(57)【要約】【課題】本発明は、連続式の反応槽を有する晶析分級装置において、ドラフトチューブにて分級された小径粒子を多く含むスラリーを、さらに精度よく分級することを可能とする晶析分級装置を提供することを目的とする。【解決手段】晶析原料を保持する反応槽１０と、  上下方向に延びる回転軸２１と、該回転軸に設けられた撹拌翼２３とを備えた撹拌手段２０と、  前記撹拌翼の周囲を囲むように設けられた第１のドラフトチューブ３２と、  該第１のドラフトチューブよりも大きな径を有し、上端が該第１のドラフトチューブの上端よりも高く、下端が該第１のドラフトチューブの上端よりも低くなるように該第１のドラフトチューブの一部を囲むとともに離間して設けられた第２のドラフトチューブ３１と、を有する。【選択図】図１
2017185450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
晶析原料を保持する反応槽と、
上下方向に延びる回転軸と、該回転軸に設けられた撹拌翼とを備えた撹拌手段と、
前記撹拌翼の周囲を囲むように設けられた第１のドラフトチューブと、
該第１のドラフトチューブよりも大きな径を有し、上端が該第１のドラフトチューブの上端よりも高く、下端が該第１のドラフトチューブの上端よりも低くなるように該第１のドラフトチューブの一部を囲むとともに離間して設けられた第２のドラフトチューブと、を有する晶析分級装置。
【請求項２】
前記第２のドラフトチューブは、前記第１のドラフトチューブと同軸で設けられた請求項１に記載の晶析分級装置。
【請求項３】
高さ方向における前記第１のドラフトチューブと前記第２のドラフトチューブとが重なる領域は、前記第１のドラフトチューブの前記第２のドラフトチューブと重ならない領域及び前記第２のドラフトチューブの前記第１のドラフトチューブと重ならない領域のいずれよりも狭い請求項１又は２に記載の晶析分級装置。
【請求項４】
前記高さ方向における前記第１のドラフトチューブと前記第２のドラフトチューブとが重なる領域の高さは、前記第１のドラフトチューブの高さの１／３以下であり、かつ前記第２のドラフトチューブの高さの１／３以下である請求項３に記載の晶析分級装置。
【請求項５】
前記第１のドラフトチューブと前記第２のドラフトチューブの水平方向における間隔は、分級しようとする固体粒子の粒径よりも大きい請求項１乃至４のいずれか一項に記載の晶析分級装置。
【請求項６】
前記反応槽の側面に設けられた小径粒子スラリー抜出口を更に有する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の晶析分級装置。
【請求項７】
前記小径粒子スラリー抜出口は、前記第２のドラフトチューブの上端よりも高い位置に設けられている請求項６に記載の晶析分級装置。
【請求項８】
前記第２のドラフトチューブは、円筒形状でない形状部分を含む請求項１乃至７のいずれか一項に記載の晶析分級装置。
【請求項９】
前記反応槽の内周側面に沿って前記上下方向に延在するとともに前記回転軸に向かって突出し、前記第１及び第２のドラフトチューブを両側から挟むようにして設けられた少なくとも一対の邪魔板を更に有する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の晶析分級装置。
【請求項１０】
前記反応槽に前記晶析原料を供給するための晶析原料投入口と、
前記反応槽の底部に設けられ、所定の粒径以上の固体粒子を排出するための分級出口と、を更に有する請求項１乃至９のいずれか一項に記載の晶析分級装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療、食品、工業関係における中間製品や最終製品を得るために適用される晶析分級装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の原料を反応槽にて混合し、析出した粒子を小粒径と大粒径粒子に分級する晶析分級装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された装置で生成する粒子径は、原料の反応速度（粒子径の成長スピード）と、反応槽の容量と反応槽への原料供給から生成粒子が排出されるまでの時間で決まる滞留時間に基づいて予想されていた。この場合、平均粒子径はある程度予想できるものの、槽内の滞留時間にばらつきがあるため粒子径にも分布（ばらつき）が生じ、その結果、目的粒子径を下回る小径粒子も存在することになる。この小径粒子については、目的粒子径以上の粒子へ成長させる必要があり、反応槽から排出した後、篩装置などで目的粒子径を下回る小径粒子を回収し、スラリー化させ、再び反応槽へ供給する必要があった。
【０００４】
一方、分級の対象となる目的粒子径に達した固体粒子については、反応槽内の循環流から逸脱させて反応槽の底部に堆積させ、迅速かつ高精度に分級することが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２６５２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された晶析分級装置では、目的とする粒子径に到達した固体粒子を精度よく分級するのは困難であり、回収したスラリーには、製品となりうる目的粒子径以上の大径粒子も含まれている。上述のように、目的粒子径に到達した大型粒子は、小径粒子とは迅速に分離して堆積させ、分級することが好ましいが、特許文献１に記載の構成では、大径粒子が小径粒子のスラリーに混在し易く、高精度な分級が困難であるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、連続式の反応槽を有する晶析分級装置において、ドラフトチューブにて分級された小径粒子を多く含むスラリーから、目的粒子径に到達した固体粒子を高精度に分級することを可能とする晶析分級装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る晶析分級装置は、晶析原料を保持する反応槽と、
上下方向に延びる回転軸と、該回転軸に設けられた撹拌翼とを備えた撹拌手段と、
前記撹拌翼の周囲を囲むように設けられた第１のドラフトチューブと、
該第１のドラフトチューブよりも大きな径を有し、上端が該第１のドラフトチューブの上端よりも高く、下端が該第１のドラフトチューブの上端よりも低くなるように該第１のドラフトチューブの一部を囲むとともに離間して設けられた第２のドラフトチューブと、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、分級対象とする大径粒子を含まない、小径粒子のみを含んだスラリーを回収することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る晶析分級装置の一例を示した図である。
【図２】邪魔板を反応槽内に２対設けた例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る晶析分級装置の一例を示した図である。本発明の実施形態に係る晶析分級装置は、反応槽１０と、攪拌機２０と、ドラフトチューブ３０と、ドラフトチューブ固定治具３５、３６と、邪魔板４０と、小径粒子スラリー抜出口５０と、晶析原料供給器６０と、分級出口７０とを有する。なお、ドラフトチューブ３０は、上段ドラフトチューブ３１と、下段ドラフトチューブ３２とを有し、２段構成となっている。上方に設けられた上段ドラフトチューブ３１の方が、下方に設けられた下段ドラフトチューブ３２よりも直径が大きく、上段ドラフトチューブ３１の下端側と下段ドラフトチューブ３２の上端側の一部の領域が互いに重なるように配置されている。
【００１３】
以下、個々の構成要素について説明する。
【００１４】
反応槽１０は、晶析原料１１０を槽内に保持するための手段であり、槽内に保持した晶析原料１１０を撹拌して晶析反応を発生及び促進させるための手段である。晶析原料１１０は、原料投入時は液体の状態又は液体と微粒子からなるスラリー状態であるが、晶析反応が進行するにつれて、固体粒子１１１が発生すると共に固体粒子１１１の粒径が大きくなっていく。よって、反応槽１０は、通常、液体と固体粒子１１１が混合した晶析原料１１０を槽内に保持する。
【００１５】
反応槽１０は、鏡底を有する円筒形に構成されることが好ましい。前記の形状を有することにより、上下に循環する循環流を形成し易くなる。なお、循環流の具体的な説明については後述する。
【００１６】
晶析原料１１０は、晶析対象及び用途に応じて種々の原料が選択されてよいが、例えば、Ｎｉの固体粒子１１１を晶析させるための晶析原料１１０が用いられてもよい。
【００１７】
攪拌機２０は、反応槽１０内で晶析原料１１０を撹拌するための撹拌手段である。撹拌機２０は、回転軸２１と、撹拌翼支持部２２と、撹拌翼２３と、モータ２４とを有する。回転軸２１は、反応槽１０内の任意の位置に設けられてよいが、一般的には、反応槽１０の中心付近に設けられ、撹拌翼２３を回転させることにより、回転軸を中心として反応槽１０内で左右対称な流れを発生させることができるように設置される。回転軸２１は、上下方向に延在して設けられ、撹拌翼２３を水平に回転させる。
【００１８】
撹拌翼支持部２２は、撹拌翼２３を支持するための支持手段である。撹拌翼支持部２２は、回転軸２１に固定されて設けられ、回転軸２１の回転を撹拌翼２３に伝達する役割を果たす。
【００１９】
撹拌翼２３は、用途に応じて種々の形状を有して構成されてよいが、例えば、晶析原料１１０の上下方向の流れを形成すべく、水平方向又は鉛直方向に対して傾斜を有して設けられたプロペラ型や傾斜パドル型の撹拌翼２３が好適に用いられる。傾斜を有して設けられることにより、上下に晶析原料１１０を押し出す上下方向の流れを形成することができる。
【００２０】
撹拌翼２３は、回転軸２１を中心として、水平方向（左右方向）に延びる形状を有することが好ましい。これにより、回転軸２１の回転をロス無く効率的に晶析原料１１０に伝達できるとともに、回転軸２１に対して左右対称な流れを形成することができる。
【００２１】
撹拌翼２３は、撹拌翼支持部２２の周囲に１本以上設けられる。回転軸２１を中心として、左右に延びた撹拌翼２３を１本とカウントした場合、撹拌翼２３は最低１本設けられ、更に用途や反応槽１０の長さに応じて反応槽１０内の循環流が維持できる程度に複数本設けられてよい。本実施形態においては、撹拌翼２３は、下段ドラフトチューブ３２内の上部と下部に各々１本ずつ設けられた例を挙げて説明する。
【００２２】
本実施形態においては、撹拌翼２３は、下段ドラフトチューブ３２内にのみ設けられることが好ましい。撹拌翼２３は、一般的には、上下流のうち、上昇流をドラフトチューブ３０内に形成するように構成される。よって、効果的に上昇流を形成するためには、ドラフトチューブ３０内の上方よりも、下方に撹拌翼２３を設けることが好ましい。また、撹拌翼２３は、ドラフトチューブ３０と協働して均一な晶析原料１１０の流れを形成するように設けられることが好ましい。ドラフトチューブ３０が、上下に亘り一定の直径を有する１個の円筒形状であれば、ドラフトチューブ３０全体の上下に１個ずつ撹拌翼２３を配置する構成とし、均一な上昇流を形成することができるが、本実施形態では、下段ドラフトチューブ３２と上段ドラフトチューブ３１の直径が異なっている。よって、下段ドラフトチューブ３２と上段ドラフトチューブ３１に分散して（例えば、各々１個ずつ）撹拌翼２３を設けると、ドラフトチューブ３０内で均一な上昇流を形成することが困難となる。よって、本実施形態に係る晶析分級装置においては、一定の直径を有し、かつ反応槽１０内の下方に設けられている下段ドラフトチューブ３２内にのみ撹拌翼２３を２個上下に設けている。
【００２３】
上述のように、撹拌翼支持部２２及び撹拌翼２３は、下段ドラフトチューブ３２内の上下方向において複数段設けられてもよい。図１においては、撹拌翼支持部２２及び撹拌翼２３は、下段ドラフトチューブ３２内の上段及び下段に１ユニットずつ設けられている。反応槽１０の長さが長くなると、１段だけでは、十分な晶析原料１１０の流れを作るのが困難になってくるので、反応槽１０が縦長の場合は、撹拌翼支持部２２及び撹拌翼２３は、上段及び下段に１ユニットずつ設けられる場合が多い。即ち、本実施形態において、下段ドラフトチューブ３２自体は反応槽１０の半分程度の長さで短いが、上段ドラフトチューブ３１も含めたドラフトチューブ３０全体の長さは長く、下段ドラフトチューブ３２内の撹拌翼２３でドラフトチューブ３０及び反応槽１０の全体を循環する晶析原料１１０の流れを作る必要がある。よって、本実施形態においては、下段ドラフトチューブ３２内に撹拌翼支持部２２及び撹拌翼２３が上段及び下段に１ユニットずつ設けられた例を挙げて説明する。
【００２４】
モータ２４は、撹拌翼２３を、撹拌翼支持部２２を介して回転させるための駆動手段であり、撹拌翼２３を適切な速度及びトルクで回転させることができれば、種々のモータ２４を用いてよい。
【００２５】
ドラフトチューブ３０は、反応槽１０内の流れを整えるために設けられ、整流部材として機能する。上述のように、本実施形態に係る晶析分級装置においては、上段ドラフトチューブ３１と、下段ドラフトチューブ３２とからなる２段構成のドラフトチューブ３０が設けられる。
【００２６】
下段ドラフトチューブ３２は、円筒形状を有し、撹拌翼２３の周囲を囲むように設けられる。下段ドラフトチューブ３２は、撹拌翼２３により形成された晶析原料１１０の上下方向の流れをその内周面に沿わせ、ドラフトチューブ３０内に上下方向の一方向の流れ、具体的には上昇流を形成する役割を果たす。
【００２７】
上段ドラフトチューブ３１は、下段ドラフトチューブ３２よりも大きな直径を有し、下段ドラフトチューブ３２と離間して設けられる。上段ドラフトチューブ３１を下段ドラフトチューブ３２よりも大径にすることにより、下段ドラフトチューブ３２で生成された上昇流の上昇速度を低減させることが可能となる。即ち、図１に示されるように、下段ドラフトチューブ３２で速度ｖ１の上昇流が形成されたときに、上昇流が上段ドラフトチューブ３１で囲まれている上方の領域に移動すると、速度ｖ２に低下する（ｖ２＜ｖ１）。これにより、所定の粒径以上の固体粒子１１１が更に上昇移動することを抑制することができる。
【００２８】
そして、上段ドラフトチューブ３１の内周面は、下段ドラフトチューブ３２の外周面と水平方向において離間し、間隔Ｄを有して設けられているので、撹拌翼２３により下段ドラフトチューブ３２から上昇した固体粒子１１１が、上段ドラフトチューブ３１と下段ドラフトチューブ３２との間の間隔Ｄを下降して反応槽１０の底面に再び堆積することが可能となる。これにより、所定の粒径以上の固体粒子、つまり分級対象となる固体粒子は、一旦撹拌翼２３により巻き上げられ、かつ流速が低下して上段ドラフトチューブ３１の上端を超えられなかった場合でも、上端ドラフトチューブ３２の内周面と下段ドラフトチューブ３２の外周面との間の間隔Ｄを通過して反応槽１０の底面上に堆積することができ、晶析原料１１０の流れの中で何度も巻き上げられることを防止することができる。よって、上段ドラフトチューブ３１と下段ドラフトチューブ３２との間の間隔Ｄは、分級対象とする固体粒子１１１の直径よりも広くなるように構成される。
【００２９】
なお、上段ドラフトチューブ３１と下段ドラフトチューブ３２は、全体としては反応槽１０内の上下に延在する大きなドラフトチューブ３０を構成するので、上段ドラフトチューブ３１の下端部と下段ドラフトチューブ３２の上端部は、高さ方向における一部の領域で互いに重なり、上段ドラフトチューブ３１が下段ドラフトチューブ３２の一部を囲む又は覆うように構成される。即ち、上段ドラフトチューブ３１の下端が、下段ドラフトチューブ３２の上端よりも低くなるように構成される。また、上段ドラフトチューブ３１の上端は、下段ドラフトチューブ３２の上端よりも当然に高くなるように構成される。これにより、全体としては長いドラフトチューブ３０を構成することができ、ドラフトチューブ３０の内部と外部において、晶析原料１１０の循環流を反応槽１０内に形成することができる。また、下段ドラフトチューブ３２と上段ドラフトチューブ３１の重なり領域は、流れを複雑にせず、コストを低減する観点から、あまり長く（広く）構成せず、下段ドラフトチュー３１の高さの１／３以下、かつ上段ドラフトチューブ３１の高さの１／３以下となるように構成してもよい。また、反応槽１０の中心軸に関して対称な流れを形成する観点から、上段ドラフトチューブ３１は、下段ドラフトチューブ３２と同軸で設けられることが好ましい。
【００３０】
なお、ドラフトチューブ３０は晶析粒子の性状に影響を与えない材料であれば、種々の材料により構成することができ、例えば、ステンレス鋼から構成されてもよい。
【００３１】
かかる構成を有するドラフトチューブ３０を用いて分級を行う際、分級の対象とならない小径粒子は、上段ドラフトチューブ３１の上端を超えて上段ドラフトチューブ３１の外側に流れて下降するが、その際、小径粒子スラリー抜出口５０を開口することにより排出される。
【００３２】
小径粒子スラリー抜出口５０は、分級対象となる所定の粒径未満の小径粒子スラリーを排出するための抜出口であり、必要に応じて設けられる。小径粒子スラリー抜出口５０は、所定の粒径未満の小径粒子スラリーを反応槽１０の外部に排出できれば、種々の箇所に設けることが可能であるが、例えば、反応槽１０の側面に設けるようにしてもよい。上段ドラフトチューブ３１の上端を超えた小径粒子スラリーを含む晶析原料１００は、図１に示されるように、上段ドラフトチューブ３１の外側に出てから反応槽１０の内周面に沿って下降する流れを形成するので、反応槽１０の側面に小径粒子スラリー抜出口５０を設けることにより、効率的に小径粒子スラリーを捕獲して排出することができる。
【００３３】
小径粒子スラリー抜出口５０は、用途に応じて、反応槽１０の側面の種々の位置に設けてよいが、粒径の大きい固体粒子１１１と分級するため、下方よりも上方に設けられることが好ましい。具体的には、上段ドラフトチューブ３１の下端よりは高い位置に設けられ、上段ドラフトチューブ３１の上端付近であることがより好ましく、上段ドラフトチューブ３１の上端よりも高いことが更に好ましい。なお、小径粒子スラリー抜出口５０が設けられる上限は、晶析原料１１０の液面であり、これよりは低い位置に設けられる。
【００３４】
上段ドラフトチューブ固定治具３５は、上段ドラフトチューブ３１を固定するための治具である。図１においては、上段ドラフトチューブ固定治具３５が邪魔板４０に固定され、ドラフトチューブ固定治具３５が更に内側の上段ドラフトチューブ３１を固定している構成が示されているが、ドラフトチューブ固定治具３５は、上段ドラフトチューブ３１を適切な位置に固定できれば、種々の構成を有してよい。
【００３５】
同様に下段ドラフトチューブ固定治具３６は、下段ドラフトチューブ３２を固定するための治具であり、上段ドラフトチューブ固定治具３５と同様に、邪魔板４０に固定され、上段ドラフトチューブ固定治具３５よりも下方の位置で、上段ドラフトチューブ固定治具３５よりも更に内側に延びて、下段ドラフトチューブ３２を固定している。
【００３６】
図１では、ドラフトチューブ固定治具３５、３６が、邪魔板４０に固定されている例を示したが、ドラフトチューブ固定治具３５、３６は、反応槽１０の内周壁面に固定されてもよい。また、ドラフトチューブ固定治具３５、３６は、水平に横に延びる構成ではなく、上方からドラフトチューブ３１、３２を吊り下げ支持するような構成であってもよい。このように、ドラフトチューブ固定治具３５、３６は、ドラフトチューブ３１、３２を固定できれば、用途に応じて種々の構成を有してよい。
【００３７】
邪魔板４０は、晶析原料１１０の横方向、斜め方向の流れを上下方向又は軸流方向に変換するための整流板であり、反応槽１の内周側面に沿って上下方向に延在するとともに、反応槽１０の中心、即ち回転軸２１に向かって突出するように設けられる。具体的には、邪魔板４０は、ドラフトチューブ３０の外周側面と反応槽１０の内周側面の間に、晶析原料１１０の上下方向の流れを形成する役割を果たす。上述のように、ドラフトチューブ３０の内部で上昇流を形成した場合には、晶析原料１１０は、上段ドラフトチューブ３１の上端を超えた後、上段ドラフトチューブ３１と反応槽１０との間で、下降流を形成する。これにより、晶析原料１１０は、全体としてはドラフトチューブ３０の内側と外側で上下に循環する循環流を形成することができ、晶析反応を促進させ、かつ晶析した固体粒子１１１を粒径によって効率的に上下に振り分けることができる。即ち、所定の粒径に達していない固体粒子１１１及び小径粒子スラリーは、上昇流により上昇させることができるとともに、所定の粒径に達した固体粒子１１１については、上段ドラフトチューブ３１と下段ドラフトチューブ３２との間の間隔Ｄからの落下と、上段ドラフトチューブ３１と反応槽１０との間の下降流により、速やかに反応槽１０の底部上に堆積させることができる。なお、小径粒子スラリーは、そのような所定の粒径に達した固体粒子１１１が堆積しない反応槽１０の側面上部にて、必要に応じて設けられる小径粒子スラリー出口５０から抜き出される。または、小径粒子スラリー出口５０が存在しない場合には、反応槽１０内を循環して晶析反応を継続する。
【００３８】
邪魔板４０は、ドラフトチューブ３０を両側から挟むように、つまり対をなすようにして設けられる。例えば、邪魔板４０は、ドラフトチューブ３０を左右から挟むように一対のみ設けられてもよいし、四方向から挟むように、二対設けられてもよい。または、必要に応じて、それ以上に多く設けられてもよい。このように、邪魔板４０の数は、用途に応じて適宜定めてよい。なお、邪魔板４０は、バッフル４０と呼んでもよい。
【００３９】
図２は、邪魔板４０を反応槽１０内に２対設けた例を示した図である。このように、十字をなすようにして、邪魔板４０を設けてもよい。また、図２には、下段ドラフトチューブ３２内の撹拌翼２３の構成がより詳細に示されている。図２に示されるように、撹拌翼２３は、回転軸２１の左右で反対側に傾斜する傾斜パドルを用いてもよい。撹拌翼２３に傾斜パドルを用い、その周囲を円筒形状の下段ドラフトチューブ３２で囲むことにより、短い下段ドラフトチューブ３２内で、流速の速い上昇流を形成することができる。
【００４０】
なお、説明の便宜上、図２においては、ドラフトチューブ固定治具３５、３６は省略されている。
【００４１】
図１の説明に戻る。このように、下段ドラフトチューブ３２は、ドラフトチューブ３０内に上昇流を形成するため円筒形状に形成されるが、上段ドラフトチューブ３１は、下段ドラフトチューブ３２の外周面との間隔Ｄを保ち、全体が略円筒形状を有していれば、下端部又は上端部付近にテーパー形状を有するような構成であってもよい。また、上段ドラフトチューブ３１と下段ドラフトチューブ３２とが重なり合う領域を狭くすることは必須ではなく、下段ドラフトチューブ３２の下端よりは上方にある範囲で、上段ドラフトチューブ３１の下端を下方に更に延ばし、下段ドラフトチューブ３２の側面を覆うような構成としてもよい。
【００４２】
晶析原料投入器６０は、晶析原料１１０を反応槽１０内に投入するための手段であり、晶析原料タンク６１と、晶析原料投入口６２とを備える。晶析原料タンク６１は、晶析原料１１０を蓄積するためのタンクであり、例えば、スラリー状の晶析原料１１０が蓄えられる。晶析原料投入口６２は、晶析原料タンク６１に蓄積された晶析原料１１０を反応槽１０内に投入又は供給するための原料投入口又は原料供給口である。
【００４３】
分級出口７０は、所定の粒径以上の固定粒子を反応槽１０から排出するための製品取り出し口であり、反応槽１０の底部に接続されて設けられる。これにより、分級された所望の粒径を有する固体粒子１１１を得ることができる。
【００４４】
かかる構成を有する晶析分級装置において、スラリーの比重ならびにスラリー濃度に応じた必要な動力を有する攪拌機２０を設け、撹拌翼２３を所定の動力で回転させることによって、目的とする粒子径以下の小径粒子をドラフトチューブ３０内の上方に流動させることが可能となる。
【００４５】
即ち、図１に示されるように、下段ドラフトチューブ３２内を速度ｖ１で上方に流動してきた、目的粒子径を下回る小径粒子を多く含んだスラリーは、目的粒子径以上の大径粒子の沈降速度より小さい速度ｖ２になるように拡大された上段ドラフトチューブ３１にてさらに分級され、大径粒子は反応槽下方へ沈降してゆく。このように、下段ドラフトチューブ３２よりも大径の上段ドラフトチューブ３１を設けることにより、速やかに分級対象となる大径粒子を反応槽１０の底部に堆積させ、高精度で分級を行うことが可能となる。
【００４６】
一方、小径粒子スラリーは、速度ｖ２で反応槽上方へ流動しつづけ、小粒径スラリー抜出口５０からの抜き出しが可能となる。
【００４７】
反応槽１０の上部より抜き出された小径粒子スラリーは、径が拡大された上段ドラフトチューブ３１が無ければ、製品となりうる大径粒子を含むこととなり、次工程で分級を行わなければならないが、径が拡大された上段ドラフトチューブ３１を用いることにより、精度よく分級できるため、次工程で分級を行う必要が無くなることになる。
【００４８】
このように、本実施形態に係る晶析分級装置によれば、晶析原料１１０が下段ドラフトチューブ３２内を流動しているときは、目的とする粒子径を下回る小径粒子を多く含んだスラリーが流動しており、この中には精度よく分級できないが、拡大した径を有する上段ドラフトチューブ３１では、晶析原料１１０の循環流の流速を低下させることにより、目的する、製品となりうる大径の固体粒子１１１を反応槽１０の底部に堆積させ、速やかかつ高精度に分級を行うことができる。
【００４９】
また、小径粒子スラリー出口５０を設けた場合には、目的径に到達した大径粒子を含まない、小径粒子のみを含んだスラリーを回収することが可能となる。
【００５０】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０    反応槽
２０    攪拌機
２１    回転軸
２２    撹拌翼支持部
２３    撹拌翼
２４    モータ
３０    ドラフトチューブ
３１    上段ドラフトチューブ
３２    下段ドラフトチューブ
３５、３６    ドラフトチューブ固定治具
４０    邪魔板
５０    小径粒子スラリー抜出口
６０    晶析原料供給器
６１    晶析原料タンク
６２    晶析原料投入口
７０    分級出口
１１０    晶析原料
１１１    固体粒子
【図１】
2017185450.tif 000003
【図２】
2017185450.tif 000004