JPH0812146B2 - 粉末度測定機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は粉体、例えばセメント
の品質の安定化に必要なセメントの粉末度を連続的にか
つ自動的に測定するための粉末度測定機に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のセメントの粉末度測定機は
分散状態で流動中のセメント粉末群にレーザ光を照射し
て、その際生ずる各粉末からの散乱光をレンズで集光
し、その焦点を含む面上に現出する各粉末度に対応する
回析像を電気信号に変換し、これを演算して粉末度を測
定するものである。

【０００３】従ってレーザ光を照射する際、分散したセ
メント粉末群を構成する各セメント粉末の中に凝集及び
偏析しているものが混在していると、その凝集及び偏析
しているセメント粉末を含むセメント粉末群の粉末度を
測定することになり、正確な粉末度を測定することが不
可能になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする発明の課題】この発明の目的
は、上述のレーザ光を照射する際、分散したセメント粉
末群を構成する各セメント粉末の中に、それらが互いに
凝集及び偏析しているものがないようにすることであ
る。そしてその結果正確な粉末度を測定できるようにす
ることである。

【０００５】他の目的は凝集及び偏析したセメント粉末
を互いに分離及び混合した後、それをレーザ光を照射す
る位置まで輸送する間に、再び凝集及び偏析することを
防止することである。

【０００６】又他の目的はセメント製造装置における最
終工程のセメント粉末の排出口から採取された測定用セ
メント試料をそこから離間した位置に据付けられている
粉末度測定機まで輸送する間に、該セメント試料凝集及
び偏析するのを防止することである。

【０００７】この発明は、レーザ光と交差する測定管の
上流側に逆円錐形の混合ホッパを介して測定試料供給管
を結合した粉末度測定機に於いて；該混合ホッパの円錐
面に沿って、前記測定試料供給管と斜めに対向する衝突
板を配置し、前記測定試料供給管内に、前記衝突板と斜
めに対向する方向にエジェクタノズルを設け、該混合ホ
ッパの頂部に前記測定管と結合する連通管を設け、前記
混合ホッパの頂部の周囲に混合流ノズルを臨ませて配設
したすること、により前記目的を達成しようとするもの
である。

【０００８】

【作用】粉末の測定試料を測定試料供給管の出口より逆
円錐形の粉末混合ホッパの円錐内面に沿って斜めに配置
する衝突板に衝突し、該粉末の中で凝集及び偏析したも
のを互いに分散及び混合する。

【０００９】この衝突板の面に対して斜めに反撥させて
その衝突板の面を常時露出させておくと共に、逆円錐形
の混合ホッパの頂部に導入する。

【００１０】この導入されたセメント粉末に頂部の周囲
に臨ませた混合流ノズルから噴出する気流を作用させて
混合流を起こさせ、この状態のセメント粉末を連通管を
経てその細管の他の測定管（測定ダクト）内に送り込
む。

【００１１】この測定ダクト内をその上流側から下流側
に向けて流動し、そしてこの流動中セメント粒子にレー
ザ光を照射し、その際の散乱光を電気信号に変換して粉
末度を測定する。

【００１２】

【実施例】測定管１とレーザ光２を互いに交差するよう
に設け、該測定管１におけるレーザ光２より上流側に逆
円錐形の混合ホッパ３を介して試料供給管４を接続す
る。

【００１３】混合ホッパ３の円錐面３ａであって、測定
試料供給管４の出口側の延長線４ｅ上に衝突板５を斜め
に配置する。尚円錐面３ａが衝突板５を兼ねるものであ
っても良い。

【００１４】該逆円錐形の混合ホッパ３の頂部６の外側
に、連通管７の一端を連通し、その連通管７の他端を前
記測定管１の上流側に接続する。

【００１５】試料供給管４内に衝突板５と斜めに対向す
るようにエジェクタノズル２３を設けると共に、逆円錐
形の混合ホッパ３の頂部６の内側にエジェクタノズル８
を前記連通管７の一端に向けて配置し、さらに該頂部６
の周囲に混合流ノズル１０を外側から内側に向けて臨ま
せる。これらエジェクタノズル２３、８及び混合流ノズ
ル１０を設置することで、分散状態を良好にすることが
できる。又、連通管７は試料供給管４よりも細管とする
ことで分散効果を上げることも可能である。

【００１６】セメント製造工程における最終製品である
セメント粉末の一部を図示してないが試料として連続的
に採取し、これを上記試料供給管４を経て混合ホッパ３
内に矢印Ａ１方向に供給する。

【００１７】この混合ホッパ３内に供給されるセメント
粉末の試料は、一般に粉粒１１と凝集粒１２とからなっ
ており、これらは、円錐面３ａにおける試料供給管４の
出口側の延長線４ｅ上に設けられている衝突板５に対し
て傾斜角θをもって斜めに衝突する。

【００１８】この際、凝集粒１２は分散されて多数の粉
粒１１となり、衝突板５の傾斜面に沿って円錐面３ａの
頂部６に向って矢印Ａ２方向に直ちに流動し、次に続く
凝集粒１２の流れを衝突板５に直接衝突することを妨げ
ないようにしておく。

【００１９】円錐面３ａの頂部６に流入した粉粒１１を
混合流ノズル１０から噴出する空気によって混合流状態
にすることによって粉粒１１の分散状態を一層良好にす
る。

【００２０】この混合流状態の粉粒１１をエジェクタノ
ズル８から連通管７の一端部に向けて噴出する空気流で
連通管７内に吸引し、測定管１の上流側に移動する。

【００２１】測定管１の上流側に移動された粉流１１に
エジェクタノズル１３、１４、１５から空気を噴出して
拡散し、測定管１内をその下流に向かって流動し、この
流れを横切ってレーザ発生源１７からのレーザ光２を照
射し、その際の散乱光を図示してないレンズで集光し
て、フオトデイテクタ１８で受け、これを電気信号に変
換して粒度分布を測定するものである。

【００２２】以上図１及び図２に基づいて本発明の実施
例を説明したが、本発明はこれに限定されるものでな
く、本発明の要旨の範囲内において部分的構成の変更及
び付加を行って実施することも可能である。

【００２３】例えば逆円錐形の混合ホッパ３の形状を必
要に応じて椀形にすることも可能である。又図１、図２
に示す試料供給管４は一つの混合ホッパ３に対して複数
本結合しているので、本発明のセメント粉末度測定機１
台で複数のセメント製造装置から製造されるセメントの
粉末度を測定する際好都合であるが、その反面各セメン
ト製造装置から本測定機までの経路が長くなって凝集粒
の生ずる割合が増加するおそれがあるので、この場合は
各セメント製造装置毎に本発明の測定機を夫々接続する
ことも可能である。

【００２４】図３及び図４はこの場合の実施例を示し、
各セメント製造装置におけるセメント粉末の排出管２０
を横切って供給装置の一例としてダブルスクリュウコン
ベア２１、２２を設け、該排出管２０内を流下するセメ
ント粉末の一部分をこのダブルスクリュウコンベアで捕
えてこれを矢印Ａ４方向に移送して排出管２０の外に排
出し、前記試料供給管４に導入する。

【００２５】試料供給管４内のセメント粉末はエジェク
タノズル２３から噴出する空気で吸引されて、混合ホッ
パ３内に導入され、図１及び図２の実施例と同様に衝突
板５に衝突して、凝集粒１２が分散及び混合し、頂点６
部分に流れ込み、ここで混合流ノズル１０から噴出する
空気で混合流を形成し、その状態で測定管１に導入す
る。

【００２６】ここでレーザ発生源１７からのレーザ光２
を照射して、セメント粉末の粒度に相当する散乱光を図
示していないレンズで集光して、フオトデイデクタ１８
で受け、これを電気信号に変換してその粉末度を測定す
るものである。

【００２７】粉末度測定が終了してレーザ光２の位置よ
り下流に流動した試料はフアン２４から風力Ａ２４で排
出管２０におけるダブルスクリュウコンベア２１、２２
の位置より下流側を流れるセメント粉末中へ再び戻され
る。

【００２８】上記の実施例のセメントの粉末度測定機を
用いて或るセメント製造装置から排出されるセメント粉
末の粉末度を測定したところ、３０μｍ以上の粉末の残
量が２２．８％あった。これを図５で示すと垂直線２５
になる。

【００２９】次に同じセメント粉末を標準篩で長時間か
けて、手動的に測定したところ３０μｍ以上の粉末の残
量が、２２．５％であった。これを図５で示すと水平線
２４になる。

【００３０】従って図５における垂直線２５と水平線２
６の交点Ｐは同一のセメント粉末の粒度が本発明で測定
すると２２．８％であり、標準篩で測定すると２２．５
％であり、本発明による測定が標準篩で測定した値に極
めて近いことがわかる。

【００３１】上述と同様の方法で他のセント製造装置か
ら排出されるセメント粉末について３０μｍ以上の粒子
の残度を測定したところ、白点で示す交点ｐ（１、２、
３〜ｎ）が得られ、これらの交点が、本発明による測定
値と標準篩による測定値が等しい点の集まりを示す斜線
２６上に集中しており、このことから、本発明の測定機
を用いて各種セメント粉末の粒度を測定した場合は何れ
の場合でも、標準篩に測定した値とほとんど同様である
ことがわかる。

【００３２】これに対して前記従来の測定機、即ち、本
発明による円錐面に沿って設けた衝突板及び円錐形の頂
点部分に混合流発生装置を臨ませることを欠如している
測定機を用いて、上述と同様のセメント粉末について３
０μｍ以上の粒子の残度を測定したところ、図５中黒点
で示すＱ（１、２、３〜ｎ）が記録され、これらの位置
が前述の斜線２６上の位置から大きく離れている。

【００３３】このことから、標準篩で測定した値と大き
くずれていて、正確な粒度を示していないことがわか
る。

【００３４】

【発明の効果】この発明は、以上の様に構成したので、
次の如き顕著な効果を奏する。 （１）混合ホッパの円錐面に沿って、前記測定試料供給
管と斜めに対向する衝突板を配設し、前記測定試料供給
管内に前記衝突板と斜めに対向するエジェクタノズルを
設けたので、試料供給管内の粉末試料はエジェクタノズ
ルから噴出する空気で吸引されて混合ホッパ内に導入さ
れ、衝突板に斜めに衝突して凝集粒が分散及び混合し、
混合ホッパの頂部に向って直ちに流動し、次に続く凝集
粒の流れを衝突板に直接衝突することを妨げない。 （２）混合ホッパの頂部の周囲に混合流ノズルを臨ませ
て配設したので、混合流ノズルから噴出する空気によっ
て混合流状態になり、粉末試料の分散状態が良好とな
る。 （３）粉末試料が良く分散及び混合された直後にレーザ
光を照射して測定することができ、測定位置まで移送す
る間で再び凝集及び偏析することがない。そのため、正
確な粉末度を測定することができる。 （４）測定試料供給管の上流側を、粉末の製品排出管内
に配置せる供給装置の出口と結合すると、その排出管か
ら本発明の供給管まで試料を移送する間に粉末試料の凝
集及び偏析する現象を少なくすることが可能である。な
お、この発明はセメント粉末の粒度分布測定に限らず、
炭カル、トナー等の各種粉体に適用できることはいうま
でもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１の一部分の平面図である。

【図３】本発明の他の実施例の縦断面図である。

【図４】図３の一部分を切断した右側面図である。

【図５】本発明で測定した粉末度と、標準篩で測定した
場合の粉末度（％）の比較を示す図表である。

【符号の説明】

１ 測定管 ２ レーザ光 ３ 混合ホッパ ４ 試料供給管 ５ 衝突板 ６ 頂点 ７ 連通管 ８ エジェクタノズル １０ 混合流ノズル

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 15/02 Ｚ 21/53 Ｚ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光と交差する測定管の上流側に逆円
   錐形の混合ホッパを介して測定試料供給管を結合した粉
   末度測定機に於いて； 該混合ホッパの円錐面に沿って、前記測定試料供給管と
   斜めに対向する衝突板を配置し、前記測定試料供給管内に、前記衝突板と斜めに対向する
   方向にエジェクタノズルを設け、 該混合ホッパの頂部に
   前記測定管と結合する連通管を設け、前記混合ホッパの頂部の周囲に混合流ノズルを臨ませて
   配設し たことを特徴とする粉末度測定機。
2. 【請求項２】前記衝突板が、混合ホッパの円錐面である
   ことを特徴とする請求項１記載の粉末度測定機。
3. 【請求項３】前記連通管が、測定試料供給管より細管で
   あることを特徴とする請求項１記載の粉末度測定機。
4. 【請求項４】測定試料供給管の上流側を、粉末の製品排
   出管内に配置せる供給装置の出口と結合したことを特徴
   とする請求項１記載の粉末度測定機。