Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet von
Brechvorrichtungen zum Brechen eines faserförmigen Materials und eines
Fasern enthaltenden Materials, wie Weizenkleie und dergleichen,
und insbesondere auf eine mechanische Brechvorrichtung, die in der
Lage ist, ein faserförmiges
Material und ein Fasern enthaltendes Material mit einer hohen Effizienz
fein zu brechen.The
The present invention relates to the technical field of
Crushing devices for breaking a fibrous material and a
Fiber-containing material, such as wheat bran and the like,
and more particularly, to a mechanical breaking device disclosed in U.S. Pat
Location is a fibrous
Material and a fiber-containing material with a high efficiency
to break fine.
Mechanische
Brechvorrichtungen, wie der Brecher vom Wirbel-Typ, der in der Japanischen
geprüften
Gebrauchsmusteranmeldung JU.57-040104 B offenbart ist, der Brecher
vom Turbo-Typ, der in der nicht geprüften Japanischen Offenlegungsschrift JP.51-064661
A offenbart ist, und dergleichen, wurden als Vorrichtungen zum Brechen
eines pulverähnlichen,
Fasern enthaltenden Körnermaterials,
wie Weizenkörner,
in ein feines Pulver eingesetzt.mechanical
Crushing devices, such as the vortex type breaker disclosed in Japanese
tested
Utility Model Application JU.57-040104 B is disclosed, the crusher
of the turbo type disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 51-64661
A, and the like, have been described as devices for breaking
a powder-like,
Fiber-containing grain material,
like wheat grains,
used in a fine powder.
EP 0 696 475 offenbart einen
Pulverisierer umfassend: einen Rahmen mit einer an seinem unteren
seitlichen Teil bereitgestellten Luftzulassöffnung; eine Materialzulassöffnung und
einen Ausgang zum Ausstoßen
von pulverisiertem Material; eine erste Drehwelle; eine zweite Drehwelle,
die innerhalb der ersten Drehwelle angeordnet ist, wobei beide Wellen an
einem unteren Ende angetrieben werden; ein klassifizierender Umluftverteiler,
der an dem nicht angetriebenen Ende der zweiten Drehwelle montiert
ist; und eine Vielzahl von achsen-parallelen Rippen, die an einer äußeren Umfangsoberfläche der
Scheibe bereitgestellt sind. Der Rahmen umfasst einen Mantel bzw.
eine Außenlage
mit achs-parallelen Konkaven und Konvexen, die an der inneren Oberfläche des
Rahmens bereitgestellt sind, um den Rippen auf der äußeren Umkreisoberfläche der
Scheibe gegenüberzustehen.
Zwischen benachbarten Rippen auf der Scheibe ist ein Durchlass ausgebildet
und dient als ein Zirkulations- bzw. Umlaufdurchlass zum Rückführen des
Materials, das pulverisiert wurde, jedoch den klassifizierenden
Umluftverteiler nicht passieren kann, zu dem Zwischenraum zwischen
der äußeren Umkreisoberfläche der
Scheibe und dem Mantel. EP 0 696 475 discloses a pulverizer comprising: a frame having an air admission port provided at its lower side portion; a material admission opening and an exit for discharging pulverized material; a first rotary shaft; a second rotating shaft disposed within the first rotating shaft, both of the shafts being driven at a lower end; a classifying air circulating manifold mounted on the non-driven end of the second rotary shaft; and a plurality of axis-parallel ribs provided on an outer peripheral surface of the disk. The frame includes a shell having axially parallel concaves and convexes provided on the inner surface of the frame to face the ribs on the outer peripheral surface of the disk. A passage is formed between adjacent ribs on the disc and serves as a circulation passage for returning the material which has been pulverized but can not pass the classified circulating air manifold to the space between the outer circumferential surface of the disc and the shell.
DE 197 15 772 offenbart
eine Prallwirbelmühle
umfassend einen Einlassbereich und einen Auslassbereich; einen unteren
Ventilator, der in dem Einlassbereich bereitgestellt ist, und einen
oberen Ventilator, der in dem Auslassbereich bereitgestellt ist
und der eine größere Transportkapazität aufweist als
der untere Ventilator. Eine zweiteilige Trommel fungiert als ein
Stator und umfasst einen Boden, ein unteres Teil, ein oberes Teil
und eine Abdeckung und weist eine innere Umkreiswand auf. Ein Rotor
umfasst eine Achse, die vertikal gelagert ist; eine Vielzahl von
sich horizontal erstreckenden Aufnahmeplatten, die axial entlang
der Achse beabstandet sind und die zum Wirbeln der Teilchen in einer
Mahlstufe bereitgestellte Öffnungen
umfassen; eine Vielzahl von sich vertikal erstreckenden Messern,
die entlang der Umkreiskante der Aufnahmeplatte bereitgestellt sind;
und Trennplatten zum axialen Abtrennen der Aufnahmeplatten. Die
Vielzahl der Trennplatten definieren dazwischen eine Vielzahl von
Mahlstufen. Die Anzahl der Mahlstufen und die Anzahl der Messer
in jeder Aufnahmeplatte werden in Übereinstimmung mit der gewünschten
Prallenergie der Prallwirbelmühle
und der Art des zu verarbeitenden Produkts ausgewählt. DE 197 15 772 discloses an impact fluidization mill comprising an inlet region and an outlet region; a lower fan provided in the inlet portion and an upper fan provided in the outlet portion and having a larger transportation capacity than the lower fan. A two-piece drum acts as a stator and includes a bottom, a lower part, an upper part and a cover, and has an inner circumferential wall. A rotor includes an axle that is vertically supported; a plurality of horizontally extending receiving plates spaced axially along the axis and including openings provided for swirling the particles in a milling stage; a plurality of vertically extending knives provided along the peripheral edge of the receiving plate; and separating plates for axially separating the receiving plates. The plurality of separator plates define therebetween a plurality of grinding stages. The number of grinding stages and the number of knives in each receiving plate are selected in accordance with the desired impact energy of the impact fluidization mill and the type of product to be processed.
EP 0 775 526 offenbart eine
mechanische Mahlvorrichtung, auf der der Oberbegriff des Anspruchs
1 begründet
ist, umfassend einen Rotor, der aus einer Vielzahl von Rotoreinheiten
besteht, der durch eine Drehwelle gehalten wird und der eine Vielzahl
von auf seiner äußeren Umkreisoberfläche definierten
Furchen aufweist; und einen Mantel bzw. eine Außenlage, die um die Außenseite
des Rotors herum bereitgestellt ist und die eine Vielzahl von Furchen umfasst,
die in deren inneren Umkreisoberfläche ausgebildet sind zum Mahlen
einer zu mahlenden Substanz in dem Zwischenraum, der zwischen der äußeren Umkreisoberfläche der
Rotoreinheiten und der inneren Umkreisoberfläche des Außenmantels ausgebildet ist.
Die Furchen des Rotors sind alle in einer gleichen Richtung geneigt
und verhindern den Fluss bzw. Transport der zu mahlenden Substanz (Teilchen)
in Bezug auf eine Richtung parallel zur Drehwelle. Die Keilnut der
mehrfachen Rotoreinheiten sind akkurat ausgerichtet, wenn die Rotoreinheiten
an der Drehwelle befestigt werden, so dass die geneigten Furchen
gleichmäßig fortgesetzt
werden, und nicht an den Oberflächen,
wo die benachbarten Rotorteile aneinander stoßen, disloziert bzw. versetzt sind. EP 0 775 526 discloses a mechanical grinding apparatus on which the preamble of claim 1 is based, comprising a rotor consisting of a plurality of rotor units held by a rotary shaft and having a plurality of grooves defined on its outer circumferential surface; and a cladding provided around the outside of the rotor and including a plurality of ridges formed in the inner peripheral surface thereof for grinding a substance to be ground in the gap interposed between the outer peripheral surface of the rotor units and the inner circumferential surface of the outer shell is formed. The grooves of the rotor are all inclined in a same direction and prevent the flow of the substance to be ground (particles) with respect to a direction parallel to the rotation shaft. The keyway of the multiple rotor units are accurately aligned when the rotor units are fixed to the rotary shaft, so that the inclined grooves are smoothly continued, and not dislocated on the surfaces where the adjacent rotor parts abut each other.
US 3 640 475 offenbart einen
Aufprall-Pulverisierer, umfassend ein einziges, drehendes, scheibenförmiges Tragelement,
das eine innere kreisförmige
Reihe von Stoßelementen
und eine äußere kreisförmige Reihe
von Stoßelementen
umfasst; einen Gehäusemantel,
der die drehende Scheibe umringt und einen stationären Füllbereich
umfasst und mit einer äußeren kreisförmigen Reihe
von stationären
umkreisförmig
um das drehende Brecher-Raster herum angeordneten Brechelemente
versehen ist. Der Grad des Brechens wird gesteuert, indem die Umkreisgeschwindigkeit
der brechenden Elemente und/oder der Abstandswinkel der brechenden
Elemente variiert wird. US Pat. No. 3,640,475 discloses an impingement pulverizer comprising a single rotating disc-shaped support member comprising an inner circular row of impact members and an outer circular row of impact members; a housing shell surrounding the rotating disk and comprising a stationary filling area and provided with an outer circular row of stationary crushing elements around the rotating breaker grid. The degree of breakage is controlled by varying the peripheral velocity of the refractive elements and / or the spacing angle of the refractive elements.
Verschiedene
Arten von Nahrungsmitteln, die Fasern enthalten, werden hergestellt
und vermarktet als Schönheitsnahrungsmittel
und Gesundheitsnahrungsmittel. In dieser Zeit ist es bevorzugt, dass
die Teilchengröße von Fasern
enthaltenden feinen Pulvern derart ist, dass ein maximaler Durchmesser
100 μm oder
weniger und ein mittlerer Durchmesser 30 μm oder weniger ist, so dass
sich diese Nahrungsmittel seidig anfühlen.Various types of foods containing fibers are manufactured and marketed as beauty foods and health foods. In this time, it is preferable that the particle size of fiber-containing fine powders be such that a maximum diameter is 100 μm or less and a mean throughput knife is 30 microns or less, so that these foods feel silky.
Ferner
ist in faserähnlichem
Pulver für
industrielle Anwendung, beispielsweise Kohlenstofffasern und dergleichen,
die in einem faserverstärkten
Verbundwerkstoff eingesetzt werden, ein Material mit einer kürzeren Faserlänge wünschenswert,
um eine mechanische Stärke
zu verbessern, indem die faserähnlichen
Pulver mit einem Binder gleichförmig gemischt
werden.Further
is in fiber-like
Powder for
industrial application, for example carbon fibers and the like,
which in a fiber reinforced
Composite material is used, a material with a shorter fiber length is desirable,
a mechanical strength
to improve by the fiber-like
Powder mixed uniformly with a binder
become.
In
dem oben beschriebenen, herkömmlichen mechanischen
Brecher muss jedoch die Anzahl der Umdrehungen eines Rotors vergrößert werden,
um Fasern enthaltendes feines Pulver mit der vorgenannten Teilchengröße mit dem
maximalen Durchmesser von 100 μm
oder weniger und dem mittleren Durchmesser von 30 μm oder weniger
durch Brechen des Fasern enthaltenden Materials zu erzielen. Daher
treten vielfältige
Probleme auf hinsichtlich einer Energie-Effizienz, einer Lebensdauer
der Lager des Rotors, Auftreten von Geräuschen und Schwingungen aufgrund
der Drehung des Rotors bei einer hohen Geschwindigkeit, usw.In
the above-described, conventional mechanical
Crusher, however, the number of revolutions of a rotor must be increased,
containing fine fibers of the aforementioned particle size with the fibers
maximum diameter of 100 μm
or less and the mean diameter of 30 μm or less
to achieve by breaking the fiber containing material. Therefore
occur manifold
Problems in terms of energy efficiency, lifetime
the bearings of the rotor, occurrence of noise and vibration due
the rotation of the rotor at a high speed, etc.
Weil
es jedoch eine Begrenzung in einer Zunahme der Anzahl der Umdrehungen
des Rotors gibt, werden Pulver und/oder Körner, die durch Brechen eines
Fasern enthaltenden Materials mittels des herkömmlichen mechanischen Brechers
erhalten werden, häufig
mit Pulver gemischt, das nicht auf eine gewünschte Teilchengröße gebrochen
worden ist.Because
however, there is a limit to an increase in the number of revolutions
The rotor gives powder and / or grains by breaking one
Fiber containing material by means of the conventional mechanical crusher
to be obtained, often
mixed with powder that is not broken to a desired particle size
has been.
Dem
entsprechend ist es zum Erhalten eines Fasern enthaltenden feinen
Pulvers mit einer gewünschten
Teilchengröße notwendig,
ein Verfahren auszuführen
zum Entfernen von groben Körnern,
deren Teilchengröße die gewünschte Teilchengröße überschreitet,
mittels einer Klassifikations- bzw. Sortiervorrichtung, wie einem
Sieb, einem Luftklassifizierer, und dergleichen, die das Problem
aufwerfen, dass eine Herstellungeffizienz schlecht ist.the
accordingly, it is to obtain a fine fiber containing
Powder with a desired
Particle size necessary,
to carry out a procedure
for removing coarse grains,
whose particle size exceeds the desired particle size,
by means of a classification or sorting device, such as a
Sieve, an air classifier, and the like that are the problem
raise a production efficiency is poor.
Entsprechend
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Probleme des
herkömmlichen Stands
der Technik zu lösen
und eine mechanische Brechvorrichtung für ein Fasern enthaltendes Material
bereitzustellen, die in der Lage ist, Fasern enthaltendes Material,
das als Nahrungsmittel, wie Weizenkleie, verwendet wird sowie ein
faserähnliches
Material für
industrielle Verwendung, wie Kohlenstofffasern und dergleichen,
effektiv in feines Pulver mit einer Teilchengröße bei einem maximalen Durchmesser
von 100 μm
oder weniger und einem mittleren Durchmesser von 30 μm oder weniger
zu brechen.Corresponding
It is an object of the present invention to solve the problems of
conventional stalls
to solve the technology
and a mechanical breaker for a fiber-containing material
capable of providing fiber-containing material,
which is used as food, such as wheat bran, as well as a
fiber-like
Material for
industrial use, such as carbon fibers and the like,
effectively in fine powder with a particle size at a maximum diameter
of 100 μm
or less and a mean diameter of 30 μm or less
to break.
Zur
Lösung
des obigen Problems wie beansprucht, umfasst eine mechanische Brechvorrichtung eine
sich drehende Welle, die sich in einer axialen Richtung erstreckt;
einen Rotor, der um die sich drehende Welle herum montiert ist und
der mehr als eine Stufe umfasst, die jeweils einen Teil- bzw. Sub-Rotor umfassen,
von denen jeder jeweils eine Vielzahl von Flügeln bzw. Blättern umfasst;
eine Außenlage
bzw. einen Mantel mit einer Vielzahl von Furchen, die auf dessen
innerer Umkreisoberfläche
ausgebildet sind und die außerhalb
des Rotors mit einem vorbestimmten, zwischen dessen innerer Umkreisoberfläche und einer äußeren Umkreisoberfläche des
Rotors definierten Zwischenraum angeordnet sind; und eine mit der
sich drehenden Welle gekoppelte Antriebseinheit zum Drehen des Rotors.to
solution
In the above problem as claimed, a mechanical breaking device comprises a
a rotating shaft extending in an axial direction;
a rotor mounted around the rotating shaft and
comprising more than one stage, each comprising a sub-rotor or sub-rotor,
each of which includes a plurality of wings;
an outer layer
or a mantle with a plurality of furrows, which on the
inner perimeter surface
are trained and the outside
of the rotor with a predetermined, between its inner peripheral surface and an outer peripheral surface of the
Rotor defined gap are arranged; and one with the
Rotating shaft coupled drive unit for rotating the rotor.
Erfindungsgemäß umfasst
der Rotor verschiedenartige Typen von Sub-Rotoren, bei denen
- (a) die Blätter
eines Sub-Rotors von einer Stufe um einen ersten Winkel in Bezug
auf die axiale Richtung der sich drehenden Welle geneigt sind, so
dass ein Fluss eines zu brechenden Materials stromaufwärts bezüglich einer
Beförderungsrichtung
von ausreichend fein gebrochenem Material zurückgetrieben wird und die Blätter eines Sub-Rotors von einer
angrenzenden Stufe unter einem verschiedenen Winkel geneigt sind
oder keine Neigung aufweisen, und/oder
- (b) die Positionen der Blätter
eines Sub-Rotors von einer Stufe und die Positionen der Blätter eines
Sub-Rotors von einer angrenzenden Stufe relativ zueinander in der
Drehrichtung versetzt sind, und/oder
- (c) der Abstand der Vielzahl der Blätter von wenigstens einem Sub-Rotor
des Rotors auf dem äußeren Umkreisumfang
des Rotors in einer Drehrichtung des Rotors auf von 8 mm bis 40
mm eingestellt ist.
According to the invention, the rotor comprises various types of sub-rotors in which - (a) the blades of a sub-rotor are tilted from a step by a first angle with respect to the axial direction of the rotating shaft, so that a flow of a material to be crushed is driven back upstream of a sufficiently finely-crushed material in a conveying direction; Leaves of a sub-rotor are inclined from an adjacent step at a different angle or have no inclination, and / or
- (b) the positions of the blades of a sub-rotor are offset from one stage, and the positions of the blades of a sub-rotor are offset from one adjacent stage relative to each other in the rotational direction, and / or
- (C) the distance of the plurality of blades of at least one sub-rotor of the rotor on the outer circumference of the circumference of the rotor in a rotational direction of the rotor is set to from 8 mm to 40 mm.
Es
ist bevorzugt, dass jedes der Vielzahl von Blättern unter einem Winkel von
10° bis
45° in Bezug auf
die axiale Richtung der sich drehenden Welle geneigt ist.It
It is preferable that each of the plurality of sheets be at an angle of
10 ° to
45 ° in relation to
the axial direction of the rotating shaft is inclined.
Es
ist auch bevorzugt, dass scheibenförmige Plattenelemente mit jeweils
einem Durchmesser kleiner als der äußerste Durchmesser von wenigstens
einem Sub-Rotor, so angeordnet ist, dass jeder der Sub-Rotoren in
der axialen Richtung der sich drehenden Welle eingespannt ist.It
is also preferred that disc-shaped plate elements with each
a diameter smaller than the outermost diameter of at least
a sub-rotor, arranged so that each of the sub-rotors in
the axial direction of the rotating shaft is clamped.
Es
ist auch bevorzugt, dass der Rotor ferner wenigstens einen Sub-Rotor
umfasst mit einer Vielzahl von Blättern, die rechteckförmige Blätter sind und
in einer radialen Richtung des Rotors und parallel zu der axialen
Richtung der sich drehenden Welle bereitgestellt sind.It
It is also preferred that the rotor further comprises at least one sub-rotor
includes with a plurality of leaves that are rectangular leaves and
in a radial direction of the rotor and parallel to the axial
Direction of the rotating shaft are provided.
Es
ist ferner bevorzugt, dass in der Alternative (a) oder (b) ein Abstand
der Vielzahl von Blättern auf
der äußeren Umkreisoberfläche des
Rotors in einer Drehrichtung des Rotors von 8 mm bis 40 mm eingestellt
ist.It is further preferable that, in the alternative (a) or (b), a spacing of the plurality of blades on the outer circumferential surface of the rotor in a rotational direction of the rotor is from 8 mm to 40 mm is set.
Es
ist noch weiter bevorzugt, dass eine Größe der Vielzahl von Blättern in
der Drehrichtung von 2 mm bis 10 mm eingestellt ist und eine Höhe der Vielzahl
von Blättern
in einer axialen Richtung des Rotors auf die Hälfte des Abstands der Vielzahl
von Blättern
bis zu fünfmal
dem Abstand eingestellt ist.It
is even more preferred that a size of the plurality of leaves in
the direction of rotation is set from 2 mm to 10 mm and a height of the plurality
of leaves
in an axial direction of the rotor to half the distance of the plurality
of leaves
up to five times
is set to the distance.
Die
vorliegende Erfindung wird in der folgenden, nicht beschränkenden
Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
Dabei gilt.The
The present invention is described in the following non-limiting
Described in detail with reference to the accompanying drawings.
It applies.
1 ist
eine konzeptuelle Ansicht, die eine Ausführungsform einer Brechvorrichtung
zeigt, die einen mechanischen Brecher nach der vorliegenden Erfindung
verwendet; 1 Fig. 10 is a conceptual view showing an embodiment of a crushing apparatus using a mechanical crusher according to the present invention;
2 ist
eine schematische Ansicht, teilweise im Querschnitt, die eine Ausführungsform
des mechanischen Brechers nach der vorliegenden Erfindung zeigt; 2 Fig. 10 is a schematic view, partly in cross section, showing an embodiment of the mechanical crusher according to the present invention;
3 ist
eine Frontaufsicht auf eine Ausführungsform
eines Rotors des in 2 gezeigten mechanischen Brechers; 3 is a frontal view of an embodiment of a rotor of the in 2 shown mechanical crusher;
4 ist
eine Querschnittsansicht des Rotors des mechanischen Brechers, geschnitten
entlang der Linie A-A der 3; 4 is a cross-sectional view of the rotor of the mechanical crusher, taken along the line AA 3 ;
5 ist
eine Ansicht, teilweise in Vergrößerung,
eines Rotors des in 3 gezeigten mechanischen Brechers; 5 is a view, partially in magnification, of a rotor of the 3 shown mechanical crusher;
6(A), (B) und (C) sind konzeptuelle Ansichten,
die andere Ausführungsformen
des in dem mechanischen Brecher nach der vorliegenden Erfindung
verwendeten Rotors zeigen; und 6 (A) Figures (B) and (C) are conceptual views showing other embodiments of the rotor used in the mechanical crusher according to the present invention; and
7 ist
eine schematische Frontansicht, die eine andere Ausführungsform
des in 2 gezeigten Rotors des mechanischen Brechers zeigt; 7 is a schematic front view showing another embodiment of the in 2 shown rotor of the mechanical crusher shows;
8 ist
ein Schaubild, das eine 50% Teilchengröße zeigt, wenn Weizenkleie
in diesem Beispiel gebrochen werden; 8th Figure 12 is a graph showing a 50% particle size when breaking wheat bran in this example;
9 ist
ein Schaubild, das die Beziehung zwischen dem Abstand der Blätter und
der Teilchengröße der kumulativen
90% abzüglich
der weg gesiebten Teilchen in dem Beispiel nach der vorliegenden
Erfindung zeigt; und 9 Fig. 12 is a graph showing the relationship between the pitch of the leaves and the cumulative 90% particle size minus the sieved particles in the example of the present invention; and
10 ist
ein Schaubild, das die Beziehung zwischen dem Abstand der Blätter und
der Leistungsaufnahmerate in dem Beispiel der vorliegenden Erfindung
zeigt. 10 Fig. 12 is a graph showing the relationship between the pitch of sheets and the power take-up rate in the example of the present invention.
Der
mechanische Brecher nach der vorliegenden Erfindung bricht ein Fasern
enthaltendes Material, das für
Nahrungsmittel, wie Weizenkleie und dergleichen verwendet wird,
und ein faserähnliches Material
für industrielle Verwendung,
wie Kohlenstofffasern und dergleichen, in feines Pulver.Of the
Mechanical crushers of the present invention break a fiber
containing material suitable for
Foods such as wheat bran and the like are used
and a fiber-like material
for industrial use,
such as carbon fibers and the like, into fine powder.
Ein
von dem mechanischen Brecher nach der vorliegenden Erfindung bearbeitetes,
Fasern enthaltendes Material ist nicht besonders beschränkt, und
der mechanische Brecher nach der Erfindung kann verschiedene Typen
von faserhaltigem Material brechen, beispielsweise ein Fasern enthaltendes Material,
das für
Nahrungsmittel verwendet wird, und das eine große Anzahl von diätetischen
Fasern enthält,
die als "die ganzen
schwierig zu verdauenden Bestandteile, die in Nahrungsmitteln enthalten
sind, die nicht durch menschliche Verdauungsenzyme abgebaut werden
können" definiert sind,
ein faserähnliches
Material für
industrielle Verwendung, wie verschiedene Typen von anorganischen
und organischen Materialien, usw.One
machined by the mechanical crusher according to the present invention,
Fiber-containing material is not particularly limited, and
The mechanical crusher of the invention can be of various types
fracture fibrous material, such as a fiber-containing material,
that for
Food is used, and that a large number of dietary
Contains fibers,
which as "the whole
difficult-to-digest ingredients contained in foods
are not degraded by human digestive enzymes
can be defined "
a fiber-like
Material for
industrial use, such as various types of inorganic
and organic materials, etc.
Als
spezifische Beispiele, die von dem mechanischen Brecher nach der
vorliegenden Erfindung bearbeitet werden, werden bevorzugt beispielhaft
genannt für
Nahrungsmittel verwendete, Fasern enthaltende Materialien, beispielsweise
Weizenkleie, Tofu-Rückstände, pulverisierter
grüner
Tee, trockenes "Wakame", d.h. eine Art von
Algen (Undaria species), trockenes "Hijiki", d.h. eine Art von Braunalgen (Hizikia
species), trockenes Lavendel, getrocknetes Gemüse und dergleichen sowie faserähnliche
Materialien für
industrielle Verwendung, beispielsweise verschiedene Typen von Fasern,
wie Kohlenstofffasern, acrylische Fasern, Aramidfasern, Nylonfasern,
Seide und dergleichen, Sägemehl
(Holzpulver und Späne), Zellstoff
usw.When
specific examples of the mechanical crusher after the
Present invention are preferably exemplified
called for
Food used, fiber-containing materials, for example
Wheat bran, tofu residues, powdered
green
Tea, dry "Wakame", i. kind of
Algae (Undaria species), dry "hijiki", i. a kind of brown algae (Hizikia
species), dry lavender, dried vegetables and the like, and fiber-like ones
Materials for
industrial use, for example different types of fibers,
such as carbon fibers, acrylic fibers, aramid fibers, nylon fibers,
Silk and the like, sawdust
(Wood powder and shavings), pulp
etc.
Es
ist bevorzugt, dass die Größe dieser
Fasern enthaltenden oder faserähnlichen
Materialien, die als die Ausgangs- bzw. Rohmaterialien verwendet
werden, 20 mm oder weniger und ihr Wassergehalt 10 Gew.-% oder weniger
beträgt.It
It is preferred that the size of this
Fiber-containing or fiber-like
Materials used as the raw materials
20 mm or less and their water content is 10% by weight or less
is.
1 zeigt
eine Ausführungsform
einer Brechvorrichtung zum Brechen eines Fasern enthaltenden Materials,
die von einer mechanischen Brechvorrichtung (im folgenden einfach
als Brecher bezeichnet) 10 nach der vorliegenden Erfindung
Gebrauch macht. 1 shows an embodiment of a crushing device for fracturing a fiber-containing material, from a mechanical crusher (hereafter referred to simply as a crusher) 10 makes use of the present invention.
Die
veranschaulichte Brechvorrichtung 50 umfasst den Brecher 10 nach
der vorliegenden Erfindung, einen Schraubenzuführer 12, einen Taschenfilter 14 und
ein Gebläse 16.
Das als das Ausgangsmaterial zu brechende Fasern enthaltende Material
wird der Materialeinführungsöffnung 18 des
Brechers 10 der vorliegenden Erfindung mittels des Schraubenzuführers 12 zugeführt.The illustrated breaking device 50 includes the crusher 10 according to the present invention, a screw feeder 12 , a pocket filter 14 and a fan 16 , The material containing the fibers to be broken as the raw material becomes the material introduction port 18 of the crusher 10 the present invention by means of the screw feeder 12 fed.
Weiterhin
ist das Gebläse 16 mit
der Auslassöffnung 20 des
Brechers 10 durch den Taschenfilter 14 gekoppelt,
so dass das Innere des Brechers 10 (Brecherhauptkörper 22)
mittels des Gebläses 16 abgesaugt
wird.Furthermore, the blower 16 with the outlet opening 20 of the crusher 10 through the bag filter 14 coupled, leaving the interior of the crusher 10 (Crusher main body 22 ) by means of the blower 16 is sucked off.
Entsprechend
wird Fasern enthaltendes Material der Einführungsöffnung 18 mittels
des Schraubenzuführers 12 zugeliefert
und in feines Pulver gebrochen, während es von der Einführungsöffnung 18 zu
der Auslassöffnung 20 mittels
des durch den Saugvorgang des Gebläses 16 gebildeten
Luftstroms, in feines Pulver gebrochen, während es zu dem oberen Bereich
des Brechers 10 transportiert wird, und aus der Auslassöffnung 20 abgeführt.Accordingly, fiber-containing material becomes the introduction port 18 by means of the screw feeder 12 Supplied and broken into fine powder while passing from the insertion opening 18 to the outlet opening 20 by means of the suction of the blower 16 formed air stream, broken into fine powder, while it is to the top of the crusher 10 is transported, and from the outlet opening 20 dissipated.
Das
so abgeführte,
Fasern enthaltende feine Pulver wird durch den mittels des Gebläses 16 ausgebildeten
Luftstrom weitertransportiert und entnommen, nachdem es mittels
des Taschenfilters 14 eingefangen worden ist.The thus discharged fiber-containing fine powder is passed through the blower 16 trained airflow transported and removed after it by means of the pocket filter 14 has been captured.
2 ist
eine schematische Ansicht, teilweise im Querschnitt, die eine Ausführungsform
des Brechers 10 nach der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 is a schematic view, partially in cross section, which is an embodiment of the crusher 10 according to the present invention.
Der
Brecher 10 nach der vorliegenden Erfindung besteht aus
dem Brecherhauptteil 22 und einer Drehvorrichtung 24.The crusher 10 according to the present invention consists of the crusher body 22 and a rotary device 24 ,
Die
Drehvorrichtung 24 enthält
einen Motor 26; eine an dem Schaft 26a des Motors 26 befestigte Riemenscheibe 28;
eine Riemenscheibe 30, die an dem unteren Ende einer sich
drehenden Welle 38, die später beschrieben wird; und einen
endlosen Übertragungsriemen 32,
der durch die Riemenscheiben 28 und 30 unter Spannung
gehalten bzw. geführt wird.
Die Drehung des Motors 26 dreht die sich drehende Welle 38 und
damit einen Rotor 40 (Rotorzusammenbau des Rotors 40,
der aus vier Teil- bzw. Sub-Rotoren 41 zusammengebaut ist),
der später beschrieben
wird, auf einer vorbestimmten Umdrehungszahl. D.h., die Antriebsvorrichtung 24 wirkt
als eine Antriebseinheit für
den Rotor 40.The turning device 24 contains a motor 26 ; one on the shaft 26a of the motor 26 attached pulley 28 ; a pulley 30 attached to the lower end of a rotating shaft 38 which will be described later; and an endless transmission belt 32 that by the pulleys 28 and 30 is held or guided under tension. The rotation of the engine 26 turns the rotating shaft 38 and with it a rotor 40 (Rotor assembly of the rotor 40 , which consists of four sub-rotors or sub-rotors 41 assembled) described later on a predetermined revolution number. That is, the drive device 24 acts as a drive unit for the rotor 40 ,
Im
Gegensatz dazu besteht der Hauptkörper 22 des Brechers
aus einem Gehäuse 34 mit
der Einführungsöffnung 28 und
der Auslassöffnung 20,
die oben beschrieben wurden; einem Mantel bzw. einer Außenlage 26,
die auf der inneren Oberfläche
des Gehäuses 34 angeordnet
ist; der sich drehenden Welle 38, und dem Rotor 40,
der um die sich drehende Welle 38 herum montiert und fixiert
ist. Der Rotor kann integral mit der sich drehenden Welle 38 hergestellt
werden, oder der Rotor 40 und die sich drehende Welle 38 können getrennt
hergestellt und miteinander kombiniert und miteinander befestigt
werden.In contrast, the main body exists 22 of the crusher from a housing 34 with the introduction opening 28 and the outlet opening 20 that were described above; a jacket or an outer layer 26 placed on the inner surface of the case 34 is arranged; the rotating shaft 38 , and the rotor 40 , that around the spinning shaft 38 is mounted and fixed around. The rotor can be integral with the rotating shaft 38 be made, or the rotor 40 and the rotating shaft 38 can be made separately and combined with each other and fastened together.
Wo
dies erforderlich ist, kann das Hauptteil 22 gekühlt werden,
indem das Gehäuse 34 und
dergleichen mit Wasser gekühlt
werden.Where necessary, the main body 22 be cooled by the housing 34 and the like are cooled with water.
Der
Mantel 36 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet,
weist eine Vielzahl von Furchen auf, die an dessen innerer Oberfläche ausgebildet
sind, und ist an der Innenseite des Gehäuses 34 bereitgestellt zum
Aufnehmen des Rotors 40 mit einem vorbestimmten Abstand,
der zwischen seiner (Anm.: des Mantels) inneren Umkreisoberfläche (die
extremen Enden der Rippen, wo die Furchen 36a ausgebildet sind)
und der äußeren Umkreisoberfläche (den äußeren Enden
der Blätter 44,
die später
beschrieben werden) des Rotors 40 definiert ist. In der
Erfindung kann der Mantel 36 auch ein bekannter Mantel
sein, der in vielfältigen
Typen von mechanischen Brechern, die einen Rotor und einen Mantel
verwenden, eingesetzt wird.The coat 36 is formed in a cylindrical shape, has a plurality of grooves formed on the inner surface thereof, and is on the inside of the housing 34 provided for receiving the rotor 40 with a predetermined distance between its (n .: the mantle) inner perimeter surface (the extreme ends of the ribs where the furrows 36a formed) and the outer circumferential surface (the outer ends of the leaves 44 to be described later) of the rotor 40 is defined. In the invention, the jacket 36 also be a known sheath used in a variety of types of mechanical breakers using a rotor and a sheath.
Die
Form, der Abstand und dergleichen der Furchen 36a des Mantels
sind nicht besonders beschränkt,
und ein bekannter Mantel kann ausgewählt und entsprechend der Qualität des Fasern
enthaltenden Materials, der beabsichtigten bzw. Zielteilchengröße des feinen
Pulvers und dergleichen ausgewählt
und verwendet werden. Als Beispiel für den Mantel ist beispielhaft
ein Mantel genannt, der dreieckförmige
Furchen enthält,
die eine Tiefe von 4 mm aufweisen und mit einem Abstand von 6 mm
entlang der Drehrichtung (die Umkreisrichtung der inneren Umkreisoberfläche des
Mantels) des Rotors 40 ausgebildet sind und die sich in
der gleichen Richtung wie die sich drehende Welle 38 (im
folgenden als eine "axiale
Richtung" bezeichnet)
erstrecken.The shape, the distance and the like of the furrows 36a of the sheath are not particularly limited, and a known sheath can be selected and selected and used according to the quality of the fiber-containing material, the intended particle size of the fine powder and the like. As an example of the cladding, there is exemplified a cladding including triangular ridges having a depth of 4 mm and a pitch of 6 mm along the rotational direction (the circumferential direction of the inner peripheral surface of the cladding) of the rotor 40 are formed and in the same direction as the rotating shaft 38 (hereinafter referred to as an "axial direction").
Weiterhin
ist der Zwischenraum, der zwischen der inneren Umkreisoberfläche des
Mantels und der äußeren Umkreisoberfläche des
Rotors 40 definiert ist, nicht besonders beschränkt. Jedoch
ist es bevorzugt, den Zwischenraum auf etwa 1 mm bis 10 mm einzustellen,
weil der Zwischenraum von dieser Größe es einem Fasern enthaltenden
Material ermöglicht,
vorzugsweise gebrochen zu werden, und es ermöglicht, feines Pulver mit einem
maximalen Durchmesser von 100 μm
oder weniger und einem mittleren Durchmesser von 30 μm oder weniger
effektiv aus einem für
Nahrungsmittel verwendeten, Fasern enthaltendem Material zu erhalten.
Es ist bevorzugt, dass dieser Zwischenraum zwischen der inneren
Umkreisoberfläche
des Mantels 36 und der äußeren Umkreisoberfläche des
Rotors 40 gleichförmig ausgebildet
wird.Furthermore, the gap between the inner circumferential surface of the shell and the outer peripheral surface of the rotor 40 is defined, not particularly limited. However, it is preferable to set the clearance to about 1 mm to 10 mm, because the gap of this size allows a fiber-containing material to be preferably broken, and allows fine powder having a maximum diameter of 100 μm or less and having an average diameter of 30 μm or less effectively from a food-containing fiber-containing material. It is preferred that this space be between the inner circumferential surface of the shell 36 and the outer circumferential surface of the rotor 40 is formed uniform.
Die
sich drehende Welle 38 ist drehbar gelagert zwischen den
an dem oberen und unteren Ende des Mantels 34 bereitgestellten
Lagern 34a und 34a. Wie oben beschrieben, ist
die Riemenscheibe 30 der Antriebsvorrichtung an dem unteren
Ende der mittels des Motors 26 gedrehten, sich drehenden
Welle 38 befestigt. So wird der auf der sich drehenden
Welle 38 befestigte Rotor 40 gedreht, wenn die
sich drehende Welle 38 mittels des Übertragungsriemens 32 gedreht
wird, indem der Motor 26 angetrieben wird.The rotating shaft 38 is rotatably supported between the at the upper and lower end of the shell 34 provided camps 34a and 34a , As described above, the pulley is 30 the drive device at the lower end of the means of the motor 26 turned, rotating shaft 38 attached. That's how it turns on the spinning shaft 38 attached rotor 40 turned when the dre standing wave 38 by means of the transmission belt 32 is rotated by the engine 26 is driven.
3 zeigt
eine schematische Vorderansicht des Rotors 40 des Brechers 10 nach
einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, und 4 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht des Rotors 40, geschnitten
entlang der Linie A-A der 3. 3 shows a schematic front view of the rotor 40 of the crusher 10 according to a first aspect of the present invention, and 4 shows a schematic cross-sectional view of the rotor 40 , cut along the line AA the 3 ,
Der
Rotor 40 des Brechers 10 ist hauptsächlich bezogen
auf das Brechen eines zu brechenden, Fasern enthaltenden Materials.The rotor 40 of the crusher 10 is mainly related to the breaking of a fiber-containing material to be broken.
Wie
in den 3 und 4 gezeigt, ist der Rotor in
einer zylindrischen Form ausgebildet, wobei deren Mitte in Übereinstimmung
mit der Drehung der sich drehenden Welle 38 ist, und der
Rotor enthält
einen zentralen Abschnitt 42, der an der sich drehenden
Welle 38 befestigt wird, sowie die Blätter 44, die in einer
rechteckförmigen
Plattenform ausgebildet sind und die von dem äußeren Umkreis Oberfläche des
zentralen Abschnitts 42 in radialen Richtungen hervorstehen.
Diese Blätter 44 sind
in einer vorbestimmten Anzahl (16 Stück in dem beispielhaft beschriebenen
Beispiel) in vorbestimmten Abständen
in einer Drehrichtung (Umkreisrichtung des mittleren Bereichs 42)
bereitgestellt. Es ist zu beachten, dass in 3 die äußeren Endoberflächen der
Blätter 44 mit
Verstärkungen
bzw. sich kreuzenden Linien (Anm.: schraffiert) gezeigt werden,
um deren Anordnungen erkennbar zu machen.As in the 3 and 4 As shown, the rotor is formed in a cylindrical shape with its center in accordance with the rotation of the rotating shaft 38 is, and the rotor includes a central portion 42 that is due to the rotating shaft 38 is attached, as well as the leaves 44 formed in a rectangular plate shape and that of the outer peripheral surface of the central portion 42 protrude in radial directions. These leaves 44 are in a predetermined number ( 16 Piece in the example described by way of example) at predetermined intervals in a rotational direction (circumferential direction of the central region 42 ) provided. It should be noted that in 3 the outer end surfaces of the leaves 44 with reinforcements or intersecting lines (Note: hatched) are shown to make their arrangements recognizable.
Der
Rotor 40 kann auch so bereitgestellt werden, indem die
Blätter 44 und
der mittlere Bereich 42 integral hergestellt werden, oder
der Rotor kann so bereitgestellt werden, indem die Blätter 44 und
der zentrale Bereich 42 getrennt hergestellt werden, miteinander
kombiniert und zusammen befestigt werden.The rotor 40 can also be provided by the leaves 44 and the middle area 42 be made integral, or the rotor can be provided by the leaves 44 and the central area 42 be made separately, combined with each other and fastened together.
Es
sei angemerkt, dass in dem Brecher 10 nach der vorliegenden
Erfindung die Querschnittsform der Blätter 44 nicht beschränkt sind
auf die rechteckförmigen
flachen Formen der in 4 gezeigten veranschaulichten
Ausführungsform,
und es können
verschiedenartige Typen von Formen, wie eine projektförmige Form
und der gleichen, die in bekannten mechanischen Brechern eingesetzt
werden, verwendet werden. Weil das Fasern enthaltende Material hauptsächlich gebrochen
wird, in dem es auf die Blätter 44 des
Rotors 40 auftrifft und von diesen zerschlagen wird, ist
es in der vorliegenden Erfindung jedoch bevorzugt, den Querschnitt
der Blätter 44 in der
rechteckförmigen
flachen Form wie in der veranschaulichten Ausführungsform gezeigt auszubilden.It should be noted that in the crusher 10 according to the present invention, the cross-sectional shape of the leaves 44 are not limited to the rectangular flat shapes of in 4 The illustrated embodiment shown, and various types of shapes, such as a projectile shape and the same, which are used in known mechanical crushers can be used. Because the fiber-containing material is mainly broken by putting it on the leaves 44 of the rotor 40 however, in the present invention, it is preferable to control the cross section of the leaves 44 in the rectangular flat shape as shown in the illustrated embodiment.
Als
ein bevorzugter Aspekt des veranschaulichten Brechers 10 ist
ein einzelner Rotor (der Rotorzusammenbau) 40 aufgebaut,
indem Teil- bzw. Sub-Rotoren 41a, 41b, 41c und 41d in
vier Stufen in der axialen Richtung gestapelt sind und scheibenförmige Abtrennungen
bzw. Unterteilungen 46 angeordnet sind, so dass die Sub-Rotoren 41a bis 41d,
die den gesamten Rotor 40 bilden, in der axialen Richtung
eingespannt sind.As a preferred aspect of the illustrated crusher 10 is a single rotor (the rotor assembly) 40 built by sub-rotors or sub-rotors 41a . 41b . 41c and 41d are stacked in four stages in the axial direction and disc-shaped partitions or subdivisions 46 are arranged so that the sub-rotors 41a to 41d that the entire rotor 40 form, are clamped in the axial direction.
Es
ist zu beachten, dass die Unterteilungen 46 integral mit
den Sub-Rotoren 41a bis 41d des Rotors 40 hergestellt
werden können,
oder dass die Unterteilungen 46 und die Sub-Rotoren 40a bis 40d des Rotors
getrennt hergestellt werden und kombiniert und daran und miteinander
fixiert werden können.It should be noted that the subdivisions 46 integral with the sub-rotors 41a to 41d of the rotor 40 can be made, or that the subdivisions 46 and the sub-rotors 40a to 40d The rotor can be made separately and combined and fixed to it and to each other.
Der
Rotor kann so ausgebildet sein, dass eine Vielzahl von Sub-Rotoren übereinander
gestapelt werden und die scheibenförmigen Unterteilungen zwischen
den benachbarten Sub-Rotoren und außerhalb der beiden äußersten
Sub-Rotoren in der axialen Richtung angeordnet werden.Of the
Rotor may be formed so that a plurality of sub-rotors one above the other
be stacked and the disc-shaped subdivisions between
the adjacent sub-rotors and outside the two outermost ones
Sub-rotors are arranged in the axial direction.
In
der veranschaulichten Ausführungsform weist
der Sub-Rotor 41a der
obersten Stufe die kennzeichnende Anordnung der vorliegenden Erfindung auf.
D.h. die Blätter 44 des
Sub-Rotors 41a der obersten Stufe sind in einer Richtung
geneigt, in der der Fluss des zu brechenden Materials zurückgetrieben
wird, während
die Blätter 44 der
anderen Sub-Rotoren 41b bis 41c so angeordnet
sind, dass sie sich in der axialen Richtung erstrecken.In the illustrated embodiment, the sub-rotor 41a the uppermost stage of the characterizing arrangement of the present invention. That is the leaves 44 of the sub-rotor 41a the topmost stage is inclined in a direction in which the flow of the material to be crushed is driven back while the leaves 44 the other sub-rotors 41b to 41c are arranged so that they extend in the axial direction.
In
dem Brecher 10 nach der vorliegenden Erfindung weist wenigstens
einer der Sub-Rotoren 41a bis 41d die geneigten
Blätter 44 auf,
die ermöglichen, dass
das Fasern enthaltende Material, wie Weizenkleie und das faserähnliche
Material wie Kohlenstofffasern und dergleichen, effektiv in feines
Pulver gebrochen bzw. zerschlagen werden.In the crusher 10 according to the present invention comprises at least one of the sub-rotors 41a to 41d the inclined leaves 44 which enable the fiber-containing material such as wheat bran and the fiber-like material such as carbon fibers and the like to be effectively crushed into fine powder.
5 zeigt
schematisch die Wirkung der Blätter 44,
die in der Richtung geneigt sind, in der das zu brechende Material
zurückgetrieben
wird. 5 shows schematically the effect of the leaves 44 which are inclined in the direction in which the material to be broken is driven back.
Es
ist in der vorliegenden Erfindung zu beachten, dass der Ausdruck "die Blätter des
Rotors (Sub-Rotors) sind in einer Richtung geneigt, in der das zu
brechende Material zurückgetrieben
wird" bedeutet,
dass die Blätter 44 des
Rotors 40 (Sub-Rotors 41) während der Drehung (in der Richtung
eines Pfeils x) einen Luftstrom erzeugen in einer Richtung entgegengesetzt
zu der Richtung, in der das zu brechende Material (Fasern enthaltende
Material) w, das in dem Brecher 10 zugeführt und
darin transportiert wird (die Richtung eines Pfeils y in der Abbildung).It should be noted in the present invention that the expression "the blades of the rotor (sub-rotor) are inclined in a direction in which the material to be crushed is driven back" means that the blades 44 of the rotor 40 (Sub-rotor 41 ) during the rotation (in the direction of an arrow x) produce a flow of air in a direction opposite to the direction in which the material to be broken (fibers containing material) w, in the crusher 10 is fed and transported therein (the direction of an arrow y in the figure).
Wie
in 5 gezeigt, wird das zu brechende Material w in
der Richtung des Pfeils y durch den von dem Gebläse 16 erzeugten Luftstrom
transportiert, prallt auf die Blätter 44 des
Rotors 40 in Drehung, und wird dadurch gebrochen.As in 5 is shown, the material to be broken w in the direction of arrow y by that of the blower 16 transported air stream, bounces on the leaves 44 of the rotor 40 in rotation, and is thereby broken.
Körner, die
eine große
Größe aufweisen,
unterliegen bevorzugt dem Fallen in den Zwischenraum (Tasche) zwischen
den benachbarten Blättern 44 und dem
Kollidieren auf die Blätter 44,
weil sie durch den Luftstrom nur unwahrscheinlich mitgetragen werden. Nachdem
diese Körner
gegen die Blätter 44 kollidieren,
werden sie zusätzlich
zu dem oben gesagten stromaufwärts
(Richtung entgegengesetzt der Richtung, in der sie durch den Luftstrom
transportiert werden) unter der Wirkung der geneigten Blätter 44,
wie durch einen Pfeil z gezeigt, zurückgetrieben. D.h. feinere Körner, die
ausreichend (Anm.: fein) gebrochen worden sind, werden durch den
vom Gebläse 16 erzeugten
Luftstrom stromabwärts
transportiert und aus dem Brecher ausgestoßen. Im Gegensatz dazu wiederholen
Körner
mit einer großen
Größe, die
von den geneigten Blättern 44 zurückgetrieben
werden, die Kollisionen auf die Blätter 44 und unterliegen
viele Male einem Brechvorgang, bis sie ausreichend gebrochen sind.Grains having a large size are preferably subject to falling into the space (pocket) between the adjacent leaves 44 and colliding on the leaves 44 because they are unlikely to be carried by the airflow. After these grains against the leaves 44 collide, they are in addition to the above-mentioned upstream (direction opposite to the direction in which they are transported by the air flow) under the action of the inclined leaves 44 as shown by an arrow z, driven back. That is, finer grains, which have been sufficiently broken, by the blower 16 transported air stream downstream and discharged from the crusher. In contrast, grains of a large size repeat from the inclined leaves 44 be driven back, the collisions on the leaves 44 and are subjected to a breaking process many times until they are sufficiently broken.
Der
Brecher 10 nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht,
dass Fasern enthaltendes Material und das faserähnliches Material, die mittels
der herkömmlichen
Brecher nicht fein genug gebrochen werden können, effektiv in ein feines
Pulver gebrochen werden.The crusher 10 According to the present invention, fiber-containing material and the fiber-like material, which can not be refined finely enough by the conventional crushers, are effectively broken into a fine powder.
In
dem Brecher 10 der vorliegenden Erfindung ist der Neigungswinkel
der Blätter 44 (Winkel θ wie in 5 gezeigt)
nicht besonders beschränkt
und die Blätter 44 können unter
einem beliebigen Winkel in der obigen Richtung, in der das zu brechende
Material zurückgetrieben
wird, geneigt sein, d.h. der Neigungswinkel θ kann auf jeden beliebigen
Winkel, der 0° übersteigt
und weniger als 90° ist,
eingestellt werden. Insbesondere ist es bevorzugt, den Neigungswinkel
auf 10° bis
45° einzustellen,
weil feines Brechen bei jedem innerhalb des Bereichs dieser Winkel eingestellten
Winkel effektiv ausgeführt
werden kann.In the crusher 10 The present invention is the angle of inclination of the leaves 44 (Angle θ as in 5 not shown) and the leaves 44 may be inclined at any angle in the above direction in which the material to be crushed is driven back, that is, the inclination angle θ may be set at any angle exceeding 0 ° and less than 90 °. In particular, it is preferable to set the inclination angle to 10 ° to 45 °, because fine fracture can be effectively performed at any angle set within the range of these angles.
Wie
oben beschrieben, ist in dem veranschaulichten Brecher 10 der
einzige Rotor aufgebaut, indem die Sub-Rotoren 41a bis 41d der
vier Stufen in der axialen Richtung durch die scheibenförmigen Unterteilungen 46 gestapelt
sind, und die Blätter 44 von lediglich
dem Sub-Rotor 41a der obersten Stufe geneigt sind.As described above, in the illustrated crusher 10 the only rotor built up by the sub-rotors 41a to 41d of the four stages in the axial direction through the disc-shaped partitions 46 are stacked, and the leaves 44 of only the sub-rotor 41a the top step are inclined.
In
dem Sub-Rotor 41b einer zweiten Stufe (im folgenden wird
die Nummerierung der Stufen von der Oberseite ab gezählt) bis
zu dem Sub-Rotor 41d der untersten Stufe, sind benachbarte
Sub-Rotoren so angeordnet, dass die Position ihrer Blätter 44 in
einer Drehrichtung (Richtung eines Pfeils x in den 3 und 4)
in Bezug aufeinander versetzt sind. D.h. 3 ist ein
Sub-Rotor der dritten Stufe und zeigt einen Zustand, bei dem der
Rotor 40 in der Richtung eines Pfeils a in 4 betrachtet
wird, und ein Sub-Rotor der zweiten Stufe und ein Sub-Rotor der
untersten Stufe zeigen einen Zustand, bei dem der Rotor 40 aus
der Richtung eines Pfeils b in 4 betrachtet
wird.In the sub-rotor 41b a second stage (hereinafter the numbering of the stages is counted from the top) to the sub-rotor 41d the lowest stage, adjacent sub-rotors are arranged so that the position of their leaves 44 in one direction of rotation (direction of an arrow x in the 3 and 4 ) are offset with respect to each other. ie 3 is a sub-rotor of the third stage and shows a condition in which the rotor 40 in the direction of an arrow a in 4 and a second stage sub rotor and a bottom stage sub rotor show a state in which the rotor 40 from the direction of an arrow b in 4 is looked at.
Wie
oben beschrieben ist der Rotor 40 aus wenigstens zwei Stufen
von Sub-Rotoren zusammengesetzt und ferner sind die Positionen der
Blätter 44 in
in der axialen Richtung zueinander benachbarten Stufen des Rotors
in der Drehrichtung versetzt, wobei das Fasern enthaltende Material
und das faserähnliche
Material mehr bevorzugt gebrochen werden kann.As described above, the rotor 40 composed of at least two stages of sub-rotors, and further, the positions of the blades 44 in the rotational direction offset from each other in the axial direction to each other adjacent stages of the rotor, wherein the fiber-containing material and the fiber-like material can be more preferably broken.
Es
sei beachtet, dass wenn der Brecher 10 so konstruiert ist,
dass der Rotor 40 eine Vielzahl von Stufen enthält, die
Anzahl der Stufen nicht besonders beschränkt ist.It should be noted that if the breaker 10 designed so that the rotor 40 contains a plurality of stages, the number of stages is not particularly limited.
Wenn
weiterhin der Rotor 40 eine Vielzahl von Stufen von Sub-Rotoren
aufweist, wie in der veranschaulichten Ausführungsform gezeigt, dann können die
entsprechenden Sub-Rotoren 41a bis 41d (und die
Unterteilung 46) integral hergestellt werden, oder die
Sub-Rotoren und die Unterteilungen können getrennt hergestellt und
miteinander kombiniert und aneinander befestigt werden.If continue the rotor 40 Having a plurality of stages of sub-rotors, as shown in the illustrated embodiment, then the corresponding sub-rotors 41a to 41d (and the subdivision 46 ), or the sub-rotors and the partitions can be made separately and combined and fastened together.
Wie
später
beschrieben wird, ist es jedoch in dem Brecher nach der vorliegenden
Erfindung möglich,
vielfältige
Typen von Sub-Rotoren zu kombinieren. Dem entsprechend ist es bevorzugt,
getrennt hergestellte Sub-Rotoren zu kombinieren, und diese zu kombinieren
und miteinander und aneinander zu befestigen, um mit einer Variation
der Kombinationen davon zurecht zu kommen.As
later
However, it is in the crusher after the present
Invention possible,
diverse
To combine types of sub-rotors. Accordingly, it is preferable
to combine separately manufactured sub-rotors, and to combine them
and attach to each other and to each other with a variation
to cope with the combinations of it.
Als
ein bevorzugter Aspekt des veranschaulichten Brechers 10 sind
die Unterteilungen 46 so angeordnet, dass sie die entsprechenden
Sub-Rotoren 41a bis 41d in der axialen Richtung
festklemmen. Während
die Unterteilungen 46 in der vorliegenden Erfindung nicht
essentiell sind, kann ihre Bereitstellung die Brecheffizienz des
Fasern enthaltenden Materials und des faserähnlichen Materials verbessern.As a preferred aspect of the illustrated crusher 10 are the subdivisions 46 arranged so that they have the appropriate sub-rotors 41a to 41d clamp in the axial direction. While the subdivisions 46 in the present invention are not essential, their provision may improve the refractive efficiency of the fiber-containing material and the fiber-like material.
Es
ist zu beachten, dass die Größe der Unterteilungen 46 nicht
besonders beschränkt
ist. Nach den Beobachtungen der Erfinder ist es jedoch bevorzugt,
dass die Größe der Unterteilungen 46 geringfügig kleiner
ist als der äußerste Durchmesser
(das äußerste Ende
der Blätter 44)
des Rotors 40. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die
Größe der Unterteilungen
um 2 mm bis 40 mm im Radius kleiner ist als der äußerste Durchmesser des Rotors 40.It should be noted that the size of the subdivisions 46 is not particularly limited. However, according to the observations of the inventors, it is preferred that the size of the subdivisions 46 is slightly smaller than the outermost diameter (the extreme end of the leaves 44 ) of the rotor 40 , In particular, it is preferred that the size of the partitions is smaller by 2 mm to 40 mm in radius than the outermost diameter of the rotor 40 ,
Der
veranschaulichte Brecher 10 weist den Rotor 40 auf,
der aus den Sub-Rotoren 41a bis 41d der vier Stufen
zusammengesetzt ist, und die Blätter 44 von
lediglich dem Sub-Rotor 41a der obersten Stufe sind in
der Richtung geneigt, in der der Fluss des zu brechenden Materials
zurückgedrängt wird (im
folgenden zur Vereinfachung als "geneigt" bezeichnet). Jedoch
ist die Kombination der Sub-Rotoren
des Brechers nach der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt und
vielfältige
Kombinationen sind möglich,
wie im folgenden beschrieben.The illustrated crusher 10 shows the rotor 40 up, from the sub-rotors 41a to 41d composed of the four stages, and the leaves 44 of only the sub-rotor 41a the top step are inclined in the direction in which the river of the material to be crushed (hereinafter referred to as "inclined" for simplicity). However, the combination of the sub-rotors of the crusher according to the present invention is not limited thereto, and various combinations are possible as described below.
Beispielsweise
können,
wie schematisch in 6A gezeigt, Sub-Rotoren 41a und 41b mit ähnlich geneigten
Blättern 44 in
der obersten und der zweiten Stufe verwendet werden, ein Sub-Rotor 41c mit
unter einem kleinen Winkel geneigten Blättern 44 kann in einer
dritten Stufe benutzt werden, und ein Sub-Rotor 41d mit
Blättern 44 ohne
Neigung kann in einer untersten Stufe benutzt werden.For example, as shown schematically in FIG 6A shown sub-rotors 41a and 41b with similarly inclined leaves 44 used in the top and the second stage, a sub-rotor 41c with leaves inclined at a slight angle 44 can be used in a third stage, and a sub-rotor 41d with leaves 44 without inclination can be used in a lowest level.
Andernfalls
kann, wie in 6B gezeigt, ein Sub-Rotor 41a mit
unter einem großen
Winkel geneigten Blättern
in einer obersten Stufe verwendet werden, ein Sub-Rotor 41c mit
unter einem kleinen Winkel geneigten Blättern 44 kann in einer
dritten Stufe verwendet werden, und Sub-Rotoren 41b und 41c mit
Blättern
ohne Neigung können
jeweils in einer zweiten und untersten Stufe benutzt werden.Otherwise, as in 6B shown a sub-rotor 41a with blades inclined at a great angle and used in a topmost stage, a sub-rotor 41c with leaves inclined at a slight angle 44 can be used in a third stage, and sub-rotors 41b and 41c with leaves without inclination can each be used in a second and lowest level.
Ferner
können,
wie in 6C gezeigt, Sub-Rotoren 41b und 41d mit
Blättern 44,
die in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in der der Fluss
des zu brechenden Materials zurückgedrängt wird,
geneigt sind, kombiniert werden mit Sub-Rotoren 41a und 41c mit
Blättern 44,
die in der Richtung, in der der Fluss des zu brechenden Materials
zurückgedrängt wird,
geneigt sind.Furthermore, as in 6C shown sub-rotors 41b and 41d with leaves 44 which are inclined in a direction opposite to the direction in which the flow of the material to be crushed is pushed back, are combined with sub-rotors 41a and 41c with leaves 44 which are inclined in the direction in which the flow of the material to be crushed is pushed back.
In
der vorliegenden Erfindung können
zusätzlich
zu den obigen Anordnungen Sub-Rotoren 41a bis 41d mit
in ähnlicher
Weise geneigten Blättern 44 in
allen Stufen benutzt werden, Sub-Rotoren 41a bis 41d mit
unter einem verschiedenen Winkel geneigten Blättern 44 können in
allen Stufen benutzt werden, und ein Sub-Rotor 41d mit
geneigten Blättern 44 kann
nur in der untersten Stufe benutzt werden. D.h. die vorliegende
Erfindung kann vielfältige Kombinationen
von Sub-Rotoren 41 verwenden.In the present invention, in addition to the above arrangements, sub-rotors 41a to 41d with similarly inclined leaves 44 used in all stages, sub-rotors 41a to 41d with leaves inclined at different angles 44 can be used in all stages, and a sub-rotor 41d with inclined leaves 44 can only be used in the lowest level. That is, the present invention can various combinations of sub-rotors 41 use.
Während ferner
alle obigen Beispiele die Sub-Rotoren mit vier Stufen aufweisen,
wie oben beschrieben, ist die vorliegende Erfindung keinesfalls darauf
beschränkt.While further
all the above examples have the sub-rotors with four stages,
As described above, the present invention is by no means heretofore
limited.
In
den Sub-Rotoren 41 des Brechers 10 nach der vorliegenden
Erfindung sind der Abstand P der Blätter 44 auf dessen äußerster
Umkreisoberfläche, die
Dicke c der Blätter 44 und
die Höhe
h der Blätter 44 (Länge des
mittleren Bereichs 42 in einer radialen Richtung) nicht
besonders beschränkt
und können
in geeigneter Weise in Abhängigkeit
von der Skala bzw. Größenordnung
und dergleichen des Brechers 10 bestimmt werden, unabhängig davon
ob die Blätter 44 der
Sub-Rotoren geneigt sind oder nicht.In the sub-rotors 41 of the crusher 10 According to the present invention, the pitch P of the blades 44 on its outermost perimeter surface, the thickness c of the leaves 44 and the height h of the leaves 44 (Length of the middle area 42 in a radial direction) are not particularly limited and may be suitably changed depending on the scale and the like of the crusher 10 be determined, regardless of whether the leaves 44 the sub-rotors are inclined or not.
Nach
der Beobachtung der Erfinder ist es bevorzugt, wie oben beschrieben,
dass der Abstand P der Blätter 44 auf
von 8 mm bis 40 mm eingestellt ist, dass die Dicke c der Blätter 44 auf
von 2 mm bis 10 mm eingestellt ist, und dass die Höhe h der
Blätter 44 auf
die Hälfte
des Abstands P der Blätter 44 bis
zu fünfmal
dem Abstand P, mehr bevorzugt ein- bis fünfmal dem Abstand P der Blätter 44,
eingestellt ist.According to the observation of the inventors, it is preferable, as described above, that the pitch P of the leaves 44 set from 8 mm to 40 mm, that is the thickness c of the leaves 44 is set to from 2 mm to 10 mm, and that the height h of the leaves 44 to half the distance P of the leaves 44 up to five times the distance P, more preferably one to five times the distance P of the leaves 44 , is set.
Wenn
wenigstens eine oder alle der obigen Bedingungen erfüllt sind,
ist es möglich,
dass das aus dem Fasern enthaltenden Material und dem faserähnlichen
Material, das weiter bevorzugt zu brechen ist, noch vortrefflichere
feine Pulver von Fasern erzielt werden.If
at least one or all of the above conditions are met,
Is it possible,
that of the fiber-containing material and the fiber-like one
Material that is more preferable to break, even more excellent
fine powder of fibers can be achieved.
Ein
Verfahren zum Herstellen der Sub-Rotoren 41 und des Rotors 40 ist
nicht besonders beschränkt,
und jedes bekannte Verfahren, wie Schneiden und dergleichen, kann
eingesetzt werden. Weiterhin kann, nachdem der Rotor 40 hergestellt
ist, die Härte
seiner Oberfläche
durch ein Verfahren, wie Induktionshärten, thermisches Spritzen,
CVD-Beschichten, oder dergleichen verbessert werden.A method of manufacturing the sub-rotors 41 and the rotor 40 is not particularly limited, and any known method such as cutting and the like may be employed. Furthermore, after the rotor 40 is made, the hardness of its surface by a method such as induction hardening, thermal spraying, CVD coating, or the like can be improved.
Weiterhin
ist ein Material zum Ausbilden des Rotors 40 nicht besonders
beschränkt,
und es kann beispielsweise ein Stahlmaterial, wie SS, S45C, usw. verwendet
werden.Furthermore, a material for forming the rotor 40 is not particularly limited, and for example, a steel material such as SS, S45C, etc. may be used.
In
dem Brecher 10 nach der vorliegenden Erfindung mit dem
Rotor 40, der wie oben beschrieben angeordnet ist, ist
die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rotors 40 nicht besonders
beschränkt.In the crusher 10 according to the present invention with the rotor 40 which is arranged as described above is the rotational speed of the rotor 40 not particularly limited.
Es
ist jedoch bevorzugt, eine derartige Drehgeschwindigkeit einzustellen,
dass die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors 40 von 60 m/sec
bis 160 m/sec eingestellt ist, insbesondere von 80 m/sec bis 140
m/sec auf dessen äußerer Umkreisoberfläche, um
das Brechen vortrefflich auszuführen.However, it is preferable to set such a rotational speed that the peripheral speed of the rotor 40 is set from 60 m / sec to 160 m / sec, in particular from 80 m / sec to 140 m / sec on the outer circumferential surface thereof to perform the breaking excellently.
Weiterhin
können
in dem Rotor 40 des Brechers 10 nach der vorliegenden
Erfindung, wie in 7 gezeigt, eine Vielzahl von
Blättern 44 des Sub-Rotors 41 in
allen Stufen Blätter
in der rechteckförmigen
Plattenform sein, die keine Neigung aufweisen, d.h., die sich von
dem mittleren Bereich 42 des Rotors 40 in radialer
Richtungen erstrecken und die longitudinal parallel zu der axialen
Richtung der sich drehenden Welle 38 positioniert sind.
Es sei angemerkt, dass 4 auch angesehen werden kann
als eine Querschnittsansicht des Sub-Rotors 40 der zweiten
Stufe des in 7 gezeigten Rotors 40.Furthermore, in the rotor 40 of the crusher 10 according to the present invention, as in 7 shown a variety of leaves 44 of the sub-rotor 41 in all stages be sheets in the rectangular plate shape, which have no inclination, ie, extending from the central area 42 of the rotor 40 extend in the radial directions and longitudinally parallel to the axial direction of the rotating shaft 38 are positioned. It should be noted that 4 can also be viewed as a cross-sectional view of the sub-rotor 40 the second stage of in 7 shown rotor 40 ,
Auch
in dem in 7 gezeigten Rotor sind benachbarte
Sub-Rotoren 41 so angeordnet, dass die Positionen deren
Blätter 44 in
einer Drehrichtung (Richtung eines Pfeils x in den 7 und 4)
relativ zueinander versetzt sind, wie dies bei dem in 3 gezeigten
Rotor der Fall ist. D.h. in 7 zeigen
eine oberste Stufe und eine dritte Stufe einen Zustand, bei dem
die Sub-Rotoren 41 in der Richtung eines Pfeils a in 4 betrachtet
werden, und eine zweite Stufe und eine unterste Stufe in 7 zeigen einen
Zustand, bei dem die Sub-Rotoren 41 in der Richtung eines
Pfeils b in 4 betrachtet werden. In diesem
Fall besteht auch der Rotor 40 aus wenigstens zwei Stufen
mit Sub-Rotoren 41 und die Positionen der Blätter 44 sind
in in der axialen Richtung zueinander benachbarten Stufen in der
Drehrichtung versetzt, wodurch das Fasermaterial, wie das Fasern enthaltende
Material und das faserähnliche
Material, mehr bevorzugt gebrochen werden kann.Also in the in 7 shown rotor are adjacent sub-rotors 41 arranged so that the positions of their leaves 44 in one direction of rotation (direction of an arrow x in the 7 and 4 ) are offset relative to each other, as in the in 3 shown rotor is the case. Ie in 7 a top stage and a third stage indicate a condition in which the sub-rotors 41 in the direction of an arrow a in 4 be considered, and a second stage and a lowest stage in 7 show a state where the sub-rotors 41 in the direction of an arrow b in 4 to be viewed as. In this case, there is also the rotor 40 from at least two stages with sub-rotors 41 and the positions of the leaves 44 are offset in the rotational direction in the axial direction of each other adjacent stages, whereby the fiber material, such as the fiber-containing material and the fiber-like material, more preferably can be broken.
Wenn
der in 7 gezeigte Rotor 40 verwendet wird, ist
es erforderlich, dass die Blätter 44 von
jedem der Sub-Rotoren 41 wie
oben angegeben, so angeordnet sind, dass der in 4 gezeigte
Abstand P, also der Abstand der Blätter 44 in der Drehrichtung
auf der äußeren Umkreisoberfläche des Sub-Rotors 41 (Abstand
der äußeren Enden
der Blätter 44),
8 mm bis 40 mm, bevorzugt 10 mm bis 30 mm beträgt.If the in 7 shown rotor 40 is used, it is necessary that the leaves 44 from each of the sub-rotors 41 as stated above, are arranged such that the in 4 shown distance P, so the distance of the leaves 44 in the direction of rotation on the outer circumferential surface of the sub-rotor 41 (Distance of the outer ends of the leaves 44 ), 8 mm to 40 mm, preferably 10 mm to 30 mm.
Wie
oben angegeben, ist es notwendig, dass wenn ein Fasermaterial, wie
ein Fasern enthaltendes Material und ein faserähnliches Material, zu feinem Pulver
mit einer Teilchengröße von 100 μm oder weniger
von einem herkömmlichen
mechanischen Brecher gebrochen werden soll, beispielsweise, die
Umdrehungszahl des Rotors 40 vergrößert wird, und dann tritt ein
Problem mit niedriger Effizienz auf, weil das Brechen mit derartigen
Brechern nicht in gewünschter
Weise ausgeführt
werden kann.As stated above, when a fiber material such as a fiber-containing material and a fiber-like material is to be broken into fine powder having a particle size of 100 μm or less from a conventional mechanical crusher, it is necessary to, for example, reduce the number of revolutions of the rotor 40 is increased, and then a problem of low efficiency occurs because breaking with such breakers can not be performed as desired.
Im
Gegensatz dazu ist es nach der vorliegenden Erfindung möglich, ein
Fasermaterial, wie Weizenkleie, in ein feines Pulver mit einer Teilchengröße von 100 μm oder weniger
zu brechen, indem der Abstand P der Blätter 44 auf der äußeren Umkreisoberfläche des
Rotors (im folgenden als "Blattabstand
P" bezeichnet) auf
8 mm bis 40 mm eingestellt wird. Das so erhaltene feine Pulver kann
in geeigneter Weise vielfältigen
Nahrungsmitteln zugefügt
werden.In contrast, according to the present invention, it is possible to break a fibrous material such as wheat bran into a fine powder having a particle size of 100 μm or less by adjusting the pitch P of the leaves 44 on the outer peripheral surface of the rotor (hereinafter referred to as "pitch P") is set to 8 mm to 40 mm. The thus-obtained fine powder may suitably be added to various foods.
Wie
aus dem oben beschriebenen Beispiel 7 offensichtlich wird, ist,
wenn der Blattabstand P größer als
40 mm beträgt,
die Effizienz im Brechen bzw. Brecheffizienz eines Fasermaterials
verringert und feine Pulver von Fasern, die auf eine Teilchengröße von 100 μm oder weniger
gebrochen sind, können nicht
mit einer hohen Effizienz erhalten werden.As
from Example 7 described above, is
when the blade pitch P is greater than
40 mm,
the efficiency in the breaking or breaking efficiency of a fiber material
reduced and fine powder of fibers, which has a particle size of 100 microns or less
can not break
be obtained with a high efficiency.
Andererseits
wird die Brecheffizienz auch verringert, wenn der Blattabstand P
zu klein ist. Wenn der Blattabstand P kleiner als 8 mm ist, kann
feines Pulver von Fasern, die auf eine Teilchengröße von 100 μm oder weniger
gebrochen sind, nicht mit einer großen Effizienz erhalten werden.on the other hand
the refractive efficiency is also reduced when the blade pitch P
too small. If the blade pitch P is smaller than 8 mm, then
fine powder of fibers, having a particle size of 100 microns or less
Broken, can not be obtained with great efficiency.
Auch
in dem in 7 gezeigten Rotor ist die Dicke
c (die Größe in der
Drehrichtung) der Blätter 44 nicht
besonders beschränkt
und ist vorzugsweise 2 mm bis 10 mm.Also in the in 7 shown rotor is the thickness c (the size in the direction of rotation) of the blades 44 not particularly limited and is preferably 2 mm to 10 mm.
Die
Höhe h
(die Länge
in einer radialen Richtung des mittleren Bereichs 42) der
Blätter 44 dieses Rotors 40 ist
ebenfalls nicht besonders beschränkt. Sie
ist vorzugsweise die Hälfte
des Blattabstands P bis zu fünfmal
dem Blattabstand P, mehr bevorzugt ein- bis fünfmal der Blattabstand P.The height h (the length in a radial direction of the central region 42 ) of the leaves 44 this rotor 40 is also not particularly limited. It is preferably one-half of the pitch P up to five times the pitch P, more preferably one to five times the pitch P.
Wenn
einer oder insbesondere beide der obigen beiden Bedingungen erfüllt werden,
ist es möglich,
dass Fasern enthaltendes Material und das faserähnliche Material mehr bevorzugt
gebrochen werden und dass noch vortrefflicheres feines Pulver aus Fasern
erhalten wird. In den oben beschriebenen Beispielen ist die sich
drehende Welle 38 vertikal angeordnet, obwohl die vorliegende
Erfindung nicht auf eine derartige Anordnung beschränkt ist.
Die sich drehende Welle 38 kann auch beispielsweise horizontal
angeordnet werden.When one or both of the above two conditions are satisfied, it is possible that fiber-containing material and the fiber-like material are more preferably broken, and that more excellent fine powder of fibers is obtained. In the examples described above, the rotating shaft is 38 arranged vertically, although the present invention is not limited to such an arrangement. The rotating shaft 38 can also be arranged horizontally, for example.
Während der
mechanische Brecher nach der vorliegenden Erfindung oben ausführlich beschrieben
worden ist, ist die vorliegende Erfindung keinesfalls auf die oben
genannten Ausführungsformen
beschränkt,
und es ist selbstverständlich,
dass vielfältige
Verbesserungen und Modifikationen innerhalb des Bereichs ausgeführt werden können, der
nicht von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abweicht,
so wie er durch die beigefügten
Patentansprüche
definiert wird.During the
Mechanical crushers according to the present invention are described in detail above
has been, the present invention is by no means on the above
mentioned embodiments
limited,
and it goes without saying
that diverse
Improvements and modifications can be made within the scope of the
does not deviate from the scope of the present invention,
as he by the attached
claims
is defined.
[Beispiele][Examples]
Die
vorliegende Erfindung wird durch beispielhaftes Darstellen spezifischer
Beispiele von Brechvorgängen,
die durch die mechanischen Brecher der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden, in
größerer Ausführlichkeit
beschrieben. Es ist überflüssig zu
erwähnen,
dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist.The
The present invention will become more specific by way of example
Examples of breaking processes,
which are performed by the mechanical crushers of the present invention, in
greater detail
described. It is superfluous too
mention,
that the present invention is not limited thereto.
[Beispiel 1][Example 1]
Ein
Brecher 10 nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
wurde hergestellt, der wie folgt aufgebaut war: ein in 3 gezeigter
Rotor wies einen Durchmesser (äußerstes
Ende der Blätter 44) von
150 mm auf; die Lücke
zwischen dem Rotor und einer Außenlage
bzw. Mantel 36 war auf 2 mm eingestellt; die Höhe h der
Blätter 44 war
auf 20 mm eingestellt; die Dicke c der Blätter 44 war auf 6
mm eingestellt; die Anzahl der Blätter 44 war auf 16
Stück eingestellt;
die Höhe
eines einzelnen Sub-Rotors 41 war auf 45 mm eingestellt;
die Anzahl der Stufen der Sub-Rotoren 41 des
Rotors 40 war auf vier Stufen eingestellt; der Durchmesser
der Unterteilungen 46 war auf 136 mm eingestellt; und die
Dicke der Unterteilungen war auf 5 mm eingestellt. Die in 1 gezeigte
Brechvorrichtung 50 war aufgebaut unter Verwendung des
Brechers 10, und es wurde damit Weizenkleie mit einer Teilchengröße von etwa
2 mm.Housebreaker 10 according to the first aspect of the present invention was made, which was constructed as follows: a in 3 shown rotor had a diameter (extreme end of the blades 44 ) of 150 mm; the gap between the rotor and an outer layer or jacket 36 was set to 2 mm; the height h of the leaves 44 was set to 20 mm; the thickness c of the leaves 44 was set to 6 mm; the number of leaves 44 was set to 16 pieces; the height of a single sub-rotor 41 was set to 45 mm; the number of stages of sub-rotors 41 of the rotor 40 was set on four levels; the diameter of the partitions 46 was set to 136 mm; and the thickness of the partitions was set to 5 mm. In the 1 shown breaking device 50 was built using the crusher 10 , and thus became wheat bran with a particle size of about 2 mm.
Weizenkleie
wurde durch einen Schraubenzuführer 12 mit
einer Menge von 1 kg/hr zugeführt. Weiterhin
war die Umdrehungszahl des Rotors 40 auf 10.000 U/min bis
14.000 U/min eingestellt, und das Volumen der von einem Gebläse 16 zugeführten Luft war
auf 2 m3/min eingestellt.Wheat bran was passed through a screw feeder 12 supplied at a rate of 1 kg / hr. Furthermore, the number of revolutions of the rotor was 40 set to 10,000 rpm to 14,000 rpm, and the volume of a blower 16 supplied air was set to 2 m 3 / min.
Unter
den obigen Bedingungen wurde Weizenkleie jeweils gebrochen, indem
die oberste Stufe des Sub-Rotors 41a des Brechers 10 mit
drei Typen von Sub-Rotoren 41 versehen war, von denen der Neigungswinkel θ der Blätter 44 auf
jeweils 0°,
15° und
30° eingestellt
war. Es ist zu beachten, dass der Neigungswinkel der Blätter 44 der
Sub-Rotoren 41b, 41c und 41d der
Stufen verschieden von dem der obersten Stufe auf 0° eingestellt
war.Under the above conditions, wheat bran was broken each time by the topmost stage of the sub-rotor 41a of the crusher 10 with three types of sub-rotors 41 was provided, of which the inclination angle θ of the leaves 44 was set to 0 °, 15 ° and 30 °, respectively. It should be noted that the angle of inclination of the leaves 44 the sub-rotors 41b . 41c and 41d of the stages other than that of the uppermost stage was set at 0 °.
Die
50%-Teilchengröße der Weizenkleie,
die gebrochen worden ist, wurde mit einer Laser-Teilchengröße-Messvorrichtung vom
Trockentyp (Microtrack) gemessen, und 8 ist ein
Schaubild, das das Ergebnis von Messungen zeigt.The 50% particle size of the wheat bran which has been broken was measured by a dry type laser particle size measuring device (Microtrack), and 8th is a graph showing the result of measurements.
In 8 deutet
ein Symbol O das Ergebnis der Messung an, wenn der Sub-Rotor 41a mit
den Blätter 44 mit
auf 0° eingestellten
Neigungswinkel θ verwendet
wurde; ein Symbol deutet
das Ergebnis einer Messung an, wenn der Sub-Rotor 41a verwendet
wurde, dessen Blätter
den auf 15° eingestellten Neigungswinkel
aufwiesen; und ein Symbol X zeigt das Ergebnis einer Messung an,
wenn der Sub-Rotor 41a mit den Blätter 44 verwendet
wurde, deren Neigungswinkel θ auf
30° eingestellt
war. Wie aus dem Schaubild ersichtlich, konnte der Brecher nach
der vorliegenden Erfindung Weizenkleie feiner brechen als im Vergleich
zu dem Fall, wo Weizenkleie mit dem Brecher nach dem zweiten Aspekt
der vorliegenden Erfindung als Referenzbeispiel gebrochen wurde,
wo die Weizenkleie unter den gleichen Bedingungen gebrochen wurde.
Ferner konnte die Umdrehungszahl des Rotors des Brechers nach dem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung stark verringert werden, wenn
die gleiche Teilchengröße beim
Brechen erzielt worden ist, wobei die Brecheffizienz des Brechers nach
dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung stark verbessert werden
konnte.In 8th A symbol O indicates the result of the measurement when the sub-rotor 41a with the leaves 44 was used with tilt angle θ set at 0 °; a symbol indicates the result of a measurement when the sub-rotor 41a whose leaves had the tilt angle set at 15 °; and a symbol X indicates the result of a measurement when the sub-rotor 41a with the leaves 44 was used, whose inclination angle θ was set to 30 °. As apparent from the graph, the crusher according to the present invention could break wheat bran finer than compared with the case where wheat bran was crushed with the crusher according to the second aspect of the present invention as a reference example where the wheat bran was crushed under the same conditions. Further, the number of revolutions of the rotor of the crusher according to the first aspect of the present invention could be greatly reduced when the same particle size was obtained at breakage, whereby the crushing efficiency of the crusher according to the first aspect of the present invention could be greatly improved.
[Beispiel 2][Example 2]
Ein
Brecher 10 wurde ähnlich
wie im Beispiel 1 aufgebaut, außer
dass der Neigungswinkel θ der Blätter 44 der
obersten Stufe und von Sub-Rotoren 41a und 41b einer
zweiten Stufe auf 30° eingestellt war,
und dass der Neigungswinkel θ der
Blätter 44 eines
Sub-Rotors 40c einer vierten Stufe auf 15° eingestellt
war, wie in 6A gezeigt. Weizenkleie wurde unter
Verwendung des Brechers 10 ähnlich wie im Beispiel 1 gebrochen,
außer
dass die Umdrehungszahl eines Rotors 40 auf 14.000 U/min
festgesetzt war.Housebreaker 10 was constructed similarly to Example 1, except that the inclination angle θ of the leaves 44 the top step and sub-rotors 41a and 41b a second stage was set at 30 °, and that the inclination angle θ of the leaves 44 a sub-rotor 40c a fourth stage was set to 15 °, as in 6A shown. Wheat bran was made using the crusher 10 Similar to the example 1 broken, except that the number of revolutions of a rotor 40 was set at 14,000 rpm.
Wenn
die 50%-Teilchengröße der Weizenkleie,
die gebrochen worden ist, ähnlich
wie in dem Beispiel 1 gemessen wurde, betrug sie 9,5 μm, wodurch
bestätigt
worden ist, dass Weizenkleie feiner gebrochen werden konnte als
im Vergleich zu dem Fall, wo Weizenkleie mit dem Brecher des Beispiels 1
und aus dem Referenzbeispiel gebrochen worden ist.If
the 50% particle size of the wheat bran,
which has been broken, similar
as measured in Example 1, it was 9.5 microns, which
approved
Wheat bran could be broken finer than
compared to the case where wheat bran with the crusher of Example 1
and has been broken from the reference example.
[Beispiel 3][Example 3]
Ein
Brecher 10 wurde ähnlich
hergestellt wie im Beispiel 1, außer dass der Abstand P der
Blätter 44 der
Sub-Rotoren 41b bis 41d der zweiten Stufe bis
zur untersten Stufe auf eine Hälfte
von dem der Blätter 44 des
Beispiels 1 eingestellt war und dass die Anzahl der Blätter 44 auf
32 Stück
eingestellt worden ist. Weizenkleie wurde gebrochen unter Verwendung
des Brechers 10 ähnlich
wie im Beispiel 1, außer
dass die Umdrehungsanzahl eines Rotors 40 auf 10.000 U/min
eingestellt war.Housebreaker 10 was prepared similarly to Example 1, except that the pitch P of the leaves 44 the sub-rotors 41b to 41d the second step to the lowest step on one half of that of the leaves 44 of Example 1 was set and that the number of leaves 44 has been set to 32 pieces. Wheat bran was broken using the crusher 10 Similar to Example 1, except that the number of revolutions of a rotor 40 set to 10,000 rpm.
Wenn
die 50%-Teilchengröße der Weizenkleie,
die gebrochen worden ist, ähnlich
wie in dem Beispiel 1 gemessen wurde, betrug sie 26 μm, womit bestätigt worden
ist, dass die Weizenkleie feiner gebrochen werden konnte als im
Vergleich zu dem Fall, wo Weizenkleie mit dem Brecher aus dem Referenzbeispiel
gebrochen wurde.If
the 50% particle size of the wheat bran,
which has been broken, similar
as measured in Example 1, it was 26 μm, thus confirming
is that the wheat bran could be broken finer than in the wheat bran
Comparison to the case where wheat bran with the crusher from the reference example
was broken.
[Beispiel 4][Example 4]
Ein
Brecher 10 wurde ähnlich
wie im Beispiel 1 hergestellt, außer dass der Neigungswinkel θ der Blätter 44 eines
Sub-Rotors 41a der obersten Stufe auf 30° eingestellt
war und dass der Neigungswinkel der Blätter 44 eines Sub-Rotors 41c einer
dritten Stufe auf 15° eingestellt
war wie in 6B gezeigt. Weizenkleie wurde
gebrochen unter Verwendung des Brechers 10 ähnlich wie
im Beispiel 1, außer
dass die Umdrehungsanzahl eines Rotors 40 auf 14.000 U/min
eingestellt war.Housebreaker 10 was made similarly to Example 1 except that the inclination angle θ of the sheets 44 a sub-rotor 41a the top step was set to 30 ° and that the angle of inclination of the leaves 44 a sub-rotor 41c a third stage was set to 15 ° as in 6B shown. Wheat bran was broken using the crusher 10 Similar to Example 1, except that the number of revolutions of a rotor 40 was set to 14,000 rpm.
Wenn
die 50%-Teilchengröße der Weizenkleie,
die gebrochen worden ist, ähnlich
wie in dem Beispiel 1 gemessen wurde, betrug sie 17,6 μm, wodurch
bestätigt
wurde, dass die Weizenkleie feiner gebrochen werden konnte als im Vergleich
zu dem Fall, wo Weizenkleie mit dem Brecher aus dem Referenzbeispiel
gebrochen wurde.If
the 50% particle size of the wheat bran,
which has been broken, similar
as measured in Example 1, it was 17.6 microns, which
approved
was that the wheat bran could be broken finer than in comparison
to the case where wheat bran with the crusher from the reference example
was broken.
[Beispiel 5][Example 5]
Ein
Brecher 10 wurde ähnlich
wie das Beispiel 1 aufgebaut, außer dass der Neigungswinkel θ der Blätter 44 eines
Sub-Rotors 41a einer
obersten Stufe auf 30° eingestellt
war, der Neigungswinkel θ der
Blätter 44 eines
Sub-Rotors 41b einer zweiten Stufe auf –30° eingestellt war, der Neigungswinkel θ der Blätter 44 eines
Sub-Rotors 41c einer dritten Stufe auf 30° eingestellt
war und der Neigungswinkel θ der
Blätter 44 eines
Sub-Rotors 41d einer untersten Stufe auf –30° eingestellt
war, wie in 6C gezeigt. Weizenkleie wurde
gebrochen unter Verwendung des Brechers 10 ähnlich wie
im Beispiel 1, außer dass
die Umdrehungsanzahl eines Rotors 40 auf 14.000 U/min eingestellt
war.Housebreaker 10 was constructed similarly to Example 1, except that the inclination angle θ of the leaves 44 a sub-rotor 41a an uppermost stage was set at 30 °, the inclination angle θ of the blades 44 a sub-rotor 41b a second stage was set to -30 °, the inclination angle θ of the leaves 44 a sub-rotor 41c a third stage was set at 30 ° and the inclination angle θ of the leaves 44 a sub-rotor 41d a lowest level was set to -30 °, as in 6C shown. Wheat bran was broken using the crusher 10 Similar to Example 1, except that the number of revolutions of a rotor 40 was set to 14,000 rpm.
Wenn
die 50%-Teilchengröße der Weizenkleie,
die gebrochen worden ist, ähnlich
wie in dem Beispiel 1 gemessen worden ist, dann betrug sie 21,6 μm, wodurch
bestätigt
wurde, dass die Weizenkleie feiner gebrochen werden konnte als im
Vergleich zu dem Fall, in dem Weizenkleie mit dem Brecher aus dem
Referenzbeispiel gebrochen worden ist.If
the 50% particle size of the wheat bran,
which has been broken, similar
as measured in Example 1, it was 21.6 microns, thereby
approved
was that the wheat bran could be broken finer than in the
Compared to the case where wheat bran with the breaker from the
Reference example has been broken.
[Beispiel 6][Example 6]
Polyamid-Kunstharz
mit einer Faserlänge von
etwa 0,2 mm wurde mit einer Brechvorrichtung 50 ähnlich der
des Beispiels 3 (d.h. unter Verwendung des gleichen Brechers 10 wie
im Beispiel 3) gebrochen. Das Polyamid wurde durch einen Schneckenzuführer 12 in
einer Menge von 0,3 kg/hr zugeliefert, die Umdrehungsanzahl eines
Rotors 40 war auf 14.000 U/min eingestellt, und die von
einem Gebläse 16 zugelieferte
Luftmenge wurde auf 2 m3/min eingestellt.Polyamide resin with a fiber length of about 0.2 mm was coated with a breaker 50 similar to that of Example 3 (ie using the same crusher 10 as in Example 3) broken. The polyamide was passed through a screw feeder 12 in an amount of 0.3 kg / hr, the number of revolutions of a rotor 40 was set to 14,000 rpm, and that of a blower 16 supplied air quantity was set to 2 m 3 / min.
Wenn
die 50%-Teilchengröße eines
resultierenden gebrochenen Produkts mit einem Laser-Teilchengrößen-Messinstruments vom
Nass-Typ (Microtrack), gemessen wurde, betrug sie 24 μm. Wenn Polyamid-Kunstharz
unter Verwendung des Brechers des Referenzbeispiels in Beispiel
1 unter den gleichen Bedingungen gebrochen wurde, dann betrug die
50%-Teilchengröße eines
damit erzeugten gebrochenen Produkts 48 μm, wodurch bestätigt wurde, dass
das Polyamid-Kunstharz
feiner gebrochen werden konnte, als im Vergleich zu dem Fall, in
dem Polyamid-Kunstharz mit dem Brecher aus dem Referenzbeispiel
gebrochen wurde.If
the 50% particle size of a
resulting broken product with a laser particle size measuring instrument from
Wet type (Microtrack), measured 24 μm. When polyamide resin
using the crusher of the reference example in Example
1 was broken under the same conditions, then the
50% particle size one
thus generated broken product 48 microns, which was confirmed that
the polyamide resin
could be broken, as compared to the case in
the polyamide resin with the crusher of the reference example
was broken.
[Beispiel 7][Example 7]
In
der in 1 gezeigten Brechvorrichtung 50 wurde
Weizenkleie gebrochen, indem der Plattenabstand P von entsprechenden
Sub-Rotoren 41 des Rotors 40 in dem Brecherhauptteil 22,
wie in 7 gezeigt, eingestellt wurde.In the in 1 shown breaking device 50 Wheat bran was broken by adjusting the plate spacing P of corresponding sub-rotors 41 of the rotor 40 in the crusher body 22 , as in 7 shown was set.
In
dem verwendeten Rotor 40 (Sub-Rotor 41) betrug
der Rotordurchmesser (der maximale, bis zu den äußersten Enden der Blätter 44 gemessene Durchmesser)
150 mm, und die Höhe
h der Blätter betrug
40 mm, ihre Dicke c betrug 6 mm und ihre Größe in der axialen Richtung
betrug 50 mm. In dem Fall des Rotors mit dem Plattenabstand P von
etwa 6 mm wurde die Dicke c der Blätter 44 auf 4 mm abgeändert und
ihre Höhe
wurde aus Gründen
der Herstellung und der Anordnung auf 8 mm abgeändert. In dem Brecherhauptteil 22 waren
vier Stufen von Sub-Rotoren 41 zu einem einzigen Rotor 40 aufeinander
gestapelt, wie in 7 gezeigt.In the used rotor 40 (Sub-rotor 41 ) was the rotor diameter (the maximum, to the extreme ends of the leaves 44 measured diameters) 150 mm, and the height h of the sheets was 40 mm, their thickness c was 6 mm, and their size in the axial direction was 50 mm. In the case of the rotor having the plate pitch P of about 6 mm, the thickness c of the sheets became 44 modified to 4 mm and their height was changed to 8 mm for reasons of manufacture and arrangement. In the crusher body 22 were four stages of sub-rotors 41 to a single rotor 40 stacked on top of each other as in 7 shown.
Als
Außenschicht
bzw. Mantel 36 wurde ein Mantel benutzt, der dreieckförmige Nuten 36a aufwies
mit einer Tiefe von 4 mm, und die sich in einer axialen Richtung
erstrecken, und die in der inneren Umkreisoberfläche des Mantels 36 mit
einem Abstand von 6 mm entlang der Drehrichtung ausgebildet waren.As outer layer or coat 36 a cloak was used, the triangular grooves 36a having a depth of 4 mm and extending in an axial direction and those in the inner circumferential surface of the shell 36 formed at a distance of 6 mm along the direction of rotation.
Wenn
die Brechvorrichtung 50, die die Bauteile wie oben umfasst,
verwendet wurde, wurde Weizenkleie mit einer Teilchengröße von etwa
2 mm, die durch den Schneckenzuführer 12 mit
einer Rate von 5 kg/hr, unter Ansaugen durch das Gebläse 16 mit
einer Luftstromrate von 1,5 m3/min zugeliefert
wurde, gebrochen.When the breaking device 50 , which used the components as above, was wheat bran with a particle size of about 2 mm, passing through the screw feeder 12 at a rate of 5 kg / hr, with suction through the blower 16 with an air flow rate of 1.5 m 3 / min was broken.
9 zeigt
die Beziehung zwischen dem Plattenabstand P und der Teilchengröße der kumulativen
90% abzüglich
der weg gesiebten Teilchen (Teilchengröße, in der die kumulative Größenverteilung (die
sogenannte Under-Size-Verteilung)
90% betrug), wenn die Umdrehungszahl des Rotors 40 auf 14.000
U/min eingestellt war (entsprechend einer Luftgeschwindigkeit von
109,9 m/sec). 9 Fig. 14 shows the relationship between the plate pitch P and the cumulative 90% particle size minus the sieved particles (particle size in which the cumulative size distribution (the so-called under-size distribution) was 90%) when the number of rotations of the rotor 40 was set at 14,000 rpm (corresponding to an airspeed of 109.9 m / sec).
Wie
aus 9 abgelesen werden kann, ist es mit dem vorliegenden
Brecher 10, bei dem der Plattenabstand P 8 mm bis 40 mm
beträgt,
möglich, Weizenkleie
in geeigneter Weise zu brechen, zum Erhalten von feinem Pulver mit
einer Teilchengröße von 100 μm oder weniger
bei einer hohen Effizienz.How out 9 can be read, it is with the present crusher 10 in which the plate pitch P is 8 mm to 40 mm, it is possible to suitably break wheat bran, to obtain fine powder having a particle size of 100 μm or less at a high efficiency.
Weiterhin
zeigt 10 die Beziehung zwischen dem
Blattabstand P und der Leistung, die zum Brechen eines Materials
von einem Einheitsgewicht (Leistungsverbrauchsrate) benötigt wurde,
wenn die Umdrehungszahl des Rotors 40 so eingestellt war, dass
das gebrochene Produkt die Teilchengröße der kumulativen 50% abzüglich der
weg gesiebten Teilchen von 20 μm
aufwies.Further shows 10 the relationship between the blade pitch P and the power required to break a material from a unit weight (power consumption rate) when the number of revolutions of the rotor 40 such that the crushed product had the particle size of the cumulative 50% less the sieved particles of 20 μm.
Wie
aus 10 abgelesen werden kann, ist es möglich, mit
dem vorliegenden Brecher 10, bei dem der Plattenabstand
P 8 mm bis 40 mm beträgt, Weizenkleie
mit einer Energieeffizienz, die größer ist als jemals vorher fein
zu brechen.How out 10 It is possible to read with the present crusher 10 in which the plate distance P is 8mm to 40mm, wheat bran with an energy efficiency greater than ever before to finely break.
Die
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus den obigen Ergebnissen
offensichtlich.The
Advantages of the present invention will become apparent from the above results
obviously.
Wie
oben ausführlich
beschrieben worden ist, können
mit dem mechanischen Brecher nach der vorliegenden Erfindung Fasermaterialien
einschließlich
einem Fasern enthaltenden Material, das für Nahrungsmittel verwendet
wird, wie Weizenkleie und dergleichen, und ein faserähnliches
Material für
industrielle Anwendung, wie Kohlenstofffaser und dergleichen, feiner
und bei einer höheren
Effizienz gebrochen werden, was es ermöglicht, feines Pulver von Fasern
mit einer Teilchengröße von beispielsweise
100 μm oder
weniger bei einer hohen Effizienz zu erhalten.As
above in detail
has been described
with the mechanical crusher according to the present invention, fiber materials
including
a fiber-containing material used for food
is like wheat bran and the like, and a fiber-like
Material for
industrial application, such as carbon fiber and the like, finer
and at a higher
Efficiency can be broken, which allows fine powder of fibers
with a particle size of, for example
100 μm or
get less at a high efficiency.
Wenn
folglich die vorliegende Erfindung für Nahrungsmittel angewendet
wird, können
beispielsweise Gesundheitsnahrungsmittel und Schönheitsnahrungsmittel in gewünschter
Weise hergestellt werden, wobei sie feine Pulver von Fasern enthalten und
dennoch ein angenehmes Gefühl
im Mund aufweisen, wobei sie sich beispielsweise seidig anfühlen oder
weich auf der Zunge sind.If
consequently, the present invention is applied to foods
will, can
For example, health foods and beauty foods in desired
Be prepared, containing fine powder of fibers and
nevertheless a pleasant feeling
have in the mouth, for example, they feel silky or
soft on the tongue.
