍ）であって、 前記フラッシングガス流量を前記粗大材料出口（12）方向に搬送する前に、前記フラッシングガス流量の温度を所定のガス温度に制御するステップ（M2）を更に含む、方法。

Description

本発明は、分級対象材料を微細材料及び粗大材料に分離するための分級装置、特に高性能空気分級機に関する。更に、本発明は、このタイプの分級装置を備える分級システム、並びに分級装置の作動方法にも関する。 例えば、特許文献１（独国特許出願公開第4418195号明細書）の開示に係る空気分級機は通常、分級対象材料が、静的ガイドベーンバスケットとガイドベーンバスケット内に配置された分級ホイールとの間の製品供給ラインを介して、計量スクリューなどによって供給されるよう作動される。ガイドベーンバスケット及び分級ホイールは、分級ハウジング内に収容されている。分級ガス／蒸気の形態の作動媒体は、分級ハウジングとガイドベーンバスケットとの間の作動媒体供給ラインを介して導入され、静的ガイドベーンバスケット内を流通する。ガイドベーンバスケットの内側において、分級対象材料は、作動媒体によって強く流され、分散され、分離を目的として分級ホイールへ搬送される。最終的に、粗大材料は、バッフルによって規定された後部の分級チャンバを通過し、螺旋運動によって粗大材料出口に到達する。 このような空気分級機は、ミル、乾燥機、又は他のプロセス装置の下流に接続されている。これらの装置の下流では、分級対象材料は多くの場合、ガス流又は蒸気流又は一般的な流体流中に分散された状態で存在する。上述したような分級を行うためには、分級対象材料は、フィルタによって流体流から分離する必要がある。 特に粘着性製品の分級では、分級機の粗大材料出口が詰まる可能性がある。特に吸湿性製品の分級法に使用される場合、放出口は一般的に詰まりやすい。この場合、フラッシングガスを少なくとも100℃に加熱して凝縮又は部分的な冷却を回避するフラッシング法が既知である。 独国特許出願公開第4418195号明細書 本発明の一実施形態に係る分級装置を備える分級システムを示す概略図である。本発明の例示的な更なる実施形態に係る、分級対象材料を微細材料及び粗大材料に分離するための分級装置を示す概略正断面図である。図２における分級装置を示す概略側断面図である。本発明の例示的な更なる実施形態に係るノズルフラップ手段を、図4Aは前側から、図4Bは断面で、図4Cは側断面から示す概略図である。本発明の例示的な更なる実施形態に係る分級装置の作動方法を示す概略フローチャートである。 図１は、本発明の一実施形態に係る分級装置10を備える分級システム１の概略図を示す。 分級システム１は、分級装置10を備える。分級装置10は、分級対象材料を微細材料及び粗大材料に分離するために構成されている。分級装置10は、粗大材料出口12を有する固定機械ハウジングを備える。機械ハウジング内には、旋回可能な複数のフラップ手段で形成されたガイドベーンリングを有する静的ガイドベーンバスケットが配置されている。更に、ガイドベーンリングは、フラッシングガス流量を粗大材料出口12方向に搬送するよう形成されたノズルフラップ手段15を有する。 分級システム１は、例えば、供給ライン20、制御手段30、第１バルブ手段31、第２バルブ手段32、フラッシングガス貯蔵部40、温度制御装置50、加圧圧縮空気貯蔵部60を更に備える。 フラッシングガス貯蔵部40は、フラッシングガス量を貯蔵し、供給ライン20を介して、ノズルフラップ手段15、第１バルブ手段31、第２バルブ手段32、フラッシングガス貯蔵部40、温度制御装置50、圧縮空気貯蔵部60と流体接続することができる。 第１バルブ手段31は、ノズルフラップ手段15の上流側において、供給ライン20に統合することができる。第１バルブ手段は、ノズルフラップ手段15へのフラッシングガス流量を制御するよう構成されている。代替的又は付加的に、第１バルブ手段31は、温度制御装置50の下流側、又は圧縮空気貯蔵部60の下流側、又はその両方の下流側に統合することができる。第１バルブ手段31は、例えば、電磁バルブとして構成することができる。 温度制御装置50は、ノズルフラップ手段15の上流側において、供給ライン20に統合することができる。温度制御装置50は、例えば、通過するフラッシングガス流量を加熱又は冷却するよう構成することができる。温度制御装置50は、例えば、加熱素子として構成することができる。この場合、温度制御装置50は、通過するフラッシングガス流量を所定のガス温度に制御するための温度調節ユニット51を有することができる。この所定のガス温度は、例えば100℃以上であり得る。 圧縮空気貯蔵部60は、ノズルフラップ手段15の上流側において、供給ライン20に統合することができる。圧縮空気貯蔵部60は、例えば、オーバーフローバルブ手段61を有することができる。圧縮空気貯蔵部60は更に、温度制御装置50の下流側に配置することができる。 任意的に、フラッシングガス流量は、粗大材料出口12に配置されたシーケンスロックの放出フラップ18が開くときに、制御手段30によって放出されるよう制御することができる。代替的又は付加的に、粗大材料出口12は、フラッシングガス流量を放出するための開口を有することができ、この開口は、フラッシングガス流量が放出フラップ18に向けられるよう配置及び位置合わせされている。これにより、ノズルフラップ手段15を通るフラッシングガス流量に加えて、フラッシングガス流量の一部は、開口を通ってシーケンスロック、特にその放出フラップ18に流れることができる。この場合、放出フラップ18は、上側放出フラップ又は下側放出フラップであり得る。制御手段30は、放出フラップ18が開いたときに、フラッシングガス流量が放出されるよう第１バルブ手段31及び第２バルブ手段32を制御することができる。 第２バルブ手段32は、開口の上流側に配置することができる。第２バルブ手段は、放出フラップ18へのフラッシングガス流量を制御するよう構成されている。この場合、フラッシングガス流量又はその一部は、供給ライン20から分岐することができる。供給ライン20は、例えば、第１バルブ手段31の上流側で分岐し、これによりノズルフラップ手段15及び開口に、互いに独立してフラッシングガス流量を供給することができる。第２バルブ手段32は、例えば、電磁バルブとして構成することができる。 図２は、本発明の例示的な更なる実施形態に係る、分級対象材料を微細材料及び粗大材料に分離するための分級装置10の概略正断面図を示す。図３は、図２における分級装置10の概略側断面図を示す。 分級装置10は、例えば、高性能空気分級機として構成され、粗大材料出口12を有する固定機械ハウジング11、静止ガイドベーンバスケット13、旋回可能な複数のフラップ手段14、並びにノズルフラップ手段15を有するガイドベーンリングを備える。 静止ガイドベーンバスケット13は、機械ハウジング11内に配置されている。ノズルフラップ手段15は、粗大材料出口12方向にフラッシングガス流量を搬送するよう形成されている。即ち、ノズルフラップ手段15は、図２のノズルフラップ手段15の位置及び配置によって例示的に示すように、フラッシングガス流量を実質的に粗大材料出口12に吹き込む。 任意的に、ノズルフラップ手段15は、ガイドベーンバスケット13に対して旋回軸線周りで旋回可能に取り付けることができる。ノズルフラップ手段15は更に、旋回可能な複数のフラップ手段14に関して、粗大材料出口12に最も近接して配置することができる。ノズルフラップ手段15は、特に、複数の旋回可能なフラップ手段14とは独立して旋回可能に形成することができる。この場合、ノズルフラップ手段15の位置は自由に設定可能である。 例えば、ノズルフラップ手段15の旋回軸線は、旋回可能な複数のフラップ手段14の旋回軸線と対応させることができる。ノズルフラップ手段15は更に、旋回可能な複数のフラップ手段14と実質的に同一の外形を有することができる。 分級装置10は、ガイドベーンリング内にガイドベーンバスケット13と同軸配置された分級ホイール17を備えることができる。 任意的に、粗大材料出口12は、フラッシングガス流量を放出するための開口を有し、この開口は、フラッシングガス流量が、粗大材料出口12に配置されたシーケンスロックの放出フラップ18（図１参照）に向けられるよう配置及び位置合わせされている。これにより、ノズルフラップ手段15を通るフラッシングガス流量に加えて、フラッシングガス流量の一部は、開口を通ってシーケンスロック、特にその放出フラップ18に流れることができる。 例示的な分級装置10を考慮すると、粉末状の中間製品ZPは、製品添加部３を介して、分級装置10の上部から供給することができる。製品添加部３を介して供給された粉末状中間製品ZPを巻き込むと共に、ガイドベーンバスケット13の複数の調整可能なガイドベーンギャップを通してガイドし、これにより中間製品ZPを分散させるのに必要なプロセス空気VLの供給は、分級空気入口２を介して行うことができる。プロセス空気VLとしては、例えば、保護ガスを使用することができる。 このように分散された中間製品ZPは、速度を連続的に設定可能な分級ホイール17を介してガイドされ、この場合、粒径の分離は、目標及び粗大材料、又は目標及び超微細材料へ行われる。超微細粒子fPは、分級装置10の中央に水平シャフト18が取り付けられた分級ホイール17を介して分級装置10から放出される。粗粒子gPは、分級ホイール17によって拒絶され、螺旋状に形成された機械ハウジング11により、例えば機械ハウジングにおける後部の下側の粗大材料出口12を介して放出される。分離が困難な場合、ノズルフラップ手段15の位置によって粗粒子gPの放出を調整することができ、従って粗粒子gPの純度に影響を及ぼすことができる。目標粒径の粒子は、粗大材料と一緒に粗大材料出口12を介して分級装置10から放出される。図示の超微細粒子fPは、目標粒径の粒子から分離されており、従って粗大材料出口12を介して分級装置10から放出されるフラクションには含まれない。 所望の目標粒径の調整は、特に、プロセス空気VLのガス流及び／又は分級ホイール17の速度を調整することによって行われる。より大きなガス流及び／又はより小さな速度の場合は、より粗大製品がもたらされるのに対して、より小さなガス流及び／又はより大きな速度の場合は、より微細製品がもたらされる。 更に、図３は、少なくとも２個の分解ガス供給部19を示しており、これらは、微細材料出口と分級ホイール17との間のギャップを、いわゆる分解ガスSGでフラッシングするのに必要である。ただし、分解ガス供給部19が１個のみの実施形態も実現可能である。このフラッシングにより、分級ホイール17内及び／又は微細材料出口と分級ホイール17との間のギャップに粒子が堆積して詰まりを生じることが回避される。フラッシングは、この目的に適した流体によって行われ、好適な実施形態では保護ガスによって行われる。 図4A、図4B、図4Cは、本発明の例示的な更なる実施形態に係るノズルフラップ手段15の概略図を示し、この場合、図4Aは前側から、図4Bは断面で、図4Cは側断面から示す。 図4B及び4Cに示すように、ノズルフラップ手段15は、流通チャネル16を有することができ、流通チャネル16の流出口16aは、ノズルフラップ手段15の端部領域15aに配置され、流通チャネル16の流入口16bは、供給ライン20に接続されている。これにより、ノズルフラップ手段15に、機械ハウジング11の外部からフラッシングガス流量を供給することができる。流入口16bは、例えば、ノズルフラップ手段15の旋回軸線Ｘに対応している。即ち、フラッシングガス流量は、旋回軸線Ｘに沿って流入口16bを通って流通チャネル16に流入することができる。 流通チャネルは更に、湾曲部及び偏