CN106334614A - 粉碎装置和包括上述粉碎装置的处理装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能够抑制粉粒体的重新凝集，促进粉粒体的粉碎的粉碎装置及包括该粉碎装置的处理装置。粉碎装置(1)将粉粒体粉碎，其特征是，包括：容器(2)；一个以上的粉粒体喷嘴(3)，所述粉粒体喷嘴(3)设置在容器(2)的下部的侧壁上，向容器(2)内喷射粉粒体；一个以上的气体喷嘴(4)，所述气体喷嘴(4)设置在容器(2)的下部的侧壁上，向容器(2)内喷射载气；以及排出口(5)，所述排出口(5)设置在容器(2)的上壁的中央部，将粉粒体及载气排出，气体喷嘴(4)沿如下方向喷射载气，即，相对于与容器(2)内的粉粒体及载气的回旋方向R的下游侧相邻的粉粒体喷嘴(3)或气体喷嘴(4)的喷射方向，具有与该喷射方向正交的正交方向分量的方向。

Description

粉碎装置和包括上述粉碎装置的处理装置

技术领域

本发明涉及一种将粉粒体粉碎的粉碎装置和包括上述粉碎装置的处理装置。

背景技术

以往，在处理粉粒体的情况下，事先进行将凝集的粉粒体拆散而使粉粒体变得细小化的粉碎处理。在进行上述粉碎处理的粉碎装置中存在如下这样的装置，即，如专利文献1所示，该粉碎装置从圆形的容器的四周朝向容器内的粉粒体喷射载气，利用载气的回旋气流将粉粒体粉碎。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-179843号公报

在此，在专利文献1所示这样的粉碎装置中，由于朝向存积在容器内的粉粒体喷射载气，因此，存在通过载气粉碎后的粉粒体不容易扩散，而使粉碎后的粉粒体再次凝集，或是粉碎本身的效率差这样的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够抑制粉粒体的重新凝集，并能够促进粉粒体的粉碎的粉碎装置。

本发明的第一发明的粉碎装置将粉粒体粉碎，其特征是，包括：

容器；

一个以上的粉粒体喷嘴，上述粉粒体喷嘴设置在上述容器的下部的侧壁上，向上述容器内喷射粉粒体；

一个以上的气体喷嘴，上述气体喷嘴设置在上述容器的下部的侧壁上，向上述容器内喷射载气；以及

排出口，上述排出口设置在上述容器的上壁的中央部，将粉粒体及载气排出，

上述气体喷嘴沿如下方向喷射载气，即，相对于与上述容器内的粉粒体及载气的回旋方向的下游侧相邻的粉粒体喷嘴或气体喷嘴的喷射方向，具有与该喷射方向正交的正交方向分量的方向。

由于沿着相对于与粉粒体及载气的回旋方向的下游侧相邻的粉粒体喷嘴或气体喷嘴的喷射方向，具有与该喷射方向正交的正交方向分量的方向喷射载气，因此，能利用所喷射的载气将粉粒体进一步粉碎，来降低重新凝集或未被粉碎的粉粒体的比率。

较为理想的是，上述第一发明还包括如下的结构。

(1)在上述容器内的中央部配置有块体构件，

从上述粉粒体喷嘴及上述气体喷嘴喷射的粉粒体及载气一边在上述块体构件的四周回旋，一边朝向上方行进，从上述排出口排出。

(2)在上述结构(1)的基础上，

在俯视上述粉碎装置时，上述气体喷嘴在由喷射部连接直线和切线形成的角度的范围内喷射载气，其中：

上述喷射部连接直线将上述气体喷嘴的朝向上述容器喷射的气体喷射部与相邻的上述粉粒体喷嘴的朝向上述容器喷射的相邻粉粒体喷射部或是相邻的上述气体喷嘴的朝向上述容器喷射的相邻气体喷射部连接，

上述切线是从上述气体喷射部向上述块体构件的切线。

(3)在上述结构(1)或(2)的基础上，

上述容器的水平截面呈圆形。

(4)在上述结构(1)至(3)中任一个的基础上，

上述块体构件的水平截面呈圆形，

在上述块体构件的上端部与上述容器的上壁之间设置有规定的间隙。

根据上述结构(1)，通过在容器内的中央部配置块体构件，能使粉粒体及载气在容器内顺畅地回旋。此外，能够降低粉粒体不与载气碰撞而从排出口排出的比率。

根据上述结构(2)，通过在由喷射部连接直线和从气体喷射部向块体构件的切线形成的角度的范围内喷射载气，从而能使载气与粉粒体直接碰撞，来促进由所喷射的载气对粉粒体的粉碎。

根据上述结构(3)，由于容器的水平截面呈圆形，因此，能使粉粒体及载气在容器内顺畅地回旋。

根据上述结构(4)，由于块体构件的水平截面呈圆形，因此，能在容器内，使粉粒体及载气在块体构件的四周顺畅地回旋。另外，由于在块体构件的上端部与容器的上壁之间设置有规定的间隙，因此能够促进粉碎后的粉粒体的扩散，抑制粉粒体的重新凝集。

本发明的第二发明的处理装置将粉粒体粉碎，并对粉碎后的粉粒体进行规定的处理，其特征是，

上述处理装置包括：

上述第一发明的粉碎装置；以及

处理室，上述处理室对被上述粉碎装置粉碎后的粉粒体进行处理，

上述粉碎装置与上述处理室连接，以将粉碎后的粉粒体朝向上述处理室排出。

根据上述结构，能够提供将重新凝集得到抑制且粉碎得到促进的粉粒体用作原料的处理装置。

总之，根据本发明，能够提供可抑制粉粒体的重新凝集，促进粉粒体的粉碎的粉碎装置以及处理装置。

附图说明

图1是包括本发明实施方式的粉碎装置的处理装置的示意结构图。

图2是图1的II-II剖视图。

图3是包括五个喷嘴的粉碎装置的示意剖视图。

图4是包括六个喷嘴的粉碎装置的示意剖视图。

图5是包括八个喷嘴的粉碎装置的示意剖视图。

(符号说明)

1 粉碎装置

2 容器

21 下部体

22 上部体

3 粉粒体喷嘴

4 气体喷嘴

41 气体喷嘴

42 气体喷嘴

43 气体喷嘴

41a 拉瓦尔结构

42a 拉瓦尔结构

43a 拉瓦尔结构

5 排出口

6 块体构件

61 下部体

62 上部体

7 容器内壁面

10 处理装置

11 处理室

11a 收纳口

12 连通通路

12a 弯曲部

具体实施方式

图1是包括本发明的实施方式的粉碎装置1的处理装置10的示意结构图。如图1所示，处理装置10包括：将粉粒体粉碎的粉碎装置1；对利用粉碎装置1粉碎后的粉粒体进行各种处理的处理室11；以及将粉碎装置1与处理室11连接的连接通路12。

粉碎装置1包括容器2、一个以上的粉粒体喷嘴3、一个以上的气体喷嘴4以及排出口5。容器2下部的下部体21呈圆筒形状，上部的上部体22呈圆锥台形。此外，下部体21的上端面与上部体22的下端面一致。

粉粒体喷嘴3设置在容器2的下部体21的侧壁上，向容器2内喷射粉粒体。气体喷嘴4设置在容器2的下部体21的侧壁上，向容器2内喷射载气。粉粒体喷嘴3和气体喷嘴4位于相同的高度，并在下部体21的侧壁上沿周向大致等间隔地配置。排出口5设置在容器2的上部体22的上壁的中央部。另外，粉粒体喷嘴3的内径比气体喷嘴4的内径大一些，以喷射粉粒体。

在容器2内部的中央部配置有块体构件6。块体构件6下部的下部体61呈圆柱形状，上部的上部体62呈圆锥台形。下部体61的上端面与上部体62的下端面一致，其结果是，下部体61相对于水平面的截面积比上部体62相对于水平面的截面积大。此外，块体构件6形成为相对于水平面的截面积随着从上部体62的下端面朝向上方而减小。块体构件6的高度比容器2的下部体21的高度低，为排出口5的高度的一半以下。粉粒体喷嘴3及气体喷嘴4的高度位于块体构件6的下部体61与上部体62的交界处附近。

在粉粒体喷嘴3及气体喷嘴4的位置处，块体构件6的下部体61相对于水平面的截面积为容器2的下部体21相对于水平面的截面积的1/6以上且1/3以下。

从粉粒体喷嘴3及气体喷嘴4中喷射出的粉粒体及载气一边在块体构件6的四周回旋一边朝向上方从排出口5排出。连接通路12的一端部与排出口5连接，为了将从排出口5朝上方排出的粉粒体及载气朝向处理室11向下排出，连接通路12在中途具有从上方向下方弯曲的弯曲部12a。处理室11在上壁部具有与连通通路12的另一端部连接的收纳口11a。

图2是图1的II-II剖视图。如图2所示，粉粒体喷嘴3及气体喷嘴4以大致等间隔配置在水平截面呈圆形的容器2的下部体21，在本实施方式中，设置有一个粉粒体喷嘴3，设置有三个气体喷嘴4(气体喷嘴41～气体喷嘴43)。此外，俯视观察，粉粒体喷嘴3及气体喷嘴4在容器2内沿回旋方向R喷射粉粒体及载气。

气体喷嘴41～43在载气所通过的气道(风洞)中包括中心缩颈的拉瓦尔结构(缩颈结构)41a～43a。气体喷嘴41～43沿如下方向喷射载气，即，相对于与容器2内的粉粒体及载气的回旋方向R的下游侧相邻的粉粒体喷嘴3或气体喷嘴41～43的喷射方向，具有与该喷射方向正交的正交方向分量的方向。另外，在此，“喷射方向”是指喷嘴的中心线的延长线上的方向。

详细而言，气体喷嘴41的喷射方向A1位于由喷射部连接直线L11和切线L12形成的角度θ1的范围内，其中，上述喷射部连接直线L11将气体喷射部41b与和回旋方向R的下游侧相邻的粉粒体喷嘴3的粉粒体喷射部(相邻粉粒体喷射部)3a连接，上述切线L12是从气体喷射部41b向块体构件6的切线。其结果是，气体喷嘴41的喷射方向A1具有与粉粒体喷嘴3的喷射方向B1正交的正交方向分量。为了使喷射方向A1落在角度θ1的范围内，较为理想的是，气体喷嘴41以从喷射部连接直线L11朝向容器2的内部倾斜角度θ(例如5度左右)的形态喷射载气。在此，在本发明中，通过使用载气使粉粒体彼此碰撞来促进粉粒体的粉碎，但在刚刚从气体喷嘴中喷射载气后，载气的气流较快，该载气中不容易存在有粉粒体。因而，较为理想的是，将角度θ设定成使喷射方向A1与粉粒体喷嘴3的粉粒体喷射部3a分开距离D1(10mm左右)以上。

气体喷嘴42的喷射方向A2位于由喷射部连接直线L21和切线L22形成的角度θ2的范围内，其中，上述喷射部连接直线L21将气体喷射部42b与和回旋方向R的下游侧相邻的气体喷嘴43的气体喷射部(相邻气体喷射部)43b连接，上述切线L22是从气体喷射部42b向块体构件6的切线。其结果是，气体喷嘴42的喷射方向A2具有与气体喷嘴43的喷射方向A3正交的正交方向分量。为了使喷射方向A2落在角度θ2的范围内，较为理想的是，使气体喷嘴42以从喷射部连接直线L21朝向容器2的内部倾斜角度θ(例如5度左右，该角度与喷射方向A1的倾斜角度大致相同)的形态喷射载气。此外，较为理想的是，将角度θ设定成使喷射方向A2与气体喷嘴43的气体喷射部43b分开距离D2(10mm左右)以上。

气体喷嘴43的喷射方向A3位于由喷射部连接直线L31和切线L32形成的角度θ3的范围内，其中，上述喷射部连接直线L31将气体喷射部43b与和回旋方向R的下游侧相邻的气体喷嘴41的气体喷射部(相邻气体喷射部)41b连接，上述切线L32是从气体喷射部43b向块体构件6的切线。其结果是，气体喷嘴43的喷射方向A3具有与气体喷嘴41的喷射方向A1正交的正交方向分量。为了使喷射方向A3落在角度θ3的范围内，较为理想的是，使气体喷嘴43以从喷射部连接直线L31朝向容器2的内部倾斜角度θ(例如5度左右，该角度与喷射方向A1的倾斜角度大致相同)的形态喷射载气。此外，较为理想的是，将角度θ设定成使喷射方向A3与气体喷嘴41的气体喷射部41b分开距离D3(10mm左右)以上。

与气体喷嘴41～气体喷嘴43同样地，粉粒体喷嘴3的喷射方向B1位于由喷射部连接直线L41和切线L42形成的角度θ4的范围内，其中，上述喷射部连接直线L41将粉粒体喷射部3a与和回旋方向R的下游侧相邻的气体喷嘴42的气体喷射部(相邻气体喷射部)42b连接，上述切线L42是从粉粒体喷射部3a向块体构件6的切线。其结果是，粉粒体喷嘴3的喷射方向B1具有与气体喷嘴42的喷射方向A2正交的正交方向分量。为了使喷射方向B1落在角度θ4的范围内，较为理想的是，使粉粒体喷嘴3以从喷射部连接直线L41朝向容器2的内部倾斜角度θ(例如5度左右，该角度与喷射方向A1的倾斜角度大致相同)的形态喷射粉粒体。此外，较为理想的是，将角度θ设定成使喷射方向B1与气体喷嘴42的气体喷射部42b分开距离D4(10mm左右)以上。

处理装置10按照以下方式工作。

在粉碎装置1中，从粉粒体喷嘴3将粉粒体喷射到容器2内，从气体喷嘴4将载气喷射到容器2内。另外，也可以将粉粒体和载气混合并从粉粒体喷嘴3喷出，以顺利地进行粉粒体的喷射。

从气体喷嘴41喷射的载气与从粉粒体喷嘴3喷射的粉粒体发生碰撞，来将粉粒体粉碎。接着，从气体喷嘴42喷射的载气与从气体喷嘴41喷射的载气及从粉粒体喷嘴3喷射的粉粒体发生碰撞，来将粉粒体进一步粉碎。接着，从气体喷嘴43喷射的载气与从气体喷嘴41、42喷射的载气及从粉粒体喷嘴3喷射的粉粒体发生碰撞，来将粉粒体进一步粉碎。

通过从气体喷嘴4喷射的载气粉碎后的粉粒体与载气一起，一边在块体构件6的四周回旋，一边进一步被粉碎，随后朝向上方行进。接着，在不再存在块体构件6的高度以上的位置处，促进粉碎后的粉粒体的扩散且抑制粉粒体的重新凝集，同时粉粒体一边回旋一边进一步朝向上方行进。然后，从设置在容器2的上部体22的上壁的中央部的排出口5排出粉粒体及载气。

从排出口5排出的粉粒体及载气经过与排出口5连接的连通通路12，从处理室11的收纳口11a向处理室11内朝下排出。收纳于处理室11的粉粒体在处理室11中进行规定的处理，例如热处理。

根据上述结构的处理装置10，能够发挥如下效果。

(1)由于朝着相对于与粉粒体及载气的回旋方向R的下游侧相邻的粉粒体喷嘴3或气体喷嘴4的喷射方向，具有与该喷射方向正交的正交方向分量的方向喷射载气，因此，能够利用所喷射的载气将粉粒体进一步粉碎，降低重新凝集或是未被粉碎的粉粒体的比率。

(2)由于能够利用所喷射的载气将粉粒体进一步粉碎，因此，能使导入到容器2内的载气的量减少。

(3)通过在容器2的中央部配置块体构件6，能使粉粒体及载气在容器2内顺畅地回旋。此外，能够降低粉粒体不与载气碰撞而从排出口5排出的比率。

(4)在粉碎装置1中，通过使载气与粉粒体直接碰撞来将粉粒体的凝集粉碎。当使载气与块体构件6直接碰撞时，容器内的气流会发生紊乱，块体构件6的磨损明显，因此，较为理想的是，将喷射方向设定成比向块体构件6的切线方向更朝向容器2的外侧。

另外，为了对粉粒体及载气的速度因贴着容器内壁面7而衰减的情况进行抑制，较为理想的是，俯视观察，使粉粒体喷嘴3及气体喷嘴4的朝向比喷射部连接直线更朝向容器2的中心倾斜。

考虑到上述因素，通过在由喷射部连接直线和从气体喷射部向块体构件6的切线形成的角度的范围内喷射载气，从而能使载气以适当的角度与粉粒体碰撞，来促进由所喷射的载气对粉粒体进行粉碎。

(5)由于容器2的水平截面呈圆形，因此能使粉粒体及载气在容器2内顺畅地回旋。

(6)由于块体构件6的水平截面呈圆形，因此能在容器2内，使粉粒体及载气在块体构件6的四周顺畅地回旋。

(7)由于在块体构件6的上端部与容器2的上壁之间设置有规定的间隙，因此，能够促进粉碎后的粉粒体的扩散，并能够抑制粉粒体的重新凝集。

(8)由于气体喷嘴4从喷射部连接直线朝向容器的内部在五度至θ1、θ2或θ3的角度的范围内喷射载气，因此能使载气以适当的角度与粉粒体碰撞，来促进由所喷射的载气对粉粒体进行粉碎。

(9)由于粉粒体喷嘴3及气体喷嘴4合计设置三个至六个，因此，这是上述角度的情况下的最佳的粉粒体喷嘴及气体喷嘴的个数。

(10)由于气体喷嘴4具有拉瓦尔结构，因此，能使从气体喷嘴4喷射的载气的流速更快。

(11)块体构件6的下部相对于水平面的截面积比块体构件6的上部相对于水平面的截面积大，因此，通过在与粉粒体喷嘴3及气体喷嘴4分开的容器的上部减小块体构件6的截面积，从而能够扩大空间，来促进粉碎后的粉粒体的扩散，并抑制粉粒体的重新凝集。

(12)由于块体构件6形成为相对于水平面的截面积随着从规定高度朝向上方而减小，因此，通过在与粉粒体喷嘴3及气体喷嘴4分开的容器2的上部减小块体构件6的截面积，从而能够扩大空间，来促进粉碎后的粉粒体的扩散，并抑制粉粒体的重新凝集。

(13)在粉粒体喷嘴3及气体喷嘴4的位置，块体构件6相对于水平面的截面积为容器2相对于水平面的截面积的1/6以上且1/3以下。当确定了块体构件6的水平截面后，例如在块体构件6的水平截面是圆形的情况下，考虑以下的内容来确定圆形的直径。

即，若块体构件6的水平截面的圆形的直径过小，则载气等的回旋流路变大，而使整流效果减弱。另一方面，若块体构件6的水平截面的圆形的直径过大，则载气等的回旋流路减小，而使粉粒体及载气与块体构件6碰撞，并使容器2内的气流发生紊乱，同时会使块体构件6的磨损明显。考虑到以上情况，按照上述的说明来确定块体构件6的水平截面的圆形的最佳的直径。

(14)由于块体构件6的高度为排出口5的高度的一半以下，因此通过使块体构件6不存在于与粉粒体喷嘴3及气体喷嘴4分开的容器的上部，能够促进粉碎后的粉粒体的扩散，并能够抑制粉粒体的重新凝集。

(15)由于粉碎装置1朝向处理室11朝下排出粉碎后的粉粒体，因此在将粉碎后的粉粒体排出时，能够利用重力进行分离，降低重新凝集的比率。

在上述实施方式中，粉碎装置1具有一个粉粒体喷嘴3和三个气体喷嘴41～43，但粉粒体喷嘴的数量不限定于一个，也可以为两个以上，而且气体喷嘴的数量不限定于三个，只要为一个以上即可。

图3是具有一个粉粒体喷嘴3和四个气体喷嘴4(气体喷嘴41～44)、共计具有五个喷嘴的粉碎装置1的剖视示意图。如图3所示，俯视观察，粉粒体喷嘴3及气体喷嘴4的喷射方向A相对于喷射部连接直线L朝向容器2的中心具有角度θ。

图4是具有一个粉粒体喷嘴3和五个气体喷嘴4(气体喷嘴41～45)、共计具有六个喷嘴的粉碎装置1的剖视示意图。如图4所示，俯视观察，粉粒体喷嘴3及气体喷嘴4的喷射方向A相对于喷射部连接直线L朝向容器2的中心具有角度θ。

图5是具有一个粉粒体喷嘴3和七个气体喷嘴4(气体喷嘴41～47)、共计具有八个喷嘴的粉碎装置1的剖视示意图。如图3～图5所示，能够根据容器2及块体构件6的尺寸适当地调整粉粒体喷嘴3及气体喷嘴4的个数。

处理装置10是对粉粒体进行各种处理的装置，例如包括对粉粒体进行热处理的装置。

在上述实施方式中，气体喷嘴4具有拉瓦尔结构，但粉粒体喷嘴3也可以具有拉瓦尔结构。

在上述实施方式中，容器2的下部体21具有圆筒形状，上部体22具有圆锥台形，但下部体21也可以具有三角形以上的多边筒形状，而且上部体22也可以具有三角形以上的多棱锥台形。但较为理想的是，下部体21的上端面与上部体22的下端面一致。

在上述实施方式中，块体构件6的下部体61具有圆柱形状，上部体62具有圆锥台形，但下部体61也可以具有三角形以上的多棱柱形状，而且上部体62也可以具有三角形以上的多棱锥台形。但较为理想的是，下部体61的上端面与上部体62的下端面一致。另外，也可以省略下部体61，只设置上部体62。

另外，在形成恒定的回旋气流通路的观点上，较为理想的是，使容器2的下部体21的形状与块体构件6的下部体61的形状为相似的形状。

也可以不脱离权利要求书记载的本发明的精神及范围地对上述实施方式进行各种变形及变更。

在本发明中，能够提供可抑制粉粒体的重新凝集且促进粉粒体的粉碎的粉碎装置及处理装置，因此，工业上的利用价值大。

Claims (6)

1.一种粉碎装置，将粉粒体粉碎，其特征在于，包括：

容器；

一个以上的粉粒体喷嘴，所述粉粒体喷嘴设置在所述容器的下部的侧壁上，向所述容器内喷射粉粒体；

一个以上的气体喷嘴，所述气体喷嘴设置在所述容器的下部的侧壁上，向所述容器内喷射载气；以及

排出口，所述排出口设置在所述容器的上壁的中央部，将粉粒体及载气排出，

所述气体喷嘴沿如下方向喷射载气，即，相对于与所述容器内的粉粒体及载气的回旋方向的下游侧相邻的粉粒体喷嘴或气体喷嘴的喷射方向，具有与该喷射方向正交的正交方向分量的方向。

2.如权利要求1所述的粉碎装置，其特征在于，

在所述容器内的中央部配置有块体构件，

从所述粉粒体喷嘴及所述气体喷嘴喷射的粉粒体及载气一边在所述块体构件的四周回旋，一边朝向上方行进，从所述排出口排出。

3.如权利要求2所述的粉碎装置，其特征在于，

在俯视所述粉碎装置时，所述气体喷嘴在由喷射部连接直线和切线形成的角度的范围内喷射载气，其中：

所述喷射部连接直线将所述气体喷嘴的朝向所述容器喷射的气体喷射部与相邻的所述粉粒体喷嘴的朝向所述容器喷射的相邻粉粒体喷射部或是相邻的所述气体喷嘴的朝向所述容器喷射的相邻气体喷射部连接，

所述切线是从所述气体喷射部朝向所述块体构件的切线。

4.如权利要求2或3所述的粉碎装置，其特征在于，

所述容器的水平截面呈圆形。

5.如权利要求2至4中任一项所述的粉碎装置，其特征在于，

所述块体构件的水平截面呈圆形，

在所述块体构件的上端部与所述容器的上壁之间设置有规定的间隙。

6.一种处理装置，将粉粒体粉碎，并对粉碎后的粉粒体进行规定的处理，其特征在于，

所述处理装置包括：

权利要求1至5中任一项所述的粉碎装置；以及

处理室，所述处理室对被所述粉碎装置粉碎后的粉粒体进行处理，

所述粉碎装置与所述处理室连接，以将粉碎后的粉粒体朝向所述处理室排出。