粒子分选机制造技术

本发明专利技术的目的在于，提供一种维持分离精度，并且不使分离速度变慢而具有简易的装置结构的气流分选机。本发明专利技术的气流分选机具备：第一管柱，其自下方插入气体，并在内部使试样流动；重粒子回收装置，其设置于上述第一管柱下部；和控制装置，其通过对上述第一管柱的插入气体量来控制风速，其特征在于，在上述第一管柱设置微弱回旋流发现机构，使上述第一管柱的管剖面内风速分布遍及管壁－管中心－管壁呈大致W字状，由此进行平滑化，用上述重粒子回收装置将上述试样中的重粒子落下回收，并且自上述第一管柱上部回收排气及中间粒子、轻粒子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粒子分选机
本专利技术涉及一种使用气流来分选粒子的气流分选机，适合用于再利用产业领域、进行粉体分选的食品、材料等领域。
技术介绍
有大量使用空气流的粒子的分离装置，较多为横型的于空气流动中，分成在空气中飞散的物质及因惯性力而落下的物质的装置。另外，作为纵型分离装置，代表性的结构是锯齿形分级机。在锯齿型的管柱内分成顺着气流上升物质及落下物质的装置中，不易产生中间产物，可迅速进行分离，但分离精度略为不足。另一方面，直管柱型或在直管柱中设置有截留孔(孔口)的类型是本申请人自从前的工业技术院时期开始一直研究的技术，已提出大量申请(参考专利文献1～5)。专利文献1涉及一种如下类型的固形物的气流分选方法及装置：第一段并非管柱型，仅为在网上设置流动层的构造，在此处使针状物落下至网下，并且将块状物在第二段管柱型中分离重产物及轻产物。专利文献2涉及一种具有2根管柱的固形物的气流分选方法及装置。首先，投入至分离轻产物、中间产物的第一管柱中。轻产物自第一管柱上部排出、回收，中间产物落下并在网上滑动而投入至第二管柱中。在第二管柱中分离成中间产物及重产物。在该专利中，使用两个送风机对固定了剖面面积的2根管柱个别地送风，产物的回收顺序依照轻产物→中间产物、重产物的顺序，管柱间通过重力落下而使之在网上移动。专利文献3涉及一种导入导流器而在相同管柱内阶段性地改变粗细而设为多段的多段风力分选装置。由于在同轴上配置多根管柱，所以基本的气流用以一个送风机进行，但由于2根管柱间的风速比导入2次气流而进行，所以结果需要多个送风机。通常的旋风型分选机大量存在，其利用通过回旋流产生的离心力，将更微细的粒子顺着回旋流与空气一并输送，从而与自回旋流脱离的重粒子分离。专利文献4的风力分选装置涉及出于排出中间产物的目的而在直管柱气流分选机中组合旋风的例子。另外，在直管柱或带孔口的直管柱气流分选机中，若为不追求高精度，而仅区分为3种的分选，则有专利文献5所示的固形物的气流分选装置的例子。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第2535778号公报专利文献2：日本专利第2757333号公报专利文献3：日本专利第4122438号公报专利文献4：日本专利第4096101号公报专利文献5：日本专利第2913034号公报专利文献6：日本专利公开第2010－214352号公报专利技术所要解决的课题先前，本专利技术者等对专利文献6的钽电容器的再利用方法提出申请。专利文献6涉及钽电容器的再利用方法的专利技术，其特征在于，包括：一次浓缩工序，自使用过的印刷基板将基板上安装的元件类剥离回收，并用筛对所剥离回收的元件类进行筛分分选，由此回收与钽电容器相同尺寸范围的粒子；二次浓缩工序，自一次浓缩产物通过比重分选而回收与钽电容器相同比重范围的产物；三次浓缩工序，自二次浓缩产物通过弱磁选而回收非磁着物，制成钽电容器的高浓缩产物，在该二次浓缩工序的比重分选中，使用纵型气流分选机。在专利文献6所记载的专利技术中，对2.8mm～4.75mm的一次浓缩产物，作为二次浓缩工序使用纵型气流分选机，首先，在流速11m/s～14m/s的上升气流中进行分离，由此使比重2.5以下的轻产物溢流而去除，接着，在具有22～24m/s的流速的(上升)气流中进行分离，由此将比重6.0以上作为重产物剩余，使中间比重群溢流而作为二次浓缩产物回收，必须使用纵型气流分选机的2次批次操作。本专利技术者等对能仅以一次操作，高精度并且不使装置大型化而实现该以2次批次操作进行的二次浓缩工序的气流分选机反复进行锐意研究开发，结果完成本专利技术。气流分选机所追求的性能除与适用粒径等对象物的种类相关以外，作为与装置自身相关的性能，有分离精度的高低、分离速度的快慢、分离产物数的多少、装置的简易性等。直管柱型气流分选机的成为分离阈值的管柱内的风速分布相对较窄，因此，与其它气流分选机相比，可进行精度相对较高的分离。但是，严格地说，管柱剖面的风速具有中心部高而周边部低的风速分布，因此，对应于其风速分布的宽度，阈值中产生宽度而分离精度降低。另外，直管柱型气流分选机的管柱整体成为一个风速(阈值)，因此，粒子反复地上升－落下，从而分离速度与其它气流分选机相比相对变慢。改善该情况的方法为在管柱的中途设置孔口(节流孔)而使粒子加速的方法。但是，若设置孔口，则分离速度变快，但管柱剖面的风速为中心部明显较高，管柱剖面风速的不均匀性增加。因此，为了消除该不均匀，必须确保孔口后的直管柱部稍长，由此，管柱变得非常长，导致装置大型化。另一方面，在分离精度高的直管柱型气流分选机或锯齿型气流分选机中，以一个风速为边界分离成由此上升的成分及落下的成分这2成分。也有通过一个风速的粒子的飞跃距离来分离成多成分的分选机，但无法期望较高的分选精度。为了以直管柱型气流分选机维持精度并且分选成3成分以上，获得将多根管柱连结的方法，但在先前的方法中，对每一管柱设置送风机而进行风速控制，所以导致装置大型化。
技术实现思路
本专利技术应解决的课题在于，提供一种提高分离精度并且不使分离速度变慢而具有简易的装置构成的气流分选机。另外，本专利技术应解决的课题在于，提供一种可维持分离精度，且不使分离速度变慢而分选成3成分以上，且不会使装置大型化的气流分选机。用于解决课题的手段为解决所述课题，本专利技术提供一种气流分选机，其具备：第一管柱，其自下方插入气体，并在内部使试样流动；重粒子回收装置，其设置于所述第一管柱下部；和控制装置，其根据对所述第一管柱的插入气体量来控制风速，其特征在于，在所述第一管柱中设置微弱回旋流发现机构，使所述第一管柱的管剖面内风速分布遍及管壁－管中心－管壁呈大致W字状，由此进行平滑化，用所述重粒子回收装置将所述试样中的重粒子落下回收，并且自所述第一管柱上部回收排气及中间粒子、轻粒子。另外，本专利技术根据上述的气流分选机，其特征在于，设于所述第一管柱的所述微弱回旋流发现机构为设置于所述第一管柱的管内壁周面的螺旋状构造体或设置于所述第一管柱下部的低速旋转叶轮。另外，本专利技术根据上述的气流分选机，其特征在于，设置使所述第一管柱壁面的一部分移动而使所述第一管柱的剖面面积变化的第一管柱剖面面积变更机构，且通过所述控制装置控制所述第一管柱剖面面积变更机构。另外，本专利技术根据上述的气流分选机，其特征在于，还设置第二管柱，该第二管柱和所述第一管柱上部通过接头部连接，并经由所述接头部使来自所述第一管柱上部的所述排气和所述中间粒子、所述轻粒子全部吸入至所述第二管柱中，在所述第二管柱中设置微弱回旋流发现机构而使所述第二管柱的管剖面内风速分布遍及管壁－管中心－管壁呈大致W字状，由此进行平滑化，并且，用设置于所述第二管柱下部的中间粒子回收装置将所述中间粒子落下回收，通过设置于所述第二管柱上部的轻粒子回收装置将来自所述第二管柱上部的所述排气及所述轻粒子进行回收并排气。另外，本专利技术根据上述的气流分选机，其特征在于，设置于所述第二管柱的所述微弱回旋流发现机构为设置于所述第二管柱的管内壁周面的螺旋状构造体或设置于所述第二管柱下部的低速旋转叶轮。另外，本专利技术根据上述的气流分选机，其特征在于，设置使所述第二管柱壁面的一部分移动而使所述第二管柱的剖面面积变化的第二管柱剖面面积变更机构，且通过所述控制装置控制所述第二管柱剖面面积变更机构。另外，本专利技术根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气流分选机，其具备：第一管柱，其自下方插入气体，并在内部使试样流动；重粒子回收装置，其设置于所述第一管柱下部；和控制装置，其根据对所述第一管柱的插入气体量来控制风速，其特征在于，在所述第一管柱中设置微弱回旋流发现机构，使所述第一管柱的管剖面内风速分布遍及管壁－管中心－管壁呈大致W字状，由此进行平滑化，用所述重粒子回收装置将所述试样中的重粒子落下回收，并且自所述第一管柱上部回收排气及中间粒子、轻粒子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.28 JP 2012-0736071.一种气流分选机，其具备：第一管柱，其自下方插入气体，并在内部使试样流动；重粒子回收装置，其设置于所述第一管柱下部；和控制装置，其根据对所述第一管柱的插入气体量来控制风速，在所述第一管柱中设置微弱回旋流发现机构，使所述第一管柱的管剖面内风速分布遍及管壁－管中心－管壁呈大致W字状，由此进行平滑化，用所述重粒子回收装置将所述试样中的重粒子落下回收，并且自所述第一管柱上部回收排气及中间粒子、轻粒子，其特征在于，进一步设置第二管柱，该第二管柱和所述第一管柱上部通过接头部连接，并经由所述接头部使来自所述第一管柱上部的所述排气和所述中间粒子、所述轻粒子全部吸入至所述第二管柱中，在所述第二管柱中设置微弱回旋流发现机构而使所述第二管柱的管剖面内风速分布遍及管壁－管中心－管壁呈大致W字状，由此进行平滑化，并且，用设置于所述第二管柱下部的中间粒子回收装置将所述中间粒子落下回收，通过设置于所述第二管柱上部的轻粒子回收装置将来自所述第二管柱上部的所述排气及所述轻粒子进行回收并排气，所述微弱回旋流发现机构产生微弱回旋上升流，所述微弱回旋上升流是气流在管柱内旋转1次的期间，气流在垂直方向上升管柱直径的10倍以上的气流，所述接头部以沿接头延长方向斜向上地使来自所述第一管柱上部的所述排气及所述中间粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：大木达也，野口智弘，
申请(专利权)人：独立行政法人产业技术综合研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP