(57)【要約】【課題】簡単な構造で分級点を任意に変更できるサイクロン式分級装置を提供する。【解決手段】上端が平板状の天板によって閉止され、下端が開口された円筒状の直胴部と、該直胴部の下端に連続して設けられ下方に向かって徐々に縮径する縮径部と、からなるサイクロン本体と、前記直胴部の上部位には、噴射材および粉塵を内部に投入するための投入部材と、前記天板を貫通して同心状に配置された円筒状の吸引部材と、を備え、かつ、内部に分級点の制御が可能な分級調整具を備えている。【選択図】図４
2012066692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子径の異なる粉体を含む固気二相流から遠心力を利用して前記粉体の分級を行うサイクロン式分級装置において、
前記サイクロン式分級装置は、上端が平板状の天板によって閉止され、下端が開口された円筒状の直胴部と、該直胴部の下端に連結され、下方に向かって連続して縮径する縮径部と、からなるサイクロン本体と、
前記直胴部の上部位に配設された、噴射材および粉塵を内部に投入するための投入部材と、前記天板を貫通して同心状に配設された円筒状の吸引部材と、を備え、
かつ、内部に分級点の制御が可能な分級調整具を備えていることを特徴とするサイクロン式分級装置。
【請求項２】
前記分級調整具は円筒形状であり、前記サイクロン式分級装置内に同心状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のサイクロン式分級装置。
【請求項３】
前記分級調整具は、平板状の底板あるいは底面に向かって徐々に縮径する半球状または逆円錐状のいずれかの底板によって閉止されていることを特徴とする請求項２に記載のサイクロン式分級装置。
【請求項４】
前記分級調整具の一部が前記吸引部材の内部に配置されており、
かつ該分級調整具の円形断面の径ｄ０と吸引部材の径ｄとの比（ｄ０／ｄ）が０．２〜０．８であることを特徴とする請求項２に記載のサイクロン式分級装置。
【請求項５】
前記直胴部の最上部から前記分級調整具の連続した同一径部位のうちの最下点におけるまでの距離Ｈ０とサイクロン本体の高さ（Ｌ＋Ｈ）との比（Ｈ０／（Ｌ＋Ｈ））が０．２〜０．９であることを特徴とする、請求項２に記載のサイクロン式分級装置。
【請求項６】
前記分級調整具の連続した同一の円形断面を持つ部分のうちの最下点における、該円形断面の径ｄ０と、前記最下点におけるサイクロン本体の径ｅ０との比（ｄ０／ｅ０）が０．１〜０．８であることを特徴とする、請求項２に記載のサイクロン式分級装置。
【請求項７】
前記分級調整具は上下方向に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のサイクロン式分級装置。
【請求項８】
前記サイクロン式分級装置の底部には、底部が開口されている貯留ホッパが連続して設けられており、
該貯留ホッパの底部には、前記貯留ホッパの底部の開口部を開閉する第１の扉と、前記第１の扉の下方に配置されている第２の扉を有し、前記第１の扉と前記第２の扉の間に噴射材を一時的に貯留するための空間を形成する密閉具が連結されていることを特徴とする請求項１に記載のサイクロン式分級装置。
【請求項９】
前記密閉具における扉と、前記密閉具の外壁の接触部には密閉部材が配置されており、該扉は該密閉部材との接触にあわせて揺動可能であることを特徴とする請求項８に記載のサイクロン式分級装置。
【請求項１０】
前記サイクロン式分級装置が、
被加工物にむけて噴射材を噴射してブラスト加工を行う為のブラスト加工用ノズルが内部に配置されたブラスト加工室と、前記ノズルより噴射された噴射材およびブラスト加工によって生じた粉塵から再使用可能な噴射材を取り出すための分離手段と、前記サイクロン式分級装置によって取り出された再使用可能な噴射材を貯留する貯留ホッパと、前記ブラスト加工室内を吸引すると共に、サイクロン式分級装置にて分離された再使用ができない噴射材および前記粉塵を吸引し回収するための吸引装置と、
を備えたブラスト加工装置における前記分離手段であることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１つに記載のサイクロン式分級装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力によって分級を行うサイクロン式分級装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
サイクロン式分級装置は、ブラスト加工装置における噴射材とダストの選別、ジェットミルやピンミル等の粉砕機による粉砕物から粗粒子と微粒子の選別、工場等にて発生した粉塵を吸引・回収する集塵設備において被集塵物から粗大粒子の選別、等様々な分野で用いられている。サイクロン式分級装置は上部の直胴部と下部の逆円錐台形状（下方に向かって徐々に縮径）の縮径部からなるサイクロン本体の内部に、該直胴部の上部位に設けられた投入部材より粉体を、該直胴部の内壁に沿って投入し、該サイクロン式分級装置の内部で発生している旋回する上昇気流を利用して分級を行う。前記上昇気流は、該直胴部の天面に設けられた吸引部材に連通された吸引手段により発生し、サイクロン式分級装置に投入された粉体のうち軽いもの（粒子径の小さいもの）は上昇し、重いもの（粒子径の大きいもの）は重力により下方に落下することで分級がおこなわれる。サイクロン式分級装置における粗粉、微粉を分離する粒子径（分級点）はサイクロン式分級装置の寸法（前記直胴部と前記縮径部の高さの比、前記縮径部がなす角度等）や吸引手段による吸引力に依存する。すなわち、分級点を変えるためには、サイクロン式分級装置そのものを交換するか、もしくは吸引力を変化させる必要がある。前者は実用的でなく、後者は、風量の調整が非常に困難であることや、調整という視点から最大限の吸引力を発生させるための吸引手段を用いる必要があり実際の使用風量に対して無駄なエネルギーを使用することになる。【０００３】
その他の方法として、サイクロン式分級装置の前記縮径部の下端開口部近辺に円錐状のブロックを設け、上下に移動させることで分級点を変更させる装置が開示されている（特許文献１）。この構造の場合、投入する粉体の量および安息角によっては、該ブロック近傍に粉体が堆積するおそれがある。また、粉体によって前記ブロックが摩耗し、分級点が変動するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−２３８１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上の事由より、簡単な構造で分級点を任意に変更できるサイクロン式分級装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
粒子径の異なる粉体を含む固気二相流から遠心力を利用して前記粉体の分級を行う本発明のサイクロン式分級装置は、上端が平板状の天板によって閉止され、下端が開口された円筒状の直胴部と、該直胴部の下端に連結され、下方に向かって連続して縮径する縮径部と、からなるサイクロン本体と、前記直胴部の上部位に配設された、噴射材および粉塵を内部に投入するための投入部材と、前記天板を貫通して同心状に配設された円筒状の吸引部材と、を備え、かつ、内部に分級点の制御が可能な分級調整具を備えている。（第１の発明）。【０００７】
また、第１の発明に記載のサイクロン分級装置において、前記分級調整具は円筒形状であり、前記サイクロン式分級装置内に同心状に配置してもよい。（第２の発明）【０００８】
また、第２の発明に記載のサイクロン式分級装置において、前記分級調整具は、平板状の底板、底面に向かって徐々に縮径する半球状または逆円錐状の底板、のいずれかによって閉止してもよい。（第３の発明）【０００９】
また、第２の発明に記載のサイクロン式分級装置において、前記分級調整具の一部が前記吸引部材の内部に配置されており、かつ該分級調整具の円形断面の径ｄ０と吸引部材の径ｄとの比（ｄ０／ｄ）を０．２〜０．８としてもよい。（第４の発明）【００１０】
また、第２の発明のいずれか１つに記載のサイクロン式分級装置において、前記直胴部の最上部から前記分級調整具の連続した同一径部位のうちの最下点におけるまでの距離Ｈ０とサイクロン本体の高さ（Ｌ＋Ｈ）との比（Ｈ０／（Ｌ＋Ｈ））を０．２〜０．９としてもよい。（第５の発明）【００１１】
また、第２の発明のいずれか１つに記載のサイクロン式分級装置において、前記分級調整具の連続した同一の円形断面を持つ部分のうちの最下点における、該円形断面の径ｄ０と、前記最下点におけるサイクロン本体の径ｅ０との比（ｄ０／ｅ０）を０．１〜０．８としてもよい。（第６の発明）【００１２】
また、第１の発明に記載のサイクロン式分級装置において、前記分級調整具を上下方向に移動可能としてもよい。（第７の発明）【００１３】
また、第１の発明に記載のサイクロン式分級装置において、前記サイクロン式分級装置の底部には、底部が開口されている貯留ホッパが連続して設けられており、該貯留ホッパの底部には、前記貯留ホッパの底部の開口部を開閉する第１の扉と、前記第１の扉の下方に配置されている第２の扉を有し、前記第１の扉と前記第２の扉の間に噴射材を一時的に貯留するための空間を形成する密閉具を連結してもよい。（第８の発明）【００１４】
また、第８の発明に記載のサイクロン式分級装置において、前記密閉具における扉と、前記密閉具の外壁の接触部には密閉部材が配置されており、該扉は該密閉部材との接触にあわせて揺動可能としてもよい。（第９の発明）【００１５】
また、第１ないし第９の発明のいずれか１つに記載のサイクロン式分級装置は、以下を備えたブラスト加工装置、すなわち、被加工物にむけて噴射材を噴射してブラスト加工を行う為のブラスト加工用ノズルが内部に配置されたブラスト加工室と、前記ノズルより噴射された噴射材およびブラスト加工によって生じた粉塵から再使用可能な噴射材を取り出すための分離手段と、前記分離手段によって取り出された再使用可能な噴射材を貯留する貯留ホッパと、前記ブラスト加工室内を吸引すると共に、前記分離手段にて分離された再使用できない噴射材および前記粉塵を吸引し回収するための吸引装置と、を備えたブラスト加工装置、における前記分離手段としてもよい。（第１０の発明）
【発明の効果】
【００１６】
サイクロン式分級装置の内部に分級調整具を配置することで、集塵機の風量を変更することなく容易に分級点（分級の目標とする粒度）の制御が可能である（第１の発明）。分級調整具は同一径を持つ円柱であることが好ましく（第２の発明）、またその底部は開口されていてもよいが、水平の板、半球状の板、逆円錐状の板のいずれかによって閉止されていてよく、要求される分級点に応じて適宜選択することができる（第３の発明）。分級調整具は、要求される分級点に応じて交換してもよく、または分級調整具を上下方向に移動可能に配置してもよい（第７の発明）。サイクロン式分級装置に対する分級調整具の位置関係および寸法比は第４ないし第６の発明に記載の範囲とすることで、分級点の調整を行うことができる。【００１７】
また、サイクロン式分級装置により分級された粒子径の大きな粉体は、サイクロン式分級装置の底部に連結された貯留ホッパにて貯留される。貯留された該粉体を外部に取り出すために貯留タンクは貯留ホッパの底部開口部を開閉するための第１の扉とその下方に位置する第２の扉とを備え、かつ前記第１および第２の扉の間には一時的に前記噴射材を貯留するための空間を有する一次貯留室が形成されている密閉具を介して連結させることで、前記貯留タンクの内部の空間はサイクロン式分級装置内部の気流の影響をうけることがない。すなわち、貯留タンク内部の噴射材がサイクロン式分級装置に吸引されることがない（第８の発明）。前記扉と壁面の接触部に密閉部材を設けるとともに、該扉が該密閉部材との接触に応じて揺動可能であることで、該接触部の隙間をなくし、貯留ホッパと貯留タンクを遮断することができる（第９の発明）。【００１８】
また、ブラスト加工装置は通常、ブラスト加工用ノズルから噴射された噴射材およびブラスト加工によって生じた粉塵から再利用できない噴射材および前記粉塵を除去し、かつ再利用可能な噴射材を取り出すための分離手段を備えており、この分離手段として本発明のサイクロン式分級装置を好適に用いることができる。（第１０の発明）。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明における実施形態を説明する模式図である。
【図２】本発明におけるサイクロン式分級装置における投入部材の配置方法を説明する模式図である。図２（Ａ）は接線式の一例を示す説明図、図２（Ｂ）は渦巻き式の一例を示す説明図である。
【図３】本発明におけるサイクロン式分級装置の構成を説明するための模式図である。図３（Ａ）は正面を示す説明図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）におけるＡ−Ａ線矢視図である。
【図４】本発明の実施形態に用いた分級調整具を説明するための模式図である。図４（Ａ）は分級調整具の配置を示す説明図、図４（Ｂ）は分級調整具の底部の形態を示す説明図である。
【図５】本発明における密閉具の動作を説明するための模式図である。
【図６】本発明の密閉具における第１および第２の扉を説明するための模式図である。図６（Ａ）は揺動する構造を有しない場合を示す説明図、図６（Ｂ）は揺動する構造を有する場合を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明におけるサイクロン式分級装置の一例を、該サイクロン式分級装置をブラスト加工装置の分離手段として用いた場合を、図を用いて説明する。ブラスト加工装置は、一般的にブラスト加工用ノズルより噴射された噴射材を吸引し、再び該ノズルに戻して再度使用する。吸引される際、再使用可能な噴射材の他、ブラスト加工で生じた粉塵（噴射材が被加工物Ｗに衝突することによって生じる被加工物Ｗの切削粉等を言う。以降、単に「粉塵」と記す）や被加工物との衝突により割れや欠けなどの損耗による再使用できない噴射材（該粉塵および再使用できない噴射材を、以降「ダスト」と記す。）が含まれており、吸引されたもののうち、ダストを取り除き、再利用可能な噴射材を取り出すための分離手段を備えている。該分離手段として本発明においてはサイクロン式分級装置を用いた。
【００２１】
ブラスト加工装置１は、ブラスト加工室１０、サイクロン式分級装置２０、吸引装置３０、噴射材ホッパ４０を含む。ブラスト加工室１０とサイクロン式分級装置２０、サイクロン式分級装置２０と吸引装置３０はそれぞれダクトＤ１、Ｄ２を介して接続されており、連続した空間を形成している。噴射材ホッパ４０（貯留タンク。本実施形態では、特に断りがない限り貯留タンクを「噴射材ホッパ」と記す。）は、サイクロン式分級装置２０の底部に接続された貯留ホッパ２５および密閉具４１を介して、サイクロン式分級装置２０に接続されている。
【００２２】
ブラスト加工室１０内には、噴射材を被加工物Ｗにむけて噴射するためのブラスト加工用ノズル１１が配置されている。ブラスト加工用ノズル１１は、該ノズルの内部に圧縮空気を導入することで該ノズルの内部に発生する負圧により噴射材を該ノズル内部に投入し、圧縮空気と共に固気二相流として噴射する吸引式と、噴射材が充填された加圧タンクを加圧したのち、圧縮空気とともにブラスト加工用ノズルに送り、該ノズルより噴射する直圧式と、のいずれをも選択することができる。本実施形態では吸引式を用いたブラスト加工装置について説明する。該ノズルはホース（図示せず）を介して圧縮空気発生源（図示せず）と接続されており、またホース１２を介して噴射材ホッパ４０と接続されている。噴射材ホッパ４０には噴射材が貯留されており、該噴射材はノズル内部で発生した負圧によりノズル内部に供給され、圧縮空気と混合され固気二相流として該ノズルより被加工物Ｗに向けて噴射される。噴射された噴射材および粉塵がブラスト加工室１０内に充満する。
【００２３】
ブラスト加工を行う際は、通常噴射材の噴射前に吸引装置を稼働させる。吸引装置３０の吸引力により、前記噴射材および粉塵はダクトＤ１を通り、サイクロン式分級装置２０内へ移送される。
【００２４】
サイクロン式分級装置２０は、サイクロン本体２１と、噴射材および粉塵をサイクロン本体２１の内部に投入するための投入部材２３と、ダクトＤ２を介して吸引装置３０に連結され、吸引装置３０により発生した吸引力によりサイクロン本体２１の内部に旋回状の気流を発生させると共に、軽い粉体を吸引装置３０にて回収するための吸引部材２２と、で形成される。サイクロン本体２１は、連続した同一径の円形断面をもち、その一端（上端）が平板状の天板にて閉止され、他端（下端）が開口された直胴部２１ａと、上端および下端が開口されており、その上端が前記直胴部と同一の断面であり、かつ下端に向けて連続的に断面積が減少している縮径部２１ｂとを備え、直胴部２１ａの下端と縮径部２１ｂの上端とを連結し、内部が連続した空間となるように形成されている。吸引部材２２は、前記直胴部２１ａの径より小さく、連続した同一径の円形断面をもつ円筒形状であり、前記直胴部２１ａの天板を貫通し、かつサイクロン本体２１と同心状となるように配置されている。また、吸引部材２２は、ダクトＤ２を接続するための接続部材２２ａを持つ。接続部材２２ａは吸引部材２２の上部位であれば、天面（円形断面方向の最上面）であっても側面（円周方向側）であってもよい。本実施形態では、天面は水平状の板（天板）にて閉止し、側面の上部位に接続部材２２ａを配設した。なお、前記吸引部材の他端（最下面）は開口されている。また、該直胴部２１ａの円周方向の上部位の側面には、連続した同一の断面をもつ投入部材２３が、該投入部材２３の壁面の長手方向と平行する内側断面が、直胴部２１ａの円形断面内周と共通する接線を形成し、かつ水平に設けられている。前記投入部材２３の長手方向と直行する断面の形状は、多角形でも円形でもどちらでもよい。また、前記接線を形成する前記投入部材の外壁は、前記直胴部２１ａの同心から遠い側の外壁と接続しても（図２（Ａ）、いわゆる「接線式」）、近い側の外壁と接続しても（図２（Ｂ）、いわゆる「渦巻き式」）、どちらでもよい。本実施形態では、四角形の断面をもつ投入部材を用い、遠い側の外壁にて前記直胴部２１ａの内周と接線を形成した。
【００２５】
サイクロン式分級装置２０は、接続部材２２ａおよびダクトＤ２を介して吸引部材２２に吸引装置３０が連結されている。該吸引部材３０の吸引力によって前記部材２２より該サイクロン式分級装置２０内に吸入された空気は内部で旋回流となり中心部（すなわち吸引部材２２ａ）より排出される。したがって、気流は内周方向流れと中心方向に向かう半径方向流れをもつ。吸引装置３０の吸引力によって投入部材より内部に投入された噴射材および粉塵は、前記旋回状の気流に乗り、内周方向流れにより遠心力を、半径方向流れからは向心力を受ける。前記遠心力および向心力が平衡となる粒子径より軽い粒子（本実施形態ではダスト）は気流により上昇し、吸引部材２２から排出され、吸引装置３０にて回収される。本実施形態では、吸引装置として濾布を備え、吸引されたダストと空気の固気二相流よりダストと空気を該濾布により分離する構造を有する吸引装置（集塵装置）を使用した。一方、重い粒子（再使用可能な噴射材）は気流により下方に移動し、底部より下方に排出される。
【００２６】
本実施形態のようなサイクロン式分級装置における直胴部２１ａの高さＬおよび内径Ｄ、縮径部２１ｂの高さＨおよび最下部の内径ｅ、吸引部材２２の内径ｄおよび直胴部２１ａおよび２１ｂの連結体に挿入されている長さｌ、投入部材２３の内径ｂ、又は高さｈ（投入部材の断面が円形の場合はｂのみ）は発生する噴射材および粉塵の量、吸引装置３０の吸引能力、サイクロン式分級装置２０内での圧力損失、分級の目的とする粒子の粒子径等を加味して決定される。（図３参照）
【００２７】
サイクロン式分級装置内部には図４（Ａ）に示す様に、連続した同一の円形断面をもつ円筒形状の分級調整具２４が配置されている。分級調整具２４は、分級調整具２４の円形断面の中心点と前記吸引部材２２の円形断面の中心点が同一となる様に垂直に配置されている。分級調整具２４の長手方向側の一端を前記吸引部材２２の天板に配置させており、もう一端は図４（Ｂ）に示す様に閉止しなくても良いし（開放）、水平の板、半球状を形成する板、円錐を形成する板のいずれかによって閉止しても良い。要求される分級点から適宜選択することができる。
【００２８】
分級調整具２１において、連続した同一の円形断面を持つ部分のうちの最下点における、該円形断面の径ｄ０と直胴部２１ａまたは縮径部２１ｂの径ｅ０との比（ｄ０／ｅ０）、直胴部２１ａの最上部から前記位置までの距離Ｈ０と、前記最下点におけるサイクロン本体の径、すなわち直胴部２１ａと縮径部２１ｂの高さの和Ｌ＋Ｈ、との比（Ｈ０／（Ｌ＋Ｈ））、該円形断面の径ｄ０と吸引部材２２の径ｄとの比（ｄ０／ｄ）を適宜変更することによって分級点を変更することができる。
【００２９】
ｄ０／ｄは、０．２〜０．８、望ましくは０．３〜０．７の範囲から選択することができる。０．２より小さいと分級調整具２４を配置しない場合と差異がなく、分級調整具２４を配置した効果が得られない。０．８より大きいとダストが上昇する気流を阻害するため、ダストがサイクロン式分級装置内に堆積もしくは再使用可能な噴射材と共に外部に排出され、十分な分級を行うことが出来ないばかりでなく、吸引装置３０による吸引力をも阻害するため、ブラスト加工室１０内の噴射材および粉塵を十分に吸引することができない。
【００３０】
Ｈ０／（Ｌ＋Ｈ）は、０．２〜０．９、望ましくは０．３〜０．８の範囲から選択することができる。０．２より小さいと分級調整具２４を配置しない場合と差異がなく、分級調整具２４を配置した効果が得られない。０．９より大きいとダストが上昇する気流を阻害するため、ダストが吸引装置３０に移送されずにサイクロン式分級装置内に残留、もしくは再使用可能な噴射材と共に外部に排出され、十分な分級を行うことが出来ない。
【００３１】
ｄ０／ｅ０は０．１〜０．８、望ましくは０．２〜０．６の範囲から選択することができる。０．１より小さいと分級調整具２４を配置しない場合と差異がなく、分級調整具２４を配置した効果が得られない。０．８より大きいとダストが上昇する気流を阻害するため、ダストが吸引装置３０に移送されずにサイクロン式分級装置内に残留、もしくは再使用可能な噴射材と共に外部に排出され、十分な分級を行うことが出来ない。
【００３２】
前記縮径部２１ｂの底部には、上端および下端が解放された貯留ホッパ２５の上端が連結されている。サイクロン式分級装置によって分離された再使用可能な噴射材は、該貯留ホッパ２５に貯留される。前記貯留ホッパ２５の底部には、前記貯留ホッパ２５の底部に位置する開口部を開閉する第１の扉４１ａと、前記第１の扉４１ａの下方に位置する第２の扉４１ｂを備える密閉具４１が連結されており、また、該密閉具の底部には上端および下端が解放された噴射材ホッパ４０が連結されている。また、前記第１の扉４１ａと前記第２の扉４１ｂの間には、前記噴射材を一時的に貯留するための空間（一次貯留室４１ｃ）が形成されている。
【００３３】
定常状態では、第１および第２の扉４１ａ、４１ｂは閉じており、貯留ホッパ２５内と一次貯留室４１ｃ内の空間、および一次貯留室４１ｃ内の空間と噴射材ホッパ４０内の空間は該扉４１ａ、４１ｂによって遮断されている。貯留ホッパ２５に貯留された再利用可能な噴射材は（図５（Ａ））、扉４１ａが解放されることによって一次貯留室４１ｃに移動する。（図５（Ｂ））。その後、扉４１ａが再び閉められることにより一次貯留室４１ｃと貯留ホッパ２５、すなわちサイクロン式分級装置２０の空間は遮断される（図５（Ｃ））。その後、第２の扉４１ｂが解放されることにより、該噴射材は噴射材ホッパ４０へと移動する。この際、第１の扉４１ａは閉められているので、サイクロン式分級装置２０と噴射材ホッパ４０とは互いに扉４１ａにより遮断された空間である（図５（Ｄ））。そして、再び第２の扉４１ｂが閉められることにより、サイクロン式分級装置２０内の空間、密閉具４１内の前記空間、噴射材ホッパ４０内の空間はお互いに遮断される（図５（Ｅ））。すなわち、噴射材ホッパ４０内の該噴射材がサイクロン式分級装置２０内の気流により舞い上げられて吸引されることを防ぐことができる。また、噴射材の重量、噴射材ホッパ４０の寸法、第１および第２の扉４１ａ、４１ｂの開閉速度によっては、第１および第２の扉４１ａ、４１ｂが双方とも閉められていなくてもよい。すなわち、図５（Ｂ）と図５（Ｄ）を交互に繰り返す動作としてもよい。
【００３４】
前記遮断をより確実に行うため、扉４１ａ、４１ｂと密閉具４１の壁面との接触部は、密閉部材４１ｄを備えることが望ましい。密閉部材４１ｄは弾性材料で形成されており、扉４１ａ、４１ｂの接触により変形する性質であることが好ましい。本実施形態では、密閉部材としてシリコンゴムを使用した。また、前記扉４１ａ、４１ｂはその一部が固定されており、前記密閉部材４１ｄとの接触に合わせて揺動可能な構造とすることが好ましい。例えば、前記密閉部材４１ｄの一部がすり減った場合、扉４１ａ、４１ｂと密閉部材４１ｄの接触面積が小さくなり、前記遮断を行う為の力が弱くなる、もしくはすり減ったことにより隙間が生じるが、前記のように、揺動可能な構造とすることで、密閉部材の形状にあわせて扉４１ａ、４１ｂが揺動するので、扉４１ａ、４１ｂの全面が固定されている場合に比べてより確実に前記接触部の隙間をなくすことができる。
【００３５】
噴射材ホッパ４０の底部にはホース１２が連結されており、残りの一端はブラスト加工用ノズル１１に連結されている。すなわち、サイクロン式分級装置２０により分離された再利用可能な噴射材は、再びブラスト加工用ノズル１１に移送され、噴射される。
【００３６】
（実施例）
分級点が１４μｍとなるように設計された、実施形態に記載のサイクロン式分級装置を用い、分級調整具の効果について確認した。ブラスト加工用ノズル１１より平均粒子径が２４μｍの噴射材（ＷＡ＃６００：新東工業株式会社製）を１分あたり１０００ｇ噴射し、これを吸引装置（集塵装置）の吸引力によりサイクロン式分級装置に移動し、分級を行った。この一連の動作を１３０分行った後、前記集塵装置内により回収されたダストの平均粒子径を粒子径分布測定装置（ＬＡ−３００：株式会社堀場製作所製）にて測定した。
【００３７】
表１に示す通り、分級調整具を配置した場合（実施例１〜８）の集塵装置内の噴射材の平均粒子径は９．０〜１２．８μｍとなった。一方、前記分級調整具を配置しなかった場合（比較例）の集塵装置内の噴射材の平均粒子径は１４．３μｍであった。このことから、分級調整具によって、分級点の調整を行うことが可能であることが分かった。また、分級調整具の配置位置、大きさ、形状によっても分級点の調整を行うことができることが分かった。
【００３８】
【表１】
2012066692.tif 000003
【００３９】
（変更例）
ブラスト加工用ノズル１１に送られる噴射材の量を一定にする必要がある場合には、噴射材を定量的にブラスト加工用ノズルへ供給するための定量供給装置（図示せず）を、例えば噴射材ホッパ４０とホース１２との間に配置することができる。前記定量供給装置は、オリフィス型、回転テーブル型、スクリュー型等、公知のものを適宜選択して用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、前記実施形態に記載の構成のブラスト加工装置のみならず、噴射材および粉塵から、再利用可能な噴射材とダストに分離する際にサイクロン式分級装置が適用可能なブラスト加工装置全般について好適に用いることができる。例えば、ブラスト加工用ノズルは直圧式を用いても良く、またエアブラストのみならず回転羽根車の回転による遠心力を利用したブラスト装置（いわゆる遠心式）についても好適に用いることができる。【００４１】
本発明は、ブラスト加工装置のみならず、例えば粉砕の分級、造粒物の分級、工場等で発生した粉塵等を集塵装置で回収する際の前処理としての分級（粗大物と微粉）等、各種粉体の分級に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００４２】
ブラスト加工装置                  １
ブラスト加工室                    １０
ブラスト加工用ノズル              １１
ホース                            １２
サイクロン式分級装置              ２０
サイクロン本体          ２１
直胴部                          ２１ａ
縮径部                          ２１ｂ
吸引部材                          ２２
接続部材                        ２２ａ
投入部材                          ２３
分級調整具                        ２４
貯留ホッパ                        ２５
吸引装置                          ３０
噴射材ホッパ（貯留タンク）        ４０
密閉具                            ４１
扉                              ４１ａ、４１ｂ
一次貯留室                      ４１ｃ
密閉部材                        ４１ｄ
ダクト                            Ｄ１、Ｄ２
被加工物                          Ｗ
【図１】
2012066692.tif 000004
【図２】
2012066692.tif 000005
【図３】
2012066692.tif 000006
【図４】
2012066692.tif 000007
【図５】
2012066692.tif 000008
【図６】
2012066692.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月7日(2013.10.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子径の異なる粉体を含む固気二相流から遠心力を利用して前記粉体の分級を行うサイクロン式分級装置において、
前記サイクロン式分級装置は、上端が平板状の天板によって閉止され、下端が開口された円筒状の直胴部と、該直胴部の下端に連結され、下方に向かって連続して縮径する縮径部と、からなるサイクロン本体と、
前記直胴部の上部位に配設された、噴射材および粉塵を内部に投入するための投入部材と、前記天板を貫通して同心状に配設された円筒状の吸引部材と、を備え、かつ、内部に分級点の制御が可能な分級調整具を備えており、
前記分級調整具は円筒形状であり、前記サイクロン式分級装置内に同心状に配置されており、
前記分級調整具の一部が前記吸引部材の内部に配置されており、
かつ該分級調整具の円形断面の径ｄ０と吸引部材の径ｄとの比（ｄ０／ｄ）が０．２〜０．８であり、
前記直胴部の最上部から前記分級調整具の連続した同一径部位のうちの最下点におけるまでの距離Ｈ０とサイクロン本体の高さ（Ｌ＋Ｈ）との比（Ｈ０／（Ｌ＋Ｈ））が０．２〜０．９であり、及び
前記分級調整具の連続した同一の円形断面を持つ部分のうちの最下点における、該円形断面の径ｄ０と、前記最下点におけるサイクロン本体の径ｅ０との比（ｄ０／ｅ０）が０．１〜０．８である
ことを特徴とするサイクロン式分級装置。
【請求項２】
前記分級調整具は、平板状の底板あるいは底面に向かって徐々に縮径する半球状または逆円錐状のいずれかの底板によって閉止されていることを特徴とする請求項１に記載のサイクロン式分級装置。
【請求項３】
前記分級調整具は上下方向に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のサイクロン式分級装置。
【請求項４】
前記サイクロン式分級装置の底部には、底部が開口されている貯留ホッパが連続して設けられており、該貯留ホッパの底部には、前記貯留ホッパの底部の開口部を開閉する第１の扉と、前記第１の扉の下方に配置されている第２の扉を有し、前記第１の扉と前記第２の扉の間に噴射材を一時的に貯留するための空間を形成する密閉具が連結されていることを特徴とする請求項１に記載のサイクロン式分級装置。
【請求項５】
前記密閉具における扉と、前記密閉具の外壁の接触部には密閉部材が配置されており、該扉は該密閉部材との接触にあわせて揺動可能であることを特徴とする請求項４に記載のサイクロン式分級装置。
【請求項６】
前記サイクロン式分級装置が、被加工物にむけて噴射材を噴射してブラスト加工を行う為のブラスト加工用ノズルが内部に配置されたブラスト加工室と、前記ノズルより噴射された噴射材およびブラスト加工によって生じた粉塵から再使用可能な噴射材を取り出すための分離手段と、前記サイクロン式分級装置によって取り出された再使用可能な噴射材を貯留する貯留ホッパと、前記ブラスト加工室内を吸引すると共に、サイクロン式分級装置にて分離された再使用ができない噴射材および前記粉塵を吸引し回収するための吸引装置と、
を備えたブラスト加工装置における前記分離手段であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載のサイクロン式分級装置。
【国際調査報告】
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