JP2002126560A - Grinding method - Google Patents
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- JP2002126560A JP2002126560A JP2000319408A JP2000319408A JP2002126560A JP 2002126560 A JP2002126560 A JP 2002126560A JP 2000319408 A JP2000319408 A JP 2000319408A JP 2000319408 A JP2000319408 A JP 2000319408A JP 2002126560 A JP2002126560 A JP 2002126560A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は粉砕方法に関し、特
に、粉体塗料、レジン、ワックス、トナー、磁性体、希
土類複合材、セラミックス、石英、グラファイト、タル
ク、黒鉛等の固形状の処理物をジェット気流の作用によ
り粉砕する気流式粉砕方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulverizing method, and more particularly to a method for pulverizing paints, resins, waxes, toners, magnetic materials, rare earth composites, ceramics, quartz, graphite, talc, graphite and the like. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pneumatic pulverization method for pulverizing by the action of a jet air flow.
【０００２】[0002]
【従来技術およびその問題点】この種の気流式粉砕方法
に使用する気流式粉砕機の一例として、縦型円筒形状の
粉砕タンクの内部を上下に分級ゾーンと粉砕ゾーンの２
つに分け、分級ゾーンに分級機を設置し、粉砕ゾーンを
粉砕室としたものがある。2. Description of the Related Art As an example of an airflow type pulverizer used in this type of airflow type pulverization method, the inside of a vertical cylindrical pulverization tank is vertically divided into a classification zone and a pulverization zone.
In some cases, a classifier is installed in a classification zone, and a pulverizing zone is used as a pulverizing chamber.
【０００３】この場合、粉砕室の下部には噴射ノズルが
等間隔で互いに対向して複数箇所に設けられ、噴射ノズ
ルよりも上部には処理物の投入口が設けられている。分
級機は、分級ローターと排出室とからなり、分級ロータ
ーは、粉砕タンクの外部に設けられている駆動モータに
より回転駆動させられるようになっている。排出室には
処理物の排出口が設けられるようになっている。[0003] In this case, injection nozzles are provided at a plurality of positions at a lower portion of the pulverizing chamber so as to face each other at equal intervals, and a charging port for a processed material is provided above the injection nozzles. The classifier comprises a classification rotor and a discharge chamber, and the classification rotor is driven to rotate by a drive motor provided outside the pulverizing tank. The discharge chamber is provided with a discharge port for the processed material.
【０００４】そして、コンプレッサーを作動させて圧縮
空気を発生させ、その圧縮空気をアフタークーラーで冷
却し、その冷却した圧縮空気を噴射ノズルから粉砕室内
に噴射させて、粉砕室内にジェット気流を発生させる。Then, the compressor is operated to generate compressed air, the compressed air is cooled by an aftercooler, and the cooled compressed air is injected from an injection nozzle into a grinding chamber to generate a jet airflow in the grinding chamber. .
【０００５】そして、処理物を投入口から粉砕室内へ連
続的又は断続的に投入すると、処理物は粉砕室の下部ま
で落下し、ジェット気流により粉砕室内に処理物の流動
層が形成される。流動層内で加速された処理物は、粒子
同士が互いに衝突、追突し、粉砕される。粉砕された処
理物の粒子は、ジェット気流と共に上昇して分級機に達
し、分級ローターによって分級され、分級ローターを通
過した処理物の粒子は、排出室内に送られ、排出口から
粉砕タンク外に排出される。分級ローターを通過できな
かった処理物の粗粒子は、再度粉砕室内へ落下し、所定
の粒度になるまで粉砕、分級が繰り返される。[0005] When the processed material is continuously or intermittently introduced into the grinding chamber from the inlet, the processed material falls to the lower portion of the grinding chamber, and a fluidized bed of the processed material is formed in the grinding chamber by the jet stream. The processed material accelerated in the fluidized bed has particles colliding with each other, colliding with each other, and being pulverized. The pulverized particles of the processed material rise together with the jet stream and reach the classifier, where they are classified by the classifying rotor, and the particles of the processed material that have passed through the classifying rotor are sent into the discharge chamber and discharged from the discharge port to the outside of the grinding tank. Is discharged. The coarse particles of the processed product that cannot pass through the classification rotor fall again into the grinding chamber, and the grinding and classification are repeated until they reach a predetermined particle size.
【０００６】気流式粉砕方法によって処理物の粉砕を行
う場合、噴射ノズルから噴射させる空気の運動エネルギ
ーを増加させることにより、粉砕能力を増強させること
が可能である。[0006] In the case of pulverizing a processed product by an airflow type pulverization method, it is possible to enhance the pulverizing ability by increasing the kinetic energy of the air injected from the injection nozzle.
【０００７】気体の断熱膨張による運動エネルギー
（Ｅ）は、下記の式で示される。The kinetic energy (E) due to adiabatic expansion of a gas is expressed by the following equation.
【数式１】 ｋ：気体比熱比 Ｇ：気体質量流量（ｋｇ／ｈ） Ｒ：一般ガス定数（ｋｗｈ／ｋｍｏｌ°Ｋ） Ｔ0 ：圧縮気体温度（°Ｋ） Ｐ0 ：圧縮気体圧力（Ｐａ） Ｍ：気体の分子量（ｋｇ／ｋｍｏｌ） 上記の式から、気体の持つ運動エネルギーは、気体質量
流量、気体圧力、及び気体温度が大きい程、一方、粉砕
室内の圧力が小さい程、増加することは明らかである。[Formula 1] k: Gas specific heat ratio G: Gas mass flow rate (kg / h) R: General gas constant (kwh / kmol ° K) T 0 : Compressed gas temperature (° K) P 0 : Compressed gas pressure (Pa) M: Gas Molecular weight (kg / kmol) It is clear from the above equation that the kinetic energy of the gas increases as the gas mass flow rate, the gas pressure and the gas temperature increase, whereas as the pressure in the grinding chamber decreases, the kinetic energy increases.
【０００８】従来、粉砕能力を増強させる手段として、
気体流量又は気体圧力を増加させることにより運動エネ
ルギーを増加させる方法が採られていた。Conventionally, as means for enhancing the crushing ability,
A method of increasing kinetic energy by increasing a gas flow rate or a gas pressure has been adopted.
【０００９】しかしながら、このような方法では、粉砕
室内への空気の流入量が多くなり、そのままでは粉砕室
の内圧も上昇してしまうため、粉砕室内からの排出量も
増加させなければならない。このため、設備全体を大き
くしなければならず、設備費、ランニングコストが著し
く増加してしまう。However, in such a method, the amount of air flowing into the crushing chamber increases and the internal pressure of the crushing chamber rises as it is, so that the amount of discharge from the crushing chamber must be increased. For this reason, the entire equipment must be enlarged, and the equipment cost and running cost increase significantly.
【００１０】この発明は前記のような従来のもののもつ
問題点を解決したものであって、設備全体を大きくする
ことなく、設備費、ランニングコストが増加することな
く、粉砕能力を増強させることができる粉砕方法を提供
することを目的とするものである。The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art. Therefore, it is possible to increase the pulverizing capacity without increasing the size of the entire equipment, without increasing the equipment cost and running cost. It is an object of the present invention to provide a pulverization method which can be performed.
【００１１】[0011]
【問題点を解決するための手段】上記の問題点を解決す
るためにこの発明は、粉砕室内に圧縮空気を噴射させて
ジェット気流を発生させ、このジェット気流により粉砕
室内に処理物の流動層を形成し、この流動層内において
処理物の粒子同士を互いに衝突、追突させることによ
り、処理物を粉砕するようになっている粉砕方法におい
て、前記粉砕室内の空気密度を１．２ｇ／ｌ以下とし
て、処理物を粉砕する手段を採用したものである。ま
た、前記粉砕室内の圧力を−２ｋＰａＧ以下として、処
理物を粉砕する手段を採用したものである。さらに、前
記粉砕室内の温度を３０℃以上として、処理物を粉砕す
る手段を採用したものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a jet air flow by injecting compressed air into a pulverizing chamber. Is formed, and the particles of the processed material are crushed and collided with each other in the fluidized bed to pulverize the processed material. In the pulverization method, the air density in the pulverizing chamber is 1.2 g / l or less. Means for pulverizing the processed material. Further, a means for pulverizing the processed material by setting the pressure in the pulverizing chamber to -2 kPaG or less is employed. Further, a means for crushing the processed material by setting the temperature in the crushing chamber to 30 ° C. or higher is employed.
【００１２】[0012]
【作用】この発明は前記のような手段を採用したことに
より、粉砕室内に圧縮空気を噴射させると、粉砕室内に
ジェット気流が発生し、このジェット気流により粉砕室
内に処理物の流動層が形成され、この流動層内において
処理物の粒子同士が互いに衝突、追突することにより、
粉砕されることになる。この場合、粉砕室内の空気密度
を１．２ｇ／ｌ以下とすることにより、気体の抵抗力が
低下し、処理物粒子がジェット気流内に入り込む確率が
増加することになる。また、粉砕室内の圧力を−２ｋＰ
ａＧ以下の負圧とすることにより、あるいは粉砕室内の
温度を３０℃以上とすることにより、気体密度が小さく
なり、気体の抵抗力も低下するので、処理物粒子がジェ
ット気流内に入り込む確率が増加することになる。その
ために、ジェット気流による流動層内での粉砕効率が向
上する。According to the present invention, when the compressed air is injected into the pulverizing chamber, a jet stream is generated in the pulverizing chamber, and a fluidized bed of the processed material is formed in the pulverizing chamber by the jet stream. In the fluidized bed, the particles of the processed material collide with each other and collide with each other,
Will be crushed. In this case, by setting the air density in the pulverizing chamber to 1.2 g / l or less, the resistance of the gas is reduced, and the probability that the processed particles enter the jet stream is increased. In addition, the pressure in the grinding chamber is -2 kP
By setting the negative pressure to aG or less, or by setting the temperature in the crushing chamber to 30 ° C or more, the gas density decreases and the gas resistance decreases, so the probability that treated particles enter the jet stream increases. Will do. Therefore, the pulverization efficiency in the fluidized bed by the jet stream is improved.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明者らは、従来の粉砕能力の
増強させる方法とは観点が全く異なる、圧縮空気が噴射
される噴射ノズルの出口側、つまり粉砕室内の圧力に着
目した。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors have focused on the pressure on the outlet side of an injection nozzle from which compressed air is injected, that is, on the pressure inside a grinding chamber, which is completely different from the conventional method for enhancing the grinding ability.
【００１４】従来は、圧縮空気の圧力をどのくらい上昇
させるか、あるいは圧縮空気の流入量をどのくらい多く
するかなど、コンプレッサーの増強を念頭において、噴
射ノズルの入口側の圧縮空気について検討し、粉砕能力
を増強させていたが、このような方法では、設備全般に
渡ってサイズアップせざるを得なかった。さらに、大気
を圧縮してその圧気を噴射ノズルから噴射するまでの過
程をトータル的に考慮したときのエネルギー変換効率は
圧縮空気圧を高くするほど悪くなっていた。[0014] Conventionally, in consideration of the increase in the compressor, such as how much the pressure of the compressed air is increased or how much the inflow of the compressed air is increased, the compressed air at the inlet side of the injection nozzle is examined and the pulverizing capacity is examined. However, in such a method, the size had to be increased over the entire equipment. Furthermore, when the process from compressing the atmosphere to injecting the compressed air from the injection nozzle is totally considered, the energy conversion efficiency becomes worse as the compressed air pressure is increased.
【００１５】このようなことから、圧縮空気圧や流量を
変えることなく、粉砕能力を増強させるという、従来と
は全く異なった観点から対処することにした。つまり、
粉砕室内の圧力を負圧にすることである。この粉砕室の
内圧を負圧にすることにより、噴射する圧縮空気との圧
力差は大きくなり、ジェット気流の運動エネルギーが増
加する。この運動エネルギーの増加により、粉砕能力を
増強させることが可能となる。ところが、実験の結果、
粉砕室内を負圧にすることにより、運動エネルギーの増
加以上に粉砕効率（エネルギー効率）が著しく向上する
ことを発見した。そこで、さらに研究を進めた結果、粉
砕室内の空気密度が粉砕効率を高めるための最も重要な
因子であることを確認し、本発明に到達した。[0015] In view of the above, it has been decided to address the problem from a completely different point of view, that is, to enhance the pulverizing capacity without changing the compressed air pressure or the flow rate. That is,
The purpose is to make the pressure in the grinding chamber negative. By setting the internal pressure of the pulverizing chamber to a negative pressure, the pressure difference with the compressed air to be injected increases, and the kinetic energy of the jet stream increases. This increase in kinetic energy makes it possible to enhance the grinding ability. However, as a result of the experiment,
It has been found that by setting a negative pressure in the grinding chamber, the grinding efficiency (energy efficiency) is significantly improved more than the increase in kinetic energy. Therefore, as a result of further research, the present inventors have confirmed that the air density in the crushing chamber is the most important factor for improving the crushing efficiency, and have reached the present invention.
【００１６】気流式粉砕法は、処理物をジェット気流に
よって加速し、高速で運動する粒子相互間の衝突、追突
によって粉砕を行うものである。そのため、従来は、気
体の運動エネルギーを高めることにより、粉砕能力を増
強させることができると考えられていた。しかし、気体
の運動エネルギーを高めること、すなわち噴出速度を大
きくすることは、必ずしも処理物の運動エネルギーを高
めるとは限らない。In the air-flow type pulverization method, a processed material is accelerated by a jet stream, and pulverization is performed by collision and collision between particles moving at high speed. Therefore, conventionally, it has been considered that the crushing ability can be enhanced by increasing the kinetic energy of the gas. However, increasing the kinetic energy of the gas, that is, increasing the ejection speed does not necessarily increase the kinetic energy of the processed object.
【００１７】粉砕室内に噴出されたジェット気流は、周
囲と区別される境界をもった流れ（流束）と考えること
ができる。流束内外での流速は著しく異なるので、流束
の境界表面では速度勾配が非常に大きい。また、ジェッ
ト気流は、粉砕室内の側壁で複数（通常２〜４個）発生
し、粉砕室の中心部で衝突するようになっている。噴出
から衝突までの距離は、粉砕室内径の１／２以下と極め
て短距離である。The jet stream jetted into the pulverizing chamber can be considered as a stream (flux) having a boundary distinguishable from the surroundings. The velocity gradients inside and outside the flux are so different that the velocity gradient is very large at the boundary surface of the flux. In addition, a plurality of jet airflows (usually 2 to 4) are generated on the side wall in the grinding chamber, and collide at the center of the grinding chamber. The distance from the ejection to the collision is extremely short, not more than half the inner diameter of the crushing chamber.
【００１８】処理物を高速に加速するためには処理物が
流束内に入り込む必要がある。しかし、処理物は容易に
流束内に入り込めるわけではない。ジェット気流の流束
に接近した処理物の粒子は、境界表面において加速が始
まり、少し加速された状態ですぐに粉砕室の中心部に到
達してしまうので、流束内に入り込むことができないか
らである。つまり、処理物の大部分は流束の境界表面に
止まるので、ジェット気流に近い速度まで加速される確
率は極めて低い。In order to accelerate the processed material at a high speed, the processed material needs to enter the flux. However, the processed material cannot easily enter the flux. The particles of the processed material approaching the jet stream flux start accelerating at the boundary surface, reach the center of the grinding chamber immediately with a slight acceleration, and cannot enter the flux. It is. In other words, most of the processed material stays on the boundary surface of the flux, so that the probability of being accelerated to a speed close to the jet stream is extremely low.
【００１９】粉砕作用には２つの形態が考えられる。 (１) 流束の境界表面においては、速度勾配が大きいの
で、粒子相互間の速度差により追突が起こる。 (２) 粉砕室の中心部においては、対向気流に同伴され
た粒子との衝突が起こる。何れの場合においても、粉砕
能力を増強させ、粉砕効率を向上させるためには、処理
物が流束内に入り込む確率を高め、粒子が加速される確
率を高めることが必要である。There are two possible forms of the pulverizing action. (1) Since the velocity gradient is large on the boundary surface of the flux, the collision occurs due to the velocity difference between the particles. (2) At the center of the crushing chamber, collision occurs with particles entrained by the opposed airflow. In any case, in order to enhance the crushing ability and the crushing efficiency, it is necessary to increase the probability that the processed material enters the flux and increase the probability that the particles are accelerated.
【００２０】処理物がジェット気流の流束内に入り込む
確率を高めるためには、気体中における粒子の運動に対
する抵抗力を小さくする必要がある。抵抗力は、気体の
密度に比例するので、粉砕室内が負圧の場合には、この
抵抗力が低下し、処理物のジェット気流内に入り込む確
率が急激に増加する。その結果、粉砕効率が著しく向上
し、粉砕能力が増強されることが明らかになった。In order to increase the probability that the processing object enters the jet stream, it is necessary to reduce the resistance to the movement of the particles in the gas. Since the resistance is proportional to the density of the gas, when the grinding chamber has a negative pressure, the resistance is reduced, and the probability that the processed material enters the jet stream is rapidly increased. As a result, it was revealed that the pulverization efficiency was significantly improved and the pulverization capacity was enhanced.
【００２１】従来、粉砕室内の圧力は、粉砕室内の分級
機、製品を捕集するバグフィルターの圧損により、大気
圧以上とすることが多かった。また、バグフィルターの
後に吸引ファンを設けることもあったが、この場合でも
粉砕室内はほぼ大気圧とされていた。さらに、気流式粉
砕機が熱に弱いプラスチック類の粉砕に適した粉砕機と
して用いられてきたため、粉砕機の温度はできる限り低
い温度、好ましくは２０℃以下とすることが多かった。Conventionally, the pressure in the pulverizing chamber has often been increased to the atmospheric pressure or more due to the pressure loss of a classifier in the pulverizing chamber and a bag filter for collecting products. In some cases, a suction fan was provided after the bag filter, but in this case, the inside of the pulverizing chamber was almost at atmospheric pressure. Furthermore, since the air-flow type pulverizer has been used as a pulverizer suitable for pulverizing plastics which are weak to heat, the temperature of the pulverizer is often set to the lowest possible temperature, preferably 20 ° C. or lower.
【００２２】これに対して、本発明は、粉砕室内をでき
る限り低圧、高温とすることにより、気体の密度を低く
することを特徴とするものである。すなわち、空気密度
を１．２ｋｇ／ｌ以下とすることにより粉砕効率を著し
く向上させたものである。On the other hand, the present invention is characterized in that the gas density is reduced by setting the pressure and temperature in the grinding chamber as low as possible. That is, the pulverization efficiency is remarkably improved by setting the air density to 1.2 kg / l or less.
【００２３】したがって、粉砕室内の圧力は、−２ｋＰ
ａＧ以下の負圧とすることが好ましく、−５ｋＰａＧ以
下はさらに好ましい。粉砕室の温度が２０℃以下であっ
ても、空気密度を１．２ｋｇ／ｌ以下とすることができ
る。Therefore, the pressure in the grinding chamber is -2 kP
The negative pressure is preferably not more than aG, more preferably not more than -5 kPaG. Even if the temperature of the pulverizing chamber is 20 ° C. or less, the air density can be 1.2 kg / l or less.
【００２４】粉砕室の内圧を負圧にするためには、ルー
ツブロワ、遠心ファン等の吸引装置を用いて粉砕室内を
吸引する。遠心ファンにおいて、１台で吸引力が不足す
る場合には、複数台を直列に接続する方法もある。In order to make the internal pressure of the crushing chamber negative, the inside of the crushing chamber is sucked using a suction device such as a roots blower or a centrifugal fan. When the suction power of one centrifugal fan is insufficient, there is a method of connecting a plurality of centrifugal fans in series.
【００２５】次に、気体温度に着目した。従来は、アフ
タークーラーを通して気体温度を下げて粉砕用圧縮空気
として供給していた。しかし、気体温度は、高いほど運
動エネルギーが大きく、圧縮により上昇した気体温度を
アフタークーラーで下げることはエネルギーの損失であ
る。さらに、気体の温度が上昇することは、気体密度が
小さくなり、気体の抵抗力も低下する。気体の抵抗力が
下がれば、処理物粒子がジェット気流の流束内に入り込
む確率が高くなり、粉砕効率は上昇する。このように、
気体温度が高いほど粉砕能力は増強される。コンプレッ
サーから供給される圧縮空気は、アフタークーラーを通
さない場合に、１００℃以上の温度は容易に得られる。
しかしながら、この空気をそのまま使用するには、以下
の問題がある。 (１) 各機器、部品、配管の仕様が温度条件を満足する
か。 (２) 処理物（粉砕物）の変質あるいは溶融が発生しな
いか。 したがって、上記の問題を解決し、気体の粉砕のために
使用されるエネルギーの損失を少なくするには、粉砕用
圧縮空気温度の使用可能な上限を見極め、できる限り上
限値に近付けることである。その上限値としては、処理
物の軟化点プラス１０℃とし、処理物の変質温度を超え
ない温度とする。一方、下限値は空気密度を考慮して３
０℃とする。Next, attention was paid to the gas temperature. Conventionally, the gas temperature has been reduced through an aftercooler and supplied as compressed air for grinding. However, the higher the gas temperature, the greater the kinetic energy, and lowering the gas temperature raised by compression with an aftercooler is a loss of energy. Further, as the temperature of the gas increases, the gas density decreases and the resistance of the gas decreases. If the resistance of the gas decreases, the probability that the treated particles enter the flux of the jet stream increases, and the pulverization efficiency increases. in this way,
The higher the gas temperature, the higher the grinding capacity. If the compressed air supplied from the compressor does not pass through the aftercooler, a temperature of 100 ° C. or higher can be easily obtained.
However, using this air as it is has the following problems. (1) Whether the specifications of each device, parts, and piping satisfy the temperature conditions. (2) Does the processed material (crushed material) change or melt? Therefore, in order to solve the above problem and reduce the loss of energy used for the pulverization of the gas, it is necessary to determine the upper limit of the temperature of the compressed air for pulverization that can be used and to approach the upper limit as much as possible. The upper limit is set to the softening point of the processed material plus 10 ° C. and a temperature not exceeding the alteration temperature of the processed material. On the other hand, the lower limit is 3 considering air density.
0 ° C.
【００２６】温度調節は次のようにすることができる。
コンプレッサーから供給された圧縮空気に対し、アフタ
ークーラーを通すルートとアフタークーラーを通さない
バイパスルートの二つのルートを設ける。粉砕機に到達
する前にこの二つのルートを合流させる。粉砕室内に温
度計を設置し、バイパス配管には高温空気調節弁を設置
する。さらに、温度計の指示によりバイパス配管の高温
空気調節弁を開閉する制御装置を設ける。The temperature control can be performed as follows.
Two routes are provided for the compressed air supplied from the compressor, a route for passing the aftercooler and a bypass route for not passing the aftercooler. The two routes are combined before reaching the mill. A thermometer will be installed in the grinding chamber, and a high-temperature air control valve will be installed in the bypass pipe. Further, there is provided a control device for opening and closing the high-temperature air control valve of the bypass pipe according to the instruction of the thermometer.
【００２７】コンプレッサーから供給される高温の圧縮
空気の一部は、アフタークーラーを通り冷却され、残り
は高温のままバイパスを通る。それぞれの圧縮空気は、
粉砕室の設置されている噴射ノズル手前の合流配管で合
流し、混合される。A part of the high-temperature compressed air supplied from the compressor is cooled through the after-cooler, and the rest of the high-temperature compressed air passes through the bypass at a high temperature. Each compressed air is
They are joined and mixed by a joining pipe in front of the injection nozzle where the crushing chamber is installed.
【００２８】本発明は、気流式粉砕機において、設備の
大型化を伴う圧縮機の増強による粉砕能力の増強ではな
く、粉砕室内圧をルーツブロワ、遠心ファンなどで負圧
まで下げることにより、又圧縮空気をアフタークーラー
を通さずに粉砕用圧縮空気の温度を上げることにより、
エネルギー変換効率を高め、粉砕能力を増強させてい
る。The present invention is not intended to increase the pulverizing capacity of an air-flow type pulverizer by increasing the size of the equipment, but to reduce the pressure inside the pulverization chamber to a negative pressure by using a Roots blower or a centrifugal fan. By raising the temperature of the compressed air for crushing without passing the air through the aftercooler,
The energy conversion efficiency has been increased and the grinding capacity has been increased.
【００２９】この発明による粉砕方法の一実施例を図１
及び図２を参照しつつ説明する。この実施例において
は、分級機３を内臓した気流式粉砕機１を使用してい
る。処理物は、フィーダーから定量的に粉砕タンク２の
粉砕室７内に供給されるようになっている。粉砕室７に
は噴射ノズル８が周方向に等間隔で３箇所に設けられて
いる。コンプレッサー１０から供給された０．５ＭＰａ
Ｇの温度調節された圧縮空気を噴射ノズル８から噴出さ
せて得られたジェット気流１１によって、粉砕室７に供
給された処理物は加速され、大きな運動エネルギーが与
えられる。処理物は、これにより粒子同士が互いに衝
突、追突し、粉砕される。One embodiment of the pulverizing method according to the present invention is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. In this embodiment, an air-flow type crusher 1 having a classifier 3 built therein is used. The processed material is quantitatively supplied from the feeder into the crushing chamber 7 of the crushing tank 2. In the pulverizing chamber 7, injection nozzles 8 are provided at three locations at equal intervals in the circumferential direction. 0.5MPa supplied from the compressor 10
The processed material supplied to the pulverizing chamber 7 is accelerated by the jet airflow 11 obtained by ejecting the temperature-controlled compressed air of G from the injection nozzle 8 to give a large kinetic energy. As a result, the processed object is crushed by the particles colliding with each other, collided with each other, and pulverized.
【００３０】粉砕室７内を負圧状態に常時保つために、
ブロワー等の吸引装置１２により粉砕室７内を吸引す
る。さらに、処理物の投入口９にはバタフライ式の自動
ダンパー１３を２段に取り付けて、粉砕室７内を負圧に
保持する。In order to always keep the inside of the crushing chamber 7 in a negative pressure state,
The inside of the crushing chamber 7 is sucked by a suction device 12 such as a blower. Further, a butterfly type automatic damper 13 is attached to the processing material inlet 9 in two stages, and the inside of the crushing chamber 7 is maintained at a negative pressure.
【００３１】粉砕用圧縮空気の温度調節は、アフターク
ーラー１４を通すルートと、アフタークーラー１４を通
さないバイパスルートとの両ルートから送られた圧縮空
気を混合することにより行われる。The temperature of the compressed air for pulverization is adjusted by mixing the compressed air sent from both the route through the aftercooler 14 and the bypass route through the aftercooler 14.
【００３２】粉砕室７内の温度を計測し、その計測値を
制御部１５に伝送し、制御部１５で設定された温度値と
比較し、その条件によりバイパス配管に取り付けられて
いる高温空気調節弁１６を開閉する。それぞれのルート
には水分を除去するためにドライヤー１７、１８を設置
している。また、アフタークーラー１４を通した圧縮空
気は、分級機３の軸シール用及び分級機３のＧＡＰシー
ル用にも使用されている。The temperature in the crushing chamber 7 is measured, and the measured value is transmitted to the control unit 15 and compared with the temperature value set by the control unit 15. Open and close valve 16. Dryers 17 and 18 are installed in each route to remove moisture. The compressed air that has passed through the aftercooler 14 is also used for the shaft seal of the classifier 3 and the GAP seal of the classifier 3.
【００３３】次にここで、粉砕された処理物は、粉砕室
７の上部に内臓されている分級機３により分級され、所
定の粒径以下の処理物の粒子は、分級機３の分級ロータ
ー４を通過して排出室５に送られ、排出口６から粉砕タ
ンク２外に排出され、次工程のバグフィルター等の製品
捕集装置１９で捕集される。分級機３を通過できなかっ
た処理物の粗粉は、再び粉砕室７に戻り、所定の粒度に
なるまで粉砕、分級が繰り返される。Next, the crushed processed material is classified by a classifier 3 built in the upper part of the crushing chamber 7, and particles of the processed material having a predetermined particle size or less are classified by a classification rotor of the classifier 3. 4, is sent to the discharge chamber 5, discharged from the discharge port 6 to the outside of the crushing tank 2, and collected by a product collection device 19 such as a bag filter in the next process. The coarse powder of the processed product that has not passed through the classifier 3 returns to the grinding chamber 7 again, and the grinding and classification are repeated until it reaches a predetermined particle size.
【００３４】以下に、この実施例で使用した気流式粉砕
機１の仕様を示す。 圧縮機 ・モーター出力：１９５ｋｗ ・Ｍａｘ圧力：０．９５ＭＰａＧ ・流量：３０ｍ3 ／ｍｉｎ 粉砕機 ・粉砕室の内容積：約１５０リットル ・粉砕用ジェットノズル：ラバルノズル（のど部直径φ
８．５ｍｍ）×３個 ・粉砕用圧縮空気圧力：０．５ＭＰａＧ ・粉砕用圧縮空気流量：６１０Ｎｍ3 ／ｈｒ 分級機 ・回転数：４０００ｒｐｍ ・分級ロータ直径：φ２８０ｍｍ ・モータ出力：７．５ｋｗ ・シール用圧縮空気圧力：０．２７ＭＰａＧ ・シール用圧縮空気流量：２００Ｎｍ3 ／ｈｒ 原料供給口カットダンパー：６Ｂバタフライ弁方式ダ
ブルダンパー 製品捕集装置：エアー逆洗式バグフィルター 吸引装置：ルーツブロワ ・モーター出力：３７ｋｗ（インバータ制御） ・流量：２０ｍ3 ／ｍｉｎ ・Ｍａｘ真空圧：−５０ｋＰａＧ 処理物（粉砕物）：重質炭カル ・真比重：２．７２ ・粉砕材料粒度 ５００μｍ≦１％ ３５０μｍ≦１１％ ２５０μｍ≦
１６％ １５０μｍ≦２７％ ７４μｍ≦２２％ ７４μｍ＞２
３％ 粒度測定器：マルチサイザーII（ベックマンコールタ
ー（株）製） ：ＳＰＡ−II粒度分析計（日機装製）The specifications of the air-flow type pulverizer 1 used in this embodiment are shown below. Compressor ・ Motor output: 195 kW ・ Max pressure: 0.95 MPaG ・ Flow rate: 30 m 3 / min Crusher ・ Internal volume of crushing chamber: about 150 liters ・ Jet nozzle for crushing: Laval nozzle (throat diameter φ
8.5mm) × 3 ・ Compressed air pressure for pulverization: 0.5MPa ・ Compressed air flow for pulverization: 610Nm 3 / hr Classifier ・ Rotation speed: 4000rpm ・ Classification rotor diameter: φ280mm ・ Motor output: 7.5kw ・ Seal Compressed air pressure for sealing: 0.27 MPaG ・ Compressed air flow for sealing: 200 Nm 3 / hr Raw material supply port cut damper: 6B butterfly valve type double damper Product collection device: Air backwash type bag filter Suction device: Roots blower ・ Motor output: 37 kw (inverter control) ・ Flow rate: 20 m 3 / min ・ Max vacuum pressure: -50 kPaG Processed material (crushed material): heavy coal calc ・ True specific gravity: 2.72 ・ Pulverized material particle size 500 μm ≦ 1% 350 μm ≦ 11% 250 μm ≤
16% 150 μm ≦ 27% 74 μm ≦ 22% 74 μm> 2
3% particle size analyzer: Multisizer II (manufactured by Beckman Coulter, Inc.): SPA-II particle size analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.)
【００３５】上記の気流式粉砕機で処理物の粉砕を行っ
た結果、以下の表１、表２に示すようなデータが得られ
た。As a result of the pulverization of the processed material by the above-mentioned air-flow type pulverizer, data as shown in the following Tables 1 and 2 were obtained.
【表１】 [Table 1]
【表２】 [Table 2]
【００３６】[0036]
【発明の効果】この発明は前記のように構成して、粉砕
室内の空気密度を１．２ｇ／ｌ以下としたことにより、
処理物粒子の運動に対する気体の抵抗力が小さくなるの
で、処理物粒子がジェット気流内に入り込む確率が大幅
に増加することになる。したがって、設備を大型化する
ことなく、設備費、ランニングコストを増加させること
なく、粉砕効率を著しく向上させることができ、粉砕能
力を大幅に増強させることができることになる。また、
粉砕室内の圧力を−２ｋＰａＧ以下の負圧としたことに
より、あるいは粉砕室内の温度を３０℃以上としたこと
により、気体の密度が小さくなるとともに、気体の抵抗
力も小さくなるので、処理物粒子がジェット気流内に入
り込む確率が大幅に増加することになる。したがって、
設備を大型化することなく、設備費、ランニングコスト
を増加させることなく、粉砕効率を著しく向上させるこ
とができ、粉砕能力を大幅に増強させることができるこ
とになる。According to the present invention, as described above, the air density in the crushing chamber is reduced to 1.2 g / l or less.
Since the resistance of the gas to the movement of the workpiece particles is reduced, the probability of the workpiece particles entering the jet stream is greatly increased. Therefore, the pulverization efficiency can be remarkably improved without increasing the size of the equipment and without increasing the equipment cost and running cost, and the pulverization capacity can be greatly increased. Also,
By setting the pressure in the pulverizing chamber to a negative pressure of −2 kPaG or less, or by setting the temperature in the pulverizing chamber to 30 ° C. or more, the density of the gas decreases and the resistance of the gas also decreases. The probability of getting into the jet stream is greatly increased. Therefore,
The pulverization efficiency can be significantly improved without increasing the size of the equipment and without increasing the equipment cost and running cost, and the pulverization capacity can be greatly enhanced.
【図１】この発明による粉砕方法を実施するための系統
図である。FIG. 1 is a system diagram for carrying out a pulverizing method according to the present invention.
【図２】図１で使用する気流式粉砕機の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of an airflow type pulverizer used in FIG.
１……気流式粉砕機 ２……粉砕タンク ３……分級機 ４……分級ローター ５……排出室 ６……排出口 ７……粉砕室 ８……噴射ノズル ９……投入口 １０……コンプレッサー １１……ジェット気流 １２……吸引装置 １３……自動ダンパー １４……アフタークーラー １５……制御部 １６……高温空気調節弁 １７、１８……ドライヤー １９……製品捕集装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Air flow type pulverizer 2 ... Pulverization tank 3 ... Classifier 4 ... Classifier rotor 5 ... Discharge chamber 6 ... Discharge port 7 ... Crushing chamber 8 ... Injection nozzle 9 ... Input port 10 ... Compressor 11 Jet air flow 12 Suction device 13 Automatic damper 14 Aftercooler 15 Control unit 16 High-temperature air control valve 17, 18 Dryer 19 Product collection device
Claims (3)
ト気流を発生させ、このジェット気流により粉砕室内に
処理物の流動層を形成し、この流動層内において処理物
の粒子同士を互いに衝突、追突させることにより、処理
物を粉砕するようになっている粉砕方法において、前記
粉砕室内の空気密度を１．２ｇ／ｌ以下として、処理物
を粉砕することを特徴とする粉砕方法。1. A jet air stream is generated by injecting compressed air into a pulverizing chamber, and a fluidized bed of a processed material is formed in the pulverizing chamber by the jet air stream. A pulverization method for pulverizing a treated material by causing collisions, wherein the treated material is pulverized by setting the air density in the pulverizing chamber to 1.2 g / l or less.
として、処理物を粉砕することを特徴とする請求項１に
記載の粉砕方法。2. The pulverization method according to claim 1, wherein the processed material is pulverized by setting the pressure in the pulverization chamber to −2 kPaG or less.
て、処理物を粉砕することを特徴とする請求項１又は２
に記載の粉砕方法。3. The processing object is pulverized by setting the temperature in the pulverizing chamber to 30 ° C. or higher.
Pulverization method described in 1.
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